Índice
Datos Generales de la Asignatura...2
Composición del Equipo Docente...2
Fundamentación de la Asignatura...3
Aportes al Perfil del Egresado...3
Programa de la Materia...4
Programa Sintético...4
Programa Analítico...4
Metodología de Enseñanza-Aprendizaje...5
Evaluación...5
Diagnóstico y Evaluación de Resultados...5
Autoevaluación y Mejora Continua...5
Integración de la Asignatura...6
Integración Vertical...6
Integración Horizontal...6
Integración con la Facultad y el Medio...6
Bibliografía...7
Recursos Didácticos...8
Presentaciones...8
Guías de Estudio...8
Guías de Laboratorio...8
Recursos Audiovisuales...8
Cronograma...9
Datos Generales de la Asignatura
CARRERA: Analista Universitario de Sistemas
ASIGNATURAY CÓDIGO: Comunicaciones y Redes (K9538) DOCENTE RESPONSABLE: Ing. Gabriel E. Arellano
CARGOY SITUACIÓN: Profesor Adjunto (con dedicación exclusiva) ÁREA: Sistemas de Información.
BLOQUE: Ciencias de la Computación / Redes.
CARÁCTER: Obligatoria.
RÉGIMENDE DICTADO: Anual.
Composición del Equipo Docente
El equipo docente aún no se encuentra conformado en su totalidad (a la fecha no cuenta con auxiliares de trabajos prácticos). Actualmente el equipo de docentes de la cátedra se encuentra compuesto por:
Prof. Ing. Gabriel E. Arellano. (Prof. Adjunto con D.E.) Ingeniero en Sistemas de Información egresado de la Fac. Reg. C. del Uruguay de la UTN. Docente e investigador de la FRCU - UTN (con dedicación exclusiva).
Encargado del Laboratorio en Ing. en Sistemas de Información de la FRCU - UTN. Docente en la Fac. De Ciencia y Tecnología de la UADER. Profesional independiente en las áreas de tecnologías de la información y seguridad informática.
Una vez conformado el equipo docente, se realizan, de manera periódica reuniones para intercambiar experiencias y opiniones.
Los trabajos prácticos y las actividades se determinan antes del comienzo del ciclo lectivo. Complementan las clases teóricas un conjunto de actividades aúlicas (de trabajo en equipo, de verificación empírica, actividades kinestéticas, aprendizaje colaborativo, etc.), además presentamos a los alumnos una serie de trabajos de prácticos a realizarse en el laboratorio de Ingeniería en Sistemas de Información.
Fundamentación de la Asignatura
En primer lugar analizaremos los contenidos mínimos exigidos por la universidad en la ordenanza 1150 que reglamenta la resolución Nº 01/2003 del Consejo Superior Universitario de la Universidad Tecnológica Nacional. En su Anexo I la misma establece los objetivos y contenidos mínimos de la cátedra Comunicaciones y Redes de la carrera de Analista Universitario de Sistemas. Los citados objetivos y contenidos se enuncian a continuación:
Objetivos de la asignatura: “Conocer procedimientos característicos de la transmisión de información por medios físicos. Emplear las redes como soporte a los sistemas de información”.
Contenidos mínimos: “La información y las comunicaciones. Señales. Características de la transmisión analógica y digital. Conceptos básicos de ruido, distorsión y ancho de banda. Medidas usadas en telecomunicaciones. Tipos de transmisión. Canales de comunicación. Arquitecturas de Comunicaciones. Modelos de Capas. Modulación y Multiplexación. Medios físicos de comunicación.
Clasificación de Redes de Información. La familia de protocolos TCP/IP. La capa de transporte.
Protocolos y técnicas de encaminamiento. Seguridad Informática en las Redes. Redes Privadas Virtuales. Monitoreo y Gestión de Redes. Calidad de Servicios”.
