Curs 2011-2012

Enginyeria Tècnica de Telecomunicació (especialitzada en Telemàtica)

Xarxes i Serveis I (12631)

Nombre de crèdits: 6 Nombre de crèdits ECTS: 4,8
Nombre total d'hores de dedicació: 120
Curs: Segon
Tipus: Obligatòria

Guia Docent

Presentació de l'assignatura

L'assignatura obligatòria Xarxes i Serveis I (acrònim XSI, codi 12631) dels estudis d'Enginyeria Tècnica de Telecomunicació de la UPF consta de 4,8 crèdits ECTS i s'imparteix el primer trimestre del curs acadèmic. És una assignatura introductòria al món de les xarxes de comunicacions tenint en compte la seva arquitectura, protocols, serveis i organització. Té la seva continuació natural en l'assignatura de Xarxes i Serveis II que s'imparteix en el següent semestre. Aquesta assignatura també s'ofereix com a crèdits d'anivellament per alumnes del Màster en Tecnologies de la Informació, la Comunicació i els Mitjans Audiovisuals de la UPF.

L'objectiu d'aquesta assignatura és introduir a l'alumne ens els principis bàsics de funcionament de les xarxes de comunicacions en general, prenent com a fil conductor l'exemple d'Internet amb totes les seves vessants. L'aproximació que se segueix és top-down, és a dir es comença, després d'una introducció i història de les xarxes de comunicacions, pels nivells d'aplicació, explicant el funcionament dels serveis més estesos a Internet com són el de navegació web, correu electrònic, etc. passant per serveis de descàrregues peer-to-peer. Es fa una descripció funcional de cada servei, posant èmfasi en la seva arquitectura, protocols implicats i el seus modes de funcionament. En aquesta assignatura s'arriba fins el nivell de transport, explicant els protocols TCP/UDP com a mecanismes de transmissió fiable o no fiable utilitzats en xarxes de comunicacions.

L'assignatura resulta de la combinació de sessions teòriques, les quals no treu que es debatin temes i els alumnes participin activament, i sessions de laboratori i seminaris. Aquestes darreres sessions serveixen per enfortir i ampliar els coneixements presentats en les sessions teòriques. Val a dir que el material i l'estructura de l'assignatura segueix el llibre presentat a la bibliografia bàsica: Kurose-Ross, i que bona part del material utilitzat s'ha extret d'aquesta font.

Prerequisits per al seguiment de l'itinerari formatiu

Per iniciar el procés d'aprenentatge a Xarxes i Serveis I no cal tenir cap coneixement previ impartit en el marc del pla d'estudis actual. Es tracta d'una assignatura de coneixements bàsics que serveixen de fonament per assignatures posteriors que amplien i intensifiquen els conceptes i coneixements impartits en aquesta.

És important destacar que, malgrat no tenir cap coneixement específic previ com a prerequisit, és interessant disposar d'uns coneixements generals de programació orientada a objecte a més dels coneixements a nivell d'usuari d'Internet i mostrar interès per com funciona la xarxa.

L'assignatura és la primera d'un itinerari fonamental en la carrera d'Enginyeria Tècnica de Telecomunicació, especialitat Telemàtica (2on, primer trimestre), i que segueix amb un seguit d'assignatures com són: Xarxes i Serveis II, Laboratori de Comunicacions i Transmissió de Dades II i III de segon curs; Aplicacions Telemàtiques, Sistemes Telemàtics i Laboratoris de Telemàtica de tercer curs. La següent figura reflecteix aquests lligams entre assignatures de l'itinerari, així com la seva relació també amb el segon cicle en Enginyeria de Telecomunicació.

Competències a assolir en l'assignatura

Competències generals

Competències específiques

Instrumentals. •1. Analitzar protocols de comunicació a partir de traces •2. Comunicació oral i escrita en la llengua pròpia •3. Cerca d'informació Interpersonals •1. Treball en equip i repartiment de tasques. •2. Exposició i discussió. Sistèmiques

•1. Comprensió de l'arquitectura de les xarxes de comunicacions •2. Entendre el funcionament d'Internet com exemple complex de xarxa de comunicacions •3. Capacitat de definir i comprendre protocols de comunicacions i la seva organització •4. Entendre els protocols de nivell d'aplicació i aplicar-los a exemples concrets: •a. Aplicació de correu electrònic •b. Aplicació de navegació web •c. Servei de resolució de noms a Internet •d. Altres aplicacions d'Internet •5. Entendre els mecanismes associats a la capa de transport d'una arquitectura TCP/IP.

