Arquitectura de Xarxes de Computadors i Gestió de Xarxes

Esteu aquí

Crèdits
6
Tipus
Obligatòria d'especialitat (Xarxes de Computadors i Sistemes Distribuïts)
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 avançats 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. Evolució de l'arquitectura d'Internet i de les relacions entres els diferents actors. Arquitectura de les xarxes 5G.

Professors

Responsable

  • Jordi Domingo Pascual ( )

Altres

  • German Santos Boada ( )
  • Josep Sole Pareta ( )

Hores setmanals

Teoria
4
Problemes
0
Laboratori
0
Aprenentatge dirigit
0
Aprenentatge autònom
8

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. 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.

Activitats

Activitat Acte avaluatiu


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.
Objectius: 2 1
Continguts:
Teoria
12h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
24h

Tendències en la evolució de l'arquitectura de la xarxa

Naming and Addressing. Adreçament i enrutament. Mobilitat. Noves arquitectures de xarxa.
Objectius: 2 1
Continguts:
Teoria
6h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
12h

Encaminament i interconnexió de xarxes

Algorismes d'encaminament. Encaminament entre dominis sense classe. Enrutament entre dominis. IDR. BGP. IBGP. Atributs BGP. Escalabilitat del BGP.
Objectius: 2 1
Continguts:
Teoria
6h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
12h

Xarxa de transport (troncal)

Xarxa de transport òptic. IP sobre SDH. IP sobre WDM / ASON. IP sobre Ethernet WDM / Gb. MPLS. De MPLS a MPLS. SDN.
Objectius: 2 1
Continguts:
Teoria
6h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
12h

Nous protocols de xarxa i de transport

IPv6. Convivència IPv4-IPv6. IP mòbil. Multicast IP. Altres protocols IP (HIP). Multipath TCP. Altres protocols de transport (QUIC).
Objectius: 2 1
Continguts:
Teoria
8h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
16h

Gestió dels recursos de la xarxa

Principis de qualitat de servei. Qualitat del servei i qualitat de l'experiència (QoS i QoE). Arquitectura de serveis integrats. Arquitectura de serveis diferenciats.
Objectius: 2 1
Continguts:
Teoria
8h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
16h

Arquitectura de xarxes 5G

Característiques de la xarxa 5G. Indicadors de rendiment clau (KPI). Marc per a xarxes 5G. Xarxes centrals, de vora i d'accés. Tecnologies de virtualització (VNF). Xarxes definides pel programari (SDN). Orquestració i gestió. Tallar. Projectes i iniciatives 5G.

Teoria
6h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
12h

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: 25%
Participació en classe: 10%
Examen/Treball final: 40%

Bibliografia

Bàsica:

Complementaria:

Capacitats prèvies

Títol de Grau en Enginyeria i acceptació al MIRI.
Pels estudiants d'intercanvi (Erasmus): haver fet un curs bàsic de xarxes de computadors.

Addenda

Continguts

NO HI HA CANVIS RESPECTE LA INFORMACIÓ PUBLICADA A LA GUIA DOCENT THERE ARE NO CHANGES

Metodologia docent

NO HI HA CANVIS RESPECTE LA INFORMACIÓ PUBLICADA A LA GUIA DOCENT THERE ARE NO CHANGES

Mètode d'avaluació

NO HI HA CANVIS RESPECTE LA INFORMACIÓ PUBLICADA A LA GUIA DOCENT THERE ARE NO CHANGES

Pla de contingència

Les classes es faran amb vídeos curts. Les sessions de debat es lliuraran a través del Racó. El treball final es presentarà per videoconferència. El 10% corresponent a la participació a classe es repartirà entre els controls i les sessions de debat (5% i 5%) Lectures will be delivered via short videos. Midterms and discussion sessions will use the Racó (Intranet) to deliver your contribution. Final project will be presented via videoconference. Assessment: the 10% assigned for attendance and participation will be split equally between midterms and discussion sessions.