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Curso : 2019/2020

30313 - Fundamentos de redes


Información del Plan Docente

Año académico:
2019/20
Asignatura:
30313 - Fundamentos de redes
Centro académico:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Titulación:
330 - Complementos de formación Máster/Doctorado
438 - Graduado en Ingeniería de Tecnologías y Servicios de Telecomunicación
581 - Graduado en Ingeniería de Tecnologías y Servicios de Telecomunicación
Créditos:
6.0
Curso:
330 - Complementos de formación Máster/Doctorado: XX
438 - Graduado en Ingeniería de Tecnologías y Servicios de Telecomunicación: 2
581 - Graduado en Ingeniería de Tecnologías y Servicios de Telecomunicación: 1
Periodo de impartición:
330 - Segundo semestre
438 - Primer semestre
581 - Segundo semestre
Clase de asignatura:
581 - Obligatoria
330 - Complementos de Formación
438 - Obligatoria
Materia:
---

1.Información Básica

1.1.Objetivos de la asignatura

La asignatura y sus resultados previstos responden a los siguientes planteamientos y objetivos:

El objetivo general de esta asignatura es proporcionar a los alumnos conocimientos básicos sobre las redes de comunicaciones. Para ello se presentan en primer lugar los conceptos básicos de estas redes de comunicaciones incluyendo los correspondientes a arquitecturas, protocolos y servicios. Seguidamente se estudian las funciones más importantes asociadas a la interfaz física y nivel de enlace entre equipos y redes de comunicaciones, particularizando en las redes de área local y sus tecnologías más extendidas. Para concluir se abordan las redes de área extensa y sus conceptos básicos junto a las principales funciones asociadas al nivel de red.

1.2.Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

La asignatura forma parte de la materia básica de formación inicial denominada “Redes, Sistemas y Servicios” que cubre competencias de formación común de la rama de Telecomunicación en la titulación del grado en Ingeniería de Tecnologías y Servicios de Telecomunicación. Esta titulación habilita para la profesión de ingeniero técnico de telecomunicación en las tecnologías específicas de sistemas de telecomunicación, telemática, sistemas electrónicos y sonido e imagen. Los 4 itinerarios comparten 60 créditos del módulo de formación básica al que pertenece dicha asignatura.

1.3.Recomendaciones para cursar la asignatura

El profesorado encargado de la asignatura pertenece al Área de Ingeniería Telemática.

Esta asignatura sienta las bases fundamentales para el desarrollo de posteriores asignaturas de la titulación oficial de graduado en Ingeniería de Tecnologías y Servicios de Telecomunicación tales como: Interconexión de Redes,Análisis y Dimensionado de Redes, entre otras. 

2.Competencias y resultados de aprendizaje

2.1.Competencias

Al superar la asignatura, el estudiante será más competente para...

Resolver problemas y tomar decisiones con iniciativa, creatividad y razonamiento crítico (C4)

Usar las técnicas, habilidades y herramientas de la Ingeniería necesarias para la práctica de la misma (C6)

Gestionar la información, manejar y aplicar las especificaciones técnicas y la legislación necesarias para la práctica de la Ingeniería (C9)

Aprender de forma continuada y desarrollar estrategias de aprendizaje autónomo (C10)

Aprender de manera autónoma nuevos conocimientos y técnicas adecuados para la concepción, el desarrollo o la explotación de sistemas y servicios de telecomunicación (CRT1)

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 (CRT2)

Utilizar herramientas informáticas de búsqueda de recursos bibliográficos o de información relacionada con las telecomunicaciones y la electrónica (CRT3)

Concebir, desplegar, organizar y gestionar redes, sistemas, servicios e infraestructuras de telecomunicación en contextos residenciales (hogar, ciudad y comunidades digitales), empresariales o institucionales responsabilizándose de su puesta en marcha y mejora continua, así como conocer su impacto económico y social (CRT6)

Conocer y utilizar los conceptos de arquitectura de red, protocolos e interfaces de comunicaciones (CRT12)

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 (CRT13)

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 (CRT14)

2.2.Resultados de aprendizaje

El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados...

