Проектування програмно-конфігурованих мереж Робоча програма навчальної дисципліни (Силабус)

Реквізити навчальної дисципліни

Рівень вищої освіти Третій ( доктор філософії )

Програма навчальної дисципліни

1. Опис навчальної дисципліни, її мета, предмет вивчання та результати навчання

Метою викладання дисципліни є отримання знань, вмінь та навичок, необхідних фахівцю, який спеціалізується в області проектування та експлуатації комп’ютерних мереж.

-- Завданнями вивчення навчальної дисципліни є:

− Здатність вчитися і оволодівати сучасними знаннями (ЗК2)

− Здатність створювати системне та прикладне програмне забезпечення комп’ютерних систем та мереж (ФК3)

− Здатність використовувати засоби і системи автоматизації проектування до розроблення компонентів комп’ютерних систем та мереж, Інтернет додатків, кіберфізичних систем тощо (ФК5).

− Здатність проектувати, впроваджувати та обслуговувати комп’ютерні системи та мережі різного виду та призначення. (ФК6)

− Здатність використовувати та впроваджувати нові технології, включаючи технології розумних, мобільних, зелених і безпечних обчислень, брати участь в модернізації та реконструкції комп’ютерних систем та мереж, різноманітних вбудованих і розподілених додатків, зокрема з метою підвищення їх ефективності (ФК7)

− Готовність брати участь у роботах з впровадження комп’ютерних систем та мереж, введення їх до експлуатації на об’єктах різного призначення. (ФК8)

− Здатність системно адмініструвати, використовувати, адаптувати та експлуатувати наявні інформаційні технології та системи (ФК9)

− Здатність проектувати, впроваджувати та обслуговувати високопродуктивні паралельні та розподілені комп’ютерні системи та їх складові з використання ПЛІС модулів і систем автоматизованого проектування (ФК16)

− Здатність проектувати, впроваджувати, адмініструвати та обслуговувати глобальні, локальні інтелектуальні програмно - конфігуровані комп’ютерні мережі (ФК17)

Програмні результати навчання (ПРН)

− Знати і розуміти наукові положення, що лежать в основі функціонування комп’ютерних засобів, систем та мереж (ПРН1).

− Знати новітні технології в галузі комп’ютерної інженерії. (ПРН3)

− Знати та розуміти вплив технічних рішень в суспільному, економічному, соціальному і екологічному контексті (ПРН3).

− Вміти розв’язувати задачі аналізу та синтезу засобів, характерних для спеціальності (ПРН7) − Вміти застосовувати знання технічних характеристик, конструктивних особливостей, призначення і правил експлуатації програмно-технічних засобів комп’ютерних систем та мереж для вирішення технічних задач спеціальності (ПРН9)

− Вміти розробляти програмне забезпечення для вбудованих і розподілених застосувань, мобільних і гібридних систем, розраховувати, експлуатувати, типове для спеціальності обладнання (ПРН10)

− Вміти здійснювати пошук інформації в різних джерелах для розв’язання задач комп’ютерної інженерії (ПРН11).

− Вміти ідентифікувати, класифікувати та описувати роботу комп’ютерних систем та їх компонентів (ПРН13).

− Вміти виконувати експериментальні дослідження за професійною тематикою (ПРН15) − Виконувати розрахунки параметрів окремих блоків комп’ютерів, комп’ютерних систем, комп’ютерних мереж (ПРН22)

Метою викладання дисципліни є отримання знань, вмінь та навичок, необхідних фахівцю, який спеціалізується в області проектування та експлуатації комп’ютерних мереж.

У результаті вивчення навчальної дисципліни студент повинен:

Знати:

− структури і архітектуру комп’ютерних мереж;

− принципи побудови, склад та технології функціонування локальних, комбінованих та глобальних комп’ютерних мереж.

1. Пререквізити та постреквізити дисципліни (місце в структурно-логічній схемі навчання за відповідною освітньою програмою)

Необхідні дисципліни: “Програмування”, “Об’єктна - орієнтоване програмування”, “Системне програмування”, “Структури даних та алгоритми”, “Інженерія програмного забезпечення”, “Алгоритми та методи обчислень”, «Комп’ютерні мережі».

Дисципліни, які базуються на результатах навчання з даної дисципліни: “Організація обчислювальних процесів”, “Комп’ютерні системи”, “Системне програмне забезпечення”, “Технологія розподілених обчислень”

1. Зміст навчальної дисципліни

Розділ 1 Предмет теорії програмування комп'ютерних мереж Тема 1.1. Сучасна технологія програмування комп’ютерних мереж.

