СТРУКТУРА РОБОЧОЇ ПРОГРАМИ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ"КОМП’ЮТЕРНІ МЕРЕЖІ"

1. Опис дисципліни "Комп’ютерні мережі"

Дисципліна –«Комп’ютерні

мережі»

Галузь знань,спеціальність, СВО

Характеристиканавчальної дисципліни

Кількість кредитів – 5 галузь знань – 12„Інформаційнітехнології”

Статус дисципліни –обов’язковаМова навчання – українська

Кількість заліковихмодулів: 4

Спеціальність – 123„Комп’ютерна інженерія”

Рік підготовки:Денна – 3,Заочна – 3, 4

Семестр:Денна – 6Заочна – 6, 7

Кількість змістовихмодулів – 4

Ступінь вищої освіти -бакалавр

Лекції:Денна - 28 год.,Заочна – 14 год.

Лабораторні заняття:Денна - 42 год.Заочна – 14 год.

Загальна кількістьгодин –Денна – 150 год.,Заочна - 150 год.

Самостійна робота:Денна - 76 год.Заочна – 122 год.

Індивідуальна робота:Денна -4 год.

Тижневих годин:Денна: 6 семестр:10,7 год., з нихаудиторних – 5 год.

Вид підсумковогоконтролюДенна: 6 семестр – екзаменЗаочна: 7 семестр – екзамен

2. Мета й завдання вивчення дисципліни"Комп’ютерні мережі

2.1. Мета вивчення дисципліниМета викладання даної дисципліни – дати студентам систематизовані

відомості про основні принципи побудови, апаратне і програмне забезпеченнякомп’ютерних мереж.

В результаті вивчення дисципліни студент повинен:- знати основні функції, архітектуру та основи функціонування

комп’ютерних мереж;- навчитись по технічних вимогах вибрати структуру і протоколи мережі, а

також вміти працювати з комп’ютерною мережею.

2.2 Завдання вивчення дисципліниЗавдання курсу полягає в ознайомленні студентів з особливостями

проектування комп’ютерних мереж різних класів, принципів управліннямережевими ресурсами, основних задач адміністрування комп’ютерних мереж,а також прищеплення практичних навиків проектування, моделювання таексплуатації комп’ютерних мереж.

2.3. Найменування та опис компетентностей, формування котрихзабезпечує вивчення дисципліни "Комп’ютерні мережі":

- засвоєння основних нормативно-правових актів та довідкових матеріалів,чинних стандартів і технічних умов, інструкцій та інших нормативно-розпорядчих документів галузі інформаційних технологій;

- здатність до застосування обчислювальної техніки та програмування,володіння навичками роботи з комп’ютером і сучасними САПР для вирішеннязадач спеціальності;

- Здатність до застосування сучасних технологій та САПР проектування імоделювання комп’ютерних систем та мереж;

- здатність застосовувати професійно-профільовані знання й практичнінавички для розв’язування типових задач спеціальності, а також експлуатаціїкомп’ютерних систем, мереж та їх устаткування;

- володіти методами логічної організація локальних комп’ютерних мереж;- знання специфіки ієрархічної організації локальних мереж;- аналіз структурної організації і протоколів канального рівня мережі

Ethernet;- навички вибору устаткування локальних мереж;- аналіз властивостей операційної системи Windows;- розуміння Інтерфейсу командного рядка (CLI);- здатність застосовувати утиліти ping, tracert, ipconfig, netstat;- здатність будувати таблиці статичної маршрутизації для вузла мережі та

для маршрутизатора;

- знання принципів розподілу адресного простору IP засобами маскування;- використання програмного забезпечення для віддаленого управління

робочою станцією у середовищі ОС Windows та Linux.

