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

Сети и системы передачи информации

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра информационной безопасности
Направление подготовки10.03.01. Информационная безопасность
ПрофильБезопасность автоматизированных систем (в сфере профессиональной деятельности)
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость4 ЗЕТ
Учебный план10_03_01_Информационная безопасность_БАС-2025
Часов по учебному плану 144
в том числе:
аудиторные занятия 56
самостоятельная работа 31
индивидуальные консультации 30
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 5

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 3 (5) Итого
Недель 16
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 20 20 20 20
Лабораторные 36 36 36 36
Сам. работа 31 31 31 31
Консультации 30 30 30 30
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 144 144 144 144

Программу составил(и):
к.т.н., доцент, Мансуров А.В.

Рецензент(ы):
к.ф-м.н., доцент, Рудер Д.Д.

Рабочая программа дисциплины
Сети и системы передачи информации

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования - бакалавриат по направлению подготовки 10.03.01 Информационная безопасность (приказ Минобрнауки России от 17.11.2020 г. № 1427)

составлена на основании учебного плана:
10.03.01 Информационная безопасность
утвержденного учёным советом вуза от 29.04.2025 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра информационной безопасности

Протокол от 28.05.2025 г. № 7-2024/25
Срок действия программы: 2025-2026 уч. г.

Заведующий кафедрой
д.ф.-м.н., профессор Поляков В.В.


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Дисциплина «Системы и сети передачи информации» имеет целью обучить студентов основным принципам построения различных телекоммуникационных систем и дать понятие о современных сетевых технологиях, используемых в настоящее время. Курс позволяет дать понятие студентам основные представления об основах передачи и преобразовании информации в системах связи.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.О.05

