Créditos
6
Tipos
Obligatoria de especialidad (Ingeniería de Computadores)
Requisitos
- Prerrequisito: XC
Departamento
AC
Profesorado
Responsable
- Davide Careglio ( careglio@ac.upc.edu )
Otros
- Hamid Latif Martinez ( hamid.latif@upc.edu )
- Marc Ruiz Ramírez ( mruiz@ac.upc.edu )
Horas semanales
Teoría
2
Problemas
1
Laboratorio
1
Aprendizaje dirigido
0
Aprendizaje autónomo
6
Competencias
Competencias técnicas comunes
- 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.
- CT7.3 - Determinar los factores que inciden negativamente en la seguridad y la fiabilidad de un sistema hardware/software, y minimizar sus efectos.
Sostenibilidad y compromiso social
- 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.
Especialidad ingeniería de computadores
- 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.
- CEC4.1 - Diseñar, desplegar, administrar y gestionar redes de computadores.
Objetivos
-
El alumno debe entender los aspectos tecnológicos que impactan en los fenómenos económicos, sociales y ambientales.
Competencias relacionadas: G2.3, -
El alumno debe conocer cómo funciona Internet en su conjunto y cómo se comunican las aplicaciones instaladas en los terminales.
Competencias relacionadas: CT6.4, -
El alumno será capaz de gestionar y mantener sistemas, servicios y aplicaciones informáticas.
Competencias relacionadas: CT6.1, -
El alumno será capaz de diseñar, desarrollar, administrar y gestionar redes de computadores.
Competencias relacionadas: CEC2.4, CEC4.1, -
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: CT7.3, CEC2.2, CEC2.3, -
El alumno debe saber diferenciar y comprender los diferentes aspectos que garanticen seguridad y fiabilidad de un sistema.
Competencias relacionadas: CT7.3, CEC2.4, -
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: CT6.4, CT6.1, CEC4.1,
Contenidos
-
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). -
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. -
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. -
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. -
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. -
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. -
IP multicast
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. -
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.
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.
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
3h
Problemas
2h
Laboratorio
2h
Aprendizaje dirigido
0h
Aprendizaje autónomo
8h
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.
Contenidos:
Teoría
3.5h
Problemas
2h
Laboratorio
2h
Aprendizaje dirigido
0h
Aprendizaje autónomo
10h
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.
Contenidos:
Teoría
3h
Problemas
2h
Laboratorio
2h
Aprendizaje dirigido
0h
Aprendizaje autónomo
8h
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
Contenidos:
Teoría
7h
Problemas
6h
Laboratorio
8h
Aprendizaje dirigido
0h
Aprendizaje autónomo
16h
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.
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 una presentación 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.
Contenidos:
Teoría
2h
Problemas
0h
Laboratorio
0h
Aprendizaje dirigido
0h
Aprendizaje autónomo
14h
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 (C1) a mitad del cuatrimestre y de un segundo control al final (C2) sobre la materia expuesta en las clases de teoría.Teoría = 0,5 x C1 + 0,5 x C2
2. Realización de las prácticas. Se evaluará a través de un control al finalizar cada sesión y un examen final de laboratorio. La media de las notas de las sesiones (50%) y el examen final (50%) generarán la nota "Lab".
3. Realización de una actividad complementaria (AC) en grupo (2/3 personas) propuesta por los profesores de teoría y/o laboratorio y presentación en clase. La nota de esta actividad (AC) será la nota media entre el material preparado y la presentación oral.
La nota final (NF) de la asignatura se calculará de la siguiente forma:
NF = 0,6 x Teoría + 0,25 x Lab + 0,15 x AC
Los alumnos que se han presentado en ambos controles pero no han aprobado, se pueden presentar a un examen final (EF) para mejorar la nota de teoría. En este caso, la nota final sería:
NF = 0,6 x EF + 0,25 x Lab + 0,15 x AC
El nivel de consecución de la competencia transversal se evalúa a partir de la nota final. Todos estos actos de evaluación quedan reflejados en la nota (NF) anteriormente descrita. La nota de la competencia se calculará de la siguiente forma:
A >=8, B >=6, C >=4, D <4.
Bibliografía
Básico
-
Routing in the internet
- Huitema, C,
Prentice Hall PTR,
2000.
ISBN: 0130226475
https://discovery.upc.edu/discovery/fulldisplay?docid=alma991002766539706711&context=L&vid=34CSUC_UPC:VU1&lang=ca -
BGP4: inter-domain routing in the Internet
- Stewart III, J.W,
Addison-Wesley,
1999.
ISBN: 0201379511
https://discovery.upc.edu/discovery/fulldisplay?docid=alma991002308829706711&context=L&vid=34CSUC_UPC:VU1&lang=ca -
Principles and practices of interconnection networks
- Dally, W.J.; Towles, B,
Morgan Kaufmann Publishers,
2003.
ISBN: 0122007514
https://discovery.upc.edu/discovery/fulldisplay?docid=alma991002684699706711&context=L&vid=34CSUC_UPC:VU1&lang=ca -
On-chip communication architectures: system on chip interconnect
- Pasricha, S.; Dutt, N,
Elsevier / Morgan Kaufmann Publishers,
2008.
ISBN: 9780123738929
https://discovery.upc.edu/discovery/fulldisplay?docid=alma991003575049706711&context=L&vid=34CSUC_UPC:VU1&lang=ca
Complementario
-
Network-on-chip architectures: a holistic design exploration
- Nicopoulos, C.; Narayanan, V.; Das, C.R,
Springer,
2009.
ISBN: 9789048130306
https://discovery.upc.edu/discovery/fulldisplay?docid=alma991003867539706711&context=L&vid=34CSUC_UPC:VU1&lang=ca -
Interconnection networks: an engineering approach
- Duato, J.; Yalamanchili, S.; Ni, L.M,
Morgan Kaufmann Publishers,
2003.
ISBN: 1558608524
https://discovery.upc.edu/discovery/fulldisplay?docid=alma991002587399706711&context=L&vid=34CSUC_UPC:VU1&lang=ca -
Linux advanced routing & traffic control HOWTO
- Hubert, B,
2010.
http://cataleg.upc.edu/record=b1370696~S1*cat
Web links
- Internet Protocol Journal http://www.cisco.com/web/about/ac123/ac147/about_cisco_the_internet_protocol_jou
- Informacion sobre la actividad de estandarización del IETF http://www.ietf.org