Кафедра прикладної радіоелектроніки

[RE-42] Мережеві та телекомунікаційні технології

Робоча програма навчальної дисципліни (Силабус)

Реквізити навчальної дисципліни

Рівень вищої освіти	Перший (бакалаврський)
Галузь знань	-
Спеціальність
Освітня програма	172Б ІТМР - Інтелектуальні технології мікросистемної радіоелектронної техніки (ЄДЕБО id: 5627)
Статус дисципліни	Нормативна
Форма здобуття вищої освіти	Очна
Рік підготовки, семестр	3 курс, весняний семестр
Обсяг дисципліни	4 кред. (Лекц. 18 год, Практ. год, Лаб. 36 год, СРС. год )
Семестровий контроль/контрольні заходи	Екзамен
Розклад занять	https://rozklad.kpi.ua
Мова викладання	Українська
Інформація про керівника курсу / викладачів	Лекц.: Нікітчук А. В., Лаб.: Нікітчук А. В.,
Розміщення курсу	https://do.ipo.kpi.ua/course/view.php?id=4319

Програма навчальної дисципліни

1. Опис навчальної дисципліни, її мета, предмет вивчання та результати навчання

...

2. Пререквізити та постреквізити дисципліни (місце в структурно-логічній схемі навчання за відповідною освітньою програмою)

...

3. Зміст навчальної дисципліни

Розділ 1. Організація телекомунікаційних мереж

Тема 1. Класифікація мереж зв’язку, мережеве обладнання, мережеві моделі

Тема 2. Особливості формування структури мережі Інтернет

Розділ 2. Технології управління в телекомунікаційних мережах

Тема 1. Застосування протоколів мережі Інтернет.

Тема 2. Бездротові мережі та мережі мобільного радіозв’язку

4. Навчальні матеріали та ресурси

Базова:

1. Організація комп’ютерних мереж: лабораторний практикум [Електронний ресурс] : навч. посіб. для студ. спеціальності 121 «Інженерія програмного забезпечення», спеціалізації «Програмне забезпечення комп’ютерних та інформаційно-пошукових систем» / Л.М. Олещенко ; КПІ ім. Ігоря Сікорського. – Електронні текстові дані (1 файл: 4,68 Мбайт). – Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2018. – 137 с. (Можна знайти в мережі інтернет, студент має ознайомитись, дати відповіді на контрольні запитання)
2. А. О. Азарова, Н. В. Лисак. Комп’ютерні мережі та телекомунікації/Навчальний посібник Вінниця ВНТУ 2012. (Можна знайти в мережі інтернет, студент має ознайомитись)

Додаткову інформацію що стосується даної дисципліни, а саме статті з тем що вивчаються, описи протоколів, стандартів, термінів та іншого можна знайти в мережі інтернет, наприклад на сайті Wikipedia (https://www.wikipedia.org) або офіційних сайтах виробників мережевого обладнання чи розробників стандартів.

Навчальний контент

5. Методика опанування навчальної дисципліни (освітнього компонента)

Розділ 1. Організація телекомунікаційних мереж

Тема 1. Класифікація мереж зв’язку, мережеве обладнання, мережеві моделі

Лекція 1. Класифікація мереж зв’язку (зв’язок і його види; методи передачі даних; класифікація телекомунікаційних мереж; види комутації, топологія мережі). Мережеве обладнання (компоненти і моделі фізичної структури мережі; фізичне мережеве середовище; активне мережеве обладнання; пасивне обладнання мережі)

Лекція 2. Мережеві стандарти, еталонна модель OSI (стандартизація в мережах; еталонна модель взаємодії ISO/OSI; мережевий протокол). Рівні моделі OSI (фізичний рівень, модель каналу зв'язку; канальний рівень, робота з кадрами; мережевий рівень; транспортний рівень; сеансовий рівень; рівень представлення; прикладний рівень).

