Curso 2010-11

Protocolos de Redes y Servicios (21723)

Titulación/estudio: Grados en Ingeniería Telemática y Grado en Ingeniería en Sistemas Audiovisuales
Curso: segundo
Trimestre: primero y segundo
Número de créditos ECTS: 8 créditos
Horas de dedicación del estudiante: 160-200 horas
Lenuga o lenguas de la docencia: Catalán/castellano y material en inglés
Profesor: Miquel Oliver, Johan Zuidweg, Davinia Hernández-Leo, Xavier Navarro, Albert Domingo

1. Presentación de la asignatura

La asignatura obligatoria de Protocolos de Redes y Servicios (acrónimo PXS, código 21723) es compartida por los estudios de Grado en Ingeniería Telemática de la UPF consta de 8 créditos ECTS y se imparte entre el primer y el segundo trimestre del segundo curso académico. Es una asignatura que profundiza en el mundo de las redes de comunicaciones teniendo en cuenta su arquitectura, protocolos, servicios y organización. Tiene su continuación natural en la asignatura de Redes y Servicios que se imparte en el curso anterior.

El objetivo de esta asignatura es introducir al alumno en los principios básicos de funcionamiento de las redes de comunicaciones en general, cogiendo como hilo conductor el ejemplo de Internet con todas sus vertientes. La aproximación que se sigue es top-down, por lo tanto se empieza, después de una introducción y historia de las redes de comunicaciones, por los niveles de aplicación, explicando el funcionamiento de los servicios más extendidos en Internet como son el de navegación web, correo electrónico, etc. pasando por servicios de descargas peer-to-peer. Se hace una descripción funcional de cada servicio, poniendo énfasis en su arquitectura, protocolos implicados y sus modos de funcionamiento. En esta asignatura se llega a profundizar hasta el nivel de transporte, explicando los protocolos TCP/UDP como mecanismos de transmisión fiable o no fiable utilizados en redes de comunicaciones.

La asignatura es el resultado de la combinación de sesiones teóricas, cosa que no quita que se discutan temas y los alumnos participen activamente, y sesiones de laboratorio y seminarios. Estas últimas sesiones sirven para fortalecer y ampliar los conocimientos presentados en les sesiones teóricas. Hace falta decir que el material y la estructura de la asignatura sigue el libro presentado en la bibliografía básica: Kurose-Ross, y que gran parte del material utilizado se ha extraído de esta fuente.

2. Prerrequisitos para el seguimiento del itinerario formativo

Para iniciar el proceso de aprendizaje en Protocolos de Redes y Servicios hace falta haber cursado de forma provechosa la asignatura de Redes y Servicios del curso anterior. Se trata de una asignatura de conocimientos especializados que sirven de base para asignaturas posteriores que amplían y intensifican los conceptos y conocimientos impartidos en esta área de Protocolos y Redes de Comunicaciones.

Es importante destacar que esta asignatura requiere conocimientos específicos de programación, combinación de los vistos en Fundamentos de la Programación y Programación Orientada a Objetos. Serán de especial utilidad algunos de los conceptos tratados en Sistemas Operativos, aunque esta asignatura se imparte únicamente en el Grado en Ingeniería Telemática, y en especial de conceptos de concurrencia de cara a la programación de sockets. 

La asignatura es la segunda de un itinerario fundamental en el área de Protocolos de Redes y Servicios de Comunicaciones, y que tiene como precursora la de Redes y Servicios que ya se ha comentado, y sigue con un conjunto de asignaturas como son: Laboratorio de Redes y Servicios, Ingeniería de Tráfico de segundo curso; Protocolos de Transmisión Multimedia, Simulación de Redes y Sistemas, Arquitectura y Señalización y Protocolos de Calidad de Servicio en Redes de tercer curso; más un conjunto de asignaturas optativas. La siguiente figura refleja estos lazos entre asignaturas del área, así como su relación y su impartición en los diferentes grados.

