INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR

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1 PROGRAMA SINTÉTICO CARRERA: Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica. ASIGNATURA: Redes LAN SEMESTRE: Octavo. OBJETIVO GENERAL: El alumno diseñará redes de área local y explicará la arquitectura, topología, configuración, instalación, procesos de mantenimiento, técnicas para localización de fallas, protocolos de comunicación y normas de los componentes que conforman las redes de datos. CONTENIDO SINTÉTICO: I. Sistemas Abiertos. II. Medios de Comunicación y Técnicas de Codificación de Línea. III. Capa de Enlace Datos y sus Principales Protocolos. IV. Tecnologías V. Tecnologías de Alta Velocidad para Redes de Datos. VI. Redes WAN. VII. IP y Servicios Auxiliares. METODOLOGÍA: Búsqueda documental por parte del alumno que complemente el material teórico presentado en el aula. Resolución por parte del alumno de problemas prácticos. Realización de prácticas de laboratorio. Diseño e implementación por parte del alumno de redes básicas de computadoras. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN: Tres exámenes parciales. Participación del alumno. Reportes de todas las prácticas realizadas en el laboratorio. Trabajos extra clase. BIBLIOGRAFÍA: García, Tomás Jesús; Ferrando, Santiago y Piattini, Mario. Redes de Alta Velocidad, Alfaomega. 1997, México, 270 pp. Molina, Francisco J. Instalación y mantenimiento de Servicios de Redes Locales Alfaomega RA-MA, primera edición, 2005, México, 486 pp. Robledo Sosa, Cornelio. Redes de Computadoras, Instituto Politécnico Nacional, Primera Edición, México, 1999, 447pp Tanenbaum, Andrew. Redes de Computadoras, Pearson, tercera edición. 1997, México. 813 pp.

2 ESCUELA: Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica. CARRERA: Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica. OPCIÓN: COORDINACIÓN: Academia de Computación. DEPARTAMENTO: Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica. ASIGNATURA: Redes LAN. SEMESTRE: Octavo. CLAVE: CRÉDITOS: 7.5 VIGENTE: Agosto TIPO DE ASIGNATURA: Teórico-Práctica MODALIDAD: Escolarizada TIEMPOS ASIGNADOS /SEMANA TEORÍA: /SEMANA PRÁCTICA: /SEMESTRE TEORÍA: 54.0 /SEMESTRE PRÁCTICA: 27.0 /TOTALES: 81.0 PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR: ESIME Culhuacan y ESIME Zacatenco REVISADO POR: Subdirección Académica APROBADO POR: Consejo Técnico Consultivo Escolar de la ESIME Zacatenco y Culhuacan AUTORIZADO POR: Comisión de Planes y Programas de Estudio del Consejo General Consultivo del IPN. M. en C. Jesús Reyes García. Ing. Ernesto Mercado Escutia

3 ASIGNATURA: Redes LAN. CLAVE: HOJA 2 DE 11 FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA Las tecnologías de la información y las redes de datos se han convertido en la base fundamental del desarrollo y crecimiento económica de las naciones. Estas tecnologías han impactado en todos los ámbitos y actividades sociales, culturales, económicas, comerciales, educativas, de servicios etc. Actualmente, el procesamiento de la información, su almacenamiento y su distribución por medios digitales son fundamentales para el buen desempeño de cualquier organismo público o privado. Los egresados de la carrera de Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica requieren de conocimientos firmes en esta área para el diseño, instalación, operación, mantenimiento, y actualización de Sistemas de Tecnologías de la Información, como son las redes LAN y WAN. La asignatura de Redes LAN, proporciona al estudiante los conocimientos teórico-prácticos sobre su arquitectura, topología, configuración, instalación, mantenimiento y localización de fallas, así como de los protocolos de comunicación que emplean y el desempeño de los principales componentes que conforman una red, dispositivos, normas y tecnologías utilizadas en la conectividad de redes de información de datos. Para el aprovechamiento de esta asignatura el alumno ya ha cursado asignaturas previas de circuitos digitales, electrónica y comunicaciones y ha aprendido técnicas de programación orientada a objetos, lenguaje ensamblador de microprocesadores y microcontroladores lo que le proporcionan un respaldo técnico adecuado sobre el procesamiento de señales digitales, fundamento básico de las redes de computadoras y transmisión de datos. Es un hecho que en nuestro país, México, la formación de ingenieros en esta área es fundamental, considerando el ambiente actual de competencia global en la que los sectores productivos, sociales y educativos, públicos y privados están inmersos a nivel mundial. Las asignaturas antecedente para este curso son: Fundamentos de programación,ondas electromagnéticas guiadas, Mediciones, Comunicaciones Analógicas, Circuitos Digitales, Comunicaciones Digitales, Microprocesadores y Redes Básicas; las asignaturas laterales son: Lenguaje de Internet, Arquitectura de Computadoras y Proyecto Terminal I; las asignaturas consecuentes son: Sistemas en Tiempo Real, Aplicaciones de Redes y Proyecto Terminal II. OBJETIVO DE LA ASIGNATURA El alumno diseñará redes de área local y explicará la arquitectura, topología, configuración, instalación, procesos de mantenimiento, técnicas para localización de fallas, protocolos de comunicación y normas de los componentes que conforman las redes de datos.

