INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS

Transcripción

1 ESCUELA: UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS. CARRERA: INGENIARÍA EN INFORMÁTICA LÍNEA CURRICULAR: APLICACIONES EN REDES COORDINACIÓN: ACADEMIA DE COMPUTACIÓN DEPARTAMENTO: DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE INGENIERÍA ASIGNATURA: REDES Y CONECTIVIDAD. : NCRE SEMESTRE: SEXTO. CRÉDITOS: 8 VIGENTE: ENERO/2002. TIPO DE ASIGNATURA: TEÓRICO PRÁCTICA. MODALIDAD: ESCOLARIZADA XXX ABIERTA. FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA En el campo laboral, el Ingeniero en Informática se enfrentará al extenso ámbito de las comunicaciones de datos, y dentro de está tan creciente ola de conectividad; el futuro profesional de la informática tiene que dominar conocimientos con respecto a las redes de computadoras, sus diferentes topologías, magnitudes, protocolos y un sin fin de características las cuales avanzan al mismo paso que las actuales tecnologías. El Ingeniero en Informática, debe adquirir habilidades para el diseño de redes de computadoras y lograr la conectividad en los sistemas de información, siguiendo el enfoque más apropiado para la organización en estudio; y debe aprender a establecer requerimientos de control y administración de redes de computadoras, para todo tipo de organización, grande, pequeña, comercial, industrial o de servicios. OBJETIVO DE LA ASIGNATURA Al término del curso, el alumno: Diseñará instalaciones de redes de computadoras. Estas instalaciones cubrirán los requerimientos de procesamiento con base a los recursos de hardware y de software actuales en el mercado, logrando así la satisfacción de necesidades de procesamiento a distancia, y administrando la operación de una red de computadoras. TIEMPOS TOTALES ASIGNADOS: H/SEMESTRE: 72 H/SEMANA: 4 H/TEORÍA/SEMESTRE: 36 H/PRÁCTICA/SEMESTRE: 36 PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR: ACADEMIA HARDWARE COMUNICACIONES REVISADO: JEFATURA DE LA CARRERA DE INGENIERÍA EN INFORMÁTICA. APROBADO POR: EL H.C.T.C.E. EL: 6 /NOV/2001. PRESIDENTE ING. FRANCISCO BOJORQUEZ HERNÁNDEZ AUTORIZADO POR: COMISIÓN DE PLANES Y PROGRAMAS DE ESTUDIO DEL CONSEJO GENERAL CONSULTIVO DEL INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL.

2 HOJA: 2 DE: 13. FUNDAMENTACIÓN El Ingeniero en Informática debe conocer todos los conceptos fundamentales relacionados con las redes de computadoras y familiarizarse con su diseño y funcionamiento, debe asociar los conceptos aprendidos en la presente asignatura a las tecnologías disponibles en el mercado actual. Esta asignatura es un complemento al proceso de comunicación de datos, así como a los componentes de un sistema de transmisión de datos y redes de computadoras. Dedicándose además a las redes de área local que se encuentran con un uso muy extendido en la actualidad. La metodología general del proceso enseñanza-aprendizaje consiste en la exposición detallada por parte del profesor que imparta la asignatura de Redes y Conectividad, a través del método inductivo, haciendo uso de esquemas, rotafolios, ejemplificando con casos reales, bibliografía especializada e investigación por parte de los alumnos. Esta asignatura tiene: ANTECEDENTES: Arquitectura de Computadoras y Comunicación de Datos. COLATERALES: CONSECUENTES: Redes Globales. El perfil que se sugiere para el profesor que deberá impartir esta asignatura es: Profesional de la Licenciatura en Ciencias de la Informática, Ingeniero en Informática, Computación y carreras afines. Experiencia en Diseño, Instalación y Administración de Redes de Computadoras, experiencia en sistemas de cómputo con conectividad, docencia y con un alto sentido de responsabilidad, así como: ética profesional.

