Файл: Методические указания по выполнению практических работ студентов очной и заочной формы обучения на базе среднего общего образования.pdf

Федеральное агентство связи
Уральский технический институт связи и информатики (филиал) ФГБОУ ВО
"Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики" в г. Екатеринбурге (УрТИСИ СибГУТИ)
СЕТИ ЭВМ И
ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ
Методические указания по выполнению практических работ студентов очной и заочной формы обучения на базе среднего общего образования,
обучающихся по направлению подготовки бакалавра
09.03.01 «Информатика и вычислительная техника»
(профиль: «Программное обеспечение средств вычислительной техники и
автоматизированных систем»),
в соответствии с требованиями ФГОС ВО 3 поколения++
1
Федеральное агентство связи
Уральский технический институт связи и информатики (филиал) ФГБОУ ВО
"Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики" в г. Екатеринбурге (УрТИСИ СибГУТИ)
Н.В. Будылдина
СЕТИ ЭВМ И
ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ
Методические указания по выполнению практических работ студентов очной и заочной формы обучения на базе среднего общего образования, обучающихся по направлению подготовки бакалавра
«Информатика и вычислительная техника»
(профиль: «Программное обеспечение средств вычислительной техники и
автоматизированных систем»),
в соответствии с требованиями ФГОС ВО 3 поколения++
Екатеринбург
Уральский технический институт связи и информатики (филиал) ФГБОУ ВО
"Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики"
ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ
Методические указания по выполнению практических работ студентов очной и заочной формы обучения обучающихся по направлению подготовки бакалавра
«Информатика и вычислительная техника»
(профиль: «Программное обеспечение средств вычислительной техники и
в соответствии с требованиями ФГОС ВО 3 поколения++

2 2020

3
УДК 621.391
ББК 32.973.202+ 32.88-01
Рецензент: доктор техн. наук, профессор В.П. Шувалов
Будылдина Н.В.
Сети ЭВМ и телекоммуникации: Методические указания по выполнению практических работ / Н.В. Будылдина - Екатеринбург: УрТИСИ СибГУТИ,
2020-18 с.
Методические указания по выполнению практических работ по дисциплине «Сети ЭВМ и телекоммуникации» предназначены для студентов очной и заочной формы обучения на базе среднего общего образования, обучающихся по направлению подготовки бакалавра 09.03.01 «Информатика и вычислительная техника» (профиль: «Программное обеспечение средств вычислительной техники и автоматизированных систем»).
Выполнение практических занятий предусматривает закрепление теоретических знаний дисциплины, получение необходимых навыков составления связующего дерева по протоколу STP .Кроме того практические работы предусматривают распределение адресов по протоколу IPv4, построение кодеров и декодеров по циклическому, изучение принципа работы протокола ТСР.
Методические указания содержат перечень литературы для подготовки к работе, задания для выполнения, приложения, а также список контрольных вопросов для защиты практических работ.
Рекомендовано НМС УрТИСИ СибГУТИ в качестве методических указаний по выполнению практических работ по дисциплине «Сети ЭВМ и телекоммуникации» для студентов очной и заочной формы обучения на базе среднего общего образования направления 09.03.01 «Информатика и вычислительная техника» (профиль: «Программное обеспечение средств вычислительной техники и автоматизированных систем»), в соответствии с требованиями ФГОС ВО 3 поколения ++.
УДК 621.391
ББК 32.973.202+ 32.88-01
© Инфокоммуникационных технологий и мобильных связей
© УрТИСИ СибГУТИ, 2020

4
СОДЕРЖАНИЕ
Пояснительная записка
4
Практическая работа №1«Построение кодеров и декодеров по циклическому кодированию» 5
Практическая работа № 2 «Методы выбора корневого коммутатора по протоколу STP»
8
Практическая работа №3 «Распределение адресов по протоколу IP»
12
Практическая работа № 4«Принцип работы протокола TCP» 14
Практическая работа №8 «Маршрутизация в сетях передачи данных» 17