Clasifica las redes de telecomunicación atendiendo a técnicas de conmutación, topología, ámbito geográfico y medio de transmisión. Sabe diferenciar entre red de acceso y transporte, redes de conmutación de circuitos y de paquetes, redes fijas y móviles.

Comprende y describe las arquitecturas de protocolos de comunicaciones, así como las funciones desarrolladas por cada uno de sus niveles. Conoce y aplica el direccionamiento IP.

Sabe explicar los conceptos relacionados con el nivel físico y la necesidad de normalización. Conoce la estructura de una norma de nivel físico y sabe identificar las interfaces físicas más comunes y sus principales características.

Conoce las principales funciones del nivel de enlace de datos, destacando la gestión del enlace, el control de flujo, control de errores y entramado. Sabe analizar su funcionamiento y prestaciones.

Conoce el funcionamiento, características y limitaciones de las redes de área local. Entiende la problemática y las soluciones clásicas para el acceso al medio compartido (reserva, contienda) analizando las prestaciones de las distintas tecnologías propuestas, adquiriendo criterios de utilización en distintos escenarios.

Conoce la evolución seguida en las redes de área extendida en cuanto a sus principales características y funcionamiento. Entiende la problemática existente y las soluciones adoptadas.

Sabe las principales funciones de un nivel de red, destacando el encaminamiento, el control de congestión, la interconexión de redes y la calidad de servicio. Conoce y aplica las principales técnicas de encaminamiento.

Plantea correctamente el problema a partir del enunciado propuesto e identifica las opciones para su resolución. Aplica el método de resolución adecuado e identifica la corrección de la solución.

Conoce y utiliza de forma autónoma y correcta las herramientas, instrumentos y aplicativos software disponibles en los laboratorios y lleva a cabo correctamente el análisis de los datos recogidos.

Sabe aplicar los conceptos aprendidos en el equipamiento comercial del laboratorio adquiriendo autonomía en el trabajo y tomando contacto con tecnologías de amplio uso en el mundo empresarial.

Desarrolla el hábito (y sobre todo la habilidad) de consultar documentación técnica de los fabricantes de los dispositivos a utilizar en las prácticas. Comprende manuales y especificaciones de productos.

Desarrolla la habilidad de trabajar en equipo para realizar los diseños y configuraciones consideradas, repartiendo la carga de trabajo para afrontar problemas complejos, intercambiando información entre distintos grupos, de manera coordinada y organizada.

2.3.Importancia de los resultados de aprendizaje

La comprensión básica de las redes de comunicación, así como de los principios en los que esta materia se sustenta, es imprescindible para el ejercicio de las competencias de un graduado en Ingeniería de Tecnologías y Servicios de Telecomunicación, por lo que las capacidades adquiridas en esta asignatura serán de gran utilidad para su formación.

Los conceptos y técnicas desarrollados en esta asignatura facilitarán la comprensión e interpretación de los fundamentos de las redes de comunicaciones. Adicionalmente, esta asignatura pretende sentar las bases necesarias para el desarrollo de posteriores asignaturas impartidas en dicho título, tales como: Interconexión de Redes, Tecnologías de Red y Análisis y Dimensionado de Redes, entre otras.

Igualmente, adquiere gran importancia la formación práctica recibida en el laboratorio, pues introduce por primera vez al estudiante en el mundo experimental de las redes de comunicaciones.

3.Evaluación

3.1.Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

El estudiante deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje previstos mediante las siguientes actividades de evaluacion

Evaluación de prácticas. La realización de las prácticas de laboratorio en las sesiones programadas durante el curso es obligatoria para todos los alumnos. Dado el carácter excepcionalmente práctico de esta parte de la asignatura, así como la necesidad del uso de material específico de laboratorio, el sistema de evaluación de la misma se regirá por la modalidad de evaluación continua y su nota se trasladará a la convocatoria correspondiente. La evaluación consistirá en la resolución de una serie de cuestiones y ejercicios que se plantearán en la última sesión de cada práctica. Estas pruebas tienen por objeto evaluar todas las competencias de la asignatura, con especial énfasis en las competencias C6 y CRT2. La calificación de estas pruebas representará el 20% de la nota final y, para superar la asignatura, la calificación de cada una de estas pruebas no debe ser inferior a 4 puntos sobre 10 debiendo ser su media igual o mayor que 5 puntos.