Aportes al Perfil del Egresado
Esta cátedra brinda los conocimientos elementales necesarios para comprender el funcionamiento de las tecnologías actuales de comunicaciones de datos y redes informáticas, así como los servicios que se pueden prestar mediante la utilización de éstas. Mediante esta comprensión se facilita al profesional la selección consciente y fundamentada de las citadas tecnologías en proyectos de desarrollo e implementación de sistemas de información, brindando una perspectiva vital a la hora de seleccionar, diseñar e implementar el conjunto de tecnologías, servicios y programas de aplicación que den soporte al sistema de información implementado.
Incumbencias laborales específicas:
– Herramientas conceptuales para la selección de hardware de comunicaciones digitales y redes.
– Conceptos necesarios para el uso y administración básica de servidores GNU/Linux.
– Uso de herramientas de desarrollo sobre plataformas GNU/Linux.
Programa de la Materia
Programa Sintético
A continuación se enuncia el programa sintético de la materia:
“La información y las comunicaciones. Señales. Transmisión analógica y digital. Ruido, distorsión y ancho de banda. Tipos de transmisión. Canales de comunicación. Medios físicos de comunicación.
Modulación y Multiplexación. Arquitecturas de Comunicaciones: Modelos de Capas. Clasificación de Redes de Información. La familia de protocolos TCP/IP. La capa de transporte. Protocolos y técnicas de encaminamiento. Seguridad Informática en las Redes. Redes Privadas Virtuales. Monitoreo y Gestión de Redes. Calidad de Servicio”
Programa Analítico
Aquí se detalla el programa analítico vigente de la cátedra:
Introducción a las Comunicaciones: Conceptos y Terminología: Conceptos en el dominio temporal, Conceptos en el dominio de Frecuencia. Transmisión Analógica y Digital: Datos, Señales, Transmisión.
Perturbaciones en la Transmisión: Atenuación, Distorsión de Retardo (jitter), Ruido.
Canales de Comunicación: Medios de Transmisión Guiados e Inalámbricos. Codificación de Datos.
Interfaces de Comunicaciones. Control de Enlace de Datos . Multiplexación.
Redes de Área Local e Intranets: Ethernet / IEEE 802.3. Tecnologías de Interconexión LAN. Normas EIA/
TIA-568 y EIA/TIA-606. Redes LAN de Alta Velocidad. VLANs. Redes Inalámbricas IEEE 802.11.
Arquitecturas de Comunicaciones: Modelos de Capas: Introducción, Modelo OSI. Clasificación de Redes de Información: . La pila de protocolos TCP/IP.
Capa de Red: El protocolo IP: Datagrama IP, Fragmentación y Ensamblado, Direccionamiento IP.
Protocolos y Técnicas de Encaminamiento. IPv6. Interoperabilidad IPv4/IPv6.
Protocolos de Transporte: TCP y UDP: Servicios de Usuario, Funcionamiento de los Protocolos.
Aplicaciones y Servicios: Servicio de Nombres de Dominio (DNS). Correo Electrónico (SMTP, POP e IMAP). File Transfer Protocol (FTP). HTTP.
Seguridad Informática en las Redes: Conceptos introductorios de Seguridad Informática. Redes Privadas Virtuales: L2TP, IPSec. Seguridad en Capa de Transporte: SSL/TLS. Firewalls y Proxys. Seguridad en Redes Inalámbricas.
Monitoreo y Gestión de Redes: Gestión Remota: Telnet y SSH. Configuración automática: Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) y Boostrap Protocol (BootP). Protocolo Sencillo de Gestion de Red (SNMP).
Almacenamiento compartido NFS y NetBIOS. Servicios de Directorio (LDAP). Control y Monitoreo de Tráfico: Web Proxys, Control de Ancho de Banda.
Calidad de Servicio: Prestaciones de una Red. Control de la Congestión. Calidad de Servicio. Servicios Integrados. Servicios Diferenciados. MultiProtocol Layer Switchs (MPLS).