2.4 Передумови для вивчення дисципліниЗазначена дисципліна включена до циклу дисциплін професійної

підготовки за переліком програми. У структурно-логiчнiй схемі навчаннязазначена дисципліна розміщена на ІІІ-му курсі. Вивчення курсу "Комп’ютернімережі" передбачає наявність систематичних та ґрунтовних знань із суміжнихкурсів ("Комп’ютерна логіка", "Програмування", "Системне програмнезабезпечення"), цілеспрямованої роботи над вивченням спеціальної літератури,активної роботи на лекціях та практичних заняттях, самостійної роботи.

2.5. Результати навчання.В результаті вивчення дисципліни студенти повинні:- застосовувати методи об'єднання засобів обчислювальної техніки в

комплекси, системи і мережі;- володіти методами і інструментальними засобами дослідження,

моделювання і проектування розподілених корпоративних мереж;- володіти сучасними системними програмними засобами, мережевими

технологіями, мультимедіа технологіями, методами і засобамиінтелектуалізації інформаційних систем;

- користуватися САПР для проектування комп’ютерної мережі на різнихрівнях;

- знати принципи організації і функціонування обчислювальних системкомплексів і мереж, їх компоненти, характеристики, архітектуру, можливісфери застосування;

- знати сучасні мережеві апаратні і програмні засоби, моделі і структуриінформаційних мереж, оцінки їх ефективності, мережеві технології;

- знати методи і засоби забезпечення інформаційної безпеки об'єктівпрофесійної діяльності.

3. Програма навчальної дисципліни"Комп’ютерні мережі"

Змістовий модуль 1. Мережні технологіїТема 1. Вступ до мережних технологій. Модель OSIІсторія розвитку комп’ютерних мереж. Стандартизація комп’ютерних

мереж. Рівнева архітектура та еталонна модель взаємодії відкритих систем OSI.Література: 1, 2, 3, 10, 12, 13.

Тема 2. Середовища передавання сигналів.

Передавальне середовище. Класифікація. Носії передачі сигналу: (витапара, коаксіальний кабель, оптоволокно). Безпровідний зв’язок:електромагнітний спектр, радіозв’язок, зв’язок у мікрохвильовому діапазоні,інфрачервоні і міліметрові хвилі, зв’язок у видимому діапазоні, супутниковийзв’язок, мобільний телефонний зв’язок, кабельне телебачення. Характеристиката порівняння носіїв передачі інформації.

Література: 9, 13.

Тема 3. Базові мережні технології. Безпровідні мережі.Топології комп’ютерних мереж. Канали. Комутація. Селекція. Стандарт

IEEE 802. Стандарт IEEE 802.1 LAN, MAN, WAN, MAC, LLC. Стандарт IEEE802.3 Ethernet. Стандарт IEEE 802.11 WiFi.

Література: 1, 2-5

Змістовий модуль 2. Архітектури комп’ютерних мереж.

Тема 4. Локальні мережі Ethernet.Комп’ютерні мережі з шинною топологією. Загальні відомості. Кабелі

Ethernet. Манчестерський код. Структура сегмента мережі різних стандартівEthernet. Структура кадру і продуктивність стандарту 802.3. Мережа FastEthernet. Мережа Gigabit Ethernet.

Література: 10, 22.

Тема 5. Пристрої та обладнання локальних мережПовторювач. Міст. Концентратори (робота із портами, швидкості портів,

дуплекси, автоузгодження портів). Комутатори (МАС-адреси, моніторинг,фільтрація, функції безпеки, прив'язка портів). Маршуритазатор. Шлюз. Точкадоступу. Протоколи та засоби керування в комп’ютерних мережах.

Література: 4-7, 13-15

Змістовий модуль 3. Програмне забезпечення комп’ютерних мереж.

Тема 6. Стек протоколів TCP/IP як основа мережі Інтернет TCP/IP.1.Мережевий рівень в Інтернет. 2. Протокол ІР. 3. Система IP-адресації.

