ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТУРИЗМА И СЕРВИСА»
(ФГОУВПО «РГУТиС»)
Факультет сервиса
Кафедра Информационные системы
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе,
д.э.н., профессор
_______________________Новикова Н.Г.
«____»________________________20__г.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ
Дисциплина ОПД.Ф.07 «Информационные сети»____
Специальность 230201 «Информационные системы и технологии»
Москва 2009 г.
Методические указания составлены на основании рабочей программы дисциплины ОПД.Ф.07
«Информационные сети»
Методические указания рассмотрены и утверждены на заседании кафедры
«Информационные системы
»
Протокол № 2
«26» октября 2009 г.
Зав кафедрой д.т.н., проф. Артюшенко В.М.
Методические указания рекомендованы Научно-методической секцией факультета сервиса
Протокол №12
«9» ноября 2009 г.
Председатель
Научно-методической секции к.т.н., доц. Сумзина Л.В.
Методические указания одобрены Научно-методическим советом ФГОУВПО «РГУТиС»
Протокол №_______ «_____»______________________20__г.
Ученый секретарь
Научно-методического совета
к.и.н., доцент Юрчикова Е.В.
Методические указания разработал:
Преподаватель кафедры
«Информационные системы
» ст. преп. Белянин П.К.
Контрольная работа предусмотрена для студентов заочной формы обучения. Задание на контрольную работу выдается на установочной лекции в 7 семестре. Защита контрольной работы и зачет проводятся при очной встрече в конце 8 семестра.
В период зачетно-экзаменационных сессий студенты-заочники слушают лекции и выполняют лабораторные работы в компьютерных классах.
Однако основным методом изучения материала для студента заочной формы обучения является самостоятельная работа с рекомендуемыми в учебном пособии литературными источниками.
Отчет о выполненной контрольной работе должен быть представлен на кафедру не позже, чем за месяц до начала весенней сессии для рецензирования и последующей защиты во время сессии.
СОДЕРЖАНИЕ
ТЕМ ПРОГРАММЫ КУРСА «Информационные сети»,
ПРЕДЛАГАЕМЫХ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ (ЗАДАНИЕ 1) КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ, И КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ К УКАЗАННЫМ ТЕМАМ
Тема 1. Введение
Предмет и содержание курса, взаимосвязь курса со смежными дисциплинами. Место и роль вычислительной техники в информатике. Краткая история развития Информационных сетей.
Телекоммуникационные системы в компьютерных сетях.
Вопросы для повторения:
1.
Дайте оценку использования информационных сетей для решения задач в сфере сервиса.
2.
Каковы основные этапы развития Информационных сетей и сетевых технологий?
3.
Какими качественными отличиями характеризуются эволюция информационных сетей?
Тема 2.
Характеристика информационных сетей
Управление доступом к передающей среде. Классы методов доступа.
Информационная безопасность в КС. Базовые принципы информационной безопасности. Классификация угроз информационной безопасности. Виды воздействия на информацию. Основные объекты воздействия. Источники преднамеренного проникновения в сеть. Службы и механизмы безопасности.
Эргономическое обеспечение КС. Понятие эргономичности человеко-машинной системы. Классификация эргономических мероприятий и разработок. Требования к системе эргономического обеспечения (СЭО) сети. Характеристика СЭО сети.
Компоненты информационных сетей. Коммуникационные подсети. Моноканальные подсети. Циклические подсети. Узловые подсети.
Базовые функциональные профили. Полные функциональные профили.
Вопросы для повторения:
1.
Опешите понятие Управление доступом к передающей среде.
2.
Что называется информационной безопасностью в КС?
3.
Что является понятием компонентом информационной сети?
4.
Как классифицируются современные ИС?
Тема З.
Средства и технологии передачи дискретных данных
Типы сетей связи и тенденции их развития. Особенности территориальных сетей связи (ТСС). Сети связи общего пользования. Ведомственные и корпоративные сети связи. Спутниковые сети связи. Основные направления развития сетей связи.