3 HOJA: 3 DE: 13. UNIDAD: I CONCEPTOS BÁSICOS. OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad, el alumno: - Aplicará los conceptos básicos de redes de computadoras, los tipos de redes, modelo para la Inter-conexión y protocolos de enlace de datos, conocimientos que le permitan desarrollar proyectos de configuración, adquisición e instalación de redes de cómputo Conceptos básicos, redes de computadora. Sistemas Distribuidos Modelo Cliente / Servidor Tipos de redes Redes de difusión Redes punto a punto. Redes de área local (LAN) Redes de Área Metropolitana (MAN) Redes de Área Amplia (WAM) Aplicación práctica. ACTIVIDADES DE ENSEÑANZA: ENCUADRE DEL CURSO.- Entregarlo en documento, verificando que todos los integrantes del grupo tengan una fotocopia. APERTURA.- Mediante la técnica expositiva, se darán todos los aspectos importantes de cada tema. 1C, 6B, 7C Modelo para la interconexión. Arquitectura de red, protocolos y servicios. Capas del modelo OSI. Introducción a TCP/IP. Aplicación práctica. DESARROLLO.- Los temas se abordarán por medio de interrogatorios dirigidos. CIERRE.- Por medio de una plenaria, se obtendrán conclusiones por escrito.

4 HOJA: 4 DE: 13. UNIDAD: I CONCEPTOS BÁSICOS Protocolos de enlace de datos. Sincronización de tramas, control de flujo. Detección y corrección de errores de transmisión. Protocolos ARP de parada y Espera. Regreso a N y Repetición Selectiva. Protocolo HDLC. Redes Locales. Norma IEE para redes locales. Redes Ethernet: protocolo CSMA/CD y Cableado Ethernet (10 Base2, 10 Base T, etc.) Introducción a las Redes Token Ring. Introducción a las Redes locales de alta velocidad (Fasty Gigabit Ethernet). Redes WAM. Conmutación de paquetes VS Conmutación de circuitos. Algoritmos de Enrutamiento. Introducción a los protocolos e enrutamiento de INTERNET (OSPF, REP, BGP, etc.). Tecnologías de redes WAM (X.25, Frame Relay, SMDS, ATM). Aplicación práctica. ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE: APERTURA.- Se plantearán cuestiones básicas para que los alumnos las resuelvan (de forma oral o por escrito), esto con el fin de diagnosticar el grado inicial de conocimientos en los integrantes del grupo. DESARROLLO. El planteamiento del cuestionario de exploración puede ser oral, con la participación de los alumnos del grupo o bien preparar de antemano un cuestionario por escrito para que el alumno lo resuelva de forma individual o en equipos. Realización de prácticas 1, 2 y 3. CIERRE.- Revisar las participaciones detalladamente y obtener conclusiones por escrito, se deben dar a conocer tanto aciertos como desaciertos a los integrantes del grupo. MATERIAL DIDÁCTICO.- Uso de pizarrón, acetatos, preparación del material para el encuadre, así como el tipo de cuestiones y prácticas para ser resueltas por los alumnos participantes.

5 HOJA: 5 DE: 13. UNIDAD: II ARQUITECTURA Y PROTOCOLOS DE REDES DE COMPUTADORAS OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad; el alumno: - Aplicará la arquitectura de redes de computadoras con TCP/IP en la definición del modelo de la red. - Describirá la operación de cada uno de los protocolos que integran esta arquitectura de manera que se esté en condiciones de llevar a cabo tareas de configuración de redes TCP/IP (INTERNET e INTRANET) para su operación correcta y eficiente Modelo de Referencia de la Arquitectura de redes TCP/IP. Introducción a las tecnologías de redes. Concepto de la Red de Redes INTERNET Protocolos a nivel de Enlace. Operación de redes Ethernet. Operación en línea punto a punto (SLIP, PPP) ACTIVIDADES DE ENSEÑANZA: APERTURA.- Mediante la técnica expositiva, el profesor describirá todos los aspectos relacionados con cada tema y solicitando la participación activa, verificará la compresión por parte de los alumnos sobre cada tema. 1C, 2C, 8C, 9B Protocolos de Red de Redes. Protocolo IP Protocolo ICMP Protocolos de enrutamiento (RIP, OSPF). Aspectos de Direccionado en Redes TCP/IP Máscaras de Subred fija y de longitud variable (VLSM). DESARROLLO.- Por medio de interrogatorio dirigido se evaluará la comprensión de los temas. CIERRE.- Por medio de una plenaria, se obtendrán conclusiones por escrito.

