Redes y Sistemas Distribuidos
(Curso Académico 2021 - 2022)

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• C17 - Conocimiento y aplicación de las características, funcionalidades y estructura de los Sistemas Distribuidos, las Redes de Computadores e Internet y diseñar e implementar aplicaciones basadas en ellas.

• CG6 - Capacidad para concebir y desarrollar sistemas o arquitecturas informáticas centralizadas o distribuidas integrando hardware, software y redes de acuerdo con los conocimientos adquiridos según lo establecido en el apartado 5 de este anexo.

• T2 - Tener iniciativa y ser resolutivo.
• T3 - Tener iniciativa para aportar y/o evaluar soluciones alternativas o novedosas a los problemas, demostrando flexibilidad y profesionalidad a la hora de considerar distintos criterios de evaluación.
• T4 - Actuar en el desarrollo profesional con responsabilidad y ética profesional y de acuerdo con la legislación vigente.
• T6 - Capacidad de comunicación efectiva en inglés.
• T9 - Capacidad para argumentar y justificar lógicamente las decisiones tomadas y las opiniones.
• T16 - Capacidad de planificación y organización del trabajo personal.
• T18 - Tener motivación por la calidad y la mejora continua y actuar con rigor en el desarrollo profesional.
• T19 - Capacidad de adaptación a los cambios organizativos o tecnológicos.
• T25 - Capacidad de análisis, síntesis y evaluación.

• ESO1 - Conocer los fundamentos básicos sobre los que se soportan las tecnologías y los dispositivos de red actuales.
• ESO2 - Conocer, comprender y analizar los protocolos básicos de comunicaciones.
• ESO3 - Capacidad para el diseño básico de redes de ordenadores atendiendo a los requisitos de la organización.
• ESO4 - Conocer los paradigmas de la computación distribuida.
• ESO5 - Diseñar e implementar aplicaciones distribuidas haciendo uso de técnicas de comunicación entre procesos, objetos distribuidos e invocación remota.

Introducción a las redes de comunicaciones. Tecnologías y dispositivos. Protocolos de comunicaciones. Diseño
básico de redes. Introducción a los sistemas distribuidos. Paradigmas de computación distribuida. Comunicación
entre procesos. Objetos distribuidos e invocación remota.

Teoría:
Profesor/es: Pedro Baquero Pérez(tarde) y Jonás Philipp Lüke(mañana)
Tema 1. Introducción.

• Redes de comunicaciones de datos
• Modelos por capas y encapsulamiento: Modelo OSI, Modelo TCP/IP
• Dispositivos de red: Router, switch, hub, firewall...

Tema 2. Nivel físico

• Funciones del nivel físico
• Medios de transmisión
• Codificación y modulación.
• Velocidad de transmisión y capacidad de un canal.
• Funcionamiento de ADSL.

Tema 3. Nivel de enlace.

• Funciones del nivel de enlace
• Protocolos de acceso al medio: división del canal, acceso por turnos y acceso aleatorio.
• Funcionamiento de Ethernet y Wifi.
• Direccionamiento en la capa de enlace y ARP.
• Funcionamiento de un switch.
• Redes de área local virtuales (VLAN)

Tema 4. Nivel de red.

• Introducción al nivel de red.
  • Reenvío y encaminamiento: plano de datos y plano de control
  • Modelo clásico frente a SDN.
• Plano de datos:
  • Funcionamiento interno de un router.
  • Retardos: Tipos de retardo, Retardo en una red, Pérdidas de datos.
  • IPv4 e IPv6: Formato de datagramas, direccionamiento, fragmentación.
  • Reenvío generalizado en SDN.
• Plano de control:
  • Algoritmos de enrutamiento:
    • Vectores de distancia
    • Estado de enlaces
  • Protocolos de enrutamiento: 
    • Pasarela interior: RIP, OSPF
    • Pasarela exterior: BGP
  • Plano de control de en SDN: OpenFlow
  • ICMP
• Control de la congestión: Causas y síntomas de la congestión, control de la congestión.
• Configuración automática de direcciones (DHCP) y traducción de direcciones (NAT).

Tema 5. Nivel de transporte.

