МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Компьютерные сети

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра информатики
Направление подготовки09.03.03. Прикладная информатика
ПрофильПрикладная информатика в гуманитарных науках
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость6 ЗЕТ
Учебный план09_03_03_ПИвГН-2-2019
Часов по учебному плану 216
в том числе:
аудиторные занятия 72
самостоятельная работа 117
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 2

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 1 (2) Итого
Недель 21,5
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 36 36 36 36
Практические 36 36 36 36
Сам. работа 117 117 117 117
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 216 216 216 216

Программу составил(и):
ст.преподаватель, Калинин А.В.

Рецензент(ы):
к.ф.-м.н., доцент, Вараксин С.В.

Рабочая программа дисциплины
Компьютерные сети

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 09.03.03 Прикладная информатика (уровень бакалавриата) (приказ Минобрнауки России от 12.03.2015 г. №207)

составлена на основании учебного плана:
09.03.03 Прикладная информатика
утвержденного учёным советом вуза от 25.06.2019 протокол № 9.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра информатики

Протокол от 22.06.2019 г. № 8
Срок действия программы: 2019-2020 уч. г.

Заведующий кафедрой
Жариков А.В.


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2019-2020 учебном году на заседании кафедры

Кафедра информатики

Протокол от 22.06.2019 г. № 8
Заведующий кафедрой Жариков А.В.


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Формирование представлений о назначании, составе, принципе построения и функционировании компьютерных сетей, понимания источников эффективности применения компьютерных сетей, средств построения и методов эффективного применения компьютерных сетей, приобретения знаний о сетевых технологиях и навыков, которые можно применять в начале работы в качестве специалиста по сетям.
По окончании курса студент будет подготовлен к работе на следующих должностях: установщик домащних сетей начального уровня, сетевой техник, ассистент администратора сети, компьютерный техник, монтажник кабелей, специалист службы технической поддержки и др.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.Б