Безкласова маршрутизація CIDR. Мультикастові мережі. Технології розподілупідмереж. Транспортна служба. Типи мережевих з'єднань і класи транспортнихпротоколів. Логічна модель транспортного рівня. Транспортні протоколиІнтернету IANA, РІС, LIR. Структура ІР. Транспортні протоколи TCP, UDP.

Література: 15-22.

Тема 7. Маршрутизація у комп'ютерних мережах.Методи маршрутизації. Алгоритми вибору найкоротшого шляху.

Алгоритм Дейкстри. Алгоритм Форда–Фалкерсона. Керування мережевимтрафіком. Рівні керування трафіком.

Література: 3, 10-13.

Тема 8. Протоколи маршрутизаціїДистанційно-векторні протоколи IGP. Протоколи глобальних мереж EGP.

Протокол RIP: алгоритм векторів, розповсюдження таблиць маршрутизації,зациклювання маршрутизаторів, боротьба із петлями.Протокол OSPF: алгоритмДейкстри, стан зв'язків, основний і резервний координатори. Граничні зоннімаршрутизатори.

Література: 10, 11,14, 20.

Тема 9. Протокол BGP.Автономна система. Сусіди (peers, upstream, client) Внутрішні і зовнішні

зв’язки. Відбивачі. Конфедерації. Взаємодія протоколів IGP і EGP.Література: 1, 12, 19.

Тема 10. Сучасні маршрутизатори та їх основні характеристикиПристрої Cisco. Пристрої Juniper. Пристрої D-link. Пристрої H3C.Література: 16, 20, 21.

Змістовий модуль 4. Адміністрування комп’ютерних мереж..Тема 11. Пристрої віртуальних приватних мереж.Принципи VPN. Програмні VPN. Апаратні VPN. Симетричні та

асиметричні ключі.Література: 12, 13, 22.

Тема 12. Мережева технологія MPLS.1.Основні можливості МPLS. Процес функціонування МPLS. Переваги

MPLS. Підтримка QoS. Створення VPN з'єднань за допомогою MPLS.Література: 20, 22.

Тема 13. Бездротові сенсорні мережіОсобливості систем бездротових сенсорних мереж (БСМ). Протоколи

MAC рівня та протоколи маршрутизації. Застосування БСМ. Застосуваннякомутації каналів та комутації пакетів (MPLS).

Література: 1, 2, 3, 5.

Тема 14. Безпека комп’ютерних мереж.Проблеми і категорії безпеки мереж. Методи зламу інформації. Захист від

атак. Криптографічні засоби захисту. Основні засоби та стратегії захистукомп'ютерних мереж. Фільтрація пакетів і потоків. Міжмережевий екран.Асиметричний трафік. Детектування атак.

Література: 1, 2, 3, 5.

4. Структура залікового кредиту дисципліни"Комп’ютерні мережі"

(денна форма навчання)Кількість годин

Лекції Лабораторні заняття

Самостійнаробота

Індивідуальна робота

Контрольні заходи

Змістовий модуль 1Тема 1. Вступ до мережнихтехнологій. Модель OSI

2 2 6

Тема 2. Середовищапередавання сигналів

2 2 6

Тема 3. Базові мережнітехнології. Безпровідні мережі

2 2 6

Змістовий модуль 2

Тема 4. Локальні мережіEthernet.

2 2 6

Тема 5. Пристрої таобладнання локальних мереж

2 2 6 Заліковиймодуль 1

Змістовий модуль 3

Тема 6. Стек протоколівTCP/IP як основа мережіІнтернет TCP/IP

2 2 6

Тема 7. Маршрутизація укомп'ютерних мережах

2 4 5

Тема 8. Протоколимаршрутизації

2 4 5 1

Тема 9. Протокол BGP 2 4 5 1Тема 10. Сучаснімаршрутизатори та їх основніхарактеристики

2 4 5

Змістовий модуль 4

Тема 11. Пристрої віртуальнихприватних мереж

2 4 5

Тема 12. Мережева технологіяMPLS.