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-4.2Способен администрировать операционные системы, системы управления базами данных, вычислительные сети;
ОПК-4.2.1 Знает основы технологий, устройства и функционирования операционных систем и основные проблемы обеспечения защиты информации и защищенности их инфраструктуры.
ОПК-4.2.2 Знает основы технологий, устройства и функционирования систем управления базами данных и основные проблемы обеспечения защиты информации и защищенности их инфраструктуры.
ОПК-4.2.3 Знает основы технологий, устройства и функционирования вычислительных сетей и основные проблемы обеспечения защиты информации и защищенности их инфраструктуры.
ОПК-4.2.4 Умеет администрировать и управлять работой операционных систем, применять меры по защите информации в операционных системах.
ОПК-4.2.5 Умеет администрировать и управлять работой систем управления базами данных, применять меры по защите информации в системах управления базами данных.
ОПК-4.2.6 Умеет администрировать и управлять работой вычислительных сетей, применять меры по защите информации в вычислительных сетях.
ОПК-4.2.7 Владеет методиками управления работой и подходами по защите информации в операционных системах.
ОПК-4.2.8 Владеет методиками управления работой и подходами по защите информации в системах управления базами данных.
ОПК-4.2.9 Владеет методиками управления работой и подходами по защите информации вычислительных сетях.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.ОПК-4.2.3. Знает основы технологий, устройства и функционирования вычислительных сетей и основные проблемы обеспечения защиты информации и защищенности их инфраструктуры.
3.2.Уметь:
3.2.1.ОПК-4.2.6. Умеет администрировать и управлять работой вычислительных сетей, применять меры по защите информации в вычислительных сетях.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Основы работы сетей передачи данных. Физический уровень. Технологии коммутации каналов и пакетов
1.1. Основные понятия и определения. Иерархия протоколов. 7-уровневая модель OSI. Единая сеть электросвязи РФ. Телематические услуги связи. Стандартизация, сертификация и метрология в сетях связи Лекции 5 2 ОПК-4.2.3, ОПК-4.2.6 Л2.1, Л1.1, Л1.2
1.2. Физическая среда передачи данных. Линии и каналы связи. Сигналы и кодирование информации в линиях связи. Частотное, спектральное и временное мультиплексирование при передаче информации по линиям связи Лекции 5 2 ОПК-4.2.1, ОПК-4.2.3, ОПК-4.2.6 Л2.1, Л1.1, Л1.2
1.3. Лабораторные работы (Группа 1) Лабораторные 5 6 ОПК-4.2.3, ОПК-4.2.6 Л1.1, Л1.2
1.4. Физическая среда передачи данных. Линии и каналы связи. Сигналы и кодирование информации в линиях связи. Частотное, спектральное и временное мультиплексирование при передаче информации по линиям связи Сам. работа 5 4 ОПК-4.2.3, ОПК-4.2.6
1.5. Принципы коммутации каналов. Сети с технологией коммутации каналов. Каналы T1 и E1. Синхронные цифровые иерархии PDH и SDH. Принципы построения сетей. Мультиплексоры. Технология коммутации пакетов. Принципы пакетной передачи информации Лекции 5 2 ОПК-4.2.1, ОПК-4.2.3, ОПК-4.2.6 Л2.1, Л1.1, Л1.2
1.6. Принципы коммутации каналов. Сети с технологией коммутации каналов. Каналы T1 и E1. Синхронные цифровые иерархии PDH и SDH. Принципы построения сетей. Мультиплексоры. Технология коммутации пакетов. Принципы пакетной передачи информации Сам. работа 5 6 ОПК-4.2.3, ОПК-4.2.6 Л2.1, Л1.1, Л1.2
1.7. Физическая среда передачи данных. Линии и каналы связи. Сигналы и кодирование информации в линиях связи. Частотное, спектральное и временное мультиплексирование при передаче информации по линиям связи Консультации 5 6 ОПК-4.2.3, ОПК-4.2.6
