Программа магистратуры

«Распределённые системы и компьютерные сети»

О программе:

Обучение по магистерской программе «Распределенные системы и компьютерные сети» направлено на получение профессиональных компетенций в области проектирования и разработки сложных распределённых компьютерных систем и сетей на мировом уровне с возможностью прохождения практики в российских и международных компаниях.

Программа предусматривает освоение современных методов и технологий проектирования распределённых компьютерных систем и сетей, изучение методов машинного обучения, распределённых алгоритмов, методов защиты программного обеспечения, методов и инструментов логической верификации, элементов теории игр, методов теории массового обслуживания, методов виртуализации, освоение методики проведения статистических экспериментов и приобретение опыта управления проектами по разработке программного обеспечения.

Выпускники программы востребованы в самом широком спектре компаний: телекоммуникационные компании, интернет-компании, банковский сектор, интеграторы, компании-производители сетевого оборудования и ПО, ИТ-подразделения крупных компаний, государственный сектор и т.д.


Актуальность и уникальность программы

Магистерская программа готовит специалистов, которые:

  • Свободно ориентируются в новых технологиях и решениях на рынке;
  • Способны провести анализ состояния сетевой инфраструктуры;
  • Способны предложить варианты оптимизации и повышения эффективности сетевой инфраструктуры;
  • Понимают эффект практической реализации новых технологий в современных распределённых системах, облачных средах и сетях передачи данных;
  • Могут разрабатывать решения для современных распределённых систем и беспроводных сетей.

ВАЖНО: выпускники программа готовы работать как самостоятельно, так и руководить коллективом технических специалистов, а также работать в R&D подразделениях



















Карьерные перспективы (будущая профессия)


Специалист в сфере сетевых технологий находится на 3 месте в списке наиболее востребованных специалистов в 2016 году в мире. Важно отметить, что выпускники магистерской программы «Распределённые системы и компьютерные сети» обладают широким спектром знаний и практических навыков, что позволяет им быть очень востребованными на рынке труда.


Специалисты востребованы в самом широком спектре компаний: телекоммуникационные компании, интернет-компании, банковский сектор, интеграторы, компании-производители сетевого оборудования и ПО, ИТ-подразделения крупных компаний, государственный сектор и т.д.






Для кого эта программа?

Для тех, кто хочет стать востребованным специалистом в области разработки, исследования и применения современных компьютерных технологий.

Мы ждем выпускников технических ВУЗов страны таких направлений как информатика и информационные технологии, прикладная математика, прикладная математика и информатика, вычислительная техника.


Как поступить на программу?

Необходимо иметь диплом бакалавра или специалиста

Вступительные экзамены:

  • Прикладная математика и информатика (письменно)
  • Собеседование (устно, для кандидатов НЕ с кафедры АСВК ВМК МГУ)

Три попытки поступления:

  • По итогам универсиады (февраль-апрель)
  • По итогам вступительных экзаменов 1 (начало июля)
  • По итогам вступительных экзаменов 2 (конец июля)

  • Что я буду изучать?

    Программа предполагает двухгодичное обучение. Состав и содержание преподаваемых дисциплин отвечает современным реалиям и постоянно обновляется. Часть курсов (например, Моделирование современных систем связи, Алгебраические коды, Современные сети Wi-Fi, Технологии сотовой связи) разработаны специалистами Московского физико-технологического института (МФТИ) специально для магистерской программы «Распределённые системы и компьютерные сети». Взаимодействие специалистов и преподавателей трех разных университетов позволило создать действительно уникальную по насыщенности учебную программу.


    Перечень дисциплин программы Нагрузка (в неделю)

    Дисциплины первого года:

    Компьютерные сети и телекоммуникации (дополнительные главы) 1л + 1с
    Программно-конфигурируемые сети 1л + 0,5с
    Основы технологии и современные сети Wi-Fi
    Моделирование современных систем связи
    Информационная безопасность 1л + 0,5с
    Прикладная статистика и статистическое распознавание 1л + 0,5с
    Методы машинного обучения 1л + 1с
    Распределённые алгоритмы и системы 1л + 1с
    Алгебраические коды 1л + 1с

    Дисциплины второго года обучения

    Архитектура управляющих систем реального времени 1л + 0,5с
    Управление сетевыми ресурсами и качеством сервиса 1л + 1с
    Вероятностные методы анализа компьютерных сетей 1л + 1с
    Облачные вычисления и виртуализация информационных ресурсов 1л + 0,5с
    Технологии сотовой связи
    Суперкомпьютерное моделирование и технологии
    Теория игр и исследование операций 1л + 0,5с
    Методы верификации программ 1л + 1с
    Научно-исследовательский семинар "Распределённые системы и компьютерные сети", в том числе курсовая работа


    Помимо указанных дисциплин магистры изучают иностранный язык и блок общефакультетских программ, куда входят Правоведение, История и методология прикладной математики, Современная философия и методология науки и 2 Межфакультетских курса по выбору.