Розділ 2. Основи технології мережі SDN

Тема 2.1. Рівні архітектурі SDN

Тема 2.2 Контролер SDN

Тема 2.3. Інтерфейси контролера SDN Тема 2. 4. SDN Програмні перемикачі Розділ 3. Протокол Open Flow.

Тема 3.1. Версії протоколу

Тема 3.2. Open Flow порти

Тема 3.3. Таблиці Open Flow

Розділ 4. Програмування комп'ютерних мереж

Тема 4.1. Програмування мережевих комутаторів за допомогою протоколу OpenFlow. Тема 4.2. Методи балансування навантаженням в SDN на основі протоколу OpenFlow

Тема 4.3. Маршрутизації та конструювання трафіку в мережі SDN Розділ 5 Методи побудови мереж SDN

Тема 5.1. Віртуалізація мереж з метою ефективнішого використання мережевих ресурсів.

Тема 5.2. Побудови інфраструктурних «хмарних сервісів» за допомогою SDN.

Тема 5.3. Застосування програмно-конфігурованих мереж в концепції «Інтернету речей».

4. Навчальні матеріали та ресурс.**

1. Гніденко М.П., Вишнівський В.В., Ільїн О.О. Побудова SDN мереж. – Навчальний посібник. – Київ: ДУТ, 2019. – 190 с.

2. Кулаков Ю.О., І.А. Жуков Комп’ютерні мережі // навчальний посібник з грифом МОН України Вид-во Нац. Авіа. Ун-ту «НАУ-друк», 2009.—329с.

Навчальний контент

1. Методика опанування навчальної дисципліни (освітнього компонента)

Метою проведення циклу практичних робіт є набуття студентами необхідних навичок використання методів та способів програмування комп'ютерних мереж.

1. Самостійна робота студента

Політика та контроль

1. Політика навчальної дисципліни (освітнього компонента)

Під час занять з навчальної дисципліни студенти повинні дотримуватись певних дисциплінарних правил:

1. забороняється запізнюватись на заняття;

2. при вході викладача, на знак привітання, особи, які навчаються в КПІ ім. Ігоря Сікорського повинні встати;

3. не допускаються сторонні розмови або інший шум, що заважає проведенню занять; 4) виходити з аудиторії під час заняття допускається лише з дозволу викладача.

5) не допускається користування мобільними телефонами та іншими технічними засобами без дозволу викладача.

Лабораторні роботи здаються особисто з попередньою перевіркою теоретичних знань, які необхідні для виконання лабораторної роботи. Перевірка практичних результатів включає перевірку коду та виконання тестових завдань.

В процесі навчання викладач має право нарахувати до 5 заохочувальних балів за дострокове виконання лабораторної роботи, за проявлений творчий підхід при виконанні індивідуального завдання або за активну участь у обговоренні питань, що пов’язані з тематикою лекції або практичного заняття.

За виконання та здачу лабораторної роботи після зазначеного дедлайну, за значну кількість пропущених занять, або за порушення правил поведінки на заняттях викладач може призначити до 5 штрафних балів.

8. Види контролю та рейтингова система оцінювання результатів навчання (РСО)

- Поточний контроль: виконання модульної контрольної роботи

Календарний контроль: провадиться двічі на семестр як моніторинг поточного стану виконання вимог силабусу.

Семестровий контроль: залік

Умови допуску до семестрового контролю: семестровий рейтинг більше 40 балів.

Оцінювання окремих видів виконаної студентом навчальної роботи здійснюється в балах:

Календарна атестація студентів з дисципліни проводиться за значенням поточного рейтингу студента на час атестації. Якщо значення цього рейтингу не менше 50 % від максимально можливого на час атестації, студент вважається атестованим. В іншому випадку в атестаційній відомості виставляється «не атестований».

Необхідною умовою допуску до екзамену студента є виконання і захист всіх лабораторних робіт з сумою балів не менше ніж 40 балів.

Максимальна кількість балів за семестр не перевищує R = 100.

Таблиця відповідності рейтингових балів оцінкам за університетською шкалою:

9. Додаткова інформація з дисципліни (освітнього компонента) перелік теоретичних питань, які виносяться на семестровий контроль, наведено в Додатку 1

Умова зарахування додаткових балів.

В рамках вивчення навчальної дисципліни ≪ Проектування програмно-конфігурованих мереж ≫

допускається зарахування балів, одержаних в результаті дистанційних курсів на платформі “Coursera”, за умови попереднього погодження програми даного курсу з викладачем та за умови отримання офіційного сертифікату.

Робочу програму навчальної дисципліни (силабус):

Складено професор кафедри обчислювальної техніки, д.т.н , Кулаков Ю.О.

Ухвалено кафедрою обчислювальної техніки (протокол № 15 від 29.05.2024р.)

Погоджено Методичною комісією факультету (протокол № 10 від 21.06.2024р)