4 ASIGNATURA: Redes LAN CLAVE: HOJA 3 DE 11 UNIDAD I NOMBRE: Sistemas Abiertos. El alumno explicará los conceptos básicos de la interconectividad de computadoras de diferentes fabricantes y los organismos involucrados en la normalización. 1.1 Antecedentes y evolución de redes B,3B 1.2 Objetivos de un sistema abierto. 1.3 Organizaciones que establecen normas para la interconectividad El modelo OSI. Funciones comunes a todas las capas. Funciones de las capas del modelo OSI. Servicios de primitivas. Diferencia entre servicio y protocolo. Servicios confirmados y no confirmados Subtotal 4.5 Búsqueda documental de información acerca de los sistemas abiertos. Explicación de los sistemas abiertos por medio de diagramas y resúmenes. La participación del alumno en clase tiene un peso del 5% para la calificación del primer parcial. Los trabajos de búsqueda de información tienen un peso del 10% para la calificación del primer parcial. Las prácticas de laboratorio tienen un peso del 10% para el primer parcial. El examen escrito tiene un peso del 75% para el primer parcial. El primer parcial abarcará las unidades I, II y III.

5 ASIGNATURA: Redes LAN CLAVE: HOJA 4 DE 11 UNIDAD II NOMBRE: Medios de Comunicación y Técnicas de Codificación de Línea. El alumno interpretará las características de los principales medios físicos que se utilizan para proveer la interconectividad de las redes de computadoras, así como las técnicas de codificación de línea que se utilizan en la capa física del modelo OSI. 2.1 Multiplexaje por división de frecuencia. 2B,3B, 4B,7C Multiplexaje por división de tiempo. Sistemas T1. Sistemas E Medios de comunicación. Par trenzado. Características eléctricas: resistencia, reactancia e impedancia. Cable coaxial. Fibra óptica. Medios inalámbricos Codificación de línea Introducción al cableado estructurado. Estándares. Normatividad. Subtotal Identificación de los conceptos y fundamentos teóricos de los temas por medio de consultas bibliográficas y hemerográficas. Búsqueda de información técnica contenida en manuales para llevar a cabo las prácticas de laboratorio. Realización de trabajos extra clase. La participación del alumno en clase tiene un peso del 5% para la calificación del primer parcial. Realización de las prácticas de laboratorio con sus reportes debidamente estructurados, las cuales tendrán un peso del 10% para el primer parcial. Los trabajos de búsqueda de información tienen un peso del 10% para la calificación del primer parcial. El primer examen parcial tendrá un peso del 75% y abarcará totalmente la unidad I, II y III.

6 ASIGNATURA: Redes LAN CLAVE: HOJA 5 DE 11 UNIDAD III Nombre: Capa de Enlace Datos y sus Principales Protocolos. El alumno describirá las bases y conceptos en los que están sustentados los protocolos actuales para las redes LAN y WAN. 3.1 Introducción. 5C,7C Protocolos orientados a bytes. Esquema de operación del protocolo BSC Protocolos orientados a bits: HDLC. Introducción a HDLC. Formato de tramas HDLC. Operación del protocolo HDLC. Transferencia de datos y control de error Campo CRC Subtotal Búsqueda de información vertida en manuales técnicos de redes de datos. Explicación de los protocolos empleados en redes de datos por medio de un resumen escrito. Participación en la resolución de ejercicios y problemas tipo seleccionados por el profesor. Realización de trabajos y ejercicios extra clase. La participación del alumno en clase tiene un peso del 5% para la calificación del primer parcial. Realización de las prácticas de laboratorio con sus reportes debidamente estructurados, las cuales tendrán un peso del 10% para el primer parcial. Los trabajos de búsqueda de información tienen un peso del 10% para la calificación del primer parcial. El primer examen parcial tendrá un peso del 75% y abarcará totalmente la unidad I, II y III.