6 HOJA: 6 DE: 13. UNIDAD: II ARQUITECTURA Y PROTOCOLOS DE REDES DE COMPUTADORAS Protocolo de traducción de direcciones (NAT). Direcciones sin clases (CIDR). Protocolos de Nivel de trasporte. Protocolos de Control de Transmisión (TCP). Protocolos de datagrama de usuario (UDP). Aspectos de configuración TCP psts un mejor desempeño. Aplicación práctica. ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE: APERTURA.- Mediante técnica expositiva, el profesor explicará cada uno de los temas de esta unidad. DESARROLLO. El planteamiento será con la invitación a participar a todos los integrantes del grupo quiénes realizarán las prácticas 4 y Muros de seguridad ( Firewall ). Filtros de paquetes. Apoderados ( Proxies ). Diferentes arquitecturas de muros de seguridad. Introducción a los protocolos de aplicación en redes TCP/IP. Sistema de nombres de dominio (DNS). Trasferencia de archivos (FTP). Administración de Redes (SNMP). Word Wide Web (HTTP). Otros protocolos de Aplicación (TELNET, SMTP). Aplicación práctica. CIERRE.- Revisar las prácticas de los participantes de forma detallada y obtener conclusiones por escrito. MATERIAL DIDÁCTICO.- Uso de pizarrón, acetatos, rotafolios, elaboración de las prácticas 4 y 5, con las especificaciones por escrito y elaborar elementos ilustrativos a cada tema.. 3.0

7 HOJA: 7 DE: 13. UNIDAD: III REDES DE ALTA VELOCIDAD OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad, el alumno: - Aplicará las nuevas tecnologías en el campo de las telecomunicaciones y las redes que están impactando actualmente. - Describirá las características que diferencian cualitativamente a las redes actuales con las tecnologías precedentes Tecnologías precedentes. Redes de conmutación. Conmutación de circuitos. Conmutación de paquetes. Conmutación de circuitos de Tasa múltiple. Conmutación de tramas. Conmutación de celdas. Tecnologías actuales. Redes de Reenvío de trama ( Frame Relay ). Arquitectura de protocolos. Formato de trama. Comparación con X.25. ACTIVIDADES DE ENSEÑANZA: APERTURA.- Mediante la técnica expositiva, el profesor describirá todos los aspectos relacionados con cada tema. DESARROLLO.- Por medio de interrogatorio dirigido para invitar a la participación del alumno, se evaluará la comprensión de los temas. CIERRE.- Por medio de una plenaria, se obtendrán conclusiones por escrito. 1C, 3B, 5C, 6B, 7C, 8C Administración de tráfico. Control de tráfico. Negociación de parámetros de circuito virtual. Control de congestión.

