Subdirección Académica Instrumentación Didáctica para la Formación y Desarrollo de Competencias Profesionales Periodo escolar: Agosto - Diciembre 2017

Transcripción

1 Subdirección Académica Instrumentación Didáctica para la Formación y Desarrollo de s Profesionales Periodo escolar: Agosto - Diciembre 2017 Nombre de la asignatura: Fundamentos de redes Plan de estudios: ITIC Clave de la asignatura: TIF1013 Horas teoría horas prácticas créditos: Caracterización de la asignatura Esta Asignatura aportará al perfil de egreso la capacidad de diseñar, implementar y administrar redes de cómputo y comunicaciones para satisfacer las necesidades de información de las organizaciones, con base en modelos y estándares internacionales, así como para el uso de tecnologías emergentes y herramientas actuales para atender necesidades acordes al entorno. La importancia de la asignatura radica en que las redes de computadoras en la actualidad tienen un gran impacto en las comunicaciones, aunado al papel que juegan dentro de toda organización que desea alcanzar la ventaja competitiva en el mundo globalizado, así como en la necesidad de mantenerse comunicados en la vida diaria. La asignatura presenta la arquitectura, la estructura, las funciones, los componentes y los modelos de Internet y de otras redes de computadoras, que son los fundamentos para el Ingeniero en Tecnologías de la Información y Comunicaciones. Para cursar la asignatura se requiere que el estudiante haya desarrollado las competencias de las asignaturas: Análisis de Señales y Sistemas de Comunicación y Circuitos eléctricos y Electrónicos debido a que aportan las bases del funcionamiento de los circuitos electrónicos básicos que conforman algunos dispositivos electrónicos necesarios en el campo de las comunicaciones. Las competencias desarrolladas en la presente asignatura le permiten sentar las bases necesarias para cursar posteriormente las asignaturas de Redes de Computadoras, Telecomunicaciones, Redes emergentes y Tecnologías Inalámbricas

2 2. Intención didáctica La asignatura se integra de seis temas enfocados a conocer y aplicar los fundamentos de redes basados en los modelos OSI y TCP/IP para realizar configuraciones básicas con dispositivos de red. Utiliza los modelos OSI y TCP en capas para examinar la naturaleza y las funciones de los protocolos y servicios en las capas de aplicación, red, enlace de datos y la capa física. Se presentan los principios y la estructura del direccionamiento IP y los aspectos fundamentales de los conceptos, los medios y las operaciones de Ethernet. El primer tema, muestra la dependencia hacia las redes de datos y nuestra dependencia hacia ellas, también proporciona las bases para conocer los servicios, las tecnologías y los problemas de las redes. Además, introduce al uso de modelos que describen las funciones de la red. En el tema dos, se describen aplicaciones y servicios a nivel de usuario, proporciona los fundamentos para entender como son enviados los datos y los protocolos que rigen las comunicaciones entre host, con el propósito de que se identifique las necesidades de garantizar la confiabilidad del transporte considerando la detección y corrección de errores. En el tema tres, se analiza el direccionamiento y el cálculo de subredes sobre protocolos IPV4 e IPV6 que son los últimos estándares y los más comunes, el propósito es definir sus características y seleccionar el que se adapte más a los requerimientos de la Red. En el tema cuatro, se analizan las características y técnicas de control de acceso al medio físico que permiten la interconexión entre redes, la finalidad es comprender como interactúan las capas de enlace de datos y la capa Física entre sí, así como su relación con la capa de transporte. En el tema cinco, se analiza el funcionamiento y las diferencias entre tipos de tecnologías Ethernet, su evolución, y sus versiones. El propósito es identificar los elementos que conforman la arquitectura Ethernet, sus medios físicos, topologías, así como el equipo activo. La unidad seis, examina diferentes medios, y las funciones que desempeñan los dispositivos que conectan los elementos de una red. Además, se analiza el proceso de conectar y configurar computadoras, switches y ruteadores en una red local Ethernet. La unidad seis, examina diferentes medios, y las funciones que desempeñan los dispositivos que conectan los elementos de una red. Además, se analiza el proceso de conectar y configurar computadoras, switches y ruteadores en una red local Ethernet. Se sugiere que los estudiantes analicen datos reales sin afectar las redes de producción, y además emplear simuladores