7 ASIGNATURA: Redes LAN CLAVE: HOJA 6 DE 11 UNIDAD IV NOMBRE: Tecnologías El alumno describirá la parte funcional de las tecnologías para redes datos LAN y aplicará dichas tecnologías en la configuración de redes domésticas y empresariales Subcapa LLC. Servicios proporcionados. Control de flujo. Control de error. 2B,3B,4B,5C Subcapa MAC. Funciones de la tarjeta NIC Tipos de redes LAN. Red Fast ethernet. Red Ethernet. Red Token Ring. Red inalámbrica Subtotal Descripción de las tecnologías empleadas en las redes LAN usando mapas conceptuales. Participación en un debate en la solución de problemas acerca de las tecnologías de las redes LAN. Implementación de las diferentes tecnologías de las redes LAN mediante prácticas de laboratorio. Realización de trabajos y ejercicios extra clase. La unidad IV se evaluará de la siguiente manera: La participación del alumno en clase tiene un peso del 5% para la calificación del segundo parcial. Realización de las prácticas de laboratorio con sus reportes debidamente estructurados, las cuales tendrán un peso del 10% para el segundo parcial. Los trabajos de búsqueda de información tienen un peso del 10% para la calificación del segundo parcial. El segundo examen parcial tendrá un peso del 75% y abarcará totalmente la unidad IV y V.

8 ASIGNATURA: Redes LAN CLAVE: HOJA 7 DE 11 UNIDAD V NOMBRE: Tecnologías de Alta Velocidad para Redes de Datos. El alumno interpretará las tecnologías que ofrecen altas velocidades de transmisión en las redes de datos LAN y explicará su funcionamiento y los entornos en los que se aplican cada una de estas tecnologías Red switcheada Ethernet. Switch Ethernet. Clases de reenvío de tramas en switches. 1B,2B,3B,5C 5.2 FDDI. 5.3 GigaEthernet y 10 gigaethernet Redes virtuales. Tipos de VLAN. Funcionamiento de las VLAN por puerto. Subtotal Clasificación de las redes LAN de alta velocidad mediante la organización de un debate. Búsqueda de tecnologías avanzadas en artículos técnicos y científicos publicados en revistas y en Internet. Realización de trabajos y ejercicios extra clase. La unidad V se evaluará de la siguiente manera: La participación del alumno en clase tiene un peso del 5% para la calificación del segundo parcial. Realización de las prácticas de laboratorio con sus reportes debidamente estructurados, las cuales tendrán un peso del 10% para el segundo parcial. Los trabajos de búsqueda de información tienen un peso del 10% para la calificación del segundo parcial. El segundo examen parcial tendrá un peso del 75% y abarcará totalmente la unidad IV y V.

9 ASIGNATURA: Redes LAN CLAVE: HOJA 8 DE 11 UNIDAD VI NOMBRE: Redes WAN. El alumno interpretará los conceptos y las principales tecnologías que se manejan en las redes WAN y explicará su importancia en las redes de comunicaciones actuales para alcanzar la interconectividad de las redes LAN domésticas y empresariales. 6.1 Introducción a redes WAN. 1B,3B,4B,7C 6.2 Protocolo PPP. 6.3 Switcheo de paquetes y switcheo de circuitos Sistema de switcheo de celdas. Frame relay. Circuitos virtuales frame relay. Control de congestión en frame relay. Características generales en frame relay. 6.5 RDSI. 6.6 ADSL. Subtotal Descripción de las tecnologías empleadas en las redes WAN usando mapas conceptuales. Participación en un debate en la solución de problemas acerca de las tecnologías de las redes WAN. Participación en la resolución de ejercicios y problemas tipo seleccionados por el profesor. Definición de un proyecto final. La unidad VI se evaluará de la siguiente manera: Realización de las prácticas de laboratorio con sus reportes debidamente estructurados, las cuales tendrán un peso del 10% para el tercer parcial. El tercer examen parcial tendrá un peso del 70% y abarcará totalmente las unidades VI y VII. El proyecto final representará el 20% de la calificación de la tercera evaluación.

10 ASIGNATURA: Redes LAN CLAVE: HOJA 9 DE 11 UNIDAD VII NOMBRE: IP y Servicios Auxiliares. El alumno diseñará redes básicas que utilicen el protocolo IP de TCP/IP Protocolo IP como protocolo de ruteo. Clases. Redes y subredes. Introducción al ruteo B,3B,6C 7.2 NAT DHCP Protocolo ICMP. Campos del paquete IP. Mensajes del paquete IP. 7.5 Protocolo ARP y ARP inverso. 7.6 Proyecto final Subtotal Búsqueda de información técnica mediante la consulta de artículos técnicos publicados en revistas, manuales y en Internet. Realización de grupos de enfoque y corrillos para la solución de ejercicios. Realización de un proyecto final. La unidad VII se evaluará de la siguiente manera: Realización de las prácticas de laboratorio con sus reportes debidamente estructurados, las cuales tendrán un peso del 10% para el tercer parcial. El tercer examen parcial tendrá un peso del 70% y abarcará totalmente las unidades VI y VII. El proyecto final representará el 20% de la calificación de la tercera evaluación.

