ITD-1305 SATCA 1 : Carrera:

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1 1. Datos Generales de la asignatura Nombre de la asignatura: Clave de la asignatura: SATCA 1 : Carrera: Tecnologías Innovadoras ITD Ingeniería Informática 2. Presentación Caracterización de la asignatura La presente asignatura aporta al perfil de egreso del Ingeniero Informático los conocimientos introductorios en tecnologías innovadoras y servicios de TI (Tecnologías de Información), como cloud computing o cómputo en la nube, virtualización, web semántica, voz sobre IP, lo cual permita ampliar su visión en la solución de problemas mediante tecnologías de vanguardia en las organizaciones, fomentando el desarrollo de las siguientes competencias: Conoce, analiza y diseña estrategias de sustitución de tecnología local con tecnología remota, según criterios de eficiencia económica y eficacia en la consecución de objetivos tomando como referencia una determinada organización. Identifica y analiza oportunidades para la optimización de recursos de TIC s (Tecnologías de la Información y Comunicación) en una organización mediante la implementación de virtualización y diseña una propuesta de mejora que se adapte a las condiciones y necesidades. Conoce los fundamentos y servicios de la web semántica, para comprender las mejoras que se pueden ofrecer de Internet en los sistemas informáticos que usan "agentes inteligentes" en la búsqueda de información sin operadores humanos. Estudia los aspectos generales de Voz sobre IP, y practica con las tecnologías de dispositivos y aplicaciones para el análisis, diseño, instalación y configuración de los dispositivos de VoIP (Voz sobre IP) de un escenario real o simulado. La importancia de esta asignatura es que permite con la convergencia actual y trascendencia de las tecnologías considerados como oportunidades en la región geográfica donde se encuentra ubicada la institución, diversificar las actividades profesionales que el Ingeniero Informático realiza en el sector productivo, teniendo como ventaja una mayor cobertura, desarrollando productos o servicios, que le facilitan su inserción en el ámbito laboral. Los conocimientos de la materia de Tecnologías Innovadoras se relacionan con las materias de: 1 Sistema de Asignación y Transferencia de Créditos Académicos Página 1

2 Estrategias de Gestión de Servicios. Tema: Introducción a la gestión de servicios de TI. Competencias específicas: Comprender el rol del ingeniero en informática en su entorno actual y su papel estratégico dentro de las organizaciones. Tema: Marcos de referencia en la gestión de servicios de TI (Sugeridos COBIT e ITIL). Competencias específicas: Analizar y contrastar marcos de referencia aplicados a la gestión de servicios de TI. Tema: Estrategias de gestión de servicios de TI. Competencias específicas: Establecer y formular estrategias de servicio de TI. Analizar casos de referencia para aplicar las habilidades y conocimientos adquiridos. Sistemas Operativos I. Tema: Administración de Procesos y del procesador. Competencias específicas: Aplicar las técnicas de administración de procesos. Tema: Administración de memoria. Competencias específicas: Analizar y aplicar las técnicas de administración de memoria y sus implicaciones en el desempeño de los sistemas operativos. Tema: Administración de entrada/salida. Competencias específicas: Configurar los dispositivos de entrada y salida de un sistema de cómputo. Tema: Sistemas de archivos. Competencias específicas: Utilizar la estructura general de un sistema de archivos e identificar los mecanismos de acceso y recuperación de archivos. Tema: Protección y seguridad. Competencias específicas: Identificar y analizar los objetivos, las funciones y las técnicas para validar la protección y seguridad de los archivos en una red utilizando diferentes sistemas operativos. Sistemas Operativos II. Tema: Usos y tendencias de los Sistemas Operativos Distribuidos. Competencias específicas: Comprender las tendencias de investigación de los sistemas operativos distribuidos, su administración y el impacto en la sociedad. Administración De Servidores. Tema: Instalación de un Sistema Operativo para un servidor. Competencias específicas: Seleccionar, Instalar y configurar al menos dos sistemas operativos de red. Tema: Administración de Archivos. Competencias específicas: Configurar y administrar los sistemas de archivos en un servidor. Tema: Administración de Usuarios. Competencias específicas: Aplicar las tareas de administración de usuarios, sus derechos, restricciones de acceso al sistema y aplicaciones. Tema: Administración de Dispositivos Competencias específicas: Conocer, instalar, identificar y administrar los diferentes esquemas de interconexión de las impresoras a los servidores. Tema: Servidores DNS, Web, FTP, DHCP, Correos Competencias específicas: Instalar, configurar y administrar los diferentes servicios proporcionados bajo el esquema cliente/servidor. Página 2

