Цели и задачи дисциплины
Цель дисциплины – овладение теоретическими и практическими основами принципов работы инфокоммуникационных систем и сетей, изучение их протокольных реализаций, функциональных профилей, принципов маршрутизации и коммутации, выбор их аппаратных и программных средств.
Задачами изучения дисциплины являются:
- определение места изучаемых систем среди других технических систем;
- ознакомление с теоретическими основами инфокоммуникационных систем и сетей, оценке их характеристик;
- овладение теоретическими знаниями в области управления информационными ресурсами сетей.
1. Введение Архитектура информационных сетей
Распределенное представление, модификация представления, сбор, хранение, отображение, обработка, перенос, поиск, оценка количества и качества информации. Информационная система и информационный компонент системы произвольной предметной области. Основной режим "пользователь-программа прикладного процесса"
Физическая, топологическая, логическая и программные структуры. Открытые системы. Уровни. Службы и протоколы уровней. Эталонная модель взаимодействия открытых систем. Нижние и верхние уровни. Прикладные процессы. Пользователи и оконечные системы. Административное управление. Транспортные и коммуникационные сети. Логические и физические каналы. Форматы и поля. Протокольные блоки. Упаковка и разупаковка протокольных блоков.
2. Распределенная обработка информации. Распределенные базы данных и СУБД
Понятие распределенной обработки информации. Назначение, области применения и классификация систем распределенной обработки информации. Однородные и неоднородные системы. Локальные и территориальные распределенные системы обработки. Горизонтальное, вертикальное и комбинированное распределение. Иерархическая распределенная обработка. Классификация систем по способам распределения данных. Модель распределенной обработки. Связность системы. Компоновка параллельных программ. Множественность информационных систем. Моделирование сетей обработки информации. Организация среды взаимодействия и транспортной среды.
Распределенные данные. Комбинированные формы распределения данных. Централизация и децентрализация данных. Информационные базы данных управления. Автоматизированные банки данных. Предметная область. Уровни представления информации. Информационные модели представления данных. Информационные языки. Система управления базой данных. Характеристика процессов обработки данных для прикладных программ.
3. Информационные ресурсы
Сеть как ресурс. Разделение ресурсов. Виды информационных работ. Информационно-справочная служба сети. Сетевые приложения. Характеристики процессов хранения и поиска информации. Организация данных в массивах. Виды поисков информации. Примеры информационных служб.
4. Сети передачи информации
Аналоговая и цифровая передача. Тактовая и цикловая синхронизация. Типы каналов и их характеристики. Принципы ИКМ. Аппаратура канала данных. Бит-ориентированные и байт-ориентированные протоколы канала данных. Протоколы BSC и HDLC. Способы коммутации. Маршрутизация и управление потоками. Управление окном. Сети с коммутацией каналов, пакетов и сообщений. Сети с гибридной коммутацией. Взаимодействие сетей. Классификация протоколов сетевого уровня. Сети X.25. Технология FrameRelay. Система PAD. Протоколы IP. Транспортные протоколы TCP.
5. Абонентские системы
Системы обработки текстов. Графические системы. Речевые системы. Персональные системы. Профессиональные системы. Издательские системы. Абонентские видеосистемы. Мультимедийные абонентские системы.
6. Большие информационные сети. Малые информационные сети
Особенности ресурсов. Базы данных и информационно-поисковые службы. Фирменные информационные сети. Российские сети X.25. Кабельные большие информационные сети. Эфирные сотовые и спутниковые информационные сети.
Классификация малых информационных сетей. Топология локальных сетей. Методы множественного доступа. Эфирные и кабельные локальные сети. Одноузловые сети. Моноканальные сети. Кольцевые циклические сети. Стандарты.
7. Мультисервисные информационные сети. Интеллектуальные информационные сети
Сети интегрального обслуживания. Архитектура. Узкополосные и широкополосные сети. Интерфейсы и протоколы. Информационные каналы и каналы управления. Система сигнализации. Технология ATM. Структура стека протоколов. Трафик ATM. Принципы синхронизации. Транспортные подсистемы. Уровень адаптации. Форматы. IP-сети. Интегральные сети на основе высокопроизводительных Ethernet- технологий. Мультисервисные сети кабельного телевидения.
Архитектура интеллектуальных сетей. Модели распределенных знаний. Распределенный искусственный интеллект. Выбор места размещения искусственного интеллекта. Экспертные системы в информационных сетях. Экспертные информационные сети. Интеллектуальные телефонные сети. Дополнительные виды обслуживания и службы. Эфирные и кабельные интеллектуальные информационные сети.
8. Абонентские распределительные сети
Волоконно-оптические распределительные сети узкополосных и широкополосных услуг. Системы мультиплексирования и демультиплексирования. Подсистема управления выбором услуг. Распределительные системы с обратной связью на основе сетей кабельного телевидения. Распределительные системы на локальных сетях. Эфирные компоненты распределительных систем. Структура головной стации Интерфейсы с глобальными информационными сетями.
9. Электронные средства массовой информации
Структура электронных средств массовой информации. Корпорации и холдинги. Структура сетей радиовещания и телевидения. Радиодома и телецентры. Радиовещательные и телевизионные студии. Аппаратные. Распределение информации. Сети подачи сигналов. Радиопередающие сети. Передающие радиоцентры. Автоматизация и информатизация электронных средств массовой информации.
10. Сеть Internet
Интернет-технологии. Адресование. Протоколы файлового обмена, электронной почты и дистанционного управления. Виды конференц-связи. Web технологии. Языки и средства создания Web приложений. Гипертекстовые информационные технологии.
11. Теоретические основы информационных сетей
Анализ, синтез, моделирование и оптимизация информационных сетей. Топология и потоки в информационных сетях. Топология структуры и способы ее задания. Способы задания графов. Элементы теории графов. Топологический анализ и синтез информационных сетей. Элементы теории потоков. Элементы теории массового обслуживания. Множественный доступ к обработке с разделением времени и процессора. Множественный доступ к доставке информации. Модели информационных сетей множественного доступа. Методы опттимальной маршрутизации. Метод Дийкстра. Метод остовного дерева. Многокритериальный выбор структуры информационных сетей. Математические модели технологических процессов в распределенных банках данных.
12. Административное управление
Администраторы баз данных и пользователей. Концепция управления взаимодействием открытых систем. Дисциплины управления. Поток управляющих воздействий. Информационные службы и протоколы управления. Служба справочника. Сетевые технологии обеспечения безопасности. Конфиденциальность, целостность и доступность данных. Криптографические методы защиты данных. Аутентификация, авторизация, аудит. Программные средства обеспечения безопасности. Функции обеспечения безопасности, встроенные в аппаратуру.
- Преподаватель: Вадим Михайлович Трофимов