• Descripció

L'assignatura Fonaments de Xarxes i Arquitectures del grau de Ciència de Dades Aplicada pretén oferir a l'alumnat una visió general de l'arquitectura de les xarxes d'ordinadors així com del paper específic d'aquestes en les diferents fases del cicle de vida de les dades: generació, transmissió, emmagatzematge i processament.

Els continguts teòrics dels reptes d'aquesta assignatura guien l'alumnat a través de les diferents capes del model de comunicació d'Internet (des de la codificació i transmissió dels bits fins a l'accés al medi, els protocols de xarxa i de transport, les aplicacions més comunes, i l'emmagatzematge de les dades en una plataforma de cloud computing) i mostraran la varietat d'opcions tecnològiques (medis de transmissió, estàndards de comunicació i protocols de xarxa) existents per a qualsevol aplicació basada en la ciència de dades.

Finalment, el conjunt d'activitats (PAC) proposades pretén consolidar i ampliar els coneixements adquirits mitjançant l'ús d'eines d'anàlisi i simulació de protocols i xarxes d'ordinadors, així com amb la recerca i investigació d'algunes de les tecnologies emergents en l'àmbit de les xarxes d'ordinadors aplicades a la ciència de dades, com les xarxes definides per programari o la virtualització.

• L'assignatura en el conjunt del pla d'estudis

Aquesta assignatura s'emmarca en el tercer semestre del grau de ciència de dades i és la primera de la matèria "infraestructures tecnològiques". Es treballen les competències específiques associades als tipus de xarxes que existeixen, el seu funcionament i com s'enllacen amb el cicle de vida de les dades. Pretén per tant ser la base sobre fonaments de xarxes que servirà d'ajuda per assolir els objectius de les assignatures posteriors: "Sistemes distribuïts", "Infraestructures de xarxes per Big Data" i "Seguretat de sistemes".

• Coneixements previs

• Informació prèvia a la matrícula

• Objectius i competències

Aquesta assignatura introdueix a l'alumnat a les xarxes de computadors en el context del cicle de vida de les dades.

Els objectius específics són els següents:

• Entendre la importància de les xarxes generadores de dades per alimentar aplicacions basades en la ciència de dades.
• Identificar les diferents xarxes generadores de dades i enumerar-ne les principals característiques.
• Conèixer i diferenciar els elements de xarxa, les funcions i els protocols associats a les capes del model OSI.
• Reconèixer els principals paràmetres de configuració dels dispositius intermedis (per exemple, switch i router) i finals (PC) d'una xarxa de computadors.
• Ser capaç de connectar una xarxa generadora de dades a Internet fent ús del protocol IP.
• Ser capaç de dissenyar una xarxa de computadors amb un simulador, configurar els dispositius intermedis (per exemple, switch i router) i finals (PC), i validar el seu funcionament.
• Entendre la importància de les xarxes com a eina per obtenir dades.
• Conèixer les principals aplicacions.
• Aconseguir analitzar un flux de dades i trobar els elements estudiats en l'assignatura.
• Dominar l'ús d'una eina per analitzar protocols.
• Comprendre les problemàtiques relacionades amb l'emmagatzematge de les dades.
• Entendre els problemes d'implementació d'un cloud.
• Conèixer els diferents serveis que el cloud pot oferir.
• Saber identificar avantatges i desavantatges del cloud computing.
• Entendre com el cloud es relaciona amb el futur de les xarxes de comunicacions.
• Aprendre a llegir textos tècnics i científics per entendre com es definiran les xarxes de futura generació.
• Desenvolupar competències transversals com la capacitat de redactar i comunicar de forma clara els coneixements adquirits a través d'una investigació proactiva sobre temàtiques innovadores en el context de l'assignatura.