Лабораторна робота 1. Проектування локальної мережі. Вибір активного і пасивного мережевого обладнання. (Створення проекту локальної мережі з урахуванням пропонованих вимог. Обґрунтування вибору мережевого обладнання)

Тема 2. Особливості формування структури мережі Інтернет

Лекція 3. Принципи побудови глобальних комп'ютерних мереж (основні характеристики комп’ютерних мереж; поняття глобальної мережі; інтернет). Модель TCP/IP. Стек протоколів TCP/IP (рівні, які корелюються з еталонною моделлю OSI; рівні стеку). Система адресації в Internet (фізична адреса пристрою, протокол розв’язування адрес ARP; IP адреса; маршрутизація).

Лабораторна робота 2. Адресація в IP-мережах Розрахунок конфігурації мережі Ethernet. Аналіз стану комп’ютерної мережі. (Розрахунок числа підмереж та вузлів за префіксом підмережі, розрахунок мережевої адреси, а також використання он-лайн калькуляторів для розрахунку основних кількісних та якісних показників заданих мереж)

Лекція 4. Інкапсуляція в комп'ютерних мережах (пакет, структура IP пакету, транспортний рівень; протокол датаграм користувача UDP, керування передачею TCP).

Лабораторна робота 3. Основи роботи у програмному середовищі імітаційного моделювання мережевих компонентів Cisco Packet Tracer. (Ознайомлення з основними мережевими пристроями та засобами передавання даних з використанням середовища моделювання Cisco Packet Tracer, додавання у симуляторі нових пристроїв, створення з’єднань, налаштування вузлів та перевірка підключення)

Розділ 2. Технології управління в телекомунікаційних мережах

Тема 1. Застосування протоколів мережі Інтернет.

Лекція 5. Прикладний рівень TCP/IP. Протоколи прикладного рівня (HTTP, SMTP, DNS, FTP). Технології управління в комп’ютерних мережах (технологія NAT; зовнішні і внутрішні ІР-адреси)

Лабораторна робота 4. Навігація по IOS. Створення базової конфігурації комутатора. (Використання операційної системи Cisco IOS для налаштування основних параметрів мережевих пристроїв, за допомогою команд користувацького, привілейованого та режиму глобальної конфігурації)

Лабораторна робота 5. Створення і налаштування VLAN. (Створення та налаштування віртуальних локальних мереж, зміна приналежності вузлів до різних VLAN в мережі, видалення та зміна VLAN)

Лабораторна робота 6. Статична та динамічна маршрутизація. (Ознайомлення з будовою та операційною системою маршрутизатора. Розгляд типів та протоколів маршрутизації. Налаштування динамічної маршрутизації в мережі за допомогою протоколу OSPF)

Лабораторна робота 7. Налаштування NAT. (Налаштування перетворення мережевих адрес, а також NAT-пула з перевантаженням на маршрутизаторі з метою скорочення кількості публічних IP-адрес, які використовує організація або компанія)

Лабораторна робота 8. Захист комп’ютерних мереж та персональних комп’ютерів за допомогою брандмауера (Firewall). Збір та аналіз даних протоколу ICMP за допомогою програми Wireshark. (Використання програми Wireshark для збору та аналізу даних протоколу ICMP, для перехоплення IP-адрес пакетів даних ICMP і МАС-адрес Ethernet – кадрів з локальних та віддалених вузлів. Ознайомлення з основним типами, призначенням, базовими функціями брандмауера, загальний огляд вбудованого брандмауера операційної системи Windows)

Тема 2. Бездротові мережі та мережі мобільного радіозв’язку

Лекція 6. Бездротові мережі, Wi-Fi (принцип роботи; характеристики; переваги та недоліки Wi-Fi; Wi-Fi в Україні)

Лекція 7. Бездротові мережі мобільного радіозв’язку (стільниковий зв'язок; принцип дії та обладнання; розподіл технології мобільного зв'язку на різні покоління)

Лекція 8. Інтернет речей (концепція технології; технології для побудови інтернету речей; засоби передачі даних в мережі)

6. Самостійна робота студента

Підготовка до захисту лабораторних робіт (1 тиждень для кожної лабораторної роботи).