2 4 5 1

Тема 13. Бездротові сенсорнімережі.

2 2 5 1

Тема 14. Безпекакомп’ютерних мереж.

2 4 5 Заліковиймодуль 2

Разом 28 42 76 4

(заочна форма навчання)Кількість годин

Лекції Лабораторні заняття

Самостійнаробота

Індивідуальна робота

Змістовий модуль 1Тема 1. Вступ до мережнихтехнологій. Модель OSI

1 5

Тема 2. Середовища передаваннясигналів

1 5

Тема 3. Базові мережні технології.Безпровідні мережі

1 5

Змістовий модуль 2

Тема 4. Локальні мережі Ethernet. 1 5Тема 5. Пристрої та обладнаннялокальних мереж

1 10

Змістовий модуль 3

Тема 6. Стек протоколів TCP/IP якоснова мережі Інтернет TCP/IP

1 2 12

Тема 7. Маршрутизація укомп'ютерних мережах

1 2 10

Тема 8. Протоколи маршрутизації 1 2 10Тема 9. Протокол BGP 1 2 10Тема 10. Сучасні маршрутизатори таїх основні характеристики

1 2 10

Змістовий модуль 4

Тема 11. Пристрої віртуальнихприватних мереж

1 10

Тема 12. Мережева технологія MPLS. 1 10Тема 13. Бездротові сенсорні мережі. 1 2 10Тема 14. Безпека комп’ютернихмереж.

1 2 10

Разом 14 14 122

5. Тематика лабораторних занять

Лабораторна робота № 1.Тема: Створення мережі між двома комп’ютерами засобами ОС Linux.Мета: За допомогою мережевого кабелю з’єднати два комп’ютери, в ОС Linuxнастроїти на кожному з них мережеві інтерфейси і перевірити роботувстановленого з’єднання.Література: 2, 5.

Лабораторна робота №2.Тема: Вивчення устаткування локальних мережМета: Вивчення специфіки ієрархічної організації мережі Ethernet звикористанням пакету NetCrackerЛітература: 2, 4.

Лабораторна робота №3Тема: Дослідження мережевих властивостей операційної системи Windows.Мета: Ознайомитись з мережевими налаштуваннями операційної системиWindows.Література: 1,2, 4.

Лабораторна робота №4Тема: Побудова віртуальних локальних мережМета: налаштувати віртуальні локальні мережі на комутаторах D-LinkЛітература: 2, 4.

Лабораторна робота №5Тема: Імітаційне моделювання мережі в Cicso Packet TracerМета: ознайомлення із пакетом Cisco Packet TracerЛітература: 5 - 11.

Лабораторна робота №6Тема: Налаштування мережевих сервісів.Мета роботи: Налаштувати мережеві сервісиЛітература: 10, 4.

Лабораторна робота №7Тема: Налаштування статичної маршрутизаціїМета: налаштування статичної маршрутизації в Cisco Packet TracerЛітература: 12, 14.

Лабораторна робота №8Тема: Налаштування протоколу RIPМета: навчитись налаштовувати протокол RIP

Література: 3-8.

Лабораторна робота №9Тема: Налаштування протоколу RIP в корпоративній мережіМета: навчитись налаштовувати протокол RIPЛітература: 8, 12,15.

Лабораторна робота №10Тема: Налаштування протоколу OSPFМета: навчитись налаштовувати протокол OSPFЛітература: 8, 12,15.

6. Комплексне практичне індивідуальне завданняВаріанти КПІЗ з дисципліни "Комп’ютерні мережі":

1. Організація домену кафедри з централізованою авторизацієюкористувачів.

2. Використання файлової системи DFS для розподіленого зберіганняданих.

3. Застосування резервного домену, для дублювання реєстраційних данихкористувачів.

4. Використання web-сервера для організації системи внутрішньоїдокументації кафедри.

