• Descripción

Hoy en día, las redes de gran alcance son una parte fundamental de nuestro entorno, principalmente gracias al fenómeno de Internet y la proliferación de la banda ancha. Desde los correos electrónicos o la mensajería instantánea hasta los servicios web, las redes son un aspecto más de nuestra vida, siempre presente de forma invisible, pero ya inevitable. Por este motivo, cada día son necesarios nuevos especialistas que den soporte a las empresas que quieren sacar el máximo rendimiento de sus redes y usar tecnologías de interconexión remota para garantizar que la distancia que las separa desaparezca totalmente. Esta necesidad también ha creado un conjunto de certificaciones profesionales que acreditan su experiencia.

La asignatura de "Estructura de Redes de Computadores" (ERC) se centra en el aprendizaje de los fundamentos de los protocolos de comunicación de más bajo nivel que permiten que diferentes tipos de dispositivo se puedan comunicar: Transporte, Internet y Acceso a la red. Dentro de esta se da especial protagonismo al funcionamiento de las redes de área local (LAN) Ethernet y la creación de esquemas de direccionamiento IP.

Su principal particularidad respecto otras asignaturas del grado es que su contenido se alinea totalmente con una parte de la última versión del temario oficial de Cisco para la obtención de la certificación profesional CCNA (Cisco Certified Network Associate), en castellano. Esta es una de las más reconocidas en el mundo profesional de las redes y sirve como punto de entrada para todo un conjunto de especializaciones en el campo (diseño, seguridad, etc.).

Concretamente, dentro de todo el temario de esta última versión del temario CCNA, esta asignatura engloba prácticamente la totalidad de la primera parte del curso, llamada "Introduction to Networks" (ITN), y una parte del segundo, llamada "Switching, Routing and Wireless Essentials" (SRWE).

• La asignatura en el conjunto del plan de estudios

El Grado de Ingeniería Informática dispone de un bloque de asignaturas relacionadas con las redes de computadores, que se compone de:

1. Redes y Aplicaciones en Internet
2. Estructura de Redes de Computadores
3. Diseño de Redes de Computadores
4. Administración de Redes y Sistemas Operativos
5. Seguridad en Redes de Computadores.

La asignatura "Estructura de Redes de Computadores" (ERC) forma parte del itinerario de Ingeniería de Computadores, y se considera una de las fundamentales, complementando la de "Redes y Aplicaciones en Internet" (RAI), que se centra más en la capa de Aplicación modelo TCP/IP. Independientemente del itinerario seguido, es recomendable cursar RAI antes que ERC.

• Campos profesionales en el que se proyecta

Dada su particularidad principal, un temario totalmente alineado con la certificación oficial CCNA, la asignatura se proyecta de interés para cualquier profesional dentro del campo de las redes. Resultará de especial utilidad para aquellos que trabajen con equipos Cisco o que tengan la intención de obtener esta certificación próximamente.

• Conocimientos previos

Para cursar esta asignatura no es necesario tener especiales conocimientos previos en el campo de las redes, al tratarse de una de las asignaturas base del grado. De todas formas, se recomienda haber cursado "Redes y Aplicaciones en Internet". En cualquier caso, se considera que el estudiante al menos sí que conoce qué es una red y qué es y qué formato tiene una dirección IPv4.

• Información previa a la matrícula

La asignatura "Estructura de Redes de Computadores" (ERC) forma parte del itinerario de Ingeniería de Computadores, y se considera una de las fundamentales, complementando la de "Redes y Aplicaciones en Internet" (RAI), que se centra más en la capa de Aplicación modelo TCP/IP. Independientemente del itinerario seguido, y para seguir un modelo de aprendizaje "top-down" sobre el funcionamiento de las redes de computadoras, es recomendable cursar RAI antes que ERC.

En el caso que el estudiante curse la asignatura "Diseño de redes de computadores" con posterioridad a ERC, habrá tenido acceso a la totalidad del curso oficial CCNA de Cisco.

• Objetivos y competencias

Las competencias generales del Grado que se ponen de manifiesto en esta asignatura son:

• Uso y aplicación de las TIC en el ámbito académico y profesional.
• Capacidad para adaptarse a las tecnologías ya los futuros entornos actualizando las competencias profesionales.
• Capacidad para innovar y generar nuevas ideas.

