Redes de Computadores II

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Créditos
6
Tipos
Obligatoria de especialidad (Ingeniería de Computadores)
Requisitos
  • Prerrequisito: XC
Departamento
AC
Esta asignatura explica detalladamente la arquitectura y los protocolos de Internet, sobre todo centrándose en la combinación hardware / software que permite tener hoy en día redes programables para una comunicación flexible, fiable y dinámica.

Profesorado

Responsable

  • Davide Careglio ( )

Otros

  • German Santos Boada ( )

Horas semanales

Teoría
2
Problemas
1
Laboratorio
1
Aprendizaje dirigido
0.4
Aprendizaje autónomo
5.6

Competencias

Competencias Técnicas

Competencias técnicas comunes

  • CT6 - Demostrar conocimiento y comprensión del funcionamiento interno de un computador y del funcionamiento de las comunicaciones entre ordenadores.
    • CT6.1 - Demostrar conocimiento y tener capacidad para administrar y mantener sistemas, servicios y aplicaciones informáticas.
    • CT6.4 - Demostrar conocimiento y capacidad de aplicación de las características, las funcionalidades y la estructura de los Sistemas Distribuidos, de las Redes de Computadores y de Internet que permita su uso y su administración, así como el diseño y la implementación de aplicaciones basadas en ellas.
  • CT7 - Evaluar y seleccionar plataformas de producción hardware y software para la ejecución de aplicaciones y de servicios informáticos.
    • CT7.3 - Determinar los factores que inciden negativamente en la seguridad y la fiabilidad de un sistema hardware/software, y minimizar sus efectos.

Competencias Transversales

Sostenibilidad y compromiso social

  • G2 [Avaluable] - Conocer y comprender la complejidad de los fenómenos económicos y sociales típicos de la sociedad del bienestar. Ser capaz de analizar y valorar el impacto social y medioambiental
    • G2.3 - Tener en cuenta las dimensiones social, económica y ambiental, y el derecho a la privacidad a aplicar soluciones y llevar a cabo proyectos coherentes con el desarrollo humano y la sostenibilidad.

Competencias Técnicas de cada especialidad

Especialidad ingeniería de computadores

  • CEC2 - Analizar y evaluar arquitecturas de computadores incluyendo plataformas paralelas y distribuidas, y desarrollar y optimizar software para dichas plataformas.
    • CEC2.2 - Programar considerando la arquitectura hardware, tanto en ensamblador como en alto nivel.
    • CEC2.3 - Desarrollar y analizar software para sistemas basados en microprocesadores y sus interfícies con usuarios y otros dispositivos.
    • CEC2.4 - Diseñar e implementar software de sistema y de comunicaciones.
  • CEC4 - Diseñar, desplegar, administrar y gestionar redes de computadores, y gestionar la garantía y la seguridad de los sistemas informáticos.
    • CEC4.1 - Diseñar, desplegar, administrar y gestionar redes de computadores.

Objetivos

  1. El alumno debe entender los aspectos tecnológicos que impactan en los fenómenos económicos, sociales y ambientales.
    Competencias relacionadas: G2.3,
  2. El alumno debe conocer cómo funciona Internet en su conjunto y cómo se comunican las aplicaciones instaladas en los terminales.
    Competencias relacionadas: CT6.4,
  3. El alumno será capaz de gestionar y mantener sistemas, servicios y aplicaciones informáticas.
    Competencias relacionadas: CT6.1,
  4. El alumno será capaz de diseñar, desarrollar, administrar y gestionar redes de computadores.
    Competencias relacionadas: CEC4.1, CEC2.4,
  5. El estudiante se familiarizará con la tecnología, los protocolos, la terminología específica y las recomendaciones de carácter internacional más importantes del ámbito de los sistemas basados ​​en microprocesadores.
    Competencias relacionadas: CEC2.3, CT7.3, CEC2.2,
  6. El alumno debe saber diferenciar y comprender los diferentes aspectos que garanticen seguridad y fiabilidad de un sistema.
    Competencias relacionadas: CT7.3, CEC2.4,
  7. El alumno se familiarizará con la tecnología, los protocolos, la terminología específica y las recomendaciones de carácter internacional más importantes del ámbito de Internet.
    Competencias relacionadas: CEC4.1, CT6.1, CT6.4,