    Педагогический состав

    Руководитель магистерской программы:

    чл.-корр. РАН, профессор, д.ф.-м.н. Руслан Леонидович Смелянский

    Преподаватели:

    профессор Захаров Владимир Анатольевич
    профессор Ляхов Андрей Игоревич
    профессор Ушаков Владимир Георгиевич
    доцент Майсурадзе Арчил Ивериевич
    доцент Хоров Евгений Михайлович
    с.н.с. Антоненко Виталий Александрович
    с.н.с. Балашов Василий Викторович
    4 доктора наук, 10 кандидатов наук

    Преподаватели магистерской программы являются авторами публикаций и учебных пособий по тематике преподаваемых дисциплин и ведущими специалистами-практиками в соответствующих областях. Имеют большой опыт руководства научными коллективами, исследовательскими и промышленными проектами по изучаемым дисциплинам.


    Научно-исследовательская деятельность

    Основные направления научных исследований и разработок:

    • Облачные среды для Больших данных
    • Адаптивная коммуникация в современных сетях
    • Технологии Программно-конфигурируемых сетей (ПКС, SDN)
    • Моделирование и анализ распределённых вычислительных систем (РВС) и компьютерных сетей
    • Архитектура сетевых процессоров
    • Информационно-управляющие системы реального времени (ИУС РВ)

    Кафедра АСВК ВМК МГУ обладает собственной научно-технической базой для отработки навыков, проверки гипотез и тестировании решений. Студенты имеют возможность работать с реальным сетевым оборудованием и актуальными версиями ПО.

    Студенты также имеют доступ к библиотекам ACM, IEEEи SpringerLink.

    Собственный мини-ЦОД с облачной инфраструктурой включает:

    • 10 серверов IBM x3650 M4
      • 2 х CPU E5-2640 v2 8C, 1,6GHz
      • 4 cores/CPU
      • оперативная память 64GB ECC DDR3,
      • 2х жест. дисков 300GB 10K 6Gbps SAS 2.5",
      • RAID M5110e+1GB Flash/RAID5Upgrade
    • 10*Сервер DELL R630
      • 2 x Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2630, 2,4 GHz
      • 8 cores/CPU
      • оперативная память 64 GB RAM

    Кроме того:

    • OpenVPN
    • Виртуальные машины Xen;
    • Виртуальные сеансы
    • Управление задачами Trac
    • OC Debian Linux
    • Система контроля версий
    • Необходимый набор сервисов (IMAP, SSH, хостинг)


    Партнеры программы

    Магистерская программа сотрудничает с рядом организаций: от научно-исследовательских лабораторий до международных компаний.

    Среди партнеров программы:

    • Центр прикладных исследований компьютерных сетей (ЦПИКС) - исследовательский проект по созданию технологий и продуктов для компьютерных сетей нового поколения в России
    • Редлаб-И - создание стендов комплексирования и отработка бортовых авиационных информационно-управляющих систем ИУС, а также разработка и внедрение средств мониторинга информационного обмена по каналам в составе ИУС.
    • Концерн «Автоматика» - крупнейшее предприятие России по проблемам информационной безопасности, разработке и производству технических средств и систем засекреченной связи, защищённых информационно-телекоммуникационных систем, а также систем автоматизированного управления специального назначения, в том числе поставляемых на экспорт
    • Wimark - компания-разработчик Wi-Fi сервисов на бюджетных точках доступа;
    • NFWare – компания-разработчик сетевого ПО, на типовых серверах архитектуры х86 для вертикального масштабирования виртуальных сервисов
    • МФТИ (Московский физико-технический институт (Физтех) является одним из ведущих вузов России, входит в основные рейтинги лучших университетов мира. Основателями и профессорами института были Нобелевские лауреаты Пётр Капица, Лев Ландау и Николай Семенов.
    • Институт проблем передачи информации имени А. А. Харкевича РАН (ИППИ РАН) выполняет фундаментальные исследования и прикладные разработки в области проблем передачи, распределения, обработки информации и управления в технических и живых системах


    Диссертационная работа

    Все студенты магистерской программы в обязательном порядке защищают диссертационные работы. Тематика и руководитель программы выбирается в первом семестре.