Las competencias específicas de esta asignatura son:

• Capacidad para analizar la arquitectura y organización de los sistemas y aplicaciones informáticos en red.
• Conocer las tecnologías de comunicaciones actuales y emergentes y saberlas aplicar convenientemente para diseñar y desarrollar soluciones basadas en sistemas y tecnologías de la información.
• Capacidad para administrar y gestionar los sistemas operativos y las comunicaciones de una red de ordenadores.
• Capacidad para proponer y evaluar diferentes alternativas tecnológicas para resolver un problema concreto.

Finalmente, los objetivos específicos de la asignatura son:

• Reconocer los diferentes tipos de red y sus características principales.
• Reconocer los diferentes tipos de dispositivos de red y cómo desplegarlos y configurar correctamente.
• Saber cómo funcionan diferentes protocolos de red, especialmente Ethernet.
• Llevar a cabo esquemas de direccionamiento eficientes tanto para IPv4 como IPv6.
• Realizar casos prácticos y ejemplos de cada tecnología.

• Contenidos

Por las características de la asignatura, los materiales que se utilizarán a lo largo del curso de ERC son los oficiales para la certificación CCNA, proporcionados dentro del programa oficial de formación de Cisco Systems, llamado "Networking Academy". Este materiales se complementan con el libro "Computer Networks: A top-down approach", que no pertenece al currículo de esta certificación.

El temario del curso dentro de la asignatura se divide en cuatro bloques temáticos, o módulos, que engloban los diferentes capítulos de los materiales de las partes "Introduction to Networks", "Switching, Routing and Wireless Essentials", y algunos apartados del libro.

Módulo 1. Como funcionan las redes?

(2 semanas)

• Introducción a las redes modernas: Se presenta el concepto de red de datos, dando una visión muy general de las bases para explorar los servicios, las tecnologías y los problemas que enfrentan los profesionales de red mientras diseñan, desarrollan y mantienen la red moderna.
• Configuración básica de conmutadores y dispositivos de red: Sirve como introducción al sistema operativo Cisco IOS. Se muestran la estructura de la línea de comandos y las órdenes básicas.
• Protocolos y modelos de red: Se presenta el concepto de protocolo y la importancia de los procesos de estandarización. Para ello, se explican los modelos de comunicación TCP/IP y OSI.
• La capa física: Se explica cómo los protocols de capa física permiten las comunicaciones en redes de datos.

Módulo 2. Redes Ethernet

(4 semanas)

• La capa de acceso a la red: Se estudian las funciones de la capa de enlace de datos y los protocolos asociados a ésta.
• Conceptos de conmutación: Se explica como los conmutadores de capa 2 transmiten información.
• Conmutación Ethernet: Se describen las características y el funcionamiento de la red Ethernet en términos de su evolución desde una tecnología de medios compartidos de comunicación de datos basada en contenciones hasta convertirse en la actual tecnología full-duplex de gran ancho de banda.
• VLANs: Esta parte se centra en conocer qué es una red privada virtual (VLAN) y cómo funciona, así como su implementación.
• Conceptos y configuración de WLAN: Se explica cómo las redes inalámbricas WLAN permiten la conexión de red, así como su configuración, seguridad básica y resolución de problemas.

Módulo 3. El Protocol Internet

(3 semanas)

• La capa de red: Se analiza la función de la capa de red y cómo divide las redes en grupos de equipos para administrar el flujo de paquetes de datos dentro de una red. También se examina la forma en que se facilita la comunicación entre redes, el encaminamiento.
• Resolución de direcciones IP: Se explican los protocolos como ARP y "Network Discovery" que permiten la comuniación en una red.
• Configuración básica de encaminadores: Se explica la implementación inicial de parámetros en un encaminador (router) y dispositivos de red.
• Direccionamineto IPv4 e IPv6: Se explica detalladamente la creación y la asignación de direcciones IPv4 e IPv6 de red y de subred mediante el uso eficiente de segmentación.
• ICMP: Se explica el uso de diversas herramientas para comprobar la conectividad de red.