Линии связи и их характеристики. Проводные и кабельные линии связи. Радиоканалы наземной и спутниковой связи. Характеристики линий связи. Аналоговые и цифровые линии связи. Коммутируемые и выделенные каналы связи. Режимы передачи информации: симплексный, полудуплексный, дуплексный.
Передача дискретных данных в ТКС на физическом уровне. Типы физического кодирования дискретных данных – цифровое кодирование и аналоговая модуляция (амплитудная, частотная, фазовая).
Передача дискретных данных в ТКС на канальном уровне. Функции протоколов передачи данных на канальном уровне. Способы связи между отправителем и получателем, реализуемые протоколами канального уровня: способ связи без установления логического соединения и способ связи с установление логического соединения. Их характеристика и области применения.
Безопасность информации. Обеспечение достоверности передачи информации. Причины возникновения ошибок при передаче информации.
Вопросы для повторения:
1.
Опишите особенности территориальных сетей связи (ТСС). Сети связи общего пользования.
2.
Опишите характеристики линий связи?
3.
Что является типами физического кодирования дискретных данных?
Тема 4.
Маршрутизация пакетов и способы коммутации абонентов. Сети и технологии связи в
Internet.
Методы маршрутизации информационных потоков. Маршрутизация пакетов в ТКС. Способы маршрутизации: централизованная, распределенная и смешанная. Эффективность алгоритмов маршрутизации. Методы маршрутизации: простая маршрутизация, фиксированная и адаптивная. Их характеристика и области применения.
Методы коммутации информации. Способы коммутации абонентов в ТКС. Коммутация каналов, коммутация сообщений, коммутация пакетов. Их оценка и области применения.
Сети и технологии ISDN и SDH. Преимущества цифровой технологии. Применение импульсно-кодовой модуляции. Терминальное оборудование сети ISDN. Отличительные особенности сетей SDH (синхронная цифровая иерархия) и области их применения.
Сети и технологии ATM (режим асинхронной передачи). Особенности и преимущества сетей ATM. Использование постоянных (PVC) и коммутируемых (SVC) виртуальных каналов. Классы трафиков, обрабатываемых в ATM–сетях: состав, области применения.
Сети и технологии передачи Х.25, Frame Relay. Сущность технологии коммутации пакетов в сетях Х.25. Методы доступа пользователей к сети Х.25. Преимущества и недостатки сетей Х.25. Характеристика сетей и технологии Frame Relay, их эффективность и области применения.
Вопросы для повторения:
1.
Что такое сети технологии ATM?
2.
Что является методом коммутации информации, способы коммутации абонентов?
3.
Где применяется импульсно-кодовая модуляция, ее принципы и задачи.
4.
Опишите технологию X.25.
Тема
5
Локальные компьютерные сети (ЛКС)
Основные характеристики и особенности ЛКС. Область применения ЛКС. Типы ЛКС. Принципиальные отличия ЛКС от глобальных сетей.
Протоколы и технологии ЛКС. Стандартизация протоколов. Протоколы канального уровня: логической передачи данных (LLC) и управления доступом к среде (MAC).
Сетевое коммуникационное оборудование ЛКС. Кабельная система, сетевые адаптеры, концентраторы, мосты и коммутаторы. Преимущества логической структуризации локальной сети.
Программное обеспечение и функционирование ЛКС. Иерархическая структура программного обеспечения (ПО). Варианты структур сетевой операционной системы ЛКС. Прикладные программы локальных сетей: состав и функции. Режимы функционирования ЛКС. Архитектуры файл-сервер и клиент-сервер.
Организация и функционирование виртуальных локальных компьютерных сетей (ВЛКС). Средства организации ВЛКС и их преимущества. Фильтрация и идентификация пакетов в ВЛКС.
