UNIVERSIDAD METROPOLITANA CASTRO CARAZO VICERRECTORÍA DE DOCENCIA Programa Académico Curricular Dirección de Informática Nombre del curso Redes de Computadoras I Código IN4035 Créditos 3 Requisitos/Corequisitos IN3017 Arquitectura de computadoras Modalidad Presencial, con apoyo en línea Naturaleza Teórico-práctico Periodo y duración Cuatrimestral, equivalente a quince semanas lectivas Horario Aula/Laboratorio Profesor Ing. José Ricardo Rodríguez Brenes Instrucciones administrativas El curso requiere del uso intensivo de Internet y de acceso al Moodle, por lo que es necesario que el alumno cuente con estas herramientas desde su casa. Descripción Uno de los grandes campos de las Tecnologías de la Información, lo conforma el estudio de las redes de datos. En la actualidad, este recurso es imprescindible a nivel organizacional, el alcance que el trasiego de información ha tenido, abarca desde estructuras hogareñas hasta empresariales de altísimo nivel, considerando además las grandes nubes que interconectan redes separadas geográficamente y que brindan cada vez más servicios. El curso de Redes de Computadoras I, es una introducción sumamente necesaria para la comprensión básica de este creciente recuso tecnológico, los estudiantes deberán poder explicar en forma certera, como funciona la comunicación de datos a través de una red cualquiera, utilizando como referencias, estándares y protocolos internacionales tales como los modelos OSI y TCP/IP.
Competencias Competencias Elementos de competencia Criterios de desempeño (grado y contexto en el que se aplica la competencia) Disciplinar: El estudiante será capaz de: El estudiante evidencia el logro de la competencia en actividades de aprendizaje tales como: Diseñar, analizar y diagnosticar redes de computadoras basándose en estándares internacionales de funcionamiento. Identificar posibles causas de averías en redes caseras y empresariales. La participación en foros de discusión en clase para la resolución de casos hipotéticos tomados de la realidad, explicando sus razonamientos mediante el uso de los distintos modelos de redes estudiados. Resolución en el hogar y en evaluaciones escritas de problemas hipotéticos de fallas en redes, asignados por el profesor. Evaluar redes existentes para realizar recomendaciones básicas de mejora. Analizar diseños de redes facilitadas por el profesor mediante el aula virtual y en las evaluaciones escritas, con el objetivo de proponer mejoras basadas en la comprensión del comportamiento de las redes. Elaboración de un diseño de red básico para una empresa hipotética basándose en los requerimientos entregados por el profesor. Tópicos TEMA 1: Nociones básicas, conceptos y terminologías. Nociones sobre hardware y software. Redes y datos. Dispositivos e networking. Topologías de red. Redes de Área Local. Redes de Área Amplia. Redes de Área Metropolitana. Redes de Área de Almacenamiento. Red Privada Virtual. Redes Externas e Internas
TEMA 2: Modelo OSI y TCP/IP. Uso de capas para analizar problemas en el flujo de materiales. Uso de capas para describir la comunicación de datos. Modelo de referencia OSI. Las capas del modelo OSI. Comunicación de par a par. Modelo de TCP/IP. Proceso detallado de encapsulamiento TEMA 3: Medios de transmisión de datos. Transmisión por cobre. Transmisión por fibra óptica Transmisión inalámbrica TEMA 4: Topologías. Topologías básicas utilizadas en networking. TEMA 5: Redes de Área Local. Dispositivos básicos de LAN. Evolución de los dispositivos de Red. Desarrollo e implementación de Ethernet. CSMA/CD Dominios de colisión y broadcast. Flujos de datos a través de Ethernet TEMA 6: Códigos y Estándares del Sistema de Cableado Estructurado. Introducción a los códigos y estándares. Necesidad de los estándares. Tipos de estándares. Conceptos de Cableado Estructurado. Subsistemas de Cableado Estructurado. TEMA 7: Direcciones de Internet. Sistema numérico base 10. Sistema numérico binario Sistema numérico hexadecimal. Direccionamiento IP. Conversión decimal y binaria. Direccionamiento IPV4. Direcciones IP Clase A, B, C, D y E. Máscaras de Red. Direcciones IP Reservadas. Direcciones IP Privadas y Públicas. IPV4 vrs IPV6. Introducción a la división de subredes. TEMA 8: Subneteo. Mecanismos de División de Subredes Introducción y razones para realizar subredes. Como establecer la máscara de Subred.
