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Universidad Pública de Navarra
| Código: 243305 | Asignatura: ARQUITECTURA DE REDES, SISTEMAS Y SERVICIOS | ||||
| Créditos: 6 | Tipo: Obligatoria | Curso: 2 | Periodo: 1º S | ||
| Departamento: Ingeniería Eléctrica, Electrónica y de Comunicación | |||||
| Profesorado: | |||||
| MORATO OSES, DANIEL (Resp) [Tutorías ] | LABAYEN GUEMBE, VICTOR [Tutorías ] | ||||
Descripción/Contenidos
Esta asignatura presenta los conceptos básicos para comprender las redes de comunicación. Se enfoca desde varios aspectos, tanto desde los elementos hardware que las forman, los protocolos que se emplean, los elementos lógicos software, como los parámetros fundamentales de rendimiento de las mismas. Se presentan las arquitecturas de protocolos más comunes y las funcionalidades de las diferentes capas en las mismas. Los conceptos de conmutación y de interconexión de redes son introducidos con ejemplos de tecnologías reales. Los problemas de dimensionamiento, acceso al medio, encaminamiento y transporte fiable se presentan desde el punto de vista teórico básico, incluyendo algunos ejemplos de redes y tecnologías reales, tanto para el caso de conmutación de paquetes como de tecnologías de conmutación de circuitos. Todo esto proporciona una base para cualquier asignatura posterior que requiera el empleo de protocolos o tecnologías de interconexión y conmutación.
Dependencias con asignaturas de semestres anteriores: Es recomendable tener soltura con los conceptos básicos sobre redes vistos en "Introducción a la ingeniería y a la gestión de proyectos", aunque se repasarán. Son necesarios para el tema 4 conceptos básicos de cálculo de probabilidades (vistos en la asignatura "Estadística") y para el tema 7 lo visto de programación en la asignatura "Informática".
Competencias genéricas
G2. Trabajo en equipo.
G3. Aprendizaje autonomo.
G7. Capacidad para concebir, diseñar, implementar y operar sistemas y servicios en el ámbito de las TIC.
CB1. Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
CB2. Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
CB5. Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
Competencias específicas
2.4. Capacidad de analizar y especificar los parámetros fundamentales de un sistema de comunicaciones.
2.12. Conocimiento y utilización de los conceptos de arquitectura de red, protocolos e interfaces de comunicaciones.
2.13. Capacidad de diferenciar los conceptos de redes de acceso y transporte, redes de conmutación de circuitos y de paquetes, redes fijas y móviles, así como los sistemas y aplicaciones de red distribuidos, servicios de voz, datos, audio, vídeo y servicios interactivos y multimedia.
2.14. Conocimiento de los métodos de interconexión de redes y encaminamiento, así como los fundamentos de la planificación, dimensionado de redes en función de parámetros de tráfico.
Resultados aprendizaje
r1 Distinguir, identificar y relacionar los parámetros fundamentales de un enlace de comunicación y cómo afectan al dimensionado de una red.
r2 Describir las principales arquitecturas de capas de los protocolos y distinguir los protocolos, servicios y funciones en una arquitectura de protocolos estándar
r3 Describir y diferenciar las características de funcionamiento principales de las tecnologías de conmutación, entre ellas las de conmutación de circuitos y de paquetes
r4 Describir y diferenciar los tipos de arquitecturas de red según alcance, modo de transmisión, movilidad y topología.
r5 Comprender el funcionamiento de protocolos de control de acceso al medio en interfaces de comunicaciones
r6 Describir la arquitectura básica de las distintas redes (inalámbricas y cableadas) utilizadas para distribuir señales, contenidos y servicios audiovisuales y multimedia.
r7 Diferenciar algoritmos básicos de planificación en escenarios de conmutación de paquetes
r8 Describir los elementos de la red pública telefónica
r9 Describir los protocolos de interconexión, los tipos de protocolos y algoritmos de encaminamiento y el proceso de comunicación extremo a extremo en un escenario de interconexión de redes
r10 Describir los mecanismos de entrega fiable, control de flujo y señalización de conexión en protocolos de transporte
r11 Emplear los fundamentos de la planificación y dimensionado de redes en función de parámetros de tráfico.