Metodología de Enseñanza-Aprendizaje
Se considera que la adquisición de conocimientos debe realizarse con una perspectiva abarcativa y totalizadora. Los contenidos no deben presentase como conceptos aislados sino como partes constitutivas de un todo. Este objetivo se tratará de lograr mediante una cuidadosa selección de ejemplos que acompañará la presentación de conceptos teóricos y se consolidará a través de las actividades prácticas que permitan asimilar y utilizar de manera práctica los citados conceptos.
La cátedra enfatiza en la aplicación práctica de los conceptos desarrollados, ya que se considera que los mismos son lo suficientemente generales como para que las conclusiones obtenidas no pierdan relevancia con la aparición de nuevas tecnologías o diferentes usos a los actualmente aceptados.
También se considera que el alumno responderá de manera más entusiasta si se lo incentiva. La manera de lograrlo es mediante el desarrollo de clases donde se fomente la curiosidad y el auto aprendizaje y donde se aborden los temas más complejos con solvencia y un enfoque integrador.
Evaluación
La cátedra (tanto alumnos como docentes) estará sujeta a un proceso de evaluación permanente y mejora continua.
Diagnóstico y Evaluación de Resultados
Para evaluar el desempeño y grado de cumplimiento de los objetivos por parte de los alumnos se emplearán diversos mecanismos, entre ellos: guías de estudio, exámenes parciales escritos, prácticas de laboratorio (exigiendo la entrega de un informe), participación en clase y en las actividades aúlicas.
Autoevaluación y Mejora Continua
Es compromiso de esta cátedra mantener siempre una mirada crítica e introspectiva proponiéndonos año a año metas que nos permitan superar resultados anteriores, para ello pondremos en funcionamiento varios mecanismos de seguimiento y mejora continua.
Además de implementar mecanismos internos de seguimiento y mejora continua, como docente a cargo de la cátedra pretendo tomar todas la medidas para implementar las ordenanzas 1182 del Consejo Superior Universitario que establecen la carrera académica dentro de la UTN. Es por ello que todos los miembros de la cátedra contribuirán activamente para cumplir con la citada reglamentación presentando en tiempo y forma:
– Un Plan Anual de Actividades Académicas.
– Informe final del docente.
Además la Facultad realizará encuestas a los alumnos para determinar su percepción del desempeño de la cátedra y sus docentes. Los resultados de las mismas, contribuirán a enriquecer los obtenidos en las encuestas llevadas a cabo por la cátedra.
Integración de la Asignatura
La cátedra se integra al resto de las materias de la carrera como se detalla en la presente sección.
Integración Vertical
La cátedra toma elementos de las siguientes asignaturas:
K9515 - Arquitectura de Computadoras (1er. Año).
K952A – Sistemas Operativos (2do. Año).
K952D – Física II (3er. Año).
Integración Horizontal
Comparte e integra elementos horizontalmente con la siguiente cátedra:
K953D – Habilitación Profesional (4to. Año).
Integración con la Facultad y el Medio
Además respecto a la integración con el medio esta se realiza mediante el dictado de charlas y eventos, así como la asistencia en carácter de orador o asistente a eventos de Software Libre de ámbito nacional e internacional. Por citar un ejemplo: suelo ser orador habitual en las Jornadas Regionales de Software Libre y en las CaFeCONF.
Además como uno de los coordinadores de la instancia local del Festival Latinoamericano de Software Libre (FLISOL), donde junto a alumnos de la Facultad hemos logramos excelentes resultados (más de 70 asistentes y más de 20 instalaciones), nuestra instancia además, ha contado con amplia cobertura periodística a nivel local y a nivel nacional (Revista Users – Nro. 206).
Otra de las actividades que me permiten integrar la cátedra a la Facultad, es a través de los proyectos de investigación el área computación en los que participo. Estos me permiten transferir conceptos y experiencias recabadas en los proyectos y hacerlas accesibles para los alumnos.
Por último mi cargo como encargado del Laboratorio de Ingeniería en Sistemas de Información me permite integrar de manera práctica en la cátedra diversas facetas de las actividades desarrolladas en el laboratorio.
