Tecnologies de Xarxes de Computadors

Esteu aquí

Inici » Estudis » Graus » Grau en Enginyeria Informàtica » Pla d'estudis » Assignatures » Tecnologies de Xarxes de Computadors
Crèdits
6
Tipus
Obligatòria d'especialitat (Tecnologies de la informació)
Requisits
  • Precorequisit: XC
Departament
AC
Web
https://atenea.upc.edu/
L'assignatura Tecnologia de Xarxes de Computadors (TXC) proporciona els coneixements i competències necessàries per entendre el disseny de solucions de connectivitat entre ordinadors i dispositius informàtics més enllà de l'entorn local. La base de l'assignatura és l'estudi de les arquitectures, els protocols de comunicació i els fonaments de les tecnologies de transmissió de dades en les que se suporten les xarxes de computadors d'àrea ampla, i en particular Internet.

Professorat

Responsable

  • German Santos Boada ( )

Altres

  • Davide Careglio ( )
  • Josep Sole Pareta ( )

Hores setmanals

Teoria
3.5
Problemes
0.5
Laboratori
0
Aprenentatge dirigit
0.4
Aprenentatge autònom
5.6

Competències

Competències Tècniques

Competències tècniques comunes

  • CT6 - Demostrar coneixement i comprensió del funcionament intern d'un computador i del funcionament de les comunicacions entre ordinadors.
    • CT6.1 - Demostrar coneixement i tenir capacitat per a administrar i mantenir sistemes, serveis i aplicacions informàtiques.
    • CT6.4 - Demostrar coneixement i capacitat d'aplicació de les característiques, de les funcionalitats i de l'estructura dels Sistemes Distribuïts i de les Xarxes de Computadors i d'Internet que en garanteixi l'ús i l'administració, així com el disseny i la implementació d'aplicacions basades en elles.
  • CT7 - Avaluar i seleccionar plataformes de producció hardware i software per a l'execució d'aplicacions i de serveis informàtics.
    • CT7.1 - Demostrar coneixement de les mètriques de qualitat i saber-les utilitzar.
    • CT7.3 - Determinar els factors que incideixen negativament en la seguretat i la fiabilitat d'un sistema hardware/software, i minimitzar-ne els efectes.

Competències Tècniques de cada especialitat

Especialitat tecnologies de la informació

  • CTI1 - Definir, planificar i gestionar la instal·lació de la infraestructura TIC de l'organització.
    • CTI1.1 - Demostrar comprensió de l'entorn d'una organització i de les seves necessitats en l'àmbit de les tecnologies de la informació i les comunicacions.
    • CTI1.2 - Seleccionar, dissenyar, desplegar, integrar gestionar xarxes i infraestructures de comunicacions en una organització.
  • CTI2 - Garantir que els sistemes TIC d'una organització funcionen de manera adequada, són segurs i estan adequadament instal·lats, documentats, personalitzats, mantinguts, actualitzats i substituïts, i que les persones de l'organització reben un suport TIC correcte.
    • CTI2.1 - Dirigir, planificar i coordinar la gestió de la infraestructura informàtica: hardware, software, xarxes i comunicacions.
    • CTI2.3 - Demostrar comprensió, aplicar i gestionar la garantia i la seguretat dels sistemes informàtics (CEIC6).
  • CTI3 - Dissenyar solucions que integrin tecnologies de hardware, software i comunicacions (i capacitat de desenvolupar solucions específiques de software de sistemes) per a sistemes distribuïts i dispositius de computació ubiqua.
    • CTI3.1 - Concebre sistemes, aplicacions i serveis basats en tecnologies de xarxa, tenint en compte Internet, web, comerç electrònic, multimèdia, serveis interactius i computació ubiqua.
    • CTI3.3 - Dissenyar, implantar i configurar xarxes i serveis.

Competències Transversals

Raonament

  • G9 [Avaluable] - 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.
    • G9.3 - Capacitat crítica, capacitat d'avaluació.

