Arquitectura de Xarxes de Computadors i Gestió de Xarxes

• Hores setmanals
• Competències
• Objectius
• Continguts
• Activitats
• Metodologia docent
• Mètode d'avaluació
• Bibliografia
• Capacitats prèvies

Professorat

Responsable

• Jordi Domingo Pascual ( )

Hores setmanals

Competències

Competències Tècniques de cada especialitat

Xarxes de computadors i sistemes distribuïts

• CEE2.1 - Capacitat per a entendre els models, problemes i algoritmes relacionats amb els sistemes distribuïts, així com poder dissenyar i avaluar algoritmes i sistemes que tractin la problemàtica de la distribució i ofereixin serveis distribuïts.
• CEE2.2 - Capacitat d'entendre els models, problemes i algoritmes relacionats amb les xarxes de computadors, així com poder dissenyar i avaluar algoritmes, protocols i sistemes que tractin la problemàtica de la xarxes de comunicació entre computadors.
• CEE2.3 - Capacitat d'entendre els models, problemes i eines matemàtiques que permeten analitzar, dissenyar i avaluar xarxes de computadors i sistemes distribuïts.

Competències Tècniques Generals

Genèriques

• CG1 - Capacitat per aplicar el mètode científic en l'estudi i anàlisi de fenòmens i sistemes en qualsevol àmbit de la Informàtica, així com en la concepció, disseny i implantació de solucions informàtiques innovadores i originals.
• CG3 - Capacitat per al modelatge matemàtic, càlcul i disseny experimental en centres tecnològics i d'enginyeria d'empresa, particularment en tasques de recerca i innovació en tots els àmbits de la Informàtica.
• CG5 - Capacitat per aplicar solucions innovadores i realitzar avenços en el coneixement que explotin els nous paradigmes de la Informàtica, particularment en entorns distribuïts.

Competències Transversals

Treball en equip

• CTR3 - Ser capaç de treballar com a membre d'un equip, ja sigui com a un membre més, ja sigui realitzant tasques de direcció, amb la finalitat de contribuir a desenvolupar projectes d'una manera pragmàtica i amb sentit de la responsabilitat; assumir compromisos tenint en compte els recursos disponibles.

ús solvent dels recursos d'informació

• CTR4 - Gestionar l'adquisició, l'estructuració, l'anàlisi i la visualització de dades i d'informació de l'àmbit de l'enginyeria informàtica, i valorar de forma crítica els resultats d'aquesta gestió.

Actitud adequada davant el treball

• CTR5 - Tenir motivació per a la realització professional i per a afrontar nous reptes, tenir una visió àmplia de les possibilitats de la carrera professional en l'àmbit de l'enginyeria en informàtica. Sentir-se motivat per la qualitat i la millora contínua, i actuar amb rigor en el desenvolupament professional. Capacitat d'adaptació als canvis organitzatius o tecnològics. Capacitat de treballar en situacions de carència d'informació i/o amb restriccions temporals i/o de recursos.

Raonament

• CTR6 - Capacitat de raonament crític, lògic i matemàtic. Capacitat de resoldre problemes en la seva àrea d'estudi. Capacitat d'abstracció: capacitat de crear i utilitzar models que reflecteixin situacions reals. Capacitat de dissenyar i realitzar experiments senzills, i analitzar-ne i interpretar-ne els resultats. Capacitat d'anàlisi, de síntesi i d'avaluació.

Bàsiques

• CB6 - Que els estudiants sàpiguen aplicar els coneixements adquirits y la seva capacitat de resolució de problemes en entorns nous o poc coneguts dins de contexts més amplis (o multidisciplinaris) relacionats amb la seva àrea d'estudi.
• CB7 - Que els estudiants siguin capaços d'integrar coneixements i enfrontar-se a la complexitat de formular judicis a partir d'una informació que, essent incomplerta o limitada, inclogui reflexions sobre les responsabilitats socials i ètiques vinculades a l'aplicació dels seus coneixements i judicis.
• CB8 - Que els estudiants sàpiguen comunicar les seves conclusions i els coneixements i raons darreres que les sustenten- a públics especialitzats i no especialitzats d'una manera clara i sense ambigüitats.
• CB9 - Que els estudiants posseeixin les habilitats d'aprenentatge que els permetin continuar estudiant d'una manera que haurà de ser en gran mesura autodirigida o autònoma.