5. Застосування wiki-ресурсів для формування бази навчальноїдокументації.

6. Основні принципи використання DNS запитів на прикладі робочого DNS-сервера.

7. Дослідження DHCP-сервера та його використання для динамічноїідентифікації вузлів мережі.

8. Основні області використання IP-телефонії та її інтеграція у системунаявних доменів.

9. Використання систем резервного копіювання даних для забезпеченнястабільної роботи мережі.

10.Організація маршрутизації та аналіз трафіку мережі.11.Корпоративні технології миттєвого обміну повідомленнями та їх

впровадження у існуючі структури.12.Методи та засоби налаштування безпечного середовища робочих станцій,

в залежності від задач, які ставляться перед користувачем.13.Використання проксі-сервера для мінімізації вихідного трафіку мережі.

7. Самостійна робота студентів

(денна форма навчання)№п/п

Тематика Кількістьгодин

1 Функції, узагальнена структура і класифікація мереж 62 Еталонна модель взаємодії відкритих систем 63 Принципи передачі даних 64 Фізичне середовище 65 Структура і компоненти локальної мережі 66 Робочі станції. Мережні адаптери 67 Топології локальних мереж. 58 Детерміновані методи доступу 59 Методи випадкового доступу 510 Використання пакетів ІЕЕЕ 802.3 511 Основні глобальні зв'язки. 512 Доступ через проміжну мережу 513 Поняття і структура Internet 514 Основні сервіси Internet 5

(заочна форма навчання)№п/п

Тематика Кількістьгодин

1 Функції, узагальнена структура і класифікація мереж 52 Еталонна модель взаємодії відкритих систем 53 Принципи передачі даних 54 Фізичне середовище 55 Структура і компоненти локальної мережі 106 Робочі станції. Мережні адаптери 127 Топології локальних мереж. 108 Детерміновані методи доступу 109 Методи випадкового доступу 1010 Використання пакетів ІЕЕЕ 802.3 1011 Основні глобальні зв'язки. 1012 Доступ через проміжну мережу 1013 Поняття і структура Internet 1014 Основні сервіси Internet 10

8 Тренінг з дисципліни «Комп’ютерні мережі»

№п/п

Вид роботи Порядок проведення тренінгу Кількістьгодин

1 Огляд системпроектуваннякомп’ютерних мереж нафізичному рівні

- розгляд сучасних засобівпроектування фірми ЕкспертСофт;- проектування компонентівкомп’ютерних мереж всистемах автоматизованогопроектування- створення технічногозавдання- створення плану приміщення

2

2 Проектуванняструктурованої кабельноїсистеми комп’ютерноїмережі в середовищіЕксперт-СКС

- планування розміщенняобладнання;- прокладання магістралей;- прокладання підключеньспоживачів;- трасування з’єднань;- отримання кабельнихжурналів та кошторису.

2

9. Засоби оцінювання та методи демонстрування результатів навчання

У навчальному процесі застосовуються: лекції, в тому числі звикористанням мультимедіапроектора та інших ТЗН; практичні заняття;індивідуальні заняття, самостійна робота студента, робота в Інтернет.

У процесі вивчення дисципліни "Комп’ютерні мережі"використовуються наступні засоби оцінювання та методи демонструваннярезультатів навчання:

- поточні опитування;- залікове модульне тестування та опитування;- наскрізні проекти;- командні проекти;- презентації результатів виконання завдань та досліджень;- оцінювання результатів КПІЗ;- студентські презентації та виступи на наукових заходах;- завдання на лабораторному обладнанні;- ректорська контрольна робота;- комплексний іспит;- екзамен.