Objectius

  1. Aplicar la regulació internacional i l'estandarització a la tecnologia de xarxes de computadors
    Competències relacionades: CTI1.2, CTI2.1, CTI1.1, CTI2.3,
  2. Dissenyar sistemes d'interconnexió de xarxes seguint el model arquitectònic TCP/IP
    Competències relacionades: CTI3.1, CTI3.3, CTI1.2,
  3. Calcular la capacitat de transmissió d'un canal en presència de soroll i sense
    Competències relacionades: CTI2.1, CTI2.3,
  4. Aplicar i conèixer els diversos mètodes de sincronisme dels nivells 1, 2 i 3 de les xarxes de computadors
    Competències relacionades: CTI2.1, CTI2.3,
  5. Identificar les aplicacions dels sistemes de multiplexació TDM
    Competències relacionades: CT6.1, CT6.4,
  6. Determinar els requeriments de la transmissió de paquets sobre xarxes de transmissió síncrona i asíncrona
    Competències relacionades: CT7.1, CT7.3,
  7. Dissenyar protocols de nivell d'enllaç
    Competències relacionades: CT7.1, CT7.3,
  8. Diferenciar l'ús dels diversos medis de transmissió existents i calcular els seus amples de banda
    Competències relacionades: CT6.1, CT6.4,
  9. Calcular l'eficiència i les capacitats de transmissió dels sistemes de sincronisme
    Competències relacionades: CTI1.2, CT7.1, CT7.3, CTI1.1,
  10. Diferenciar les modulacions digitals (QAM) especificant les seves utilitzacions en xarxes
    Competències relacionades: CT6.1, CT6.4,
  11. Calcular l'eficiència en la transmissió en xarxes paquets
    Competències relacionades: CTI1.2, CTI2.1, CTI1.1, CTI2.3,
  12. Dissenyar xarxes amb circuits virtuals amb diferents tipus de terminals i accés a Internet
    Competències relacionades: CTI3.1, CTI3.3, CTI1.2, CTI1.1,
  13. Calcular els paràmetres dels algorismes de gestió d'accés en xarxes amb contracte de tràfic
    Competències relacionades: CTI1.2, CTI2.1, CTI1.1, CTI2.3,
  14. Dissenyar xarxes de paquets calculant les taules d'encaminament i els retards
    Competències relacionades: CTI3.1, CTI3.3, CTI1.2, CTI1.1,
  15. Identificar els mecanismes de gestió de Tràfic de les xarxes de paquets i dissenyar les seves aplicacions
    Competències relacionades: CTI3.1, CTI3.3, CTI1.2, CTI1.1,
  16. Identificar i analitzar els protocols aplicats als nivells 1,2 i 3 en les xarxes d'accés FTTH
    Competències relacionades: CTI1.2, CT7.1, CT7.3, CTI1.1,
  17. Calcular el rendiment i els retards en xarxes mòbils, aplicant el model de gestió de la qualitat de servei, i calculant la pèrdua d'eficiència causada per la redundància
    Competències relacionades: CTI1.2, CT7.1, CT7.3, CTI1.1,
  18. Explicar els elements tecnològics que intervenen en una xarxa de mòbils i interpretar els mètodes d'accés
    Competències relacionades: CTI1.2, CT7.1, CT7.3, CTI1.1,
  19. Comparar les prestacions i el rendiment entre xarxes d'accés
    Competències relacionades: CTI1.2, CT7.1, CT7.3, CTI1.1,
  20. Calcular eficiència de les xarxes PON en serveis veu/dades/imatge
    Competències relacionades: CTI1.2, CT7.1, CT7.3, CTI1.1,
  21. Dissenyar xarxes amb control MPLS i SDN
    Competències relacionades: CTI3.1, CTI3.3, CTI1.2,
  22. Programar i dimensionar les capacitats de xarxes cel·lulars amb les diferents tecnologies
    Competències relacionades: CTI3.1, CTI3.3, CTI1.2,
  23. Aplicar l'ús de les normatives Gigabit i Ethernet en el disseny de xarxes troncals
    Competències relacionades: CTI3.1, CTI3.3, CTI1.2,
  24. Dissenyar xarxes IP amb qualitat de servei
    Competències relacionades: CTI3.1, CTI3.3, G9.3, CTI1.2, CTI1.1,
  25. Entendre els paràmetres de disseny de les diferents generacions de telefonia mòbil
    Competències relacionades: CTI3.1, CTI3.3, G9.3, CT6.1, CT6.4, CT7.3, CTI2.3,

