GUÍA DOCENTE: Internet y Redes Avanzadas (IRAV)

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1 GUÍA DOCENTE: Internet y Redes Avanzadas (IRAV) Curso Académico: Programa: Centro: Universidad: Máster Universitario en Ingeniería Informática (ing.inf) Escuela Politécnica Superior Universidad Autónoma de Madrid Última modificación: 30/04/2015 Estado: Aprobada 8 Junio / 9

2 1. ASIGNATURA (ID) Internet y Redes Avanzadas (IRAV) 1.1. Programa Máster Universitario en Ingeniería Informática (ing.inf) 1.2. Código asignatura Área de la asignatura CCIA/LSI/ATC 1.4. Tipo de asignatura Obligatoria 1.5. Semestre Segundo semestre 1.6. Créditos 6 ECTS 1.7. Idioma de impartición El material, transparencias y enunciados se proporcionarán en castellano y bajo demanda los enunciados en inglés. Las clases se impartirán principalmente en castellano, sin perjuicio a que algunos temas o seminarios pudiesen ser impartidos en inglés Recomendaciones / Requisitos previos Es necesario conocer la torre de protocolos TCP/IP y disponer de nociones básicas de arquitectura de sistemas informáticos. Es necesario tener conocimientos del lenguaje java para la segunda parte de la segunda mitad de la asignatura (tema 6 del módulo 2). 2/ 9

3 Se recomienda además al alumno tener experiencia en los lenguajes C y Matlab, y conocimientos en programación orientada a objetos y scripting Datos del equipo docente Profesores: Dr. José Luis García Dorado (coordinador) Departamento de Tecnología Electrónica y de las Comunicaciones Escuela Politécnica Superior Office: C-221 Tel.: jl.garcia@uam.es Web: Dr. Roberto Moriyón Departamento de Ingeniería Informática Escuela Politécnica Superior Office: B-319 Tel.: roberto.moriyon@uam.es Web: Dr. David Arroyo Departamento de Ingeniería Informática Escuela Politécnica Superior Office: B- 315 Tel.: david.arroyo@uam.es Web: 3/ 9

4 1.10. Objetivos del curso Esta asignatura es un curso de los distintos aspectos, tecnológicos y software, que intervienen en el diseño óptimo de arquitecturas web y servicios avanzados. A continuación, se especifican los objetivos generales y específicos de la asignatura. OBJETIVOS GENERALES G1 Entender cómo funciona Internet G2 Conocer cómo medir el rendimiento de Internet y que herramientas usar G3 Entender el impacto del path inflation en el rendimiento de Internet G4 Inspeccionar, identificar y caracterizar el tráfico que generan los servicios en Internet G5 Familiarizarse con la ejecución de nuevas tecnologías como la computación en la nube o VoIP G6 Comprender los componentes HW y SW de que consta una arquitectura web y la forma en que interactúan entre sí Planificar y optimizar los mecanismos de comunicación a utilizar en una arquitectura G7 web Comprender y aplicar los principios de arquitectura aprendidos en el diseño y operación G8 de aplicaciones sobre Internet G9 Enunciar y utilizar los modelos de componentes y software intermediario G10 Comprender los problemas de seguridad básicos de las aplicaciones web G11 Conocer las bases del diseño y desarrollo de aplicaciones web óptimas OBJETIVOS ESPECÍFICOS MÓDULO I TEMA 1.- Internet y su rendimiento 1.1 Conocer los conceptos básicos del funcionamiento de Internet 1.2 Conocer la organización económica y administrativa de Internet 1.3 Conocer cómo medir el rendimiento del Internet, y qué herramientas son útiles 1.4 Entender el efecto en el rendimiento del path inflation y cómo mitigarlo TEMA 2.- Caracterizando Servicios Avanzados en Internet 2.1 Conocer los servicios avanzados más populares 2.2 Entender el proceso de identificar/clasificar tráfico, y su utilidad 2.3 Estudiar la popularidad de los servicios del Internet TEMA 3.- Tecnologías en Internet Conocer las nuevas tecnologías usadas para ofrecer servicios avanzados (computación en la 3.1 nube, VoIP, P2P, etc.) Experimentar con alguna de estas nuevas tecnologías. Experimentar el despliegue y medición 3.2 de aplicaciones en proveedores públicos de computación en la nube / Experimentar el despliegue de sondas VoIP MÓDULO II 4/ 9

