150 lines
15 KiB
Markdown
150 lines
15 KiB
Markdown
### Подробный список тем с кратким содержанием
|
||
|
||
Ниже представлен **единый расширенный перечень тем**, охватывающий все три варианта обучения. Для каждой темы указано:
|
||
|
||
- **Номер темы** и её **название**.
|
||
- **Краткое содержание** (что именно изучается).
|
||
- **Принадлежность к вариантам** (1, 2 или 3) – вариант 2 изучает только базовые темы (помечены «+»), вариант 1 – все основные (помечены «+»), вариант 3 – все темы (включая дополнительные, отмечены «*»).
|
||
|
||
**Обозначения:**
|
||
- **В1** – вариант 1 (82 ч)
|
||
- **В2** – вариант 2 (40 ч)
|
||
- **В3** – вариант 3 (242 ч)
|
||
«+» – тема входит в план; «–» – не входит; «*» – дополнительная углублённая тема (только для В3).
|
||
|
||
---
|
||
|
||
### Раздел 1. Общие сведения о компьютерных сетях
|
||
|
||
**1.1. Введение. Понятие и классификация компьютерных сетей**
|
||
*Содержание:* Определение сети, цели объединения компьютеров. Классификация по территориальному признаку (PAN, LAN, MAN, WAN), по типу взаимодействия (клиент-сервер, одноранговые), по среде передачи (проводные, беспроводные). Краткая история развития сетей.
|
||
*Входит:* В1 (+), В2 (+), В3 (+).
|
||
|
||
**1.2. Топологии компьютерных сетей**
|
||
*Содержание:* Физическая и логическая топологии. Виды топологий (шина, звезда, кольцо, полносвязная, ячеистая, древовидная). Достоинства, недостатки, области применения. Примеры реальных сетей.
|
||
*Входит:* В1 (+), В2 (+), В3 (+).
|
||
|
||
**1.3. Сетевая модель OSI и другие модели**
|
||
*Содержание:* Семиуровневая модель OSI: назначение каждого уровня, функции, протоколы, инкапсуляция, PDU. Взаимодействие уровней. Альтернативные модели: TCP/IP (DoD), IPX/SPX (кратко). Сравнение моделей.
|
||
*Входит:* В1 (+), В2 (только основы, упрощённо), В3 (+).
|
||
|
||
**1.4. Обзор стека протоколов TCP/IP** (объединено с предыдущим для В2)
|
||
*Содержание:* Уровни стека TCP/IP: прикладной, транспортный, межсетевой, сетевых интерфейсов. Основные протоколы: IP, ICMP, TCP, UDP, ARP. Формат заголовков.
|
||
*Входит:* В1 (+), В2 (+), В3 (+).
|
||
|
||
---
|
||
|
||
### Раздел 2. Аппаратные компоненты компьютерных сетей
|
||
|
||
**2.1. Физические среды передачи данных**
|
||
*Содержание:* Проводные среды: витая пара (категории), коаксиальный кабель, волоконно-оптический кабель (одномодовый/многомодовый). Беспроводные среды: радиочастотный диапазон, инфракрасный канал. Характеристики: пропускная способность, затухание, помехоустойчивость. Стандарты кабелей (EIA/TIA-568).
|
||
*Входит:* В1 (+), В2 (+), В3 (+).
|
||
|
||
**2.2. Сетевое оборудование (коммутаторы, маршрутизаторы)**
|
||
*Содержание:* Сетевые адаптеры, концентраторы (повторители), коммутаторы (bridge/switch) – их отличия, функции, принципы работы (таблица MAC-адресов). Маршрутизаторы (router) – функции, таблицы маршрутизации. Примеры оборудования Cisco, D-Link.
|
||
*Входит:* В1 (+), В2 (только обзор), В3 (+).
|
||
|
||
**2.3. Структурированные кабельные системы (СКС)**
|
||
*Содержание:* Что такое СКС, стандарты (ISO 11801). Горизонтальная и вертикальная подсистемы, кроссовые. Разъёмы (RJ-45, оптические коннекторы). Правила обжима витой пары (прямой и кроссоверный кабель). Практика: обжим кабеля.
|
||
*Входит:* В1 (+), В2 (только общие понятия), В3 (+).