Continguts

  1. Introducció
    Regulació internacional sobre xarxes de computadors i la seva implicació en les tecnologies. Anàlisi de la importància de les xarxes IP sobre la tecnologia de xarxes i model arquitectònic d'Internet.
  2. Transmissió de dades i elements tecnòlogics d'Internet
    Medis de transmissió, topologies de xarxa i sistemes de transmissió, anàlisi de Fourier, el canal de Sannon, la codificació i modulació del canal i la digitalització de la veu. Sistemes de multiplexació FDM, TDM i WDM. Commutació de circuits i paquets. Mètodes de sincronització.
  3. Xarxes troncals a Internet
    Protocols nivell enllaç, control d'errors i de flux, qualitat de servei, xarxes òptiques, control distrribuit (MPLS) i control de xarxa centralitzat (SDN)
  4. Xarxes d'accés amb fils a Internet
    Tecnologies d'accés a xarxes amb fibres òptiques (FTTH, WDM-PON i EP2P) i
  5. Xarxes d'accés sense fils a Internet
    Tecnologies de les diferents generacions de telefonia mòbil i les seves aplicacions

Activitats

Activitat Acte avaluatiu


Desenvolupament del tema 1: Introducció

Assistència a classe per a la comprensió de les normatives sobre les tecnologies de xarxes de computadors.
Objectius: 1
Continguts:
Teoria
2h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
1h

Desenvolupament del tema 2: Elements tecnològics d'Internet i transmissió de dades.

Assistència a classe per a l'adquisició de coneixements sobre medis de transmissió, modulació digital, xarxes de paquets i circuits.
Objectius: 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Continguts:
Teoria
16.5h
Problemes
2.5h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
12h

Presentació Treball de Recerca (Technical Report)

Presentació del treball
Objectius: 1 2 4 8 12 13 15 17 18 19 20 21 24 25
Setmana: 3
Tipus: entrega
Teoria
0h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
1.5h
Aprenentatge autònom
0h

Desenvolupament del tema 3: Xarxes troncals

Assistència a classe per a l'adquisició de coneixements sobre tècniques de commutació en xarxes de computadors.
Objectius: 11 12 13 14 15 21 23 24
Continguts:
Teoria
10h
Problemes
2h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
11h

Primer Control

Prova d'avaluació que inclou la resolució d'exercicis i preguntes
Objectius: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Setmana: 8
Tipus: examen de teoria
Teoria
2h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
2h

Desenvolupament del tema 4: Xarxes d'accés amb fils a Internet

Assistència a classe per l'adquisició de coneixements sobre Tecnologies d'accés a la xarxa de fibra òptica (FTTH, WDM-PON i EP2P). Normes i protocols relacionats.
Objectius: 16 17 18 19 20 22 23 24
Continguts:
Teoria
10.5h
Problemes
1.5h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
8.5h

Desenvolupament del tema 5: Xarxes d'accés inalàmbriques a Internet

Assistència a classe per a l'adquisició de coneixements sobre les diferents tecnologies de les generacions de telefonia mòbil
Objectius: 21 22 25
Continguts:
Teoria
9.5h
Problemes
1.5h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
8h

Revisió Treball de Recerca (Technical report)

Revisió del contingut del treball i lliurament final
Objectius: 1 2 4 8 12 13 15 17 18 19 20 21 24 25
Setmana: 12
Tipus: entrega
Teoria
0h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
1.5h
Aprenentatge autònom
0h

Segon Control

Prova d'avaluació que inclou la resolució d'exercicis i preguntes .
Objectius: 13 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Setmana: 14
Tipus: examen de teoria
Teoria
2h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
2h

