Créditos ECTS Créditos ECTS: 6
Horas ECTS Criterios/Memorias Horas de Titorías: 3 Clase Expositiva: 24 Clase Interactiva: 24 Total: 51
Linguas de uso Castelán, Galego
Tipo: Materia Ordinaria Grao RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Electrónica e Computación
Áreas: Arquitectura e Tecnoloxía de Computadores
Centro Escola Politécnica Superior de Enxeñaría
Convocatoria: Primeiro semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable
O obxectivo desta materia é presentar os principios básicos da arquitectura de redes. Estúdanse as distintas alternativas de interconexión de redes, os modelos de capas e os protocolos básicos dentro de cada capa, considerando a programación das redes a nivel de transporte e IP. Estúdanse tamén diferentes mecanismos para o control da conxestión e os principais protocolos de encamiñamento en redes de área ampla. A materia finaliza co estudio das redes de área local e as tarxetas de rede a nivel de capa de enlace. Por último, complementaremos os estudios teóricos con implementacións básicas dalgúns dos algoritmos e protocolos estudados.
Os contidos para esta materia que figuran na memoria verificada do título (MVT) son:
Fundamentos das comunicacións. Arquitectura de redes e modelo de capas. Elementos de Internet. Descrición das aplicacións de rede. Protocolos de aplicación. Servizos orientados a conexión e sen conexión. Programación de TCP/IP con sockets. Fundamentos da transmisión fiable. Control da conxestión. Protocolos de transporte, TCP e UDP. Routers, protocolos de encaminamiento e protocolo IP. Capa de ligazón: redes locais, Ethernet e redes inalámbricas.
Os devanditos contidos estrutúranse no seguinte programa:
1. Introdución. Neste tema darase unha visión xeral de todo o que se tratará ao longo do curso (3 horas presenciais e 7 non presencial).
- Programación de sockets (TCP e UDP)
- Elementos de Internet (hosts, routers, conexións, provedores,... )
- Tipos de protocolos (orientación a conexión e sen conexión)
- Tipos de redes (difusión, conmutación)
- Acceso a Internet. Medios de transmisión.
- Retardos en Internet.
- Arquitectura. Modelo de capas. TCP/IP
2. Capa de aplicación. Neste tema trátase a transmisión de mensaxes entre aplicacións: web, correo, etc, que son as que xustifican os requerimientos e o modo de funcionamento das redes (4 horas presenciais e 11 non presenciais).
- Servidores e clientes
- Servicios que precisa unha aplicación
- A web e HTTP. O protocolo FTP
- O correo electrónico. SMTP, POP3, IMAP
- Protocolos Internet of Things (IoT)
- Servicio de nomes. DNS
3. Capa de transporte. Este tema trata sobre unha das capas básicas da arquitectura TCP/IP, esencial para a transmisión de paquetes (4 horas presenciais e 12 non presenciais).
- Características xerais e clasificación
- Servicio sen conexión. UDP
- Fundamentos da transferencia fiable
- Control de fluxo: retransmisión adaptativa, ventá corrediza
- Servicio orientado a conexión. TCP
4. Capa de rede. Esta é outra capa básica da arquitectura TCP/IP, esencial para que os paquetes poidan ser encamiñados cara ao seu destino (4 horas presenciais e 12 non presenciais).
- Técnicas de conmutación: datagramas, circuítos virtuais
- Algoritmos de estado de enlaces e vector de distancias
- Estratexias de encamiñamento. RIP, OSPF, BGP
- O protocolo de Internet (IP e IPv6)
- O protocolo de mensaxes de control de Internet (ICMP)
- O protocolo de configuración dinámica de hosts (DHCP)
- Tradución de direccións de rede (NAT)
5. Capa de enlace. Neste tema verase basicamente o funcionamento das tarxetas de rede e das redes locais (3 horas presenciais e 12 non presenciais).
- Función da capa de enlace
- Protocolos de acceso ao medio. Ethernet
- Hubs, bridges e switches
- Redes sen fíos
Prácticas: Programación de TCP/IP. Nas prácticas realizarase a programación dalgúns dos conceptos e protocolos vistos en teoría usando as funcións e estruturas dispoñibles en forma de librerías (direccións, portos, servizo de nomes, sockets, etc). Máis en detalle serán 5 prácticas (1 delas optativa):
1. Manexo de direccións IP en Python e C: Aprenderase a manexar as direccións IP na linguaxe Python, sendo tamén posible realizar a práctica na linguaxe C (5 horas presenciais e 8 non presenciais).