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-3 способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин и современные информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.Принципы связи и обмен данными в локальной проводной сети.
Уровни доступа и распределения в сети Ethernet.
Структура сети Интернет и принципы обмена данными между узлами в сети Интернет.
Схема подключения к Интернету через поставщика услуг.
Основные сетевые устройства.
Виды, характеристики и маркировка сетевых кабелей и контактов.
Сетевая адресация. IP-адреса и маски подсети. Типы IP-адресов и методы их получения. DHCP.
Многоуровневая модель OSI и сетевые протоколы.
Беспроводные технологии и локальные сети.
Угрозы безопасности в локальной компьютерной сети. Методы атак и политика
безопасности. Межсетевые экраны. Вопросы безопасности, актуальные для провайдеров.
Основные сетевые службы. Архитектура клиент-сервер. IP-сервисы и принципы их работы. Электронная почта. Служба доменных имен DNS
Архитектура и возможности системы Cisco IOS.
Базовые настройки коммутатора Cisco Catalyst 2960.
3.2.Уметь:
3.2.1.Проектировать и устанавливать домашнюю сеть или сеть малого предприятия, а также подключать ее к Интернет.
Выполнять проверку и устранять неполадки сети и подключения к Интернет.
Выявлять и устранять угрозы безопасности домашней локальной компьютерной сети.
Настраивать и проверять распространенные Интернет-приложения.
Настраивать базовые IP-сервисы при помощи графического интерфейса ОС.
Устанавливать и настраивать устройства с системой Cisco IOS для подключения к Интернет и к серверам, а также выполнять поиск и устранение неполадок.
Обеспечивать подключение к сети WAN с использованием сервисов телекоммуникационных компаний.
Выполнять адекватные процедуры восстановления при авариях и осуществлять резервирование сервера.
Контролировать производительность сети и выявлять сбои.
Выявлять и устранять неполадки с использованием структурированной многоуровневой процедуры.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.Создания и настройки одноранговой сети, компьютерной сети с помощью маршутизатора, беспроводной сети.
Создания подсетей и настройки обмена данными.
Установки и настройки сетевых устройств: сетевых плат, маршрутизаторов, коммутаторов и др.
Использования основных команд для проверки подключения к Интернет, отслеживания сетевых пакетов, параметров IP-адресации.
Монтажа кабелей «витая пара» и подключение компьютера к сети.
Настройки безопасности компьютерной сети.
Поиска и устранения проблем в компьютерных сетях, их обслуживания.
Отслеживания пакетов в сети и проектирования сетевых брандмауэров.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. 1. Основные принципы
1.1. Обмен информацией во взаимосвязанном мире. Локальные сети. Создание простой сети Лекции 2 4 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
1.2. Обмен информацией во взаимосвязанном мире. Локальные сети. Создание простой сети Сам. работа 2 2 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
1.3. Трассировка подключения к Интернет Сам. работа 2 1 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
1.4. Создание простой сети Практические 2 2 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
Раздел 2. 2. Сети в повседневной жизни
2.1. Выход на связь. Рекомендации по сети. Кабели и среда передачи данных. Лекции 2 4 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
2.2. Выход на связь. Рекомендации по сети. Кабели и среда передачи данных. Сам. работа 2 2 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
2.3. Определение конфигурации IP-адреса компьютера Сам. работа 2 1 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
2.4. Изготовление кроссового кабеля Ethernet Практические 2 2 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
Раздел 3. 3. Передача данных по локальной сети
3.1. Принципы связи. Общение на языке сети. Принципы работы сети Ethernet. Принципы построения сетей. Маршрутизация в сетях Лекции 2 4 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
3.2. Принципы связи. Общение на языке сети. Принципы работы сети Ethernet. Принципы построения сетей. Маршрутизация в сетях Сам. работа 2 4 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
3.3. Определение MAC-адреса компьютера Сам. работа 2 1 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
3.4. Просмотр информации о проводных и беспроводных сетевых интерфейсных платах Сам. работа 2 1 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
3.5. Протокол разрешения адресов Сам. работа 2 2 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
3.6. Адреса IPv4 и сетевые подключения Практические 2 2 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
3.7. Подключение к маршрутизатору беспроводной связи (РТ) Сам. работа 2 3 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
3.8. PT. Обучение работе c Packet Tracer Сам. работа 2 6 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
Раздел 4. 4. Сетевая адресация
4.1. Адреса IPv4 и маски подсети. Типы IPv4 адресов. Получение IPv4 адресов. Управление адресами IPv4. Адресация с использованием IPv6 Лекции 2 4 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
4.2. Адреса IPv4 и маски подсети. Типы IPv4 адресов. Получение IPv4 адресов. Управление адресами IPv4. Адресация с использованием IPv6 Сам. работа 2 4 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
4.3. Использование калькулятора Windows для двоичных представлений Сам. работа 2 4 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