Tallers

Els Tallers són activitats individuals i consisteixen en la resolució d'exercicis i programació amb simuladors de xarxes ,relacionats amb el temari i a través del campus virtual ATENEA. Els estudiants hauran de resoldre els exercicis i intercanviar-los, tasca que fa el Campus Virtual de forma automàtica, amb els seus companys de forma aleatòria amb data límit de lliurament i comentaris. L'assistència a classe de problemes serà obligatòria per a poder fer el procés de coavaluació amb garanties.
Objectius: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Continguts:
Teoria
0h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
18h

Treball final (Technical report)

El grup d'estudiants ha de lliurar una presentació, seguint una plantilla, del treball realitzat i presentar-la a classe públicament. Abans del primer control es realitza l'assignació de grups i comença el desenvolupament del treball en base a articles d'investigació assignats pel professor. Es farà un seguiment com a activitat dirigida. El lliurament és abans del segon control. L'avaluació es fa segons una rúbrica al efecte..
Objectius: 1 2 4 8 12 13 15 17 18 19 20 21 24 25
Continguts:
Teoria
0h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
21.5h

Examen final

L'estudiant realitza un examen final de tot el contingut de l'assignatura segons el mètode d'avaluació
Objectius: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Setmana: 15 (Fora d'horari lectiu)
Tipus: examen final
Teoria
0h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
3h
Aprenentatge autònom
0h

Metodologia docent

La metodologia docent que proposa l'assignatura es basa en la programació centrada en l'aprenentatge, l'aprenentatge cooperatiu, i Campus Virtual.
1. Programació centrada en l'aprenentatge.
Activitats a la sessió de classe : a) Reunió de grups temporals (per proximitat física a classe) per compartir els dubtes de la setmana passada. Seguiment de la interrelació d'alumnes per part del professor amb indicació dels conceptes dubtosos. b) El professor explicarà els conceptes que corresponguin al programa. c) Indicació del treball d'estudi fora del aula. Cada dues setmanes hi haurà sessió de problemes d'una hora on es resoldran els exercicis dels tallers reduint en aquest cas la classe de teoria a 1 hora.
2. Aprenentatge cooperatiu.
Els estudiants exercitaran les seves capacitats de treball cooperatiu en format de grups base desenvolupant un treball de recerca tècnic (Technical Report)
3. Campus Virtual Atenea.
S'utilitzarà en el desenvolupament de l'assignatura en els següents aspectes: Tractament de grups, documentació de classe, coavaluació tallers, lliurament de documents, seguiment del compliment de dates dels lliuraments, fòrum d'intercanvi d'opinions, dubtes i treballs, resolució d'enquestes.

Mètode d'avaluació

L'avaluació dels estudiants i el seu aprofitament de la assignatura seguirà el següent criteri:

TA: Tallers: 15 %. Inclou les avaluacions del tallers en base a la coavaluació. L'assistència a les classes de tallers és obligatòria per a poder avaluar i ser avaluat en el procés de coavaluació en cada taller.
CO1 i CO2: Controls: 70 %. Es valorarà la mitjana entre el primer control CO1 i el segon control CO2.En el cas que aquesta nota no permeti aprovar l'assignatura es farà un Examen Final i la nota obtinguda substituirà a la nota de la mitjana de controls.
TR: Treball de Recerca: 15 %. La nota es basarà en una rúbrica i en la qualitat del contingut.
La valoració de la competència transversal G9.3 estarà en funció de la nota resultant sobre 10 de (CO1 + CO2)/2 sent : A >=8, B >=6, C >=4, D <4
La nota final NF = 0.15*TA + 0.70*(CO1 + CO2)/2 + 0.15*TR.

Bibliografia

Bàsica:

Complementaria:

Web links

Capacitats prèvies

Anglès tècnic mínim per a llegir documentació, manuals i estàndards.
Coneixements bàsics sobre xarxes de computadors.
Coneixements bàsics sobre sistemes operatius.