Компьютерные сети

Тематический план

• Тема 1
  

  Тема 1

  Базовые понятия компьютерных сетей

  • Компьютерная сеть, клиенты и серверы, протоколы
  • Классификации компьютерных сетей

  Структура сети Интернет

  • Локальные, региональные, магистральные провайдеры
  • Точки присутствия (POP), точки обмена трафиком (IX)

  История развития сети Интернет

  
  

  • Презентация. Основные понятия Гиперссылка
  • Презентация. История Гиперссылка
  • Лабораторная работа 1. Структура сети Интернет Задание
• Тема 2
  

  Тема 2

  Многоуровневая сетевая архитектура

  • Многоуровневая архитектура. Стек протоколов. Интерфейс протокола
  • Передача сообщения. Заголовки
  • Эталонная модель OSI
  • Эталонная модель TCP/IP
  • Основные сведения о протоколах

  
  

  • Презентация. Сетевые модели Гиперссылка
  • Лабораторная работа 2. Многоуровневая архитектура Задание
• Тема 3
  

  Тема 3

  Протоколы и службы прикладного уровня

  • Сетевое взаимодействие процессов. Клиенты и серверы. Порты
  • Основные службы и протоколы прикладного уровня

  Служба доменных имен DNS

  • Службы разрешения имен
  • Домены DNS
  • Клиенты и серверы DNS
  • Принципы работы DNS
  • Протокол DNS. Структура DNS-сообщения

  
  

  • Презентация. DNS Гиперссылка
  • Лабораторная работа 3. Прикладной уровень. DNS Задание
• Тема 4
  

  Тема 4

  Всемирная паутина

  • Клиенты и серверы WWW
  • Протокол HTTP. Методы HTTP
  • Язык разметки гипертекста HTML
  • Динамическая генерация веб-страниц. CGI
  • Каскадные таблицы стилей CSS
  • JavaScript
  • Объектная модель документа (DOM)
  • Системы управления содержимым сайта (CMS)
  • HTML5
  • WebSocket

  
  

  • Презентация Гиперссылка
  • Примеры CGI-приложений на C++ Гиперссылка
  • Сервер для веб-разработчика Гиперссылка
  • Лабораторная работа 4. Протокол HTTP и язык разметки HTML Задание
  • Лабораторная работа 5. HTML-формы и CGI-приложения Задание
  • Шаблоны сайтов Страница
• Тема 5
  

  Тема 5

  Электронная почта

  • Почтовые клиенты и серверы
  • Протокол отправки почты SMTP
  • Формат сообщения электронной почты
  • Кодирование. Base64
  • Доступ к почте. Протоколы POP3 и IMAP

  Протокол передачи файлов FTP

  Пиринговые (P2P) сети

  • Централизованные, частично децентрализованные и полностью децентрализованные сети
  • Поиск в полностью децентрализованных сетях. Распределённые хеш-таблицы

  
  

  • Презентация Гиперссылка
  • Презентация P2P Гиперссылка
• Тема 6
  

  Тема 6

    Сетевое программирование

  • Сетевое взаимодействие процессов. Сервисы транспортного уровня
  • Сокеты
  • Программы сервера и клиента
  • Асинхронная обработка запросов

  
  

  • Презентация Гиперссылка
  • Лабораторная работа 6. Сетевое программирование Задание
• Тема 7
  

  Тема 7

  Транспортный уровень

  • Задачи транспортного уровня
  • Мультиплексирование и демультиплексирование сообщений

  Протоколы транспортного уровня

  • Передача данных без установления соединения по протоколу UDP
  • Cтруктура сегмента UDP, проверка ошибок
  • Принципы и механизмы организации надежной передачи данных
  • Передача данных с установлением соединения по протоколу TCP
  • Cтруктура TCP-сегмента
  • Принципы контролирования перегрузок

  Качество обслуживания

  • Типы приложений
  • Принципы QoS
  • Integrated Services
  • Differentiated Services
  • Сравнение IntServ и DiffServ

  
  

  • Презентация Гиперссылка
  • Презентация QoS Гиперссылка
• Тема 8
  

  Тема 8

  Сетевой уровень

  • Функции сетевого уровня. Модели обслуживания
  • Интернет-протокол IP. IP-адреса
  • Таблицы маршрутизации
  • Протоколы ICMP, DHCP
  • Трансляция сетевых адресов (NAT)
  • Протоколы внешней и внутренней маршрутизации
  • Дистанционно-векторный протокол RIP
  • Протокол состояния связей OSPF
  • Протокол граничного шлюза BGP
  • Маршрутизаторы
  • Протокол IPv6
  • Проблемы перехода на IPv6

  Групповая рассылка

  • Архитектура группового вещания
  • Групповые адреса
  • Протокол IGMP

  Мультипротокольная коммутация по меткам MPLS

  • Формат MPLS-заголовка
  • MPLS-маршрутизация
  • Пример

  
  

  • Презентация Гиперссылка
• Тема 9
  

  Тема 9

  Канальный уровень

  • Обработка ошибок
  • Управление доступом к среде передачи
  • Протоколы разделения каналов
  • Протоколы произвольного доступа
  • Протоколы последовательного доступа
  • Адресация в локальных сетях. Протокол ARP

  
  

  Технологии канального уровня

  • Ethernet
  • Формат кадра Ethernet
  • Минимальный размер кадра
  • Стандарты Ethernet
  • Концентраторы, коммутаторы, линии связи
  • Оптоволокно. Типы. Технология WDM
  • WiFi
  • Режимы работы
  • Стандарты
  • Шифрование данных
  • MIMO
  • WiMAX
  • Мобильные сетевые технологии: GSM, GPRS, EDGE, CDMA, UMTS, HSPA, LTE

  
  

  • Презентация 1 Гиперссылка
  • Презентация 2 Гиперссылка
• Тема 10
  

  Тема 10

  Сетевая безопасность

  • Понятие сетевой безопасности
  • Основные составляющие сетевой безопасности
  • Угрозы безопасности
  • Методы защиты

  
  

  • Презентация Гиперссылка