Tecnologies de Xarxes de Computadors

Esteu aquí

Crèdits
6
Tipus
Obligatòria d'especialitat (Tecnologies de la informació)
Requisits
  • Precorequisit: XC
Departament
AC
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.

Professors

Responsable

  • German Santos Boada ( )

Altres

  • Jordi Domingo Pascual ( )
  • 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 - 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
    Related competences: CTI1.2, CTI2.1, CTI1.1, CTI2.3,
  2. Dissenyar sistemes d'interconnexió de xarxes seguint el model arquitectònic TCP/IP
    Related competences: CTI3.1, CTI3.3, CTI1.2,
  3. Calcular la capacitat de transmissió d'un canal en presència de soroll i sense
    Related competences: CTI2.1, CTI2.3,
  4. Aplicar i conèixer els diversos mètodes de sincronisme dels nivells 1, 2 i 3 de les xarxes de computadors
    Related competences: CTI2.1, CTI2.3,
  5. Identificar les aplicacions dels sistemes de multiplexació TDM
    Related competences: CT6.4, CT6.1,
  6. Determinar els requeriments de la transmissió asíncrona de paquets sobre xarxes de transmissió síncrona
    Related competences: CT7.1, CT7.3,
  7. Dissenyar protocols de nivell d'enllaç
    Related competences: CT7.1, CT7.3,
  8. Diferenciar l'ús dels diversos medis de transmissió existents i calcular els seus amples de banda
    Related competences: CT6.4, CT6.1,
  9. Calcular l'eficiència i les capacitats de transmissió dels sistemes PDH i SDH
    Related competences: CT7.1, CT7.3, CTI1.2, CTI1.1,
  10. Diferenciar les modulacions digitals (QAM) especificant les seves utilitzacions en xarxes
    Related competences: CT6.4, CT6.1,
  11. Calcular l'eficiència en la transmissió en xarxes paquets (Frame Relay)
    Related competences: CTI1.2, CTI2.1, CTI1.1, CTI2.3,
  12. Dissenyar xarxes amb circuits virtuals (FR) amb diferents tipus de terminals i accés a Internet
    Related competences: CTI3.1, CTI3.3, CTI1.2, CTI1.1,
  13. Calcular els paràmetres dels algorismes de gestió d'accés en xarxes amb contracte de tràfic (CIR)
    Related competences: CTI1.2, CTI2.1, CTI1.1, CTI2.3,
  14. Dissenyar xarxes de paquets ATM diferenciant l'ús dels canal i trajectes virtuals i calculant les taules d'encaminament i els retards
    Related competences: CTI3.1, CTI3.3, CTI1.2, CTI1.1,
  15. Identificar els mecanismes de gestió de Tràfic de les xarxes de paquets (ATM) i dissenyar les seves aplicacions amb algorismes GCRA
    Related competences: 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 ADSL
    Related competences: CT7.1, CT7.3, CTI1.2, CTI1.1,
  17. Calcular el rendiment i els retards en xarxes ADSL, aplicant el model de gestió de la qualitat de servei, i calculant la pèrdua d'eficiència causada per la redundància
    Related competences: CT7.1, CT7.3, CTI1.2, CTI1.1,
  18. Explicar els elements tecnològics que intervenen en una xarxa HFC i interpretar els mètodes d'accés al canal de retorn
    Related competences: CT7.1, CT7.3, CTI1.2, CTI1.1,
  19. Comparar les prestacions i el rendiment entre xarxes ADSL i HFC
    Related competences: CT7.1, CT7.3, CTI1.2, CTI1.1,
  20. Calcular eficiència de les xarxes PON en serveis veu/dades/imatge
    Related competences: CT7.1, CT7.3, CTI1.2, CTI1.1,
  21. Dissenyar xarxes amb encaminament MPLS amb/sense domini MPLS
    Related competences: CTI3.1, CTI3.3, CTI1.2,
  22. Programar i dimensionar les capacitats de xarxes cel·lulars amb tecnologia GPRS i UMTS
    Related competences: CTI3.1, CTI3.3, CTI1.2,
  23. Aplicar l'ús de les normatives Gigabit i Carrier Ethernet en el disseny de xarxes troncals
    Related competences: CTI3.1, CTI3.3, CTI1.2,
  24. Dissenyar xarxes IP del tipus WAN amb commutadors IP (routers), enllaços de diferents tecnologies (SDH, FR, ATM, GigabitETH) i accés amb i sense fils
    Related competences: CTI3.1, CTI3.3, G9.3, CTI1.2, CTI1.1,

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.
  2. Elements tecnològics d'Internet i transmissió de dades.
    Model arquitectònic d'Internet, de l'arquitectura de xarxa i de la pila de protocols estudiant el protocol HDLC i PPP. Medis de transmissió, topologies de xarxa i sistemes de transmissió incloent l'anàlisi de Fourier, el canal de Sannon, la codificació del canal i la digitalització de la veu. Sistemes de multiplexació TDM (PDH/SDH) i WDM. Commutació de circuits i paquets.
  3. Xarxes troncals
    Tecnologies utilitzades per a la commutació en xarxes troncals de computadors. Commutació de trames (Frame Relay), de cel·les (ATM i paquets sobre SDH), d'etiquetes (MPLS) i Ethernet (carrier ethernet)
  4. Xarxes d'accés amb fils
    Tecnologies d'accés a xarxes utilizant medis de transmissió amb fils com el parell telefònic (xDSL), el cable coaxial (HFC) i fibres òptiques (FTTx, WDM-PON i EP2P). Normatives i protocols relacionats.
  5. Xarxes d'accés sense fils
    Tecnologia cel·lular i disseny de xarxes per accés a Internet amb mobilitat. Tecnologies GSM/GPRS i UMTS/HSPA. Estudi de protocols relacionats. Tecnologia LTE.

