Arquitectura de Redes, Sistemas y Servicios

Titulación: Ingeniero de Telecomunicación
Curso académico: 2007/2008

Asignatura: Arquitectura de Redes, Sistemas y Servicios
Código: 32301
Tipo: Troncal
Curso: Tercero. Duración: Anual.
Créditos: 9. Teóricos: 6. Prácticos: 3.

DESCRIPTOR
Arquitectura y modelos de referencia. Sistemas y servicios portadores. Conmutación. Redes telefónica, telex y de datos. Interfaces y protocolos. Terminales de usuario. Servicio terminales y valor añadido.

PREREQUISITOS
Ninguno. Es recomendable que el alumno esté cursando o haya cursado la asignatura troncal del mismo curso titulada "Transmisión de Datos". También es útil poseer unos conocimientos básicos de probabilidad.

OBJETIVOS
Comprender las arquitecturas de protocolos empleadas en sistemas de comunicaciones actuales. El funcionamiento de la Internet. Los paradigmas de conmutación en redes digitales así como la arquitectura de conmutadores y protocolos

CONTEXTUALIZACIÓN
Esta asignatura presenta los conceptos básicos para comprender las Redes de comunicaciones, presentes, pasadas y del futuro próximo. Las comunicaciones hoy en día presentan un primer problema que podríamos llamar "físico" o de enlace que se basa en el intercambio de información "directa" entre dos equipos adyacentes (por ejemplo entre dos antenas enfocadas entre si). Una vez resuelto este problema, la comunicación "extremo a extremo" entre usuarios requiere que la información "cruce" varios de estos enlaces desde el origen hasta el final. Es aquí donde surge el concepto de las Redes. Ejemplos de las mismas son las redes de área local de una empresa, una universidad, un pequeño negocio o un hogar; las redes de área extensa que permiten a las operadora transportar voz, vídeo y datos atravesando distancias intercontinentales; e incluso inter-redes como la propia Internet.
Los Ingenieros de Telecomunicación son los Ingenieros mejor preparados para el diseño, instalación, gestión y mantenimiento de estas redes. Los contenidos prsentados en esta asignatura resultan fundamentales para todas aquellas posteriores en la carrera que sigan esta temática, como pueden ser "Redes de Ordenadores", "Redes, Sistemas y Servicios", "Redes de Banda Ancha", "Gestión y Seguridad en Redes de Ordenadores". Parte del temario presentado se centra en la arquitectura de redes para Internet y la familia de protocolos TCP/IP. Estos conocimientos son fundamentales para cursar con éxito la asignatura optativa de segundo cuatrimestre del mismo curso "Laboratorio de Conmutación" en la cual se puede practicas con los conceptos vistos en el primer cuatrimestre de "Arquitectura de Redes, Sistemas y Servicios".

OBJETIVOS Y COMPETENCIAS
Al finalizar esta asignatura el alumno debe:
• Comprender las arquitecturas de protocolos empleadas en sistemas de comunicaciones actuales.
• Comprender los paradigmas de conmutación en redes digitales y diferencias entre la conmutación de circuitos y de paquetes
• Comprender el funcionamiento de los protocolos IP, TCP, UDP, ICMP y ARP en el contexto de Internet y LANs Ethernet
• Conocer las arquitecturas básicas internas de conmutadores
• Ser capaz de direccionar las diferentes subredes y máquinas de una red IP
• Ser capaz de especificar la configuración de la tabla de rutas de un router IP
• Entender los conceptos de transporte fiable y control de flujo en protocolos de transporte y en concreto en TCP
• Comprender el funcionamiento de Ethernet, Hubs y puentes Ethernet
• Comprender las diferencias en la eficiencia de diferentes protocolos de acceso al medio como ALOHA, CSMA/CD y CSMA/CA
• Comprender los diferentes algoritmos de enrutamiento y los fundamentos de cómo se aplican en redes reales
• Comprender los tecnicas de transporte fiable y control de flujo en redes de paquetes y como afectan a su eficiencia
• Comprender como se construyen servicios de Internet a partir de los servicios ofrecidos por las redes y el nivel de transporte

TEMARIO Y CONTENIDOS
1. Introducción
2. Arquitecturas, protocolos y estándares
3. Conmutación de paquetes
4. Conmutación de circuitos
5. Tecnologías
6. Control de acceso al medio en redes de área local
7. Servicios de Internet