5
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Методические указания к выполнению практических работ составлены в соответствии с утвержденной программой дисциплины «Сети ЭВМ и телекоммуникации» предназначены для студентов очной и заочной формы обучения на базе среднего общего образования по направлению 09.03.01
«Информатика и вычислительная техника»
(профиль:
«Программное обеспечение средств вычислительной техники и автоматизированных систем»).
Проведение практических работ предусматривает закрепление теоретических знаний дисциплины, получение необходимых навыков составления связующего дерева по протоколу STP .Кроме того практические работы предусматривают распределение адресов по протоколу IPv4, построение кодеров и декодеров по циклическому, изучение принципа работы протокола ТСР.
Перед выполнением практических работ студенты должны повторить материал лекций, а также изучить теоретический материал по теме практической работы, изложенной в рекомендуемой учебной литературе по курсу.
Каждая практическая работа заканчивается отчетом, все отчеты оформляются в отдельной тетради для практических работ.
Защита практической работы проводиться индивидуально – в устной форме или с помощью тестовой программы по практической работе.
Вопросы для защиты представлены в содержании каждой практической работы. По результатам защиты выставляется зачет.
На проведение практических занятий в соответствии с программой отводится: 10 часов.
Количество часов на выполнение каждой работы, а также ее тема, указаны в таблице 1.
Таблица 1 - Перечень практических работ
Тематика практических занятий (семинаров)
Трудо- емкость
(час.)
Методы кодирования по циклическому коду
4
Методы выбора корневого коммутатора по протоколу
STP
2
Распределение адресов по протоколу IP
4
Принцип работы протокола ТСР
4
Маршрутизация в сетях ПД
2
Итого
10

6
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 1
Построение кодеров и декодеров по циклическому кодированию
1. Цель работы:
1.1. Изучить принципы циклического кодирования.
1.2. Изучить принципы построения кодирующих и декодирующих устройств циклического кода в аппаратуре передачи данных.
2. Литература:
2.1. Н.В. Будылдина «Основы передачи дискретных сообщений» Учебное
Пособие. Издательство УрТИСИ,г.Екатеринбург,2009 3. Подготовка к работе:
3.1. Повторить способы повышения достоверности передаваемой информации
3.2. Ответить на вопросы по допуску к работе:

3.2.1. Что такое достоверность принятой информации?
3.2.2. Что такое избыточность?
3.2.3.

Что показывает коэффициент избыточности?
Как он рассчитывается?
3.2.4. Какие способы повышения достоверности принятой информации

Вам известны?
3.2.5. Определить коэффициент избыточности, если используется код
МТК-2.
Варианты 1, 3, 5, 7.
П е р
П р
Варианты 2, 4, 6, 8
П е р
П р
4. Задание:
4.1. Используя приложение к практическому занятию изучить принципы циклического кодирования, и построения кодеров и декодеров.
4.2. Решить задачи:
4.2.1. Написать циклическую кодовую комбинацию, если:

7
Таблица 1 – Исходные данные
Вари ант
1 2
3 4
5 6
7 8
G(x)
X
9
+X
6
+
X
4
+X
2
+
X+1
X
8
+X
7
+
X
6
+X
3
+
X
2
+1
X
10
+X
7
+
X
6
+X
4
+X
2
+X
X
9
+X
8
+X
5
+X
4
+X
3
+X+1
X
8
+X
7
+X
6
+
X
5
+X
3
+X+1
X
7
+X
6
+
X
5
+X
4
+
X
3
+X+1
X
10
+X
9
+X
7
+X
6
+X
5
+X
4
+1
X
9
+X
8
+X
7
+X
5
+X
4
+X
3
+X
2
+
X
P(x)
X
4
+X
3
+
X+1
X
3
+X+1
X
4
+X
3
+X
2
+1
X
3
+X
2
+X
+1
X
4
+X
+1
X
3
+X
+1
X
3
+X
2
+
X+1
X
4
+X
3
+X
2
+
X+1 4.2.2. Построить кодер и таблицу его работы, если:
Таблица 2 –Исходные данные
Вариа нт
1 2
3 4
5 6
7 8
G(x)
X
9
+X
6
+
X
5
+X
4
+
X
2
+1
X
8
+X
5
+X
4
+X
3
+X
2
+1
X
9
+X
8
+X
7
+X
3
+X
2
+X
X
8
+X
7
+X
5
+X
4
+X
3
+X+1
X
9
+X
5
+X
3
+X
+1
X
9
+X
7
+X
5
+X
2
+1
X
9
+X
3
+1
X
8
+X
7
+X
5
++X
3
+1
P(x)
X
4
+X
2
+
1
X
3
+X+1
X
4
+X
3
+X
+1
X
3
+X
2
+1
X
4
+X
2
+1
X
4
+X
3
+1
X
4
+X
3
+X
2
+
X+1
X
4
+X
3
+X
2
+X+1 4.2.3. Построить декодер и убедиться в правильности принятия циклической комбинации.
Таблица 3 –Исходные данные
Вариан т
1 2
3 4
F(x)
X
15
+X
12
+X
9
+X
8
+X
6
+X
5
+X
3
+X
2
+X
X
12
+X
11
+X
8
+X
7
+X
6
+X
4
+X
3
X
10
+X
9
+X
8
+X
7
+
X
6
+X
4
+X
3
+X
2
+
X+1
X
13
+X
10
+X
8
+X
5
+X
4
+X
P(x)
X
4
+X
3
+X
2
+X+1
X
3
+X
2
+X+1
X
3
+X+1
X
4
+X
3
+X+1
Вариан т
5 6
7 8
F(x)
X
13
+X
11
+X
10
+X
9
+X
8
+
X
7
+X
4
+X
2
+X
X
11
+X
10
+X
9
+X
6
+X
5
+X
3
+X
2
+X
X
12
+X
11
+X
10
+X
9
+X
8
+X
7
+X
5
+X
X
14
+X
11
+X
10
+
X
8
+X
6
+X
5
+X
P(x)
X
3
+X
2
+X+1
X
3
+X
2
+1
X
4
+X+1
X
4
+X
3
+X
2
+1

