Materia Interconectividad (Redes)

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Instituto Superior Tecnológico Blaise Pascal

Materia: Interconectividad - "Redes de Computadoras"
Carrera: Tecnicatura Superior en Redes Informáticas - Resolución Nº6164/03
Nivel: Terciario - Modalidad: Presencial
Curso: Segundo Año
Carga horaria: 64 hs anuales (2 hs por semana)
Docente: Mariano A. Reingart
Provincia de Buenos Aires - Dirección General de Cultura y Educación
Dirección Provincial de Educación de Gestión Privada - DIPREGEP N° 6131

PROPÓSITOS DEL PROYECTO:


El Técnico Superior tendrá como área de competencia: instalar servicios y soluciones de comunicación vehiculizando la información a través de los diferentes nodos de una red que serán su permanente objeto de estudio, manejo y evolución; implementación de sistemas físicos y lógicos, inherentes a la informatización interna, y vinculante a la red global de computadoras.

Para ello se plantean las siguientes expectativas de logro correspondientes al espacio curricular:
  • Integración de distintas topologías de red
  • Análisis de las diferencias y compatibilidades entre el diseño físico y el diseño lógico de una red.
  • Configurar enrutadores e implementar puertas de enlace.
Contenidos mínimos: Protocolos. Capas. Normas. Formación de redes LAN. Elementos concentradores. Extensión y fragmentación de las LAN: repetidores y puentes. Redes WAN. Conmutación de paquetes. Enrutamiento. Tecnologías WAN. Enrutadores. Switches.

Por su diseño estándar y extensiva cobertura en materiales bibliográficos y académicos, se utilizarán los sistemas operativos GNU/Linux (libres, abiertos y sin costo de licencias) como caso de estudio y prácticas, tanto para la cursada como para el examen final.
Se utilizará Python como lenguaje de programación multiplataforma. Dado que es un lenguaje interpretado de alto nivel, con una sintaxis simple y clara y una amplia biblioteca estándar, permite enfocarse en los contenidos teórico-prácticos de manera más interactiva, abstrayendo los temas menores accesorios para esta materia. Comparado con el lenguaje C, Python evita en gran medida los problemas de  compilación, manejo de punteros, control manual de errores, etc.  Comparado con el lenguaje Java, los programas en Python son menos complejos y su interprete permite probar dinámicamente las rutinas y ejercicios.
Las prácticas también podrán realizarse en el sistema operativo MS Windows, MAC OS X y/o lenguaje C (por cuestiones de tiempo y recursos, sin acompañamiento docente en ambos casos).

Esta materia se inscribe en el Proyecto Curricular Institucional orientado al software libre.

FUNDAMENTACIÓN


La materia se dicta en el 2do año de la Carrera de Redes Informáticas. En esta etapa, los alumnos  deben conocer, en un futuro poder asesorar convenientemente (ya como profesionales o estudiantes avanzados), sobre la instalación, implementación y administración de redes de computadoras. La temática de la Materia se orienta a comprender el comportamiento de la Interconectividad (internetworking) de dichas redes de computadores.

Por cuestiones de disponibilidad de tiempos, recursos y contenidos didácticos, se propone enfocar los casos de estudio de las Redes LAN y WAN a las más ampliamente extendidas, abiertas y estándares en la actualidad: Ethernet cableada y “WiFi” inalámbrica (redes de area local), e Internet (red de área extensa global) respectivamente.
Adicionalmente, se estima necesario complementar los contenidos mínimos con un estudio más profundo de los protocolos y aplicaciones utilizados sobre dichas redes, para favorecer un mejor entendimiento y poder ofrecer contenidos prácticos para que los alumnos puedan comprender mejor el funcionamiento e interconexión de todos los elementos.


PROGRAMA ANUAL:

Unidad 1. Introducción a las Redes de Computadoras 

Conceptos Telemática y Redes de Datos. Evolución de las Redes de Comunicaciones. Transmisión de la información. Topología de red. Técnicas de conmutación de paquetes. Interconexión de Sistemas Abiertos y Protocolos de Comunicaciones. Capas del Modelo OSI. Interconectividad.

Unidad 2. Redes de Área Local (LAN)

Normas IEEE: Estándares 802 y el modelo ISO. Topologías (bus, estrella, anillo, árbol). Métodos de acceso al medio: CSMA/CD. Subcapa MAC. Técnicas de transmisión: codificación manchester bifase. Elementos lógicos y físicos para la formación, extensión, fragmentación e interconexión de las LAN: repetidores, puentes, concentradores, conmutadores (switches). Formato de trama. Resolución de direcciones físicas (ARP). Comandos básicos: ifconfig, arp, ping. Captura de paquetes con tcpdump o wireshark. Redes Virtuales VLAN. Interconectividad Local. Redes Inalámbricas (wifi y wimax).

Unidad 3. Redes de Área Extensa (WAN)

Estructura de los protocolos de Internet. El IP (Protocolo de Internet). El IMCP (Protocolo de Mensajes de Control de Internet). Protocolos del nivel de transporte: UDP (Protocolo de Datagrama de Usuario) y TCP (Protocolo de Control de Transmisión). Primitivas (bind, connect, listen, accept, recv, send, etc.). DHCP (Protocolo de Configuración Dinámica de Equipos).

Unidad 4. Aplicaciones de Internet

El modelo cliente/servidor. Servicio de Nombres de Dominio (DNS). Transferencia de ficheros (FTP). Correo electrónico Internet (SMTP). Servicio hipermedia: World Wide Web (HTTP). Mensajería instantánea. Telnet y SSH (intérprete seguro de órdenes). Estructura interna de los protocolos, bibliotecas y técnicas de programación.

