22363. Arquitectura i Interconnexió de Xarxes . Grup 4

Identificació de l'assignatura

Assignatura22363 - Arquitectura i Interconnexió de Xarxes
Grup Grup 4 ( Campus Digital )
Any acadèmic 2018-19
Crèdits6 crèdits
Període d'impartició Primer semestre
Idioma d'impartició Català
Titulació
  • Doble titulació: grau de Matemàtiques i grau d'Enginyeria Telemàtica - Cinquè curs
  • Grau d'Enginyeria Telemàtica - Tercer curs

Professors

Professor/aHorari d'atenció alumnes
Hora d'iniciHora de fiDia de la setmanaData d'iniciData de fiDespatx/Edifici
Maria Magdalena Payeras Capellà
mpayerasmpayeras@uib.esuib.es
(Responsable)
11:30h12:30h Dilluns 10/09/201821/12/2018 118
Miquel Àngel Bordoy Marcó
miquel.bordoymiquel.bordoy@uib.esuib.es
Cal concertar cita prèvia amb el professor per a fer una tutoria

Contextualització

El tema de les xarxes telemàtiques presenta, en general, un grau de complexitat enorme, amb una gran quantitat de conceptes, protocols i tecnologies que s'interrelacionen, a vegades, de manera poc evident. Per tal de tractar aquesta complexitat, la major part de les arquitectures de xarxes organitzen les seves funcionalitats i protocols per capes i, per raons semblants, també ho fan la majoria dels plans d'estudis, assignatures i llibres de text que tracten aquests temes. Amb una organització per capes, els estudiants poden concentrar-se en els conceptes, protocols i tecnologies pròpies d'una part de l'arquitectura, sense perdre de vista la imatge global de la interrelació entre totes les parts.

Atesa la revolució que ha suposat Internet en el món de les comunicacions, sembla prou adequat utilitzar la seva arquitectura de protocols com a exemple d'organització de les funcionalitats d'una xarxa de computadors. Així doncs, en aquesta assignatura de tercer curs del grau d'enginyeria telemàticaes presentarà una introducció general a les xarxes de computadors i a la Internet. Es farà una breu incursió a la capa d'aplicació de la pila de protocols d'Internetmentre quees dedicarà la major partde l'assignatura a tractar els conceptes, protocols i tecnologies pròpies de les capes de transport i de xarxa d'Internet.

Els resultats d'aprenentage d'aquesta assignatura haurien de servir perquè l'alumne dominés els conceptes, protocols i tecnologies d'interconnexió de xarxes i de transport d'informació entre els extrems d'una xarxa de computadors, en el sentit més ampli del terme. Òbviament, també haurien de servir com a fonament per poder encarar amb èxit assignatures com, per exemple, "Gestió de xarxes", "Xarxes multimèdia", "Aplicacions i serveis telemàtics", "Seguretat en xarxes telemàtiques" o els laboratoris propis de l'àrea.

Requisits

Essencials

Abans de cursar aquesta assignatura s'haurien d'haver cursat les assignatures de "Fonaments de xarxes de telecomunicació", "Xarxes d'operadora" i "Xarxes d'àrea local i intranets".

Competències

Específiques

  • CC12: Coneixement i utilització dels conceptes d'arquitectura de xarxa, protocols i interfícies de comunicacions.
  • CC14: Coneixement dels mètodes d'interconnexió de xarxes i encaminament, així com dels fonaments de la planificació i dimensionament de xarxes en funció de paràmetres de tràfic.

Genèriques

  • CG5: Escrita: habilitat en la redacció de projectes i documentació tècnica.
  • CG12: Habilitat per continuar estudiant de forma autònoma al llarg de la vida (formació continuada).

Bàsiques

Podeu consultar les competències bàsiques que l'estudiant ha d'haver assolit en acabar el grau a l'adreça següent: http://estudis.uib.cat/grau/comp_basiques/

Continguts

Continguts temàtics

1 Introducció a la Interconnexió de Xarxes

Repas del model OSI i de la pila de protocols TCP/IP. Introducció a les capes de xarxa i transport. Protocols i Estàndards.

2 Introdució a la capa de Xarxa

Introducció, commutació, commutació de paquets a la capa de xarxa, serveis oferts perla capa de xarxa.

3 Adreces.

Adreces classful, adreces classless, adreces especials. Assiganció d'adreces, subxarxes. Adreces IPv6.

4 Lliurament i retransmissió de paquets

Lliurament directe i indirecte. Forwarding basat en l'adreça de destí. Estructura d'un enrutador.

5 ARP Address Resolution Protocol

Mapejat d'adreces, el protocol ARP, format dels missatges.