1.8. Принципы коммутации каналов. Сети с технологией коммутации каналов. Каналы T1 и E1. Синхронные цифровые иерархии PDH и SDH. Принципы построения сетей. Мультиплексоры. Технология коммутации пакетов. Принципы пакетной передачи информации Консультации 5 4 ОПК-4.2.3, ОПК-4.2.6
Раздел 2. Технологии локальных вычислительных сетей
2.1. Сети стандарта Ethernet. Принципы функционирования. Сети FastEthernet и GigabitEthernet. Коммутация кадров в сети Ethernet. Устройство и архитектуры коммутаторов Ethernet. Технология построения виртуальных локальных сетей 802.1Q. Построение сетей Ethernet сложной архитектуры и топологии Лекции 5 2 ОПК-4.2.3, ОПК-4.2.6 Л2.1, Л1.1, Л1.2
2.2. Лабораторные работы (Группа 2) Лабораторные 5 12 ОПК-4.2.1, ОПК-4.2.3, ОПК-4.2.6 Л1.1, Л1.2
2.3. Беспроводные сети стандарта 802.11. Принципы работы сетей 802.11. Аспекты безопасности в беспроводных сетях 802.11 Лекции 5 2 ОПК-4.2.3, ОПК-4.2.6 Л2.1, Л1.1, Л1.2
2.4. Сети стандарта Ethernet. Принципы функционирования. Сети FastEthernet и GigabitEthernet. Коммутация кадров в сети Ethernet. Устройство и архитектуры коммутаторов Ethernet. Технология построения виртуальных локальных сетей 802.1Q. Построение сетей Ethernet сложной архитектуры и топологии Сам. работа 5 7 ОПК-4.2.3, ОПК-4.2.6 Л2.1, Л1.1, Л1.2
2.5. Сети стандарта Ethernet. Принципы функционирования. Сети FastEthernet и GigabitEthernet. Коммутация кадров в сети Ethernet. Устройство и архитектуры коммутаторов Ethernet. Технология построения виртуальных локальных сетей 802.1Q. Построение сетей Ethernet сложной архитектуры и топологии Консультации 5 6 ОПК-4.2.3, ОПК-4.2.6
Раздел 3. IP-сети и стек протоколов TCP/IP. Принципы построения и функционирования сетей и систем связи
3.1. Протокол сетевого уровня IP. Принципы транспортирования информации при помощи протокола IP. Адресация, подсети, маски. Протоколы транспортного уровня – TCP, UDP, ICMP. Особенности работы протокола TCP Лекции 5 2 ОПК-4.2.3, ОПК-4.2.6 Л2.1, Л1.1, Л1.2
3.2. Лабораторные работы (Группа 3) Лабораторные 5 12 ОПК-4.2.3, ОПК-4.2.6 Л1.1, Л1.2
3.3. Принципы маршрутизации в IP-сетях. Таблица маршрутизации. Протоколы управления таблицей маршрутизации и обмена маршрутной информацией RIP и OSPF. Принципы работы сетей MPLS Лекции 5 2 ОПК-4.2.3, ОПК-4.2.6 Л2.1, Л1.1, Л1.2
3.4. Протокол сетевого уровня IP. Принципы транспортирования информации при помощи протокола IP. Адресация, подсети, маски. Протоколы транспортного уровня – TCP, UDP, ICMP. Особенности работы протокола TCP Консультации 5 6 ОПК-4.2.3, ОПК-4.2.6
3.5. Лабораторные работы (Группа 4) Лабораторные 5 6 ОПК-4.2.3, ОПК-4.2.6 Л1.1, Л1.2
3.6. Развитие IP-протокола – стандарт IPv6. Адресация и принципы работы сетей IPv6 Лекции 5 2 ОПК-4.2.3, ОПК-4.2.6 Л2.1, Л1.1, Л1.2
3.7. Развитие IP-протокола – стандарт IPv6. Адресация и принципы работы сетей IPv6 Сам. работа 5 6 ОПК-4.2.3, ОПК-4.2.6 Л2.1, Л1.1, Л1.2
3.8. Принципы построения и работы спутниковых сетей связи. Орбиты и спутниковые группировки. Сети системы телефонной связи. Сети кабельного телевидения. Сети систем сотовой связи Лекции 5 4 ОПК-4.2.3, ОПК-4.2.6 Л2.1, Л1.1, Л1.2
3.9. Принципы построения и работы спутниковых сетей связи. Орбиты и спутниковые группировки. Сети системы телефонной связи. Сети кабельного телевидения. Сети систем сотовой связи Сам. работа 5 8 ОПК-4.2.3, ОПК-4.2.6 Л2.1, Л1.1, Л1.2
3.10. Принципы построения и работы спутниковых сетей связи. Орбиты и спутниковые группировки. Сети системы телефонной связи. Сети кабельного телевидения. Сети систем сотовой связи Консультации 5 8 ОПК-4.2.3, ОПК-4.2.6