3 que ayudan a los estudiantes a analizar el funcionamiento de las redes y los protocolos, y a crear redes pequeñas en un entorno simulado. Al final del curso, el docente debe promover que los estudiantes apliquen los principios básicos de cableado, realicen configuraciones básicas de dispositivos de red, tales como routers y switches, e implementen esquemas de direccionamiento IP para crear topologías LAN simples. 3. de la asignatura Conoce y aplica los fundamentos de redes basados en los modelos OSI y TCP/IP para realizar configuraciones básicas con dispositivos de red.

4 4. Análisis por competencias específicas No.: 1 Descripción: Introducción a las Redes Temas y subtemas para desarrollar la competencia específica Actividades de aprendizaje (que hace el alumno) Actividades de enseñanza (que hace docente) Desarrollo de competencias genéricas Horas teórico práctica 0. Encuadre Participar en la dinámica de expectativas y el establecimiento de acuerdos La comunicación con redes La red como plataforma 1.3. Arquitectura de Internet Tendencias en las redes Plataforma para las comunicaciones LAN (Red de área local), WAN (Red de área amplia) e Inter redes. Investigar la Importancia que tienen las redes de datos e Internet en las comunicaciones comerciales, actividades diarias y en los procesos de las organizaciones y elaborar un ensayo. Investigar el funcionamiento de la comunicación en las redes de datos e Internet, y realizar esquemas que las representen. Elaborar un informe donde se muestren los dispositivos y servicios identificados. Presentar el objetivo de la materia, aplicar una dinámica de expectativas, establecer acuerdos de trabajo para cada unidad. Proyectar un video y fotografías para que conozcan los dispositivos y servicios que se utilizan para permitir las comunicaciones a través de las redes. Realizar una exposición sobre las tendencias de las redes. Explicar los conceptos Capacidad de organización y planificación. Capacidad para recuperar y analizar información de diversas fuentes Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica. Habilidades de investigación. 1 hr. 12 hrs.

5 1.7. Protocolos Uso de modelos en capas Direccionamiento de red. de redes LAN y WAN. Explicar ejercicios de direccionamiento de red.

6 Indicadores de alcance Valor del indicador A. Práctica 30% B. Tareas 30% C. Exposición 40% 4.1a Niveles de desempeño Desempeño Nivel de desempeño Indicadores de alcance Valoración numérica Excelente - Realiza y entrega investigación documental de la importancia de las redes de datos e internet cumpliendo con la estructura solicitada y sustentando en fuentes de consulta académicas. - Realiza y entrega en tiempo y forma el total de tareas y actividades de clase. - Expone/Participa en clase de manera fundamentada. Notable - Realiza investigación documental de la importancia de las redes de datos e internet pero no cumple con la estructura completa y sustentando en fuentes de consulta académicas. - Realiza y entrega en tiempo y forma el total de tareas y alcanzada actividades de clase. - Expone/Participa en clase de manera fundamentada. Bueno - Realiza investigación documental de la importancia de las redes de datos e internet pero no cumple con la estructura completa y sustentando en fuentes de consulta académicas. - Realiza y entrega el total de tareas y actividades de clase pero no cumple con el criterio de tiempo y forma. - Expone/Participa en clase de manera fundamentada. Suficiente - Realiza investigación documental de la importancia de las redes 70-74