Unidad 5. Direccionamiento y Enrutamiento en Internet

Tecnologías WAN. IPv4 e IPv6. Sub-Redes. CIDR. NAT. Protocolos de encaminamiento: RIP (Protocolo de Enrutamiento de Información), OSPF (Protocolos de enrutamiento de Puerta de Enlace Interior) y BGP (Protocolo de Puerta de Enlace de Frontera). Redes de acceso a Internet. Protocolo Punto a Punto (PPP). MTU. Fragmentación.

Unidad 6. Administración

Enrutadores (routers). Tablas de ruteo. Comandos básicos: ifconfig, route, traceroute. Cortafuegos (Firewall). Tablas de filtrado y control de tráfico. Comandos avanzados: iptables, iproute2 y/o similares. Monitoreo y Rendimiento: netstat, ntop, nagios. SNMP (protocolo simple de administración de red). Servidores Relays y Proxy: aplicaciones sendmail / postfix (correo electrónico) y squid (cache web).

BIBLIOGRAFÍA


Libros y materiales de consulta obligatoria:
  1. Redes de Computadoras. A. S. Tanenbaum. Cuarta Edición. Prentice Hall Hispanoamericana, S.A., México 2003. ISBN 970-26-0162-2
  2. Redes de Computadores. Primera edición: marzo de 2004. Barcelona, España. Fundació per a la Universitat Oberta de Catalunya - 2004. Autores: José María Barceló Ordinas, Jordi Íñigo Griera, Ramon Martí Escalé, Enric Peig Olivé y Xavier Perramon Tornil
    http://cv.uoc.es/cdocent/W2YEM0UV3EIOG3E91A0X.pdf
  3. Estructura de redes de computadores. Autores: Miquel Font Rosselló, Eduard Lara Ochoa,  René Serral i Gracià, Xavier Vilajosana Guillén. PID_00146053. Fundació per a la Universitat Oberta de Catalunya - Barcelona, España 2011. ISBN: 978-84-693-9191-4
    http://ocw.uoc.edu/informatica-tecnologia-y-multimedia/estructura-de-redes-de-computadores/materiales/
Referencias documentales adicionales:
  1. Redes de comunicaciones. Luis Miguel Armendáriz 2004-2009 – Güimi (CC-BY-SA)
    http://guimi.net/monograficos/G-Redes_de_comunicaciones/G-Redes_de_comunicaciones.pdf 
  2. Redes y sistemas de comunicación versión 0.6.0. Ruíz Muzquiz, P. (2005).
    http://alqua.org/alquadocs/RSC-0_6_0.pdf 
  3. Administración de sistemas GNU/Linux. Módulo 6. Administración de red. 2010. Barcelona, España. Fundació per a la Universitat Oberta de Catalunya. Autores: Remo Suppi Boldrito http://cv.uoc.edu/autors/MostraPDFMaterialAction.do?id=167544
  4. Administración Avanzada de sistemas GNU/Linux. Módulo 2. Administración de servidores. 2010. Barcelona, España. Fundació per a la Universitat Oberta de Catalunya. Autores: Remo Suppi Boldrito http://cv.uoc.edu/autors/MostraPDFMaterialAction.do?id=174427 
  5. Introducción al Desarrollo de Software. Primera edición: marzo de 2004. Barcelona, España. Fundació per a la Universitat Oberta de Catalunya. Autores: Josep Antoni Pérez López y Lluís Ribas i Xirgo. http://cv.uoc.es/cdocent/H7U0076_0F21XZ3703M6.pdf
Referencias a documentación técnica comercial (casos de estudio y similares):
  1. Apunte: "Introducción a la Telemática y Redes de Datos". Telefónica de España - Servicios de Formación. Madrid. 2000.
  2. White Paper: “WiMAX vs WiFi en enlaces PtP en banda libre”. Albentia Systems. www.albentia.com/Docs/WP/ALB-W-000004sp_WiFivsWiMAX_A3.pdf 
  3. Recursos: "Cisco CCNA Routing and Switching Self-Study Training peparation for exams"
    http://www.cisco.com/web/learning/certifications/associate/ccna/index.html#study

EVALUACIÓN


Si bien la evaluación se dará de manera continua durante todo el año, están planificadas dos instancias de evaluación, al finalizar cada uno de los dos cuatrimestres del año.
Los alumnos que alcancen el porcentaje obligatorio de asistencia, y que además cumplan con las consignas hechas por el docente durante la etapa de seguimiento y evaluación continua, accederán a dichas instancias de evaluación.
Las evaluaciones serán escritas con contenidos teóricos y prácticos, en las que se deba aplicar las metodologías estudiadas durante el año y que el alumno deba poner de manifiesto la internalización de los conceptos de distintos temas, adjuntando documentación sobre los trabajos prácticos pertinentes.
Aprobadas dichas instancias de evaluación, el alumno obtendrá la regularidad de la materia en carácter de cursada, debiendo realizar una exposición con las mismas características en fecha de examen final, ya que esta materia carece de características promocionales.

    Trabajos Prácticos

    1. Práctica N°1: Introducción a las redes de computadoras
    2. Práctica N°2: Redes de Área Local (LAN: Ethernet, WiFi, VLAN, ARP)
    3. Práctica N°3: Redes de Área Extensa (WAN: Internet, IP, ICMP, DHCP, UDP, TCP)
    4. Práctica N°4A: Aplicaciones de Internet: DNS y Telnet / SSH
    5. Práctica N°4B: Aplicaciones de Internet: FTP
    6. Práctica N°4C: Aplicaciones de Internet: EMAIL, SMTP, POP3/IMAP
    7. Práctica N°4D: Aplicaciones de Internet: HTTP y HTML 
    8. Práctica N°5:  Enrutamiento y administración básica 

    Modelos de Examen

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