Бакалавриат
2022/2023
Компьютерные сети
Лучший по критерию «Полезность курса для расширения кругозора и разностороннего развития»
Лучший по критерию «Новизна полученных знаний»
Статус:
Курс по выбору (Прикладная математика и информатика)
Направление:
01.03.02. Прикладная математика и информатика
Где читается:
Факультет компьютерных наук
Когда читается:
3-й курс, 1, 2 модуль
Формат изучения:
без онлайн-курса
Охват аудитории:
для своего кампуса
Язык:
русский
Кредиты:
5
Контактные часы:
60
Программа дисциплины
Аннотация
Курс состоит из лекций и семинарских занятий. Лекционный материал включает обзор фундаментальных понятий и примитивов в области компьютерных сетей: основных протоколов всех уровней OSI, алгоритмов маршрутизации и прочего. Семинарский материал состоит из детального обзора всевозможных реализаций протоколов различных уровней OSI, а также рассказа о важных практических аспектах реализации и эксплуатации сетевого стека. Цель курса — дать слушателям, которые параллельно изучают языки программирования, алгоритмы и т. п., информацию и дополнительные знания в области компьютерных сетей, которые необходимы при разработке и эксплуатации соответствующих частей операционных систем и подобного ПО.
Цель освоения дисциплины
- Дать студентам глубокое понимание работы проводных и беспроводных сетей на всех уровнях от физического до прикладного
- Научить студентов строить схемы для приема/передачи сигналов в GNU Radio
- Познакомить студентов с деталями работы TLS
- Рассмотреть базовые принципы VxLAN для построения L2 сетей в Overlay.
- Ввести понятие что такое CLOS сети. Определить сети Underlay и Overlay.
Планируемые результаты обучения
- Научить студентов взаимодействовать с основными протоколами прикладного уровня
- Научить студентов оптимизировать сетевые издержки приложений, работающих поверх протокола TCP
- Рассмотреть на базовом уровне передачу сигналов между устройствами. Разобрать виды кабелей и их особенности. Сравнить беспроводные и проводные технологий.
- Разобрать особенности протокола Ethernet и MAC адреса. Дать определение L2 сети. Ее преимущества и недостатки.
- Разобрать виды проблем и уязвимостей коммутаторов с точки зрения переполнения MAC таблицы(показать как снять dump) и broadcast storm. Определить понятие MTU.
- Разобрать особенности протокола IP и IP адреса.
- Определить что такое VPN и какие существуют виды. Рассмотреть протокол GRE, как базовый VPN.
Содержание учебной дисциплины
- Введение. Система оценивания. Краткая история сетей.
- Физический уровень
- Канальный уровень. Ethernet.
- Канальный уровен. Возможные проблемы. Практическое занятие
- Сетевой уровень. IP
- Принципы маршрутизации
- Протокол ICMP. Практическое занятие
- Транспортный уровень
- TCP/UDP/QUIC. Практическое занятие
- Протоколы DHCPv4,DNS
- Списки контроля доступа. ACL. Практическое занятие
- NAT. Практическое занятие
- Принципы работы VPN
- IPsec. Практическое занятие
- TLS сертификаты
- HTTP
- Балансировщики. Практическое занятие
- Сети ЦОД. CLOS
- VxLAN
Промежуточная аттестация
- 2022/2023 учебный год 2 модуль0.65 * Домашнее задание + 0.2 * Экзамен + 0.15 * Тест
Список литературы
Рекомендуемая основная литература
- Компьютерные сети : принципы, технологии, протоколы, Олифер, В. Г., 2021
- Компьютерные сети и телекоммуникации. Маршрутизация в IP-сетях. Ч. 1: ., Дибров, М. В., 2019
Рекомендуемая дополнительная литература
- Компьютерные сети и телекоммуникации. Маршрутизация в IP-сетях. Ч. 2: ., Дибров, М. В., 2019