Arquitectura de Redes I

Transcripción

1 Arquitectura de Redes I Grado en: Ingeniería en Electrónica de Comunicaciones Ingeniería en Sistemas de Telecomunicación Ingeniería en Tecnologías de la Telecomunicación Ingeniería en Telemática Universidad de Alcalá Curso Académico 2014/15 2º Curso 1 er Cuatrimestre

2 GUÍA DOCENTE Nombre de la asignatura: Arquitectura de redes I Código: Grado en Ingeniería en: Electrónica de Comunicaciones Titulación en la que se imparte: Sistemas de Telecomunicación Tecnologías de la Telecomunicación Telemática Departamento y Área de Conocimiento: Carácter: Automática / Ingeniería Telemática Obligatoria Créditos ECTS: 6 Curso y cuatrimestre: Profesorado: Horario de Tutoría: Idioma en el que se imparte: 2º, C1 Consúltese al Departamento / Página Web Se indicará el primer día de clase Español

3 1. PRESENTACIÓN Esta asignatura, junto a las asignaturas Arquitectura de Redes II y Redes de Comunicaciones, conforma la materia obligatoria de Fundamentos de Telemática. Los contenidos de esta materia cubren la introducción a la telemática, los principales componentes de las redes de comunicaciones y los conocimientos necesarios para comprender su funcionamiento, realizar análisis de rendimiento, afrontar el diseño de redes de datos y tomar decisiones sobre su implantación. El proceso de enseñanza aprendizaje sigue un modelo Top-Down, partiendo de aquellas aplicaciones que ya son utilizadas por los alumnos y alumnas, planteando las necesidades que tienen estas aplicaciones para poder funcionar en un entorno distribuido. De esta forma se irá descendiendo por las diferentes capas de la torre de protocolos hasta llegar a la capa de enlace y su entronque con el nivel físico. En esta asignatura se alcanza hasta la capa de transporte. En concreto, en esta asignatura se tratan los aspectos siguientes: componentes de una red (sistemas finales, modelo de servicio, red de acceso y núcleo), medios físicos y multiplexación, paradigmas de conmutación (circuitos vs paquetes), arquitecturas de redes (modelo de servicio, topologías de red y protocolos), aplicaciones y servicios telemáticos y transporte de datos. Se comienza presentando aquellos conceptos básicos necesarios para poder comprender el funcionamiento de las redes de comunicación, como son: los elementos de una red, el modelo de servicio, el concepto de protocolo, las características básicas de los medios físicos de transmisión que forman los enlaces de las redes y el concepto de multiplexación. Se clasifican las distintas tecnologías de red en función de su topología (malla, estrella, árbol), de su alcance geográfico (WAN, MAN, LAN), del tipo de servicio que prestan, de su cercanía al usuario final (acceso, agregación, núcleo), del medio de comunicación con el usuario final (radio, cableado) y de las características de éste (fijo, móvil). Se presentan las tecnologías de acceso más comunes en nuestros días y se discuten los dos grandes paradigmas de conmutación en el núcleo de las redes: circuitos vs

4 paquetes. También se introducen los conceptos de normalización y regulación, y se identifican los agentes involucrados en ambos procesos. Tras esta primera visión general, se continúa el estudio centrándose en las redes de conmutación de paquetes siguiendo un enfoque Top-Down de una arquitectura clásica de protocolos aplicada al caso particular de una tecnología ampliamente extendida como TCP/IP, y se abordan en profundidad: Aplicaciones distribuidas, protocolos de aplicación y servicios telemáticos (web, correo electrónico, servicio de nombres, transferencia de archivos). Transporte de datos fiable y no fiable. Control de flujo y control de errores extremo a extremo. Técnicas de retransmisión. Control de congestión. Los contenidos prácticos de la materia incluyen actividades de monitorización de dispositivos y software de red, con las tecnologías más utilizadas en el entorno organizativo, tales como Internet y los protocolos TCP/IP. También se aborda la utilización de analizadores de tráfico y protocolos, y la realización de asignaciones de programación relacionadas con las capas de aplicación y transporte.

5 2. COMPETENCIAS Esta asignatura contribuye a adquirir las siguientes competencias genéricas definidas en el apartado 3 del Anexo de la Orden CIN/352/2009 (TRx) y por la UAH (TRUx) para sus grados: Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria durante el TR1 desarrollo de la profesión de Ingeniero Técnico de Telecomunicación y facilidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento. TR2 Conocimiento de materias básicas y tecnologías, que le capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y tecnologías, así como que le dote de una gran versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones. Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, y de TR3 comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas, comprendiendo la responsabilidad ética y profesional de la actividad del Ingeniero Técnico de Telecomunicación. TR5 Facilidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento. TR8 Capacidad de trabajar en un grupo multidisciplinar y en un entorno multilingüe y de comunicar, tanto por escrito como de forma oral, conocimientos, procedimientos,

