380
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
А. И. Домрачев
ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ
Учебно-методическое пособие
по подготовке к лекциям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) для обучающихся по дисциплине «ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ» по направлению подготовки 09.03.02 Информационные системы и технологии, без профиля
Нижний Новгород
2016
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
А. И. Домрачев
ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ
Учебно-методическое пособие
по подготовке к лекциям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) для обучающихся по дисциплине «ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ» по направлению подготовки 09.03.02 Информационные системы и технологии, без профиля
Нижний Новгород ННГАСУ
2016
УДК 681.3(075)
Домрачев А. И./ ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ [Электронный ресурс]: учеб. – метод. пос./ А. И. Домрачев; Нижегор. гос. архитектур. – строит. ун-т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. - 9 с. 1 электрон. опт.
диск (CD-R)
Даются тематика лекций, их краткое содержание, а также методические рекомендации по самостоятельной работе обучающихся по дисциплине «ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ». Указывается необходимая литература и источники, разъясняется последовательность их изучения, выделяются наиболее сложные вопросы и даются рекомендации по их изучению, приводится тематика расчётных работ.
Предназначено для обучающихся в ННГАСУ по дисциплине «ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ» по направлению подготовки 09.03.02 Информационные системы и технологии, без профиля.
© А. И. Домрачев © ННГАСУ. 2016.
Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) по дисциплине «ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ» предназначены для студентов первого курса, обучающихся по направлению 09.03.02 Информационные системы и технологии, и содержат программу для проведения лекционных занятий, а также методические рекомендации по самостоятельной работе.
Цель учебно-методического пособия: помочь студентам при изучении учебной программы с использованием лекционных материалов и рекомендуемой учебно-методической литературы при формировании необходимых компетенций дисциплины «ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ».
Целями освоения дисциплины «ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ» являются формирование у студента, совместно с другими дисциплинами учебного плана и всеми формами образовательного процесса в университете, компетенций, знаний, умений и навыков, определяемых требованиями ФГОС ВО по направлению 09.03.02 Информационные системы и технологии.
В лекциях излагается общая характеристика вопросов тем, даются практические примеры применения стандартов, осуществляется групповая работа студентов и преподавателя по разработке соответствующих разделов пояснительной записки по разработке программного обеспечения или информационных систем. Главной целью лекции является привитие студентам интереса к изучаемому материалу, формирование мотивации к последующему самостоятельному анализу рассматриваемой проблематики. На лекциях студентам раскрываются наиболее сложные вопросы и теоретические положения, показывается их практическая значимость, даются рекомендации по углубленному самостоятельному изучению теории и практики.
На лекциях по дисциплине «ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ» широко используются активные формы проведения занятий. Такие формы организации образовательного процесса, способствуют разнообразному (индивидуальному, групповому, коллективному) изучению учебных вопросов (проблем), активному взаимодействию студентов и преподавателя, живому обмену мнениями между ними, нацеленному на выработку правильного понимания содержания изучаемой темы и способов ее практического использования.
Материал пропущенных лекций студент восстанавливает самостоятельно и по всем непонятным положениям и вопросам обращается за разъяснением к преподавателю.
Виды и формы самостоятельной работы студентов по дисциплине:
-систематическая проработка лекций, основной и дополнительной литературы;
-выполнение расчётно-графической работы;
-подготовка к зачёту.
3
Содержание разделов дисциплины:
1.Метод пакетной коммутации. История развития Интернет. Задачи, решаемые системным администратором.
2.Классификация информационных сетей.Сетевые настройки компьютеров. Метод пакетной коммутации. История развития Интернет.
3.Задачи, решаемые системным администратором.
4.Модель OSI, стек протоколов TCP/IP. Типы сетевых кабелей.
5.Физические основы передачи электрических сигналов в линиях связи.
6.Структурированная кабельная система. ГОСТ-Р 53245-2008 и ГОСТ-Р 53246-2008
7.Канальный уровень сетевого взаимодействия. Стандарт IEEE-802.1.
8.Теоретическое рассмотрение сетевого взаимодействие в сетях Ethernet.
9.Использование коммутаторов в сети Ethernet.
10.Функции управляемых коммутаторов в сети Ethernet.
11.Управление сетевыми коммутаторами из командной строки и по протоколу
SNMP.
12.Сетевой уровень стека протоколов TCP/IP. Формат IP пакета.
13.IP адреса и маски подсетей. Таблицы маршрутизации и сетевые маршруты. 14.Структура сети Интернет, автономные системы, протоколы динамической
маршрутизации. 15.Протоколы TCP и UDP.
16.Транспортный уровень сетевого взаимодействия. Протоколы TCP и UDP. 17.Технология трансляции IP адресов и перенаправления портов. Протокол IP
версии 6.
18.Прикладной уровень сетевого взаимодействия. Система доменных имён. 19.Глобальные информационные сети. Протоколы глобальных сетей. 20.Безопасность в информационных сетях. Технология VPN.
