.- DATOS DE LA ASIGNATURA. Nombre de la asignatura: Carrera: Redes I Ingeniería Electrónica Clave de la asignatura: TEE - 080 Horas teoría-horas práctica-créditos: 6.- HISTORIA DEL PROGRAMA. Lugar y Fecha de Elaboración o Revisión Tecnológico de Estudios Superiores de Ecatepec, del 6 al 0 de marzo del 007. Participantes Comité para el Diseño de Especialidad DIET Academia de Comunicaciones DIET Comité de Investigación DIET Consejo Académico Departamental DIET Observaciones (Cambios y Justificación) Definición de los programas de estudio de la carrera de Ingeniería Electrónica, Especialidad Telemática Pág. de 0
.- UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA. a) Relación con otras asignaturas del plan de estudio Anteriores Posteriores Asignaturas Temas Asignaturas Temas Ninguna Redes WAN y Routers Enrutamiento y protocolos de enrutamiento b) Aportación de la asignatura al perfil del egresado Aporta los conocimientos generales de la teoría de Redes, que le permitirán comprender, identificar, caracterizar, diseñar, construir, operar, instalar y adaptar redes de área local, de área amplia, de área metropolitana, de área de almacenamiento y red privada virtual. 4.- OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO. analizará los conceptos básicos, terminología y medios de networking. Describirá en forma general el cableado de las Redes LAN y las WAN. Comprenderá los fundamentos y tecnologías de Ethernet, así como los protocolos TCP/IP, el enrutamiento y las subredes. Pág. de 0
5.- TEMARIO. Unidad Temas Fundamentos de PC e Internet. Subtemas. Conexión a la Internet.. Requisitos para la conexión a Internet.. Principios básicos de los PC.. Tarjeta de interfaz de red..4 Instalación de NIC y módem..5 Descripción general de la conectividad de alta velocidad y de acceso telefónico..6 Descripción y configuración TCP/IP..7 Probar la conectividad con ping..8 Navegadores de Web y plug-ins..9 Diagnóstico de los problemas de conexión a Internet. Matemática de redes.. Representación binaria de datos.. Bits y bytes.. Sistema numérico de Base 0..4 Sistema numérico de Base..5 Conversión de números decimales en números binarios de 8 bits..6 Conversión de números binarios de 8 bits en números decimales..7 Representación en notación decimal separada por puntos de cuatro octetos de números binarios de bits..8 Hexadecimal..9 Lógica booleana o binaria..0 Direcciones IP y máscaras de red Pág. de 0
Teoría de Redes. Terminología de networking.. Redes de datos.. Historia de las redes informáticas.. Dispositivos de networking..4 Topología de red..5 Protocolos de red..6 Redes de área local (LAN)..7 Redes de área amplia (WAN)..8 Redes de área metropolitana (MAN)..9 Redes de área de almacenamiento (SAN)..0 Red privada virtual (VPN).. Ventajas de las VPN.. Redes internas y externas. Ancho de banda.. Importancia del ancho de banda.. El escritorio.. Medición..4 Limitaciones..5 Tasa de transferencia..6 Cálculo de la transferencia de datos..7 Digital versus analógico. Modelos de networking.. Uso de capas para analizar problemas en un flujo de materiales.. Uso de capas para describir la comunicación de datos.. Modelo OSI..4 Las capas del modelo OSI Pág. 4 de 0
..5 Comunicaciones de par a par..6 Modelo TCP/IP..7 Proceso detallado de encapsulamiento Tópicos de Electromagnetismo Aplicado. Medios de cobre.. Átomos y electrones.. Voltaje.. Resistencia e impedancia..4 Corriente..5 Circuitos..6 Especificaciones de cables..7 Cable coaxial..8 Cable STP..9 Cable UTP. Medios de fibra óptica Características.. El espectro electromagnético.. Modelo de rayo de luz.. Reflexión..4 Refracción..5 Reflexión interna total..6 Fibra multimodo..7 Fibra monomodo..8 Otros componentes ópticos..9 Señales y ruido en las fibras ópticas Pág. 5 de 0