    Студенты в обязательном порядке должны подготовить две рейтинговые публикации


    Описания изучаемых дисциплин



    Компьютерные сети и телекоммуникации (дополнительные главы)

    Лектор: чл.-корр. РАН, профессор Р.Л. Смелянский
    В курсе рассматриваются современные технологии компьютерных сетей – методы управления качество сервисов, организация и протоколы мультипротокольных и мультисервисных сетей, Программно-конфигурируемые сети (ПКС, SDN) и Виртуализация сетевых функций (ВСФ, NFV). В том числе, также в нём изучаются математические методы построения моделей функционирования компьютерных сетей и анализа сетевых протоколов.

    Программно-конфигурируемые сети

    Лектор: программист А.В. Шалимов

    Курс предполагает углубленное изучение основ программно-конфигурируемых сетей и подходов к практической реализации новых технологий в современных сетях передачи данных. Программно-конфигурируемые сети одна из самых востребованных на данный момент технологий в области компьютерных сетей. Технология предназначена для повышения гибкости и скорости управления сетями, ускорения ввода новых сервисов на рынок. Технология уже применяется в известных компания, таких как Google, Microsoft, Amazon, VmWare, AT&T и др. В рамках дополнительного задания студентам предлагается реализовать приложение для ПКС контроллера, используя один из рассматриваемых протоколов управления.

    Основы технологии и современные сети Wi-Fi

    Лектор: доцент Е.М. Хоров

    Беспроводные сети стремительно развиваются. Появившиеся двадцать лет назад первые сети Wi-Fi обеспечивали скорости передачи данных в 1 и 2 Мбит/с. Скорость передачи данных в современных сетях Wi-Fi уже превышает 1 Гбит/с, а к 2020 году достигнет сотен Гбит/c. Помимо этого, сети становятся "умнее". Они не только по-разному обслуживают различные типы трафика, но и предоставляют сервисы, не связанные с передачей данных, например, определение местоположение пользователей.

    Первая часть курса будет посвящена беспроводным сетям, работающим в нелицензируемом спектре, в частности, по технологии Wi-Fi, в создании стандарта которой автор курса принимает участие.

    Вторая часть курса будет посвящена сотовым сетям четвертого и пятого поколений. Курс посвящён одной из самых фундаментальных проблем компьютерных сетей: как обеспечить абонентов компьютерной сети связью необходимого им качества. В рамках курса рассматривается множество технологий, которые используются для решения проблемы качества в современном Интернете, корпоративных сетях, центрах обработки данных и сетях распределения и доставки контента.

    Моделирование современных систем связи

    Лектор: профессор А.И. Ляхов

    Курс посвящён изучению основных подходов к формализации работы современных телекоммуникационных сетей, их протоколов и компонент. Студенты осваивают современные системы имитационного моделирования беспроводных сетей, их протоколов и компонент. Рассматриваются приёмы формального описания работы беспроводных сетей, их протоколов и компонент. Студенты отрабатывают умение выделять наиболее существенные особенности работы современных беспроводных сетей, их протоколов и компонент с целью разработки их математических моделей, обеспечивающих приемлемые точность и ресурсоемкость оценки производительности.

    Информационная безопасность / Information Security

    Лектор с.н.с. П.Л. Пилюгин

    Курс предназначен для ознакомления студентов с теорией и практикой обеспечений информационной безопасности в современных компьютерных сетях. В курсе рассматриваются основные классы проблем защиты информации в современных операционных системах и способов их решения, изучается необходимый набор программных средств, студенты практикуются в практических задач, связанные с информационной безопасностью.

    Прикладная статистика и статистическое распознавание



    Методы машинного обучения

    Лекторы: доцент А.И. Майсурадзе, доцент Сенько О.В.

    В курсе излагаются основные вопросы, связанные с методами машинного обучения и анализа данных. Рассматриваются задачи классификации, статистические модели и методы интеллектуального анализа данных..

