• Descripción

La asignatura Fundamentos de Redes y Arquitecturas del grado de Ciencia de Datos Aplicada pretende ofrecer al alumno una visión general de la arquitectura de las redes de computadores, así como el papel específico de estas en las diferentes fases del ciclo de vida de los datos: generación, transmisión, almacenamiento y procesado.

Los contenidos teóricos de los retos de esta asignatura guiarán al alumno a través de las distintas capas del modelo de comunicación de Internet (desde la codificación y transmisión de los bits hasta, el acceso al medio, los protocolos de red y de transporte, las aplicaciones más comunes, y el almacenamiento de los datos en una plataforma de cloud computing) y mostrarán la variedad de opciones tecnológicas (medios de transmisión, estándares de comunicación y protocolos de red) existentes para cualquier aplicación basada en la ciencia de datos. 

Finalmente, el conjunto de actividades (PAC) propuestas pretende afianzar y ampliar los conocimientos adquiridos mediante el uso de herramientas de análisis y simulación de protocolos y redes de computadores, así como con la búsqueda e investigación de algunas de las tecnologías emergentes en el ámbito de las redes de computadores aplicadas a la ciencia de datos, como las redes definidas por software o la virtualización.

• La asignatura en el conjunto del plan de estudios

Esta asignatura se enmarca en el tercer semestre del grado de ciencia de datos y es la primera de la materia "infraestructuras tecnológicas". Se trabajan las competencias específicas asociadas a los tipos de redes que existen, su funcionamiento y cómo se enlazan con el ciclo de vida de los datos. Pretende por lo tanto ser la base sobre fundamentos de redes que servirá de ayuda para alcanzar los objetivos de las asignaturas posteriores "Sistemas distribuidos", "Infraestructuras de redes para Big Data" y "Seguridad de sistemas". 

• Conocimientos previos

• Información previa a la matrícula

Esta asignatura se organiza a través de la realización de 4 actividades:

ACTIVIDAD 1:  ¿Cuál es el papel de las redes de computadores en el ciclo de vida de los datos?

ACTIVIDAD 2: Las redes como generadoras de datos

ACTIVIDAD 3:  Las redes como medio para obtener datos

ACTIVIDAD 4:  ¿Cómo podemos utilizar las redes para almacenar, compartir y procesar datos?

Las actividades tienen un componente práctico mediante el uso del simulador Packet Tracer de Cisco, el analizador de protocolos de red Wireshark y de herramientas propias del sistema operativo. 

• Objetivos y competencias

Esta asignatura introduce al estudiante a las redes de computadores en el contexto del ciclo de vida de los datos.
Los objetivos específicos son los siguientes:

• Entender la importancia de las redes generadoras de datos para alimentar aplicaciones basadas en la ciencia de datos.
• Identificar las diferentes redes generadoras de datos y enumerar sus principales características.
• Conocer y diferenciar los elementos de red, las funciones y los protocolos asociados a las capas del modelo OSI.
• Reconocer los principales parámetros de configuración de los dispositivos intermedios (por ejemplo, switch y router) y finales (PC) de una red de computadores.
• Ser capaz de conectar una red generadora de datos a Internet haciendo uso del protocolo IP.
• Ser capaz de diseñar una red de computadores con un simulador, configurar sus dispositivos intermedios (por ejemplo, switch y router) y finales (PC), y validar su funcionamiento.
• Entender la importancia de las redes como herramienta para obtener datos.
• Conocer las principales aplicaciones.
• Conseguir analizar un flujo de datos y encontrar los elementos estudiados en la asignatura.
• Dominar el uso de una herramienta para analizar protocolos.
• Comprender las problemáticas relacionadas con el almacenamiento de los datos.
• Entender los problemas de implementación de un cloud.
• Conocer los diferentes servicios que el cloud puede ofrecer.
• Saber identificar ventajas y desventajas del cloud computing.
• Entender cómo el cloud se relaciona con el futuro de las redes de comunicaciones.
• Aprender a leer textos técnicos y científicos para entender cómo se definirán las redes de futura generación.
• Desarrollar competencias transversales como la capacidad de redactar y comunicar de forma clara los conocimientos adquiridos a través de una investigación proactiva sobre temáticas innovadoras en el contexto de la asignatura.

Competencias
Dentro de las memorias de Grado aprobadas por el Consejo de Universidades, las competencias específicas requeridas son las siguientes:

• Que los/las estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
• Que los/las estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
• Comunicar y transmitir los conocimientos, habilidades y destrezas de la profesión en el marco de la ciencia de datos.
• Uso y aplicación de las TIC en el ámbito académico y profesional.
• Administrar y gestionar los sistemas operativos y de comunicaciones de los componentes de una red de ordenadores.

