I. INFORMACIÓN GENERAL SILABO 1. Nombre de la Asignatura : ARQUITECTURA DE REDES Y PROTOCOLOS 2. Carácter : Obligatorio 3. Carrera Profesional : Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones 4. Código : IE0905 5. Semestre Académico : 2013-II 6. Ciclo Académico : IX Ciclo 7. Horas de Clase : Teoría 01 Práctica 04 8. Créditos : 03 9. Pre Requisito : Transmisión de Datos Líneas de Transmisión y Antenas II. SUMILLA: Asignatura teórica práctica cuyo objetivo es brindar al estudiante los conceptos básicos de la arquitectura de sistemas de comunicación y las redes de servicios. Los temas a tratar son: redes de telecomunicación, protocolos y arquitecturas, modos de conmutación, servicios portadores y tele servicios, técnicas de transporte: multiplexado, Jerarquías digital plesiócrona y síncrona. Dimensionado de tráfico con sistemas de colas: modelos Erlang-B y Erlang-C. Conmutación de circuitos: La red telefónica, nodos de conmutación. conmutación digital. Sistemas PCM. Red digital de Servicios Integrados (ISDN). Conmutación de paquetes. Nivel de enlace de datos. Protocolo HDLC y su aplicación en redes públicas. III. COMPETENCIA GENÉRICAS El desarrollo del curso comprende dos etapas principales: a) Revisión de las redes de comunicaciones en general con énfasis en redes de datos con un adecuado estudio de los protocolos y sistemas de comunicaciones. b) Arquitectura y diseño de redes LAN/WAN usando las principales recomendaciones indicadas en la industria y las recomendaciones de la IEEE, ITU-T e IETF. Así mismo, se estudia aplicaciones actuales en redes IP y las tendencias de las mismas Otras competencias a ser desarrolladas Desarrolla estrategias de auto aprendizaje y actualización para asimilar los cambios y avances de las redes de telecomunicaciones Diseña e implementa sistemas de comunicaciones basadas en redes IP Resuelve problemas prácticos de uso frecuente en nuestro medio y se orienta a las tendencias existentes en la región y el mundo con base en las recomendaciones del IEEE, ITU-T y principales fabricantes. Revisa permanentemente fuentes y artículos que permitan seguir las nuevas tendencias en las redes
Analiza, diseña, especifica, modela y selecciona posibles proyectos de aplicación de las redes de telecomunicaciones estudiadas a fin de dar solución a problemas directos de nuestra realidad. IV. PROGRAMACIÓN TEMÁTICA PRIMERA UNIDAD: REDES DE COMUNICACIONES EN GENERAL Y REDES DE DATOS Contenido Procedimientos y Sem. Actividades temático estrategias 01-03 - Introducción a las redes y protocolos en general: Revisión de los modelos de referencia OSI y TCP/IP. - Capa física: Modos de conmutación, servicios portadores y teleservicios, transmisión analógica y digital, Problema de transmisión, capacidad de canal. Medios de transmisión: guiados, inalámbricos y sin línea de vista. Técnicas de transporte: Tratamiento de la señal y errores, multiplexado, Jerarquías digital plesiócrona y síncrona, FDM, TDM, xdsl, espectro ensanchado. Dimensionado de tráfico con sistemas en cola. - Capa de enlace y redes LAN Técnicas de detección y corrección de errores, Direcciones MAC Protocolo ARP, tramas Ethernet, dominios de colisión, dominios de broadcast. Dispositivos de interconexión: hub, switches y routers. Funcionamiento básico de un switch, tablas MAC. Tecnología WLAN y estándares 802.11 04-07 - Capa de internet y enrutamiento Principio de enrutamiento, Protocolo IPv4 Direcciones en IPv4: subneteo y superneteo, protocolo ICMPv4 Enrutamiento en Internet: sistema autónomo y enrutamiento estático y dinámico. Introducción IPv6 y usos - Capa de transporte: TCP/UDP Servicios que ofrece la capa de transporte. Socket, formato del protocolo UDP, formato del protocolo TCP. Uso en Internet de ambos Revisa y analiza los modelos referenciales para comunicaciones. Toma conocimiento del rol del nivel físico y recapitula conceptos previos de transmisión. Adquiere el conocimiento de herramientas libres de modelamiento, análisis y emulación. Revisa y analiza la capa internet y capa de transporte. Conoce y comprende los principales criterios de direccionamiento IP y las características de TCP / UDP. - Explicación teórica y muestra de ejemplos prácticos de aplicación. - Experiencia práctica usando el software libre wireshark para análisis de red. - Familiarización con emulador GNS3 y uso IOS Cisco. Configuración básica de un switch. Experiencias prácticas con el uso de comandos windows y linux para observación de red. Explicación teórica de capa de internet y transporte. Ejemplos y prácticas con VLSM, subneteo y enrutamiento. Laboratorio de familiarización de GNS3 para ser usado con IOS Cisco y