5 TEMA 4.- Seguridad en la programación web 4.1 Comprender las bases funcionales de las aplicaciones web 4.2 Comprender los problemas de seguridad de las aplicaciones web 4.3 Diseñar e implementar mecanismos de autentificación/autorización básicos 4.4 Comprender qué es un certificado digital y ser capaz de utilizarlo 4.5 Detectar y solucionar problemas de seguridad simples en un aplicación web TEMA 5.- Computación en la nube Profundizar en los requisitos de adaptabilidad dinámica de los servicios de computación en la 5.1 nube 5.2 Conocer las arquitecturas hardware y software para computación en la nube 5.3 Conocer el paradigma de programación para la computación en la nube TEMA 6.- Programación escalable en la Web 6.1 Comprender la problemática relacionada con la escalabilidad de aplicaciones web 6.2 Comprender en qué consisten la escalabilidad horizontal y vertical 6.3 Comprender los mecanismos de balanceado de carga 6.4 Comprender la problemática relacionada con el escalamiento de bases de datos Conocer las restricciones a tener en cuenta en la programación de aplicaciones web 6.5 escalables Conocer los frameworks más extendidos para el desarrollo de aplicaciones web y las 6.6 interfaces de programación de aplicaciones (Apis) más extendidas para la escalabilidad 5/ 9

6 1.11. Contenidos del programa MÓDULO I 1. Internet y su rendimiento 1.1. Funcionamiento básico de Internet 1.2. Organización económica y administrativa de Internet 1.3. Métricas fundamentales de rendimiento 1.4. Herramientas básicas: Wireshark, Libpcap, Iperf, hping Análisis del path inflation de Internet 2. Caracterizando Servicios en Internet 2.1. Revisión de servicios avanzados en Internet: Telefonía IP, descarga de ficheros, redes sociales, web 2.2. Distintos mecanismos y técnicas para identificar el tráfico del Internet 2.3. Deep Packet Inspection 2.4. Estudio del uso y popularidad de los servicios en Internet 3. Tecnologías en Internet 3.1. Revisión de la nuevas tecnologías en Internet: Computación en la nube, VoIP, y P2P 3.2. Despliegue y experimentación de nuevas tecnologías como la computación en la nube o VoIP MÓDULO II 4. Seguridad en la programación web 4.1. Introducción a la programación web 4.2. Riesgos de las aplicaciones web 4.3. Autenticación y autorización 4.4. Robo de sesión 4.5. Inyección de código (Cross Site Scripting) 4.6. Inyección SQL 5. Computación en la nube 5.1. Revisión de modelos de servicios en la nube 5.2. Entornos software para computación en la nube 5.3. Máquinas virtuales y virtualización de clusters 5.4. Diseño genérico de arquitectura en la nube 5.5. Revisión de plataformas públicas en la nube (GAE, AWS, Azure) 5.6. Programación para la nube 6. Programación escalable en la web 6.1. Escalabilidad: problemática general 6.2. Aspectos organizativos relacionados con la escalabilidad 6.3. Escalabilidad horizontal y vertical 6.4. Balanceado de carga 6.5. Escalamiento de bases de datos 6/ 9