6 resultados e ideas relacionadas con las telecomunicaciones y la electrónica. TRU1 Capacidad de análisis y síntesis. TRU3 Capacidad de gestión de la información. TRU4 Aprendizaje autónomo. TRU5 Trabajo en equipo. Esta asignatura contribuye a adquirir las siguientes competencias de carácter profesional, definidas en el Apartado 5 del Anexo de la Orden CIN/352/2009: Capacidad para aprender de manera autónoma nuevos conocimientos y técnicas CT1 adecuados para la concepción, el desarrollo o la explotación de sistemas y servicios de telecomunicación. CT12 Conocimiento y utilización de los conceptos de arquitectura de red, protocolos e interfaces de comunicaciones. Capacidad de diferenciar los conceptos de redes de acceso y transporte, redes de CT13 conmutación de circuitos y de paquetes, redes fijas y móviles, así como los sistemas y aplicaciones de red distribuidos, servicios de voz, datos, audio, video y servicios interactivos y multimedia. CT25 Capacidad de seguir el progreso tecnológico de transmisión, conmutación y proceso para mejorar las redes y servicios telemáticos.

7 Las siguientes competencias específicas matizan, priorizan y seleccionan las competencias transversales y profesionales citadas anteriormente: Conocimiento de los principales componentes (redes de acceso, enlaces y núcleo), CE1 estructura y principios de funcionamiento de las redes de comunicaciones en general e Internet en particular. Conocimiento de los principios de funcionamiento de las tecnologías de CE2 conmutación de circuitos y de conmutación de paquetes, así como de los principales parámetros que caracterizan la conmutación de paquetes: retardo, pérdidas y rendimiento. Conocimiento de la organización lógica general del software de comunicación CE3 estructurado en capas, así como los conceptos básicos de encapsulado, segmentación, bloqueo y multiplexado lógicos. Y de casos particulares de esta organización como son el modelo de referencia OSI y la arquitectura de protocolos TCP/IP. Conocimiento de las principales aplicaciones de Internet, modelo de funcionamiento CE4 y protocolos correspondientes: web, transferencia de archivos, correo electrónico, servicio de directorio en Internet. Conocimiento de las especificidades de la capa de Transporte de la arquitectura de CE5 protocolos TCP/IP: funcionalidad extremo a extremo, transporte orientado y no orientado a conexión, transporte de datos fiable en base a conceptos de retransmisión

8 selectiva y no selectiva, control de congestión. 3. CONTENIDOS Bloques de contenido (se pueden especificar los temas si se considera necesario) Arquitecturas de red: elementos de red, protocolo, retardos, lógica de redes, modelos de referencia, protocolos TCP/IP. Protocolos de aplicación: aplicaciones distribuidas, modelo cliente/servidor, protocolo HTTP (web), servicio de nombres (DNS), transferencia de archivos (FTP, TFTP), servicio de correo (SMTP, POP, IMAP), programación con Sockets. Capa de transporte: transporte fiable y no fiable, técnicas de retransmisión, control de flujo, control de congestión, protocolos UDP y TCP. Total de clases, créditos u horas 16 horas (4 semanas) 16 horas (4 semanas) 20 horas (5 semanas)

9 4. METODOLOGÍAS DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE.-ACTIVIDADES FORMATIVAS 4.1. Distribución de créditos (especificar en horas) Clases en grupo grande: Clases en grupo reducido: 26 horas (2 horas x 13 semanas) Número de horas presenciales: Pruebas Parciales: 26 horas (2 horas x 13semanas) 4 horas (2 horas x 2 pruebas) Evaluación final: 2 horas Total: 58 horas presenciales Número de horas del trabajo propio del estudiante: Total horas Preparación de las clases, aprendizaje autónomo, preparación de ejercicios, pruebas y prácticas, preparación de la prueba final: 150 horas Total: 92 horas 4.2. Estrategias metodológicas, materiales y recursos didácticos Clases Teóricas (en grupos grandes) Presentación y/o revisión de conceptos Presentaciones orales y otras actividades

10 Clases Prácticas (en grupos reducidos) Presentación y/o revisión de conceptos de carácter eminentemente práctico. Resolución de problemas Sesiones prácticas de laboratorio: orientadas a consolidar los conceptos presentados previamente, así como a familiarizar al estudiante con herramientas hardware e informáticas de apoyo al estudio de la materia y futuro desempeño profesional (APIs de desarrollo de aplicaciones distribuidas, ofimática, analizadores de protocolos, medidores). Presentaciones orales y otras actividades Tutorías individuales, grupales y via web (foro, correo, etc) Resolución de dudas Apoyo al aprendizaje autónomo Trabajo autónomo Lecturas Realización de actividades: ejercicios, búsqueda de información, pruebas de autoevaluación.