..0 Instalación, cuidado y prueba de la fibra óptica. Medios inalámbricos.. Estándares y organizaciones de las LAN inalámbricas.. Dispositivos y topologías inalámbricas.. Cómo se comunican las LAN inalámbricas..4 Autenticación y asociación..5 Los espectros de onda de radio y microondas..6 Señales y ruido en una WLAN 4 Estudio práctico de cables..7 Seguridad de la transmisión inalámbrica 4. básica para el estudio de pruebas de cables basadas en frecuencia 4.. Ondas 4.. Ondas senoidales y ondas rectangulares 4.. Exponentes y logaritmos 4..4 Decibelios 4..5 Visualización de señales en tiempo y frecuencia 4..6 Señales analógicas y digitales en tiempo y frecuencia 4..7 El ruido en tiempo y frecuencia 4..8 Ancho de banda 4. Señales y ruido 4.. Señales en cables de cobre y fibra óptica 4.. Atenuación y pérdida de inserción en medios de cobre Pág. 6 de 0
4.. ruido en medios de cobre 4..4 Tipos de diafonía 4..5 Estándares de prueba de cables 4..6 Otros parámetros de prueba 4..7 Parámetros basados en tiempo 4..8 Prueba de fibra óptica 4..9 Un nuevo estándar 5 Interconectividad de redes LAN y WAN 5. Cableado LAN 5.. Capa física de la LAN 5.. Ethernet en el campus 5.. Medios de Ethernet y requisitos de conector 5..4 Medios de conexión 5..5 Implementación del UTP 5..6 Repetidores 5..7 Hubs 5..8 Redes inalámbricas 5..9 Puentes 5..0 Switches 5.. Conectividad del host 5.. Comunicación de par a par 5.. Cliente/servidor 5. Cableado WAN 5.. Capa física de las WAN 5.. Conexiones seriales de WAN 5.. Conexiones seriales y router Pág. 7 de 0
5..5 Conexiones DSL y routers 5..6 Conexiones de cable-modem y routers 5..7 Configuración de las conexiones de la consola 6 Fundamentos de Ethernet 5..4 Conexiones BRI RDSI y routers 6. Principios básicos de Ethernet 6.. Introducción a Ethernet 6.. Reglas del IEEE para la denominación de Ethernet 6.. Ethernet y el modelo OSI 6..4 Denominación 6..5 Entramado de la Capa 6..6 Estructura de la trama de Ethernet 6..7 Campos de la trama de Ethernet 6. Operación de Ethernet 6.. Control de acceso al medio (MAC) 6.. Reglas de MAC y detección de la colisión/postergación de la retransmisión 6.. Temporización de Ethernet 6..4 Espacio entre las tramas y postergación 6..5 Manejo de los errores 6..6 Tipos de colisiones 6..7 Errores de Ethernet 6..8 FCS y más allá 6..9 Auto-negociación de Ethernet 6..0 Establecimiento del enlace y full duplex y half duplex Pág. 8 de 0
7 Evolución Ethernet 7. Ethernet de 0-Mbps y 00-Mbps 7.. Ethernet de 0-Mbps 8 Modos de Conmutación 7.. 0BASE5 7.. 0BASE 7..4 0BASE-T 7..5 Cableado y arquitectura de 0BASE-T 7..6 Ethernet de 00-Mbps 7..7 00BASE-TX 7..8 00BASE-FX 7..9 Arquitectura de la Fast Ethernet 7. Ethernet Gigabit y 0-Gigabit 7.. Ethernet de 000-Mbps 7.. 000BASE-T 7.. 000BASE-SX y LX 7..4 Arquitectura de Gigabit Ethernet 7..5 0-Gigabit Ethernet 7..6 Arquitecturas de 0-Gigabit Ethernet 7..7 El futuro de Ethernet 8. Conmutación de Ethernet 8.. Puenteo de Capa 8.. Conmutación a nivel de Capa 8.. Operación de switches 8..4 Latencia 8..5 Modos de conmutación 8..6 Protocolo de Spanning Tree (árbol de extensión) Pág. 9 de 0
8. Dominios de colisión y de broadcast 8.. Entorno de medios compartidos 8.. Dominios de colisión 8.. Segmentación 8..4 Broadcasts de Capa 8..5 Dominios de broadcast 8..6 Introducción al flujo de datos 8..7 Qué es un segmento de red? 9 Protocolo TCP/IP 9. Introducción a TCP/IP 9.. Hstoria y futuro de TCP/IP 9.. La capa de aplicación 9.. La capa de transporte 9..4 La capa de Internet 9..5 La capa de acceso de red 9..6 Comparación entre el modelo OSI y el TCP/IP 9..7 Arquitectura de Internet 9. Dirección de Internet 9.. Direccionamiento IP 9.. Conversión decimal y binaria 9.. Direccionamiento IPv4 9..4 Direcciones IP Clase, A, B, C, D y E 9..5 Direcciones IP reservadas 9..6 Direcciones IP públicas y privadas 9..7 Introducción a la división en subredes 9..8 IPv4 en comparación con IPv6 9. Obtener una dirección IP Pág. 0 de 0