7 6.6. Estilo de programación para la escalabilidad 6.7. Frameworks para aplicaciones web y Apis para la escalabilida Bibliografía Los recursos para el aprendizaje por unidad se detallan a continuación. Se distinguen entre lecturas básicas y lecturas recomendadas. En la parte de tecnología, por ser muy emergente, no existe una bibliografía detallada a recomendar. Se proporcionará al estudiante material de consulta tipo artículos o estándares en el aula aunque se recomienda las siguientes lecturas básicas: 1. J. Kurose and K. Ross: Computer Networking a Top-Down Approach. Pearson, W. R. Stevens: TCP/IP Illustrated. Addison-Wesley, Laura Chappell: Wireshark Network Analysis. Chappell University, De la misma forma, en la parte de software también se proporcionará al estudiante material de consulta en el aula, proponiéndose además las siguientes lecturas básicas: 1. K. Hwang, G. C. Fox y J. J. Dongarra: Distributed and Cloud Computing. Elsevier, Cal Henderson: Building Scalable Web Sites: Building, Scaling, and Optimizing the Next Generation of Web Applications. O'Reilly Media, Huseby, S. H: Innocent code: a security wake-up call for Web programmers. John Wiley & Sons, Y las siguientes lecturas recomendadas: 1. M. Howard, D.LeBlanc: Writing Secure Code. Microsoft Press, J. Viega, M. Messier: Secure Programming Cookbook for C and C++: Recipes for Cryptography, Authentication, Input Validation & More. O'Reilly Media, J.D. Meier, S.V. Vasireddy, A. Babbar, A. Mackman: Improving.NET Application Performance and Scalability. Microsoft Press, E. Jendrock, R. Cervera-Navarro, I. Evans, D. Gollapudi, K. Haase, W. Markito, C. Srivathsa: The Java EE 6 Tutorial. Addison-Wesley, / 9

8 1.13. Metodología docente La metodología utilizada en el desarrollo de la actividad docente incluye dos tipos de actividades: Clases teóricas. Se impartirán los conceptos teóricos se apoyarán en ejemplos prácticos de aplicación. Se propondrán problemas, entregas y controles relacionados con los temas desarrollados. Clases prácticas. Permitirán al alumno profundizar de forma práctica en los conceptos presentados en la asignatura Trabajo del estudiante La actividad a realizar por los estudiantes será la participación activa en las clases presenciales y la realización de los problemas, entregas, controles y prácticas propuestos. La asistencia a los controles es obligatoria, se comunicará las fechas de su realización con la suficiente antelación Métodos de evaluación y porcentaje en la calificación final La calificación final de la asignatura seguirá el siguiente esquema: 30% problemas, entregas y controles 65% prácticas de laboratorio 5% participación en clase En caso de no presentar en plazo un problema, entrega o práctica, el alumno tendrá la oportunidad de presentarlo durante la semana siguiente a la fecha del mismo. En este caso, la nota máxima será 5. Después de esa semana, no se aceptarán. Las prácticas, problemas, entregas y controles que así lo especifiquen tendrán que estar aprobados para aprobar la asignatura en la convocatoria ordinaria; en ese caso, los alumnos dispondrán de formas alternativas de recuperación de la calificación en caso de que inicialmente suspendan uno de estas prácticas, problemas, entregas o controles. Los alumnos que no aprueben la asignatura en la convocatoria ordinaria, deberán entregar todas las prácticas, problemas y entregas propuestas durante el curso y realizar un examen extraordinario. En este caso, la calificación final se obtendrá como: 8/ 9

9 65% examen extraordinario 35% prácticas, problemas y entregas Para aprobar la convocatoria extraordinaria será necesario obtener una calificación mayor o igual a 5 tanto en el examen extraordinario como en las prácticas, problemas y entregas Planificación / Cronograma Semana Contenido 1 Presentación Internet y su rendimiento I 2 Internet y su rendimiento II 3 Caracterizando Servicios Avanzados en Internet I 4 Caracterizando Servicios Avanzados en Internet II 5 Tecnologías en Internet I 6 Tecnologías en Internet II 7 Repaso módulo I 8 Seguridad en la programación web I 9 Seguridad en la programación web II 10 Seguridad en la programación web III 11 Programación escalable en la web I 12 Programación escalable en la web II 13 Programación escalable en la web III 14 Ejercicios repaso módulo II 9/ 9