Metodología
La asignatura emplea la lección magistral como conductor del desarrollo del temario, sin embargo, las actividades en el aula no se limitarán a ella sino que se alternará con la resolución de problemas y cuestiones, tanto por el profesor como en grupos de trabajo en el aula. Parte de los contenidos del temario pueden desarrollarse mediante estudio personal en base a recursos de libre acceso (lecturas, vídeos, recursos web interactivos...), sustituyendo en ese caso las lecciones magistrales correspondientes por problemas. Las actividades desarrolladas en grupos medianos se llevarán a cabo en el Laboratorio de Telemática, mediante prácticas en grupo, tanto de análisis de redes y protocolos como de desarrollo de software.
| Metodología - Actividad | Horas Presenciales | Horas no Presenciales |
| A-1 Clases expositivas/participativas | 36 | |
| A-2 Prácticas | 12 | |
| A-3 Actividades de aprendizaje cooperativo | 12 | 40 |
| A-6 Estudio y trabajo autónomo del estudiante | 50 | |
| A-7 Tutorías y pruebas de evaluación | 4 | |
| Total | 64 | 90 |
Evaluación
| Resultados de aprendizaje |
Actividad de evaluación |
Peso (%) | Carácter recuperable |
Nota mínima requerida |
|---|---|---|---|---|
| r1,r2,r3,r4,r5,r6,r7,r8,r9,r10,r11 | Pruebas de respuesta larga | 50 | si | N/A |
| r1,r2,r3,r4,r5,r6,r7,r8,r9,r10,r11 | Pruebas tipo test | 25 | si | N/A |
| r1,r2,r5,r9,r10 | Pruebas e informes de trabajo experimental Trabajos e informes |
25 | no | N/A |
En la evaluación extraordinaria podrá recuperarse el examen de teoría realizando de nuevo un examen de recuperación.
Temario
Tema 0: Introducción
- Introducción a las redes, su necesidad y su tipología
Tema 1: Arquitecturas de conmutación y protocolos
- Elementos de una red
- Qué son protocolo, servicios e interfaces
- Encapsulación, fragmentación y reensamblado, control de la conexión, entrega en orden, control de flujo, control de errores, direccionamiento, multiplexación
- Arquitecturas de protocolos estándar
- Conmutación y planificación de paquetes (datagramas y circuitos virtuales) y de circuitos
- Retardos de transmisión, propagación, procesamiento y en cola
- Pérdidas y variación del retardo
Tema 2: Introducción a las tecnologías de red
- Topologías de red
- Arquitectura IEEE 802 para LAN
- Ethernet para LAN. Puentes y Hubs Ethernet
- Introducción a las tecnologías 802.11
- Introducción a las WANs. Conceptos básicos sobre tecnologías de conmutación de circuitos.
Tema 3: Control de acceso al medio
- El problema del acceso al medio
- Mecanismos de acceso al medio: centralizados, síncronos, asíncronos, distribuidos...
Tema 4: Conmutación de circuitos
- La red telefónica
- Introducción al teletráfico y al dimensionamiento del bloqueo externo
Tema 5: Encaminamiento
- El problema del enrutamiento
- Algoritmos básicos de cálculo de caminos en grafos
Tema 6: Transporte fiable
- El problema del transporte fiable
- Mecanismos de transporte fiable: Descripción y análiisis.
Tema 7: Programación para redes y servicios
- Principios de programación para el desarrollo de aplicaciones relacionadas con telemática.
Programa de prácticas experimentales
- Práctica 1: Introducción al Linux
- Práctica 2: Midiendo retardos en ethernet
- Práctica 3: Observando la red
- Práctica 4 y 5: Procesamiento automático mediante técnicas de programación
- Práctica 6: Midiendo throughput en Ethernet
Bibliografía
Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura ha solicitado a la Biblioteca.
Bibliografía básica:
- [Kurose10] James F. Kurose, Keith W. Ross. ¿Computer Networking. A top-down approach¿, Ed. Addison-Wesley, 5ª edición (2010)
Bibliografía complementaria:
- [Stallings11] William Stallings. ¿Data and Computer Communications¿, Ed. Prentice Hall, 9ª edición (2011)
- [Bellamy00] John C. Bellamy, "Digital Telephony", Ed. Wiley Interscience, 3ª edición, 2000
- [Huidobro06] José Manuel Huidobro Moya y Rafael Conesa Pastor, "Sistemas de Telefonía", Ed. Paraninfo, 5ª edición 2006
Idiomas
La asignatura (teoría y prácticas) se imparte en castellano. Si algún alumno necesita comunicarse en inglés los profesores pueden atender sus dudas en dicho idioma. Se recomienda conocimiento de inglés escrito para acceder a la bibliografía recomendada. Se recomiendan los textos originales frente a las traducciones.
Lugar de impartición
Aula asignada (edificio del Aulario, campus de Pamplona) y Laboratorio de Telemática (edificio de Los Pinos, campus de Pamplona)