8 HOJA: 8 DE: 13. UNIDAD: III REDES DE ALTA VELOCIDAD Modelo de referencia de la arquitectura de protocolos ATM. Conexiones lógicas en ATM. Formato de la Celda. Capa física. Capa ATM. Capa de adaptación ATM. Clases de servicio (Clases A, B, C y D). Estructura de la capa AAL. Protocolo AAL tipo 1. Protocolo AAL tipo 2. Protocolo AAL tipo ¾. Protocolo AAL tipo 5. Administración de tráfico en redes ATM. Introducción a la comunicación con requiremientos de tiempo real. Contrato de Tráfico. ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE: APERTURA.- Mediante técnica expositiva, el profesor explicará cada uno de los temas de esta unidad. DESARROLLO. El planteamiento será con la invitación a participar a todos los integrantes del grupo quiénes realizarán las práctica 6. CIERRE.- Revisar las prácticas de los participantes de forma detallada y obtener conclusiones por escrito. MATERIAL DIDÁCTICO.- Uso de pizarrón, acetatos, rotafolios, elaboración de las práctica 6 con las especificaciones por escrito y elaborar elementos ilustrativos a cada tema..

9 HOJA: 9 DE: 13. UNIDAD: III REDES DE ALTA VELOCIDAD Control de admisión. Parámetros de Tráfico. Categorías de servicio (CBR, VBR, UBR, ABR). Control de tráfico CBR y VBR. Control de Congestión ABR. Control de congestión (UBR+) Emulación LAN en redes ATM. Capas de protocolo de emulación LAN (LANE). Arquitectura de emulación LAN. Algoritmos de trasferencia de mensajes Operación de IP sobre ATM IP clásico sobre ATM. 3.9 Aplicación práctica. 8.0

10 HOJA: 10 DE: 13. UNIDAD: IV INSTALACIÓN Y ADMINISTRACIÓN DE SISS OPERATIVOS EN RED OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad, el alumno: - Identificará los sistemas operativos actuales (Windows, UNIX, etc.), como soporte de redes de computadoras. - Aplicará los conocimientos de las unidades temáticas previas a la administración de los recursos de la red Sistemas Operativos para Red Windows NT/UNIX. Introducción a la Conectividad. Conceptos. Sistemas Operativos de Red. Tipos de redes. Redes Windows. Redes bajo UNIX. Red Windows, NT, UNIX, Servidor / Estaciones de trabajo. Componentes (Hardware). Selección de componentes. Tarjetas de red. Cableado. Concentradores. Puentes. Enruteadores. Pasarelas (GATEWAYS). Switches. ACTIVIDADES DE ENSEÑANZA. APERTURA.- Mediante la técnica expositiva, el profesor describirá todos los aspectos relacionados con cada tema. DESARROLLO.- Por medio de interrogatorio dirigido a los alumnos, se evaluará la comprensión de los temas. CIERRE.- Por medio de una plenaria, se obtendrán conclusiones por escrito C, 7C, 9B.

11 HOJA: 11 DE: 13. UNIDAD: IV INSTALACIÓN Y ADMINISTRACIÓN DE SISS OPERATIVOS EN RED Red Windows NT/UNIX Servidor/Estación de trabajo. Software. Instalación. Opciones de instalación. Particiones. Sistema de Archivos. Directorio del sistema. Reinicio del sistema. Tipo de servidor. Cuenta del administrador. Recuperación de fallo. Selección de componentes. Configuración de Red, Servicios, Protocolos. Instalación de Estaciones de Trabajo. Aplicación práctica. ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE: APERTURA.- Mediante técnica expositiva, el profesor explicará cada uno de los temas de esta unidad. DESARROLLO. El planteamiento será con la invitación a participar a todos los integrantes del grupo quiénes realizarán las prácticas 7. CIERRE.- Revisar la práctica de los participantes de forma detallada y obtener conclusiones por escrito. MATERIAL DIDÁCTICO.- Uso de pizarrón, acetatos, rotafolios, elaboración de la práctica con las especificaciones por escrito y elaborar elementos ilustrativos a cada tema