11 ASIGNATURA: Redes LAN CLAVE: HOJA 10 DE 11 RELACION DE PRÁCTICAS PRACT NOMBRE DE LA PRÁCTICA UNIDAD DURACIÓN LUGAR DE REALIZACIÓN Formato de cables II Todas las prácticas se realizarán en el Configuración de un red LAN II laboratorio de redes de la academia de LLC1 y LLC2 III Computación. 4 Redes Inalámbricas IV 5 Colisiones y sat IV 6 La autonegociación de FastEthernet IV 7 VLAN V 8 Protocolo PPP y Frame Relay VI 9 Redes y subredes VII 10 Introducción al ruteo VII 11 NAT VII 12 DHCP VII 13 Proyecto final VII 4.5

12 ASIGNATURA: Redes LAN CLAVE: HOJA 11 DE 11 PERÍODO UNIDAD PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN I, II y III IV y V VI y VII 75% examen escrito + 10% prácticas de laboratorio + 10% búsqueda de información + 5% participaciones. 75% examen escrito + 10% prácticas de laboratorio + 10% búsqueda de información + 5% participaciones 70% examen escrito + 10% prácticas de laboratorio + 20% proyecto final. La calificación final se obtendrá de promediar las evaluaciones anteriores. NOTA: En caso de que la calificación final del laboratorio no sea aprobatoria, el alumno no aprobará la asignatura. CLAVE B C BIBLIOGRAFÍA 1 García, Tomás Jesús, Ferrando Santiago, Piattini Mario. Redes de Alta Velocidad, Alfaomega. 1997, México, 270 pp. 2 Molina, Francisco J. Instalación y mantenimiento de Servicios de Redes Locales Alfaomega RA-MA, primera edición, 2005, México, 486 pp. 3 Robledo Sosa Cornelio, Redes de computadoras, Instituto Politécnico Nacional, Primera Edición, México, 1999, 447pp. 4 Tanenbaum Andrew, Redes de Computadoras, Pearson, tercera edición. 1997, México. 813 pp 5 Black, Uyless. Redes de Computadoras, Protocolos, Normas e Interfaces, Macrobit México, 1990, 421 pp. 6 Cisco Systems Inc, Academia de Networking de CISCO Systems, Guia del Primer Año. Pearson Education, Tercera Edición, España, 2004, 974 pp. 7 Parnell, Teré. Guía de Redes de Área Extensa, Osborne, McGraw Hill, primera edición, 1997, España, 469 pp. 8 Reis, Neil (wi-fi), Mc Graw Hill, 2003, 364 pp. U.S.A. 9 Russell, Travis. Telecommunications Protocols, Mc Graw Hill, 1997,408 pp. U.S.A..

13 PERFIL DOCENTE POR ASIGNATURA 1.- DATOS GENERALES ESCUELA: Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica CARRERA: Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica SEMESTRE Octavo ÁREA: C. BASICAS C, INGENIERÍA D. INGENIERÍA C. SOC. Y HUM. ACADEMIA: Computación ASIGNATURA: Redes LAN ESPECIALIDAD Y NIVEL ACADÉMICO REQUERIDO: Ingeniero titulado en Comunicaciones y Electrónica o carrera afín, preferentemente con especialidad o estudios de posgrado en el área de Sistemas de Información o Telecomunicaciones y cursos de didáctica o formación docente. 2. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA: El alumno diseñará redes de área local y explicará la arquitectura, topología, configuración, instalación, procesos de mantenimiento, técnicas para localización de fallas, protocolos de comunicación y normas de los componentes que conforman las redes de datos. 3.- PERFIL DOCENTE: CONOCIMIENTOS Dominio de los siguientes temas: Tecnologías en redes LAN MAN y WAN, cableado estructurado, pila de protocolos TCP/IP, seguridad en redes de informática y administración y monitoreo de redes de datos. EPERIENCIA PROFESIONAL Experiencia en instalación, operación, soporte y actualización de redes de computadoras preferentemente tener estudios de posgrado en el área de Sistemas de información o telecomunicaciones. Es recomendable que el profesor haya tomado cursos de Formación Docente o didáctica HABILIDADES Las mínimas necesarias para el profesor son: Manejo y configuración de equipo de conectividad de redes de datos así como terminales Manejo de programas para ambientes de redes de computadoras simulación. y ACTITUDES Las principales del profesor son: Actitud propositiva y carácter ante el grupo. Liderazgo y ecuanimidad ante el grupo. Tener sólida ética profesional, ser honesto y tener compromiso social. ELABORÓ REVISÓ AUTORIZÓ Presidentes de Academia Subdirectores Académicos Directores Ing. Miriam Cuéllar Mercado Ing. Guillermo Santillán Guevara M. en C. Jesús Reyes García Ing. Andrés López y Rodríguez Ing. Rubén Juárez Barrientos Ing. Ernesto Mercado Escutia FECHA: Mayo 2006.