6 Internet Protocol

Datagrames, fragmentació, opcions, checksum, format de capçaleres. IPSec.

7 ICMP

Format dels missatges, missatges d'error, missatges de sol·licitud, eines associades a ICMP.

8 Enrutament

Protocols d'adreçament unicast. Enrutament inter-domini i intra-domini. Distance Vecor routing. RIP. Link state routing. OSPF. Path vector routing. BGP.

9 Introducció a la capa de transport

Serveis de la capa de transport. Protocols de la capa de transport. Fiabilitat.

10 UDP

Datagrames, serveis UDP, aplicacions d'UDP

11 TCP

Serveis de TCP, característiques, segment, connexió TCP, diagrama d'estats, control de fluxe, control d'errors, control de congestió, format de capçalera, opcions.

12 NAT, NAPT i Port Forwarding

Metodologia docent

Amb el propòsit d'afavorir l'autonomia i el treball de l'alumne, s'ha sol.licitat que l'assignatura formi part del projecte Campus Extens, dedicat a l'ensenyament flexible i a distància, el qual incorpora l'ús de la telemàtica en l'ensenyament universitari. Així, mitjançant aquesta plataforma, l'alumne tendrà a la seva disposició una comunicació en línia i a distància amb el professor, un calendari amb notícies d'interès, documents electrònics, lectures recomanades, propostes de problemes per al treball autònom individual i en grup.

Activitats de treball presencial (2,4 crèdits, 60 hores)

ModalitatNomTip. agr.DescripcióHores
Classes teòriques Classes magistrals Grup gran (G)

Exposició dels continguts teòrics de l'assignatura per part del professor. En relació amb els continguts del temari es treballaran les competències específiques CC12 (Coneixement i utilització dels conceptes d'arquitectura de xarxa, protocols i interfícies de comunicacions) i CC14 (Coneixement dels mètodes d'interconnexió de xarxes i encaminament, així com dels fonaments de la planificació i dimensionament de xarxes en funció de paràmetres de tràfic). A més, la metodologia utilitzada permetrà treballar la competència genèrica CG12 (Habilitat per continuar estudiant de forma autònoma al llarg de la vida:formació continuada).

26
Classes pràctiques Pràctiques de Laboratori. Grup mitjà (M)

Es realitzaran pràctiques de laboratori per a veure el funcionament dels protocols estudiats.Tots els exercicis realitzats permeten consolidar els conceptes teòrics desenvolupats a les classes magistrals. Es treballarà especialment la competència CG5 (Escrita: habilitat en la redacció de projectes i documentació tècnica) en la realització d'informes de pràctiques. Seguint el temari també es treballaran les competències específiques CC12 (Coneixement i utilització dels conceptes d'arquitectura de xarxa, protocols i interfícies de comunicacions.)i CC14 (Coneixement dels mètodes d'interconnexió de xarxes i encaminament, així com dels fonaments de la planificació i dimensionament de xarxes en funció de paràmetres de tràfic.) Es treballarà tambéla competència genèrica CG12 (Habilitat per continuar estudiant de forma autònoma al llarg de la vida: formació continuada).

L'assistència a les classes pràctiques de laboratori és obligatòria a excepció dels alumnes a temps parcial.

22
Classes pràctiques Classes de Problemes. Grup gran (G)

Resolució de diverses col·leccions d'exercicis. Hi haurà col·leccions d'exercicis sobre adreces, capa de xarxa, capa de transport i enrutament. Tots els exercicis realitzats permeten consolidar els conceptes teòrics desenvolupats a les classes magistrals. L'assistència a les classes de problemes no és obligatòria.

6
Avaluació Controls Grup gran (G)

Durant el curs es duran a terme dos controls per avaluar el nivell d'aprenentatge dels alumnes. Es valorarà el coneixement del temari i per tantles competències específiques CC12 (Coneixement i utilització dels conceptes d'arquitectura de xarxa, protocols i interfícies de comunicacions.) i CC14 (Coneixement dels mètodes d'interconnexió de xarxes i encaminament, així com dels fonaments de la planificació i dimensionament de xarxes en funció de paràmetres de tràfic).

4
Avaluació Examen final Grup gran (G)

Avaluació de l'assignatura a través de proves escrites. Es valorarà el coneixement del temari i per tant lescompetències específiques CC12 (Coneixement i utilització dels conceptes d'arquitectura de xarxa, protocols i interfícies de comunicacions.) i CC14 (Coneixement dels mètodes d'interconnexió de xarxes i encaminament, així com dels fonaments de la planificació i dimensionament de xarxes en funció de paràmetres de tràfic)

0
Avaluació Examen Pràctic Final Individual Grup petit (P)

Disseny d'una xarxa de comunicacions i implementació de la xarxa sobre l'equipament de xarxa del laboratori.