Avaluació

L'assignatura se supera obtenint un mínim de 5,0 punts com a nota final.

Es disposa de tres notes diferenciades: la dels controls, la d'avaluació contínua a través dels lliuraments fets a les sessions de laboratori i seminaris i la de l'examen final. Així la nota final de l'assignatura es computarà:

N_assignatura = max(N _examen ; 0,5 *N _examen + 0,2 *N_control + 0,3*N _contínua)

•- Avaluació de l'assignatura

Pràctiques:

Cal estudiar el guió de pràctiques previament. A classe s'ha de completar la pràctica i ensenyar els resultats al professor. En ocasions també es requerirà un petit informe.

Control: Hi ha un control per cada tema. És de tipus test i anirà seguit d'una autocorrecció. Així l'alumne podrà fer un auto-seguiment del seu progrés en l'assignatura.

Examen de l'assignatura: es realitzarà al final de curs en la data prevista per a l'examen de l'assignatura i consistirà un examen amb qüestions de teoria i problemes. La matèria que entrarà per a l'examen consisteix en tot el material explicat i presentat en les sessions de teoria, seminaris i laboratoris. No es permetrà disposar de llibres de text ni apunts en l'examen.

Convocatòria extraordinària: consistirà en un examen el mes de setembre. La nota màxima que és pot assolir en aquesta convocatòria és un aprovat (5.0).

Continguts

•- Bloc de contingut 1. Introducció a les Xarxes i a Internet

1.2 El cantell de la xarxa, sistemes finals i enllaços.

1.3 El core de la xarxa, commutació de circuits, commutació de paquets.

1.4 Retard, pèrdues i retard en xarxes de commutació de paquets.

1.5 Capes de protocols, models de servei.

1.6 Seguretat.

1.7 Història.

•- Bloc de contingut 2. Protocols de nivell d'aplicació

2.1 Principis d'aplicacions en xarxes

2.2 Web i HTTP

2.3 FTP

2.4 Correu electrònic

SMTP, POP3, IMAP

2.5 DNS

2.6 Aplicacions P2P

2.7 Programació TCP

•- Bloc de contingut 3. Protocols de nivell de transport

3.1 Serveis de capa de transport

3.2 Multiplexació i demultiplexació

3.3 Transport no orientat a connexió: UDP

3.4 Principis de transmissió de dades fiables.

3.5 Transport orientat a la connexió: TCP

3.6 Principis de control de congestió

3.7 Control de congestió a TCP

Metodologia

Enfocament metodològic de l'assignatura

L'enfocament metodològic de l'assignatura de Xarxes i Serveis I se centra en dissenyar un procés d'ensenyament-aprenentatge basada en dos tipus d'activitats, dividides en tres àmbits clarament definits:

Activitats/Àmbit	Presencial (a l'aula)	Dirigit (fora de l'aula)
Magistral	Es discutiran els temes prèviament llegits en el llibre. Es dedicarà al temps a aquells aspectes més difícils o complicats i s'obviaran el que ja han estat assimilats pels alumnes.	Llegir temes del llibre i anotar dubtes i preguntes per a discutrie en les sessions presencials.
Seminaris	Realització de pràctiques. Resolució de problemes a la pissarra. Presentació de treballs sobre temes d'actualitat.	Llegir guions de pràctiques. Fer problemes. Preparar un treball sobre un tema d'actualitat.

Fonts d'informació i recursos didàctics

Fonts d'informació per a l'aprenentatge. Bibliografia (suport paper i electrònic)

Per aquesta assignatura es proposa la següent bibliografia:

•i. Bibliografía Bàsica

Kurose, J. F., Ross, K. W, "Computer Networks: A Top-Down Approach", 4th. Ed, Pearson-Addison Wesley, 2007.

•ii. Bibliografía complementaria

Tanenbaum, A., "Redes de Ordenadores", 4ta. edición, Pearson-Prentice Hall, 2003.

Rincón, D., Casals, L., "Introducción a Internet", Edicions UPC, 2003.

León-García A., Widjaja. I.,"Redes de comunicación", McGraw Hill, 2002.

Recursos didàctics. Material docent de l'assignatura i eines de suport

Transparències.

Guions de pràctiques.

Material propi i generat pels companys.

Plataforma de e-learning moodle.