9.. Cómo obtener una dirección IP 9.. Asignación estática de una dirección IP 9.. Asignación de direcciones RARP IP 9..4 Asignación de direcciones BOOTP IP 9..5 Administración de direcciones DHCP IP 9..6 Problemas en la resolución de direcciones 0 Protocolos enrutados 9..7 Protocolo de resolución de direcciones (ARP) 0. Protocolo enrutado 0.. Protocolos enrutables y enrutados 0.. IP como protocolo enrutado 0.. Propagación y conmutación de los paquetes dentro del Router 0..4 Protocolo Internet (IP) 0..5 Anatomía de un paquete IP 0. Protocolos de enrutamiento IP 0.. Descripción del enrutamiento 0.. El enrutamiento en comparación con la conmutación 0.. Enrutado comparado con enrutamiento 0..4 Determinación de la ruta 0..5 Tablas de enrutamiento 0..6 Algoritmos de enrutamiento y métricas 0..7 IGP y EGP 0..8 Estado de Enlace y Vector de Distancia Pág. de 0
0..9 Protocolos de enrutamiento 0. Mecanismos de la división en subredes 0.. Clases de direcciones IP de red 0.. Introducción y razones para realizar subredes 0.. Cómo establecer la dirección de la máscara de subred 0..4 Aplicación de la máscara de subred 0..5 Cómo dividir las redes de Clase A y B en subredes 0..6 Cálculo de la subred de residencia utilizando la operación "AND" Control de transmisión. TCP/IP Capa de Transporte.. Introducción a la capa de transporte.. Control de flujo.. Descripción general del establecimiento, mantenimiento y terminación de sesión..4 Intercambio de señales de tres vías..5 Uso de ventanas..6 Acuse de recibo..7 Protocolo para el Control de la Transmisión (TCP)..8 Protocolo de Datagrama de Usuario (UDP)..9 Números de puerto TCP y UDP Pág. de 0
. Capa de Aplicación.. Introducción a la capa de aplicación TCP/IP.. DNS.. FTP..4 HTTP..5 SMTP..6 SNMP..7 Telnet Pág. de 0
6.- APRENDIZAJES REQUERIDOS. Aplicar técnicas de prueba de cables. Conocimiento básico de internet. Conocimiento elemental del modelo OSI. Comprender la propagación de información por canales cerrados Conocimientos fundamentales de electromagnetismo. 7.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS. Propiciar la búsqueda y selección de información de los temas del curso. Inducir al alumno a los temas de clase. Realimentar de forma permanente los temas tratados en clase. Realizar visitas a empresas dedicadas a telecomunicaciones. Diseñar programa de prácticas en laboratorio. Propiciar exposiciones por parte de los alumnos. Propiciar mesas redondas con participación de los alumnos. Fomentar la asistencia a foros y congresos relacionados con el área. Utilizar material audiovisual de apoyo. Fomentar el trabajo en equipo. 8.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN. Aplicar exámenes escritos considerando que no sea el factor decisivo para la acreditación del curso. Revisa reportes de actividades realizadas en el laboratorio de acuerdo a formato previamente establecido. Revisar tareas y trabajos extra clase. Considerar participación y exposición en clase. Revisar reportes de visitas a industrias. Considerar participación en foros y eventos académicos. Pág. 4 de 0
9.- UNIDADES DE APRENDIZAJE. Unidad : Fundamentos de PC e Internet. analizará los conceptos básicos de la conexión a Internet y las matemáticas de redes.. Buscar y seleccionar información sobre conexión a la internet. Analizar los principios básicos de los PC. Analizar la descripción general de la conectividad de alta velocidad y de acceso telefónico.4 Buscar información de direcciones IP y máscaras de red Unidad : Teoría de Redes analizará las características principales de networking.. Buscar y seleccionar información sobre terminología de networking. Analizar la importancia del ancho de banda. Analizar los modelos de networking.4 Buscar información el modelo OSI Unidad : Tópicos de Electromagnetismo Aplicado identificará y aplicará los conceptos básicos de los medios utilizados en networking. Buscar y seleccionar información de los medios de cobre.. Buscar información de medios de fibra óptica.. Analizar los medios inalámbricos y comparar los tipos de medios..4 Describir como se comunican las LAN inalámbricas..5 Analizar la seguridad de la transmisión inalámbrica. Pág. 5 de 0
