Guía de aprendizaje · 2016-07-13 · Redes de Ordenadores Guía de aprendizaje. Semestre primavera, Curso 2012-2013. 1 . Guía de aprendizaje . Redes de Ordenadores. Semestre primavera,

Redes de Ordenadores

Guía de aprendizaje. Semestre primavera, Curso 2012-2013. 1

Guía de aprendizaje


Semestre primavera, curso 2012/2013

La información contenida en esta guía es orientativa y por tanto es susceptible de modificación debido a erratas, omisiones, incidencias no previstas ocurridas durante el curso académico o si el correcto desarrollo de la asignatura así lo aconseja.



Contenido de la guía

Contenido de la guía ......................................................................................................... 2

Presentación ...................................................................................................................... 3

Profesorado y grupos ........................................................................................................ 3

Resultados de aprendizaje ................................................................................................ 5

Unidades Temáticas y distribución temporal ................................................................... 8

Contenidos Teóricos ..................................................................................................... 8

Contenidos Prácticos .................................................................................................... 9

Calendario de actividades .......................................................................................... 10

Actividades de enseñanza, aprendizaje y evaluación. Metodología ............................... 16

Sistema de evaluación y calificación .............................................................................. 17

Examen extraordinario ............................................................................................... 18

Recursos de enseñanza-aprendizaje................................................................................ 19

Material de estudio ..................................................................................................... 19

Equipamiento .............................................................................................................. 19

Locales para trabajo no presencial ............................................................................ 19



Asignatura: Redes de Ordenadores

Número de créditos ECTS: 4,5

Titulación: Grado en Ingeniería Telemática Grado Electrónica de Comunicaciones Grado en Sistemas de Telecomunicación Grados en Sonido e Imagen

Semestre de impartición: 4º (Telemática), 6º (Resto). Semestre: Primavera

Presentación La asignatura Redes de Ordenadores es una asignatura que se imparte en 4º

semestre para el Grado en Ingeniería Telemática y el 6º semestre para el resto de Grados.

Para el correcto seguimiento de esta asignatura, el alumno debe haber cursado la asignatura Redes y Servicios de Telecomunicación.

Los requisitos previos para alcanzar con éxito los objetivos planteados en la asignatura son los siguientes:

• El alumno debe comprender los conceptos existentes en una arquitectura de comunicaciones estratificada en niveles.

• El alumno debe conocer los principios básicos de una aplicación distribuida desarrollada según el modelo cliente-servidor.

• El alumno debe ser capaz de codificar programas en lenguaje Java y utilizar los entornos de programación en este lenguaje.

El objetivo de la asignatura es que el alumno adquiera los siguientes conocimientos:

• Capa de enlace y redes de área local: - Contextualizar las redes de área local en la arquitectura Internet.

- Enumerar los medios físicos para el despliegue de redes de área local.

- Explicar la problemática y las soluciones clásicas para el control de acceso al medio compartido.

- Describir las características y el modo de funcionamiento de Ethernet.

- Identificar los dispositivos de interconexión en redes de área local.

• Capa de red: - Describir los protocolos del nivel de red Internet.

- Establecer la relación entre los protocolos del nivel de red Internet y el nivel de enlace.

- Describir los diferentes algoritmos y protocolos de encaminamiento en Internet.



- Indicar la estructura de organismos implicados en la organización de Internet.

- Diferenciar los elementos de interconexión en Internet.

- Configurar los equipos de una red IP.