Характеристика технологии Ethernet (стандарт 802.3). Технология Token Ring (стандарт 802.5), FDDI. Особенности технологии Fast Ethernet и 100VG-AnyLAN. Характеристика протокола IPX/SPX. Построение ЛКС с архитектурой клиент-сервер. Способы установления и обеспечения взаимосвязи ЛКС-удалённый абонент.
Вопросы для повторения:
1.
Назовите область применения ЛКС.
2.
Какова логика работы протокола канального уровня?
3.
Укажите программное обеспечение используемое в ЛКС.
4.
Что является технологией Ethernet (стандарт 802.3)?
5.
По кому принципу характеризуется работа протокола IPX/SPX.
6.
Как характеризуется, организация и функционирование виртуальных локальных компьютерных сетей (ВЛКС).
7.
Опишите принцип работы технологии Token Ring (стандарт 802.5)
Тема 6.
Принципы построения, функции и типы глобальных компьютерных сетей (ГКС).
Принципы построения ГКС. Международные стандарты, положенные в основу моделей и архитектуры ГКС. Многоуровневый принцип передачи информации. Протоколы управления объёмом данных. Характеристика услуг, предоставляемых глобальными сетями. Транспортные и высокоуровневые услуги. Типовая структура ГКС. Обеспечение передачи мультимедийных данных. Совмещение компьютерного и голосового трафиков. Стандартизация интерфейса «пользователь-сеть». Основные элементы ГКС, их состав и назначение.
Типы ГКС – с выделенными каналами связи, с коммутацией каналов, с коммутацией пакетов. Состав и характеристика протоколов PPP, SLIP, HDLC.
Вопросы для повторения:
1.
Опишите принцип построения ГКС.
2.
Какиеуслуги предоставляет ГКС?
3.
Как осуществляется принцип передачи мультимедийных данных в ГКС?
4.
Что называется типами ГКС с выделенными каналами связи?
Тема
7. Сеть Internet
История создания и развития сети Internet.
Протоколы семейства ТСР/IP. Состав и характеристика комплекса протоколов сети Internet. Характеристика протоколов семейства ТСР/IP. Межсетевой протокол IP. Высокоуровневый протокол управления передачей ТСР. Модель стека ТСР/IP. Единицы передаваемых данных в стеке ТСР/IP.
Подключение к сети Internet. Способы подключения индивидуальных компьютеров и локальных сетей. Адресация в IP-сетях. Типы адресов: локальные, IP-адреса, доменная адресация. Их характеристика и области применения.
Системы автоматизированного поиска информации в сети Internet. Гипертекстовая система Gopher. Информационная система широкого профиля WAIS. Всемирная информационная сеть WWW. Протокол передачи гипертекста HTTP. Подготовка гипермедиа-документов. Поисковые серверы
Вопросы для повторения:
1.
Опешите историю создания технологии Internet.
2.
Что представляет собой протокол ТСР/IP?
3.
Что является типами адресации в ГКС?
4.
Укажите способы подключения индивидуальных компьютеров к локальным и глобальным сетям.
5.
Как осуществляется поиск в автоматизированных поисковых система?
6.
Дайте характеристику поисковому серверу.
Тема 8.
Корпоративные компьютерные сети (ККС): общие сведения.
Основные функции ККС. ККС как материально-техническая и технологическая база корпорации.
Основные характеристики ККС: производительность, надежность, безопасность, управляемость, совместимость, расширяемость, масштабируемость, прозрачность, поддержка различных видов трафика.
Типовая структура ККС. Оборудование центрального офиса предприятия (корпорации) и его отделений. Сети связи в ККС: магистральные сети и сети доступа.
Компоненты, необходимые для построения ККС. Требования к оборудованию и программному обеспечению ККС.
