Архитектура телекоммуникационных сетейSillabus

Fənn kodu

MS-1413

Kredit

6

Tələbənin iş yükü

135

Semestr

Yaz semestri

Akademik il

1

Fənnin tipi

Seçmə

Təhsil forması

Əyani

Tədris dili

Rus

Auditoriyadaxili saatlar

Лекции — 30 часов; практические занятия — 15 часов

Auditoriyadan kənar saatlar

Самостоятельная работа — 90 часов; консультации — 1 час

Дисциплина «Архитектура телекоммуникационных сетей» изучает структуру, принципы функционирования, основные компоненты современных телекоммуникационных сетей и особенности их взаимодействия. В рамках дисциплины рассматриваются архитектура различных типов телекоммуникационных сетей, сетевые уровни, системы передачи данных, технологии коммутации и маршрутизации, протоколы и сетевые услуги. Цель дисциплины — сформировать у студентов фундаментальные знания и практические навыки в области проектирования, организации, управления и развития телекоммуникационных сетей. Также изучаются архитектурные особенности современных технологий, таких как IP-сети, сети мобильной связи, оптические системы связи, технологии 4G/5G, VoIP и облачные телекоммуникационные услуги. В результате освоения дисциплины студенты смогут анализировать структуру телекоммуникационных сетей, определять функции сетевых элементов, сравнивать различные архитектуры и приобретут базовые навыки выбора и проектирования сетевых решений в соответствии с конкретными требованиями.

• mühazirə
• komanda işi
• təqdimatlar

1. 1

   CLO 1: Знать и применять архитектуры и принципы функционирования телекоммуникационных систем, включая мобильные сети, IP-сети, VoIP, 5G и оптические сети; владеть теоретическими и практическими знаниями сетевых протоколов, таких как TCP/IP, SIP, RTP, MPLS и BGP; анализировать и проектировать сетевую инфраструктуру с точки зрения безопасности.

2. 2

   CLO 2: Применять методы криптографического шифрования в телекоммуникационных сетях, шифровать голосовые данные, информацию и сигналы; обеспечивать безопасную передачу данных в широкополосных сетях и радиоканалах; использовать технологии межсетевых экранов, IDS/IPS, VPN и защиты от DDoS-атак.

3. 3

   CLO 3: Знать возможные атаки на телекоммуникационную инфраструктуру, включая IMSI-catcher, атаки типа «человек посередине» (Man-in-the-Middle), глушение сигналов (jamming) и эксплуатацию уязвимостей SS7; применять программные и технические средства для обнаружения и предотвращения таких атак; анализировать уязвимости и утечки в телекоммуникационных системах, проводить тестирование на проникновение.

4. 4

   CLO 4: Анализировать риски безопасности телекоммуникационных систем, разрабатывать стратегии управления рисками, а также проектировать политики и процедуры безопасности для операторов связи.

5. 5

   CLO 5: Знать местные и международные стандарты информационной безопасности в телекоммуникационном секторе, включая ISO/IEC 27011, ETSI, ITU-T и NIST, а также требования к защите абонентских данных, персональных данных и обеспечению конфиденциальности; применять их в профессиональной деятельности.

6. 6

   CLO 6: Анализировать риски безопасности телекоммуникационных систем, разрабатывать и реализовывать стратегии управления рисками, политики и процедуры информационной безопасности для телекоммуникационной инфраструктуры.

1. 1.
   Основные понятия и архитектурные принципы телекоммуникационных сетей Mühazirə

   Изучаются назначение, основные функции и этапы развития телекоммуникационных сетей. Рассматриваются физическая и логическая структуры сетей, сетевые узлы, среды передачи, оконечные устройства и сетевые услуги. Объясняется роль архитектурных принципов в построении современной телекоммуникационной инфраструктуры.

2. 2.
   Топологии сетей и архитектурные модели Mühazirə

   Рассматриваются топологии «звезда», «кольцо», «шина», «дерево» и «сетка» (mesh), их преимущества и ограничения. Сравниваются централизованные и распределённые архитектуры. Анализируется влияние топологии сети на производительность, надёжность, масштабируемость и отказоустойчивость.

3. 3.
   Модели OSI и TCP/IP и взаимодействие сетевых протоколов Mühazirə

   Изучаются семь уровней модели OSI и основные компоненты модели TCP/IP. Объясняются функции каждого уровня, взаимодействие протоколов, принципы инкапсуляции и декапсуляции данных. Рассматриваются методы выявления и диагностики сетевых проблем на различных уровнях.Изучаются семь уровней модели OSI и основные компоненты модели TCP/IP. Объясняются функции каждого уровня, взаимодействие протоколов, принципы инкапсуляции и декапсуляции данных. Рассматриваются методы выявления и диагностики сетевых проблем на различных уровнях.

4. 4.
   Технологии физического и канального уровней Mühazirə

   Изучаются принципы передачи данных через физическую среду, медные кабели, оптическое волокно и беспроводные каналы связи. Рассматриваются технология Ethernet, MAC-адреса, передача кадров, принципы работы коммутаторов и обмен данными на канальном уровне. Анализируются такие показатели, как скорость передачи, задержка и качество сигнала.

