Надійність та відмовостійкість інформаційних систем та мереж.

Мета вивчення дисципліни: Мета вивчення дисципліни полягає у формуванні в здобувачів освіти системного уявлення про принципи забезпечення надійності та відмовостійкості інформаційних систем і комп’ютерних мереж. Особлива увага приділяється аналізу причин відмов, методам підвищення надійності апаратних і програмних компонентів, моделям відмовостійких систем, резервуванню, відновленню після збоїв та забезпеченню безперервності функціонування інформаційних сервісів. Дисципліна спрямована на опанування теоретичних основ і практичних підходів до проєктування, експлуатації та оцінювання надійних і відмовостійких інформаційних систем та мереж, здатних ефективно працювати в умовах навантажень, збоїв і зовнішніх впливів.

Практичне значення та використання отриманих знань: Практичне значення дисципліни полягає у формуванні в здобувачів вищої освіти здатності застосовувати методи та інструменти забезпечення надійності й відмовостійкості інформаційних систем і комп’ютерних мереж у професійній діяльності. Набуті знання та навички дозволяють здійснювати аналіз і прогнозування відмов, обґрунтовувати вибір архітектурних рішень, реалізовувати механізми резервування, балансування навантаження та відновлення працездатності систем, а також оцінювати рівень надійності та готовності інформаційних ресурсів. Дисципліна забезпечує практичну підготовку фахівців до проєктування, впровадження та експлуатації інформаційних систем і мереж, орієнтованих на безперервність сервісів, інформаційну безпеку та стійкість до збоїв і аварійних ситуацій.
Тематика та види навчальних занять

Для денної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Лекція 1. «Бездротова передача даних. Супутники».
Лекція 2. «Бездротові мережі: Wi-Fi, Bluetooth, 5G, LPWAN».
Лекція 3. «Цифрові магістральні канали».
Лекція 4. «Оптичні мережі DWDM».
Лекція 5. «xDSL. Технологія CATV».
Лекція 6. «Техніка віртуальних каналів».
Лекція 7. «Технологія АТМ».
Лекція 8. «Архітектура веб-додатків та клієнт-серверна модель»
Лекція 9. «Хмарні технології та розподілені обчислення»
Лекція 10. «Основи технології контейнеризації (Docker, Kubernetes)»
Лекція 11. «IoT (Інтернет речей): протоколи, особливості підключення ».
Лекція 12. «Технологія блокчейн у мережевих застосуваннях»
Лекція 13. «Основи кібербезпеки: політики безпеки, аналітика трафіку»
Лекція 14. «Основи мережевої віртуалізації (NFV)»
Лекція 15. «Принципи роботи SDN (Software Defined Networking)»

Лабораторні заняття
Лабораторне зайняття №1. «Бездротові мережі: Wi-Fi, Bluetooth, 5G, LPWAN».
Мета заняття: ознайомитися з принципами роботи та особливостями бездротових мереж різних типів: Wi-Fi, Bluetooth, 5G, LPWAN; дослідити їх технічні характеристики, сфери застосування та порівняти переваги й недоліки кожної технології.
Лабораторне зайняття №2. «Побудова бездротової мережі та аналіз Wi-Fi трафіку».
Мета заняття: оволодіти практичними навичоками у проєктуванні та налаштуванні бездротової мережі Wi-Fi, дослідити основні параметри її функціонування, а також здійснити аналіз мережевого трафіку для виявлення особливостей передавання даних у бездротовому середовищі..
Лабораторне зайняття №3. «Захист мережі від атак».
Мета заняття: дослідити основні типи загроз і атак на комп’ютерні мережі, вивчити принципи функціонування засобів захисту, системи виявлення вторгнень (IDS/IPS) та шифрування.
Лабораторне зайняття №4. «Аналіз атак DDoS та методи їх запобігання».
Мета заняття: дослідити принципи здійснення DDoS-атак (Distributed Denial of Service), їх видами та механізмами реалізації.
Лабораторне зайняття №5. «Робота з мережевими сканерами безпеки (Nmap, Metasploit)».
Мета заняття: ознайомитися з принципами роботи сучасних мережевих сканерів безпеки, зокрема Nmap і Metasploit.
Лабораторне зайняття №6. «Використання VPN для захищеного підключення».
Мета заняття: дослідити принципи роботи віртуальних приватних мереж (VPN), їхніми типами та алгоритмами шифрування.
Лабораторне зайняття №7. «Налаштування та керування фаєрволами».
Мета заняття: дослідити принципи функціонування фаєрволів та їх роллю у забезпеченні мережевої безпеки.

Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.
Індивідуальна робота

Розрахункова-графічна робота

Мета розрахунково-графічної роботи – Мета курсової роботи полягає у набутті загальних та спеціальних компетентностей майбутніх бакалаврів, поглибленні теоретичних знань і практичних навичок з проєктування, аналізу та експлуатації комп’ютерних мереж.
Здобувач отримує завдання в четвертому семестрі на лабораторному занятті.
Пояснювальна записка містить 20-25 сторінок Кількість розділів – 3.
Змістовна послідовність виконання роботи.
1. Теоретичні основи побудови комп’ютерних мереж;
2. Проєктування локальної мережі підприємства.
3. Діагностика, аналіз трафіку та безпека мережі.
Висновки та оформлення звіту. Узагальнення отриманих результатів. Оформлення графічних матеріалів (діаграми, таблиці, скріншоти) та висновків роботи.
Захист розрахунково-графічної роботи – протягом останнього навчального тижня семестру.

Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання

Для денної форми здобуття освіти

Поточний контроль полягає у виконанні
1) 7-ми індивідуальних поточних завдань. Індивідуальні поточні завдання виконуються на компʼютері з використанням веб додатку drow.io відповідно до мети та завдань лабораторних занять, а також за допомогою інтернет додатку drow.io. Бездоганне виконання індивідуального поточних завдання №1-№4, оцінюється у 5 балів; індивідуальних поточних завдань №5 та №6 – 8 балів, №7 – 9 балів, виконання індивідуального розрахунково-графічного завдання – 10 балів.
2) двох модульних контрольних робіт. Модульні контрольні роботи складаються з теоретичної і практичної частин та проводяться у формі комп'ютерного тестування. Бездоганне виконання кожної модульної контрольної роботи становить 25 балів.
Підсумковий контроль – залік. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів. Мінімальна кількість балів, за яку здобувач одержує допуск до екзамену - 60 балів.