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 el model arquitectónic TCP/IP, medis de transmissió, modulació digital, xarxes de paquets i circuits i protocols d'enllaç.
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

Revisió 1 Treball de Recerca (Technical Report)

Revisió de la definició de l'index del treball
Objectius: 24
Setmana: 3
Tipus: entrega
Teoria
0h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
1h
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 tipus test. No es poden fer servir llibres ni apunts.
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

Assistència a classe per l'adquisició de coneixements sobre tecnologies d'accés a xarxes utilizant medis de transmissió amb fils com el parell telefònic (xDSL), el cable coaxial (HFC) i fibres òptiques (FTTx, WDM-PON i EP2P). Normatives i protocols relacionats.
Objectius: 16 17 18 19 20 24
Continguts:
Teoria
10.5h
Problemes
1.5h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
8.5h

Desenvolupament del tema 5: Xarxes d'accés sense fils

Assistència a classe per a l'adquisició de coneixements sobre tecnologia cel·lular i disseny de xarxes per accés a Internet amb mobilitat. Tecnologies GSM/GPRS i UMTS/HSPA. Estudi de protocols relacionats. Tecnologia LTE.
Objectius: 22 24
Continguts:
Teoria
9.5h
Problemes
1.5h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
8h

Revisió 2 Treball de Recerca (Technical report)

Revisió del contingut del treball abans del lliurament final
Objectius: 24
Setmana: 12
Tipus: entrega
Teoria
0h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
1h
Aprenentatge autònom
0h

Segon Control

Prova d'avaluació que inclou la resolució d'exercicis i preguntes tipus test. No es poden fer servir llibres ni apunts.
Objectius: 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Setmana: 14
Tipus: examen de teoria
Teoria
2h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
2h

Tallers

Els Tallers són activitats individuals amb avaluació entre membres del grup i consisteixen en la resolució d'exercicis relacionats amb el temari 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 grup base amb data límit de lliurament i comentaris.
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
Continguts:
Teoria
0h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
18h

Treball de recerca (Technical report)

El Treball de recerca (Technical Report) és una activitat en grup. Els estudiants hauran de desenvolupar al llarg del curs un treball tècnic (Technical Report) en grups de màxim tres persones que es lliurà a final de curs. L'objectiu del treball és que els alumnes desenvolupin les competències de l'assignatura, considerant-lo com un complement al programa de la mateixa. És el propi grup el que elegeix el tema de la llista presentada pel professor o bé presentaran un tema propi amb l'única condició que sigui un complement al programa oficial i per tant no consti en la documentació de l'assignatura o que en qualsevol cas sigui un aprofundiment dels temes tractats en classe. Existeix una rúbrica d'avaluació que permet als estudiants tenir un marc d'avaluació previ. Per tal de facilitar la elaboració en grup del treball, s'oferirà a través d'Atenea una eina Web 2.0 anomenada WIKI per a que els estudiants puguin utilitzar-la como repositori comú de la documentació que estiguin preparant i que els permetrà treballar remotament. El treball serveix també per avaluar la competència transversal G9.3 Capacitat crítica, capacitat d'avaluació.
Objectius: 1 2 24
Continguts:
Teoria
0h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
21.5h

Examen final

L'estudiant podrà realitzar voluntariament un examen final que substituirà la mitjana dels controls a la nota final
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
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, 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:
AC: Assistència a classe: 10 %. Inclou la presència física a totes les activitats especificades com classes i controls. Es requerirà un mínim del 75 % d'assistència per poder optar a aquesta nota. En cas contrari la nota sera zero en aquest apartat.
PA: Participació: 10 %. Inclou les avaluacions del tallers.
CO1 i CO2: Controls: 70 %. Es valorarà la mitjana entre el primer i el segon control.
TR: Treball de Recerca: 10 %. Tot seguint una rúbrica, la nota es basarà en la qualitat del contingut,la bibliografia aportada, l'adequació al format requerit, els comentaris afegits, la claredat, la concisió i la capacitat crítica i d'avaluació.
La valoració de la competència transversal G9.3 estarà en funció de la mitjana de controls: A >=8, B >=6, C >=4, D <4
La nota final NF = 0.1*AC + 0.1*PA + 0.7*(CO1 + CO2)/2 + 0.1*TR.
Els estudiants que la mitjana dels controls (CO1+CO2)/2 no superi el 5 hauran de fer l'examen final. En aquest cas, la nota d'aquest examen substituirà la mitjana dels controls en la nota final.
Als controls i exàmens es poden utilitzar llibres i apunts.

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.