3 Interconectividad de Redes Tema: VLAN. Competencias específicas: Administrar los recursos computacionales a través del uso de las VLAN. Realizar el diagnóstico de fallas comunes y dar solución en la configuración de software y hardware asociados a la VLAN. Tema: STP-VTP. Competencias específicas: Configurar el protocolo STP entendiendo la manera en la que la redundancia beneficia en la convergencia de una red. Tema: Introducción a las redes inalámbricas. Competencias específicas: Identificar y describir los componentes necesarios para la operación de una LAN inalámbrica y realizar su configuración básica. Intención didáctica Este programa de estudios se sugiere teórico-práctico, es decir, el profesor debe conocer conceptos de fundamentos de gestión de servicios de tecnologías de la información y comunicación, así como sus estrategias, conceptos avanzados de dispositivos y redes de telecomunicación, instalación, configuración, seguridad de servidores y sistemas de información. Asimismo aborda los contenidos teóricos de tal manera que los alumnos conozcan e identifiquen los fundamentos y conceptos de cada tema, para así poder llevarlos a la práctica, proponiendo problemáticas y que el estudiante deberá resolver escenarios con los conocimientos adquiridos. Al inicio del curso se debe enfatizar que la materia de Tecnologías Innovadoras es de tipo integrador, en virtud de que, para su desarrollo, requiere la aplicación de diversas materias que se mencionaron en la sección anterior, denominada caracterización de la asignatura. En este punto es necesario propiciar la optimización de recursos informáticos para la mejora en la organización. Esta materia está constituida por cuatro temas. El primer tema introduce al alumno el término de cómputo en la nube, así como las características y servicios básicos que la componen, para que conozca los fundamentos y gestione la migración a servicios en la nube, públicos y privados. El segundo tema introduce al estudiante a la virtualización a través de sus atributos, tipos de virtualización, ventajas y desventajas de la virtualización, así como arquitecturas más utilizadas en la actualidad por medio de topologías, tecnologías de implementación de virtualización, hipervisores en un sentido práctico, optimización de energía y recursos o Green IT, sistemas operativos y aplicaciones a virtualizar, con el fin de que aprenda a instalar, configurar, operar y administrar un sistema operativo virtualizado a través de terminales, disminuyendo así el hardware necesario para implementarlo, además para que el alumno analice e identifique oportunidades para la optimización de recursos informáticos, reconociendo los diferentes tipos, la importancia de la seguridad en la virtualización, como en las tecnologías para la toma de decisiones en la implementación de virtualización que mejor se adapte a los requisitos, así como el impacto de implementar esta solución de TIC's en las organizaciones. En el tercer tema se abordan los conceptos básicos y servicios de la web semántica, el alumno conoce e identifica los conceptos básicos y servicios de la web semántica, para Página 3