Unidad 4: Estudio Práctico de cables realizará pruebas de cables basadas en frecuencia. 4. Buscar y seleccionar información del estudio de pruebas de cables basadas en frecuencia. 4. Buscar información de señales y ruido. 4. Analizar y comparar las señales en cable de cobre y fibra óptica 4.4 Describir las características de los estándares de prueba de cables. 4.5 Analizar las características de la prueba de fibra óptica. Unidad 5: Interconectividad de redes LAN y WAN analizará los fundamentos básicos para el cableado estructurado de las redes LAN y las WAN. 5. Buscar y seleccionar información de cableado LAN y WAN. 5. Analizar la capa física de la LAN. 5. Realizar un análisis y síntesis de las conexiones seriales y Routers. 5.4 Realizar un análisis y síntesis de las conexiones DSL y Routers. Unidad 6: Fundamentos de Ethernet identificará y aplicará los conceptos básicos de Ethernet. 6. Buscar y seleccionar información sobre los principios básicos de Ethernet. 6. Analizar la operación de Ethernet. 6. Analizar y comparar los tipos de errores de Ethernet 6.4 Realizar un análisis y síntesis del enlace, full dúplex y half dúplex Pág. 6 de 0
Unidad 7: Evolución Ethernet identificará y aplicará las principales tecnologías de Ethernet. 7. Buscar y seleccionar información sobre Ethernet de 0 Mbps y 00 Mbps. 7. Analizar la operación de Ethernet Giga bit y 0 Giga bit. 7. Analizar y comparar los tipos de arquitecturas de Ethernet 7.4 Realizar un análisis del futuro de Ethernet Unidad 8: Modos de Conmutación identificará y aplicará la conmutación en Ethernet. 8. Buscar y seleccionar información sobre conmutación de Ethernet. 8. Analizar la operación del protocolo Spanning Tree. 8. Analizar y comparar los dominios de colisión y de broadcast 8.4 Realizar un análisis del segmento de red Unidad 9: Protocolo TCP/IP identificará y aplicará los protocolos TCP/IP y el direccionamiento IP. 9. Buscar y seleccionar información sobre TCP/IP. 9. Analizar la operación de direccionamiento IP. 9. Analizar y comparar los tipos de direccionamientos 9.4 Realizar un análisis del protocolo de resolución de direcciones (ARP) Pág. 7 de 0
Unidad 0: Protocolos enrutados identificará y aplicará los principios básicos de enrutamiento y subredes. 0. Buscar y seleccionar información sobre protocolos enrutables y enrutados. 0. Analizar la operación de los protocolos de enrutamiento IP. 0. Analizar los mecanismos de la división en subredes 0.4 Realizar un análisis y síntesis del cálculo de la subred de residencia utilizando la operación "AND" Unidad : Control de transmisión identificará y aplicará la capa de aplicación y transporte. 0.5 Buscar y seleccionar información sobre TCP/IP capa de transporte. 0.6 Analizar la operación del uso de ventanas. 0.7 Analizar los protocolos TCP y UDP 0.8 Realizar un análisis y síntesis del capa de aplicación Pág. 8 de 0
0.- FUENTES DE INFORMACIÓN. Douglas Comer Internetworking with TCP/IP Vol. I: Principles, Protocols, and Architecture. 4th edition Ed. Prentice Hall. Douglas Comer Internetworking with TCP/IP Vol. I: Principles, Protocols, and Architecture. 5th edition Ed. Prentice Hall. James F. Kurose, Keith W. Ross Computer Networking: A Top-down Approach Featuring the Internet, /e Ed. Pearson Addison Wesley. http://www.aw-bc.com/kurose-ross 4 W. Richard Stevens TCP/IP Illustrated, Volume : The Protocols Ed. Addison-Wesley 5 William Stallings Data and Computer Communications, 6th edition Ed. Trillas, http://williamstallings.com/dcc6e.html 6 Craig Hunt Tcp/Ip Network Administration Ed. Gigi Estabrook 7 Andrew S. Tanenbaum Computer Networks Ed. Pearson Education 8 William Stallings Comunicaciones y Redes de Computadores Ed. Pearson Education 9 Cisco System Academia de Networking Systems: Guía del primer año. Segunda edición. Ed. Pearson Education 0 Cisco System Academia de Networking Systems: Guía del segundo año. Segunda edición. Ed. Pearson Education Pág. 9 de 0
.- PRÁCTICAS PROPUESTAS.. Conexión a Internet. Hardware de PC.. Diagnóstico de los problemas de conexión a internet 4. Redes de datos 5. Topologías y protocolos de red 6. VPN 7. Cable STP y UTP 8. Transmisión inalámbrica 9. Prueba de cables 0. Cableado WAN y LAN. Ethernet. Tecnologías Ethernet Pág. 0 de 0