    Распределённые алгоритмы и системы

    Лектор: профессор В.А. Захаров

    Цель учебного курса – ознакомить студентов, специализирующихся в области программирования, с
    • основными алгоритмическими задачами, возникающими при проектировании распределенных программ (сетевых протоколов, встроенных систем, многопроцессорных вычислительных систем, параллельных программ),
    • наиболее распространенными алгоритмами решения этих задач,
    • математическими моделями и методами, используемыми для анализа распределенных алгоритмов.

    Алгебраические коды

    Лектор: с.н.с. Ф.И. Иванов

    Целью дисциплины является освоение теории кодирования. Студенты знакомятся с базовыми понятиями теории линейных кодов (основные понятия, кодирование и декодирование линейных кодов, границы объемов кодов, методы построения кодов), а также теории циклических кодов (кольцо многочленов над полем Галуа, определение циклического кода, необходимое и достаточное условие существования циклического кода с порождающим многочленом g(x), кодирование и декодирование циклических кодов, коды Хэмминга, коды Боуза-Чоудхури-Хоквингема (БЧХ-коды), коды Рида-Соломона). Эти классы кодов наиболее часто применяются на практике. Теория кодирования самым тесным образом связана с дискретным анализом, теорией групп, теорией Галуа, конечными геометриями, теорией графов, теорией блок-схем, криптографией.

    Архитектура управляющих систем реального времени

    Лектор с.н.с. В.В. Балашов

    В курсе излагаются: принципы построения аппаратных и программных средств информационно-управляющих систем реального времени (ИУС РВ); подходы к проектированию ИУС РВ; математические основы и алгоритмы планирования вычислений в ИУС РВ; математические основы и алгоритмы доказательства гарантированного выполнения требований реального времени в ИУС РВ.

    Управление сетевыми ресурсами и качеством сервиса

    Лектор: чл.-корр. РАН, профессор Р.Л. Смелянский, программист Е.П. Степанов

    Курс посвящён одной из самых фундаментальных проблем компьютерных сетей: как обеспечить абонентов компьютерной сети связью необходимого им качества. В рамках курса рассматривается множество технологий, которые используются для решения проблемы качества в современном интернете, корпоративных сетях, центрах обработки данных и сетях распределения и доставки контента.

    Вероятностные методы анализа компьютерных сетей

    Лектор: профессор В.Г. Ушаков

    Курс предназначен для ознакомления студентов с теорией массового обслуживания и проверкой статистических гипотез. В курсе рассматриваются дискретные цепи Маркова, сети массового обслуживания, критерии согласия и однородности.

    Облачные вычисления и виртуализация информационных ресурсов

    Лектор: с.н.с. В.А. Антоненко

    Курс предназначен для ознакомления студентов с теорией и практикой облачных вычислений и виртуализации информационных ресурсов. В курсе рассматриваются основные принципы организации облачных вычислений, легковесная и контейнерная виртуализация, устройство и архитектура центров обработки данных.

    Технологии сотовой связи

    Лектор: доцент А.Н. Красилов

    Курс посвящён архитектуре и основным протоколам современных систем сотовой связи. В результате освоения курса у студентов должны появиться навыки применения полученных знаний при исследованиях и разработке протоколов и лежащих в их основе алгоритмов для современных систем сотовой связи

    Суперкомпьютерное моделирование и технологии

    Лектор:

    Теория игр и исследование операций

    Лектор: доцент М.Г. Фуругян

    Целью является развитие прикладного математического мышления. В частности, ставятся следующие задачи обучения студентов:

    • методам принятия решений в ситуациях неопределенности на основе принципа наилучшего гарантированного результата, способам и примерам построения различных игровых моделей (антагонистические и бескоалиционные игры), а также математическому аппарату анализа таких моделей (методы поиска седловых точек, оптимальных смешанных стратегий, ситуаций равновесия);
    • методам построения и анализа потоковых моделей, сведению большого числа задач исследования операций к потоковым задачам, основным алгоритмам решения задачи о максимальном потоке в сети и потоке минимальной стоимости;
    • методам анализа и решения дискретных задач оптимизации, точным и приближенным алгоритмам решения большого числа оптимизационных задач, возникающих при разработке сложных технических систем (задачи теории расписаний, упаковки, различные задачи на сетях и др.), а также способам анализа сложности таких алгоритмов.

    Методы верификации программ

    Лекторы: профессор В.А. Захаров, м.н.с. В.В. Подымов

    Цель курса - познакомить слушателей с теоретическими и практическими аспектами такой области как верификация программного обеспечения, получить представление о том, как разрабатывать надёжное программное обеспечение (ПО).