10. Критерії, форми поточного та підсумкового контролюВ процесі вивчення дисципліни "Комп’ютерні мережі"

використовуються наступні методи оцінювання навчальної роботи студента:- поточне тестування та опитування;- підсумкове тестування по кожному змістовому модулю;- ректорська контрольна робота;- підсумкова оцінка за комплексне практичне індивідуальне завдання,

враховуючи поточне опитування;- підсумковий письмовий екзамен.Підсумковий бал (за 100-бальної шкалою) з дисципліни "Захист

інформації в комп’ютерних систем" визначається як середньозваженавеличина, в залежності від питомої ваги кожної складової заліковогокредиту:

Заліковиймодуль 1

Заліковиймодуль 2

(ректорськаконтрольнаробота)

Заліковиймодуль 3

(підсумкова оцінка заКПІЗ, враховуючипоточне опитування)

Заліковиймодуль 4

(письмовийекзамен)

20 % 20 % 20 % 40 %Тиждень (8) Тиждень (14) Тиждень (17)

Шкала оцінювання:

За шкалоюуніверситету

Занаціональною

шкалоюЗа шкалою ECTS

90-100 Відмінно А (відмінно)85-89 Добре В (дуже добре)75-84 С (добре)65-74 Задовільно D (задовільно)60-64 Е (достатньо)35-59

Незадовільно

FX (незадовільно, з можливістю повторногоскладання)

1-34 F (незадовільно, з обов’язковим повторнимкурсом)

11. Інструменти, обладнання та програмне забезпечення, використанняяких передбачає навчальна дисципліна

№ Найменування Номер теми

1. Комутатори D-Link 3, 42. Маршрутизатор Mikrotik 5, 6, 73. Програмне забезпечення Wireshark 1-5

РЕКОМЕНДОВАНІ ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ1. Комп’ютерні мережі [навчальний посібник] / А.Г. Микитишин, М.М.Митник, П.Д. Стухляк, В.В. Пасічник – Львів, «Магнолія 2006», 2013. – 256с.

2. Комп’ютерні мережі [Текст]: 2-ге оновл. і доп. вид. / Є. Буров; ред. В.Пасічник. – Л.: БаК, 2003. – 584 с.

3. Організація комп’ютерних мереж [Електронний ресурс]: підручник: для студ.спеціальності 121 «Інженерія програмного забезпечення» та 122«Комп’ютерні науки»/ КПІ ім. Ігоря Сікорського; Ю.А. Тарнавський, І.М.Кузьменко. – Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2018. – 259с.

4. Олифер В.Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы:Учебник для вузов. 5-е изд. / В.Г. Олифер, Н.А. Олифер – СПб: Питер, 2016.– 992 с.

5. Stallings W. Data and Computer Communications 10th - Pearson, 2013. – 912 p.6. Таненбаум. Э. Компьютерные сети. – Питер, 2003. – 992 с.7. Пятибратов А.П Вычислительные машины, сети и телекоммуникационныесистемы. / Пятибратов А.П., Гудыно Л.П., Кириченко А.А. – М.: ЕАОИ, 2009.— 292 с.

8. Кулаков Ю.А., Луцкий Г.М. Компьютерные сети: Учебное пособие, К.:Юниор, 1998. – 350 с.

9. Кулаков Ю.А., Луцкий Г.М. Локальные сети: Учебное пособие, К.: Юниор,1998. – 336 с.

10. Нанс Б. Компьютерные сети: Пер. с англ. - М.: БИНОМ, 1996. - 400 с.11. Уолл Д Использование World Wide Web. 2-е издание: Пер. с англ. - К:Диалектика, 1997. - 432с.

12. Хоникатт Д. Использование Internet. 2-е издание: Пер. с англ. - К:Диалектика, 1997. - 304с.

13. Шатт С. Мир компьютерных сетей: Пер. с англ. - К.: BHV, 1996. - 288с.14. Larry L. Peterson, Bruce S. Davie. Computer Networks: A Systems Approach /

The Morgan Kaufman series in Networking – 1999. – 776 p.15. David G. Messerschmitt. Networked Applications: A Guide to the New

Computing Infrastructure – The Morgan Kaufman series in Networking, 1999 –396p.