Contenidos

  1. Presentación de la asignatura y repaso de los conceptos previos
    Repaso de los conceptos básicos de las comunicaciones entre terminales conectados a una red y de la pila de protocolos TCP / IP y la arquitectura de Redes de Área Local (LAN) y Redes de Área Extendida (WAN).
  2. Arquitectura y direccionamiento en Internet
    Introducción a los diferentes temas de esta primera parte del temario. Se repasa la jerarquia de Internet y las definiciones y estructura de sistemas autonomos (AS) y de Internet Service Provider (ISP). Se identifican los actores y las organizaciones principales de Internet.
  3. Agotamiento IPv4 e introduccion a IPv6
    Se analiza el problema del agotamiento de direcciones IPv4. Se introduce el protocolo IPv6 como sustituto de IPv4 y se explica su funcionamiento.
  4. Encaminamiento intra-dominio
    Se introducirá el protocolo OSPF de encaminamiento dinamico para redes intradominio y se verán ejemplos de funcionamiento, teóricos y prácticos en laboratorio.
  5. Protocolo MPLS
    Presentación del MultiProtocol Label Switching. Objetivos de este protocolo. Funcionamiento. Protocolo de intercambio de etiquetas. Formato de las etiquetas. Bases de datos. Extensiones de Traffic Engineering (TE): OSPF-TE, MPLS-TE y RSVP-TE.
  6. Protocolo de encaminamiento inter-dominio: BGP
    Explicación del direccionamiento dinámico interdominio basado en BGP. Ejemplos de funcionamiento. Bases de datos. Atributos y politicas de encaminamiento. Escenarios más comunes. Mejoras del BGP: comunidades, route reflection, sub-AS confederation y route flap damping.
  7. Actividades de investigación en curso
    Esta parte se centra en algunos conceptos avanzados de redes. Se introduce la transmisión multicast, su funcionamiento y se explican algunos protocolos como DVMRP, MOSPF, M-BGP, PIM y BIER. Se presenta la arquitectura Software Defined Networks (SDN) y Network Function Virtualisation (NFV) y su aplicación en el modelo de comunicación actual.
  8. Actividades de investigación en curso
    Se verán algunos temas de investigación relacionados con las futuras redes Internet y se propondrán actividades complementarias.

Actividades

Actividad Acto evaluativo


Presentación de la asignatura y repaso de los conceptos previos

El alumno debe conocer los conceptos básicos de las comunicaciones entre terminales conectados a una red y de la pila de protocolos TCP / IP y la arquitectura de Redes de Área Local (LAN) y Redes de Área Extendida (WAN).
  • Teoría: Presentación de la asignatura y repaso de los conceptos previos
  • Problemas: Problemas de repaso de los conceptos previos
  • Laboratorio: Explicación del funcionamiento de las practicas de laboratorio, introducción a los materiales y dispositivo que se usarán, introducción a los metodos de evaluación.
  • Aprendizaje autónomo: Repaso de los conceptos básicos de las comunicaciones entre terminales conectados a una red y de la pila de protocolos TCP / IP.
Objetivos: 2
Contenidos:
Teoría
2h
Problemas
0h
Laboratorio
0h
Aprendizaje dirigido
0h
Aprendizaje autónomo
2h

Introducción a administración y mantenimiento de ISPs

El alumno se familiarizará con la terminología específica y las recomendaciones de carácter internacional más importantes del ámbito de Internet. El alumno debe conocer la jerarquia de Internet y como funciona la comunicación entre los diferentes niveles.
  • Teoría: Introducción a los temas de esta primera parte.
Objetivos: 2 7
Contenidos:
Teoría
2h
Problemas
1h
Laboratorio
0h
Aprendizaje dirigido
0h
Aprendizaje autónomo
6h

Direccionamiento IPv6

El alumno conocerá la situación del direccionamiento IPv4 y su agotamiento y sabrá como informarse para mantenerse al día. Conocerá el direccionamiento IPv6, como se asignan las direcciones IPv6 y como se consigue la compatibilidad entre IPv4 y IPv6 en la Internet actual.
Objetivos: 2 3 7
Contenidos:
Teoría
4h
Problemas
2h
Laboratorio
2h
Aprendizaje dirigido
0h
Aprendizaje autónomo
4h