Módulo 4. Encaminamiento en Internet y la capa de Transporte

(3 semanas)

• Conceptos de encaminamiento: Esta parte se estudia en combinación con el libro y se centra en ver qué algoritmos y protocolos existen para crear de forma dinámica las tablas de enrutamiento de un router.
• Encaminamiento estático: Configuración de rutas estáticas IPv4 e IPv6.
• La capa de transporte: Se examina el papel de la capa de transporte en el encapsulamiento de datos de aplicación que utiliza la capa de red. La capa de transporte incluye también las funciones de control de errores y permitir el uso de diferentes servicios en un mismo equipo.

• Consulta de los recursos de aprendizaje de los que dispone la asignatura

• Recursos de aprendizaje y herramientas de apoyo

Esta asignatura presenta una serie de particularidades que la diferencian de otras dentro del grado. La principal es el hecho de que se imparte de forma conjunta en dos entornos de aprendizaje. Todo el proceso que se explica a continuación se encuentra más detallado en la Guía de estudio que se le presentará al inicio de curso.

Por un lado, usará el campus de la UOC para la mayoría de tareas habituales: comunicarse con los compañeros del aula, entregar actividades, ser evaluados y ver sus notas, etc.

Pero por otro lado, al principio del curso se le dará de alta en la página de la Networking Academy (www.netacad.com), el campus virtual de Cisco, a través del cual se imparte el temario oficial asociado a la certificación CCNA. Es en este entorno donde podrá acceder a los materiales del curso, en formato on-line interactivo, así como un conjunto de exámenes de auto-evaluación que puede, de manera opcional, hacer a lo largo del curso. Tanto los materiales como los exámenes están en castellano e inglés.

El campus virtual de Cisco contiene mucha información y muchas opciones. Hay que hacer hincapié en que, para la asignatura "Estructura de Redes de Computadores", sólo la usaremos para el acceso a los materiales ya algunos recursos puntuales. De todas formas, una vez dados de alta, totalmente sois libres para acceder a la comunidad de estudiantes Cisco o a cualquier recurso disponible que considere de su interés personal.

También se proporciona el material "Manual de referencia de Cisco IOS" con los principales conceptos y comandos para realizar las PEC y prática.

Finalmente, el temario de la asignatura también se soporta en la lectura de algunos apartados del libro "Computer Networks: A top-down approach". Este es el mejor libro que hay actualmente para estudiar los fundamentos de las redes. Hay que decir que este libro es inglés, y por tanto, a nivel de temario se usará de forma limitada, pero se puede usar también como referencia a lo largo del curso si desea una segunda opinión sobre cómo explicar un tema en concreto. Este libro también se usa en otras asignaturas del grado, y se accede a través de una plataforma en linea.

• Informaciones sobre la evaluación en la UOC

El proceso de evaluación se fundamenta en el trabajo personal de cada estudiante y presupone la autenticidad de la autoría y la originalidad de los ejercicios realizados.

La falta de autenticidad en la autoría o de originalidad de las pruebas de evaluación; la copia o el plagio; el intento fraudulento de obtener un resultado académico mejor; la colaboración, el encubrimiento o el favorecimiento de la copia, o la utilización de material o dispositivos no autorizados durante la evaluación, entre otras, son conductas irregulares que pueden tener consecuencias académicas y disciplinarias graves.

Por un lado, si se detecta alguna de estas conductas irregulares, puede comportar el suspenso (D/0) en las actividades evaluables que se definan en el plan docente –incluidas las pruebas finales– o en la calificación final de la asignatura, ya sea porque se han utilizado materiales o dispositivos no autorizados durante las pruebas, como redes sociales o buscadores de información en internet, porque se han copiado fragmentos de texto de una fuente externa (internet, apuntes, libros, artículos, trabajos o pruebas del resto de estudiantes, etc.) sin la correspondiente citación, o porque se ha practicado cualquier otra conducta irregular.

Por el otro, y de acuerdo con las normativas académicas, las conductas irregulares en la evaluación, además de comportar el suspenso de la asignatura, pueden dar lugar a la incoación de un procedimiento disciplinario y a la aplicación, si procede, de la sanción que corresponda.

• Consulta del modelo de evaluación