Universidad Pública de Navarra



Año Académico: 2023/2024 | Otros años:  2022/2023  |  2021/2022  |  2020/2021 
Graduado o Graduada en Ingeniería de Telecomunicación/Graduado o Graduada en Ingeniería Biomédica por la Universidad Pública de Navarra
Código: 247208 Asignatura: REDES DE ORDENADORES
Créditos: 6 Tipo: Obligatoria Curso: 2 Periodo: 2º S
Departamento: Ingeniería Eléctrica, Electrónica y de Comunicación
Profesorado:
CENOZ GAZTAMBIDE, MARÍA BLANCA   [Tutorías ] MAGAÑA LIZARRONDO, EDUARDO (Resp)   [Tutorías ]
NARANJO ABAD, FRANCISCO JOSÉ   [Tutorías ]

Partes de este texto:

 

Módulo/Materia

Módulo: Formación común
Materia: Redes y servicios de comunicación

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Competencias genéricas

En esta asignatura se trabajaran las siguientes competencias generales y básicas:
G3. Aprendizaje autónomo
G5. Eficiencia en el manejo de recursos de información
G7. Capacidad para concebir, diseñar, implementar y operar sistemas y servicios en el ámbito de las TIC
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
CB3. Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética
CB5. Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía

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Competencias específicas

Las competencias específicas que el estudiante deberá adquirir en esta asignatura son:
2.1. Capacidad para aprender de manera autónoma nuevos conocimientos y técnicas adecuados para la concepción, el desarrollo o la explotación de sistemas y servicios de telecomunicación.
2.2. Capacidad de utilizar aplicaciones de comunicación e informáticas (ofimáticas, bases de datos, cálculo avanzado, gestión de proyectos, visualización, etc.) para apoyar el desarrollo y explotación de redes, servicios y aplicaciones de telecomunicación y electrónica.
2.3. Capacidad para utilizar herramientas informáticas de búsqueda de recursos bibliográficos o de información relacionada con las telecomunicaciones y la electrónica.
2.7. Conocimiento y utilización de los fundamentos de la programación en redes, sistemas y servicios de telecomunicación.
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.
2.15. Conocimiento de la normativa y la regulación de las telecomunicaciones en los ámbitos nacional, europeo e internacional.

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Resultados aprendizaje

Los resultados de aprendizaje que se persiguen en la asignatura son:

R1. Utilizar herramientas informáticas para el modelado y simulación de redes
R2. Utilizar herramientas informáticas para el trabajo colaborativo en línea, la planificación, desarrollo, gestión y mantenimiento de proyectos
R3. Describir una tecnología que ha conocido a partir de un documento técnico
R4. Localizar documentos técnicos en línea de fuentes fiables sobre tecnologías y equipamiento de comunicaciones.
R5. Describir los protocolos de nivel de aplicación empleados en los servicios de comunicación más importantes en redes datos
R6. Reconocer las tareas llevadas a cabo en las diferentes partes del código de un software de comunicaciones en redes de datos
R7. Identificar el paradigma de comunicación y los protocolos que emplea un servicio
R8. Definir los protocolos, componentes y arquitectura de un servicio de voz o de difusión de vídeo sobre redes de datos
R9. Reconocer el procedimiento de configuración de un equipo de telecomunicación

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Metodología

 

Metodología - Actividad
Horas presenciales Horas no presenciales
A1 - Clases expositivas/participativas 22  
A2 - Prácticas 30  
A3 - Actividades de aprendizaje cooperativo 8  5
A4 - Realización de proyectos en grupo    
A5 - Estudio y trabajo autónomo del estudiante   85
A6 - Tutorías y pruebas de evaluación 4  
TOTAL 64 90

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Relación actividades formativas-competencias/resultados de aprendizaje

 

Actividad formativa Competencias asociadas
A1 - Clases expositivas/participativas 2.7, 2.12, 2.13, 2.14, 2.15, G7, CB2, CB3, CB5
A2 - Prácticas 2.2, 2.7, 2.12, G5, G7, CB2, CB3, CB5
A3 - Actividades de aprendizaje cooperativo 2.13, 2.14, G5, G7, CB3, CB5
A5 - Estudio y trabajo autónomo del estudiante 2.1, 2.2, 2.3, 2.7, 2.12, 2.13, G3, G5, G7, CB5
A6 - Tutorías y pruebas de evaluación 2.1, 2.2, 2.3, 2.7, 2.12, 2.13, 2.14, 2.15, G7

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Idiomas

La lengua para la impartición de las clases es el castellano. El material de la bibliografía y de las referencias es en inglés.