8 4.3. Для каждой задачи рассчитать коэффициент избыточности.
4.4. Ответить на контрольные вопросы.
5. Порядок выполнения работы
5.1. Выполнить задания по пунктам 4.1-4.4.
5.2. Составить отчет.
5.3. Ответить на контрольные вопросы.
6. Содержание отчета:
6.1. Наименование и номер работы.
6.2. Цель работы.
6.3. Ответы на вопросы по допуску к работе.
6.4. Решение задач.
6.5. Ответы на контрольные вопросы.
7. Контрольные вопросы:

7.1. Почему код называется циклическим?
7.2. Что такое разрешенная и запрещенная кодовые комбинации?

7.3. Как определить количество проверочных разрядов?
7.4. Как определить количество сумматоров и ячеек памяти в кодере?

7.5. Для чего в декодере используется буферный накопитель?
7.6. Почему в качестве проверочных разрядов используется остаток от деления, а не частное?
7.7. Преобразуйте кодовую комбинацию 10010011 в степенной полином.

9
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 2
Методы выбора корневого коммутатора по протоколу STP
1. Цель работы:
1.1.Изучить принцип работы протокола STP.
2. Литература:
2.1.
Будылдина
Н.В.,Шувалов
В.П.Сетевые технологии высокоскоростной передачи данных: учеб. пособие для вузов Гриф
УМО./Н.В.Будылдина,В.П.Шувалов - М. : Горячая линия - Телеком,
2016./Электронное пособие/
3. Подготовка к работе:
3.1.Повторить принцип работы коммутаторов.
4. Задание:
4.1. Изучить порядок определения остового дерева по протоколу STP.
4.2. Изучить формат протокола BPDU.
4.3. Решить задачи.
4.3.1. На рисунке 1 предусмотрено 5 коммутаторов подключенные с образованием петель. Пояснить принцип работы протокола STP, определить корневой порт коммутатора, назначенные порты и заблокированные порты.
Зарисовать покрывающее дерево.
4.3.2. На рисунке 2 предусмотрено 7 коммутаторов подключенные с образованием петель. Пояснить принцип работы протокола STP, определить корневой порт коммутатора, назначенные порты и заблокированные порты.
Зарисовать покрывающее дерево.
4.3.3. На рисунке 3 предусмотрено 4 коммутатора подключенные с образованием петель. Пояснить принцип работы протокола STP, определить корневой порт коммутатора, назначенные порты и заблокированные порты.
Зарисовать покрывающее дерево.
4.3.4.На рисунке 4 предусмотрено 6 коммутаторов подключенные с образованием петель. Пояснить принцип работы протокола STP, определить корневой порт коммутатора, назначенные порты и заблокированные порты.
Зарисовать покрывающее дерево.