Bibliografía
A continuación se listan en orden de relevancia los libros que conforman la bibliografía empleada por la cátedra:
“Transmisión de Datos y Comunicaciones”
Behrouz A. Forouzan. 4ta. Edición (2006).
Editorial McGraw Hill. ISBN: 978-0-07-296775-3
“Redes de Computadores e Internet”
Fred Halsall. 1ra. Edición (2006).
Editorial Pearson Education. ISBN: 84-78290-83-3
“Comunicaciones y Redes de Computadoras”
William Stallings. 6ta. Edición (2000).
Editorial Prentice Hall. ISBN: 84-89660-01-8
“Redes de Computadores”
Andrew S. Tanenbaum. 4ta. Edición (2003).
Editorial Pearson Education. ISBN: 89-702601-62-3
Además de estos textos que tratan conceptos troncales de la cátedra, y que serán la bibliografía principal de los alumnos, se utilizan otros textos para la preparación de las clases, la confección de ejemplos y el soporte a las actividades aúlicas:
“Sistemas de Cableado Estructurado”
Nuria Oliva Alonso y otros. XX. Edición (2008).
Editorial Alfaomega Grupo Editor. ISBN: 89-701512-44-9
“Cableado de Redes”
Schwartz, M. Edición (1996).
Editorial Paraninfo. ISBN: 84-289-2287-2
“Ubuntu Server Guide”
Ubuntu Documentation Project.
Distribuido bajo licencia Creative Commons ShareAlike 3.0 License (CC-BY-SA).
Disponible en: https://help.ubuntu.com/8.04/serverguide/C/
Recursos Didácticos
A continuación enumeraremos los recursos didácticos empleados por la cátedra para fortalecer el aprendizaje significativo de los alumnos.
Presentaciones
En temáticas que se beneficien de la utilización de diapositivas, se emplearán presentaciones con ayuda de cañón. Ejemplo de éstas serían: Algoritmos de Planificación, Comparativa de Sistemas Operativos,
Guías de Estudio
Previamente al tratamiento de una determinada unidad se brindará a los alumnos guías de estudio, en las cuales se les solicitará que respondan por escrito a preguntas guía utilizando la bibliografía asignada a la unidad. La finalidad de estas guías de estudio es forzar a los alumnos a realizar una lectura superficial antes de tratar el tema en clase.
Guías de Laboratorio
Para poder realizar una exploración empírica de los conceptos desarrollados en el aula se emplean un conjunto de guías prácticas a ser desarrolladas en el Laboratorio de Ingeniería en Sistemas de Información. La asimilación de los conceptos teóricos se reforzará mediante prácticas sobre equipamiento de redes y servidores equipados con el sistema operativo GNU/Linux.
Recursos Audiovisuales
Durante las clases teóricas se proyectarán diversos materiales audiovisuales y luego se discutirán los conceptos volcados en los mismos. Ejemplos de estos recurso serían:
– La película documental “Warriors of the Net”, en la cual se explican mediante animaciones conceptos sobre hardware de redes y protocolos de la familia TCP/IP.
Disponible libremente en: http://www.warriorsofthe.net/
Cronograma
1er. Cuatrimestre
Semana Temas / Actividades
1 Presentación de la cátedra y la asignatura. Conceptos Introductorios.
Actividad Práctica: Instalación de Ubuntu Server GNU/Linux.
2 Conceptos en el dominio temporal, Conceptos en el dominio de Frecuencia.
Actividad Práctica: Configuración Inicial de Ubuntu Server GNU/Linux.
3 Transmisión Analógica y Digital: Datos, Señales, Transmisión.
Actividad Práctica: Repaso de comandos básicos y edición de texto en GNU/Linux.
4 Perturbaciones en la Transmisión: Atenuación, Distorsión de Retardo (jitter), Ruido.
Actividad Práctica: Repaso de Manejo de Procesos y Uso Avanzado del Shell en GNU/Linux.