Evaluación intermedia opcional. Se propondrá la realización de pruebas intermedias tipo test de respuesta múltiple (las respuestas incorrectas penalizarán como 1/(N-1) siendo N el nº de posibles respuestas). Estas pruebas tendrán carácter voluntario para los alumnos y serán anunciadas con suficiente antelación durante el curso. Tienen por objeto evaluar todas las competencias de la asignatura, con especial énfasis en la competencia C10. La calificación de estas pruebas representará el 30% de la nota final y para superar la asignatura la calificación de cada una de estas pruebas no debe ser inferior a 4 puntos sobre 10 debiendo ser su media igual o mayor que 5 puntos.

Evaluación final de asignatura. A la evaluación práctica ya indicada se le añaden dos pruebas, una prueba teórica constituida por un test de respuesta múltiple (las respuestas incorrectas penalizarán como 1/(N-1) siendo N el nº de posibles respuestas) y una segunda prueba formada por un conjunto de problemas o supuestos prácticos donde el profesor planteará un conjunto de ejercicios por resolver, juzgando la madurez adquirida por el estudiante, de acuerdo al tipo de solución aportada para su resolución. La prueba de problemas tiene por objeto evaluar todas las competencias de la asignatura, con especial énfasis en la competencia C4. La calificación de estas pruebas representará el 80 % de la nota final, distribuida en un 30% para la prueba tipo test y un 50% para la prueba de problemas.

Para superar la asignatura, por un lado, la calificación de cada de una de las pruebas de test no debe ser inferior a 4 puntos sobre 10 debiendo ser su media igual o mayor que 5 puntos y, por otro lado, la calificación de la prueba de problemas debe ser igual o superior a 5 puntos.

Así mismo, en caso de no haber superado durante el curso la evaluación práctica, se deberá realizar una prueba final asociada a las prácticas de laboratorio, cuya calificación habrá de ser igual o mayor que 5 puntos.

Aquellos alumnos que hayan realizado y superado la evaluación intermedia opcional o parte de ella podrán mantener las calificaciones previamente obtenidas y presentarse únicamente a la prueba de problemas.

4.Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1.Presentación metodológica general

El proceso de aprendizaje que se ha diseñado para esta asignatura se basa en lo siguiente:

La asignatura se presenta con un marcado enfoque práctico, se plantea mediante la utilización de estrategias del Aprendizaje Basado en Problemas (PBL), planteando a los estudiantes la problemática existente, y buscando soluciones, fomentando el espíritu crítico y la autoevaluación de los resultados. Las clases teóricas presenciales expondrán los contenidos fundamentales de las redes de comunicaciones. Las sesiones prácticas de laboratorio potencian el análisis experimental y la capacidad de abordar nuevas situaciones o problemas.

4.2.Actividades de aprendizaje

El programa que se ofrece al estudiante para ayudarle a lograr los resultados previstos comprende las siguientes actividades...

1.- Sesiones teóricas y seminarios cuyos contenidos principales se organizan en 3 unidades temáticas.

2.- Sesiones de resolución de problemas. En cada unidad teórica se entregará al alumno una colección de problemas cuyo objetivo es contribuir a afianzar los conceptos trabajados en las sesiones teóricas. Además, la puesta en común de la resolución de tales problemas compromete al estudiante a ser crítico en la presentación de sus resultados así como en las propuestas realizadas por sus compañeros. Esta actividad combina una parte de estudio individual no presencial, en la que cada estudiante plantea soluciones a los problemas propuestos, junto con otra parte de trabajo presencial en la que se ponen en común las respuestas de todos los estudiantes.

