Дисципліна: Організація комп'ютерних мереж

Кількість годин (кредитів ЄКТС): 180 (6)

Мета навчальної дисципліни: формування теоретичних знань та практичних навичок із побудови, керування, модернізації, моніторингу та аналізу продуктивності, діагностики та розв`язання проблем сучасних комп’ютерних мереж.

Завдання навчального курсу полягає у тому, щоб студенти набули стійких навичок та знань у застосуванні основних методів теорії комп’ютерних мереж для вирішення теоретичних та прикладних задач прикладного характеру.

Результат вивчення навчальної дисципліни:

-         опанувати знання про тенденції розвитку комп’ютерних мереж;

-         орієнтуватися у структурах комп’ютерних мереж;

-         одержати знання, необхідні для обґрунтованого вибору типу і структури комп’ютерної мережі;

-         навчитись вирішувати свої професійні задачі за допомогою інструментарію обчислюваної техніки.

Для досягнення необхідного рівня знань використовуються основні засоби впливу на засвоєння навчального матеріалу. В процесі викладання дисципліни вирішуються задачі подання навчального матеріалу на інформаційних засадах у сукупності з елементами зворотного зв’язку та контролем за опануванням знань.

Зміст дисципліни (тематика):

Розділ 1. Мережні топології, архітектури та стандарти.

Тема 1.1. Еволюція обчислювальних систем. Призначення комп`ютерної мережі. Топології фізичних зв‘язків. Однорангові мережі. Мережі на основі сервера.

Тема 1.2. Глобальні, локальні та муніципальні мережі. Мережі відділів, кампусів та корпоративні мережі. Базові топології комп`ютерних мереж.

Тема 1.3. Адресація комп‘ютерів у мережі. Фізична структуризація мережі. Повторювачі, концентратори. Логічна та фізичні топології. Логічна структуризація мережі. Мости, комутатори, маршрутизатори.

Тема 1.4. Основні групи мережних кабелів. Коаксіальний кабель. Неекранована вита пара. Екранована вита пара. Оптоволоконий кабель. Передача сигналу. Немодульована і модульована передача.

Тема 1.5. Плата мережного адаптера. Призначення, параметри налаштування. Архітектури шини даних.

Тема 1.6. Мережна архітектура Ethernet. Основні характеристики. Мережна архітектура Ethernet 10BaseT. Мережна архітектура Ethernet 10Base2. Мережна архітектура Ethernet 10Base5. Мережна архітектура Ethernet 10BaseFL. Мережна архітектура Ethernet 100 VG-AnyLAN. Мережна архітектура FastEthernet. Мережна архітектура GigabitEthernet. Мережна архітектура Token Ring.

Тема 1.7. Поняття «відкрита система». Багаторівневий підхід. Протокол. Інтерфейс. Стек протоколів. Модель OSI (Open System Interconnection). Рівні моделі OSI. Мережозалежні та мережонезалежні рівні. Модульність та стандартизація. Джерела стандартів. Стандартні стеки комунікаційних протоколів. Стек OSI. Стек TCP/IP. Стек IPX/SPX.

Тема 1.8. Фізична передача по лініям зв‘язку. Типи ліній зв‘язку. Апаратура ліній зв‘язку. Характеристика ліній зв‘язку: діапазон пропускання, затухання, завадостійкість, пропускна здатність, достовірність передачі даних. Стандарти кабелів. Методи передачі даних на фізичному рівні. Методи передачі даних на канальному рівні.

Тема 1.9. Стандарт Project IEEE 802.x. Категорії IEEE 802. Драйвери пристроїв та OSI. Принципи роботи і типи протоколів.

Тема 1.10. Багаторівнева структура стеку TCP/IP. Рівень міжмережевої взаємодії. Основний і прикладний рівні. Рівень мережених інтерфейсів.

Тема 1.11. Відповідність стеку TCP/IP семирівневій моделі ISO/OSI. Адресація в IP-мережах. Типи адрес стеку TCP/IP. Класи IP-адрес. Особливі IP-адреси. Використання масок в IP-адресації. Порядок розподілу IP-адрес. Автоматизація процесу IP-адрес. Відображення доменних імен на IP-адреси. Система доменних імен DNS. Протокол IPv4. Структура IP-пакета.

Розділ 2.Сучасні технології маршрутизації та комутації в локальних та глобальних мережах.

Тема 2.1. Комунікаційні пристрої. Принципи роботи та апаратне забезпечення модемів. Стандарти для модемів. Типи модемів. Телефонні лінії. Віддалений доступ. Сегментування LAN. Мости, комутатори, маршрутизатори.

Тема 2.2. Прискорення ІР-маршрутизації. Протоколи ІР, NHRP, MPOA. Протокол ІРv6.

Тема 2.3. Протоколи MOSPF, PIM-SM. Якість обслуговування QoS. Служба QoS. Протоколи QoS ІР та RSVP. Віртуальні канали MPLS.

Тема 2.4. Реалізація сучасних технологій маршрутизації і комутації у продуктах. Комутатори компанії Foundry Networks. Комутатори компанії Extreme Networks. Комутатори компанії Nortel Networks. Комутатори компанії Hewlett-Packard.

Тема 2.5. Комутатори компанії 3com. Комутатори компанії Cisco. Маршрутизатори компанії Cisco.

Тема 2.6. Глобальні мережі. Технології передачі даних. Цифровий зв`язок. Передача даних через глобальні обчислювальні мережі. Набір протоколів Х.25. Frame Relay. xDSL.

Тема 2.7. Цифрова мережа комплексних послуг (ISDN). Комунікаційні служби АТМ. Вимоги до мережі. Магістраль на базі комутації комірок. Маршрутизація. Комутація. Мережні шаблони. Критерії вибору технології.

Тема 2.8. Технологія АТМ. Основні компоненти АТМ. Рівні АТМ. Інтерфейси АТМ. Мультиплексування у мережах АТМ. Безпека у мережах АТМ. З`єднання АТМ. Комірки АТМ. Адресація АТМ. Інтегровані і диференційовані послуги. Управління трафіком в АТМ. Мультимедіа у мережі. Передача відеоінформації. Передача голосу.

Тема 2.9. Мережні операційні системи. Основні параметри, програмне забезпечення, багатозадачність. Мережна операційна система UNIX. Мережна операційна система Banyan Vines. Мережна операційна система Warp Connect. Гетерогенне середовище. Реалізація гетерогенних систем. Мережні операційні системи Microsoft. Серверне програмне забезпечення. Керування мережними ресурсами, правами доступу, мережею. Вибір мережної операційної системи.

Види робіт: лекційні заняття, лабораторні заняття, модульні контрольні роботи, самостійна робота студентів.