Підготовка до написання модульної контрольної роботи (1 тиждень).

Виконання домашньої контрольної роботи (2 тижні).

Підготовка до екзамену (1 тиждень).

Політика та контроль

7. Політика навчальної дисципліни (освітнього компонента)

Правила відвідування занять (як лекцій, так і практичних/лабораторних):

• для лекцій - відвідування занять за розкладом, також допускається вивчення матеріалу - самостійно, в дистанційному режимі з використанням літературних джерел та ресурсів у мережі інтернет.
• для очних лабораторних занять відвідування обов’язкове, за розкладом. Для дистанційних лабораторних робіт допускається асинхронне виконання завдань.

Правила поведінки на заняттях:

• на заняттях доцільно використовувати мережу інтернет для пошуку інформації і зручного доступу до сучасних впорядкованих джерел інформації;
• допускається використання мобільних телефонів, ноутбуків та іншої сучасної техніки.

Правила захисту лабораторних робіт:

• для захисту лабораторної роботи необхідно представити звіт з результатами виконання роботи;
• лабораторні роботи захищаються на поточному занятті або на наступному від заняття присвяченого роботі що захищається.
•  лабораторні роботи захищаються в вигляді відповідей на контрольні запитання, а також пояснення отриманих результатів або в вигляді відповідей на онлайн тест.

Правила захисту індивідуальних завдань:

- результати виконання індивідуальних завдань подаються до захисту не пізніше ніж за два тижні після видачі завдань.

Правила призначення штрафних балів:

• штрафні бали призначаються за відсутність на лабораторній роботі без поважних причин, невчасний захист лабораторної роботи, невчасне виконання ДКР.

Політика дедлайнів та перескладань:

захист лабораторних робіт виконується до початку сесії, у разі наявності не захищених робіт чи не виконаних завдань студент не допускається до екзамену/заліку.

8. Види контролю та рейтингова система оцінювання результатів навчання (РСО)

Поточний контроль: опитування за темами лабораторних робіт (48 балів), МКР (12 балів), ДКР (10 балів).

Календарний контроль: провадиться двічі на семестр як моніторинг поточного стану виконання вимог силабусу.

Семестровий контроль:

Умови допуску до семестрового контролю: зарахування усіх лабораторних робіт та семестровий рейтинг більше 30 балів.

Таблиця відповідності рейтингових балів оцінкам за університетською шкалою

Кількість балів	Оцінка
100-95	Відмінно
94-85	Дуже добре
84-75	Добре
74-65	Задовільно
64-60	Достатньо
Менше 60	Незадовільно
Не виконані умови допуску	Не допущено

9. Додаткова інформація з дисципліни (освітнього компонента)

