Архитектура и технологии компьютерных сетей

Магистратура 2025/2026

Статус: Курс обязательный (Компьютерные системы и сети)

Кто читает: Департамент компьютерной инженерии

Где читается: Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова

Когда читается: 1-й курс, 3, 4 модуль

Охват аудитории: для своего кампуса

Язык: русский

Кредиты: 6

Контактные часы: 62

Дополнительные материалы в LMS Задать вопрос

Аннотация

Дисциплина относится к циклу специальных дисциплин и блоку дисциплин, обеспечивающих специальную подготовку магистров в области как создания, так и эксплуатации компьютерных сетей и средств телекоммуникаций. Дисциплина базируется на материале следующих ранее изученных дисциплин: «Системное программное обеспечение», «Базы данных», «Организация ЭВМ, комплексов и систем», «Моделирование», «Периферийные устройства», «Основы теории управления», «Теория автоматов», «Электроника», «Схемотехника», «Сети и телекоммуникации». Знания и навыки, полученные в результате изучения дисциплины, должны быть использованы при дальнейшем изучении дисциплин специализаций.

Цель освоения дисциплины

является формирование профессиональных компетенций в области построения и организации вычислительных систем, комплексов и сетей.

Планируемые результаты обучения

владеть: - современными технологиями разработки и анализа систем и сетей ЭВМ, систем телекоммуникаций и соответствующих информационных технологий, - методами контроля и эксплуатации аппаратных средств и программного обеспечения.
знать и уметь использовать: - методы и средства защиты информации в сетях ЭВМ, обеспечения надежности и живучести систем и сетей; - методы и средства организации вычислений в сетевых системах, организации баз данных и баз знаний в системах и сетях ЭВМ; - методы администрирования в системах и сетях ЭВМ; - тенденции развития систем и сетей ЭВМ.
знать и уметь использовать: - современные технические и программные средства, входящие в состав аппаратного и программного обеспечения систем и сетей ЭВМ; - принципы многоуровневой организации и проектирования глобальных и локальных сетей ЭВМ на основе концепции открытых систем; - архитектуру и стандартные протоколы систем и сетей ЭВМ; - методы и технологии проектирования сетей ЭВМ и систем телекоммуникаций.
Применять: Базовые технологии LAN; Базовые технологии Ethernet; Домены коллизий; Анализировать: ARP-протокол; Широковещательные домены; Принципы коммутации; Вопросы безопасности.
Интерпретировать: VLAN в сети; Использовать: Диапазоны VLAN; Технология 802.1q; Access- и trunk-порты; Native VLAN; Технология QinQ.
Интерпретировать: Базовая настройка STP; Использовать: Усовершенствованная настройка STP; Настройка RSTP; Настройка MSTP.
Интерпретировать: EtherChannel; Использовать: Настройка LACP + ON; Настройка Load Balancing.
Использовать: Настройка SPAN; Настройка RSPAN.
Интерпретировать: Протокол обнаружения канального уровня (LLDP). Использовать: Настройка LLDP.
Использовать: Базовая настройка OSPF; Расширенная настройка OSPF; Настройка RIPv2; Настройка BGP (iBGP); Настройка BGP (eBGP).
Использовать: PIM (Product Information Management); IGMP (Internet Group Management Protocol). Интерпретировать: Создание и поддержание работы групп рассылки multicast-трафика.
Использовать: MPLS (Multiprotocol Label Switching). Интерпретировать: Ускорение и формирование потоков сетевого трафика.
Настраивать и интерпретировать: Установка политик, автоматизация настройки узла: DNS, DHCP, NTP; Балансировка и резервирование трафика; Обратное проксирование; Мониторинг средствами SNMP; Журналирование МЭ; Администрирование сервера; Фильтрация трафика.
Настраивать: Туннелирование трафика между узлами: IPSec, GRE over IPSec; Настройка удаленного доступа клиента. VPN.
Настраивать и интерпретировать: Создания центра управления серверами; Создание и добавление кластера в МЭ.

Содержание учебной дисциплины

Локальные сети. Типы, протоколы и стандарты.
Классификация и архитектура компьютерных сетей.
Глобальные сети. Типы и характеристики.
Сети с коммутацией каналов.
Сети с коммутацией пакетов.
Технология АТМ, LTE, MPLS как перспективный транспорт локальных и глобальных сетей.
Структурообразующее оборудование сетей.
Организация удаленного доступа.
Стандарты и средства управления сетями.
Принципы маршрутизации пакетов в составных сетях. IP-протокол.
Протоколы сетевого уровня.
Сетевые адаптеры и концентраторы.
Мосты и коммутаторы.
Многопротокольные маршрутизаторы.
Особенности мостов и маршрутизаторов с выходами на глобальные сети.
Методы и средства реализации физического уровня вычислительной сети.
Использование аналоговых и цифровых (56/64, Т1/Е1, ТЗ/ЕЗ, SONET/SDH) выделенных каналов.
Структурированная кабельная система сетей.
Стандарты беспроводной связи в сетях.
Построение беспроводных компьютерных сетей.
Базовые понятия.
Базовые технологии VLAN.
Семейство протоколов SPANNING-TREE (STP).
Агрегация каналов ETHERCHANNEL.
Технологии SPAN.
Протокол обнаружения канального уровня (LLDP).
Протоколы динамической маршрутизации.
Работа с Multicast трафиком.
MPLS (Multiprotocol Label Switching).
Межсетевое экранирование.
Защищенные частные сети в МЭ.
Вопросы отказоустойчивости межсетевых экранов.

Элементы контроля

Практическая работа
Научная публикация
Экзамен

Промежуточная аттестация

2025/2026 4th module
0.16 * Научная публикация + 0.2 * Практическая работа + 0.48 * Практическая работа + 0.16 * Экзамен

Список литературы

Авторы

Уймин Антон Григорьевич
Вишнеков Андрей Владленович

Программа дисциплины