3.-Sesiones presenciales de laboratorio, que tienen por objeto el desarrollo de las técnicas y procedimientos vistos en las sesiones teóricas y de problemas y su aplicación en el mundo de las Telecomunicaciones.

La distribución aproximada en créditos ECTS de las actividades a realizar es de 3 ECTS para sesiones teóricas, 1 ECTS para sesiones de problemas y 2 ECTS para las sesiones de laboratorio.

4.3.Programa

Las sesiones teóricas y seminarios se organizan en las siguientes unidades temáticas:

Unidad 1. Introducción a las redes de comunicaciones.

Introducción y justificación de las redes. Clasificación de redes. Topologías. Conceptos de multiplexación, conmutación, encaminamiento, y gestión. Clasificación de las aplicaciones y servicios. Arquitecturas de red: protocolos y niveles. Modelos OSI y TCP/IP. Direccionamiento IP

Unidad 2. Nivel físico y de enlace.

Modos de transmisión. Sincronización. Normas de interfaz de capa física. Definición de enlace de datos. Funciones del nivel de enlace. Control de flujo y control de errores: análisis de eficiencia. Entramado. Técnicas de acceso al medio.  Redes de Área Local: Topologías y medios de transmisión. Estándares IEEE 802.x. Evolución de Ethernet.

Unidad 3. Redes de Área Extensa.

Necesidad y funciones. Evolución a una red digital de servicios integrados. Modelos de organización de la capa de red. Funciones de nivel de red: encaminamiento, control de congestión, interconexión de redes y calidad de servicio. Evolución en las redes basadas en conmutación de paquetes.

Las sesiones de laboratorio se organizan en dos prácticas:

Práctica 1. Análisis de los niveles 1 y 2 de OSI: comunicaciones punto a punto y multipunto. Comunicaciones asíncronas y  síncronas. Entramado. Interfaces de comunicaciones RS-232, módem y RJ-45. Mecanismos de control de flujo y de control de errores. Captura y análisis de protocolos de nivel de enlace. Configuración, conexionado y manejo de equipos utilizados en redes de área local. Análisis de los niveles físico y de enlace de estas redes.

Práctica 2. Conmutación y encaminamiento en redes WAN. Configuración, conexionado y manejo de equipos utilizados en redes de área extensa de conmutación de paquetes. Interconexión de redes de área local vía redes de área extensa. Análisis y monitorización de protocolos de redes de área extensa.

4.4.Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

Calendario de sesiones presenciales y presentación de trabajos

El calendario de la asignatura estará definido por el centro en el calendario académico del curso correspondiente.

Las fechas de las actividades programadas se indicarán con suficiente antelación por parte del profesor.

La asignatura se imparte en el segundo semestre del primer curso de la titulación. Entre las principales actividades previstas se encuentran: la exposición de los contenidos teóricos, el planteamiento y resolución de problemas, la realización de prácticas de laboratorio y de seminarios relacionados con los contenidos de la asignatura. Todo ello al objeto de facilitar la comprensión y asimilación de los conceptos básicos de redes de comunicaciones.

Las fechas concretas de inicio y final de las clases, así como las fechas de realización de prácticas de laboratorio, seminarios y problemas se harán públicas al comienzo del curso académico, en función de los horarios fijados por el Centro.

4.5.Bibliografía y recursos recomendados

Bibliografía y Recursos

  • Como material propio de la asignatura se proporciona:
    • Apuntes de las unidades temáticas: Diapositivas de curso.
    • Guiones de prácticas de laboratorio.
    • Ejercicios de curso: Colección de problemas.