Encaminamiento dinamico intradominio: el protocolo OSPF

El alumno se familiarizará con el protocolo OSPF a través de ejemplos teoricos en clase, problemas practicos y de configuración en las clases de problemas y de laboratorio
  • Teoría: Explicación del encaminamiento dinámico basado en OSPF
  • Problemas: Se propondrán y resolverán problemas relacionados con configuración de OSPF, con el estudio de los tiempos de convergencia de OSPF en caso de cambios o fallos y de rendimiento del sistema.
  • Laboratorio: Configuración de OSPF en router CISCO
  • Aprendizaje autónomo: Repaso del material expuesto en las clases teoricas y de problemas. Resolución de ejercicios.
Objetivos: 2 3 4 6 7
Contenidos:
Teoría
4h
Problemas
2h
Laboratorio
2h
Aprendizaje dirigido
0h
Aprendizaje autónomo
8h

Protocolo MPLS

El alumno se familiarizará con los conceptos avanzados de redes actualmente en uso. El alumno conocerá, compararà y distinguir las diferentes soluciones.
  • Teoría: Se presentarán las diferentes arquitecturas de interconexión desde la red completamente conectada hasta redes multietapa. Se evaluarán y compararán sus rendimientos y estudiarán sus ámbitos de aplicación.
  • Problemas: Se resolverán en clase problemas relacionados con la arquitectura de redes de interconexión y la evaluación de rendimiento de estas arquitecturas.
  • Laboratorio: Configuración de MPLS y MPLS-TE en routers
  • Aprendizaje autónomo: Repaso del material expuesto en las clases teóricas y de problemas. Resolución de ejercicios.
Objetivos: 1 3 4 6
Contenidos:
Teoría
3h
Problemas
2h
Laboratorio
2h
Aprendizaje dirigido
0h
Aprendizaje autónomo
8h

Control a mediados del cuatrimestre

Control de seguimiento sobre la materia expuesta en las clases de teoría.
Objetivos: 1 2 3 7
Semana: 9
Tipo: examen de teoría
Teoría
1h
Problemas
0h
Laboratorio
0h
Aprendizaje dirigido
0h
Aprendizaje autónomo
6h

Encaminamiento interdominio: el protocolo BGP

El alumno se familiarizará con el protocolo BGP a través de ejemplos teoricos en clase, problemas practicos y de configuración en las clases de problemas y de laboratorio.
  • Teoría: Explicación del encaminamiento dinámico basado en BGP. Introducción al concepto de politicas de encaminamiento.
  • Problemas: Se propondrán y resolverán problemas relacionados con configuración de BGP y con el estudio de los tiempos de convergencia de BGP en caso de cambios o fallos y de rendimiento del sistema.
  • Laboratorio: Lab1. Configuración de BGP. Lab2. Politica de encaminamiento con atributos Lab3. Politica de encaminamiento con comunidades Lab4. Route reflection y confederación de sub-AS
  • Aprendizaje autónomo: Repaso del material expuesto en las clases teóricas y de problemas. Resolución de ejercicios
Objetivos: 1 2 3 6 7
Contenidos:
Teoría
7h
Problemas
6h
Laboratorio
8h
Aprendizaje dirigido
0h
Aprendizaje autónomo
14h

Conceptos avanzados de red

El alumno aprenderá algunos conceptos avanzados de redes como son la transmisión multicast, su funcionamiento y los protocolos principales y la arquitectura SDN/NFV y su aplicación en el modelo de comunicación actual.
Objetivos: 2 7
Contenidos:
Teoría
2h
Problemas
2h
Laboratorio
0h
Aprendizaje dirigido
0h
Aprendizaje autónomo
2h

Presentación de temas de investigación

El alumno se familiarizará con la investigación y las recomendaciones de carácter internacional más importantes del ámbito de redes.
  • Teoría: Introducción a los temas que se verán en esta parte: Arquitecturas de redes de interconexión. Protocolos. Ejemplos. Algunas líneas de investigación para futuras redes de interconexión.
Objetivos: 1 5
Contenidos:
Teoría
2h
Problemas
0h
Laboratorio
0h
Aprendizaje dirigido
0h
Aprendizaje autónomo
2h

Desarrollo de una presentación sobre un tema relacionado con la investigación en Internet.