Objectius

1. L'objectiu principal és entendre els conceptes bàsics de l'arquitectura de les xarxes de computadors, els principis de disseny dels principals algorismes i funcions de la xarxa.
   Competències relacionades: CB6, CB7, CTR4, CTR5, CTR6, CEE2.1, CEE2.2, CEE2.3, CG1, CG3, CG5,
2. Les sessions de debat es basen en una selecció d'articles i promouen l'aprenentatge autònom i el treball en equip.
   Competències relacionades: CB6, CB7, CB8, CB9, CTR3, CTR4, CTR6, CEE2.2, CEE2.1, CEE2.3,

Continguts

1. Evolució de l'arquitectura de la xarxa
   Principis de disseny d'Internet.
   Protocols fonamentals i la seva evolució.
   Estructura d'Internet. Punts d'intercanvi de tràfic.
   Relacions econòmiques entre els diferents agents.
2. Noves tendències en l'arquitectura de la xarxa
   Identificadors i noms.
   Adreçament i encaminament. Mobilitat.
   Noves arquitectures de xarxa.
3. Encaminament i inerconnexió de xarxes
   Algorismes d'encaminament.
   Classless Inter-domain Routing.
   Inter-domain Routing. IDR.
   BGP. IBGP. BGP attributes. Escalabilitat de BGP.
4. Xarxa de transport (troncal)
   Xarxa òptica de transport.
   IP over SDH.
   IP over WDM/ASON.
   IP over WDM/GbEthernet.
   MPLS.
   From MPLS to GMPLS.
   SDN.
5. Nous protocols de xarxa i de transport
   IPv6. Coexistència IPv4-IPv6.
   Mobile IP.
   IP Multicast.
   Altres protocols (HIP).
   Multipath TCP.
   Altres protocols de Transport (QUIC).
6. Gestió dels recursos de la xarxa
   Principis de la qualitat de servei. Mecanismes per a proporcionar qualitat de servei.
   Qualitat de servei i qualitat de l'experiència (QoS i QoE).
   Arquitectures amb qualitat de servei: Serveis integrats, Serveis diferenciats.
7. Arquitectura de les xarxes 5G
   Característiques de les xarxes 5G. Indicadors de rendiment.
   Model de l'arquitectura 5G. Xarxa troncal, de distribució i xarxes d'accés.
   Tecnologies de virtualització (NFV).
   Xarxes definides per software (SDN).
   Orquestració i gestió. "Slicing".
   Projectes i iniciatives 5G.
   Iniciatives en 6G.

Activitats

Activitat Acte avaluatiu

Metodologia docent

Mètode d'avaluació

Bibliografia

Bàsica:

• Computer networking: a top-down approach - Kurose, J.F.; Ross, K.W, Pearson Education Limited, 2022. ISBN: 9781292405469
  https://discovery.upc.edu/discovery/fulldisplay?docid=alma991005149378006711&context=L&vid=34CSUC_UPC:VU1&lang=ca
• Engineering Internet QoS - Jha, S.; Hassan, M, Artech House, 2002. ISBN: 1580533418
  https://discovery.upc.edu/discovery/fulldisplay?docid=alma991002481779706711&context=L&vid=34CSUC_UPC:VU1&lang=ca
• 5G system design: architectural and functional considerations and long term research - Marsch, P. [i 3 més] (eds.), John Wiley & Sons, Inc, 2018. ISBN: 9781119425120
  https://discovery.upc.edu/discovery/fulldisplay?docid=alma991004149229706711&context=L&vid=34CSUC_UPC:VU1&lang=ca

Complementaria:

• Computer networks - Tanenbaum, A.S.; Feamster, N.; Wetherall, D.J, Pearson , 2021. ISBN: 9781292374062
  https://discovery.upc.edu/discovery/fulldisplay?docid=alma991005067577106711&context=L&vid=34CSUC_UPC:VU1&lang=ca
• Computer networks and internets - Comer, Douglas E, Pearson Education , 2015. ISBN: 9781292061177
  https://discovery.upc.edu/discovery/fulldisplay?docid=alma991004158769706711&context=L&vid=34CSUC_UPC:VU1&lang=ca
• Mathematical foundations of computer networking - Keshav, S, Addison-Wesley , 2012. ISBN: 9780321792105
  https://discovery.upc.edu/discovery/fulldisplay?docid=alma991003943979706711&context=L&vid=34CSUC_UPC:VU1&lang=ca
• Data networks - Bertsekas, D.P.; Gallager, R.G, Prentice-Hall , 1992. ISBN: 0132009161
  https://discovery.upc.edu/discovery/fulldisplay?docid=alma991000626259706711&context=L&vid=34CSUC_UPC:VU1&lang=ca
• Computer networks: a systems approach - Peterson, L.L.; Davie, B.S, Larry Peterson and Bruce Davie , 2019. ISBN: 9781299773592
  https://open.umn.edu/opentextbooks/textbooks/771
• Data communications networking - Mieghem, P. van, Techne , 2006. ISBN: 9789085940081
  https://discovery.upc.edu/discovery/fulldisplay?docid=alma991003433149706711&context=L&vid=34CSUC_UPC:VU1&lang=ca

Capacitats prèvies