• Capa de transporte: - Describir los protocolos del nivel de transporte de Internet

• Capa de aplicaciones y servicios: - Describir los principales servicios y aplicaciones de Internet

Profesorado y grupos

NOMBRE PROFESORES DESPACHO CORREO ELECTRÓNICO

Óscar Ortiz Ortiz (Coordinador) 4324 [email protected]

Mary Luz Mouronte López

Emilia Pérez Belleboni

Salvador Sánchez Hernández

4314

4320

4313

[email protected]

[email protected]

[email protected]

Los grupos de impartición de la asignatura durante este curso académico son los siguientes:

Nº de Grupos

GRUPOS ASIGNADOS EN:

Teoría 2

Prácticas 0

Laboratorio 7



Resultados de aprendizaje Las competencias en las que incide esta asignatura, dentro del conjunto de las

definidas para las cuatro titulaciones de grado (ingeniería de sistemas de telecomunicación, ingeniería electrónica de comunicaciones, ingeniería de sonido e imagen e ingeniería telemática) son las descritas en la siguiente tabla:

CÓDIGO DESCRIPCIÓN CE TEL.6 Capacidad de concebir, desplegar, organizar y gestionar

redes, sistemas, servicios e infraestructuras de telecomunicación en determinados contextos residenciales, empresariales o institucionales responsabilizándose de su puesta en marcha y mejora continua, así como conocer su impacto económico y social.

CE TEL.13 Conocimiento y utilización de los conceptos de arquitectura de red, protocolos e interfaces de comunicaciones.

CE TEL.14 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, video y servicios interactivos y multimedia.

CE TEL.15 Conocer los métodos de interconexión de redes y encaminamiento, así como los fundamentos de la planificación, dimensionado de redes en función de parámetros de tráfico.

C GEN.4 Capacidad de abstracción, de análisis y de síntesis y de resolución de problemas.

C GEN.5 Capacidad de trabajo en equipo y en entornos multidisciplinares.

C GEN.6 Capacidad de adaptación, negociación, resolución de conflictos y de liderazgo.

C GEN.8 Capacidad de organización, planificación y de toma de decisiones.

C GEN.10 Capacidad para manejar especificaciones, reglamentos y normativas y la aplicación de las mismas en el desarrollo de la profesión.

C GEN.13 Habilidades de aprendizaje con un alto grado de autonomía.



Para desarrollar las competencias previstas, los estudiantes deben alcanzar en esta asignatura los siguientes resultados de aprendizaje, que constituyen a su vez los indicadores (criterios de evaluación) de la misma:

CÓDIGO RESULTADO DE APRENDIZAJE RA01 Contextualizar las redes de área local en la arquitectura

Internet

RA02 Enumerar los medios físicos para el despliegue de redes de área local

RA03 Explicar la problemática y las soluciones clásicas para el control de acceso al medio compartido

RA04 Describir las características y el modo de funcionamiento de Ethernet

RA05 Identificar los dispositivos de interconexión en redes de área local

RA06 Describir los protocolos del nivel de red Internet

RA07 Describir los diferentes algoritmos y protocolos de encaminamiento en Internet

RA08 Indicar la estructura de organismos implicados en la organización de Internet

RA09 Describir los protocolos del nivel de transporte de Internet

RA10 Establecer la relación entre los protocolos del nivel de red Internet y el nivel de enlace

RA11 Diferenciar los elementos de interconexión en Internet

RA12 Describir los principales servicios y aplicaciones de Internet

RA13 Configurar los equipos de una red IP



Peso en la calificación de cada resultado de aprendizaje

Cada uno de los resultados de aprendizaje formará parte de un proceso de evaluación continua sumativa, puesto que constituyen un todo de conocimientos y habilidades que el alumno necesita para comprender los conceptos básicos de las redes de ordenadores. En la siguiente tabla aparecen los porcentajes sobre la calificación de cada resultado de aprendizaje:

Para desarrollar las competencias previstas, los estudiantes deben alcanzar en esta asignatura los resultados de aprendizaje indicados en el apartado anterior, que constituyen a su vez los indicadores (criterios de evaluación) de la misma:

Cada uno de los resultados de aprendizaje formará parte de un proceso de evaluación continua sumativa, puesto que constituyen un todo de conocimientos y habilidades que el alumno necesita para comprender los conceptos básicos de las redes de ordenadores. La asignatura se calificará sobre un total de 10 puntos. Para aprobarla se debe alcanzar una puntuación global de al menos 5 puntos.