• перелік питань, які виносяться на модульний контроль

1. Поясніть, що таке телекомунікації? У чому полягає призначення телекомунікаційних мереж?
2. Що таке комп’ютерна мережа? Яким є склад комп'ютерної мережі? Що потрібно для функціонування КМ? Які основні характеристики КМ?
3. Що відображає топологія? Дайте визначення архітектури мережі.
4. Чим відрізняється глобальна мережа від локальної? Чим зумовлюється вибір комп’ютерної мережі?
5. Які існують види мереж за призначенням? Опишіть класифікацію мереж за колом користувачів.
6. Що таке сервер? Поясніть різницю між поняттями клієнт і сервер в мережі.
7. Для чого потрібна мережа? Які переваги надають комп’ютерні мережі?
8. Що є основою будь-якої мережі? З використанням чого описують мережу?
9. Що таке мережевий вузол? Що відбувається при відмові окремих елементів КМ?
10. У чому полягає призначення телекомунікаційних мереж? Які є способи експлуатації телекомунікаційних мереж?
11. У чому полягають недоліки локальних мереж?
12. Що таке ARPANET? Що є основою розвитку Internet?
13. Які кабелі найбільш часто використовуються для з'єднання ПК в КМ? За якою ознакою класифікуються кабелі?
14. Поясніть, що таке мережевий адаптер. Що називають МАС-адресою?
15. Що таке сегмент мережі?
16. Що таке модем?
17. Поясніть поняття шлюзу.
18. Сформулюйте концепцію маршрутизатора.
19. Що таке міст?
20. Що таке комутатор?
21. Що таке повторювач?
22. Чому потрібен захист інформації в КМ?
23. Які є види устаткування КМ?
24. Поясніть, що таке пакет.
25. Дайте означення концентратора.
26. Які є види концентраторів? У чому між ними різниця?
27. Що таке лінія зв’язку?
28. З чого складається лінія зв’язку?
29. Які бувають лінії зв’язку за фізичною природою?
30. Які є відомі канали електрозв’язку?
31. Чим оптоволоконні лінії відрізняють від проводових?
32. Що таке фізичне середовище передавання даних?
33. Які є режими передавання даних?
34. Які види кабелів в основному застосовуються у КМ? Якою може бути ізоляція проводів?
35. Що таке радіохвилевід?
36. Які середовища передавання даних називаються ефірними?
37. Які є різновиди радіозв’язку?
38. Що може слугувати джерелом інфрачервоного випромінювання?
39. Що таке колізія?
40. Що таке маршрутизація? Який мережевий пристрій використовується для маршрутизації?
41. Для чого використовують таблиці маршрутизації? Що таке метрика?
42. Для чого потрібна стандартизація в КМ?
43. Які організації розробляють стандарти КМ?
44. Чи є окремі організації, що розробляють стандарти для Internet?
45. Що таке відкрита система?
46. Дайте означення еталонної моделі OSI.
47. З чого складається еталонна модель OSI?
48. Що Вам відомо про протоколи TCP та IP?
49. Наведіть схему еталонної моделі OSI.
50. Скільки рівнів має еталонна модель OSI?
51. Які стандарти покладені в основу функціонування локальних КМ?
52. Який стек протоколів був запропонований, щоб пов’язати різні мережі?
53. Опишіть фізичний рівень моделі OSI.
54. Визначте концепцію канального рівня моделі OSI.
55. Які функції виконує мережевий рівень моделі OSI.
56. Що дозволяє транспортний рівень моделі OSI.
57. Опишіть сеансовий рівень моделі OSI.
58. Поясніть, що таке рівень представлення моделі OSI.
59. Які функції виконує прикладний рівень моделі OSI.
60. Що являє собою топологія КМ?
61. Які є види топологій?
62. Наведіть характеристики шинної топології.
63. Які є переваги у топології «зірка»?
64. Назвіть недоліки зіркової топології.
65. Що належить до переваг топології «кільце»?
66. Які недоліки кільцевої топології?
67. Яка структура називається «деревом»?
68. Що таке комбінована топологія?
69. Дайте означення повнозв’язної топології.
70. Що таке фізична топологія?
71. Поясніть, що таке логічна топологія?
72. Перерахуйте основні характеристики комп’ютерних мереж.
73. Що таке продуктивність мережі? Опишіть основні характеристики продуктивності.
74. Охарактеризуйте показники надійності мережі.
75. Що таке розширюваність?
76. Дайте визначення масштабованості.
77. В яких випадках досягається прозорість в комп’ютерних мережах?
78. Що розуміється під керованістю мережі?
79. Що означає сумісність комп’ютерних мереж?