7 no alcanzada de datos e internet pero no cumple con la estructura completa ni sustentando en fuentes de consulta académicas. - Realiza y entrega el total de tareas y actividades de clase pero no cumple con el criterio de tiempo y forma. - Expone/Participa en clase pero le falta fundamentar su aportación. Insuficiente - No realiza alguna o cumple con el mínimo de los indicadores. 69 o menos. 4.1b Matriz de evaluación Evidencia de aprendizaje % Indicador de alcance Evaluación formativa de la competencia A B C Ejercicios de direccionamiento de red 30% X El docente revisará los ejercicios y calificará los mismos Investigación importancia de las redes de datos e internet 10% X El docente revisará la investigación previo a la entrega sumativa para la retroalimentación. Investigación el funcionamiento de la comunicación en las redes de datos e Internet 10% X El docente revisará la investigación previo a la entrega sumativa para la retroalimentación. Informe donde se muestren los dispositivos y servicios identificados en el video. 10% X El docente revisará el informe previo a la entrega sumativa para la retroalimentación. Exposición (en clase) 40% X El docente realizará retroalimentación a los estudiantes, con el fin de mejorar principalmente sus presentaciones. Total 30% 30% 40%

8 No.: 2 Descripción: Protocolos de Capas Superiores y Capa de Transporte. Temas y subtemas para desarrollar la competencia específica Actividades de aprendizaje (que hace el alumno) Actividades de enseñanza (que hace docente) Desarrollo de competencias genéricas Horas teórico práctica 2.1. Aplicaciones: La interfaz entre redes Toma de medidas para las aplicaciones y Servicios Ejemplos de servicios y protocolos Funciones de la capa de transporte. 2.5 Protocolo TCP: Comunicación con confiabilidad. 2.6 Administración de sesiones TCP. 2.7 Protocolo UDP: Comunicación con baja sobrecarga Buscar y seleccionar información sobre los protocolos que conforman TCP/IP, para analizarla en grupo. Y exponer en equipo los diferentes protocolos. Investigar las características de las capas del modelo OSI y TCP/IP y elaborar un mapa mental donde se identifiquen las características de las diferentes capas. Analizar las operaciones y características de los protocolos comunes. Y Elaborar un ensayo Practica: Instalación de una red de área local con su configuración básica. Explicar los conceptos de protocolos de red. Explicar el modelo OSI de redes. Explicar ejemplos de cómo analizar protocolos de red. Explica cómo realizar la instalación de una red de área local y proporcionar los servicios básicos de la misma. - Capacidad de organización y planificación. - Capacidad para recuperar y analizar información de diversas fuentes - Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica. - Habilidades de investigación. - Capacidad de comunicación y de trabajar en equipos. 2 hrs. 2 hrs. 3 hrs. 2 hrs. 2 hrs. 2 hrs. 2 hrs

9 Indicadores de alcance Valor del indicador A. Mapa mental 15% B. Exposición 35% C. Práctica 35% D. Ensayo 15%

10 4.2a Niveles de desempeño Desempeño Nivel de desempeño Indicadores de alcance Valoración numérica Excelente - Presenta informe de investigación por equipo sobre los protocolos que conforman TCP/IP sustentando en fuentes de consulta confiables con la estructura solicitada Elabora y entrega puntualmente el mapa mental sobre las características de las capas del modelo OSI. - Realiza ensayo de manera individual poniendo en práctica las recomendaciones sobre los estilos de redacción (presentando coherencia y concordancia). - Entrega reporte de practica sobre la instalación de la red de alcanzada área local cumpliendo con la estructura solicitada y obtenida en fuentes de consulta confiables. Notable - Presenta los cuatro indicadores en fecha establecida pero uno de ellos no cumplen con la estructura solicitada. Bueno - Presenta los cuatro indicadores en fecha establecida pero dos de ellos no cumplen con la estructura solicitada. Suficiente - Presenta los cuatro indicadores aunque no todos en la fecha establecida y algunos no cumplen con la estructura solicitada no alcanzada Insuficiente - No entrega más de la mitad de las actividades ni cumple con la estructura solicitada. 69 o menos

11 4.2b Matriz de evaluación Evidencia de aprendizaje % Indicador de alcance Evaluación formativa de la competencia A B C D Investigación y exposición 100% X El docente revisará el reporte previo a la entrega sumativa para la retroalimentación. Mapa conceptual 100% X El docente revisará el mapa previo a la entrega sumativa para la retroalimentación. Ensayo 100% X El docente revisará el ensayo previo a la entrega sumativa para la retroalimentación. Reporte de práctica por equipo 100% X El docente revisará el reporte previo a la entrega sumativa para la retroalimentación. Total