|
||
|
||
**2.4. Беспроводные сети. Стандарты IEEE 802.11** (*)
|
||
*Содержание:* Архитектура Wi-Fi: базовый набор услуг (BSS), расширенный (ESS), точки доступа. Стандарты 802.11a/b/g/n/ac/ax. Частотные диапазоны, каналы. Методы доступа CSMA/CA. Безопасность WEP, WPA, WPA2.
|
||
*Входит:* В1 (кратко), В2 (–), В3 (*).
|
||
|
||
---
|
||
|
||
### Раздел 3. Передача данных по сети
|
||
|
||
**3.1. Принципы пакетной передачи данных**
|
||
*Содержание:* Понятие пакета, коммутация каналов и коммутация пакетов. Сравнение методов. Хранение и пересылка (store-and-forward). Задержки, пропускная способность. Виртуальные каналы и дейтаграммы.
|
||
*Входит:* В1 (+), В2 (+), В3 (+).
|
||
|
||
**3.2. Методы кодирования и модуляции** (*)
|
||
*Содержание:* Цифровое кодирование: NRZ, Manchester, 4B/5B. Модуляция аналоговым сигналом (ASK, FSK, PSK, QAM). Аналого-цифровое преобразование (импульсно-кодовая модуляция). Скорость передачи (бод, бит/с).
|
||
*Входит:* В1 (–), В2 (–), В3 (*).
|
||
|
||
**3.3. Протоколы транспортного уровня (TCP, UDP)**
|
||
*Содержание:* Службы TCP: установление соединения, надёжная доставка, управление потоком (скользящее окно). Сегмент TCP, поля заголовка. Службы UDP: ненадёжная дейтаграммная доставка. Разница между TCP и UDP, сценарии применения.
|
||
*Входит:* В1 (+), В2 (только базовое), В3 (+).
|
||
|
||
**3.4. Протоколы сетевого уровня (IP, ICMP, ARP)**
|
||
*Содержание:* Протокол IPv4, структура заголовка, фрагментация. Протокол ICMP (типы сообщений, утилиты ping, tracert). Протокол ARP (разрешение адресов, ARP-кэш, ARP-запросы). Протокол IPv6 (краткий обзор).
|
||
*Входит:* В1 (+), В2 (+), В3 (+).
|
||
|
||
**3.5. IP-адресация. Классы адресов**
|
||
*Содержание:* Формат IP-адреса (32 бита), десятичная запись. Классы A, B, C, D, E. Маска подсети. Специальные адреса (сетевой, широковещательный, loopback). Деление на подсети (без использования VLSM).
|
||
*Входит:* В1 (+), В2 (+), В3 (+).
|
||
|
||
**3.6. Бесклассовая адресация (CIDR). VLSM**
|
||
*Содержание:* Причины появления CIDR, запись с префиксом (/xx). Гибкое деление на подсети разного размера (VLSM). Алгоритм расчёта подсетей по количеству хостов. Примеры.
|
||
*Входит:* В1 (+), В2 (–), В3 (+).
|
||
|
||
**3.7. NAT, DHCP, DNS**
|
||
*Содержание:* NAT (статический, динамический, PAT) – трансляция адресов, область применения. DHCP – автоматическая раздача IP-конфигураций (процесс DORA). DNS – система доменных имён, иерархия, типы записей, процесс разрешения имён.
|
||
*Входит:* В1 (+), В2 (только DHCP и DNS обзорно), В3 (+).
|
||
|
||
**3.8. Диагностика сети (утилиты)**
|
||
*Содержание:* Практическое использование `ping`, `tracert` (или `traceroute`), `ipconfig` (или `ifconfig`), `netstat`, `arp`, `nslookup`. Интерпретация результатов. Анализаторы трафика (Wireshark) – основы.
|
||
*Входит:* В1 (+), В2 (+), В3 (+).
|
||
|
||
---
|
||
|
||
### Раздел 4. Сетевые архитектуры и технологии
|
||
|
||
**4.1. Технологии Ethernet (10/100/1000, 10G)**
|
||
*Содержание:* Семейство Ethernet: стандарты IEEE 802.3. Формат кадра Ethernet (MAC-адреса, тип/длина). Методы доступа CSMA/CD для старых сетей. Скорости, среда передачи, дуплексный/полудуплексный режим. Эволюция к Gigabit Ethernet и 10G.