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Evaluación

 

Resultados de
aprendizaje
Actividad de
evaluación
Peso (%) Carácter
recuperable
Nota mínima
requerida
R1, R2, R4, R6, R9 Puntos de control en prácticas de laboratorio 20% No No
R3, R4, R5, R6, R7,
R8
Pruebas escritas que recojan los conceptos adquiridos 80% Recuperable mediante prueba escrita Nota mínima para que pondere en calificación final = 5/10

Si en alguna de las actividades de evaluación no se cumpliera el mínimo para ponderar, la nota de la asignatura será como máximo 4,5 sobre 10 (suspenso).

Evaluación continua: parte de las pruebas escritas (mínimo 40%) corresponderán a parciales. Las actividades de participación en clase mediante teléfono móvil y retos para casa supondrán hasta un 10% extra en la calificación. Se devuelve los parciales, actividades de clase y retos al alumnado en tiempo con las oportunas correcciones y explicaciones para apoyar el proceso de aprendizaje.

 

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Contenidos

En la asignatura Redes de Ordenadores, los contenidos principales que se revisan son los siguientes:

- Niveles de red e interconexión de redes. Protocolo de Internet. Nivel de transporte en redes de comunicaciones, protocolos de transporte de la familia TCP/IP, funcionalidades básicas de control de conexión, control de flujo y de errores en la capa de transporte. Protocolos de apoyo.

- Interconexión de redes heterogéneas. Comunicación extremo a extremo. Fundamentos del encaminamiento, algoritmos básicos centralizados y distribuidos para el cálculo de rutas.

- Transporte fiable.

- Herramientas de simulación de redes de datos.

- Servicios terminales en redes de ordenadores, protocolos de nivel de aplicación en servicios básicos de internets.

- Análisis del código de aplicaciones telemáticas. Estructuras de datos y técnicas de programación para la implementación de protocolos y servicios de comunicaciones basados en TCP/IP.

 

Recomendaciones previas: esta asignatura continua los conceptos adquiridos en la asignatura Arquitectura de Redes, Sistemas y Servicios del semestre anterior por lo que se supondrán conocidos estos conceptos.

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Temario

Tema 0: Presentación de la asignatura.
Metodología, actividades y sistema de evaluación de la asignatura. Temario y las prácticas de laboratorio. Calendario de todas las actividades y consejos para llevar la asignatura a éxito.

Tema 1: Introducción.
Internet con una perspectiva histórica, de gobierno y estándares. Se recuerda el modelo de referencia OSI y se compara con la familia de protocolos de Internet TCP/IP. Se repasan conceptos previos de nivel físico y enlace.

Tema 2: Internet Protocol (IP).
Características y funcionalidades del protocolo IP, cabecera IP. Direccionamiento en Internet desde el punto de vista histórico: direccionamiento classful, subnetting, supernetting y Classless Interdomain Routing. Direcciones IP especiales. El router como dispositivo de interconexión de nivel de red, junto con la funcionalidad de encaminamiento IP y tablas de rutas. Fragmentación y reensamblado.

Tema 3: Protocolos de soporte a IP.
Resolución de direcciones físicas, protocolo ARP. Asignación automática de direcciones IP, protocolo BOOTP/DHCP. Señalización de errores y diagnóstico, protocolo ICMP: cabecera, tipos de mensajes de error y de petición/respuesta. Gestión de grupos multicast, protocolo IGMP. Evolucionando IP: IPv6.

Tema 4: Protocolos de Transporte UDP y TCP.
Paradigmas de comunicaciones: cliente/servidor y Peer-to-Peer (P2P). Multiplexación por puerto. Protocolo UDP: cabecera, ejemplo de servicio, casos de uso. Protocolo TCP: cabecera TCP, opciones de cabecera, conexiones, diagrama de transición de estados, transferencia interactiva y masiva, fiabilidad, control de flujo, control de congestión, producto RTTxBW, análisis de traza TCP.

Tema 5: Programación de aplicaciones de red.
API de sockets BSD. Sockets TCP, cliente y servidor. Sockets UDP, cliente y servidor. Excepciones. Streams. Servidores concurrentes: sockets no bloqueantes, selectores y threads .

