- •Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
- •Учебно-методический комплекс
- •1. Рабочая учебная программа дисциплины
- •1.1. Цели и задачи дисциплины
- •1.2. Структура и объем дисциплины Распределение фонда времени по семестрам, неделям, видам занятий
- •1.3. Содержание дисциплины Распределение фонда времени по темам и видам занятий
- •1.4. Требования к уровню освоения дисциплины и формы текущего и промежуточного контроля
- •Примерный перечень вопросов для подготовки к экзамену по дисциплине «Сети эвм и телекоммуникации»
- •Распределение самостоятельной работы студентов по темам с указанием времени
- •Содержание каждого вида самостоятельной работы и вида контроля
- •1.5. Содержание самостоятельной работы
- •2. Учебно-методическое пособие
- •2.1. Теоретические сведения
- •2.1.1. Введение
- •2.1.2.1. Эталонная модель osi
- •2.1.2.2. Аппаратура локальных сетей
- •2.1.2.3. Стандартные сетевые протоколы
- •2.1.2.4. Протоколы высоких уровней
- •2.1.2.5. Взаимодействие между стеками протоколов
- •2.1.2.6. Стандартные сетевые программные средства
- •2.1.2.7. Применение модели osi
- •2.1.2.8. Методы и технологии проектирования средств телекоммуникаций
- •2.1.3. Конфигурации локальных вычислительных сетей и методы доступа в них
- •2.1.3.1. Топология локальных сетей
- •2.1.3.2. Назначение пакетов и их структура
- •2.1.3.3. Методы управления обменом
- •2.1.3.4. Метод управления обменом csma/cd
- •2.1.3.5. Оценка производительности сети
- •2.1.3.6. Использование помехоустойчивых кодов для обнаружения ошибок в сети
- •2.1.4. Сети эвм с моноканалом и кольцевые. Проектирование сетей эвм по принципу «клиент-сервер»
- •2.1.4.1. Сети Ethernet и Fast Ethernet
- •2.1.4.2. Сеть Token-Ring
- •2.1.4.3. Сеть fddi
- •2.1.4.4. Сеть 100vg-Any lan
- •2.1.4.5. Сверхвысокоскоростные сети
- •2.1.4.6. Беспроводные сети
- •2.1.4.7. Стандартные сегменты семейства Ethernet
- •2.1.4.8. Стандартные сегменты Fast Ethernet
- •2.1.4.9. Автоматическое определение типа сети (Auto-Negotiation)
- •2.1.4.10. Производительность эвм и информационно-вычислительных сетей
- •2.1.4.11. Проектирование сетей эвм по принципу «клиент-сервер»
- •2.1.5. Конфигурации глобальных сетей и методы коммутации в них. Менеджмент в телекоммуникационных системах
- •2.1.5.1. Глобальные связи компьютерных сетей
- •2.1.5.2. Глобальные связи на основе выделенных каналов
- •2.1.5.3. Глобальные сети на основе коммутации каналов
- •2.1.5.4. Глобальные сети с коммутацией пакетов
- •2.1.6. Аппаратные средства телекоммуникации
- •2.1.6.1. Аппаратные средства локальных сетей
- •2.1.6.2. Аппаратные средства глобальных сетей
- •2.1.7. Составные и корпоративные сети
- •2.1.7.1. Принципы построения составных сетей
- •2.1.7.2. Алгоритмы и протоколы выбора маршрута
- •2.1.7.3. Иерархическая маршрутизация
- •2.1.7.4. Общие сведения о корпоративных сетях
- •2.1.7.5. Уровни и протоколы
- •2.1.7.6. Структура территориальных сетей
- •2.1.7.7. Адресация компьютеров в сети Интернет
- •2.1.7.8. Службы обмена данными
- •2.1.7.9. Сервисы сети Интернет
- •2.1.7.10. Виды конференц-связи
- •2.1.8. Программные средства телекоммуникации