|
||
*Входит:* В1 (+), В2 (только базовое), В3 (+).
|
||
|
||
**4.2. Виртуальные локальные сети (VLAN)**
|
||
*Содержание:* Что такое VLAN, зачем нужны (изоляция, безопасность, производительность). Статическая и динамическая VLAN. Тегирование (IEEE 802.1Q). Настройка VLAN на коммутаторах Cisco (создание, назначение портов, транки).
|
||
*Входит:* В1 (+), В2 (–), В3 (+).
|
||
|
||
**4.3. Основы маршрутизации (статическая, динамическая)**
|
||
*Содержание:* Принципы маршрутизации, таблицы маршрутизации. Статическая маршрутизация – настройка статических маршрутов, маршрут по умолчанию. Динамическая маршрутизация – общие понятия, метрики, алгоритмы (Dijkstra).
|
||
*Входит:* В1 (+), В2 (–), В3 (+).
|
||
|
||
**4.4. Протоколы динамической маршрутизации (RIP, OSPF)** (*)
|
||
*Содержание:* RIP – протокол дистанционно-векторный, ограничение на 15 хопов, версии RIPv1/v2. OSPF – протокол состояния каналов, области, иерархия, метрика (стоимость). Сравнение.
|
||
*Входит:* В1 (–), В2 (–), В3 (*).
|
||
|
||
**4.5. Сетевые сервисы (Web, FTP, E-mail, VoIP)**
|
||
*Содержание:* Работа прикладных протоколов: HTTP/HTTPS, FTP, SMTP/POP3/IMAP, SIP/RTP. Примеры взаимодействия. Особенности трафика реального времени.
|
||
*Входит:* В1 (+), В2 (кратко), В3 (+).
|
||
|
||
---
|
||
|
||
### Раздел 5. Безопасность и управление сетями
|
||
|
||
**5.1. Основы сетевой безопасности (ACL, Firewall)** (*)
|
||
*Содержание:* Угрозы в сетях. Списки контроля доступа (ACL) на маршрутизаторах – стандартные и расширенные. Межсетевые экраны (firewall) – пакетная фильтрация, прокси, stateful inspection. Примеры правил.
|
||
*Входит:* В1 (–), В2 (–), В3 (*).
|
||
|
||
**5.2. VPN-технологии** (*)
|
||
*Содержание:* Виртуальные частные сети – туннелирование, шифрование. Протоколы PPTP, L2TP, IPsec, OpenVPN. Применение для удалённого доступа и объединения офисов.
|
||
*Входит:* В1 (–), В2 (–), В3 (*).
|
||
|
||
---
|
||
|
||
### Раздел 6. Современные сетевые технологии
|
||
|
||
**6.1. Облачные технологии и центры обработки данных** (*)
|
||
*Содержание:* Облачные модели (IaaS, PaaS, SaaS), виртуализация сетей. Структура ЦОД, топологии (spine-leaf). Программно-определяемые сети (SDN) – концепция, контроллер, протокол OpenFlow.
|
||
*Входит:* В1 (–), В2 (–), В3 (*).
|
||
|
||
**6.2. Основы программно-определяемых сетей (SDN)** (*) – уже включено в 6.1, можно объединить.
|
||
|
||
---
|
||
|
||
### Итоговое занятие
|
||
|
||
**Итоговое тестирование / Дифференцированный зачёт**
|
||
*Содержание:* Повторение материала, ответы на вопросы, выполнение практического задания (расчёт подсетей, настройка маршрутизатора или диагностика). Для варианта 3 – также защита мини-проекта.
|
||
*Входит:* В1 (+), В2 (+), В3 (+).
|
||
|
||
---
|
||
|
||
### Примечание по распределению часов
|
||
|
||
В каждом варианте количество часов на каждую тему может варьироваться. Приведённая выше таблица показывает лишь вхождение темы в программу. Конкретное количество лекционных и практических часов по каждой теме соответствует учебным планам, представленным в первом файле (пояснительной записке). Для варианта 2 некоторые практические работы могут быть объединены, а для варианта 3 добавлены дополнительные практикумы (например, работа в GNS3).
|