На консультациях в течение семестра студенты могут обсуждать с преподавателем различные вопросы по выполнению расчётно-графической работы (РГР).
Рекомендуется проработать конспект лекций, затем повторить теоретический материал, пользуясь рекомендованной основной и дополнительной литературой. Если после этого остаются вопросы, рекомендуется выписать их и обратиться к преподавателю на консультациях.
РГР предусмотрена в 1 семестре. Целями выполнения РГР при изучении дисциплины «ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ» являются:
- самостоятельное углублённое изучение отдельных разделов курса;
4
- закрепление навыков программирования, полученных в течение первых трёх семестров.
Общее задание на РГР: создать консольное приложение, которое описывает модель какого-либо процесса, имеющего набор состояний, на которые пользователь программы может влиять, взаимодействуя с программой. В течение курса со студентами проводятся индивидуальные и групповые консультации по вопросам выполнения РГР, а также по общетеоретическим вопросам, возникающим при самостоятельной работе студентов при подготовке к занятиям и выполнении РГР. Результатом выполнения РГР является пояснительная записка, описывающая проектирование приложения и программный код. При выставлении оценки (от 2,0 до 5,0 баллов) за РГР оценивается способность студента составлять алгоритм в соответствии с индивидуальным заданием и разрабатывать на его основе простейшее оконное приложение.
Студент допускается к зачёту, если он сдал все лабораторные работы и РГР. При подготовке к зачету после получения перечня вопросов рекомендуется:
1)внимательно прочитать материал лекций;
2)постараться разобраться с непонятными, в частности, новыми терминами, используя рекомендованную литературу;
3)просмотреть все лабораторные работы;
4)выписать вопросы для подробного обсуждения с преподавателем на консультации.
Перечень примерных вопросов, выносимых на зачёт:
1.Амлитудно-частотная характеристика и спектр электрического сигнала.
2.Типы кабелей, используемые в компьютерных сетях.
3.Принципы проектирования структурированной кабельной системы согласно ГОСТ-Р 53246-2008.
4.Метод доступа к среде передачи данных в сетях Ethernet.
5.Разновидности технологии Ethernet.
6.Принцип работы коммутатора.
7.Что представляет из себя MAC адрес?
8.Сколько подсетей с маской 255.255.255.224 содержит подсеть с маской
255.255.255.0?
9.Что представляет из себя IP адрес?
10.Укажите диапазон адресов, входящих в подсеть 10.0.0.0/16.
11.Что представляет из себя таблица маршрутизации?
12.Необходимо в сети организации выделить 2 подсети по 100 компьютеров. Каким образом сделать это, используя диапазон
13.адресов для локальных сетей организаций?
14.Напишите диапазон IP адресов, входящих в подсеть
10.0.1.0/255.255.255.0.
15.Что представляет из себя таблица маршрутизации?
5
16.Приведите пример сетевого маршрута.
17.Для чего используются номера портов сетевых протоколов транспортного уровня?
18.В чём отличие протоколов TCP и UDP ?
19.Типы записей в доменной системе имён.
20.Стек протоколов TCP/IP.
21.Для чего используются команды ping, traceroute, netstat?
22.В локальной сети с одним коммутатором и тремя компьютерами на одном из компьютеров выполнена команда ping для проверки
23.связи с другим компьютером. Опишите сетевые пакеты передаваемые в сети.
Показатели оценки по зачёту представлены в таблице 2.
Таблица 2 Показатели оценки по зачёту
Показатели |
Бал- |
|
|
|
|
|
|
оценивания |
|
Оценка |
Критерий оценки |
||||
лы |
|
||||||
компетенций |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Результаты |
4,5 |
- |
«зачтено» |
ставится |
|
обучающемуся, |
|
освоения |
5,0 |
|
|
показавшему |
глубокие |
||
дисциплины |
|
|
|
систематизированные |
знания |
||
соответствует |
|
|
|
учебного материала, в полной |
|||
требованиям |
|
|
|
мере |
соответствующие |
||
ФГОС |
|
|
|
требованиям |
к |
уровню |
|
|
|
|
|
подготовки |
|
обучающегося, |
|
|
|
|
|
проявившему |
творческие |
||
|
|
|
|
способности |
в понимании, |
||
|
|
|
|
изложении |
и |
использовании |
|
|
|
|
|
учебного |
материала при |
||
|
|
|
|
решении поставленных задач, |
|||
|
|
|
|
умеющему |
|
обобщать |
|
|
|
|
|
информацию, |