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
Оценочные материалы для текущего контроля по разделам и темам дисциплины в полном объеме размещены в онлайн-курсе на образовательном портале «Цифровой университет АлтГУ» – https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=969

ОЦЕНКА СФОРМИРОВАННОСТИ КОМПЕТЕНЦИИ:
ОПК-4.2 - Способен администрировать операционные системы, системы управления базами данных, вычислительные сети
Индикаторы достижения компетенции:
ОПК-4.2.3. Знает основы технологий, устройства и функционирования вычислительных сетей и основные проблемы обеспечения защиты информации и защищенности их инфраструктуры.
ОПК-4.2.6. Умеет администрировать и управлять работой вычислительных сетей, применять меры по защите информации в вычислительных сетях.
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ
Вопрос 1. Информационно-вычислительная сеть (ИВС) – это:
а. коммуникационная сеть, в которой продуктом генерирования, переработки, хранения и использования является информация, а узлами сети служит вычислительное оборудование. Компонентами ИВС могут выступать электронно-вычислительные машины (ЭВМ), специализированные устройства, периферийные устройства, являющиеся источниками и приемниками данных.
б. любая сеть, которая создана человеком, поддерживается и обслуживается человеком, в которой задействованы исключительно люди для обмена информацией.
в. коммуникационная сеть, в составе которой есть узлы, которые образованы специальным оборудованием, способные транспортировать любой продукт.
ОТВЕТ: а.
Вопрос 2. Информационные сигналы в ИВС передаются при помощи:
а. почтовых голубей
б. электрического тока или напряжения, радиосигналов или световых импульсов
в. жестов или иных знаков, подаваемых человеком
ОТВЕТ: б.
Вопрос 3. Укажите информативные характеристики информационных сигналов, передаваемых в ИВС:
а. внешность человека, участвующего в передаче сигналов
б. амплитуда сигнала
в. частота сигнала
г. фаза сигнала
д. разнообразие сигналов
е. наличие/отсутствие сигнала
ОТВЕТ: б, в, г, е.
Вопрос 4. Под модуляцией информационного сигнала понимают следующее:
а. изменение одной из характеристик сигнала, которую «объявляют» информативной
б. любое случайное изменение некоторой характеристики информационного сигнала
в. вмешательство человека для формирования информационного сигнала непредсказуемой формы
ОТВЕТ: а.
Вопрос 5. Активный элемент коммуникационной сети – это:
а. любой преобразования (или регенерации) транспортируемых данных (чаще всего – электронно-вычислительные компоненты, требующие э/питания)
б. любой элемент, не совершающий изменения транспортируемых данных (не содержит электронно-вычислительных компонент, требующих э/питания)
в. любой элемент, вовлеченный в процесс транспортирования данных
ОТВЕТ: а.
Вопрос 6. Физический интерфейс – это:
а. некоторое средство сопряжения двух объектов, обменивающихся информацией. Обычно определяется набором электрических связей и характеристиками сигналов
б. некоторое средство сопряжения двух объектов, обменивающихся информацией. Обычно представляет собой набор правил, определяющих логику и последовательность информационного обмена
в. несуществующая в реальности абстракция для описания взаимодействия двух участков коммуникационной сети
ОТВЕТ: а.
Вопрос 7. Топология сети – это:
а. условная карта с географической привязкой к местности, на которой отражено расположение основных узлов коммуникационной сети
б. конфигурация условного графа, вершинам которого соответствуют конечные узлы сети (например, компьютеры) и коммуникационное оборудование, а ребрам — физические или информационные связи между вершинами
в. вообще не имеет отношения к коммуникационным сетям. Это - раздел математики, который является разновидностью геометрии, посвященной изучению качественных свойств геометрических фигур, не зависящих от расстояний, величин углов, площадей и объёмов
ОТВЕТ: б.
Вопрос 8. Укажите варианты сетевых топологий:
а. физическая
б. логическая
в. астральная
г. знаковая
д. информационная
ОТВЕТ: а, б, д.
Вопрос 9. Сетевая топология «звезда» подразумевает:
а. самую популярную топологию, где все элементы сети имеют связь с центральным сетевым оборудованием
б. самую популярную топологию, где все элементы расположены в форме разноконечных звезд и имеют непосредственную связь друг с другом
в. самую популярную топологию, где все элементы имеют две связи с ближайшими соседними элементами
ОТВЕТ: а.
Вопрос 10. Сетевая топология «шина» подразумевает:
а. самую популярную топологию, где все элементы сети имеют связь с центральным сетевым оборудованием
б. популярную в прошлом топологию, где все элементы непосредственно включены в единую транспортную среду
в. самую популярную топологию, где все элементы имеют две связи с ближайшими соседними элементами
ОТВЕТ: б.
Вопрос 11. Сетевая топология «кольцо» подразумевает:
а. самую популярную топологию, где все элементы сети имеют связь с центральным сетевым оборудованием
б. популярную в прошлом топологию, где все элементы непосредственно включены в единую транспортную среду
в. популярную топологию, где элементы имеют связи с двумя ближайшими соседними элементами
ОТВЕТ: в.
Вопрос 12. «Смешаная» или «Гибридная» сетевая топология обладает следующими качествами:
а. сочетает достоинства всех составляющих топологий, позволяет балансировать между, производительностью, эффективностью и затратами на создание и эксплуатацию
б. хаотичный набор связей между элементами повышает надежность работы коммуникационной сети при сохранении высоких затрат на создание и эксплуатацию
в. обеспечивает необходимую контролируемую надежность работы в критичных участках коммуникационной сети
ОТВЕТ: а, в.
Вопрос 13. Принципы современной парадигмы сетевого взаимодействия – 7-уровневая модель OSI – включают в себя следующее:
а. каждый уровень решает свою определенную задачу (имеет свои функции)
б. каждый последующий уровень независим от предыдущего (уровни декларируются независимыми друг от друга)
в. последующий уровень не должен и не решает задачи предыдущего уровня
г. все перечисленное выше
ОТВЕТ: г.
Вопрос 14. Согласно 7-уровневой модели OSI, канальный уровень (2) отличается от физического уровня (1) тем, что:
а. контролирует и организуем (упорядочивает) взаимодействие, построенное на физическом уровне, но не вмешивается в особенность формирования сигналов и использования физической среды
б. собирает из физических соединений новые физические каналы для обмена данными, тем самым улучшая работу физических соединений и совершенствуя результаты физического уровня
в. полностью перестраивает работу физического уровня, используя наилучшие результаты физического уровня и внося новые изменения в особенности транспортирования сигналов на физическом уровне, формируя «идеальный канал»
ОТВЕТ: а.
Вопрос 15. Под термином «инкапсуляция» в случае сетевого обмена понимают:
а. условное «вложение» данных друг в друга при переходе с уровня на уровень (в рамках 7-уровневой модели OSI), когда данные обмена более высокого уровня являются вложенной частью передаваемых данных более низкого уровня
б. сокрытие передаваемой информации от конечного пользователя в ходе обмена данными в коммуникационной сети
в. образование условной «капсулы» из передаваемых данных, которая остается неизменной при переходе с уровня на уровень (в рамках 7-уровневой модели OSI)
ОТВЕТ: а.