- •2.1.8.1. Классификация операционных систем
- •2.1.8.2. Обобщенная структура операционных систем
- •2.1.8.3. Модель клиент-сервер и модель ос на базе микроядра
- •2.1.8.4. Топологии распределенных вычислений
- •2.1.8.5. Функции сетевых операционных систем
- •2.1.8.6. Распределенная обработка приложений
- •2.1.8.7. Адресация прикладных процессов в сетях эвм
- •2.1.8.8. Сетевые службы
- •2.1.9. Обеспечение безопасности телекоммуникационных связей и административный контроль. Проблемы секретности в сетях эвм и методы криптографии
- •2.1.9.1. Общие сведения и определения
- •2.1.9.2. Виды угроз информации
- •2.1.9.3. Классификация угроз безопасности и их нейтрализация
- •2.1.9.4. Методы и средства защиты информации в сетях. Программные средства защиты информации
- •2.1.9.5. Стандартные методы шифрования и криптографические системы
- •2.1.9.6. Администрирование сети
- •2.1.9.7. Безопасность в корпоративных сетях
- •2.1.9.8. Архивирование. Источники бесперебойного питания
- •2.1.10. Тенденции развития телекоммуникационных систем
- •2.3. Лабораторный практикум
- •Распределение тем лабораторных занятий по времени
- •2.3.1. Лабораторная работа № 1 Расчет конфигурации сети Ethernet
- •1.1. Критерии корректности конфигурации
- •1.2. Методика расчета времени двойного оборота и уменьшения межкадрового интервала
- •1.3. Пример расчета конфигурации сети
- •1.4. Задание на лабораторную работу
- •1.5. Справочные данные ieee
- •2.3.2. Лабораторная работа № 2 Изучение структуры ip-адреса
- •2.1. Типы адресов стека tcp/ip
- •2.2. Классы ip-адресов
- •2.3. Особые ip-адреса
- •2.4. Использование масок в ip-адресации
- •2.5. Задание на лабораторную работу
- •2.3.3. Лабораторная работа № 3 Взаимодействие прикладных программ с помощью транспортного протокола тср
- •3.1. Транспортный протокол tcp
- •3.2. Транспортный протокол udp
- •3.3. Порты, мультиплексирование и демультиплексирование
- •3.4. Логические соединения
- •3.5. Программирование обмена данными на основе транспортных протоколов
- •3.6 Пример реализации простейшего клиент-серверного приложения на основе сокетов
- •3.7. Задание на лабораторную работу
- •3.8. Справочные данные Основные свойства компонента ServerSocket:
- •2.3.4. Лабораторная работа № 4 Взаимодействие прикладных программ с помощью протоколов электронной почты smtp и pop3
- •4.1. Модель протокола, команды и коды ответов smtp
- •4.2. Кодировка сообщений
- •4.3. Процесс передачи сообщений
- •4.4. Пример последовательности команд почтовой транзакции
- •4.5. Модель протокола рор3, его назначение и стадии рор3-сессии
- •4.6. Формат сообщений
- •4.7. Процесс получения сообщений. Команды и ответы протокола рор3
- •4.8. Задание на лабораторную работу
- •4.9. Справочные данные
- •2.3.5. Лабораторная работа № 5 Взаимодействие прикладных программ с помощью протокола передачи данных ftp
- •5.1. Назначение и модели работы протокола ftp
- •5.2. Особенности управления процессом обмена данными
- •5.3. Команды и ответы протокола ftp
- •5.4. Задание на лабораторную работу
- •5.5. Справочные данные
- •2. Команды управления потоком данных.
- •3. Команды ftp-сервиса.