4 comprender las mejoras que se pueden ofrecer en Internet en los sistemas informáticos usando "agentes inteligentes" en la búsqueda de información sin operadores humanos. Por último el tema cuatro el estudiante conoce los aspectos generales de Voz sobre IP, así como las topologías de implementación, aplicaciones y tendencias a través de escenarios simulados y reales, que posteriormente le permitan realizar el análisis, diseño, instalación y configuración de los dispositivos VoIP. El enfoque sugerido para la materia requiere que el docente promueva actividades prácticas para el desarrollo de habilidades a través de sesiones de habilidades interpersonales y aprendizaje colaborativo, como son trabajo en equipo, promoviendo la responsabilidad compartida, asignación de roles y realizando la rotación de alumnos entre equipos, a fin de mejorar su comprensión en los diversos temas, además de enseñanza de la comprensión de los temas con sus compañeros de equipo o con los de otros equipos, prácticas con enfoques de solución virtual o bien con software de simulación. Además se requiere que el docente proponga actividades prácticas que propicien procesos intelectuales como el análisis, diseño, desarrollo y configuración de tecnologías donde el alumno deberá tomar un rol activo en cada tema de aprendizaje que le permitan desarrollar dichas competencias. El profesor pone énfasis en el desarrollo de actividades de aprendizaje significativo en esta asignatura, para aspectos no solo técnicos sino valores integrales y formativos tales como la responsabilidad, ser puntuales, ser éticos, ser autodidactas, incentivar la investigación, el positivismo, la perseverancia, el respeto, la igualdad, liderazgo, la búsqueda del logro y motivación. En las actividades sugeridas es conveniente que el profesor aborde los contenidos teóricos a través de exposición de temas, mapas conceptuales, prácticas en simuladores donde proporcione ejemplos sobre los usos y aplicaciones de las tecnologías actuales, de tal manera que plantee problemáticas, casos prácticos para su solución, así como sesiones grupales y trabajo en equipo. 3. Participantes en el diseño y seguimiento curricular del programa Lugar y fecha de elaboración o revisión Instituto Tecnológico Superior de Ciudad Serdán, Marzo - Junio de Participantes Lic. Diego Nativitas Moreno. Mtro. José Rodrigo Sánchez Hernández. Lic. Levi Jared Guevara Cid. Mtra. Norma Angelica Fuentes Sandoval. Observaciones Reunión para el análisis y diseño curricular por competencias profesionales de los programas de estudio de especialidad de la carrera de Ingeniería Página 4

5 Mtro. Oscar Miranda Márquez. Ing. José Misrhaim Sandoval Lozada. Lic. Gerardo Espinoza Ramírez. Lic. Ma. Eugenia Cisneros Aguilar. Informática del 06 de marzo de Competencia(s) a desarrollar Competencia(s) específica(s) de la asignatura Conoce, analiza y diseña estrategias de sustitución de tecnología local con tecnología remota, según criterios de eficiencia económica y eficacia en la consecución de objetivos tomando como referencia una determinada organización. Identifica y analiza oportunidades para la optimización de recursos de TIC s (Tecnologías de la Información y Comunicación) en una organización mediante la implementación de virtualización y diseña una propuesta de mejora que se adapte a las condiciones y necesidades. Conoce los fundamentos y servicios de la web semántica, para comprender las mejoras que se pueden ofrecer de Internet en los sistemas informáticos que usan "agentes inteligentes" en la búsqueda de información sin operadores humanos. Estudia los aspectos generales de Voz sobre IP y practica con las tecnologías de dispositivos y aplicaciones para el análisis, diseño, instalación y configuración de los dispositivos de VoIP de un contexto real o simulado. 5. Competencias previas Comprender el rol del ingeniero en informática en su entorno actual y su papel estratégico dentro de las organizaciones. Analizar y contrastar marcos de referencia aplicados a la gestión de servicios de TI. Establecer y formular estrategias de servicio de TI. Analizar casos de referencia para aplicar las habilidades y conocimientos adquiridos. Aplicar las técnicas de administración de procesos. Analizar y aplicar las técnicas de administración de memoria y sus implicaciones en el desempeño de los sistemas operativos. Configurar los dispositivos de entrada y salida de un sistema de cómputo. Utilizar la estructura general de un sistema de archivos e identificar los mecanismos de acceso y recuperación de archivos. Identificar y analizar los objetivos, las funciones y las técnicas para validar la protección y seguridad de los archivos en una red utilizando diferentes sistemas operativos. Comprender las tendencias de investigación de los sistemas operativos distribuidos, su administración y el impacto en la sociedad. Seleccionar, Instalar y configurar al menos dos sistemas operativos de red. Configurar y administrar los sistemas de archivos en un servidor. Página 5