80. Що являє собою однорангова мережа?
81. Чи вірно, що у одноранговій мережі всі комп’ютери рівноправні?
82. Яку кількість комп’ютерів найчастіше об’єднують в однорангові мережі?
83. Охарактеризуйте принцип роботи однорангової мережі.
84. У яких випадках доцільно використовувати однорангову мережу?
85. Що є недоліками однорангових мереж?
86. Поясніть основну концепцію побудови мережі з виділеним сервером.
87. Які переваги комп’ютерної мережі з виділеним сервером?
88. Що є недоліками комп’ютерної мережі з виділеним сервером?
89. Які сервери називаються виділеними?
90. Скільки може бути серверів у мережі з виділеним сервером?
91. Скільки може бути користувачів у мережі з виділеним сервером?
92. Чи є мережа з виділеним сервером масштабованою?
93. Що таке «домен»?
94. Що означає концепція «дерево» в КМ?
95. Чи можна поєднувати однорангові мережі і мережі з виділеним сервером?
96. Що таке глобальна або територіально-розподілена мережа?
97. Що є характерним для ГМ?
98. Коли розпочався розвиток глобальних мереж?
99. Яка ГМ була створена першою?
100. Які є відомі ГМ?
101. Опишіть         поділ   ГМ      залежно          від       розмірів          охоплюваної мережею території.
102. Яка технологія ГМ була першою?
103. Назвіть поширені технології ГМ.
104. Що таке Internet?
105. Що таке TCP/IP?
106. Що таке IP-адреса?
107. Які варіанти протоколу ІР Вам відомі?
108. Історія виникнення і розвитку Internet.
109. Які особливості функціонування Internet?
110. Які послуги надає Internet?
111. Назвіть функціональні можливості електронної пошти.
112. Що дозволяє World Wide Web?
113. Що таке гіпертекст?
114. Яким чином стає можливим продивлятися Web-сторінки?
115. Що таке провайдер?
116. Які класи мереж Вам відомі?
117. Яка роль в Internet відводиться службі доменних імен?
118. Назвіть принципи, за якими формуються доменні імена.
119. Що таке DNS?
120. Дайте поняття маски мережі.
121. Які є основні методи передавання даних у комп’ютерних мережах?
122. Що таке комутація?
123. Які основні задання комутації?
124. Стисло опишіть метод комутації каналів.
125. Що було базою виникнення мереж із комутацією каналів?
126. Що являє собою комутований канал?
127. Які недоліки є в мережах з комутацією каналів?
128. У чому полягають переваги мереж із комутацією каналів?
129. Поясніть принципи комутації пакетів.
130. Яким є вміст кожного пакета в мережах з комутацією пакетів?
131. Що означає зв’язок без встановлення з’єднання?
132. Наведіть основні недоліки комутації пакетів.
133. Які є переваги мереж із комутацією пакетів?
134. Наведіть приклади мереж із комутацією пакетів.
135. Який синтаксис команди ping? Що є вихідною інформацією команди ping?
136. Скільки відповідей при використанні команди ping потрібно, щоб зробити висновок, що мережа працездатна? Чи     можна задати кількість запитів       до        потрібної       машини            при використанні команди ping?
137. Чи можна визначити роботоздатність сервера за допомогою команди ping?
138. Який синтаксис команди tracert? Що можна визначити за допомогою команди tracert?
139. Чи може змінюватись послідовність шлюзів, через яку проходить IP-пакет на шляху до пункту свого призначення?
140. Що є вихідною інформацією команди tracert?
141. Для чого призначена команда netstat? Який синтаксис команди netstat?
142. Що є вихідною інформацією команди команди netstat?

 

• можливість зарахування сертифікатів проходження дистанційних чи онлайн курсів за відповідною тематикою;

Сертифікати Cisco Network Academy про проходження курсів: «Networking Essentials», «CCNA: Switching, Routing, and Wireless Essentials», «Intro to Packet Tracer».

Опис матеріально-технічного та інформаційного забезпечення дисципліни

В дисципліні заплановано 4/8 лабораторних робіт в комп'ютерному класі з використанням програмного забезпечення Cisco Packet Tracer, Wireshark, засобів Windows та ін. 

---

Робочу програму навчальної дисципліни (силабус):
Складено Нікітчук А. В.;
Ухвалено кафедрою ПРЕ (протокол № 10 від 16.10.2020 )
Погоджено методичною комісією факультету/ННІ (протокол № ______ від ______)