Xarxes de Computadors

Crèdits
6
Tipus
Optativa
Requisits
Aquesta assignatura no té requisits, però té capacitats prèvies
Departament
AC
L'objectiu de l'assignatura és proporcionar els coneixements bàsics dels mecanismes i conceptes fonamentals sobre les xarxes de computadors. Aquests coneixements inclouen les arquitectures de xarxa i les tecnologies emprades així com els algorismes bàsics en el disseny del protocols de comunicació. El curs inclou els principis bàsics de commutació i transmissió, comunicacions sense fils i a través de medi compartit, algorismes d'encaminament, arquitectura de xarxa i interconnexió de xarxes, gestió de recursos i serveis de xarxa.

Hores setmanals

Teoria
2
Problemes
2
Laboratori
0
Aprenentatge dirigit
0
Aprenentatge autònom
5

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: CG1, CG3, CEE2.2, CEE2.3, CEE2.1, CB6, CB7, CTR4, CTR5, CTR6, 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: CEE2.2, CEE2.3, CEE2.1, CB6, CB7, CB8, CB9, CTR3, CTR4, CTR6,

Continguts

  1. Conceptes bàsics de xarxes de computadors
    Transmission Principles.
    Error correction. Flow control.
    Switching. Statistical Multiplexing.
    Multiaccess Communications (ALOHA, CSMA/CD, TDMA, WDM).
    Wireless Transmission.
  2. Principis de disseny de les arquitectures de xarxes de computadors
    Network Design Principles.
    Naming and Addressing.
    IPv6. IPv6/IPv4 Transition and Coexistence.
    New Network Architectures.
  3. Gestió dels recursos de la xarxa
    Basic principles in Quality of Service.
    Quality of Experience.
    Schedulers (FIFO, Priorities, Weighted Fair Queueing).
    Policy Functions: Leaky Bucket.
    Flow control.
    Congestion control.
    Integrated Services Architecture.
    Differentiated Services Architecture.
  4. Encaminament i inerconnexió de xarxes
    Routing Algorithms.
    Inter-domain Routing.
    Spanning Tree.
    Multicast Routing. Single Source Multicast.
  5. Serveis de xarxa
    Mobility.
    P2P networks.
    Routing in overlay networks.
    Content Distribution Networks.
    Wireless Sensor Networks (Internet of the Things).
  6. Temes de Recerca
    Current "hot topics" in computer networks research:
    Name centric networks (Data Centric Networking).
    Software-Defined Networks.
    Locator/ID split networks.
    Network Economics (Incentives and Economic Models).
    Smart Grid an Energy Efficiency.
    Internet of the Things (Machine-to-machine).
    Cloud Computing.
    Wireless Sensor and Ad Hoc Networks.
    Mobility and Vehicular Networks.
    Social Networks.

Activitats

Activitat Acte avaluatiu


Conceptes bàsics de xarxes de computadors


Objectius: 1 2
Continguts:
Teoria
4h
Problemes
4h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
10h

Principis de l'arquitectura de xarxes de computadors


Objectius: 1 2
Continguts:
Teoria
4h
Problemes
4h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
10h

Gestió dels recursos de la xarxa


Objectius: 1 2
Continguts:
Teoria
6h
Problemes
6h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
15h

Encaminament i inerconnexió de xarxes


Objectius: 1 2
Continguts:
Teoria
6h
Problemes
6h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
15h

Serveis de xarxa


Objectius: 1 2
Continguts:
Teoria
3h
Problemes
3h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
7h

Temes de recerca



Teoria
3h
Problemes
3h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
8h

Metodologia docent

Les sessions teòriques es complementen amb sessions de debat.
Els articles assignats per llegir seran el punt de partida de les sessions de debat.
L'estudi d'uns quants articles de recerca serviran d'introducció al món de la recerca.

Mètode d'avaluació

Control/s: 25%
Sessions de discussió: 20%
Participació en classe: 5%
Examen/Treball final: 50%

Bibliografia

Bàsica:

  • Computer networking : a top-down approach featuring the Internet - James F. Kurose, Keith W. Ross, Addison-Wesley, 2012. ISBN: 0132856204
  • Engineering Internet QoS - Jha, Sanjay; Hassan, Mahbub, Artech House, cop. 2002. ISBN: 1-58053-341-8
    http://cataleg.upc.edu/record=b1220487~S1*cat

Complementaria:

Capacitats prèvies

Títol de Grau en Enginyeria i acceptació al MIRI