Unidad temática Resultados de aprendizaje Horas Peso

Unidad 1

Contextualizar las redes de área local en la arquitectura Internet

15 15%

Enumerar los medios físicos para el despliegue de redes de área local

Explicar la problemática y las soluciones clásicas para el control de acceso al medio compartido

Describir las características y el modo de funcionamiento de Ethernet

Identificar los dispositivos de interconexión en redes de área local

Unidad 2

Describir los protocolos del nivel de red Internet

52 40%

Establecer la relación entre los protocolos del nivel de red Internet y el nivel de enlace

Describir los diferentes algoritmos y protocolos de encaminamiento en Internet

Indicar la estructura de organismos implicados en la organización de Internet

Diferenciar los elementos de interconexión en Internet

Configurar los equipos de una red IP

Unidad 3 Describir los protocolos del nivel de transporte de Internet 38 30%

Unidad 4 Describir los principales servicios y aplicaciones de Internet 15 15%



Unidades Temáticas y distribución temporal

Contenidos Teóricos

TEMAS RESULTADOS DE APRENDIZAJE

UNIDAD 1. LINK LAYER AND LOCAL AREA NETWORKS 1.1.- Introduction 1.2.- Physical layer 1.3.- Ethernet 1.4.- Link-layer switches, LANs and VLANs

RA01; RA02; RA04

UNIDAD 2. INTERNET NETWORK LAYER 2.1.- Introduction 2.2.- Virtual circuit and datagram networks 2.3.- Link-layer addressing 2.4.- IP: Internet protocol

RA03; RA05; RA06; RA07; RA08; RA13

UNIDAD 3. INTERNET TRANSPORT LAYER 3.1.- Transport-layer services 3.2.- Multiplexing and demultiplexing 3.3.- Connectionless transport: UDP 3.4.- Connection-oriented transport: TCP 3.5.- Principles of congestion control 3.6.- TCP congestion control

RA09

UNIDAD 4. INTRODUCTION TO INTERNET APPLICATIONS AND SERVICES

4.1.- What’s the Internet 4.2.- Principles of network applications 4.3.- Web and HTTP 4.4.- DNS 4.5.- Electronic Mail (SMTP, POP3, IMAP) 4.6.- FTP 4.7.- Synthesis: a day in the life of a web request

RA10, RA11, RA12



Contenidos Prácticos

PRÁCTICAS RESULTADOS DE APRENDIZAJE

PRÁCTICA 1: Environment Lab: Getting Started

PRÁCTICA 2: ARP Protocol

PRÁCTICA 3: IPv4 subnets configuration

PRÁCTICA 4: IPv4 Subnet Interconnection with Static Routing

PRÁCTICA 5: RIP protocol

PRÁCTICA 6: UDP Protocol Scenarios

PRÁCTICA 7: TCP Protocol Scenarios

PRÁCTICA 8: Wireshark Lab: HTTP

RA03; RA04; RA05

RA06; RA07; RA08; RA13

RA07; RA08; RA13

RA07; RA08

RA09

RA09

RA10; RA11; RA12



Calendario de actividades C o m p u t e r N e t w o r k s

WEEK Theory Laboratory Total Total

Week Remarks Presential Non-

Presential Extra Presential Non-Presential Extra Presential Non-

Presential Extra

1 2 3 0 0 2 0 2 5 0 7

2 2 3 0 0 2 0 2 5 0 7

3 2 2 0 2 2 0 4 4 0 8

4 2 2 0 2 2 0 4 4 0 8

5 2 3 0 0 3 0 2 6 0 8

6 2 3 0 2 2 0 4 5 0 9

7 2 3 0 2 2 0 4 5 0 9

8 2 2 0 2 2 0 4 4 0 8

9 2 1 2 0 2 1 2 3 3 8 Units 1&2 Exam

10 2 3 0 0 3 0 2 6 0 8

11 2 3 0 2 3 0 4 6 0 10

12 2 3 0 2 3 0 4 6 0 10

13 2 2 0 0 3 2 0 2 7 0 9

14 2 2 0 2 2 0 4 4 0 8

15 0 0 2 0 0 1 0 0 3 3 Units 3&4 / Final Exam

Total 28 35 4 16 35 2 44 70 6 120





UNIT ONE:

LINK LAYER AND LOCAL AREA NETWORKS

Learning Results: (14h)

Contextualize local area networks inside the internet architecture. Enumerate the main transmission mediums used in local area networks. Explain the typical problems and solutions about shared medium access control. Describe the characteristics and the operation mode of Ethernet. Identify the interconnection devices inside local area network.

Presential Activities of Theory: (4h)

Unit presentation and relationship with the other units. Lecturer exposition of next items:

• Introduction. • Physical layer. • Ethernet. • Link-layer switches, LANs and VLANs.

Comment the results of non-presential activities.

Non-Presential Activities of Theory: (6h)

• LAN1-T(NP): Multiple Access Protocols • LAN2-T(NP): Data Encoding Techniques / CSMA Access Modes. • LAN3-T(NP): Virtual local area networks (VLAN) • LAN4-T(NP): LAN Exercises.

Presential Activities of Laboratory: (0h)

• None

Non-Presential Activities of Laboratory: (4h)

• LAN1-L(NP): Link Layer Protocols



• LAN2-L(NP): Wireshark Lab: Getting Started. • LAN3-L(NP): Wireshark Lab: Ethernet



UNIT TWO: INTERNET NETWORK LAYER


Describe the internet network layer protocols. Establish the relationship between internet-layer and link-layer protocols. Describe the routing protocols and algorithms in Internet. Show the structure of Internet organizations. Identify the interconnection elements in Internet. Configure IP network equipments.



• Introduction. • Virtual circuit and datagram networks. • Link-layer addressing. • IP: Internet protocol. • Routing algorithms.

Comment the results of non-presential activities. Non-Presential Activities of Theory: (15h)

• IP1-T(NP): Reverse Address Resolution Protocol (RARP) • IP2-T(NP): What's inside a router? • IP3-T(NP): Private/Special IPv4 Addresses • IP4-T(NP): Internet Control Message Protocol (ICMP) • IP5-T(NP): Routing Algorithms (Part 1) • IP6-T(NP): Routing Algorithms (Part 2) • IP7-T(NP): Internet organization.


• IP1-L(P): Environment Lab: Getting Started. • IP2-L(P): ARP Protocol. • IP3-L(P): IPv4 subnets configuration. • IP4-L(P): IPv4 Subnet Interconnection with Static Routing • IP5-L(P): RIP protocol.


• IP1-L(NP): Wireshark Lab: ARP.



• IP2-L(NP): IP Addressing. • IP3-L(NP): Addressing and subnet exercises. • IP4-L(NP): IP fragmentation exercises. • IP5-L(NP): IP fragmentation scenarios. • IP6-L(NP): Static routing exercises • IP7-L(NP): Dynamic routing exercises.

UNIT THREE: INTERNET TRANSPORT LAYER


Describe the internet transport layer protocols.



• Transport-layer services • Multiplexing and demultiplexing • Connectionless transport: UDP • Connection-oriented transport: TCP • Principles of congestion control • TCP congestion control

Comment the results of non-presential activities. Non-Presential activities of Theory: (10h)

• TCP1-T(NP): The SYN flooding attack • TCP2-T(NP): Exercises. • TCP3-T(NP): Principles of congestion control • TCP4-T(NP): TCP congestion control


• TCP1-L(P): UDP Protocol Scenarios



• TCP2-L(P): TCP Protocol Scenarios


• TCP1-L(NP): Iperf/Jperf Lab: Getting started. • TCP2-L(NP): TCP/UDP Exercises (Part 1) • TCP3-L(NP): TCP/UDP Exercises (Part 2) • TCP4-L(NP): TCP/UDP Exercises (Part 3)



UNIT FOUR:

INTRODUCTION TO INTERNET APPLICATIONS AND SERVICES


Describe the main internet applications and services.