12 No.: 3 Descripción: Capa de Red y Direccionamiento de la Red: IPv4 e IPV6 Temas y subtemas para desarrollar la competencia específica Actividades de aprendizaje (que hace el alumno) Actividades de enseñanza (que hace docente) Desarrollo de competencias genéricas Horas teórico práctica 3.1 IPv4. Analizar y resolver casos Explica casos prácticos - Capacidad de 1 hrs. prácticos para diseñar, de cálculo de organización y 3.2 IPV6 calcular y aplicar direcciones direcciones de redes. planificación. 1 hrs. y máscaras de subredes para 3.3. Redes: División de cumplir con requisitos Muestra el - Capacidad para 3 hrs. dispositivos en grupos. indicados. Elaborar el reporte funcionamiento del recuperar y analizar 3.4. Procesos de de solución del caso simulador para realizar información de diversas 2 hrs. enrutamiento. el diseño de la red para fuentes 3.5. Direcciones IPv4. la practica. 1 hrs. - Capacidad de aplicar 3.6. Direcciones IPV6 Representar redes a través los conocimientos en la práctica. 1 hrs Asignación de direcciones Máscaras y Cálculo de subredes Cálculo de direcciones Prueba de la capa de Red. de simuladores redes con esquema de direccionamiento IPv4 e IPv6 para desarrollar un diseño que se integrará en un informe de la práctica - Habilidades de investigación. - Capacidad de comunicación y de trabajar en equipos. 1 hrs. 3 hrs. 2 hrs. 2 hrs. Indicadores de alcance Valor del indicador

13 A. Ejercicios 50% B. Práctica 50% alcanzada 4.3a Niveles de desempeño Desempeño Nivel de desempeño Indicadores de alcance Valoración numérica Excelente - Realiza los ejercicios propuestos en clase correctamente realizados y los entrega en tiempo y forma. - Realiza la practica propuesta en el simulador y realiza la entrega del reporte con la estructura solicitada en tiempo y forma. Notable - Realiza los ejercicios propuestos en clase correctamente realizados y pero no los entrega en tiempo y forma. - Realiza la practica propuesta en el simulador y realiza la entrega del reporte con la estructura solicitada en tiempo y forma. no alcanzada Bueno - Realiza los ejercicios propuestos en clase correctamente realizados y pero no los entrega en tiempo y forma. - Realiza la practica propuesta en el simulador y no realiza la entrega del reporte con la estructura solicitada fuera de tiempo y forma. Suficiente - Realiza los ejercicios propuestos en clase de manera incorrecta, ni los entrega en tiempo y forma. - Realiza la practica propuesta en el simulador y no realiza la entrega del reporte con la estructura solicitada fuera de tiempo y forma. Insuficiente - No entrega más de la mitad de las actividades ni cumplen con la estructura solicitada o menos

14 4.3b Matriz de evaluación Evidencia de aprendizaje % Indicador de alcance Evaluación formativa de la competencia A B Ejercicios de direccionamiento 100% X El docente revisará los ejercicios previo a la entrega sumativa para la retroalimentación. Entrega de reporte de practica 100% X El docente revisará la practica previo a la entrega sumativa para la retroalimentación. Total 50 50

15 No.: 4 Descripción: Capa de Enlace de Datos y Capa Física Temas y subtemas para desarrollar la competencia específica Actividades de aprendizaje (que hace el alumno) Actividades de enseñanza (que hace docente) Desarrollo de competencias genéricas Horas teórico práctica 4.1. Capa de enlace de datos: acceso al medio. Investigar las características de la comunicación en las Explica la cómo funciona la capa de enlace de - Capacidad de organización y 2 hrs 4.2. Técnicas de control redes LAN. Realizar un datos del modelo de planificación. 2 hrs de acceso al medio. informe de investigación. referencia OSI Direccionamiento Mediante software analizar - Capacidad para 2 hrs del control de acceso al tráfico de una red Ethernet, y Explica el recuperar y analizar medio y tramado de elaborar el reporte de direccionamiento físico información de datos. resultados de la práctica. en las redes de diversas fuentes 4.4. Integración. computadoras. - Capacidad de aplicar 2 hrs los conocimientos en la práctica. 2 hrs 4.5. La capa física: Señales de comunicación Señalización y codificación física Medios físicos: Conexión de la comunicación. Elaborar cableado básico para conectar dispositivos de red y elaborar el reporte de resultados de la práctica. Realizar pruebas de cableado y de red y elaborar el reporte de resultados de la práctica. Integrar la documentación de las prácticas en un portafolio de evidencias Explica los estándares de elaboración de cables de datos. - Habilidades de investigación. - Capacidad de comunicación y de trabajar en equipos. 2 hrs 2 hrs

