ПРОГРАММА КУРСА

Введение.

• Понятие компьютерной сети. Ресурсы в сети: клиент-серверные приложения, peer-to-peer приложения. LAN, WAN и интернет. Подключение к сети Интернет. Современные подходы к организации сети. Конвергентные сети. BYOD, видео, аудио конвергенция. Основные угрозы сети.

Работа с операционной системой.

• Правила взаимодействия сетевых устройств. Сетевые протоколы. Взаимодействие между протоколами. Стек TCP/IP. Стандартизующие организации (IEEE, IETF, ISO). Модель взаимодействия сетевых устройств (OSI). Модель TCP/IP. Доставка сообщений. Доступ к локальным ресурсам (MAC-адреса и IP-адреса). Доступ к устройствам локальной подсети. Шлюз по умолчанию. Доступ к удаленным устройствам.

Сетевые протоколы и средства взаимодействия.

• Доступ к устройствам. Сетевые карты. Назначение физического уровня модели OSI. Среда передачи. Принципы первого уровня модели OSI (полоса пропускания, пропускная способность, типы кабелей). Медные кабели. Экранированная витая пара, коаксиальный кабель, оптоволокно. Неэкранированная витая пара. Дизайн оптических коннекторов, сравнение оптических и медных кабелей. Беспроводная среда передачи. Типы беспроводных локальных сетей. Стандарты Wi-fi (802.11 a, b, g, n, ac, ad, ax). Канальный уровень. MAC-адреса. Физические и логические топологии. Режимы дуплекса. Структура кадра.  Ethernet-кадр, PPP-кадр, 802.11 кадр.

Протокол Ethernet.

• LLC и MAC подуровни. Атрибуты Ethernet. Размер кадра Ethernet. MAC-адресация, одноадресная, многоадресная и широковещательная рассылка. Протокол ARP. Поиск неисправностей в протоколе ARP. Коммутаторы. Параметры дуплекса. Структура таблицы MAC-адресов. Методы обработки кадров. Типы коммутаторов (модульные, фиксированные). Многоуровневые коммутаторы. Настройка маршрутизируемых интерфейсов.

Сетевой уровень.

• Протокол IP. Характеристики протокола IP. Структура протокола IPv4. Протокол IPv6. Структура заголовка IPv6. Структура протокола IPv6. Маршрутизация пакетов. Таблицы маршрутизации протоколов IPv4, IPv6. Маршрутизатор. Компоненты маршрутизатора (материнская плата, процессор, память, интерфейсы). Загрузка маршрутизатора. Операционная система.

Транспортный уровень.

• Доставка данных. Роль транспортного уровня. Протоколы TCP, UDP. Сравнение протоколов транспортного уровня. Гарантированная доставка сегментов, механизмы контроля трафика, коррекция ошибок. Адресация приложений. Нумерация портов. Анализ установки сессии протокола TCP (three-wayhandshake). Датаграммы UDP.

• Практическая работа: настройка коммутаторов: парольная защита, работа с CAM таблицей.

IP-адресация.

• Введение. Двоичная и десятичная системы счисления. Перевод из двоичной системы счисления в десятичную и обратно. Маска подсети. Одноадресные, многоадресные, широковещательные типы адресов IPv4. Типы адресов IPv4 (публичные, приватные). Классы адресов. Назначение IP-адресов. IPv6-адресация. Потребность в IPv6, проблемы IPv4. Шестнадцатеричная система счисления. Правила адресации IPv6. Типы адресов IPv6. Понятие префикса. Назначение IP-адресов. Протоколы DHCPv4, v6. Расширение EUI-64. Сообщения ICMPv4, ICMPv6. Утилиты ping, traceroute.

• Практическая работа по расчету масок подсети. Разработка плана IP-адресации. Расчет маски подсети. Маски переменной длины (VLSM). Подсети в протоколе IPv6. 

Уровень приложений.

• Уровни сессий и представлений модели OSI. Приложения peer-to-peer. Взаимодействие между уровнями приложений. Модель клиент-сервера. Протоколы HTTP, SMTP, POP3, IMAP. Протокол DNS. Протоколы DHCP, FTP. Интернет вещей. Конвергированные сети. Передача видео-трафика.

Введение в маршрутизацию.

• Статическая и динамическая маршрутизация.

• Практическая работа: Настройка IP-адресации и изучение принципа работы изученных протоколов и сервисов в компьютерной сети небольшого размера.

Структура сети небольшого размера.

• Принципы организации сетей небольшого размера. Адресация устройств. Избыточность в сетях небольшого размера. Приложения сети. Приложения реального времени. Защита сетевых устройств. Физическая защита. Типы угроз. Виды сетевых атак (вирусы, черви, трояны). Средства защиты в сети. Фаерволы. Защита по паролю. Протоколы SSH, HTTPS, AAA.