3. Competencias a alcanzar en la asignatura

Competencias transversales	Competencias específicas
Instrumentales INS1: Capacidad de análisis y síntesis INS3: Capacidad para aplicar los conocimientos en el análisis de situaciones y la resolución de problemas. INS6: Capacidad de comunicarse con propiedad de forma oral y escrita en catalán y en español, tanto delante de audiencias expertas como inexpertas. Sistémicas SIS1: Capacidad de aplicar con flexibilidad y creatividad los conocimientos adquiridos y adaptarlos a contextos y situaciones nuevas. SIS2. Capacidad para progresar en los procesos de formación y aprendizaje de manera autónoma y continua	Específicas de la rama de telecomunicación T1 Capacidad de aprender de manera autónoma nuevos conocimientos y técnicas adecuadas para la concepción, el desarrollo de la explotación de sistemas y servicios de telecomunicación. T6 Capacidad de concebir, desplegar, organizar y gestionar redes, sistemas, servicios y infraestructuras de telecomunicación en determinados contextos residenciales, empresariales o institucionales responsabilizándose de su activación y mejora continua, así como de conocer su impacto económico y social. T13 Capacidad para conocer, entender y utilizar los conceptos de arquitectura de red, protocolos y interfaces de comunicaciones. T14. 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, vídeo y servicios interactivos. T15. Conocer los métodos de interconexión de redes y direccionamiento.
Competencias específicas de la especialidad Telemática TE1. Capacidad de construir, explotar y gestionar las redes, servicios, procesos y aplicaciones de telecomunicaciones, entendidas como sistemas de captación, transporte, representación, procesamiento, almacenamiento, gestión y presentación de información multimedia, desde el punto de vista de los servicios telemáticos. TE5. Capacidad de seguir el progreso tecnológico de transmisión, conmutación y proceso para mejorar las redes y servicios telemáticos. TE6. Capacidad de diseñar arquitecturas cliente-servidor y P2P, sistemas operativos y máquinas virtuales.

4. Contenidos

(Semanas-horas, profesor)

PRIMER TRIMESTRE:

     - Bloque de contenido 1. Introducción a los Protocolos de Comunicaciones (2s-4h, MO)
     - Bloque de contenido 2. Arquitecturas de Protocolos (1s-2h, MO)
     - Bloque de contenido 3. Protocolos de nivel de aplicación (3s-6h, MO)
     - Bloque de contenido 4. Protocolos de nivel de transporte (4s-8h, DHL)

Sesiones Prácticas: diseño y implementación de un entorno de VoIP basado en SIP (4s)

(2h cada una, XN y AD)

P1. Ethereal y Client VoIP
P2. Proxy SIP
P3. Proxy SIP
P4. Integración y pruebas

Seminarios (1,5h cada uno, MO, DHL, XN, AD): S1 a S6

S1. Nuevas aplicaciones de Internet, tendencias actuales (mashups, etc.)
S2. Nivel de aplicación -DNS-ENUM-
S3. Problemas de nivel de transporte
S4. Problemas de nivel de transporte
S5. Problemas de nivel de transporte
S6. Problemas de nivel de transporte

SEGUNDO TRIMESTRE:

     - Bloque de contenido 5. Protocolos de nivel de red (4s-8h, JZ)
     - Bloque de contenido 6. Protocolos de nivel de enlace (3s-6h, JZ)
     - Bloque de contenido 7. El nivel físico (1s-2h, JZ)

Sesiones Prácticas: diseño y implementación de una red corporativa con tres sedes y enlaces de backup (2h cada una, XN y AD):

P5. Diseño a nivel IP/Tutorial Cisco
P6. Tutorial Cisco
P7. Programación de Sockets TCP/IP
P8. Integración y pruebas del entorno

Seminarios (1,5h cada uno, JZ, XN, AD): S7 a S12

S7. Problemas de nivel de red
S8-9. El estándar IEEE 802.3 y variantes
S10-11. El estándar IEEE 802.11 y variantes
S12. Problemas de nivel de enlace

5. Evaluación del nivel de alcance de la competencias

La asignatura se supera obteniendo un mínimo de 5,0 puntos como nota final. La nota final consta de dos notas, una que corresponde a cada trimestre, que pueden hacer promedio siempre que las dos sean superiores a 4,0.