Программное обеспечение ККС. Структура и функции ПО. Системы Windows NT и NetWare. Использование языка гипертекстовых документов HTML. Использование CGI–сценария (интерфейса общего шлюза). Front Page как средство создания ККС. Характеристика и сравнительная оценка конкурирующих средств группового сотрудничества Lotus Notes и Intranet основанного на Web-подходе.
Сетевое оборудование ККС. Критерии для выбора сетевого оборудования. Модемы, мультиплексоры. Оборудование опорных узлов ККС. Система видеоконференцсвязи. Системы управления сетью.
Вопросы для повторения:
1.
Назовите основные функции ККС.
2.
В чем заключается производительность, надежность и безопасность ККС?
3.
Назовите необходимые компоненты для правильного построения ККС.
4.
Опишите, что называется языком HTML.(его характеристики и задачи)
Тема 9.
Эффективность функционирования компьютерных сетей и перспективы их развития.
Понятие эффективности функционирования КС. Понятия теории эффективности: эффективность, качество, операция, цель, объект и предмет исследования.
Методология оценки эффективности сложных ЧМС. Проблема множественности показателей эффективности (ПЭ). Факторы, определяющие значения ПЭ. Целевая эффективность, техническая и экономическая. Эффективность внедрения новой техники и технологий (НТТ). Группы НТТ.
Место КС в решении задач информатизации общества. Цель информатизации общества. Принципы государственной политики информатизации. Основные концептуальные положения информатизации. Характеристика инфраструктуры информатизации. Роль информационной технологии в решении задач информатизации общества.
Пути развития компьютерных сетей: состав и характеристика. Этапы создания и развития глобальной интеллектуальной сети: телефонизация страны, цифровизация сети, интеграция услуг, интеллектуализация сети.
Перспективы развития телекоммуникаций в России. Общая стратегия развития телекоммуникаций. Развитие технологии передачи данных по протоколам Х.25, Frame Relay, TCP/IP, ATM. Развитие технологии цифровых сетей с интеграцией обслуживания (ISDN), высокоскоростных SDH-сетей.
Показатели целевой, технической и экономической эффективности функционирования КС и алгоритмы определения их значений. Оценка частного экономического эффекта за счет КС и НТТ.
Вопросы для повторения:
1.
Опишите основные функции п
2.
Место КС в задачах информатизации общества.
3.
Пути развития информационных сетевых технологий и их применение.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Контрольная работа состоит из 3-х заданий: одного теоретического и 2-х практических.
Первое (теоретическое) задание
включает 20 вариантов (номера от 0 до 19). Вариант выбирается в соответствии с последней цифрой номера студенческого билета. Например, студент, у которого номер студенческого билета 94034, должен выбрать вариант № 14 (остаток от деления 34 на 20). Для выполнения теоретического задания № 1 необходимо изучить материал программы по рекомендуемой литературе, составить план, включающий основные разделы темы (назначение устройства, структурная схема и взаимодействие основных блоков, классификация, принципы функционирования, основные технико-эксплуатационные и экономические характеристики). Излагаемый материал должен быть иллюстрирован схемами, таблицами, графиками. Каждый раздел темы следует в тексте снабжать заголовком. Объем текста должен включать примерно 8 - 10 страниц.