11 5. EVALUACIÓN: Procedimientos, criterios de evaluación y de calificación PROCEDIMIENTOS El alumno dispone de dos convocatorias para superar la asignatura: una ordinaria y otra extraordinaria. CONVOCATORIA ORDINARIA En la convocatoria ordinaria el alumno será evaluado mediante el proceso de Evaluación Continua. En situaciones excepcionales, debidamente justificadas, podrá acogerse a un sistema de evaluación mediante Examen Final. Para ello debe solicitarlo por escrito al Director del centro, en las dos primeras semanas de su incorporación, indicando las razones que le impiden seguir el sistema de Evaluación Continua. En este caso, el Director del centro comunicará la resolución en un máximo de 15 días. Si el alumno no recibe respuesta en ese plazo de tiempo, se considera estimada la solicitud. CONVOCATORIA EXTRAORDINARIA La convocatoria extraordinaria consistirá en una prueba similar a la que se plantee en el sistema de evaluación mediante Examen Final. CRITERIOS DE EVALUACIÓN Atendiendo a las competencias descritas en el apartado 2, la evaluación del alumno se basará en el grado de adquisición de las mismas que demuestre, de acuerdo a los siguientes criterios de evaluación: Conoce y comprende los conceptos de redes explicados en cada uno de los bloques de contenido.

12 Identifica, comprende y resuelve los problemas prácticos planteados en la asignatura. Conoce y comprende el funcionamiento y utilidad de los protocolos impartidos en la asignatura. Demuestra capacidad de trabajo en equipo, tanto en las sesiones de Grupo Pequeño como en el desarrollo del aprendizaje autónomo. INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN y CRITERIOS DE CALIFICACIÓN Se plantea una Evaluación Continua del rendimiento del estudiante mediante el seguimiento del trabajo programado a través de la realización de Actividades de Seguimiento y de dos Pruebas Parciales (PP1 y PP2) más una Prueba de Conjunto (PC) al final del cuatrimestre. El seguimiento del trabajo del estudiante permite que el profesor conozca el grado de dedicación del mismo respecto a las distintas actividades propuestas. A su vez, al estudiante le sirve para comprobar si va alcanzando los objetivos marcados a lo largo del curso. Consistirá en la entrega de ejercicios y prácticas 1, la realización de pequeñas pruebas teórico/prácticas y el seguimiento, por parte del profesor, del trabajo realizado en las sesiones de Grupo Pequeño (GP). Las pruebas parciales (PP1 y PP2) incluyen cuestiones teóricas de desarrollo y/o tipo test y la realización de uno o más ejercicios. La PP1 tendrá un peso del 20%, la PP2, otro 20%. El conjunto de las pruebas de seguimiento tendrá, asimismo, un peso de un 20%. La PC, de similar estructura a las pruebas parciales, tiene un peso del 40% de la calificación final y persigue un doble objetivo: evaluar la capacidad de relación de los conceptos aprendidos y revisar los conceptos básicos evaluados en las pruebas parciales. Por ello, la PC permite mejorar la calificación final si se obtiene un resultado mejor al logrado en el acumulado de las pruebas de seguimiento, las pruebas parciales y la prueba de conjunto, y se ha alcanzado, al menos, el 50% de la calificación máxima posible en las pruebas de seguimiento. 1 El plagio de cualquier trabajo entregado, tanto si se trata de plagio activo como pasivo, será penalizado con un suspenso en la evaluación continua. Se asignará la calificación alcanzada hasta el momento de la detección del plagio con un límite de 4,5 puntos.

13 Aquellos estudiantes que, siguiendo el proceso de Evaluación Continua, no realicen ninguna de las pruebas de calificación (PP1, PP2 y PC), tendrán una calificación de No presentado en la convocatoria ordinaria. Aquellos estudiantes que tengan reconocido el derecho a un sistema de evaluación mediante Examen Final, según establece la normativa de la UAH, deben realizar una prueba que incluye cuestiones teóricas de desarrollo y/o tipo test y la realización de uno o más ejercicios, con un peso del 100% de la calificación final. La prueba de la convocatoria extraordinaria tendrá el mismo formato que el Examen Final, asimismo con un peso del 100% de la asignatura. 6. BIBLIOGRAFÍA Bibliografía Básica Redes de Computadoras: un Enfoque Descendente (5ª Ed. traducida) (5th. Ed. Computer networking: A top-down approach) J. Kurose & K.W. Ross Pearson Educación, 2010 Bibliografía Complementaria Comunicaciones y Redes de Computadores (7ª Ed. traducida) W. Stallings Prentice Hall, 2004 Redes de Computadoras (4ª Ed. traducida) A.S. Tanenbaum

14 Prentice-Hall, Redes de Computadores e Internet (5ª Ed. traducida) F. Halsall Pearson Educación, 2006