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ ОТКРЫТОГО ТИПА
Вопрос 1. Что входит в понятие «Информационно-вычислительная сеть (ИВС)» ?
ОТВЕТ: Это - коммуникационная сеть, в которой продуктом генерирования, переработки, хранения и использования является информация, а узлами сети служит вычислительное оборудование. Компонентами ИВС могут выступать электронно-вычислительные машины (ЭВМ), специализированные устройства, периферийные устройства, являющиеся источниками и приемниками данных.
Вопрос 2. Какие существуют основные виды модуляции информационного сигнала для придания ему информативности?
ОТВЕТ: Существует амплитудная, частотная и фазовая модуляция.
Вопрос 3. Какие бывают виды интерфейсов (с точки зрения телекоммуникационных сетей)?
ОТВЕТ: Физический интерфейс (называемый также портом) — определяется набором электрических связей и характеристиками сигналов. Обычно он представляет собой разъем с набором контактов, каждый из которых имеет определенное назначение. Логический интерфейс (называемый также протоколом) — это набор информационных сообщений определенного формата, которыми обмениваются два устройства или две программы, а также набор правил, определяющих логику обмена этими сообщениями.
Вопрос 4. Что такое сетевая технология?
ОТВЕТ: Это согласованный набор программных и аппаратных средств (например, драйверов, сетевых адаптеров, кабелей и разъемов), а также механизмов передачи данных по линиям связи, достаточный для построения телекоммуникационной сети.
Вопрос 5. Дайте определение понятию «сетевая топология» и укажите ее виды?
ОТВЕТ: Топология сети – конфигурация условного графа, вершинам которого соответствуют конечные узлы сети (например, компьютеры) и коммуникационное оборудование, а ребрам — физические или информационные связи между вершинами. Сетевая топология может быть физической — описывает реальное расположение и связи между узлами сети; логической — описывает хождение сигнала в рамках физической топологии; информационной — описывает направление потоков информации (данных), передаваемых по сети.
Вопрос 6. В чем заключаются особенности топологии «звезда»?
ОТВЕТ: На сегодняшний день – самая популярная топология для локальных сетей. Она проста в реализации, требует отдельного соединения каждого устройства с центральным сетевым оборудованием, надежность ее работы зависит от целостности соединения и центрального сетевого оборудования.
Вопрос 7. В чем заключаются особенности топологии «кольцо»?
ОТВЕТ: Это - самая желаемая топология для локальных сетей. В ней каждое устройство соединяется с двумя соседними, чем обеспечивается высокая надежность и резервируемость обмена данными.
Вопрос 8. Каковы основные принципы 7-уровневой модели OSI?
ОТВЕТ: Основные принципы: каждый уровень решает свою определенную задачу (имеет свои функции); каждый последующий уровень независим от предыдущего (уровни декларируются независимыми друг от друга); последующий уровень не решает задачи предыдущего.
Вопрос 9. Какие задачи решает 3-й сетевой уровень 7-уровневой модели OSI?
ОТВЕТ: 3-й сетевой уровень отвечает за образование единой транспортной системы, объединяющей несколько сетей на логическом уровне.
Вопрос 10. Какие задачи решает 2-й канальный уровень 7-уровневой модели OSI?
ОТВЕТ: 2-й канальный уровень контролирует взаимодействие на физическом уровне, осуществляет группировку передаваемых бит информации в определенные наборы.
Вопрос 11. Какие задачи решает 7-й уровень 7-уровневой модели OSI?
ОТВЕТ: 7-й прикадной уровень контролирует взаимодействия различных приложений друг с другом и с сетью.
Вопрос 12. В чем заключается принцип «инкапсуляции» в рамках передачи данных в парадигме 7-уровневой модели OSI?
ОТВЕТ: Принцип инкапсуляции – это упаковка (вложение) данных друг в друга при переходе с уровня на уровень. Единственное поле, которое на каждом из определенных уровней модели OSI не подвергается модификации и анализу при обработке, - это поле «Полезная нагрузка». Именно оно является «контейнером» для данных, являющихся структурой более высокого (следующего) уровня.
Вопрос 13. Важна ли толщина проводника для передачи высокочастотного информационного сигнала?
ОТВЕТ: Влияние толщины сглаживается с увеличением частоты сигнала за счет «скин-эффекта».
Вопрос 14. В чем преимущество оптических волокон по сравнению с медными линиями связи?
ОТВЕТ: Возможность передавать сигнал на гораздо большей частоте с меньшими затуханиями.
Вопрос 15. Какие проблемы и особенности следует учитывать при эксплуатации беспроводных линий связи?
ОТВЕТ: Все проблемы лежат в физике процесса распространения радиоволн. В данном случае, важными являются наличие препятствий, поскольку играют роль процессы отражения, рассеяния, дифракции и поглощения.
Вопрос 16. Что влияет на процесс затухания сигнала в линии?
ОТВЕТ: Особенности проводной линии связи, в частности – ее сопротивление, которое обуславливается особенностью материала проводника и протяженностью линии связи. Чем больше удельное сопротивление и чем длиннее линия – тем больше затухание сигнала.
Вопрос 17. В чем заключается особенность искажения сигнала в линии за счет ее нелинейности?
ОТВЕТ: «Нелинейные особенности» , которые можно представить как набор реактивных элементов – емкости и индуктивности, выступают в роли фильтров – высоких или низких частот, что приводит к искажению спектра передаваемого сигнала.
Вопрос 18. Что произойдет, если полоса пропускания линии связи будет меньше, чем ширина спектра передаваемого сигнала?
ОТВЕТ: В данном случае гармоники спектра, не входящие в полосу пропускания, будут значительно ослаблены, что приведет к искажению передаваемого сигнала.
Вопрос 19. Чем определяется пропускная способность линии связи?
ОТВЕТ: С одной стороны, пропускная способность зависит от характеристик физической среды / линии связи и напрямую связана с затуханием и полосой пропускания. С другой стороны она также определяется способом организации передачи данных в линии связи и спектра передаваемых сигналов.
Вопрос 20. Поясните особенность дискретизации телефонного разговора в России?
ОТВЕТ: В России при дискретизации телефонного разговора принято учитывать следующее: полоса частот – 4000 Гц, кодирование амплитуды – 8 бит, с учетом требований теоремы Найквиста-Котельникова получается 8х8000 = 64 000 бит/с.


КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ: Каждое задание оценивается 1 баллом. Оценивание выполненных заданий в целом:
• «зачтено» – верно выполнено более 50% заданий; «не зачтено» – верно выполнено 50% и менее 50% заданий;
• «отлично» – верно выполнено 85-100% заданий; «хорошо» – верно выполнено 70-84% заданий; «удовлетворительно» – верно выполнено 51-69% заданий; «неудовлетворительно» – верно выполнено 50% или менее 50% заданий.
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
Промежуточная аттестация заключается в проведении в конце семестра экзамена по всему изученному курсу. Экзамен проводится в устной форме по билетам. В билет входит 2 вопроса: как правило, 1 вопрос теоретического характера и 1 вопрос практико-ориентированного характера.

ВОПРОСЫ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ХАРАКТЕРА:
1. Классификации информационно-вычислительных сетей (ИВС). Основные понятия и определения.
2. Топологии ИВС. Виды и способы коммутации.
3. Протоколы. Определение. 7-уровневая модели OSI и иерархия протоколов.
4. Взаимоувязанная сеть связи РФ. Классификация по категориям.
5. Взаимоувязанная сеть связи РФ. Системы документальной электросвязи.
6. Линии связи. Типы и виды. Особенности.
7. Характеристики линий связи. Связь между характеристиками линии и спектром передаваемого сигнала.
8. Передача данных на физическом уровне. Дискретная модуляция аналоговых сигналов. Кодирование и виды кодов.
9. Технология частотного/спектрального мультиплексирования при передаче данных по линиям связи.
10. Технология мультиплексирования с разделением времени. Поток Е1.
11. Мультиплексирование потоков Е1. Построение сети PDH. Синхронные каналы SDH/SONET.
12. Спутниковые системы связи. Орбиты и частоты. Принципы построения и работы. Спутниковые группировки и системы спутниковой связи.
13. Принципы построения телефонной сети общего пользования. Нумерация.
14. Технология пакетной передачи данных. Сеть Ethernet. Формат кадра и адресация в сети Ethernet. Стандарты сети Ethernet.
15. Передача данных в сети Ethernet. Коллизии и механизм разрешения коллизий.
16. Принципы работы коммутирующего оборудования сети Ethernet. Архитектуры коммутаторов.
17. Принцип организации виртуальных локальных вычислительных сетей на базе 802.1Q.
18. Принципы работы протокола ветвящегося дерева (STP).
19. Протокол IP. Понятие стека протоколов. Адресация. Передача данных в IP-сети. Фрагментация IP-пакетов.
20. Протокол TCP и UDP. Основные особенности и различия. Понятие TCP-сессии, начала и завершения обмена.
21. TCP-сессия. Начало и завершение обмена. Методы организации повторных передач.
22. Служебный протокол ICMP. Примеры практического применения.
23. Понятие маршрутизации. Таблица маршрутизации. Алгоритмы маршрутизации. Принцип оптимальности маршрута.
24. Способ выбора кратчайшего пути. Алгоритм Дейкстры.
25. Динамическая маршрутизация по вектору расстояний (протокол RIP).
26. Маршрутизация с учетом состояния линий (протокол OSPF).
27. Понятие «автономная система». Принципы работы протокола внешней маршрутизации (протокол BGP).
28. Протокол IP следующего поколения (IPv6). Принципы адресации и передачи данных.

ВОПРОСЫ ПРАКТИКО-ОРИЕНТИРОВАННОГО ХАРАКТЕРА:
1. Поясните, как с помощью анализатора трафика определить основные данные сетевых устройств, участвующих в обмене данными – ARP, IP-адреса, применяемые протоколы на 2-4 уровнях.
2. Поясните, как выполняется процесс обработка IP-пакета на транзитном маршрутизаторе.
3. Поясните, как применяются правила маршрутизации IP-пакета, указанные в таблице маршрутизации транзитного маршрутизатора
4. Объясните процесс обмена сообщениями протокола ARP в ходе установления соответствия IP и MAC-адреса стороны получателя на стороне отправителя.
5. Поясните процесс коммутирования Ethernet-кадров в коммутаторе Ethernet с использованием таблицы коммутации.
6. Поясните процесс заполнения таблицы коммутации в ходе коммутирования Ethernet-кадров в коммутаторе Ethernet.
7. С использованием подхода VLSM (Variable Length Subnet Mask) укажите оптимальную сетевую маску для IPv4 адресации подсети, включающей 27 рабочих станций и 1 шлюз.
8. С использованием подхода VLSM (Variable Length Subnet Mask) укажите оптимальную сетевую маску для IPv4 адресации подсети, включающей 7 рабочих станций и 1 шлюз.
9. С использованием подхода VLSM (Variable Length Subnet Mask) укажите оптимальную сетевую маску для IPv4 адресации подсети, включающей 45 рабочих станций и 1 шлюз.
10. Для трех офисных зданий, в которых располагаются коммерческий, технический и юридический отделы одного предприятия, предложите вариант организации локальной сети с использованием трех коммутаторов и технологии VLAN 802.1Q. Поясните принцип работы.
11. Для трех офисных зданий, в которых располагаются коммерческий, технический и юридический отделы одного предприятия, предложите вариант организации локальной сети с резервированием с использованием трех коммутаторов и технологии/протокола RSTP. Поясните принцип работы.
12. Для схемы из 5 Ethernet-коммутаторов, соединенных друг с другом в кольцо (кольцевая топология) поясните принцип работы технологии/протокола RSTP с момента включения всех устройств.
13. Объясните принцип работы «скользящего» окна в рамках обмена по протоколу TCP.
14. Объясните процедуру установления TCP-сессии между двумя участниками.
15. Поясните процесс коммутации Ethernet-кадров с использованием технологии VLAN 802.1Q.
16. Поясните принцип работы протокола динамической маршрутизации RIP в схеме из 4 последовательно соединенных маршрутизаторов.
17. Объясните механизм выбора оптимального пути с использованием алгоритма Дейкстры в рамках работы протокола OSPF в схеме из 4 маршрутизаторов, соединенных непосредственно друг с другом и имеющих по одному независимому интерфейсу, включенному в изолированные сегменты сетей.
18. Укажите практические примеры применения мультиплексирования с частотным разделением сигналов. Поясните принцип работы.
19. Укажите практические примеры применения спектрального мультиплексирования сигналов. Поясните принцип работы.
20. Укажите практические примеры применения мультплексирования сигналов с разделением по времени. Поясните принцип работы.
21. Поясните принцип организации и работы потока E1 (передача с мультиплексирование по времени).

КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ:
«Отлично» (зачтено): студентом дан полный, в логической последовательности развернутый ответ на поставленные вопросы, где он продемонстрировал знания предмета в полном объеме учебной программы, достаточно глубоко осмысливает дисциплину, самостоятельно, и исчерпывающе отвечает на дополнительные вопросы, приводит собственные примеры по проблематике поставленного вопроса, решил предложенные практические задания без ошибок.
«Хорошо» (зачтено): студентом дан развернутый ответ на поставленный вопрос, где студент демонстрирует знания, приобретенные на лекционных и семинарских занятиях, а также полученные посредством изучения обязательных учебных материалов по курсу, дает аргументированные ответы, приводит примеры, в ответе присутствует свободное владение монологической речью, логичность и последовательность ответа. Однако допускаются неточности в ответе. Решил предложенные практические задания с небольшими неточностями.
«Удовлетворительно» (зачтено): студентом дан ответ, свидетельствующий в основном о знании процессов изучаемой дисциплины, отличающийся недостаточной глубиной и полнотой раскрытия темы, знанием основных вопросов теории, слабо сформированными навыками анализа явлений, процессов, недостаточным умением давать аргументированные ответы и приводить примеры, недостаточно свободным владением монологической речью, логичностью и последовательностью ответа. Допускается несколько ошибок в содержании ответа и решении практических заданий.
«Неудовлетворительно» (не зачтено): студентом дан ответ, который содержит ряд серьезных неточностей, обнаруживающий незнание процессов изучаемой предметной области, отличающийся неглубоким раскрытием темы, незнанием основных вопросов теории, неумением давать аргументированные ответы. Выводы поверхностны. Решение практических заданий не выполнено. Студент не способен ответить на вопросы даже при дополнительных наводящих вопросах преподавателя.

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Дибров М.В. СЕТИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ. МАРШРУТИЗАЦИЯ В IP-СЕТЯХ В 2 Ч. ЧАСТЬ 1: Учебник и практикум для вузов М.: Издательство Юрайт, 2018 // ЭБС «Юрайт» urait.ru
Л1.2 Дибров М.В. СЕТИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ. МАРШРУТИЗАЦИЯ В IP-СЕТЯХ В 2 Ч. ЧАСТЬ 2: Учебник и практикум для вузов М.: Издательство Юрайт, 2018 // ЭБС «Юрайт» urait.ru
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Самуйлов К.Е. - отв. ред., Шалимов И.А. - отв. ред., Кулябов Д.С. - отв. ред. Сети и системы передачи информации: телекоммуникационные сети: Учебник и практикум для академического бакалавриата М.: Издательство Юрайт, 2017 // ЭБС "Юрайт" biblio-online.ru
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Курс "Системы и сети передачи информации" portal.edu.asu.ru
Э2 Интернет-Университет Информационных Технологий www.intuit.ru
Э3 Издательство «Лань» e.lanbook.com
Э4 Университетская библиотека ONLINE www.biblioclub.ru
Э5 Государственная публичная научно-техническая библиотека. www.gpntb.ru
Э6 Российская национальная библиотека. www.nlr.ru
Э7 Национальная электронная библиотека. www.nns.ru
Э8 Российская государственная библиотека. www.rsl.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Open Office, http://www.openoffice.org/license.html
FoxIt PDF Reader, https://www.foxit.com/pdf-reader/
Chrome; http://www.chromium.org/chromium-os/licenses
Putty, https://putty.org.ru/licence.html
D-Link D-View 7 http://www.dlink.ru/ru/products/1386/1991.html
GNS3 https://www.gns3.com/software


Microsoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно);
Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно);
Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses), (бессрочно); 7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt), (бессрочно);
AcrobatReader (http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно);
ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (https://astralinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно);
LibreOffice (https://ru.libreoffice.org/), (бессрочно);
Веб-браузер Chromium (https://www.chromium.org/Home/), (бессрочно);
Антивирус Касперский (https://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024);
Архиватор Ark (https://apps.kde.org/ark/), (бессрочно);
Okular (https://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно);
Редактор изображений Gimp (https://www.gimp.org/), (бессрочно)
6.4. Перечень информационных справочных систем
Профессиональные базы данных:
1. Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/);
2. Научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary.ru)