16 Indicadores de alcance Valor del indicador Investigación 10% Practica analizador de tráfico 30% Practica cableado básico 30% Practica pruebas de cableado de red 30% 4.4a Niveles de desempeño Desempeño Nivel de desempeño Indicadores de alcance Valoración numérica Excelente - Cumple con los 4 indicadores de alcance, entrega en tiempo y cumple con las características requeridas Notable - Cumple con al menos 3 indicadores de alcance, pero no entrega alcanzada Bueno - en tiempo pero si cumple con las características requeridas Cumple con al menos 3 indicadores de alcance, entrega en tiempo pero no cumple con las características requeridas Suficiente - Cumple con al menos 2 indicadores de alcance, entrega en tiempo y forma no alcanzada Insuficiente - No cumple con al menos 2 indicadores de alcance 69 o menos 4.4b Matriz de evaluación Evidencia de aprendizaje % Indicador de alcance Evaluación formativa de la competencia A B C D Investigación 100% X El docente revisará la investigación previo a la entrega sumativa para la retroalimentación. Practica analizador de 100% X El docente revisará la practica previo a la entrega sumativa para la

17 tráfico Practica cableado básico Practica pruebas de cableado de red retroalimentación. 100% X El docente revisará la practica previo a la entrega sumativa para la retroalimentación. 100% X El docente revisará la practica previo a la entrega sumativa para la retroalimentación. Total

18 No.: 5 Descripción: Ethernet Temas y subtemas para desarrollar la competencia específica Actividades de aprendizaje (que hace el alumno) Actividades de enseñanza (que hace docente) Desarrollo de competencias genéricas Horas teórico práctica 5.1. Descripción general de los tipos de Ethernet Comunicación a través de LAN La trama de los diferentes tipos de Ethernet Control de acceso al medio de las Ethernet Capa Física de Ethernet. Emplear diseños de red y cableado básicos para conectar dispositivos. Y reportar su experiencia en un reporte de prácticas Identificar los conceptos fundamentales de los diferentes tipos de Ethernet, como medios, servicios y operación. Y elaborar un mapa mental Explica la interconexión de dispositivos ethernet. Explica los conceptos de los tipos ethernet. Explica el diseño de redes LAN y la función de los dispositivos de red de capa 2 - Capacidad de organización y planificación. - Capacidad para recuperar y analizar información de diversas fuentes - Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica. Diseñar una red LAN mediante 3 hosts y switches. - Habilidades de 5.6. Hubs y switches. Elaborar un informe de investigación. 3 práctica. - Capacidad de comunicación y de trabajar en equipos

19 Indicadores de alcance Valor del indicador Practica cableado de dispositivos ethernet 40% Mapa mental conceptos de los tipos ethernet 20% Practica diseño de LAN mediante hosts y switches 40% 4.5a Niveles de desempeño Desempeño Nivel de desempeño Indicadores de alcance Valoración numérica Excelente - Cumple con los 3 indicadores de alcance, entrega en tiempo y cumple con las características requeridas Notable - Cumple con al menos 3 indicadores de alcance, pero no entrega alcanzada Bueno - en tiempo pero si cumple con las características requeridas Cumple con al menos 3 indicadores de alcance, entrega en tiempo pero no cumple con las características requeridas Suficiente - Cumple con al menos 2 indicadores de alcance, entrega en tiempo y forma no alcanzada Insuficiente - No cumple con al menos 2 indicadores de alcance 69 o menos