• What’s the Internet. • Principles of network applications. • Web and HTTP. • DNS. • Electronic Mail (SMTP, POP3, IMAP). • FTP. • Synthesis: a day in the life of a web request

Comment the results of non-presential activities.

Non-Presential Activities of Theory: (4h)

• APP1-T(NP): Computer Networks and The Internet • APP2-T(NP): Synthesis: a day in the life of a web request


• APP1-L(P): Wireshark Lab: HTTP.


• APP1-L(NP): Exercises. • APP2-L(NP): Wireshark Lab: DNS.





Actividades de enseñanza, aprendizaje y evaluación. Metodología Los estudiantes deberán realizar los siguientes tipos de actividades, en el tiempo y forma que los profesores de la asignatura establezcan, destinadas a la satisfactoria consecución y evaluación de los resultados de aprendizaje:

• Actividades de enseñanza-aprendizaje de teoría: o Asistencia a las clases de teoría según el horario de la asignatura. Metodología:

método expositivo.

o Estudio de la materia impartida durante las clases de teoría. Metodología: estudio autónomo.

o Realización y estudio de actividades teóricas propuestas por el profesorado. Metodología: estudio autónomo.

• Actividades de enseñanza-aprendizaje de laboratorio: o Asistencia a las clases de laboratorio según el horario de la asignatura.

Metodologías: método expositivo y realización de prácticas.

o Realización y estudio de actividades prácticas propuestas por el profesorado. Metodología: estudio autónomo y realización de prácticas.

o Lectura y estudio de los enunciados de las prácticas e información proporcionada por el profesorado o buscada por los estudiantes. Metodología: estudio autónomo.

o Estudio de los resultados y conclusiones obtenidas de la realización de las prácticas. Metodología: estudio autónomo.

o Realización de las memorias de las prácticas. Metodología: estudio autónomo.

• Actividades de evaluación: o Exámenes (parciales, finales o extraordinarios).

o Entrega de las memorias de las prácticas.



Sistema de evaluación y calificación

• Evaluación continua El sistema de evaluación continua será el que se aplique como norma general a

todos los estudiantes de la asignatura. El proceso de evaluación formativa y sumativa comprende un total de ocho actividades de evaluación:

Evaluación de la teoría (peso total del 60% sobre la nota final):

Una prueba escrita sobre los contenidos de cada unidad didáctica con el peso indicado en la tabla adjunta.

Evaluación de las prácticas (peso total del 40% sobre la nota final):

Una prueba escrita de evaluación de las prácticas correspondientes a cada unidad didáctica con el peso indicado en la tabla adjunta. Para poder obtener esta puntuación es necesario haber realizado y superado todas las prácticas de la unidad didáctica correspondiente.

UNIDADES DIDACTICAS EVALUACION PESO

1 Teoría 10%

Práctica 5%

2 Teoría 20%

Práctica 20%

3 Teoría 20%

Práctica 10%

4 Teoría 10%

Práctica 5%

La asignatura sólo se puede superar por evaluación continua si se cumplen todos los requisitos siguientes:

• Obtener al menos 5 puntos sumando las calificaciones de todas las Unidades Didácticas, y

• Haber obtenido un mínimo de 4 puntos en tres de las cuatro Unidades Didácticas. En esta asignatura no se producirá la liberación de ninguna unidad didáctica para posteriores cursos académicos.



• Evaluación mediante sólo prueba final (examen ordinario convocatoria junio)

El alumno que desee seguir el sistema de evaluación mediante sólo prueba final deberá comunicarlo por escrito, rellenando y presentando en la secretaría del Departamento de Ingeniería y Arquitecturas Telemáticas la instancia que a tal efecto se habilite por parte del profesorado de la asignatura. El plazo de presentación de dicha instancia es de quince días desde el inicio de la actividad docente de la asignatura (hasta el 20 de febrero).