- •2.3.6. Лабораторная работа № 6 Построение и исследование компьютерных сетей с помощью системы NetCracker
- •6.1. Основы компьютерной системы NetCracker
- •6.2. Задание на лабораторную работу
- •2.3.7. Лабораторная работа № 7 Изучение алгоритма маршрутизации ospf
- •7.1. Алгоритмы маршрутизации
- •7.2. Задание на лабораторную работу
- •3. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
- •3.1. Перечень основной и дополнительной литературы
- •3.1.1. Основная литература:
- •3.1.2. Дополнительная литература:
- •3.2. Методические рекомендации преподавателю
- •3.3. Методические указания студентам по изучению дисциплины
- •3.4. Методические указания и задания для выполнения курсовой работы
- •3.4.1. Постановка задачи курсовой работы. Обязательное содержание разделов
- •3.4.2. Выбор конфигурации сети Ethernet
- •3.4.3. Выбор конфигурации Fast Ethernet
- •3.4.4. Методика и начальные этапы проектирования сети
- •3.4.5. Выбор с учетом стоимости сети
- •3.4.6. Проектирование кабельной системы
- •3.4.7. Оптимизация и поиск неисправностей в работающей сети
- •3.4.8. Проектирование локальной корпоративной компьютерной сети с помощью системы автоматизированного проектирования NetWizard
- •3.4.9. Правила выполнения и оформления курсовой работы
- •Пример правильного оформления расчета
- •3.5. Учебно-методическая карта дисциплины
- •3.6. Материально-техническое обеспечение дисциплины
- •3.7. Программное обеспечение использования современных информационно-коммуникативных технологий
- •3.8. Технологическая карта дисциплины Поволжский государственный университет сервиса
- •Образец оформления титульного листа лабораторной работы
- •Образец оформления титульного листа журнала отчетов по лабораторным работам
- •Лист обложки пояснительной записки курсовой работы
- •Титульный лист пояснительной записки курсовой работы
- •Поволжский государственный университет сервиса
- •Задание по курсовому проектированию
- •Типовые варианты* задания на выполнение курсовой работы
3.4.8. Проектирование локальной корпоративной компьютерной сети с помощью системы автоматизированного проектирования NetWizard
Краткие сведения о системе NetWizard. Internet-ресурс http://NetWizard.ru («мастер построения сетей») позволяет на основе простого интерактивного взаимодействия пользователя и программы расчета на сервере (пользователь просто отвечает на вопросы, определяя тем самым исходные для проектирования параметры) спроектировать локальную компьютерную сеть вплоть до масштаба здания (кампусная ЛВС). Отзывы о работе ресурса авторы просят направлять на адрес support@netwizard.ru.
NetWizard помогает оценить стоимость сети с необходимыми параметрами. При этом удобно оптимизировать стоимость сети путем изменения требований к ней. Такие ситуации возникают в следующих случаях:
– когда организация переезжает в новое здание;
– если открывается новый филиал организации;
– планируется модернизация сети;
– когда создается новая фирма и так далее.
В течение диалога можно неоднократно уточнять задачу. Предусмотрено несколько квалификационных уровней:
– для пользователей с опытом работы простого оператора ПЭВМ (уровень «особенности сети»);
– для пользователей, обладающих представлениями о требованиях к ЛВС («требования к сети»);
– для специалистов, знакомых с техническими параметрами оборудования («технические параметры»);
– для пользователей, знакомых с ассортиментом продукции («варианты оборудования»).
В системе NetWizard априори имеется несколько типовых заданий (проектов), пользователь может дополнить этот список. Типовыми заданиями являются:
– Спроектировать активное оборудование локальной вычислительной сети (версия 3.2).
– Спроектировать пассивное сетевое оборудование (версия 2.03).
– Проект ЛВС в одном здании (версия 2.03).
По умолчанию предлагается оборудование фирмы 3Com (http://www.3com.com), однако возможен выбор оборудования и иных фирм.
Параметры системы устанавливаются на основе экспертных оценок с учетом имеющихся ограничений.
Результаты расчетов выдаются в нескольких формах (отчетах):
– Схема размещения оборудования ЛВС (выдается как схема размещения оборудования в типовых приборных шкафах, так и основные параметры размещенного оборудования).