4.4. PT. Подключение к web-серверу Сам. работа 2 4 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
4.5. РТ. Настройка DHCP на маршрутизаторе беспроводной связи Практические 2 2 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
4.6. РТ. Проверка преобразования NAT на маршрутизаторе беспроводной связи Сам. работа 2 6 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
Раздел 5. 5. Предоставление сетевых сервисов
5.1. Взаимодействие клиентов и серверов. Интернет-протоколы в действии. Прикладные протоколы и службы Лекции 2 4 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
5.2. Взаимодействие клиентов и серверов. Интернет-протоколы в действии. Прикладные протоколы и службы Сам. работа 2 4 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
5.3. Изучение разрешения DNS имени Практические 2 4 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
5.4. РТ. Взаимодействие с клиентом Сам. работа 2 6 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
5.5. РТ. Изучение web-запросов Сам. работа 2 6 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
5.6. Промежуточный экзамен Экзамен 2 10 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
Раздел 6. 6. Создание домашней сети
6.1. Структура домашней сети. Принципы работы Wi-Fi. Настройка беспроводной сети. Выбор сервисов интернет-провайдера. Вопросы безопасности домашней сети. Мобильные устройства в сети. Лекции 2 4 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
6.2. Структура домашней сети. Принципы работы Wi-Fi. Настройка беспроводной сети. Выбор сервисов интернет-провайдера. Вопросы безопасности домашней сети. Мобильные устройства в сети. Сам. работа 2 4 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
6.3. Настройка беспроводного маршрутизатора и клиента (РТ) Практические 2 4 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
6.4. Мобильный Wi-Fi - Android и OS iOS Сам. работа 2 4 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
6.5. РТ. Настройка базовых функций безопасности беспроводной сети Сам. работа 2 4 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
Раздел 7. 7. Сетевая безопасность
7.1. Подвержение риску. Методы атак. Как защитить свою сеть? Как брандмауэры защищают сети? Лекции 2 4 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
7.2. Подвержение риску. Методы атак. Как защитить свою сеть? Как брандмауэры защищают сети? Сам. работа 2 3 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
7.3. Настройка параметров брандмауэра Практические 2 2 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
Раздел 8. 8. Настройка устройств Cisco
8.1. Устройства Cisco для локальной сети. Устройства межсетевого взаимодействия. Обзор Cisco IOS. Использование команд show. Настройка сети Cisco. Лекции 2 4 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
8.2. Устройства Cisco для локальной сети. Устройства межсетевого взаимодействия. Обзор Cisco IOS. Использование команд show. Настройка сети Cisco. Сам. работа 2 4 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
8.3. Установка сеанса консоли Практические 2 4 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
8.4. Создание сети, состоящей из коммутатора и маршрутизатора Практические 2 4 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
8.5. РТ. Подключение к коммутатору через консольный порт Сам. работа 2 6 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
8.6. РТ. Навигация по IOS Сам. работа 2 6 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
8.7. РТ. Использование команд show Cisco IOS Практические 2 4 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
8.8. РТ. Создание основных подключений Сам. работа 2 4 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
8.9. РТ. Настройка исходных параметров маршрутизатора Сам. работа 2 4 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
Раздел 9. 9. Тестирование, поиск и устранение неполадок
9.1. Действия при возникновении неполадок. Поиск и устранение неполадок в сетях. Выявление и решение распространенных проблем. Работа со службой поддержки заказчиков. Лекции 2 4 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
9.2. Действия при возникновении неполадок. Поиск и устранение неполадок в сетях. Выявление и решение распространенных проблем. Работа со службой поддержки заказчиков. Сам. работа 2 3 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
9.3. РТ. Настройка протокола SSH Сам. работа 2 4 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
9.4. Поиск и устранение неполадок помощью сетевых служебных программ Сам. работа 2 4 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
9.5. Поиск и устранение неполадок физического подключения Практические 2 4 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
9.6. РТ. Использование команды ipconfig Сам. работа 2 2 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
9.7. РТ. Использование команды ping Сам. работа 2 2 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
9.8. РТ. Поиск и устранение неполадок беспроводного подключения Практические 2 2 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
9.9. РТ. применение полученных знаний Сам. работа 2 6 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
9.10. Итоговый экзамен Экзамен 2 17 ОПК-3 Л1.1, Л2.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
В приложении
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Не предусмотрено
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
В приложении