Los resultados de aprendizaje, recogidos en las prácticas de las unidades didácticas son de difícil evaluación únicamente mediante una prueba final. Por este motivo, y en consonancia con la Normativa reguladora de los sistemas de evaluación que es de aplicación a esta asignatura, todos los estudiantes, independientemente del periodo (ordinario o extraordinario) o del sistema que el estudiante siga durante el periodo ordinario, deben haber entregado en tiempo y forma a lo largo del curso las memorias de estas prácticas para optar a la puntuación que se otorga a las mismas en la tabla.

El examen final constará de una prueba práctica y de una prueba teórica, ambas equiparables a las realizadas por los alumnos de evaluación continua, con una puntuación total de 6 puntos para la prueba teórica y 4 puntos para la prueba práctica.

En esta asignatura no se producirá la liberación de ninguna unidad didáctica para posteriores cursos académicos.

• Examen extraordinario (convocatoria julio)

Los resultados de aprendizaje, recogidos en las prácticas de las unidades didácticas son de difícil evaluación únicamente mediante una prueba final. Por este motivo, y en consonancia con la Normativa reguladora de los sistemas de evaluación que es de aplicación a esta asignatura, todos los estudiantes, independientemente del periodo (ordinario o extraordinario) o del sistema que el estudiante siga durante el periodo ordinario, deben haber entregado en tiempo y forma a lo largo del curso las memorias de estas prácticas para optar a la puntuación que se otorga a las mismas en la tabla.

El examen final constará de una prueba práctica y de una prueba teórica, ambas equiparables a las realizadas por los alumnos de evaluación continua, con una puntuación total de 6 puntos para la prueba teórica y 4 puntos para la prueba práctica.

En esta asignatura no se producirá la liberación de ninguna unidad didáctica para posteriores cursos académicos.

En la evaluación de la asignatura se aplicará el “Régimen sancionador de aplicación a la copia de prácticas y exámenes en los procesos de evaluación de las asignaturas del departamento”. En el que se indica que “se considerará falta grave y será sancionada con el suspenso (calificación final 0.0 puntos) de la asignatura en la convocatoria en la que se produzca el hecho a los alumnos que copien o faciliten la copia en cualquier prueba evaluable, tanto teórica como práctica, incluyendo también la copia o plagio de trabajos que sean evaluables”.



Recursos de enseñanza-aprendizaje

Material de estudio • Recursos bibliográficos:

- Kurose, James F. Ross, Keith W. Redes de computadoras: un enfoque descendente Pearson Addison Wesley, 2010

- Stallings, W. Comunicaciones y Redes de Ordenadores. Séptima Edición. Prentice-Hall International, 2004.

- Halsall, Fred Redes de computadores e Internet Pearson Addison-Wesley, 2006

• Plataforma institucional de tele-enseñanza de la Universidad Politécnica de Madrid (Moodle): La asignatura tendrá su espacio en el Moodle de Titulaciones Oficiales de la Universidad Politécnica de Madrid, al que podrán acceder los estudiantes matriculados en la misma. En este espacio se harán accesibles todas aquellas informaciones, avisos, documentos, actividades y recursos que el profesorado de la asignatura considere adecuado para el correcto desarrollo de la misma. Igualmente, es el medio de entrega de las memorias de las prácticas de laboratorio.

Equipamiento En el aula de grupo se utilizarán el ordenador, el cañón de video y la pizarra.

En el laboratorio los medios utilizados incluirán el cañón de vídeo y la pizarra y cada alumno dispondrá de un ordenador con el software y las herramientas necesarias para la realización de las prácticas de la asignatura. También dispondrán de acceso a Internet para acceder a Moodle o a otros sitios web de interés.

Locales para trabajo no presencial Laboratorios con horarios de libre acceso para la realización de las prácticas y aulas especialmente equipadas para las actividades de trabajo en grupo.

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