Модуль 1. Базовый. Основы сетевых технологий

Влияние сетей на жизнь людей. Компоненты сети. Представления и топологии сетей. Основные типы сетей. Интернет-подключения. Надежные сети. Тенденции развития сетей. Сетевая безопасность. Специалист в сфере ИТ. Доступ к IOS. Навигация по IOS. Структура команд. Базовая настройка устройств. Сохранение конфигураций. Порты и адреса. Настройка IP-адресации. Проверка подключения. Первоначальная настройка коммутатора. Настройка портов коммутатора. Удаленный защищенный доступ. Правила. Протоколы. Наборы протоколов. Организации по стандартизации. Эталонные модели. Инкапсуляция данных. Доступ к данным. Назначение физического уровня. Характеристики физического уровня. Медные кабели. Кабели UTP. Оптоволоконные кабели. Беспроводные среды передачи данных. Двоичная система счисления. Шестнадцатеричная система счисления.
Назначение канального уровня. Топологии. Кадр канала передачи данных. Кадр Ethernet. MAC-адрес Ethernet. Таблица MAC-адресов. Скорость и способы пересылки на коммутаторах. Характеристики сетевого уровня. Пакет IPv4. Пакет Ipv6. Методы маршрутизации на хостах. Таблицы маршрутизации на маршрутизаторах. MAC- и IP-адреса. Протокол ARP. Обнаружение соседа. Первоначальная настройка маршрутизатора. Настройка интерфейсов. Настройка шлюза по умолчанию. Структура адреса Ipv4. Одноадресная, широковещательная и многоадресная рассылка Ipv4. Типы адресов Ipv4. Сегментация сети. Разделение сети Ipv4 на подсети. Разделение на подсети с префиксом /16 и /8. Разделение на подсети для соответствия требованиям. Маска подсети переменной длины. Проблемы с протоколом Ipv4. Ipv6-адресация. Ipv6-адреса: типы. Статическая настройка глобальных динамических адресов для одноадресной рассылки и динамически настраиваемые локальные адреса канала. Динамическая адресация локальных адресов канала Ipv6. Адреса Ipv6 для многоадресной рассылки. Разделение сети Ipv6 на подсети. Сообщения ICMP. Тестирование при помощи ping и traceroute. Передача данных. Обзор протокола TCP. Обзор протокола UDP. Номера портов. Обмен данными по протоколу TCP. Надежность и управление потоком передачи данных. Обмен данными по протоколу UDP. Уровень приложений, уровень представления, сеансовый уровень. Одноранговые сети. Протоколы веб-трафика и электронной почты. Сервисы IP-адресации. Сервисы совместного доступа к файлам. Угрозы безопасности и уязвимости. Сетевые атаки. Защита от сетевых атак. Обеспечение безопасности устройств. Введение в Python и компьютерное программирование. Основы программирования на C ++ и JavaScript. Устройства в небольшой сети. Приложения и протоколы в небольшой сети. Масштабирование до размеров более крупных сетей. Проверка подключения. Команды хоста и IOS. Настройка IP-конфигурации хоста под управлением Windows, Linux, macOS. Методики поиска и устранения неполадок. Сценарии поиска и устранения неполадок.

Часов в программе

56,00 часов

лекции

60,00 часов

практика

24,00 часа

самостоятельная

4,00 часа

промежуточная аттестация

144,00 часа

всего

Материально-технические условия реализации программы:

Вид занятий: Практические занятия
Требуемое ПО:
Браузер Google, Chome, Opera, Яндекс и д.р., текстовый редактор MS Word, эмулятор виртуальной сети установленный на ПК, активная версия Python, JSNView.

Вид занятий: Лекции
Требуемое ПО:
Браузер Google, Chome, Opera, Яндекс и д.р., текстовый редактор MS Word.

Вид занятий: Самостоятельная работа
Требуемое ПО:
браузер Google, Chome, Opera, Яндекс и д.р., текстовый редактор MS Word.

Информационные ресуры

https://www.netacad.com/courses/packet-tracer/introduction-packet-tracer
https://htmlacademy.ru/courses/207/run/1
https://www.python.org/downloads/

Образовательные ресуры

ЭИОС НГИЭУ https://ngiei.mcdir.ru/

Учебно-методические материалы

Методы, формы и технологии

Методы: объяснительно-иллюстративный, репродуктивный, исследовательский, частично-поисковый (эвристический), методы обучения, методы контроля и самоконтроля.
Формы: обучение проводится в смешанном формате: лекции, практические занятия, тестирование, самостоятельная работа с учебными материалами.
Технологии: все практические работы выполняются на симуляторе для симулирования виртуальной сети, который позволяет строить и анализировать сети на разнообразном оборудовании в произвольных топологиях с поддержкой разных протоколов. В ЭИОС НГИЭУ размещены учебные материалы по каждой теме курса.

Методические разработки

Методические разработки:
Методические материалы выложены в электронном виде в разделе курса https://ngiei.mcdir.ru/course/view.php?id=17334.
Методические рекомендации, инструкции, материалы лекций размещены в ЭИОС и доступны обучающимся по личному логину и паролю.

Материалы курса

Материалы курса:
Материалы выложены в электронную информационно
образовательную среду "Нижегородского государственного инженерно-экономического университета".

Учебная литература

Ганин Д.В., Кондраненкова Т.Е., Романов П.Н., Сорокин И.А., Шамин А. А. Инфокоммуникационные системы и сети Часть 1: учебное пособие/ составители: Д.В. Ганин, Т.Е. Кондраненкова, П.Н. Романов, И.А. Сорокин, А. А. Шамин – Княгинино: НГИЭУ, 2018. 273 с.
Олифер Виктор, Олифер Наталья Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Юбилейное издание. — СПб.: Питер, 2020. — 1008 с.: ил. — (Серия «Учебник для вузов»).

Темы

Тема 1.1 Современные сетевые технологии Тема 1.2. Базовая настройка коммутатора Тема 1.3. Сетевые модели и понятие протокола Тема 1.4. Физический уровень OSI Тема 1.5. Системы счисления Тема 1.6. Канальный уровень OSI Тема 1.7. Сетевой уровень OSI Тема 1.8. Транспортный уровень OSI Тема 1.9. Уровень приложений OSI Тема 1.10. Сетевая безопасность Тема 1.11 Базовое программирование Тема 1.12. Организация сети небольшого размера