Temario




Redes de Computadora

Clave CC14
Semestre VII
Créditos 10
Área Ciencias de la Computación
Requisitos Arquitectura de Computadoras; Sistemas de Bases de Datos



Horas por clase, semana y semestre

  Téoricas Téorico-prácticas
Horas por clase 1 2
Horas por semana 4 1
Horas por semestre 64 32



Objetivos Generales

Este tema le da al estudiante fundamentos para el estudio de redes de computadoras. Se cubren los métodos y prácticas de actualidad que se utilizan en redes de computadoras para permitir la comunicación. Se cubren también los elementos físicos y arquitectónicos, así como las capas de información para una red de comunicación, junto con las herramientas de diagnóstico, diseño, operación y medidas de eficiencia que se utilizan para implementar, operar y afinar una red de este tipo. Se contrastan distintas arquitecturas para redes y se comparan con modelos de computadoras centrales con tiempo compartido tradicional. Subtemas importantes incluyen protocolos de comunicación y arquitectura de redes, nodos de la red, eslabones de datos, conmutaciones y enrutamientos, protocolos terminal-a-terminal (end to end), Redes locales y seguridad de los datos. trabajo-recomendado: Un trabajo valioso de laboratorio es el realizar estudios de arquitecturas y protocolos de redes existentes en el mercado (Ethernet, Wangnet y FDDI). Se deberán utilizar asimismo, en un ambiente de laboratorio, las herramientas que mencionamos para medición y depuración de la red.



Temario

1.
Introducción (5 horas)

Se muestra la manera como ha evolucionado el concepto de centro de cómputo desde un equipo central dominante a la cooperación de varios equipos autónomos y la manera como esta cooperación se da hoy en día.

1.1
Los usos de redes de computadoras.
1.2
Estructura de las redes.
1.3
Arquitectura de las redes.
1.4
El modelo de referencia OSI.
1.5
Servicios.
1.6
Estandarización de las redes.
1.7
Ejemplos de redes.

2.
La capa física (6 horas)

Se hace un análisis teórico de la transmisión de datos para mostrar que la Naturaleza pone límites a lo que se puede enviar a través de un canal. Se revisan después los mecanismos para la transmisión de datos tanto en forma analógica como digital. Se muestra el diseño de los nuevos teléfonos digitales que van a sustituir en un futuro próximo a los analógicos, para terminar con el manejo de terminales inscritas en redes de computadoras.

2.1
Bases teóricas para la comunicación de los datos.
2.2
Medios para la transmisión.
2.3
Transmisión analógica.
2.4
Transmisión digital.
2.5
Transmisión y conmutación.
2.6
ISDN - Red Digital de Servicios Integrados
2.7
Manejo de las terminales.

3.
La subcapa media de acceso (8 horas)

Las redes de computadoras se pueden clasificar en dos grandes grupos: Las que se conectan punto-a-punto y las que utilizan canales de transmisión. En este tema se estudian estas últimas junto con sus protocolos de transmisión. En este tipo de redes, el punto importante es definir a cuál de los usuarios se le da el acceso al canal en caso de que haya varios solicitándolo. Los mecanismos de decisión (protocolos) dependen de cuántos canales hay disponibles, siendo mucho más complicado cuando sólo existe un canal. Se revisan distintos protocolos para este efecto.

3.1
Redes de area local y metropolitana.
3.2
Protocolos de redes de area local
3.3
El estándar 802 de IEEE para redes de area local.
3.4
Redes de fibra óptica.
3.5
Redes satelitales.
3.6
Redes de onda de radio
3.7
Ejemplos.

4.
La capa de ligado de datos (6 horas)

Se estudian algoritmos para conseguir una comunicación confiable y eficiente entre dos computadoras adyacentes, esto a nivel de la capa de ligado de datos. Se empieza por introducir los conceptos fundamentales de diseño presentes en esta capa, sus protocolos en lo que respecta a la naturaleza de los errores que se presentan, sus causas y como pueden ser detectados y corregidos. Se revisan protocolos cada vez más complejos, cada uno de ellos resolviendo cada vez más problemas presentes en esta capa. Finalmente se evalúan distintos protocolos respecto a su desempeño y correctez.

4.1
Concepto de diseño.
4.2
Detección y corrección de errores.
4.3
Protocolos para la liga de datos elementales.
4.4
Protocolos de ventanas corredizas (sliding windows).
4.5
Rendimiento y eficiencia de los protocolos.
4.6
Especificación y verificación de protocolos.
4.7
Ejemplos.

5.
La capa de la red (10 horas)

Dado que esta capa es la capa más baja que se preocupa de la transmisión de paquetes completos desde el origen hasta el destino, se revisan mecanismos y algoritmos para lograrlo, junto con topologías de la subred de comunicación de tal manera que se puedan elegir los caminos adecuados a través de ella, evitando la sobrecarga de algún canal o la nula utilización de otro. Finalmente se revisan los conceptos involucrados con la comunicación de dos nodos que se encuentran en redes distintas.

5.1
Conceptos de diseño.
5.2
Algoritmos para enrutamiento (routing)
5.3
Algoritmos para el control de congestionamiento.
5.4
Comunicación entre redes (internetworking)
5.5
Ejemplos.

6.
La capa de transporte (7 horas)

La capa de transporte corresponde al corazón de toda la jerarquía de protocolos. Se estudian las maneras en que ésta puede cumplir sus tareas, que son el proveer con transporte confiable y a costo eficiente de los datos, desde la máquina origen hasta la máquina destino. Se revisa a detalle la capa de transporte, su diseño, servicios y protocolos.

6.1
Conceptos de diseño.
6.2
Administración de las conexiones.
6.3
Un protocolo simple de transporte encima de X.25
6.4
Ejemplos.

7.
La capa de sesiones (4 horas)

Esta capa se encarga de proveer servicios orientados al usuario. Se revisan los tipos de servicios que se pueden ofrecer a través de esta capa y cómo funcionan.

7.1
Conceptos de diseño.
7.2
Llamadas a procedimientos remotos.
7.3
Ejemplos.

8.
La capa de presentación (6 horas)

Se presentan los conceptos principales que tienen que ver con la capa de presentación, cuya preocupación es la representación de los datos transmitidos, incluyendo aspectos tales como conversión de un sistema a otro, codificación y compresión.

8.1
Conceptos de diseño.
8.2
Notación Sintáctica Abstracta 1 (ASN.1)
8.3
Técnicas de compresión de datos.
8.4
Criptografía.
8.5
Ejemplos.

9.
La capa de aplicaciones (8 horas)

Se revisan las aplicaciones comunes que han pasado a ser parte intrínseca de los diferentes sistemas de redes, como la transmisión de archivos. También se presentan algunos bloques básicos que provee esta capa para ser utilizadas por las aplicaciones.

9.1
Conceptos de diseño.
9.2
Administración, acceso y transferencia de archivos.
9.3
Correo electrónico.
9.4
Terminales virtuales.
9.5
Otras aplicaciones.
9.6
Ejemplos.


Referencias



Bibliografía básica



Bibliografía complementaria




Fecha de última actualización: Jueves 28 de septiembre del 2000
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