Última actualización: 20/01/2025


Curso Académico: 2024/2025

Arquitectura de Internet
(18449)
Grado en Ingeniería Telemática (Plan: 447 - Estudio: 215)


Coordinador/a: GARCIA MARTINEZ, ALBERTO

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Ingeniería Telemática

Tipo: Optativa
Créditos: 3.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Objetivos
La asignatura 'Arquitectura de Internet' está dedicada a entender cómo funciona Internet a nivel global en el momento actual. Entenderemos cómo se conectan unas redes a otras, cuáles son los incentivos económicos y qué implicaciones tienen estos incentivos en la forma en la que se conectan las redes y qué tipos de roles juegan las diferentes redes que encontramos en Internet. Uno de los principales problemas a los que se enfrenta Internet es la escasez de direcciones IP en la versión del protocolo mayoritariamente utilizada actualmente, IPv4. Entenderemos cuál es la magnitud del problema. También entenderemos cómo se está solucionando, y las implicaciones de cada una de las aproximaciones al problema: distintas formas uso de direcciones privadas (NAT, VPNs, etc.), desarrollo de un mercado de direcciones, o el desarrollo de un protocolo nuevo con un mayor espacio de direccionamiento, IPv6. En relación con la metodología que utilizaremos, el enfoque de la asignatura es muy práctico, centrado en el análisis de datos reales y el despliegue (en un entorno virtual) de las soluciones propuestas. Pretendemos que el conocimiento surja del acceso, procesado y análisis de datos reales, y de la experiencia en la configuración de escenarios de red. El objetivo es que el alumno adquiera la capacidad de acceder por sí mismo a los datos/experiencia y elaborar a partir de ahí su conocimiento.
Competencias y resultados del aprendizaje
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 CG1: Capacidad para redactar, desarrollar y firmar proyectos en el ámbito de la ingeniería de telecomunicación que tengan por objeto, de acuerdo con los conocimientos adquiridos según lo establecido en el apartado 5 de esta orden, la concepción y el desarrollo o la explotación de redes, servicios y aplicaciones de telecomunicación y electrónica. 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. ETEGT1: Capacidad de construir, explotar y gestionar las redes, servicios, procesos y aplicaciones de telecomunicaciones, entendidas éstas como sistemas de captación, transporte, representación, procesado, almacenamiento, gestión y presentación de información multimedia, desde el punto de vista de los servicios telemáticos. ETEGT2: Capacidad para aplicar las técnicas en que se basan las redes, servicios y aplicaciones telemáticas, tales como sistemas de gestión, señalización y conmutación, encaminamiento y enrutamiento, seguridad (protocolos criptográficos, tunelado, cortafuegos, mecanismos de cobro, de autenticación y de protección de contenidos), ingeniería de tráfico (teoría de grafos, teoría de colas y teletráfico) tarificación y fiabilidad y calidad de servicio, tanto en entornos fijos, móviles, personales, locales o a gran distancia, con diferentes anchos de banda, incluyendo telefonía y datos. ETEGT4: Capacidad de describir, programar, validar y optimizar protocolos e interfaces de comunicación en los diferentes niveles de una arquitectura de redes. ETEGT5: Capacidad de seguir el progreso tecnológico de transmisión, conmutación y proceso para mejorar las redes y servicios telemáticos. ETEGT6: Capacidad de diseñar arquitecturas de redes y servicios telemáticos. 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. 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 bases de 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.
Descripción de contenidos: Programa
1. Introducción a Python. 1.1 Procesado de datos con Python: librería 'pandas' 2. Arquitectura de Internet. 2.1 El encaminamiento global. Encaminamiento BGP. Tarificación y relaciones entre redes. Modelo de negocio de Internet 2.1.1 Análisis cuantitativo de la Internet actual 2.2 Content Data Networks (CDN), cloud, centros de datos. 2.2.1 Análisis cuantitativo de la conectividad hacia las CDNs 3. Direccionamiento en Internet 3.1 Gobernanza y políticas de asignación de direcciones públicas. Escasez de direcciones. Mercado de direcciones. 3.1.1 Análisis cuantitativo de las direcciones asignadas 3.1.2 Mercado de direcciones 3.2 Uso de direcciones privadas 3.2.1 Túneles 3.2.2 NATs 3.2.1.1 Configuración de NATs 3.3. Direccionamiento en IPv6
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
En relación con la metodología que utilizaremos, el enfoque de la asignatura es muy práctico, centrado en el análisis de datos reales y el despliegue (en un entorno virtual) de las soluciones propuestas. Pretendemos que el conocimiento surja del acceso, procesado y análisis de datos reales, y de la experiencia en la configuración de escenarios de red. El objetivo es que el alumno adquiera la capacidad de acceder por sí mismo a los datos/experiencia y elaborar a partir de ahí su conocimiento. El análisis de datos es una habilidad crecientemente requerida en el mundo laboral, que ya se presupone para cualquier ingeniero. En esta asignatura proporcionamos unos conocimientos básicos del tratamiento de datos a través de un lenguaje de programación. Para el análisis de datos reales, utilizaremos Python, y en concreto la librería pandas, que permite un potente procesado de datos con una baja barrera de entrada (en la asignatura dedicaremos un tiempo a presentar estas herramientas). Aplicaremos estas herramientas a datos reales para analizar en el laboratorio cuántas redes distintas hay en Internet, a qué distancia están unas de otras, cuántas direcciones se han repartido hasta el momento, quién las tiene, cuántos routers hay que atravesar para comunicarse los destinos más populares, etc. Por otro lado, utilizaremos escenarios desplegados en una red virtual (implementada con el entorno de virtualización de red CORE) para entender cómo se configuran los NATs y las dificultades que implica su uso. El temario de la asignatura impartido en clase se completa con pequeños vídeos que cubren partes más descriptivas (menos técnicas). Finalmente, difundiremos noticias actuales de temas relacionados con la asignatura para estimular la conexión del alumno con el mundo profesional.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 20
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 80

Calendario de Evaluación Continua


Convocatoria extraordinaria: normativa
Bibliografía básica
  • Iljitsch van Beijnum. BGP. O'Reilly.
  • Sam Lau, Joey Gonzalez, and Deb Nolan.. Principles and Techniques of Data Science.. https://www.textbook.ds100.org/. 2019
Bibliografía complementaria
  • Ivan Vidal, I. Soto. Multimedia Networking Technologies, Protocols, & Architectures. Artech House Communications and Network Engineering. 2019
  • Wes McKinney. Python for data analysis. . O'Reilly Media, Inc.. 2017
Recursos electrónicosRecursos Electrónicos *
Contenido detallado de la asignatura o información adicional para TFM
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El programa de la asignatura podría sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.