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
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, мультимедийное оборудование стационарное или переносное)
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
414К лаборатория сетей и систем передачи информации, лаборатория программно-аппаратных средств обеспечения информационной безопасности, лаборатория в области технологий обеспечения информационной безопасности и защищенных информационных систем - учебная аудитория для проведения занятий семи-нарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консуль-таций, текущего контроля и промежуточной аттеста-ции Учебная мебель на 15 посадочных мест; рабочее место преподавателя; Рабочие места на базе вычислительной техники / средства вычислительной техники: компьютеры: марка КламаС модель Компь-ютер КламаС Офис 3,1 ГГц/DDR3 4Гб/500 ГБ/DVD RW/КМ/Acer 23'' TFT TN - 16 единиц; Стенды сетей передачи информации с коммутацией пакетов и коммутацией каналов, структурирован-ной кабельной системой / сетевое обру-дование: маршрутизатор уровня малого офиса/филиала Cisco 2911R – 2 единицы; управляемый коммутатор Ethernet 2 уровня D-Link DES-3200-28/C1 – 7 единиц; управляемый коммутатор Ethernet 2 уровня Cisco Catalyst 2950; маршрутизатор уровня малого офиса/филиала Cisco 2911/K9 c модулем интерфейсов E1 (VWIC3-2MFT-T1/E1) – 2 единицы; межсетевые экраны D-Link DSA-3110 – 2 единицы; межсетевые экраны D-Link DSR-500 – 2 единицы; абонентские устройства D-Link DIR-300 – 3 единицы; беспроводная IP-камера D-Link DCS-2130 – 3 единицы; IP-телефон D-Link DPH-150S – 2 единицы. Аппаратно-программный комплекс обнаружения компьютерных атак "Аргус"v.1.5; Аппаратно-программный комплекс шифрования АПКШ «Континент» Версия 3.6 криптографический шлюз IPC-100. Стойки с телекоммуникационным обо-рудованием, системой питания и венти-ляции - 3 единицы; беспроводная IP-камера D-Link DCS-2130 – 3 единицы; IP-телефон D-Link DPH-150S – 2 едини-цы; межсетевые экраны D-Link DSA-3110 – 2 единицы; межсетевые экраны D-Link DSR-500 – 2 единицы; абонент-ские устройства D-Link DIR-300 – 3 еди-ницы. Учебная мебель на 15 посадочных мест; рабочее место преподавателя. Комплекс проекционного оборудования для преподавателя - презентационная LCD-панель Samsung 50" UE50F5000AK; проектор мультимедиа "BenQ MP626 DLP".
001вК склад экспериментальной мастерской - помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования Акустический прибор 01021; виброизмеритель 00032; вольтметр Q1202 Э-500; вольтметр универсальный В7-34А; камера ВФУ -1; компьютер Турбо 86М; масспектрометр МРС -1; осциллограф ЕО -213- 2 ед.; осциллограф С1-91; осциллограф С7-19; программатор С-815; самописец 02060 – 2 ед.; стабилизатор 3218; терц-октавный фильтр 01023; шкаф вытяжной; шумомер 00026; анализатор АС-817; блок 23 Г-51; блок питания "Статрон" – 2 ед.; блок питания Ф 5075; вакуумный агрегат; весы; вольтметр VM -70; вольтметр В7-15; вольтметр В7-16; вольтметр ВУ-15; генератор Г-5-6А; генератор Г4-76А; генератор Г4-79; генератор Г5-48; датчик колебаний КВ -11/01; датчик колебаний КР -45/01; делитель Ф5093; измеритель ИМП -2; измеритель параметров Л2-12; интерферометр ИТ 51-30; источник "Агат" – 3 ед.; источник питания; источник питания 3222; источник питания ЭСВ -4; лабораторная установка для настройки газовых лазеров; лазер ЛГИ -21; М-кальк-р МК-44; М-калькул-р "Электроника"; магазин сопротивления Р4075; магазин сопротивления Р4077; микроскоп МБС -9; модулятор МДЕ; монохроматор СДМС -97; мост переменного тока Р5066; набор цветных стекол; насос вакумный; насос вакуумный ВН-01; осциллограф С1-31; осциллограф С1-67; осциллограф С1-70; осциллограф С1-81; осциллоскоп ЕО -174В – 2 ед.; пентакта L-100; пирометр "Промень"; пистонфон 05001; преобразователь В9-1; прибор УЗДН -2Т; скамья оптическая СО 1м; спектограф ДФС -452; спектограф ИСП -51; стабилизатор 1202; стабилизатор 3217 – 4 ед.; стабилизатор 3218; стабилизатор 3222 – 3 ед.; станок токарный ТВ-4; усилитель мощности ЛВ -103 – 4 ед.; усилитель У5-9; центрифуга ВЛ-15; частотомер Ч3-54А; шкаф металлический; эл.двигатель; электродинамический калибратор 11032

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Рекомендации по подготовке к лекционным занятиям
- перед очередной лекцией необходимо просмотреть по конспекту материал предыдущей лекции.
- бегло ознакомиться с содержанием очередной лекции по основным источникам литературы в соответствии с рабочей программой дисциплины;
- обратить особое внимание на сущность и графическое сопровождение основных рассматриваемых теоретических положений.
Рекомендации по подготовке к лабораторным работам
- руководствоваться графиком лабораторных работ РПД;
- накануне перед очередной работой необходимо по конспекту или в методических указаниях к работе просмотреть теоретический материал работы;
- на лабораторном занятии, выполнив разработку алгоритма и реализовав задание на языке высокого уровня, необходимо проанализировать окончательные результаты и убедится в их достоверности;
- обратить внимание на оформление отчета, в котором должны присутствовать: цель работы, описание алгоритма, журнал опытных данных, реализация в опыте, цели работы, необходимые графические зависимости (при их наличии) и их анализ, результаты работы и выводы;
- при подготовке к отчету руководствоваться вопросами, приведенными в методических указаниях к данной работе, тренажерами программ на ЭВМ по отчету работ и компьютерным учебником.
Рекомендации по подготовке к самостоятельной работе
- руководствоваться графиком самостоятельной работы;
- выполнять все плановые задания, выдаваемые преподавателем для самостоятельного выполнения, и разбирать на семинарах и консультациях неясные вопросы;
- подготовку к экзамену необходимо проводить по экзаменационным теоретическим вопросам
- при подготовке к экзамену параллельно прорабатываете соответствующие теоретические и практические разделы курса, все неясные моменты фиксируйте и выносите на плановую консультацию.