La nota de cada trimestre dispone de tres puntuaciones diferenciadas: la de la prueba de medio trimestre, la de evaluación continua a través de las entregas hechas a las sesiones de seminarios, una nota de prácticas y la de la prueba de final de trimestre. Así la nota final de la asignatura se calculará:

 N_asignatura = Promedio(N _T1 ; N _T2)

                                                            siempre que N _Ti > 4  con i = 1, 2

 N_Ti = max(N _{prueba final Ti} ;

                    0,5 *N _{prueba final Ti} + 0,2 *N_{Prueba medio Ti}  + 0,3*N _{seminarios y prácticas Ti}) 

     • Evaluación de la asignatura

Seminarios y Prácticas:

Se recogerán los ejercicios realizados durante las sesiones de seminarios de forma aleatoria. Estos ejercicios serán corregidos por el profesor y conformaran la parte de la nota correspondiente.

Cada alumno es libre para escoger la pareja de prácticas de cada trimestre, sin poder cambiarla durante todo el trimestre.

En el caso de que en el momento de realizar la primera práctica no se disponga de compañero, se indicará al profesor en el momento para proceder a establecer parejas de prácticas entre las personas que estén en la misma situación.

Para conseguir una cualificación elevada en la resolución de las prácticas se recomienda no realizar "copiar y pegar" indiscriminadamente, sino aportar reflexiones personales sobre la base de los datos, valorando especialmente las basadas en referencias aportadas por los mismos alumnos.

Pruebas: incluirán todo el material que se haya tratado durante el trimestre y hasta la clase anterior. Las fechas de las pruebas aparecen en la planificación de la asignatura.

Las pruebas consistirán en cuestiones de teoría y problemas relativos al trimestre impartido. La materia que entrará en el examen está formada por todo el material explicado y presentado en las sesiones de teoría, seminarios y laboratorios. No se permitirá disponer de libros de texto ni apuntes en el examen.

Se realizará una prueba a medianos de trimestre, incluyendo el material comentado hasta la clase anterior dentro del mismo trimestre, y una prueba de final de trimestre que incluirá todo el material (teoría+prácticas+seminarios). 

     • Convocatoria extraordinaria: consistirá en un examen el mes de setiembre. La nota máxima que se puede conseguir en esta convocatoria es un aprobado (5.0) y constará de dos partes, una correspondiente a los contenidos de cada trimestre. Si una de les dos partes se ha aprobado, sólo tendrá que examinarse de la parte suspendida y se tendrá que aprobarla con una nota igual o superior a 5,0.

6. Bibliografía y recursos didácticos

6.1. Bibliografía básica

     - Kurose, J. F., Ross, K. W, "Redes de Ordenadores, un enfoque descendente basado en Internet", 2da. Edición, Pearson-Addison Wesley, 2004.

6.2. 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. 

6.3. Material docente de la asignatura disponible en el Aula Global

     - Apuntes de la asignatura.
     - Transparencias de la asignatura.
     - Colección de problemas resueltos de la asignatura.
     - Colección de problemas no resueltos de la asignatura.

7. Metodología

El enfoque metodológico de la asignatura de Redes y Servicios I se centra en diseñar un proceso de enseñanza - aprendizaje basado en dos tipos de actividades, divididas en tres ámbitos claramente definidos:

Actividades/Ámbito	Presencial (en el aula)	Dirigido (fuera del aula)	Autónomo (fuera del aula)
Magistral	Clase tradicional con impartición de contenidos teóricos sobre protocolos de redes y servicios.	Propuesta de búsqueda de material complementario en las clases de pizarra.	Necesario para completar la propuesta de cada grupo, no impartido en clase presencial ni dirigido desde la misma
Seminarios	Componentes centrados en objetivos docentes específicos	Lecturas y resolución de problemas posterior a cada sesión	Ampliación de las lecturas y resolución de problemas
Prácticas	Trabajo de laboratorio en grupos de dos alumnos durante todo el trimestre	Preparación previa de las actividades que se llevarán a cabo en la sesión de laboratorio	Elaboración de memorias de cada sesión y integración de resultados al final del trimestre

Bloques de contenido	Horas en el aula			Horas de trabajo fuera del aula (estimadas)
	Grupo grande (T)	Grupo mediano (P)	Grupo pequeño (S)
B1	4	8	0	6
B2	2		1,5	12
B3	6		1,5	12
B4	8		6	20
B5	8	8	1,5	16
B6	6		6	14
B7	2		1,5	12
TOTAL					162 horas