protocolos (TCP/UDP) 08 Examen Parcial configuración básica de routers. Exposición de trabajos de investigación. SEGUNDA UNIDAD: DISEÑO DE REDES LAN/WAN, RED DE TELEFONÍA Y APLICACIONES IP Sem. 09-12 Contenido temático - Arquitectura y diseño de redes LAN/WAN: Niveles de acceso, distribución y core. Switching avanzado: VLAN's, trunking, IEEE 802.1Q, protocolostp.internetworking avanzado: Uso de NAT, DHCP, DNS y conexión a Internet. Consideraciones para redes WAN: Enrutamiento IP y protocolos asociados: RIP / OSPF. Protocolos y encapsulaciones seriales, HDLC, PPP. Otras tecnologías WAN: FrameRelay, MPLS, MetroEthernet, etc - Redes de telefonía : Introducción, historia, redes multiservicio, internet y motivaciones de telefonía sobre IP Telefonía tradicional: Conceptos, estructura jerárquica y arquitectura, conmutación de circuitos, términos generales (PBX, FXO, FXS, PSTN), descripción y arquitectura de una PBX tradicional, red digital de Servicios Integrados (ISDN) y POTS. Protocolos de señalización: Interconexión entre centrales públicas y privadas, SS7, ISDN (PRI/BRI), local loop Procedimientos y estrategias Conoce, comprende y aplica los principales criterios de diseño, switching e internetworking avanzado. Aplica las herramientas disponibles emulación. Conoce y aprende las características de la red de telefonía, así como las formas de implementación. Actividades Explicación teórica y aplicaciones de los criterios de diseño. Uso práctico de GNS3 y switches para VLAN y trunking. Uso práctico de GNS3 y routers para internetworking avanzado. Casos de aplicación para telefonía, fabricantes y casos prácticos de uso.
13-15 - Aplicaciones IP Telefonía IP: Convergencia de servicios, ToIP y VoIP, arquitectura, protocolos de señalización (H.323, SIP, IAX), tratamiento del audio y codecs. Equipamientos utilizados y ejemplos de aplicación. Seguridad de redes: Fundamentos, protocolos asociados. Tecnologías y aplicaciones: Firewall, UTM, IPS, etc - Redes inalámbricas Introducción, conceptos Tecnologías asociadas: WPAN: IEEE 802.15, Bluetooh, IrDA. WLAN: Revisión IEEE 802.11 a/b/g/n, consideraciones de diseño, Topologías, seguridad, productos y aplicaciones. WMAN: Uso de WiMAx y WiFi para redes urbanas. Comparativas con 4Gy LTE. Tendencias - Otras aplicaciones 16 Examen Final Aplica conocimientos previos para utilizar aplicaciones IP que resuelvan problemas reales. Conoce, comprende y analiza la disponibilidad de recursos disponibles en la industria de comunicaciones para luego ponerlo en uso resolviendo necesidades directas. 17 Examen Sustitutorio V. METODOLOGÍA Demostrativo y Expositivo. Prácticas calificadas Experimental, implementación y desarrollo de mini-proyectos. Técnica dinámica de grupos Investigación vía internet de fuentes confiables y biblioteca VI. RECURSOS Aula de clase, proyector multimedia. Separatas de curso y lecturas recomendadas Laboratorio de simulación Software libre disponible: wireshark, GNS3, dynamips, etc. Uso de sistemas operativos linux y windows VII. EVALUACIÓN TEORÍA PRÁCTICA TRABAJOS ACAD. Explicación teórica y usos prácticos de aplicaciones IP. Experiencias prácticas usando centrales IP, softphones. Presentación de mini proyectos. Configuraciones prácticas de pequeños accesspoint. Examen Parcial 30% (EP) Examen Final 30% (EF) Práctica calificadas y dirigidas 30% (P) - Trabajos de investigación y/ miniproyectos - Asistencia y participación en clase 10% (T)
PF = 30(EP) + 30(EF) + 30(PP) + 10(TA) 100 VIII. BIBLIOGRAFÍA 1. Tanenbaum, Andrew. Computer Networks, 5th Edition Prentice Hall. USA 2011 2. Stallings, William. Data and Computer.Communications. 8th Edition. Ed. Prentice Hall. New Jersey 2009 3. Natalia Olifer, VictorOlifer. Redes de computadoras: principios, tecnología y protocolos para el diseño de redes. McGraw Hill, Mexico 2009. 4. Kevin Wallace. Implementing Cisco Unified Communications Voice over IP and QoS. 4th Edition. Cisco Press. USA 2011 5. Stephen McQuerry. Interconnecting Cisco Network Devices, Part 1 (ICND1). 2Nd Edition. Cisco Press. USA 2008 6. Stephen McQuerry. Interconnecting Cisco Network Devices, Part 2 (ICND2). 3rd Edition. Cisco Press. USA 2008 Fuentes on-line: http://www.cisco.com/cisco/web/psa/default.html?mode=prod&level0=268437899 http://docwiki.cisco.com/wiki/main_page https://www.juniper.net/customers/csc/documentation/techdocs/ http://docs.fortinet.com/fos40hlp/43/wwhelp/wwhimpl/js/html/wwhelp.htm www.wireshark.org/docs/ http://dynagen.org/tutorial.htm http://www.gns3.net/documentation