2. Programación de Sockets con conexión, TCP: Aprenderase a conectar dous procesos en diferentes computadoras mediante TCP, programando en Python ou C (6 horas presenciais e 12 non presenciais).
3. Programación de Sockets sen conexión, UDP: Aprenderase a conectar dous procesos en diferentes computadoras mediante UDP, programando en Python ou C (6 horas presenciais e 10 non presenciais).
4. Funcionamento dun Router: Aprenderase como funciona un router programando unha simulación en Python ou C (5 horas presenciais e 7 non presenciais).
5. (Optativa) Procesos, fíos e servidor HTTP: Crearase, a partires dun servidor TCP, un servidor HTTP con servizo para múltiples conexións, programando en Python ou C (3 horas presenciais e 9 non presenciais).
Problemas: A maiores haberá un boletín de problemas/exercicos, do que se poderán entregar para evaluación problemas concretos cada certo tempo (5 horas presenciais e 8 non presenciais).
As presentacións utilizadas na clase están dispoñibles no Campus Virtual da USC.
Bibliografía básica:
- Kurose, James F. e Ross, Keith W. Redes de Computadores. Un enfoque descendente. 7ª edición: Pearson Educación S. A., 2017. ISBN: 978-849035-528-2. Este libro é autocontido e abarca todos os temas que se tratarán na materia. Contén todo o necesario para seguir a materia, ademais de moito material adicional.
- Peterson, Larry L. e Davie, Bruce S. Computer networks: a systems approach. 5ª edición: Morgan Kaufmann, 2012. ISBN: 978-0-12-385059-1. Este é un libro moi completo e que supón un bo material de referencia para esta materia.
Bibliografía complementaria:
- Comer, D. E, Stevens, D. L. e Evangelista, M. Internetworking with TCP/IP, Vol. III: Client-Server Programming and Applications, Linux/Posix Sockets Version. Prentice Hall. 2001. ISBN: 0130320714. Un dos libros que explican a librería sockets, utilizada nas prácticas, aínda que hai dispoñibles en Internet infinidade de tutoriais sobre o tema.
- Stallings, W. Comunicaciones y redes de computadores. 7ª edición: Pearson Prentice-Hall, 2013.
- Comer, D. E. e Stevens, D. L. Internetworking with TCP/IP Vol. III Client-Server Programming and Applications-Windows Sockets Version. Prentice-Hall.
- Donahoo, M. e Calvert, K. TCP/IP Sockets in C: Practical Guide for Programmers (The Practical Guides Series). 2ª edición: Morgan Kaufmann, 2009.
Os coñecementos, destrezas e competencias que se acadan nesta materia, segundo a MVT son:
Coñecementos:
Con48: Discutir de forma global sobre o funcionamento de internet.
Con49. Enunciar a composición das redes de área local a nivel de capa de enlace, tanto tecnoloxías cableadas como inarámicas.
Destrezas:
H/D53. Desenvolver e analizar aplicacións prácticas simples de comunicación entre procesos en rede.
H/D54. Analizar distintas alternativas de interconexión de redes, os modelos de capas e os protocolos básicos dentro de cada capa, considerando a programación das redes a nivel de transporte e IP.
Competencias:
Comp16. Aplicar os principios de arquitecturas de rede, protocolos e tecnoloxías de redes para aplicacións robóticas.
Nas clases teóricas farase uso da pizarra e de sistemas multimedia e diapositivas. A metodoloxía didáctica centrarase especialmente no traballo individual do alumnado.
As prácticas faranse en aulas de Informática da escola. Procurarase que o alumnado traballe individualmente na sua realización.
Adicionalmente farase uso, na medida do posible, das capacidades da USC-Virtual. Na páxina da materia o alumnado poderá obter unha copia en formato dixital do material usado nas clases teóricas e prácticas, así como material suplementario e enlaces a páxinas web relacionadas cos contidos da materia.
Nas clases expositivas o profesor presentará e desenvolverá os aspectos fundamentais de cada un dos temas da materia. Os contidos que se abordan nestas clases van ser suficientes para que se poidan realizar as prácticas da materia; ademais, se explicarán todos os conceptos que se van a esixir para aprobar a materia.
Nas clases interactivas vanse realizar tres tipos de actividades, as prácticas, as actividades de avaliación das prácticas e a presentación de problemas e traballos. Durante as sesións de prácticas o alumno resolverá problemas correspondentes á programación dos protocolos de comunicación explicados nas clases expositivas e outros aspectos concretos.
