Содержание разделов дисциплины "Информационные сети и коммуникации"

4.2. Содержание разделов дисциплины

1. Общие принципы и способы организации компьютерных сетей

Основные компоненты сети. Топология. Адресация. Методы коммутации, глобальные и локальные сети. Сетевые сервисы. Одноранговые сети, сети с выделенным сервером. Технология «клиент- сервер». Многоуровневый подход к организации сетевого взаимодействия.

2. Эталонная модель  ISO/OSI.

протоколы, интерфейсы. Функции уровней. Инкапсуляция и обработка пакетов

3. Локальные сети на основе Ethernet.

 CSMA/CD. Адресация. Формат заголовка( 4 типа фреймов). Спецификации физического уровня. Оборудование (концентраторы, коммутаторы). Разделяемый и коммутируемый Ethernet. Полно- и полудуплексный режимы работы. Коллизионные домены, домены широковещания. VLAN. Развитие технологии.

4. Архитектура сети Internet

Стек протоколов TCP/IP.

Протокол IP.

Основные функции.Формат IP-датаграммы. Назначение полей. Инкапсуляция протоколов вышележащих уровней.
Маршрутизация. Маршрутизаторы. Назначение. Функционирование. Общая структура таблиц маршрутизаторов. Процесс продвижения пакетов в объединенной сети. Время жизни пакета. Протоколы динамической маршрутизации (RIP-2, OSPF, BGP-4).
Адресация IP. Классы адресов.Типы адресов. Маски. Бесклассовая маршрутизация (CIDR). Распределение IP адресов в сети Интернет. Получение адресов у ISP.

Протокол ARP.
Назначение. Алгоритм работы. Таблица соответствия.

Протокол ICMP.

Назначение. Типы сообщений. Форматы сообщений.

Протоколы транспортного уровня.

Общие функции. Понятие портов.

Протокол UDP,  основные функции, сфера применения.

Протокол TCP

Основные функции. Формат сегмента TCP. Назначение полей заголовка. Процедура установления соединения. Управление потоком. Обеспечение надежности. Опции.

Технологии трансляции адресов NAT (Network Address Translation) и PAT (Port Address Translation).

Система доменных имен DNS.
Основные понятия DNS. Иерархия доменов Интернет.
Сервера DNS. Виды записей. Процедура разрешения имен узлов. Реверсное разрешение. Регистрация доменных имен.

5. Протоколы и сервисы прикладного уровня

·  Электронная почта

Принцип организации (адресация, почтовые агенты).  Почтовые протоколы: SMTP, POP3, IMAP.

Проблема доставки, СПАМ и борьба с ним.

·  Передача файлов (ftp).

Особенность работы протокола ftp (два соединения, активный и пассивный режимы работы). Анонимные FTP сервера, сфера применения, порядок доступа.

·  Удаленный терминальный доступ (telnet).

Сфера применения, ограничения связанные с безопасностью. Использование защищенного протокола SSH.

·  Гипертекстовая распределенная база данных- WWW

Принцип организации, понятие URL, протокол НТТР, язык HTML. Cтатические и динамические страницы. Сервисы на базе WEB (форумы, блоги).

·  Средства интерактивного общения в Internet

Основные системы обмена мгновенными сообщениями – ICQ, MSN, AOL IM, Google Talk. Основные функции на примере ICQ. Использование универсальных клиентских программ (Miranda, Trillian)

·  Пиринговые файлообменные системы

Принципы организации (с центральным сервером, с распределенными серверами, без серверов). Основные сети, их практическое использование, правовой аспект.

6. Защита информации в компьютерных сетях

Основные виды угроз. Межсетевые экраны. Классификация. Принцип действия экранов различных типов. Схемы включения. Классификация МЭ (ФСТЭК). Обзор рынка.

Криптография в компьютерных сетях.

Симметричное шифрование. Шифрование с открытым ключом. Криптографическая контрольная сумма. Электронная подпись. PKI, система сертификатов.