2

A començament del semestre hi haurà a disposició dels estudiants el cronograma de l'assignatura a través de la plataforma UIBdigital. Aquest cronograma inclourà almenys les dates en què es faran les proves d'avaluació contínua i les dates de lliurament dels treballs. A més, el professor o la professora informarà els estudiants si el pla de treball de l'assignatura es durà a terme a través del cronograma o per una altra via, inclosa la plataforma Campus Extens.

Activitats de treball no presencial (3,6 crèdits, 90 hores)

ModalitatNomDescripcióHores
Estudi i treball autònom individual o en grup Estudi i resolució de problemes i pràctiques.

Treball autònom invidual o col·lectiu en què l'alumne estudia i resol exercicis per tal de consolidar els conceptes introduits a les classes expositives i a les classes pràctiques, amb l'objectiu d'entendre'ls i assimilar-los. i, per tant, saber com es poden aplicar a la resolució de problemes reals.

Els alumnes treballaran les competències CC12, CC14, CG5 i CG12.

90

Riscs especifics i mesures de protecció

Les activitats d'aprenentatge d'aquesta assignatura no comporten riscs específics per a la seguretat i salut dels alumnes i, per tant, no cal adoptar mesures de protecció especials.

Avaluació de l'aprenentatge dels estudiants

Els examens teòrics representen el 50% de la nota final. L'altre 50% correspon a les classes pràctiques (examen de pràctiques de laboratori i informes dels laboratoris).

Per a l'avaluació de l'assignatura s?estableixen dos itineraris diferents:

- L?itinerari A és l?itinerari estàndard que implica l?avaluació continuada amb dos examens parcials teòrics alliberatoris.

- L?itinerari B conté un examen final teòric. Aquest itinerari serà seguit pels alumnes a temps parcial.

A qualsevol dels dos itineraris l'alumnat també haurà de realitzar un examen pràctic individual de laboratori i haurà d'entregar, en grup, els informes de totes les pràctiques de laboratori realitzades. Aquests informes no són recuperables. L'assistència a les classes pràctiques de laboratori és obligatòria a excepció dels alumnes declarats com a alumnes a temps parcial. L'assistència a les classes de problemes no és obligatòria.

És requisit indispensable obtenir una qualificació major o igual a 5 a l'examen pràctic de laboratori i a cadascun dels controls parcials (Itinerari A) o bé a l'examen final (Itinerari B) i una nota mitjana major o igual a 5 per poder superar l?assignatura. En cas de no obtenir-la, els alumnes optaran a una recuperació dels controls suspesos (nota inferior a 5) en el període d'exàmens extraordinaris.

A continuació es detallen, per a cada procediment d?avaluació, els criteris i el seu pes en la qualificació de l?assignatura segons cada itinerari.

Cal recordar que en el REGLAMENT ACADÈMIC de la UIB hi trobam el següent article:

Article 33. Frau

1. Amb independència del procediment disciplinari que es pugui seguir contra l?estudiant infractor, la realització demostradorament fraudulenta d?algun dels elements d?avaluació inclosos en guies docents de les assignatures comportarà, a criteri del professor, una menysvaloració en la seva qualificació que pot suposar la qualificació de«suspens 0» a l?avaluació anualde l?assignatura.

2. En particular, es considera un frau:

a) En els exàmens o proves escrites, l?ús de qualsevol mitjà encaminat a facilitar les respostes.
b) En els treballs i pràctiques individuals o de grup, la inclusió de fragments d?obres alienes presentats de tal manera que es facin passar com a propis (plagi).

3. Si l?alumne considera la decisió incorrecta, pot recórrer contra la qualificació tot seguint el procediment descrit als articles 37 i 38 d?aquest reglament.

D'acord amb l'article 33 del Reglament Acadèmic, "amb independència del procediment disciplinari que es pugui seguir contra l'estudiant infractor, la realització demostradorament fraudulenta d'algun dels elements d'avaluació inclosos en guies docents de les assignatures comportarà, a criteri del professor, una menysvaloració en la seva qualificació que pot suposar la qualificació de «suspens 0» a l'avaluació anual de l'assignatura".