20 4.5b Matriz de evaluación Evidencia de aprendizaje Practica cableado de dispositivos ethernet Mapa mental conceptos de los tipos ethernet Practica diseño de LAN mediante hosts y switches % Indicador de alcance Evaluación formativa de la competencia A B C 100% X El docente revisará la practica previo a la entrega sumativa para la retroalimentación. 100% X El docente revisará el mapa mental previo a la entrega sumativa para la retroalimentación. 100% X El docente revisará la practica previo a la entrega sumativa para la retroalimentación. Total

21 No.: 6 Descripción: Planificación y Cableado de Redes, Configuración y Verificación de la Red Temas y subtemas para desarrollar la competencia específica Actividades de aprendizaje (que hace el alumno) Actividades de enseñanza (que hace docente) Desarrollo de competencias genéricas Horas teórico práctica 6.1. LAN: Realización de la conexión física Interconexiones de dispositivos Desarrollo de un esquema de direccionamiento Interconexiones de dispositivos Configuración de dispositivos Aplicación de una configuración básica Verificación de la conectividad Monitoreo y documentación de redes. Identificar los elementos que conforman el cableado estructurado, así como normas que las rigen. Y elaborar un mapa conceptual/mental Realizar prácticas de instalación básica de cableado estructurado. Y realizar el reporte de la práctica Analizar y diseñar una red, con todas las especificaciones técnicas, planos y presupuesto. Elaborar un informe de proyecto Explica los elementos que conforman el cableado estructurado y las normas que lo rigen. Explica que materiales y herramienta se necesitan para la realización del cableado estructurado Entrega los requerimientos para la realización del proyecto final de cableado estructurado - Capacidad de organización y planificación. - Capacidad para recuperar y analizar información de diversas fuentes - Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica. - Habilidades de investigación. - Capacidad de comunicación y de trabajar en equipos

22 Indicadores de alcance Valor del indicador 4.6a Niveles de desempeño Mapa mental 10% Practica 20% Proyecto 70% Desempeño Nivel de desempeño Indicadores de alcance Valoración numérica Excelente - Cumple con los 3 indicadores de alcance, entrega en tiempo y cumple con las características requeridas Notable - Cumple con al menos 3 indicadores de alcance, pero no entrega alcanzada Bueno - en tiempo pero si cumple con las características requeridas Cumple con al menos 3 indicadores de alcance, entrega en tiempo pero no cumple con las características requeridas Suficiente - Cumple con al menos 2 indicadores de alcance, entrega en tiempo y forma no alcanzada Insuficiente - No cumple con al menos 2 indicadores de alcance 69 o menos

23 4.6b Matriz de evaluación Evidencia de aprendizaje % Indicador de alcance Evaluación formativa de la competencia A B C Mapa mental 100% X El docente revisará el mapa previo a la entrega sumativa para la retroalimentación. Practica 100% X El docente revisará la practica mental previo a la entrega sumativa para la retroalimentación. Proyecto 100% X El docente revisará el proyecto previo a la entrega sumativa para la retroalimentación. Total

24 5. Fuentes de información y apoyos didácticos Fuentes de información: Black, Uyless. Redes de computadores, protocolos, normas e interfaces. (1999). México: Alfa omega-rama. Dye, M., McDonald, R., & Rufi, A. (2007). Network Fundamentals, CCNA Exploration Companion Guide. Pearson. Forouzan, B. (2002). Transmisión de datos y redes de comunicaciones (Segunda ed.). McGraw Hil. Hallberg, B. (2006). Fundamentos de redes (Cuarta ed.). McGraw Hill. McQuerry, S. (2007). Interconnecting Cisco Network Devices, Part1(ICND1) (Second ed.). Indianapolis, USA: ciscopress. Stallings, W. (2003). Comunicaciones y redes de computadores (Sexta ed.). Prentice Hall. Tanenbaum, A. (2003). Redes de computadoras (Cuarta ed.). México. Apoyos didácticos:

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