• Contenidos

El papel de las redes de computadores en el ciclo de vida de los datos

• Introducción
• Tipos de redes
• Arquitectura de protocolos
• Modelos de referencia OSI y TCP/IP
• Definiciones y conceptos básicos

Las redes de computadores como generadoras de datos

• Introducción
• El nivel físico
• El nivel de acceso al medio
• El nivel de red
• Tecnologías inalámbricas y generación de datos

Las redes de computadores como medio para obtener datos

• Introducción
• Arquitectura de redes de datos
• El nivel de transporte 
• El nivel de aplicación
• Obtención de datos de redes externas

Almacenar, procesar y compartir datos usando las redes de computadores

• ¿Qué es el cloud computing?
• Cloud computing y las redes de computadores
• Servicios e implementaciones del cloud computing

• Consulta de los recursos de aprendizaje de la UOC para la asignatura

• Información adicional sobre los recursos de aprendizaje y herramientas de apoyo

Manual de Cisco Packet Tracer y Wireshark.

• Metodología

Esta asignatura consta del aula de la asignatura, con un/a profesor/a consultor/a que ayudará al estudiante en el seguimiento de la temporización y lo acompañará en el proceso de aprendizaje de los conceptos y técnicas de la asignatura.

La metodología de trabajo consistirá en:

• El estudio de los módulos y de otros materiales obligatorios y complementarios, siguiendo las recomendaciones que pueda hacer el/la consultor/a en el aula.
• La participación en las actividades propuestas en el Foro.
• El cumplimiento de una serie de retos para alcanzar los objetivos presentados.
• La comprobación de los resultados mediante el solucionario.

En todo este proceso el estudiante contará con la ayuda de su consultor/a del aula de la asignatura. Es muy recomendable consultar periódicamente los diferentes Tableros y el Foro, por si hay novedades y comentarios que puedan ser de utilidad en el estudio.

Como apoyo a esta metodología propuesta, los consultores de la asignatura ponen a disposición de los estudiantes una planificación semanal detallada donde se resumen las tareas a desarrollar durante cada semana. Esta planificación es orientativa y se suministra con el ánimo de guiar al estudiante en su proceso de aprendizaje. En ningún caso debe entenderse que su cumplimiento sea obligatorio.

• Información 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.

La UOC se reserva la potestad de solicitar al estudiante que se identifique o que acredite la autoría de su trabajo a lo largo de todo el proceso de evaluación por los medios que establezca la universidad (síncronos o asíncronos). A estos efectos, la UOC puede exigir al estudiante el uso de un micrófono, una cámara u otras herramientas durante la evaluación y que este se asegure de que funcionan correctamente.

La verificación de los conocimientos para garantizar la autoría de la prueba no implicará en ningún caso una segunda evaluación.

• Consulta del modelo de evaluación

• Evaluación Contínua

La nota de evaluación continua se calcula de la siguiente forma: EC = 0.2 PEC1 + 0.3 PEC2 + 0.3 PEC3 + 0.2 PEC4, donde PECX es la nota obtenida en la PEC número x. 

Si no entregáis ninguna PEC o únicamente entregáis una de las cuatro propuestas, la nota de EC será NP. En este caso, tal y como especifica el modelo de evaluación, no superaréis la asignatura. Para tener nota de EC debéis entregar como mínimo 2 PEC.

IMPORTANTE:

La realización de las PEC es individual (NO se permite formar grupos de trabajo). Aseguraos que entendéis el requisito de falta de originalidad de una PEC. El profesorado os hará llegar un documento explicativo sobre este aspecto. Leedlo con atención y resolved todas las dudas que tengáis.

En las PEC en las que se deba entregar un archivo a través del REC, aseguraos de entregar el archivo correcto y en el formato requerido. No se aceptarán entregas fuera de plazo para solventar problemas en el archivo entregado. La responsabilidad de la entrega correcta es del estudiante.

• Evaluación final

La nota final de la asignatura corresponde a la nota de EC como especifica el modelo de evaluación.

• Feedback

Tal y como se ha indicado en la metodología de la asignatura, el/la consultor/a le guiará y orientará a través del Tablón del aula para que pueda hacer un buen seguimiento de la asignatura. También responderá las dudas que vayan saliendo en el Foro del aula así como las consultas y comentarios enviados a su buzón personal.

El/La consultor/a también hará un seguimiento personalizado de la evaluación continua, revisará todas las PAC y prácticas entregadas y comentará de forma cualitativa a nivel grupal y/o individual la resolución. Estos comentarios le ayudarán a progresar en su aprendizaje y adquirir el conjunto de las competencias.