5 Medios de Transmisión Guiados e Inalámbricos. Codificación de Datos.
Actividad Práctica: Cableado de Redes y Normas EIA/TIA 568.
6 Interfaces de Comunicaciones. Control de Enlace de Datos . Multiplexación.
Actividad Práctica: Dispositivos de Interconexión de Redes.
7 Ethernet / IEEE 802.3. Tecnologías de Interconexión LAN. Normas EIA/TIA-568 y EIA/TIA-606.
Actividad Práctica: Cableado Horizontal y Normas EIA-TIA 606.
8 Redes LAN de Alta Velocidad. VLANs.
Actividad Práctica: Configuración de Red en Sistemas Operativos Windows y GNU/Linux.
9 Redes Inalámbricas IEEE 802.11.
Actividad Práctica: Introducción al Análisis de Tráfico en Redes Ethernet.
10 Modelos de Capas: Introducción, Modelo OSI.
Actividad Práctica: Redes Inalámbricas.
11 Clasificación de Redes de Información. La pila de protocolos TCP/IP.
Actividad Práctica: VLANs.
12 El protocolo IP: Datagrma IP, Fragmentación y Ensamblado, Direccionamiento IP.
Actividad Práctica: Direccionamiento IP.
13 Protocolos y Técnicas de Encaminamiento. IPv6. Interoperabilidad IPv4/IPv6.
Actividad Práctica: Protocolos de Enrutamiento.
14 TCP: Servicios de Usuario, Funcionamiento de los Protocolos.
Actividad Práctica: Análisis de Tráfico TCP y UDP.
15 UDP: Servicios de Usuario, Funcionamiento de los Protocolos.
Evaluación Práctica.
16 Clase de Consultas.
Primer Examen Parcial.
2do. Cuatrimestre
Semana Temas / Actividades
1 Servicio de Nombres de Dominio (DNS).
Actividad Práctica: Servicio de DNS en GNU/Linux.
2 Correo Electrónico (SMTP, POP e IMAP).
Actividad Práctica: Protocolos de Correo Electrónico.
3 File Transfer Protocol (FTP). HTTP.
Actividad Práctica: Análisis de los protocolos FTP y HTTP.
4 Conceptos introductorios de Seguridad Informática
Actividad Práctica: Introducción a la Criptografía de Clave Pública.
5 Redes Privadas Virtuales: L2TP, IPSec.
Actividad Práctica: Redes Privadas Virtuales en Windows y GNU/Linux.
6 Seguridad en Capa de Transporte: SSL/TLS.
Actividad Práctica: Servidor HTTP con Seguridad SSL.
7 Firewalls.
Actividad Práctica: Firewalls en GNU/Linux usando IPTables.
8 Application Proxys.
Actividad Práctica: HTTP Proxy en GNU/Linux.
9 Seguridad en Redes Inalámbricas.
Actividad Práctica: Analizando la Seguridad de WEP y WPA en redes IEEE 802.11.
10 Gestión Remota de Servidores.
Actividad Práctica: Comparando Telnet y SSH en GNU/Linux.
11
Configuración automática: Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) y Boostrap Protocol (BootP).
Protocolo Sencillo de Gestion de Red (SNMP).
Actividad Práctica: Configuración de un Servidor DHCP en GNU/Linux.
12 Almacenamiento compartido NFS y NetBIOS. Servicios de Directorio (LDAP).
Actividad Práctica: Configurando SAMBA en GNU/Linux.
13 Control y Monitoreo de Tráfico: Web Proxys, Control de Ancho de Banda.
Actividad Práctica: Configurando SAMBA en GNU/Linux.
14 Prestaciones de una Red. Control de la Congestión. Calidad de Servicio.
Actividad Práctica: Switchs MPLS.
15 Servicios Integrados. Servicios Diferenciados. MultiProtocol Layer Switchs (MPLS).
Consultas sobre Informes de Proyecto.
16 Presentación de Proyectos de Cátedra.
Ing. Gabriel E. Arellano