Concepto de dirección de Red, Subred y Broadcast. Como dividir las Redes Clase A, B y C. TEMA 9: Ancho de Banda. Importancia del Ancho de Banda. Mediciones. Limitaciones. Tasas de transferencia. Cálculos de transferencia de datos. TEMA 10: Conceptualización práctica de las Redes. Análisis de fallas basados en los modelos OSI y TCP/IP Problemas relacionados con las topologías y cableado estructurado Problemas en la creación y distribución de subredes Problemas por fallas en el dimensionamiento de anchos de banda Estrategia metodológica Los estudiantes lograrán la comprensión del funcionamiento básico de las redes de computadoras a través de las siguientes estrategias de aprendizaje: La metodología de aprendizaje colaborativo, al participar en actividades grupales de discusión, análisis y aplicación de los modelos de redes estudiados en clase en situaciones basadas en hechos reales. Los procesos de participación activa requieren de la interacción responsable, respetuosa y productiva de los estudiantes. También, los estudiantes deben interactuar de forma colaborativa y efectiva con sus compañeros. Mediante exposiciones guiadas por parte del profesor donde se examine a detalle, los conceptos básicos, modelos, estructuras y protocolos de operación de las redes de computadoras. Esta actividad requiere de una participación responsable y activa de los estudiantes. El análisis individual y grupal de diversos diseños de red publicados en el aula virtual será otra técnica empleada para que los estudiantes confronten los conocimientos teóricos con situaciones reales. Los estudiantes deberán exponer sus razonamientos en clase para recibir retroalimentación. Estrategia de evaluación La calificación del curso se distribuye en las siguientes actividades evaluativas: Actividad evaluativa % Participación en clase 10% Resolución y exposición de casos 20% Proyecto Final 30% Examen Parcial 15% Reto individual escrito 25% TOTAL 100%
Participación en clase: 10% La participación en el análisis y razonamiento del funcionamiento de las redes de computadoras es un elemento importante en este curso. La participación en clase se evalúa empleando la siguiente rúbrica: Rúbrica de participación en clase Criterio 5 4 3 2 1 1. Llega puntual a clases y permanece en el aula durante el periodo lectivo completo. 2. Contribuye con comentarios pertinentes a las discusiones 3. Demuestra interés y respeto por los comentarios de los demás. 4. Coopera con otros, mostrando destrezas de liderazgo, ética, negociación, iniciativa y otras habilidades interpersonales. 5. Contribuye a la clase con puntos de vista innovadores. 6. Se expresa con propiedad lingüística. 7. Administra bien el tiempo en actividades individuales y colaborativas. 8. Plantea preguntas que muestran una reflexión profunda de los temas tratados. TOTAL (SE CALCULA CON BASE EN 40 PUNTOS) Resolución y exposición de casos: 20% El profesor entregará un caso corto a resolver cada semana basándose en los conceptos vistos hasta la clase anterior, los cuales deberán resolver en parejas en tiempos no mayores a 10 minutos y al menos, dos parejas por semana expondrán al grupo su razonamiento. Otros casos serán distribuidos por el aula virtual y el estudiante deberá entregar en forma individual al profesor, su resolución en los tiempos definidos. Los estudiantes deben participar de forma activa y responsable. La resolución y exposición de casos se evalúa empleando la siguiente rúbrica: Rúbrica de resolución y exposición de casos Criterio 5 4 3 2 1 1. Brinda respuestas acertadas a los problemas planteados. 2. Justifica sus razonamientos en los conceptos técnicos en que se basan las redes. 3. Participa activamente en la resolución de casos. 4. Participa activamente en las exposiciones de resultados tanto como expositor como oyente 5. Utiliza el tiempo brindado para emitir sus respuestas. TOTAL (SE CALCULA CON BASE EN 25 PUNTOS) Desempeño de comprensión de síntesis: 30% La implementación de un proyecto final pretende poner a prueba los conocimientos en redes adquiridos por el estudiante al diseñar una solución básica para una empresa que requiere implementar una red de computadoras. El documento escrito debe ser diseñado en Microsoft Word, impreso y entregado al docente en la semana 14. El proyecto puede ser desarrollado en grupos con la cantidad de estudiantes que el docente estime y comunique a la clase. El proyecto final se evalúa empleando las siguientes rúbricas:
Rúbrica de carpeta de problemas Criterio 5 4 3 2 1 1. Utilización de estándares y protocolos para la elaboración del diseño. 2. El estudiante evidencia la comprensión del funcionamiento de las redes y su estructuración física y lógica. 3. La solución propuesta por los estudiantes es aplicable y válida en la realidad. 4. El trabajo evidencia el alcance de la competencia del curso. 5. Se evidencia una adecuada investigación adicional para su desarrollo. 6. El proceso y el producto final dan evidencia del trabajo colaborativo de los miembros del grupo. 7. El trabajo es presentado de forma nítida y organizada. 8. El uso de la gramática, la puntuación y el vocabulario es adecuado para un trabajo académico. TOTAL (SE CALCULA CON BASE EN 40 PUNTOS) Examen parcial: 15% Por su carácter básico e introductorio, el curso requiere la comprensión de múltiples conceptos teóricos que se irán impartiendo a lo largo del curso, todos ellos forman las bases que sustentan la competencia meta. La evaluación escrita parcial de los conceptos básicos, es una herramienta de evaluación sumamente necesaria, ya que las nuevas y futuras tendencias en redes, compartirán siempre los mismos orígenes y por tanto, será más sencillo para el estudiante el proceso de adaptación en su campo profesional. Reto individual escrito: 25% El estudiante deberá enfrentarse en forma individual, con un caso de estudio escrito para demostrar en forma fehaciente, que los conocimientos adquiridos reflejan en él, la adquisición de la competencia requerida. En este reto se confrontará al estudiante con situaciones reales de diseños y averías, para que interprete, analice y resuelva en forma personal. Recursos educativos El curso cuenta con los siguientes recursos educativos para apoyar continuamente el proceso de enseñanza-aprendizaje: 1. Acceso a recursos educativos sobre el curso a través del sitio Web: http://moodle.umca.net/ 2. El acceso a laboratorios de cómputo de la Universidad con acceso al uso de Internet y a software de cómputo para el trabajo escrito y el acceso al aula virtual. Bibliografía Terán Pérez, David Moisés. (2010). Redes Convergentes: Diseño e implementación, México: Alfaomega Grupo Editor. Ariganello, Ernesto y Barrientos Sevilla, Enrique. (2010). Redes CISCO CCNP a Fondo: Guía de estudio para profesionales, México: Alfaomega Grupo Editor. Bibliografía complementaria: Tanenbaum, Andrew. (2003). Redes de Computadoras. México: Editorial Prentice Hall. Cubillo Leiva Manuel. (2006) Folleto. Costa Rica.
Cronograma Semana Contenido programático Estrategias de enseñanza Actividades de aprendizaje 1 TEMA 1: Nociones básicas, conceptos y terminologías. 2 TEMA 2: Modelo OSI y TCP/IP. 3 TEMA 3: Medios de transmisión de datos. Diagnóstico de conocimiento previo. primer tema. segundo tema. Discusión grupal sobre el uso de los modelos tercer tema (I parte). Resolución del primer caso Resolución del segundo caso 4 TEMA 3: Medios de transmisión de datos. (Continuación) 5 TEMA 4: Topologías. TEMA 5: Redes de Área Local. 6 TEMA 5: Redes de Área Local (Continuación) 7 TEMA 6: Códigos y Estándares del Sistema de Cableado Estructurado. 8 Examen Parcial tercer tema (II parte). cuarto y quinto tema. quinto tema (II parte). Exposición grupal de la investigación realizada sobre el sexto tema. Resolución del tercer caso Resolución del cuarto caso Resolución del quinto caso Resolución del sexto caso 9 TEMA 7: Direcciones de Internet. 10 TEMA 7: Direcciones de Internet. (Continuación) razonamiento de direcciones IP. Discusión grupal sobre temas direccionamiento y asignación de IP. 11 TEMA 8: Subneteo. Desarrollo grupal de ejercicios de cálculos de subredes. 12 TEMA 9: Ancho de Banda. Exposición guiada y desarrollo de ejercicios de cálculos sobre anchos de banda 13 TEMA 10: Conceptualización práctica de las Redes. 14 Repaso y Proyectos Finales. 15 Reto individual escrito Análisis grupal de documentos, diseños y configuraciones comunes de redes. Repaso general de los temas abarcados en el trimestre. Sesión de preguntas y respuestas. de resultados del primer de resultados del segundo de resultados del tercer de resultados del cuarto de resultados del quinto