Pràctiques de Laboratori.
Modalitat Classes pràctiques
Tècnica Informes o memòries de pràctiques ( no recuperable )
Descripció

Es realitzaran pràctiques de laboratori per a veure el funcionament dels protocols estudiats.Tots els exercicis realitzats permeten consolidar els conceptes teòrics desenvolupats a les classes magistrals. Es treballarà especialment la competència CG5 (Escrita: habilitat en la redacció de projectes i documentació tècnica) en la realització d'informes de pràctiques. Seguint el temari també es treballaran les competències específiques CC12 (Coneixement i utilització dels conceptes d'arquitectura de xarxa, protocols i interfícies de comunicacions.)i CC14 (Coneixement dels mètodes d'interconnexió de xarxes i encaminament, així com dels fonaments de la planificació i dimensionament de xarxes en funció de paràmetres de tràfic.) Es treballarà tambéla competència genèrica CG12 (Habilitat per continuar estudiant de forma autònoma al llarg de la vida: formació continuada).

L'assistència a les classes pràctiques de laboratori és obligatòria a excepció dels alumnes a temps parcial.

Criteris d'avaluació

S'avaluarà tant el contingut com la forma dels informes presentats corresponent a les pràctiques de laboratori realitzades. Es valorarà com l'alumne resol la pràctica i com es comporta al laboratori. S'avaluarà la competència CG5, especialment als informes i la competència CG12.

Percentatge de la qualificació final: 10% per a l'itinerari A
Percentatge de la qualificació final: 10% per a l'itinerari B

Controls
Modalitat Avaluació
Tècnica Proves de resposta llarga, de desenvolupament ( recuperable )
Descripció

Durant el curs es duran a terme dos controls per avaluar el nivell d'aprenentatge dels alumnes. Es valorarà el coneixement del temari i per tantles competències específiques CC12 (Coneixement i utilització dels conceptes d'arquitectura de xarxa, protocols i interfícies de comunicacions.) i CC14 (Coneixement dels mètodes d'interconnexió de xarxes i encaminament, així com dels fonaments de la planificació i dimensionament de xarxes en funció de paràmetres de tràfic).

Criteris d'avaluació

S'avaluarà l'exposició escrita dels exercicis i la capacitat de l'alumne per explicar-los correctament. S'avaluaran les competències específiques CC12 i CC14.

Percentatge de la qualificació final: 50% per a l'itinerari A amb qualificació mínima 5
Percentatge de la qualificació final: 0% per a l'itinerari B

Examen final
Modalitat Avaluació
Tècnica Proves de resposta llarga, de desenvolupament ( recuperable )
Descripció

Avaluació de l'assignatura a través de proves escrites. Es valorarà el coneixement del temari i per tant lescompetències específiques CC12 (Coneixement i utilització dels conceptes d'arquitectura de xarxa, protocols i interfícies de comunicacions.) i CC14 (Coneixement dels mètodes d'interconnexió de xarxes i encaminament, així com dels fonaments de la planificació i dimensionament de xarxes en funció de paràmetres de tràfic)

Criteris d'avaluació

S'avaluarà l'exposició escrita dels exercicis i la capacitat de l'alumne per explicar-los correctament.S'avaluaran les competències específiques CC12 i CC14.

Percentatge de la qualificació final: 0% per a l'itinerari A
Percentatge de la qualificació final: 50% per a l'itinerari B amb qualificació mínima 5

Examen Pràctic Final Individual
Modalitat Avaluació
Tècnica Proves d'execució de tasques reals o simulades ( recuperable )
Descripció

Disseny d'una xarxa de comunicacions i implementació de la xarxa sobre l'equipament de xarxa del laboratori.

Criteris d'avaluació

Disseny d'una xarxa de comunicacions i implementació de la xarxa sobre l'equipament de xarxa del laboratori.

Percentatge de la qualificació final: 40% per a l'itinerari A amb qualificació mínima 5
Percentatge de la qualificació final: 40% per a l'itinerari B amb qualificació mínima 5

Recursos, bibliografia i documentació complementària

Es posaran a disposició dels alumnes a campus extens els materials bàsics per al seguiment de l'assignatura: presentacions, col·leccions de problemes, guions de les pràctiques de laboratori, guies de configuració de l'equipament de xarxa del labotarori, etc.

Bibliografia bàsica

Forouzan, B. TCP/IP Protocol Suite, McGraw-Hill.

James F. Kurose and Keith W. Ross. Computer Networking: A Top-Down Approach. Pearson, 2012.
Douglas E. Comer. Internetworking with TCP/IP Volume One (6th Edition), Addison-Wesley; 6 edition (May 5, 2013).

Request for comments (RFC) dels protocols estudiats.

Bibliografia complementària

El Treball de Final de Grau a l'EPS (http://eps.uib.es/gestui-administrativa/) i les referències allà indicades.

Altres recursos

Transparències de classe

Col·leccions d'exercicis

Guions de pràctiques de laboratori

Guies de configuració de l'equipament de xarxa del labotarori