Комп'ютерні мережі


Комп'ютерні мережі

Авторський курс лекцій Володимира Ткаченко

Навчальна дисципліна "Комп'ютерні мережі" містить два змістовних модуля:

  • Локальні та складові обчислювальні мережі
  • Технології глобальної мережі Internet, IoT і WoT.

Слід зазначити, що глобальна комп'ютерна мережа Internet розглядається з одного боку, як сукупність апаратних і програмних компонентів з яких складається мережа мереж, з іншого, як інфраструктура, що надає служби для розподілених додатків, тобто платформа для додатків.

Мета та завдання навчальної дисципліни "Комп'ютерні мережі"

Мета вивчення: формування знань теоретичних і практичних основ в області мережних технологій, протоколів, архітектури сучасних комп'ютерних мереж та засобів їх моделювання і вміння використовувати сучасні технології в комп'ютерних мережах, а також для вивчення ряду наступних дисциплін і виконання дипломного проектування.

Завдання:

  • вивчити мережеву модель OSI – «Базова Еталонна Модель Взаємодії Відкритих Систем» та базові мережеві протоколи стека TCP/IP;
  • вивчити архітектури і технології локальних комп’ютерних мереж;
  • вивчити протоколи і технології передачі інформації в виділених лініях зв'язку і територіальних мережах з комутацією каналів і пакетів;
  • вивчити архітектуру і технології глобальної мережі Internet;
  • вивчити технології передачі інформації в локальних і глобальних мережах в тому числі за допомогою засобів для моделювання комп'ютерних мереж Cisco Packet Tracer і аналізатора протоколів Wireshark;
  • вивчити архітектуру Інтернет та Web речей (IoT/WoT), протоколи, технології бездротових персональних мереж (WPAN) передачі даних малого радіусу з низьким енергоспоживанням та технології створення клієнтських додатків для об'єктів WoT/IoT.

Результати навчання
В результаті вивчення дисципліни студенти повинні бути здатними обґрунтовувати вибір архітектури, протоколів і технологій передачі інформації в комп'ютерних мережах для вирішення завдань в процесі розробки Інтернет/Web комунікаційних додатків і додатків для об'єктів WoT/IoT.

В процесі навчання студенти повинні бути ознайомлені:

  • з основними тенденціями розвитку програмно-апаратних і програмних засобів, які використовуються в сучасних комп'ютерних мережах;
  • з сучасними методами розробки Інтернет-комунікаційних та веб-комунікаційних додатків і технологіями створення додатків для об'єктів ("розумних" пристроїв) WoT/IoT;
  • з методами і засобами обміну і обробки інформації в глобальній універсальної мультисервісної мережі Internet на основі сучасних технологій.

Сучасні телекомунікаційні технології, що застосовуються в Internet, засновані на прикладних програмах, на нових методах перетворення даних, різних прикладних протоколах передачі інформації і на архітектурі «клієнт-сервер», «клієнт-клієнт». Найбільш перспективними напрямками Інтернет-комунікацій є Web - комунікації в режимі реального часу. Web-комунікації в режимі реального часу - це способи спілкування через IP-мережі за допомогою веб-браузера без установки плагінів і розширень. Web-комунікації в режимі реального часу - це сервіси, побудовані по архітектурі "клієнт-клієнт".

Навчальна програма курсу обсягом 135 академічних годин складається з двох змістовних (навчальних) модулів об'ємом 4,5 кредитів (обсяг кредиту ECTS становить 30 академічних годин) і складається з аудиторних занять і самостійної роботи студентів.

Використані джерела інформації:

  1. Амато, Вито. Основы организации сетей Cisco, том 1, испр. изд. : Пер. с англ. — М. :Издательский дом "Вильяме", 2004. — 512 с. ил. — Парал. тит. англ. ISBN 5-8459-0557-5 (рус.)
  2. Куроуз, Джеймс. Компьютерные сети: Нисходящий подход [Текст]. Главы 1-5: -М: Изд-во «Э», 2016. -912 с.
  3. У. Одом "Официальное руководство Cisco по подготовке к сертификационным экзаменам CCNA ICND2 200-101. Маршрутизация и коммутация", 2016. – 358 с.
  4. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 5-е изд. / В.Г. Олифер, Н.А. Олифер –СПб. Питер, 2017. – 992 с.
  5. Комп'ютерні мережі та телекомунікації : навч. посібник / В. А. Ткаченко, О. В. Касілов, В. А. Рябик. – Харків: НТУ "ХПІ", 2011. – 224 с.
  6. Internet of Things for Industry and Human Application. In Volumes 1-3. Volume 1. Fundamentals and Technologies /V. S. Kharchenko (ed.) - Ministry of Education and Science of Ukraine, National Aerospace University KhAI, 2019. - 605p.
  7. Э. Таненбаум, Д. Уэзеролл. Компьютерные сети. 5-е изд. — СПб.: Питер, 2012. — 960 с.
  8. Хабракен Д. Как работать с маршрутизаторами Cisco: Пер. с англ. - М. - ДМК Пресс, 2005. 302 с.
  9. А.П. Плахтєєв, Є.В. Бабешко, В.А. Ткаченко, Ю.В. Здоровець. Архітектури та розроблення систем Інтернету/Вебу Речей на основі вбудованих платформ. Лабораторні роботи/За ред. В.С. Харченка. Міністерство освіти і науки України, Національний аерокосмічний університет ХАІ, 2019. - 143 с.
  10. Ткаченко В.А. Системы цифрового вещания и их модели. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.lessons-tva.info/archive/nov033.html
  11. Ткаченко В.А. IoT - современные телекоммуникационные технологии. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.lessons-tva.info/articles/net/013.html
  12. Ткаченко В.А. Web of Things - сетевая служба IoT. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.lessons-tva.info/articles/net/014.html
  13. Ткаченко В.А. Технологии интеграции Smart Devices на встроенной платформе в Internet. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.lessons-tva.info/articles/net/017.html
  14. Ткаченко В.А. Сучасні технології IIoT and WoT в Industry 4. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.lessons-tva.info/articles/net/016.html