Competències
Dins de les memòries de Grau aprovades pel Consejo de Universidades, les competències específiques requerides són les següents:

• Que l'estudiant hagi demostrat posseir i comprendre coneixements en una àrea d'estudi que parteix de la base de l'educació secundària general, i se sol trobar a un nivell que, si bé es recolza en llibres de text avançats, inclou també alguns aspectes que impliquen coneixements procedents de l'avantguarda del seu camp d'estudi.
• Que l'estudiant sàpiga aplicar els seus coneixements al seu treball o vocació d'una forma professional i posseeixin les competències que solen demostrar-se per mitjà de l'elaboració i defensa d'arguments i la resolució de problemes dins la seva àrea d'estudi.
• Comunicar i transmetre els coneixements, habilitats i destreses de la professió en el marc de la ciència de dades.
• Ús i aplicació de les TIC en l'àmbit acadèmic i professional.
• Administrar i gestionar els sistemes operatius i de comunicacions dels components d'una xarxa d'ordinadors.

• Continguts

El paper de les xarxes de computadors en el cicle de vida de les dades

• Introducció
• Tipus de xarxes
• Arquitectura de protocols
• Models de referència OSI i TCP/IP
• Definicions i conceptes bàsics

Les xarxes de computadores com a generadores de dades

• Introducció
• El nivell físic
• El nivell d'accés al medi
• El nivell de xarxa
• Tecnologies sense fils i generació de dades

Les xarxes de computadores com a mitjà per obtenir dades

• Introducció
• Arquitectura de xarxes de dades
• El nivell de transport
• El nivell d'aplicació
• Obtenció de dades de xarxes externes

Emmagatzemar, processar i compartir dades usant les xarxes de computadors

• Què és el cloud computing?
• Cloud computing i les xarxes de computadors
• Serveis i implementacions del cloud computing

• Consulta dels recursos d'aprenentatge de la UOC per a l'assignatura

• Informació addicional sobre els recursos d'aprenentatge i eines de suport

Manual de Cisco Packet Tracer i Wireshark.

• Informacions sobre l'avaluació a la UOC

El procés d'avaluació es fonamenta en el treball personal de l'estudiant i pressuposa l'autenticitat de l'autoria i l'originalitat dels exercicis realitzats.

La manca d'autenticitat en l'autoria o d'originalitat de les proves d'avaluació; la còpia o el plagi; l'intent fraudulent d'obtenir un resultat acadèmic millor; la col·laboració, l'encobriment o l'afavoriment de la còpia, o la utilització de material, programari o dispositius no autoritzats durant l'avaluació, entre altres, són conductes irregulars en l'avaluació que poden tenir conseqüències acadèmiques i disciplinàries greus.

Aquestes conductes irregulars poden comportar el suspens (D/0) en les activitats avaluables que es defineixin en el pla docent -incloses les proves finals- o en la qualificació final de l'assignatura, sigui perquè s'han utilitzat materials, programari o dispositius no autoritzats durant les proves, com ara xarxes socials o cercadors d'informació a internet, perquè s'han copiat fragments de text d'una font externa (internet, apunts, llibres, articles, treballs o proves d'altres estudiants, etc.) sense la citació corresponent, o perquè s'ha dut a terme qualsevol altra conducta irregular.

Així mateix, i d'acord amb la normativa acadèmica, les conductes irregulars en l'avaluació també poden donar lloc a la incoació d'un procediment disciplinari i a l'aplicació, si escau, de la sanció que correspongui, de conformitat amb l'establert a la normativa de convivència de la UOC.

En el marc del procés d'avaluació, la UOC es reserva la potestat de:

• Sol·licitar a l'estudiant que acrediti la seva identitat segons l'establert a la normativa acadèmica.
• Sol·licitar a l'estudiant que acrediti l'autoria del seu treball al llarg de tot el procés d'avaluació, tant avaluació contínua com avaluació final, per mitjà d'una prova oral o els mitjans síncrons o asíncrons que estableixi la Universitat. Aquests mitjans tindran per objecte verificar els coneixements i les competències que garanteixin l'autoria; en cap cas no implicaran una segona avaluació. Si no és possible garantir l'autoria de l'estudiant, la prova serà qualificada amb D, en el cas de l'avaluació contínua, o amb un Suspens, en el cas de l'avaluació final.

  A aquests efectes, la UOC pot exigir a l'estudiant l'ús d'un micròfon, una càmera o altres eines durant l'avaluació; és responsabilitat de l'estudiant assegurar que aquests dispositius funcionen correctament.

• Consulta del model d'avaluació