Subject · Information security (master)
Архитектура телекоммуникационных сетейTopics
Topic plan
The subject's topics and the learning outcomes attached to each one.
1. Основные понятия и архитектурные принципы телекоммуникационных сетей
LectureИзучаются 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. Топологии сетей и архитектурные модели
LectureРассматриваются 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. Модели OSI и tcp/ip и взаимодействие сетевых протоколов
LectureИзучаются 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. Технологии физического и канального уровней
LectureИзучаются 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. Ip-адресация и логическая организация сетей
LectureИзучаются 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. Технологии коммутации и маршрутизации
LectureИзучаются 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. Vlan и сегментация сетей
LectureИзучаются 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. Wan-сети и технология MPLS
LectureИзучаются 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. Качество обслуживания в телекоммуникационных сетях
LectureИзучается 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. Архитектура оптических сетей связи
LectureИзучаются 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. Архитектура сетей мобильной связи: 4g LTE и 5g
LectureИзучаются 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. Программно-определяемые сети (sdn) и виртуализация сетевых функций (nfv)
LectureИзучаются 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. Облачные сети, iot и архитектуры периферийных вычислений
LectureИзучаются 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. Безопасность телекоммуникационных сетей и отказоустойчивая архитектура
LectureИзучаются 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. Проектирование современных телекоммуникационных сетей и сравнительный анализ архитектур
LectureИзучаются 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.