Cada grupo deberá seleccionar un tema y presentar al cabo de 3 semanas un informe describiendo el problema, analizando las soluciones disponibles y, en su caso, proponiendo nuevas soluciones.
  • Teoría: Introducción a la investigación en el ámbito de las redes de interconexión. Presentación de un conjunto de temas.
  • Problemas: Análisis de las problemáticas de las redes de interconexión y referencias a posibles soluciones e introducción a una primera comparación cualitativa.
  • Aprendizaje dirigido: Se hará un seguimiento del informe a lo largo de las 3 semanas de preparación.
  • Aprendizaje autónomo: Desarrollo en grupos reducidos (2 / 3 personas) de un informe relacionado con protocolos y redes de interconexión para los futuros sistemas de altas prestaciones.
Objetivos: 1 5 6
Contenidos:
Teoría
2h
Problemas
0h
Laboratorio
0h
Aprendizaje dirigido
4h
Aprendizaje autónomo
14h

Examen final de laboratorio

Preparar el examen de laboratorio estudiando los apuntes y las practicas anteriores
  • Laboratorio: Examen final de laboratorio sobre las 7 sesiones anteriores
Objetivos: 3 4 5
Contenidos:
Teoría
0h
Problemas
0h
Laboratorio
1h
Aprendizaje dirigido
0h
Aprendizaje autónomo
0h

Control final del cuatrimestre

Control de seguimiento sobre la materia expuesta en las clases de teoría.
Objetivos: 1 4 5 6
Semana: 14
Tipo: examen de teoría
Teoría
1h
Problemas
0h
Laboratorio
0h
Aprendizaje dirigido
0h
Aprendizaje autónomo
6h

Examen final

Examen final sobre la materia expuesta en las clases de teoría
Objetivos: 1 2 3 4 5 6 7
Semana: 15 (Fuera de horario lectivo)
Tipo: examen final
Teoría
0h
Problemas
0h
Laboratorio
0h
Aprendizaje dirigido
2h
Aprendizaje autónomo
12h

Metodología docente

1. Actividades centradas en la adquisición de conocimientos teóricos.
2. Actividades (sesiones) centradas en el laboratorio donde adquirir conocimientos por experimentación.
3. Las clases de teoría podrían dividirse en clases de exposición, lecturas de artículos, o trabajo en grupo.

Teoría:
- Sesiones teóricas (2 horas / semana)
- Completadas con sesiones de aplicación de los conceptos mediante la resolución de problemas (1 hora / semana).

Laboratorio:
- Clases de 2 horas cada 2 semanas en las que se aprenderá a configurar algún aspecto importante de los protocolos. El objetivo es completar de forma práctica aspectos vistos en teoría.
- Preparación: lectura de enunciado y documentación adicional
- Trabajo en el laboratorio en grupo
- Trabajo posterior para acabar (informe)

Actividades de trabajo en grupo:
- Parte presencial (profesor y alumnos),
- No presencial (cada alumno por su cuenta).

Método de evaluación

1. Realización de un control (25%) a mitad de cuadrimestre (25%), un segundo control al final del cuadrimestre (25%) y un examen final (50%) sobre la materia expuesta en las clases de teoría. Teoría=0.25xControl_1+0.25xControl_2+0.5xExFinal

2. Realización de las prácticas. Se avaluarán a través de un control al final de cada sesión y de un examen final de laboratorio. La nota de las prácticas (Lab) será la suma de la nota media de las sesiones (50%) y de la nota del examen final de laboratorio (50%).

3. Realización de actividades complementarias en grupo (2-3 personas) propuestas por los profesores de teoria y laboratorio y con rúbrica en un informe para cada actividad. La nota de estas actividades (ActCompl) será la nota media de las actividades realizadas.


La nota final de la asignatura se calculará de la siguiente forma:
N = 0.6 * Teoría + 0.25 * Lab + 0.15 * ActCompl

La calificación de la competencia genérica se realizará en base las notas logradas en los controles, el examen final, las prácticas y las actividades complementarias. Todos estos actos de evaluación se reflejan en la nota N anteriormente descrita. La nota de la competencia se calculará de la siguiente forma:

A si 8.5 ≤ N; B si 7 ≤ N < 8.5; C si 5 ≤ N < 7; D si N < 5

Bibliografía

Básica:

Complementaria:

Web links

Capacidades previas

El alumno debe haber aprendido los conceptos básicos de las comunicaciones entre terminales conectados a una red. Por eso es necesario haber estudiado la pila de protocolos TCP / IP y la arquitectura de Redes de Área Local (LAN) y Redes de Área Extendida (WAN). En particular protocolos y algoritmos relacionados con las arquitecturas de red y la pila de protocolos TCP / IP como los aspectos tecnológicos de las redes (planificación y diseño de una Red de Área Local).