6 Aplicar las tareas de administración de usuarios, sus derechos, restricciones de acceso al sistema y aplicaciones. Conocer, instalar, identificar y administrar los diferentes esquemas de interconexión de las impresoras a los servidores. Instalar, configurar y administrar los diferentes servicios proporcionados bajo el esquema cliente/servidor. Configurar el protocolo STP entendiendo la manera en la que la redundancia beneficia en la convergencia de una red. Identificar y describir los componentes necesarios para la operación de una LAN inalámbrica y realizar su configuración básica. 6. Temario No. Temas Subtemas 1. Computo en la Nube 1.1 Introducción a la nube de cómputo. 1.2 Capas y tipos de nube. 1.3 La nube como servicio (SaaS). 1.4 Plataforma (PaaS). 1.5 Infraestructura (IaaS). 1.6 Almacenamiento en la nube o cloudstorage (Ms Windows Azure, CseHuawei Symantec, EmcAtmos, Google Cloud Storage, Amazon S3). 2. Virtualización 2.1 Clasificación de la virtualización De red, de aplicaciones, de escritorio Máquina virtual. 2.2 Ventajas y desventajas de la virtualización. 2.3 Tipos de virtualización 2.4 Topologías san/das/nas. 2.5 Seguridad en la virtualización. 2.6 Green it. 2.7 VMMs o hipervisores y aplicaciones De paga (Vmware, Oraclevm, Microsoft Hyper-V, Parallels, Citrix, Z/Vm, Vmax, Ms Virtual Pc) Gratuitas (Linux V Server, Kvm, Openvz, Qemu, Virtualbox, Xen Server, Proxmox). 2.8 Instalación, configuración y operación de sistemas operativos virtualizado. 3. Web Semántica 3.1 Conceptos básicos. 3.2 Ontología. 3.3 Servicios de la Web Semántica. 4. Voz sobre IP 4.1 Introducción. 4.2 Tecnologías. Página 6

7 4.3 Aplicaciones. 4.4 Servicios digitales 4.5 Tendencias. 7. Actividades de aprendizaje de los temas Nombre de tema: Computo en la Nube Competencias Específica(s): Conoce, analiza y diseña estrategias de sustitución de tecnología local con tecnología remota, según criterios de eficiencia económica y eficacia en la consecución de objetivos tomando como referencia una determinada organización. Genéricas: Actividades de aprendizaje Realizar una tabla que describa las herramientas de software para el cómputo en la nube. Realizar un listado de ejemplos investigados en diversas fuentes de información sobre las aplicaciones en la nube para el sector productivo. Capacidad de análisis y síntesis. Habilidades de gestión de información (habilidad para buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas). Solución de problemas. Habilidades de investigación. Identificar los procesos y tecnología de una organización determinada, para la cual diseña una propuesta de estratégica de sustitución de tecnología local a tecnología en la nube. Realizar un presupuesto de servicio de almacenamiento en la nube en algún servidor de cloud storage para una organización asignada por el profesor, con la finalidad de proponer una estrategia de sustitución de tecnología local. Nombre de tema: Virtualización Competencias Específica(s): Identifica y analiza oportunidades para la optimización de recursos de TIC s (Tecnologías de la Información y Comunicación) en una organización mediante la implementación de virtualización y diseña una propuesta de mejora que se Actividades de aprendizaje Plasmar en un mapa conceptual las diferentes tecnologías de implementación de las arquitecturas de virtualización para comprenderlas. A través de un ensayo analiza la importancia de la seguridad en la implementación de sistemas de Página 7

8 adapte a las condiciones y necesidades. Genéricas: Habilidad para el manejo de la computadora Capacidad de análisis y síntesis. Habilidad de comunicación oral y escrita. Capacidad de identificar, plantear y resolver problemas. Habilidad de establecer relaciones interpersonales. Capacidad de aprender a aprender. Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica. Habilidades de investigación y/o desarrollo. Solución de problemas. Trabajo en equipo. virtualización. Por medio de una tabla comparativa analizar las ventajas de utilizar e implementar en las organizaciones Green IT para comprender el impacto que tienen sobre el medio ambiente. Elaborar por equipo de trabajo, un esquema de virtualización y lo expone. Realizar un análisis en una tabla comparativa de ventajas y desventajas de los distintos métodos de virtualización. Realizar un análisis en una tabla comparativa de ventajas y desventajas del hardware de soporte para virtualización. Realizar la instalación de al menos dos herramientas de virtualización de paga (demos) y dos gratuitas en equipos de trabajo. Realizar la virtualización, instalación, configuración y administración de al menos dos sistemas operativos, ya sea gratuito o de prueba en servidores o equipo de escritorio, que le permita implementar diferentes técnicas de virtualización, en equipos de trabajo. Diseñar una propuesta de mejora con una lista de requerimientos en costo de hardware y software de un laboratorio físico, a uno virtual, posteriormente deriva una tabla comparativa que comprenda la relevancia de la virtualización. Nombre de tema: Web Semántica Competencias Específica(s): Conoce los fundamentos y servicios de la web semántica, para comprender las mejoras que se pueden Actividades de aprendizaje Realizar un ensayo que le permitan conocer las generalidades sobre de la Web Semántica y su importancia. Página 8