Таблица № 1
| № варианта
|
Название темы
|
| 0. |
Уровневые протоколы ВОС: состав, общее назначение, функции. |
| 1. |
Методы доступа к передающей среде в КС: состав, назначение, оценка, области применения. |
| 2. |
Характеристика сети Ethernet: топология, методы доступа к моноканалу и их оценка, области применения. |
| 3. |
Характеристика сети Token Ring: топология, приоритетные и неприоритетные системы обслуживания запросов, их оценка и области применения. |
| 4. |
Характеристика методов передачи информации в ТКС на канальном уровне. |
| 5. |
Характеристика методов передачи информации в ТКС на физическом уровне. |
| 6. |
Анализ способов защиты от ошибок в передаваемой информации в КC. |
| 7. |
Синхронизация сигналов в ТКС: синхронные и асинхронные системы передачи информации, самосинхронизирующие коды. |
| 8. |
Состав и характеристика уровневых протоколов в сети Internet. |
| 9. |
Анализ прикладных сервисов в сети Internet. |
| 10. |
Электронная почта в сети Internet: общая характеристика, оценка, технология функционирования. |
| 11. |
Системы автоматизированного поиска информации в сети Internet: состав, оценка, области применения. |
| 12. |
Характеристика программного обеспечения корпоративной компьютерной сети (ККС). |
| 13. |
Корпоративные информационные порталы в ККС: назначение, структура, функционирование. |
| 14. |
Система обеспечения информационных и программных ресурсов ККС: структура, функции, методы и средства защиты информации от несанкционированного доступа. |
| 15. |
Виртуальные локальные компьютерные сети в ККС: назначение, средства формирования, организация функционирования, оценка (преимущества и недостатки). |
| 16. |
Перспективы развития компьютерных сетей и телекоммуникаций. |
| 17. |
Протокол TCP/IP. |
| 18. |
Протокол FTP. |
| 19. |
Основные направления развития сети Интернет. |
| 20. |
Виды реализаций построения локальных вычислительных сетей. |
| 21. |
Электронная почта |
| 22. |
Клиент-серверные вычислительные сети. |
| 23. |
Файл-серверные вычислительные сети. |
| 24. |
Распределенные и глобальные вычислительные сети. |
| 25. |
Виртуальная сеть. |
Примеры выполнения заданий
Первое (практическое задание)
Оно состоит из трех задач.
1. Разработать корпоративную информационную систему фирмы, с использованием КС.
2. Расчитать следующие задачи:
1. Технология IP-телефонии. Стандарт Н.323, алгоритмы компрессии аудиопотока: G.711, G.723, G729.
2. Алгоритмы маршрутизации: по вектору расстояния; по кратчайшему пути; сбалансированный гибрид. Методы решения проблем маршрутизации: задание максимального значения; расщепление горизонта; таймеры удержания.
3.Расмотреть и сделать сравнительные характеристики сетевых технологий:
сети Х.25; сети Frame Relay; технология АТМ. Intranet и Extranet.
4. Разработка общей схемы IP-адресации фирмы.
5. Выбор типов серверов и мест их расположения. (Характеристика серверов.).
Второе (практическое задание)
1.
Следует разделить файловые серверы
проекта на серверы предприятия и серверы рабочих групп, а затем разместить их в сети согласно ожидаемому характеру потока данных пользователей и исполняемым функциям.
2. Серверы DNS и электронной почты, Административный сервер, Библиотечный сервер, Сервер приложений.
3. Система доступа к каналам связи по принципу коммутации пакетов (адресный уровень:
| Протокол |
Диапазон изменения номеров списков управления доступом |
|
| IP |
1-99 |
|
| Extended IP |
100-199 |
|
| AppleTalk |
600-699 |
|
| IPX |
800-899 |
|
| Extended IPX |
900-999 |
|
| IPX Service Advertising Protocol |
1000-1099 |
|
4. Пример 1 стандартного списка управления доступом: разрешение передачи данных из сети-источника
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
Выполнение контрольной работы следует начинать с определения своего варианта исходных данных. В заданиях 1 и З вариант определяется по последней цифре зачетной книжки, а в задании 2 по 2-м последним цифрам номера зачетной книжки (см. Раздел работы”).
Требования к выполнению теоретического и практических заданий контрольной работы представлены в разделе «Содержание работы»
ОФОРМЛЕНИЕ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
Отчет о контрольной работе оформляется на одной стороне листа стандартного формата (А4). С левой стороны каждого листа оставляется поле шириной 30 мм для подшивки.