A avaliación da aprendizaxe basearase na realización efectiva dunha avaliación continua e un exame final de teoría. Esta avaliación estará fundamentada na asistencia ás clases interactivas, que é obrigatoria, na realización efectiva por parte do alumnado das prácticas propostas ao longo do cuadrimestre durante estas clases (e a sua entrega nas datas previstas) e na realización dun exame final de teoría sobre todos os contidos da materia. Para aprobar a materia é imprescindible ter aprobado tanto as prácticas como o exame final.
Polo tanto, a avaliación da materia consta de dous apartados que se avalían de maneira independente: exame final e prácticas. O exame final supón o 60% da cualificación final e a parte práctica supón o outro 40%. En calquera caso, para superar a materia é requisito imprescindible ter unha nota igual ou maior que 4,5 tanto no exame final como na parte práctica. Se non obtén esta nota mínima, a nota da materia será a correspondente á nota do exame final.
Cada unha das prácticas propostas terá unha data concreta de finalización. Pasada está data, a práctica será considerada como non feita. Ao rematar cada unha das prácticas propostas, o alumno deberá enviala ao profesor. Antes ou depois de enviala, durante as sesións anteriores ou posteriores á data de entrega, e antes de avaliarse, o alumno deberá defender e explicar en persoa a realización da práctica ao profesor. As prácticas serán avaliadas segundo a defensa e a práctica entregada. A práctica 5 será optativa e dará puntos a maiores, polo que a nota poderá ser superior a 10. A entrega dos problemas do boletín contará coma 1 punto sobre 10 na nota de prácticas. As prácticas serán individuais.
Ademais da entrega das prácticas e a súa avaliación presencial polo profesor, haberá un exame final de prácticas soamente na oportunidade de xullo para os alumnos que non superen as prácticas na primeira convocatoria, pero as teñan realizado. Este exame contará como o 40% da cualificación final, igual que as prácticas, pero requerirá que o alumno realizase durante o curso cando menos 2 prácticas das propostas (aínda que poden estar suspensas), salvo en casos xustificados que se falasen antes co profesor.
Para alumnos repetidores gardarase a nota de prácticas se é igual ou superior a 7 sobre 10, senón terán que volver a realizalas.
O alumno recibirá a cualificación de "non presentado" cando non faga o exame final.
Estes criterios son de aplicación para as dúas oportunidades, e para os alumnos repetidores.
Para os alumnos con dispensa de asistencia a asistencia ás clases expositivas non será obrigatoria, pero si ás prácticas xa que a avaliación das mesmas farase nas propias sesións.
Para os casos de realización fraudulenta de exercicios ou probas será de aplicación o establecido na “Normativa de avaliación do rendemento académico dous estudantes e de revisión dás cualificacións”
A distribución estimada das horas a dedicar á materia é como segue:
18 horas de clases maxistrales.
30 horas de clases interactivas en aula de informática, que se dividen en:
- 5 horas de aprendizaxe baseada en problemas en grupos reducidos (con 8 horas de traballo non presencial).
- 25 horas de prácticas (con 46 horas de traballo non presencial).
3 horas de titorización en grupos reducidos
O tempo que o alumno deberá destinar a traballo persoal e estudio estimouse en 55 horas de estudio autónomo e 54 horas de programación ou outros traballos en ordenador ou laboratorio. O total de horas de traballo persoal do alumno é de 99 horas.
O total de horas é de 51 horas presenciais e 99 non presenciais , incluindo o exame final.
Recoméndase a asistencia a clase de docencia expositiva, onde se exporán os conceptos básicos da materia, a realización dos traballos propostos polo profesor e a asistencia as clases de docencia interactiva.
Para os casos de realización fraudulenta dos exercicios e probas, aplicarase o recollido na “Normativa de avaliación do rendiemento académico dos estudantes e de revisión de cualificacións".
A materia impartirase en galego.
Oscar Garcia Lorenzo
Coordinador/a- Departamento
- Electrónica e Computación
- Área
- Arquitectura e Tecnoloxía de Computadores
- Correo electrónico
- oscar.garcia [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Profesor Axudante Doutor LOU
| Mércores | |||
|---|---|---|---|
| 11:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Galego | Aula 8 (Aulario 2) |
| 20.01.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 7 (Aulario 2) |
| 20.06.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 7 (Aulario 2) |