9 ofrecer de Internet en los sistemas informáticos que usan "agentes inteligentes" en la búsqueda de información sin operadores humanos. Genéricas: Capacidad de análisis y síntesis Conocimiento de una segunda lengua. Habilidades básicas de manejo de la computadora. Habilidades de gestión de información (habilidad para buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas). Habilidades de investigación. Nombre de tema: Voz sobre IP Analizar y traducir un artículo en inglés en portales web sobre la web semántica con agentes inteligentes y entrega un reporte de lectura. Investigar en diversas fuentes de información las tendencias de la web semántica y lo discute a través de un foro. Competencias Específica(s): Estudia los aspectos generales de Voz sobre IP, y practica con las tecnologías de dispositivos y aplicaciones para el análisis, diseño, instalación y configuración de los dispositivos de VoIP de un escenario real o simulado. Genéricas: Capacidad de análisis y síntesis Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica Trabajo en equipo Habilidades de investigación Capacidad de aprender Actividades de aprendizaje Realizar un listado de los distintos tipos de dispositivos utilizados para la implementación de tecnología de voz sobre IP que le permitan conocerlos y estudiarlos. Investigar las tendencias sobre la tecnología de Voz sobre IP. Utilizar y configurar aplicaciones y herramientas de software para la configuración de dispositivos VoIP. Realizar una práctica simulada o en escenario real de análisis, diseño, instalación y configuración de dispositivos de VoIP dando comunicación todos los dispositivos en la topología. Desarrollar y entregar el proyecto integrador de la asignatura. Página 9

10 8. Práctica(s) Practica con las herramientas de software para el cómputo y aplicaciones en la nube para el sector productivo. Realizar una práctica en donde se instale un dispositivo de almacenamiento SAN con Linux para simular un site de storage, que le permita comprender las capacidades de almacenamiento. Realizar una práctica donde se administre la virtualización, recuperando y respaldando las máquinas virtuales para casos de desastres. Utilizar software especializado comunicando softphones para implementar VoIP sin teléfonos físicos para una red de Micro, pequeña o mediana empresa. Realizar una práctica de diseño, instalación y configuración de dispositivos VoIP y un servidor Asterisk, formando equipos de trabajo con la finalidad que establezca una red telefonía IP entre terminales de comunicación. 9. Proyecto integrador Red de comunicación de VoIP mediante terminales virtualizadas en un escenario simulado. Fundamentación: El proyecto constará en aplicar los conocimientos de virtualización y VoIP vistos en los temas de la materia que sean aplicados a un caso de estudio. Planeación: En el caso de estudio el facilitador puede crear un escenario más apegado a un caso real aplicarlo de forma simulada con dispositivos finales, intermediarios y virtualizados que cumpla con las características del escenario que el facilitador considere en equipos de trabajo. En el último tema el alumno determina los requerimientos de software, hardware para implementar la solución, de este modo obtendrá la configuración de la topología de la red de VoIP, la configuración de switches de voz, los dispositivos finales e intermediarios, los servidores de voz y virtualizados web, la marcación de telefonía entre softphones y físicos, por último se debe integrar la seguridad, cumpliendo con la totalidad de la conectividad con todos los dispositivos respectivos de la topología. Ejecución: En el caso de estudio será analizar, diseñar, realizar y configurar una topología donde se realice la simulación de los conmutadores, virtualización de servidores, terminales y softphones con software seleccionado por el alumno, además de configurar los switches con VLANs respectivas (voz y datos), instalar y configurar los dispositivos finales como son, laptops, pcs, dispositivos móviles, inalámbricos, etc., instalar el servidor DHCP para la topología además de configurar sitios web los cuales estarán disponibles en todas las redes que se vayan a configurar sin excepción alguna. Evaluación: El proyecto integrador va a ser evaluado en el último tema, con los Página 10