Графические работы вычерчиваются на стандартном листе (формат - А4). Первой страницей работы является титульный лист, приведенный в Приложении А, затем следует оглавление с указанием страниц для разделов и подразделов. Нумерация страниц должна быть сквозной. Бланк рецензии на работу приведен в Приложении Б.
В отчете приводится также список использованной литературы. Каждый литературный источник указывается в соответствии с наименованием на его титульном листе, т.е. необходимо указать фамилию и инициалы автора, полные названия работы и издательства, год издания.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Основная:
1. Пятибратов А.П., Гудыно Л.П., Кириченко А.А. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. Учебник для вузов под ред. Проф. Пятибратова А.П. 3-е издание – М.: «Финансы и статистика», 2008.
2. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы.-СПб.: «Питер», 2005.
3. Таненбаум Э. Компьютерные сети. – СПб.: «Питер», 2005.
4. Информационная безопасность и защита информации: учеб. пособие для вузов / Мельников, В.П., Клейменов, С.А., Петраков, А.М.; Под ред. С.А. Клейменова.-М.: Академия, 2008. -336 с.: ил.-(Высшее проф. образование).- Библиогр.: с.327.-ISBN 978-5-7695-4884-0.
2. Дополнительная:
1. Гук М. Аппаратные средства локальных сетей. Энциклопедия – СПб.: «Питер», 2004.
2. Столлингс В. Беспроводные линии связи и сети. Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2003.
3. Амато В. Основы организации сетей Cisco. т.1 и т.2. Пер с англ.- М.: Издательский дом «Вильямс», 2004.
4. Бройдо, В. Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. Учебник для вузов/В. Л. Бройдо.- Питер, 2006.- 703 с.
5. Храмцов, П. Б. Компьютерные сети. Ч. 1.-М.: МФПА, 2005.- 331 с.-(Серия "Непрерывное образование").
6. Немет Э. Unix. Руководство системного администратора. Для профессионалов. 3е издание - СПб.: Издательство: Питер 2007 г.
Приложение А
ТИТУЛЬНЫЙ ЛИСТ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ (бланк)
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТУРИЗМА И СЕРВИСА»
(ФГОУВПО «РГУТиС»)
____________________________________факультет
Кафедра______________________________________
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по
______________________________________________________
наименование дисциплины
____ -й семестр
Студента(ки) заочной формы обучения__________________________________________
Ф.И.О., полностью
_____________________________________________________________________________
№ зачетной книжки _________________________ группа__________________________
Специальность _______________________________________________________________
код и наименование специальности
_____________________________________________________________________________
№ варианта_________________ Выполнила _________________________
подпись студента(ки)
Работа предъявлена на проверку «____»_________200__г.__________________________
подпись преподавателя
Результаты проверки__________________________________________________________
Замечания, рекомендации______________________________________________________
_____________________________________________________________________________
Проверил преподаватель «___»__________200__г. ________________________________
Ф.И.О., подпись
Вторично
предъявлена на проверку «___»__________200__г. ______________________
подпись преподавателя
Результаты проверки_________________________________________________________
Замечания_________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Проверил преподаватель «___»________200__г. __________________________________
Ф.И.О., подпись
Работа принята (проведено собеседование) «___»_______200__г____________________
подпись преподавателя
Приложение Б
РЕЦЕНЗИЯ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ (бланк)
РЕЦЕНЗИЯ
на контрольную работу
студента (ки) заочной формы обучения __________________ ____________________________________________________
Ф.И.О
________________________группы _____________ курса
специальности_____________________________________
__________________________________________________
по дисциплине _____________________________________
__________________________________________________
тема: _____________________________________________
__________________________________________________
1. Соответствие контрольной работы заявленной теме, заданию: _________
__________________________________________________________________
2. Оценка качества выполнения контрольной работы:____________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
3. Оценка полноты разработки поставленных вопросов:__________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
4. Недостатки и замечания___________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
5. Оценка контрольной работы: ______________________________________
Преподаватель ____________________/____________