Tema 6: Protocolos de Aplicaciones.
Aplicaciones de red. World Wide Web/HTTP: mensajes petición/respuesta, paralelismo, persistencia, pipelining, CGIs, seguimiento de estado (cookies), caché, proxy web, HTTP seguro. Resolución de nombres/DNS: tipos de servidores de nombres, top-level domains, cabeceras DNS, cache, DDNS, DNSSEC. Transferencia de archivos/FTP, TFTP. Correo electrónico: SMTP, POP3, IMAP. Multimedia: preparación del contenido multimedia, parámetros de la red, arquitecturas para la provisión de servicios multimedia, streaming, Voz sobre IP (VoIP), Televisión sobre IP (IPTV), Protocolos multimedia.

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Programa de prácticas experimentales

P1. Configuración básica de red en un PC
Se revisan los comandos y ficheros básicos para configurar un interfaz de red Ethernet con IP en Linux. Se emplearán elementos típicos de redes Ethernet como son los concentradores (hubs) y los conmutadores (switches). También se analizará, mediante las aplicaciones tcpdump y wireshark, el tráfico generado entre PCs con el objeto de detectar fallos de configuración o problemas de conectividad.

P2. Configuración avanzada de red en un PC.
Se configuran PCs para que utilicen el protocolo IP sobre una red de área local de tipo Ethernet. Primero para comunicarse por IP con cualquier otro ordenador de esa misma red y posteriormente salir de esa red de área local hacia otras redes o Internet. Se plantearán configuraciones erróneas que deberá ser capaz de detectar.

P3. Configuración básica de routers Cisco.
Configuración de routers Cisco por puerto de consola. Diseño y configuración de pequeñas topologías de red con interfaces Ethernet de los routers Cisco.

P4. Interfaces serie en routers Cisco.
Configuración de interfaz WAN-serie de routers Cisco. Topología de red en anillo empleando los interfaces de los routers Cisco disponibles.

P5. PC Linux como router.
Cómo emplear PCs con Linux que realicen las funciones de routers IP. Veremos la diferencia en la configuración respecto a un router Cisco.

P6. ARP y fragmentación.
Se estudia el funcionamiento del ARP y los procesos de fragmentación. Para esto último se modificará el tamaño de la MTU de los interfaces WAN serie de los routers Cisco.

P7- Simulación y emulación.
Se introducen las funcionalidades de simuladores y emuladores de red, sus diferencias y la utilización práctica de un emulador de red.

P8. Programación de aplicaciones de red.
Se trabaja los fundamentos para el desarrollo de aplicaciones de red utilizando el API de sockets BSD. Se introduce el uso de un IDE (Integrated Development Enviroment), llamado Eclipse, que permitirá trabajar de manera más sencilla en el proceso de programación y depuración. Tras unos programas iniciales y básicos con sockets TCP/UDP, se planteará un proyecto de aplicación de red.

P9. Aplicaciones multimedia.
Se revisa el funcionamiento de aplicaciones multimedia como VoIP e IPTV. En particular se pretende entender el mecanismo de streaming y los diferentes protocolos que entran en juego.

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Bibliografía

Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura ha solicitado a la Biblioteca.


Básica:
- Behrouz A. Forouzan. TCP/IP Protocol Suite. Ed. McGraw-Hill, 4ª edición, 2010. ISBN: 978-0-07-016678-3.
- W. Richard Stevens. TCP/IP Illustrated Volume 1, The Protocols. Ed. Addison-Wesley, 1994. ISBN: 0-201-63346-9

Complementaria:
- Radia Perlman. Interconnections: Bridges, Routers, Switches and Internetworking Protocols. Ed. Addison-Wesley, 2ª edición, 1999. ISBN 0201634481.
- Douglas E. Comer. Internetworking with TCP/IP Volume I Principles, Protocols, and Architecture. Ed. Prentice Hall, 4ª edición, 2000. ISBN: 0-13-018380-6
- James F. Kurose y Keith W. Ross. Redes de Computadores, Un enfoque descendente basado en Internet. Ed. Addison-Wesley, 2ª edición, 2003. ISBN: 84-7829-061-3
- Andrew S. Tanenbaum. Redes de computadoras. Ed. Prentice Hall, 4º edición, 2003. ISBN: 970-26-0162-2

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Lugar de impartición

Las clases teóricas y actividades en el aula del aulario que se asigne a la titulación. Las prácticas en el Laboratorio de Telemática 1, edificio Los Pinos

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