12 HOJA: 12 DE: 13. NÚM. 1 NOMBRE DE LA PRÁCTICA INSTALACIÓN DE UNA RED LOCAL CON TARJETAS ETHERNET. RELACIÓN UNIDADES TEMÁTICAS I DURACIÓN PRÁCTICA LUGAR DE REALIZACIÓN LABORATORIO DE CÓMPUTO. CASO DE ESTUDIO. 2 ANÁLISIS COMPARATIVO DEL MODELO OSI Y EL TCP/IP. I LABORATORIO DE CÓMPUTO. CASO DE ESTUDIO. 3 INVESTIGACIÓN DE CAMPO SOBRE REDES DE AREA LOCAL.. I CUALQUIER EMPRESA YA SEA DEL SECTOR PÚBLICO O PRIVADO. 4 REALIZAR UN ANÁLISIS COMPARATIVO ENTRE LOS DIFERENTES PROTOCOLOS VISTOS EN CLASE Y SUS CARACTERÍSTICAS. II 3.0 LABORATORIO DE CÓMPUTO. CASO DE ESTUDIO. 5 DISEÑAR UNA ARQUITECTURA DE RED (INTRANET) II 3.0 LABORATORIO DE CÓMPUTO. CASO DE ESTUDIO. 6 7 REALIZAR UN ANÁLISIS COMPARATIVO ENTRE LAS TECNOLOGÍAS PRECEDENTES Y LAS ACTUALES, DIFERENCIANDO CUALITATIVAMENTE Y OBTENER CONCLUSIONES POR ESCRITO. REALIZAR UNA AUDITORIA A INSTALACIONES QUE TENGAN UNA RED DE CUALQUIER COBERTURA. III IV PUEDE SER DE LA PROPIA ESCUELA, OTROS INSTITUTOS, EMPRESAS PÚBLICAS O BIEN PRIVADAS. PUEDE SER DE LA PROPIA ESCUELA, OTROS INSTITUTOS, EMPRESAS PÚBLICAS O BIEN PRIVADAS.

13 HOJA: 13 DE: 13. PERÍODO UNIDADES TEMÁTICAS PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN PRIMER DEPARTAMENTAL SEGUNDO DEPARTAMENTAL TERCER DEPARTAMENTAL I II III Y IV PRIMER EXAMEN ESCRITO 70 % EJERCICIOS, TAREAS Y PARTICIPACIONES 10 % PRÁCTICAS EN LA SALA DE CÓMPUTO 20 % SEGUNDO EXAMEN ESCRITO 70 % EJERCICIOS, TAREAS Y PARTICIPACIONES 10 % PRÁCTICAS EN LA SALA DE CÓMPUTO 20 % TERCER EXAMEN ESCRITO 70 % EJERCICIOS, TAREAS Y PARTICIPACIONES 10 % PRÁCTICAS EN LA SALA DE CÓMPUTO 20 % LA CALIFICACIÓN FINAL SERÁ EL PROMEDIO DE LAS CALIFICACIONES OBTENIDAS EN LAS TRES EVALUACIONES PARCIALES. B C 1 X BLACK, UYLESS, REDES DE COMPUTADORAS, PROTOCOLOS, NORMAS E INTERFACES., ALFAOMEGA- RAMA.,2ª.,MÉXICO, D.F., 1997, X BLACK UYLESS, TCP/IP AND RELATED PROTOCOLS, McGRAW HILL., 1994, 3 X McDUSSA, DAVID E., SPOHN DARREN L., ATM THEORY AND APLICATION, McGRAW HILL., X NINOLI DANIEL, 1SIS, 2 a & NEXT GENERATION LANS, McGRAW HILL, 1ª, X SAUNDERS STEPHEN, THE Mx GRAW HILL HIGH SPEED LANDS HANDBOOK, McGRAW HILL, X SPOHN DARREN L., DATA NETWORK DESIGN, McGRAW HILL, X STALLINGS WILLIAM, DATA AND COMPUTER COMMUNICATIONS, Mc MILLAM P.C., 3ª., X STALLINGS WILLIAM, LOCAL NETWORKS, Mc MILLAN P.C., 3ª., X TENENBAWN ANDREW S., REDES DE ORDENADORES, PRENTICE HALL, 3ª., 1996

14