ПМИ Современные компьютерные сети 2026
О курсе
Основные блоки:
1) Основы сетей – модели OSI/TCP-IP, физический и канальный уровни (Ethernet, Wi‑Fi и др.);
2) Сетевая безопасность и архитектура защищённой сети – сегментация, DMZ, брандмауэры, VPN, IDS/IPS, криптография;
3) Применение ИИ в сетевых архитектурах – AIOps и машинное обучение для управления сетью, прогнозирование трафика, обнаружение аномалий. Для проверки знаний используются лабораторные работы, тесты, мини-проекты и устные опросы.
Программа курса
| Неделя | Лекции | Семинары | Домашние задания |
|---|---|---|---|
| 1 | Введение: роль компьютерных сетей, обзор модели OSI и модели TCP/IP. | Обсуждение сценариев использования сетей (интернет, корпоративные сети). | Тест на знание уровней OSI. |
| 2 | Физический уровень: среды передачи (витая пара, оптоволокно, радиосвязь), характеристики каналов, трансиверы. | Демонстрация разных кабельных сред и их свойств. | Задание: выбрать подходящий канал связи для заданных условий. |
| 3 | Канальный уровень: Ethernet (стандарт IEEE 802.3), MAC-адресация, кадры, VLAN, протоколы предотвращения петель (STP). |
Лабораторная: построение простой L2-топологии (коммутатор), проверка MAC-таблицы, эксперименты с VLAN. |
Краткий тест по Ethernet и VLAN; отчёт по лабораторной работе. |
| 4 | Беспроводные сети: принципы Wi‑Fi (стандарты IEEE 802.11), Bluetooth, IoT-сети. | Практическое занятие: настройка и защита Wi‑Fi-точки доступа (WPA2/WPA3), обзор IoT-протоколов. | Тестирование по стандартам беспроводных сетей. |
| 5 | Сетевой уровень: IP-адресация (IPv4, IPv6), маршрутизация в LAN и WAN (статическая, динамическая, протоколы RIP/OSPF). | Лабораторная: настройка IP-адресов на виртуальных роутерах и хостах.
MPIO/LACP, бондинг сетевых интерфейсов |
Практикум: построение маршрутов вручную; обсуждение сравнительных характеристик IPv4/IPv6.
Тест по расчётам подсети, сравнению IPv4, IPv6 |
| 6 | Транспортный уровень: протоколы TCP и UDP, установление соединений, надёжность, потоковые и безпотоковые сервисы. | Групповое упражнение: анализ TCP- и UDP-трафика (Wireshark), моделирование работы TCP (handshake). | Контрольные задания по семантике TCP/UDP, короткий опрос. |
| 7 | Сетевая безопасность – атаки: классификация атак (фишинг, вредоносное ПО, DoS/DDoS, MITM и др.). | Разбор кейсов известных сетевых атак (работа в группах). | Тест: распознавание типов атак и их последствий. |
| 8 | Безопасная архитектура: сегментация сети, зоны доверия и демилитаризованная зона (DMZ), изоляция ресурсов. | Проектирование примерной схемы безопасности (выделение DMZ, внутренних и сегментов управления). | Домашнее задание: разработать схему сетевой сегментации для малой компании. |
| 9 | Брандмауэры и VPN: принципы работы межсетевых экранов (фильтрация пакетов, прокси), VPN-технологии (IPsec, SSL/TLS), NAT. | Практикум по работе с nftables, отличия от iptableskle | Настройка фильтрации в простом сценарии; отчет о параметрах VPN-соединения. |
| 10 | IDS/IPS и мониторинг: системы обнаружения вторжений, SIEM, протоколы телеметрии. | Демонстрация работы IDS (например, Snort) и анализ результатов сканирования сети. | Отчёт по анализу сетевого трафика в Wireshark с выявлением признаков атаки. |
| 11 | Криптография в сетях: SSL/TLS, сертификаты, PKI, основы шифрования данных. | Практическая работа: генерация ключей и сертификатов, установка защищённого HTTPS-соединения. | Создать собственный сертификат и настроить зашифрованное соединение (например, в браузере). |
| 12 | Введение в AI/ML для сетей: понятие AIOps (автоматизация с помощью ИИ), машинное обучение в сетевом менеджменте. | Обсуждение примеров применения ИИ к сети (Cisco, Juniper и т.д.); мини-проект: выбор случая использования AI. | Краткое эссе и/или презентация на тему «ИИ в управлении сетью». |
| 13 | Прогнозирование и балансировка трафика: ML-алгоритмы для анализа и предсказания сетевой нагрузки. Обеспечение отказоустойчивости. | Проектирование схемы предсказательной модели (выбор данных, алгоритма, критериев качества). | Отчёт о разработке простого скрипта или об использовании инструмента для прогнозирования трафика. |
| 14 | Обнаружение аномалий: глубокое обучение для выявления необычных паттернов и угроз в трафике. | Работа с примером: классификация нормального и аномального трафика (например, ML-библиотеками). | Исследование: анализ учебной выборки трафика, отчёт о выявленных аномалиях. |
| 15 | SDN и NFV: программно-определяемые сети и виртуализация сетевых функций. | Дискуссия и демонстрация: возможности SDN (Mininet), преимущества гибкой архитектуры. | Лабораторная работа: настройка простейшей SDN-топологии. |
Команда курса
Лектор - Камардин Андрей Витальевич
Семинаристы:
Андрей Камардин
Михаил Беженарь
Дмитрий Воробьев
Роман Тин
Расписание
Лекции для всех групп:
Среда 09:00- 10:25
2, 9, 16 сентября лекции в онлайн- формате.
Ссылка для подключения в чате курса С 23 сентября очные лекции в ауд.115КПМ