Arquitectura de Redes de Acceso y Medio Compartido

Esta asignatura introduce los principios básicos de las redes y servicios de comunicaciones (arquitecturas de protocolos, encaminamiento, control de congestión, etc.), ilustrándolos con aplicaciones a redes reales. El objetivo de la asignatura es analizar tanto los principios arquitecturales como los mecanismos que se requieren para el intercambio de datos entre computadores, estaciones de trabajo, servidores y otros dispositivos de procesamiento de datos. Para lograr este objetivo, el/la estudiante debe adquirir una serie de conocimientos y capacidades. Por lo que se refiere a los conocimientos al finalizar el curso el/la estudiante será capaz de: - Entender el concepto de red y sus diferentes tipos. - Conocer el nivel de red de Internet. Protocolo IPv4: conocer el formato de trama y modelo de direccionamiento. ARP. ICMP. - Conocer el protocolo IPv6: cabecera y direccionamiento. - Conocer herramientas de gestión de direcciones, NATs y DHCP. - Conocer protocolos y algoritmos de encaminamiento. - Conocer los protocolos de encaminamiento usados en Internet mediante un ejemplo: RIP. - Conocer del nivel de transporte, en particular TCP y UDP. En cuanto a capacidades, al finalizar el curso el/la estudiante será capaz de: - Definir un plan de direccionamiento IP (IPv4 e IPv6) para una red sencilla. Diseñar la arquitectura de dicha red. Configurar correctamente el nivel de red de los equipos terminales. Configurar los encaminadores para comunicar redes locales. - Comprender protocolos de encaminamiento. - Comprender NATs. - Comprender y analizar el comportamiento de TCP en diversas situaciones, crecimiento, tráfico interactivo, congestión.

CB1: Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio CB2: Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio ECRT1: Capacidad para aprender de manera autónoma nuevos conocimientos y técnicas adecuados para la concepción, el desarrollo o la explotación de sistemas y servicios de telecomunicación. ECRT12: Conocimiento y utilización de los conceptos de arquitectura de red, protocolos e interfaces de comunicaciones. ECRT13: Capacidad de diferenciar los conceptos de redes de acceso y transporte, redes de conmutación de circuitos y de paquetes, redes fijas y móviles, así como los sistemas y aplicaciones de red distribuidos, servicios de voz, datos, audio, video y servicios interactivos y multimedia. ECRT14: Conocimiento de los métodos de interconexión de redes y encaminamiento, así como los fundamentos de la planificación, dimensionado de redes en función de parámetros de tráfico. RA1: Conocimiento y comprensión de los fundamentos básicos generales de la ingeniería, los principios científicos y matemáticos, así como los de su rama o especialidad, incluyendo algún conocimiento a la vanguardia de su campo. RA3: Los egresados tendrán la capacidad de realizar diseños de ingeniería de acuerdo a su nivel de conocimiento y comprensión, trabajando en equipo. El diseño abarca dispositivos, procesos, métodos y objetos, y especificaciones más amplias que las estrictamente técnicas, lo cual incluye conciencia social, salud y seguridad, y consideraciones medioambientales y comerciales. RA4: Los titulados serán capaces de usar métodos apropiados para llevar a cabo investigaciones y estudios detallados de aspectos técnicos, en consonancia con su nivel de conocimiento. La investigación implica búsquedas bibliográficas, diseño y ejecución de experimentos, interpretación de datos, selección de la mejor propuesta y simulación por ordenador. Puede requerir la consulta de basesde datos, normas y procedimientos de seguridad. RA5: Los egresados tendrán la capacidad de aplicar su conocimiento y comprensión para poder resolver problemas, dirigir investigaciones y diseñar dispositivos o procesos de ingeniería. Estas habilidades incluyen el conocimiento, uso y limitaciones de materiales, modelos informáticos, ingeniería de procesos, equipos, trabajo práctico, bibliografía técnica y fuentes de información. Deben tener conciencia de todas las implicaciones de la práctica de la ingeniería: éticas, medioambientales, comerciales e industriales RA6: Los titulados tendrán las capacidades genéricas necesarias para la práctica de la ingeniería, y que son aplicables de manera amplia. En primer lugar, trabajar de forma efectiva, tanto de forma individual como en equipo, así como comunicarse de forma efectiva. Además, demostrar conciencia sobre la responsabilidad de la práctica de la ingeniería, el impacto social y medioambiental, y compromiso con la ética profesional, responsabilidad y normas de la práctica de la ingeniería. También deben tener conocimiento de las prácticas empresariales y de gestión de proyectos, así como la gestión y control de riesgos, y entender sus limitaciones. Finalmente, tener la capacidad para el aprendizaje continuo.

Este es un curso de redes de comunicaciones a través de Internet en el que se estudian las tecnologías básicas que permiten intercomunicar ordenadores entre sí. El programa se divide en tres partes: PRIMERA PARTE: Introducción a las redes de ordenadores e Internet. I.1 Concepto de red y sus tipos. I.2 Estructura de Internet. SEGUNDA PARTE: Nivel de red II.1 Conceptos básicos de nivel de red. II.2 Introducción a IPv4: cabecera IPv4, fragmentación, ICMP. II.3 Direccionamiento en IPv4: diseño de redes IP, gestión y asignación de direcciones IP, DHCP, NAT. II.4 IPv4 sobre Ethernet, ARP. II.5 Introducción a IPv6: formato de cabecera, direccionamiento, Neighbor Discovery. II.6 Encaminamiento en redes: Protocolos de vector distancia, de estado del enlace y de vector de camino. Algoritmos de Dijkstra, Bellman-Ford. II.7 Encaminamiento en Internet: encaminamiento intra-dominio y encaminamiento inter-dominio, RIP. TERCERA PARTE: Nivel de transporte III.1 Conceptos básicos de nivel de transporte. III.2 Protocolo UDP. III.3 Protocolo TCP: funcionamiento, estructura del segmento, control de errores, gestión de conexión, control de flujo, y control de congestión.

La metodología docente basada en el aprendizaje activo incluirá: (1) Clases magistrales. La asignatura tiene un libro básico de referencia (ver bibliografía). Al alumno se le indicará exactamente los objetivos de aprendizaje para cada clase y dónde estudiarlos en el texto de referencia. También se le facilitarán cuestiones para comprobar los conocimientos adquiridos tras dicho estudio. Las clases en grupo grande repasarán los conceptos asociados a los objetivos de aprendizaje e interactivamente, con la participación de los alumnos, se comprobarán y afianzarán los conocimientos adquiridos. La asignatura también propone textos complementarios para permitir a los alumnos completar y profundizar en aquellos temas en los cuales estén más interesados. (2) Clases en laboratorio donde los alumnos realizarán configuraciones de nodos de comunicaciones (routers IP) y equipos finales, y donde se analizará el funcionamiento de los protocolos de nivel de red y transporte. (3) Resolución de casos de estudio en grupo pequeño y de manera guiada para ayudar a los alumnos a adquirir las capacidades necesarias y asentar conocimientos. (4) Resolución de ejercicios y casos de estudio por los alumnos en trabajo personal, lo que les permitirá afianzar las capacidades adquiridas y evaluarlas. (5) Puesta en común de las respuestas a los ejercicios y casos de estudio y corrección conjunta que debe servir para afianzar conocimientos y desarrollar la capacidad para analizar y comunicar la información relevante para la resolución de problemas.