5. 5.
   IP-адресация и логическая организация сетейMühazirə

   Изучаются принципы адресации IPv4 и IPv6, разделение сетей на подсети, CIDR, шлюзы и планирование адресного пространства. Рассматриваются распределение сетевых адресов, эффективное использование адресного пространства и организация взаимодействия между сетями различного масштаба.

6. 6.
   Технологии коммутации и маршрутизацииMühazirə

   Изучаются основные принципы коммутации и маршрутизации, таблицы маршрутизации и механизмы передачи пакетов. Сравниваются статическая и динамическая маршрутизация, а также принципы работы протоколов RIP, OSPF и BGP. Анализируются вопросы организации межсетевого взаимодействия и факторы, влияющие на выбор маршрутов.

7. 7.
   VLAN и сегментация сетейMühazirə

   Изучаются создание и применение виртуальных локальных сетей (VLAN), логическая сегментация, транковые соединения и принципы маршрутизации между VLAN. Рассматривается значение разделения сети на сегменты с точки зрения управления, производительности и безопасности.

8. 8.
   WAN-сети и технология MPLSMühazirə

   Изучаются архитектура глобальных сетей (WAN), объединение сетей, расположенных в различных географических регионах, и структура сетей операторов связи. Рассматриваются принципы работы технологии MPLS, передача пакетов на основе меток, инженерия трафика и организация сетевых услуг.

9. 9.
   Качество обслуживания в телекоммуникационных сетяхMühazirə

   Изучается понятие качества обслуживания (QoS), а также такие показатели, как пропускная способность, задержка, джиттер и потеря пакетов. Анализируются механизмы приоритизации трафика, управления очередями и распределения ресурсов для голосовых, видеосервисов и других приложений реального времени

10. 10.
    Архитектура оптических сетей связиMühazirə

    Изучаются основные компоненты волоконно-оптических систем связи, принципы оптической передачи, технология WDM и структура оптических сетей. Рассматривается архитектура сетей оптического доступа FTTH, PON и других аналогичных решений. Оценивается роль оптических сетей в обеспечении высокой пропускной способности, надёжности и широкополосных услуг.

11. 11.
    Архитектура сетей мобильной связи: 4G LTE и 5GMühazirə

    Изучаются поколения систем мобильной связи и направления их развития. Рассматриваются основные компоненты сети 4G LTE, архитектура 5G, сеть радиодоступа, ядро сети и принципы разделения сети на логические сегменты (Network Slicing). Анализируются требования к низкой задержке, высокой скорости передачи данных и подключению большого количества устройств.

12. 12.
    Программно-определяемые сети (SDN) и виртуализация сетевых функций (NFV)Mühazirə

    Изучаются разделение плоскостей управления и передачи данных в архитектуре SDN, централизованное управление сетью и принципы программируемых сетей. Рассматривается виртуализация сетевых функций на основе программного обеспечения с использованием подхода NFV. Оцениваются возможности этих технологий с точки зрения гибкости, автоматизации и эффективного использования ресурсов.

13. 13.
    Облачные сети, IoT и архитектуры периферийных вычислений Mühazirə

    Изучаются облачные сетевые услуги, архитектура сетей центров обработки данных, подключение устройств Интернета вещей (IoT) и принципы периферийных вычислений (Edge Computing). Анализируется влияние обработки данных вблизи источника их возникновения на задержку и использование сетевых ресурсов. Рассматриваются вопросы взаимодействия и масштабирования распределённых сервисов.

14. 14.
    Безопасность телекоммуникационных сетей и отказоустойчивая архитектураMühazirə

    Изучаются основные угрозы сетевой инфраструктуре, защита сетевых устройств, контроль доступа, зашифрованная связь, сегментация сетей и механизмы мониторинга. Рассматриваются принципы построения безопасной архитектуры, резервные соединения, избыточность, отказоустойчивость и обеспечение непрерывности предоставления услуг.

15. 15.
    Проектирование современных телекоммуникационных сетей и сравнительный анализ архитектурMühazirə

    Изучаются определение технических требований к телекоммуникационным сетям различного масштаба, выбор топологии, разработка плана адресации и выбор механизмов маршрутизации. Сравниваются традиционные сети, архитектуры SDN и NFV, а также решения на основе 5G. Проводится оценка архитектур по критериям производительности, стоимости, безопасности, надёжности и масштабируемости.

1. Kurose, J. F., Ross, K. W. Computer Networking: A Top-Down Approach. Pearson.
2. Tanenbaum, A. S., Wetherall, D. J. Computer Networks. Pearson.
3. Stallings, W. Data and Computer Communications. Pearson.
4. Forouzan, B. A. Data Communications and Networking. McGraw-Hill.
5. Odom, W. CCNA 200-301 Official Cert Guide. Cisco Press.
6. IETF. Серия документов Request for Comments (RFC).