– Спецификация спроектированной ЛВС. Спецификация выдается в виде таблицы с указанием артикула и наименования товара, количества и цены отдельно для активного (напр., сетевые концентраторы – switchs) и пассивного оборудования (сетевые кабели, розетки и т.п.), иного (серверы и рабочие станции, программное обеспечение, короба, источники бесперебойного питания и т.п.) оборудования, стоимость работ по монтажу сети; подсчитываются итоговые расхода на создание ЛВС.
– Структурная схема ЛВС выдается в виде графической схемы с конкретизацией основных технических параметров каждого узла (серверов коммуникационных центров, пользовательских ПЭВМ).
– Техническое задание на создание ЛВС включает общие требования к создаваемой ЛВС, описание поставленной задачи, параметры технического решения.
После получения результатов расчетов имеется возможность вернуться ко вводу исходных данных, пересмотреть их и произвести новый расчет; результаты всех расчетов сохраняются в проекте с заданным наименованием.
При работе не следует использовать кнопку браузера «Назад». Чтобы вернуться назад, имеются специальные экраны диалога, которые предложат вернуться к началу текущего раздела.
Например, для проектирования ЛС здания (рис. Р.16) порядок диалога включает следующие пункты:
– Указать количество этажей здания, в котором будет расположена проектируемая сеть (диапазон 1 – 20).
|
|
|
Рис. Р.16. Использование САПР NetWizard для проектирования локальной сети |
– Задать общее количество ПЭВМ в проектируемой сети (1 – 1000).
– Определить список задач, решаемых проектируемой сетью (сетевое хранение файлов и сетевая печать, поддержка электронной почты, коллективная работа с базами данных, публикация документов в Internet или intranet, резервное копирование файлов сервера, резервное копирование файлов сетевых приложений и др.).
– Количество коммуникационных центров (КЦ, обычно не менее чем по одному на каждом этаже, но не более 30).
Коммуникационный центр включает оборудование, к которому подключаются группы компьютеров (в простейшем случае КЦ есть концентратор либо коммутатор). Корректный выбор числа КЦ является залогом правильности всего процесса проектирования ЛВС. На этом этапе обязательно следует ознакомиться с содержимым экрана контекстной помощи, в котором даются рекомендации по выбору числа КЦ.
– По желанию можно принудительно задать скорость передачи данных, возможность управления устройствами и трафиком, отказоустойчивость, параметры каналов связи.
– Указать места использования оптоволокна (между КЦ, в связях с серверами, рабочими станциями и/или для связи с ЛС других зданий).
– Указать на необходимость использования экранирования «медных» кабельных систем (с целью снижения уровня излучения кабелями и уменьшения влияния на сеть помех от внешних источников электромагнитного поля).
– Количество портов кабельной системы для каждого рабочего места (в случае использования на рабочем месте одновременно ПЭВМ и телефона следует указать 2).
– Значения основных параметров главного КЦ (средние расстояния между главным и этажными КЦ, между КЦ и рабочими местами, способ монтажа кабельной системы и др.).
– Выбрать операционную систему для серверов и язык операционной системы, офисные пакеты и иное необходимое программное обеспечение для рабочих станций.
– Указать способ организации системы бесперебойного питания и ее характеристики.
Для проведения работы требуется ПЭВМ любого типа, подключенная к сети Internet и поддерживающая web-браузер.
Порядок проведения проектирования. Студент получает задание на проектирование сети в соответствии с проведенным до этого «ручным» проектированием. Далее студент производит расчет, в случае постановки оптимизационной задачи (например, с целью минимизации стоимости сети) после решения производится корректировка исходных данных и повторные расчеты.
При оформлении настоящего этапа проектирования указываются результаты расчетов (удобно использовать распечатки экранных форм соответствующих отчетов). В случае оптимизации по заданному параметру необходимо привести данные всех итераций по выбранному параметру.