Рисунок 1 - Пять коммутаторов подключенные с образованием петель
10
Пять коммутаторов подключенные с образованием петель
Пять коммутаторов подключенные с образованием петель

Рисунок 3 - Четыре коммутатора подключенные с образованием петель
Рисунок 4 - Шесть коммутаторов подключенные с образованием петель
4.4. Составить отчет по практической работе.
4.5. Ответить на контрольные вопросы (п.7.)
11
Четыре коммутатора подключенные с образованием петель
Шесть коммутаторов подключенные с образованием петель
4.4. Составить отчет по практической работе. етить на контрольные вопросы (п.7.)
Четыре коммутатора подключенные с образованием петель
Шесть коммутаторов подключенные с образованием петель

12 5. Порядок выполнения работы:
5.1. Пояснить формат протокола BPDU.
5.2. Решить задачу по заданию преподавателя.
6. Содержание отчета:
6.1. Тема работы.
6.2. Цель работы.
6.3. Пояснить порядок определения остового дерева по заданию преподавателя.
6.4. Ответы на контрольные вопросы .п.7 7. Контрольные вопросы:

7.1. В чем принципиальное отличие коммутатора от концентратора?
7.2. На каком уровне модели ISO/OSI работает коммутатор?

7.3. Назвать три уровня иерархической модели построения сети?
7.4. Описать уровень ядра?

7.5. Описать уровень распределения?
7.6. Описать уровень доступа?

7.7. Что такое STP?
7.8. Какой командой включается протокол STP в коммутаторе?

7.9. Чем опасно появление петель коммутации?
7.10. Что такое корневой коммутатор?

7.11. Через какие 4 состояния проходит порт коммутатора, участвующий в построении топологии протокола 802.1d?
7.12. Какие протоколы группы STP вы знаете?

13
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 3
Распределение адресов по протоколу IP
1. Цель занятия:
1.1. Изучить порядок адресации IPv4.
2. Литература:
2.1. Н.В. Будылдина Учебное пособие. Протоколы компьютерных сетей.
УрТИСИ СибГУТИ, 2003, c.77-114.
3. Подготовка к работе:
3.1. Повторить адресацию протокола IPv4 по конспекту.
4. Задание:
4.1. Пояснить адресацию по протоколу Ipv4.
4.2. Определить маску подсети, адрес сети, адрес подсетей, количество хостов в сети, для решения задания данные указаны в таблицах 1 и 2.
Таблица 1
Параметр
Предпоследняя цифра номера студенческого билета
0 1
2 3
4 5
6 7
8 9
Класс сети
А
В
С
A
B
C
A
C
B
A
Количество подсетей
672 782 12 640 320 6
1560 4 1046 84
Таблица 2
Пара- метр
Последняя цифра номера студенческого билета
0 1
2 3
4 5
6 7
8 9
Адреса
Под- сетей
3,43,56 6,32,42 4,7,10 22,33,4 5
12,23,3 0
2,4,
6 14,34,5 2
2,3,
4 12,23,4 0
22,
35,
62 4.3.Даны адреса сетей определить: номер подсети и номер хоста в подсети.
Задание смотрите в таблице 1
Таблица 1
Параметр
Последняя цифра номера зачетной книжки(заочное отделение по последней цифре шифра)
0 1
2 3

14 адрес
10.87.75.12\18 12.71.82.55\22 129.67.83.51\26 183.75.99.56\25
Продолжение таблицы 1
Параметр
Последняя цифра номера зачетной книжки(заочное отделение по последней цифре шифра)
4 5
6 7 адрес
110.89.91.112\23 192.77.81.155\27 200.6.5. 57\28 12.63.41.93\19
Продолжение таблицы 1
Параметр
Последняя цифра номера зачетной книжки(заочное отделение по последней цифре шифра)
8 9 адрес
202.187.175.112\29 112.171.182.155\20 4.4. Дан адрес класса С с адресом 200.45.222.0/24
Необходимо разбить сеть на 6 подсетей. С количеством узлов в подсетях:
1) 1,2,3,4 подсетях необходимо создать по 10узлов в каждой подсети;
2) в 5 подсети количество узлов должно быть равно 36:
3) в 6 подсети количество узлов должно быть равно 62.
5. Содержание отчета:
5.1. Название и цель работы.
5.2. Ответы на пункты 4.1.- 4.2.
5.3. Ответы на контрольные вопросы.
6. Контрольные вопросы:
6.1. Дан адрес 120.75.11.10 и маска 255.252.0.0 определить номер подсети и номер машины в подсети.
6.2. Дан адрес 143.72.51.12 и маска 255.255.248.0 определить номер подсети и номер машины в подсети.
6.3. Дан адрес 193.75.23.81 и маска 255.255.255.240 определить номер подсети и номер машины в подсети и определить количество хостов в сети.