METODOLOGÍA Y PLAN DE TRABAJO
La asignatura consta de 9 créditos, repartidos de forma que 30 horas se dedican a las prácticas en laboratorio y 60 se destinan a las clases teóricas, a lo largo de todo el curso. Las clases teóricas se desarrollarán fundamentalmente con proyección de transparencias. A lo largo del curso el alumno tendrá disponible a través de la página web de la asignatura todo el material empleado en clase por el profesor. Igualmente, se irán facilitando al alumno colecciones de problemas, de modo que en las clases se intentará abordar el mayor número de ellos.
Las prácticas se llevarán a cabo mediante el empleo de un software de simulación, herramienta muy empleada en las tareas de dimensionamiento de redes en empresas
Semana 1: Introducción y presentación de la asignatura (Tema 1, 2h)
Digitalización. Redes de comunicaciones. Plan de clases. Metodología y evaluación
Semana 2: Arquitecturas, protocolos y estándares (Tema 2, 2h)
Protocolos: concepto y necesidad. Arquitectura OSI y TCP/IP, funcionalidades ofrecidas por cada capa, interfaces. Organizaciones de estandarización involucradas
Semana 3: Conmutación de paquetes (Tema 3, 2h)
Circuitos virtuales y datagramas. Problemática. Retardos
Semana 4: Redes de área local (Tema 3, 2h)
Arquitectura OSI para LANs
Semana 5: Ethernet (Tema 3, 2h)
Tecnologías 10/100. Hubs. Puentes. Conmutadores
Semana 6: IP (Tema 3, 2h)
Historia de Internet. Internetworking. Internet Protocol
Semana 7: Direccionamiento en IP (Tema 3, 2h)
Direccionamiento clásico. CIDR
Semana 8: Comunicación IP en LANs Ethernet. Otros temas sobre IP (Tema 3, 2h)
ARP. Fragmentación y reensamblado. ICMP
Semana 9: Resolución de problemas
Semana 10: Festivo
Semana 11: Conmutación de circuitos (Tema 4, 2h)
Concepto. Arquitectura de conmutadores
Semana 12: Dimensionamiento de redes de conmutación de circuitos (Tema 4, 2h)
Conceptos de intensidad de tráfico, bloqueo, congestión. Cálculo de la probabilidad de bloqueo
[Navidades]
Semana 13: Tecnologías (Tema 5, 2h)
Introducción a: PDH, SDH y ATM
Semana 14: Resolución de problemas
Semana 15: Evaluación parcial de la asignatura
Semana 16: Corrección en clase del parcial de la asignatura
Semana 17: Control de acceso al medio (Tema 6, 2h)
ALOHA, CSMA/CD, CSMA/CA. Cálculo de prestaciones
Semana 18: Arquitecturas de routers (Tema 3, 2h)
Arquitecturas de router. Cálculo de prestaciones
Semana 19: Resolución de problemas
Semana 20: Encaminamiento I (Tema 3, 2h)
Principios básicos de encaminamiento, clasificación de algoritmos, algoritmo de Dijkstra
Semana 21: Encaminamiento II (Tema 3, 2h)
Algoritmo de Bellman-Ford y Bellman-Ford distribuido, tipos de encaminamiento en Internet
Semana 22: Resolución de problemas
Semana 23: Transporte fiable y control de flujo (Tema 3, 2h)
Semana 24: Transporte fiable en Internet (Tema 3, 2h)
TCP
Semana 25: Resolución de problemas
Semana 26: Servicios en Internet (Tema 7, 2h)
Web y DNS
Semana 27: Servicios en Internet (Tema 7, 2h)
Mail, Telnet, FTP, P2P
Semana 28: Construyendo servicios de Internet (Tema 7, 2h)
API de sockets
Semana 29: Resolución de problemas

EVALUACIÓN
En proporción similar a los créditos,se repartirá la influencia de la parte teórica y práctica de la asignatura en la calificación final de la misma. De este modo, el 70% de la nota vendrá dada por la obtenida en el examen de la parte teórica y el 30% restante por la obtenida en prácticas.
Habrá un primer examen parcial al final del primer cuatrimestre con una valoración del 30% de la nota. Aquellos alumnos que no obtengan al menos un 5 en dicho examen deberán presentarse en junio al examen final completo. En junio habrá un examen con dos partes. Aquellos que en febrero aprobaran al parcial solo tendrán que presentarse a la segunda parte, que valdrá el 40% de la nota. Los alumnos que obtuvieran menos de 5 en el examen de febrero deberán hacer el examen completo de junio (por un valor del 70% de la nota). Es importante comentar que la parte del examen para los alumnos que aprobaron el parcial puede contener preguntas relacionadas con la materia del primer parcial.
Los examenes de teoría serán con libros y apuntes y se basarán en problemas y cuestiones teórico-prácticas.
La calificación de prácticas se obtendrá de un pequeño examen sobre las mismas y de la evaluación a los alumnos durante las prácticas.

BIBLIOGRAFÍA Y RECURSOS
• James F. Kurose, Keith W. Ross. “Computer Networking. A top-down approach featuring the Internet”, Ed. Addison-Wesley, 3ª edición (2005)
• William Stallings. “Data and Computer Communications”, Ed. Prentice Hall
• S. Keshav. “An Engineering Approach to Computer Networking. ATM Networks, the Internet and the Telephone Network”, Ed. Addison-Wesle

IDIOMA
La asignatura (teoría y prácticas) se imparte en castellano. Si algún alumno necesita comunicarse en inglés los profesores de la parte teórica pueden atender sus dudas en dicho idioma. Se recomienda conocimiento de inglés escrito para acceder a la bibliografía recomendada. Se recomiendan los textos originales frente a las traducciones y se aconseja al alumno a que se acostumbre a la terminología anglosajona y al empleo de documentación en inglés.

Última modificación: martes, 6 de agosto de 2013, 12:04