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 К. Е. Самуйлов [и др.] ; под ред. К. Е. Самуйлова, И. А. Шалимова, Д. С. Кулябова СЕТИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ: Учебник и практикум для академического бакалавриата М. : Издательство Юрайт, 2018 biblio-online.ru
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Синицын Ю. И. , Ряполова Е. , Галимов Р. Р. Сети и системы передачи информации: учебное пособие Оренбург: ОГУ, 2017 biblioclub.ru
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Введение в компьютерные сети netacad.com
Э2 Основы работы в Packet Tracer www.netacad.com
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Windows
Microsoft Office
7-Zip
AcrobatReader
putty
6.4. Перечень информационных справочных систем
Профессиональные базы данных:
Электронная библиотечная система Алтайского государственного
университета (http://elibrary.asu.ru/)

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
Помещение для самостоятельной работы помещение для самостоятельной работы обучающихся Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)
107Л лаборатория информационных технологий - компьютерный класс - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 18 посадочных мест; компьютеры: марка HP, модель ProOne 400 - 18 единиц; проектор: марка SMART, модель UF70 - 1 единица; интерактивная доска: марка SMART Board модель SMB680 - 1 единица

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

На лекционных занятиях необходимо конспектировать изучаемый материал.
- Для систематизации лекционного материала, который будет полезен при подготовке к итоговому контролю знаний, записывайте на каждой лекции тему, вопросы для изучения, рекомендуемую литературу.
- В каждом вопросе выделяйте главное, обязательно запишите ключевые моменты (определение, факты, законы, правила и т.д.), подчеркните их.
- Если по содержанию материала возникают вопросы, не нужно выкрикивать, запишите их и задайте по окончании лекции или на семинарском занятии.
- Перед следующей лекцией обязательно прочитайте предыдущую, чтобы актуализировать знания и осознанно приступить к освоению нового содержания

Лабораторные работы, где студенты максимально активно участвуют в практическом приложении изучаемого материала дисциплины.
- Самостоятельную подготовку к занятию необходимо начинать с изучения понятийного аппарата темы. Рекомендуем использовать справочную литературу (словари, справочники, энциклопедии), целесообразно создать и вести свой словарь терминов.
- Важно запомнить, что любой источник должен нести достоверную информацию, особенно это относится к Internet-ресурсам. При использовании Internet - ресурсов в процессе подготовки не нужно их автоматически «скачивать», они должны быть проанализированы. Не нужно «скачивать» готовые рефераты, так как их однообразие преподаватель сразу выявляет, кроме того, они могут быть сомнительного качества.
- В процессе изучения темы анализируйте несколько источников. Используйте периодическую печать - специальные журналы.
- Полезным будет работа с электронными учебниками и учебными пособиями в Internet-библиотеках. Зарегистрируйтесь в них: университетская библиотека Онлайн (http://www.biblioclub.ru/) и электронно-библиотечная система «Лань» (http://e.lanbook.com/).
- В процессе подготовки и построения решения, поставленных задач, не просто читайте текст учебника, но и выражайте свою личностно-профессиональную оценку прочитанного.
- Задания практического характера: продумайте план их выполнения или решения .
- При возникновении трудностей в процессе работы взаимодействуйте с преподавателем, консультируйтесь по самостоятельному изучению темы.

Самостоятельная работа.
- При изучении дисциплины не все вопросы рассматриваются на занятиях, часть вопросов рекомендуется преподавателем для самостоятельного изучения.
- Поиск ответов на вопросы и выполнение заданий для самостоятельной работы позволит вам расширить и углубить свои знания по курсу, применить теоретические знания в решении задач практического содержания, закрепить изученное ранее.
- Эти задания следует выполнять не «наскоком», а постепенно, планомерно, следуя порядку изучения тем курса.
- При возникновении вопросов обратитесь к преподавателю в день консультаций на кафедру.
- Выполнив их, проанализируйте качество их выполнения. Это поможет вам развивать умения самоконтроля и оценочные компетенции.
Итоговый контроль.
- Для подготовки к зачету возьмите перечень примерных вопросов у преподавателя.
- В списке вопросов выделите те, которые были рассмотрены на занятиях. Обратитесь к своим записям, выделите существенное. Для более детального изучения изучите рекомендуемую литературу.
- Если в списке вопросов есть те, которые не рассматривались на занятии, изучите их самостоятельно.

Учебная дисциплина обеспечена электронным учебно-методическим комплексом, который доступен в полном объеме зарегистрированному студенту на портале Академии Cisco и включает следующие компоненты:
Интерактивный учебник по всем темам курса, содержащий анимационные и видеоролики, компьютерные тесты, мультимедийные практические задания;
Компьютерная среда для проектирования, моделирования работы и анализа компьютерных сетей;
Методические рекомендации по выполнению лабораторных работ в виртуальной среде;
Интерактивные тесты;
Методические рекомендации по выполнению лабораторных работ с реальным оборудованием.

Текущий контроль успеваемости осуществляется на основе проверки выполнения практических заданий и лабораторных работ, а также на основе интерактивных компьютерных тестов, которые содержат контрольные вопросы по каждой изучаемой теме и должны быть сданы студентами в ходе учебного периода.

Для оценки качества усвоения знаний и умений предусмотрены два рубежных контроля (промежуточный и итоговый экзамены) в соответствии с тематическим планом, которые проводятся в форме компьютерного тестирования.