|
|
|
|
|
|
|
аргументировано |
и |
||
|
|
|
|
практически |
без |
ошибок |
|
|
|
|
|
ответившему на все вопросы. |
|||
Результаты |
3,5 |
- |
«зачтено» |
ставится |
|
обучающемуся, |
|
освоения |
4,4 |
|
|
продемонстрировавшему |
|||
дисциплины |
|
|
|
достаточно |
полные |
знания |
|
соответствует |
|
|
|
учебного материала, в целом |
|||
требованиям |
|
|
|
соответствующие |
|
||
ФГОС |
|
|
|
требованиям |
к |
уровню |
|
|
|
|
|
подготовки |
|
обучающегося, |
|
|
|
|
|
способность |
к |
их |
|
|
|
|
|
самостоятельному |
|
||
|
|
|
|
восполнению и обновлению в |
6
Показатели |
|
Бал- |
|
|
|
|
|
|
|
оценивания |
|
|
Оценка |
|
Критерий оценки |
||||
|
лы |
|
|
||||||
компетенций |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
ходе |
решения |
поставленных |
||
|
|
|
|
|
задач, |
|
|
умение |
|
|
|
|
|
|
систематизировать |
|
|||
|
|
|
|
|
информацию, |
допустившему |
|||
|
|
|
|
|
негрубые ошибки и недочеты. |
||||
Результаты |
|
2,5 |
- |
«зачтено» |
ставится |
|
обучающемуся, |
||
освоения |
|
3,4 |
|
|
показавшему уровень знаний |
||||
дисциплины |
|
|
|
|
учебного материала в объёме, |
||||
соответствует |
|
|
|
|
минимально |
необходимом |
|||
требованиям |
|
|
|
|
для |
решения |
поставленных |
||
ФГОС |
|
|
|
|
задач, |
знание |
основ |
||
|
|
|
|
|
дисциплины, |
владеющего |
|||
|
|
|
|
|
навыками |
|
логического |
||
|
|
|
|
|
мышления |
и |
допустившему |
||
|
|
|
|
|
непринципиальные |
ошибки |
|||
|
|
|
|
|
при ответе на вопросы. |
||||
Результаты |
|
0,0 |
- |
«не зачтено» |
ставится |
|
обучающемуся, |
||
освоения |
|
2,4 |
|
|
показавшему |
существенные |
|||
дисциплины |
НЕ |
|
|
|
пробелы в знании основного |
||||
соответствует |
|
|
|
|
учебного |
|
материала, |
||
требованиям |
|
|
|
|
допустившему |
|
|||
ФГОС |
|
|
|
|
принципиальные ошибки при |
||||
|
|
|
|
|
применении знаний, |
которые |
|||
|
|
|
|
|
не позволяют ему приступить |
||||
|
|
|
|
|
к решению |
поставленных |
|||
|
|
|
|
|
задач |
без |
дополнительной |
||
|
|
|
|
|
подготовки. |
|
|
Перечень основной и дополнительной учебной литературы, необходимой для освоения дисциплины.
Таблица 3 Основная литература
№ п/п |
Наименование |
Автор(ы) |
Место и год издания |
|
|
|
|
1 |
Компьютерные сети : пер. с англ. |
Таненбаум |
СПб. : Питер, 2006 |
|
|
Эндрю |
|
|
|
|
|
7
2 |
|
Компьютерные |
сети |
: |
принципы, |
Олифер |
ВикторСПб. : Питер, 2012 |
|
||||
|
|
технологии, протоколы : учеб. пособие |
дляГригорьевич |
, |
|
|
||||||
|
|
студентов |
вузов |
по |
направлениюОлифер |
Наталья |
|
|||||
|
|
"Информатика и вычисл. техника" и по спец.Алексеевна |
|
|
|
|||||||
|
|
"Вычисл. машины, комплексы, системы и |
|
|
|
|
||||||
|
|
сети", "Автоматизиров. машины, комплексы, |
|
|
|
|
||||||
|
|
системы и сети", "Програм. обеспечение |
|
|
|
|
||||||
|
|
вычисл. те |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Таблица 4 Дополнительная литература |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
№ п/п |
|
|
Наименование |
|
Автор(ы) |
|
|
Место и год издания |
||||
1 |
Компьютерные сети, протоколы |
иСтоллингс |
|
СПб. : БХВ-Петербург, 2005 |
||||||||
|
технологии Интернета : для студентов, |
Вильям |
|
|
|
|
||||||
|
аспирантов и техн. специалистов в обл. |
|
|
|
|
|
||||||
|
сетевых технологий: пер. с англ. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Перечень ресурсов информационно – телекоммуникационной сети «интернет» (далее - сеть «интернет»), необходимых для освоения дисциплины:
1.http://www. ixbt.com интернет-издание о компьютерной технике
2.http://www.intuit.ru/ Национальный открытый университет.
3.http://yandex.ru/ Поисковая система.
4.http://www.google.ru/ Поисковая система.
8
Домрачев Анатолий Иванович
ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ
Учебно-методическое пособие
по подготовке к лекциям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) для обучающихся по дисциплине «ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ» по направлению подготовки 09.03.02 Информационные системы и технологии, без профиля
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
603950, Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65. http://www.nngasu.ru, srec@nngasu.ru
9