11 elementos y dispositivos que se configuraran hasta alcanzar el 100% los criterios que están definidos dentro la planeación. 10. Evaluación por competencias Evaluación diagnóstica. Escenarios simulados, debe de cumplir con la comunicación con todos los dispositivos al 100%. Prácticas simuladas y físicas. Direccionamiento IP y marcación en softphones y teléfonos físicos. Configuración del servidor DHCP y del conmutador de VoIP. Comparativa de presupuestos. Se debe generar un portafolio de evidencias, de preferencia en formato digital. Portafolio de evidencias. Información recabada durante las consultas e investigaciones solicitadas, plasmadas en documentos físicos (apuntes, láminas) y electrónicos (exposiciones). Exámenes teórico-prácticos para comprobar la efectividad del estudiante en la resolución de casos prácticos. 11. Fuentes de información 1. Jamsa K. (2013). Cloud Computing. jblearning.usa. 2. Buyya R., Broberg J., Goscinski A. (2011) Cloud Computing. Principles and Paradigms Ed. Wiley. Canada. 3. Sosinsky B. (2011) Cloud Computing Bible. Ed. Wiley. Canada 4. Wang L. Ranjan R. (2012) Cloud Computing. Methodology, Systems and Applications. CRC Press. USA. 5. Cardoso J. (2007). Semantic Web Services: Theory, Tools, and Application. Information Reference.Science. 6. Breitman K.K., Casanova M. (2007). Semantic Web. Concepts, Technology and Applications. Splinger. 7. Hebeler J. Fisher M. (2009). Semantic Web Programming. Wiley 8. Lira J. (2010) Tratamiento Digital de Imágenes Multiespectrales. UNAM 9. Beekman G. (2010) Introducción a la Computación. AWLI. 10. Harmon P. King D. (1988). Sistemas Expertos. Wiley. 11. Escolano F. (2003). Inteligencia artificial: modelos, técnicas y áreas de aplicación. Paraninfo 12. RogierDittner, David Rule Jr., The Best Damn Server Virtualization Book Period: Including Vmware, Xen, and Microsoft Virtual Server, Edit. Syngress, Ruest, Virtualization: A Beginner's, Edit. McGraw-Hill Education (India) PvtLimited, KailashJayaswal, Administering Data Centers: Servers, Storage, And VoiceOverIp, Edit. Wiley India Pvt. Limited, Richard Barker, Paul Massiglia, Storage Area Network Essentials: a Complete Guide to Understanding and Implementating Sans, Edit. Wiley India Pvt. Limited, Miller Michael, Cloud Computing, Edit. Pearson Education, MartyPoniatowski, Foundation of Green IT: Consolidation, Virtualization, Página 11

12 Efficiency, and ROI in the Data Center, Edición ilustrada, Edit. Prentice Hall, Fernando E. García Muiña, Eva Pelechano Barahona, Isabel Soriano Pinar, La nueva organización de la actividad empresarial: el proceso de virtualización, Working papers, Edit. Universidad Rey Juan Carlos, Servicio de Publicaciones, Jordi Torres, Empresas en la nube: imprescindible para comprender el internet que está revolucionando el presente y que condicionara el futuro, Edit. Libros de Cabecera. 20. Albert López Medina, Análisis de la virtualización de sistemas operativos, Edit. Universitat de Barcelona. Departament de Matemàtica Aplicada i Anàlisi, Jaime Romo Gutiérrez, Consolidación de Servidores por medio de la Virtualizacion, Librería Stratford Books. 22. Alejandro Marquez Trillo, Lluís Solano Albajés, Virtualización de servidores, Edit. Universitat Politècnica de Catalunya. Facultatd'Informàtica de Barcelona. Departament de Llenguatges i Sistemes Informàtics, Bernard Golden, Virtualizacion for dummies 2nd hp special edition, Edit. Wiley. 24. Lamb, The Greening Of It: How Companies Can Make A Difference For The Environment, Edit. Pearson Education, Página 12