La bibliografia se puede consultar en el enlace siguiente:

http://biblos.unizar.es/br/br_citas.php?codigo=30313&year=2019


Curso : 2019/2020

30313 - Intoduction to Computer Networks


Información del Plan Docente

Academic Year:
2019/20
Subject:
30313 - Intoduction to Computer Networks
Faculty / School:
110 -
Degree:
330 - Complementos de formación Máster/Doctorado
438 - Bachelor's Degree in Telecomunications Technology and Services Engineering
581 - Bachelor's Degree in Telecomunications Technology and Services Engineering
ECTS:
6.0
Year:
581 - Bachelor's Degree in Telecomunications Technology and Services Engineering: 1
438 - Bachelor's Degree in Telecomunications Technology and Services Engineering: 2
330 - Complementos de formación Máster/Doctorado: XX
Semester:
330 - Second semester
438 - First semester
581 - Second semester
Subject Type:
581 - Compulsory
330 - ENG/Complementos de Formación
438 - Compulsory
Module:
---

1.General information

1.1.Aims of the course

1.2.Context and importance of this course in the degree

1.3.Recommendations to take this course

2.Learning goals

2.1.Competences

2.2.Learning goals

2.3.Importance of learning goals

3.Assessment (1st and 2nd call)

3.1.Assessment tasks (description of tasks, marking system and assessment criteria)

4.Methodology, learning tasks, syllabus and resources

4.1.Methodological overview

The learning process for this subject is based on the following:

This subject is presented with a practical approach, it arises by using strategies on problem-based learning (PBL). Students know the existing problems and seek solutions, encouraging critical thinking and self-evaluation of results. The theory sessions expose the fundamental contents of communications networks. The laboratory sessions enhance the knowledge with an experimental analysis and the ability to address new situations or problems.

Students are expected to participate actively in the class throughout the semester.

Classroom materials will be available via Moodle. These include a repository of the lecture notes used in class, the course syllabus, as well as other course-specific learning materials, including a discussion forum.

Further information regarding the course will be provided on the first day of class.

4.2.Learning tasks

The course syllabus includes the following activities:

1.- Theory sessions whose main contents are organized in 3 units.

2.- Practice sessions. The student will be given a collection of problems that aims to help strengthen the concepts presented in the theoretical sessions. In addition, the sharing of problem-solving commits the student to be critical in the presentation of the results, as well as the proposals made by other students. This activity combines a part of personal study, in which each student presents solutions to the proposed problems, along with another part of the work which brings together the responses of all the students.

3.- Laboratory sessions. Their objective is the development of techniques and procedures seen in theoretical and problem sessions, and its application in the field of communications networks.

The approximate distribution (in ECTS) of the activities undertaken is 3 ECTS for theory sessions (30 hours), 1 ECTS for  practice sessions (10 hours) and 2 ECTS for laboratory sessions (20 hours)

4.3.Syllabus

The course will address the following topics:

Theory sessions

Topic 1. Introduction to communications networks.

Introduction and justification of communications networks. Classification of networks. Topologies. Concepts: multiplexing, switching, routing and management.  Classification of applications and services. Network architectures: protocols. OSI models and TCP / IP. IP addressing.

Topic 2. Physical and Data Link level.

Transmission modes. Synchronization. Standards for serial communication transmission of data. Datalink level. Flow control and error control: efficiency analysis. Data Framing. Medium Access Control: techniques. Local Area Networks: topologies and transmission mediums. IEEE 802.x. Evolution of Ethernet.

Topic 3. Wide Area Networks.

Concept and functions. Evolution to an integrated services digital network. Models of organization of the network layer. Network layer functions: routing, congestion control, internetworking and quality of service. Evolution of packet switching networks.

Computer lab sessions

Session #1. Analysis of levels 1 and 2 of OSI: communications point-to-point and multipoint. Asynchronous and synchronous communications. Data framing. Interfaces: RS-232, RJ-45, modem. Flow control and error control. Capture and analysis of data link layer protocols. LAN networks: configuration, management and analysis of the physical and data link layers.

Session #2.  WAN networks: switching and routing. Configuration and management. Internetworking. Monitoring and analysis protocols in wide area networks.

4.4.Course planning and calendar

Further information concerning the timetable, classroom, office hours, assessment dates and other details regarding this
the course will be provided on the first day of class or please refer to the EINA website

4.5.Bibliography and recommended resources

  • As own subject material is provided:
    • Notes (slides)
    • Laboratory Notes
    • Collection of problems.

The course bibliography will be available on website:

http://biblos.unizar.es/br/br_citas.php?codigo=30313&year=2019