• Funciones del nivel de transporte.
• Principios de transmisión de datos fiable
  • Parada y espera
  • Ventana deslizante: Vuelta atrás N y Repetición selectiva.
• Protocolos de transporte en Internet: UDP y TCP.

• Funcionamiento protocolo TCP
  • Inicio y cierre de sesión
  • Control de flujo
  • Control de congestión

Tema 6. Nivel aplicación: Aplicaciones distribuidas.

• Sistemas distribuidos: Paradigmas. 
  • Arquitecturas cliente servidor
  • Arquitecturas P2P.
• Servicios de red (DNS, SNMP, HTTP, otros)
• APIs de objetos distribuidos.
• Consideraciones sobre privacidad y seguridad.

Prácticas:
    Entregable 1: Análisis de protocolos.
    Entregable 2: Direccionamiento IP y enrutamiento.
    Entregable 3: Programación de sockets

Con el fin de que el alumnado adquiera la competencia T6, las instrucciones de uno de los entregables prácticos estarán en inglés y el informe del mismo deberá presentarse también en inglés.

La asignatura se desarrollará durante un cuatrimestre en el que semanalmente se contemplan 2 horas en grupo grande y 2 horas de clases prácticas en grupo pequeño. La parte teórica de la asignatura se desarrollará en el aula así como mediante videos y material otro material explitativo.  En algunas sesiones se realizarán pruebas de evaluación.

La parte práctica de la asignatura consistirá en la realización de tres entregables, llevando cada uno asociado la elaboración de un informe. Las instrucciones de cada entregable se proporcionan al comienzo de cada bloque y se deberá desarrollar de forma autónoma por parte del alumno con la orientación y las directrices recibidas que dará el profesorado. Para la realización de las prácticas es necesario un ordenador personal que permita la instalación nativa del sistema opertativo GNU/Linux (no valen máquinas virtuales), puesto que parte de las mismas se realizarán mediante un simulador de redes que así lo requiere. Las indicaciones sobre la instalación del software se proveerán antes de comenzar cada bloque de prácticas.

Actividades formativas	Horas presenciales	Horas de trabajo autónomo	Total horas	Relación con competencias
Clases teóricas	24,00	0,00	24,0	[ESO5], [ESO4], [ESO3], [ESO2], [ESO1], [T9], [T6], [T4], [T2], [CG6], [C17]
Clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas laboratorio)	27,00	0,00	27,0	[ESO5], [ESO3], [ESO2], [ESO1], [T18], [T16], [T3], [CG6], [C17]
Realización de trabajos (individual/grupal)	0,00	50,00	50,0	[ESO5], [ESO4], [ESO3], [ESO2], [ESO1], [T18], [T16], [T6], [CG6], [C17]
Estudio/preparación de clases teóricas	0,00	10,00	10,0	[ESO5], [ESO4], [ESO3], [ESO2], [ESO1], [T25], [CG6], [C17]
Realización de exámenes	3,00	0,00	3,0	[ESO5], [ESO4], [ESO3], [ESO2], [ESO1], [T25], [T19], [T3], [CG6], [C17]
Asistencia a tutorías	6,00	0,00	6,0	[ESO5], [ESO4], [ESO3], [ESO2], [ESO1], [T25], [T4], [T2], [C17]
Estudio autónomo individual o en grupo	0,00	30,00	30,0	[ESO5], [ESO4], [ESO3], [ESO2], [ESO1], [T9], [T4], [T2], [CG6], [C17]
Total horas
Total ECTS

Kurose, James F., Ross, Keith W,  Redes De Computadoras : Un Enfoque Descendente. 7a ed. Madrid: Pearson Educación, 2017.
https://puntoq.ull.es/permalink/f/6auhvr/ullabsysULL00570583c-7

Peterson, Larry L., and Bruce S. Davie.
Computer Networks: A Systems Approach
. 5th ed. Elsevier Science, 2011. The Morgan Kaufmann Ser. in Networking. 
https://puntoq.ull.es/permalink/f/1rcchus/TN_els_book_whole9780123850591

TCP/IP Tutorial and Technical Overview. Eighth Edition (December 2006) IBM RedBooks ISBN 9780738494685
http://www.redbooks.ibm.com/abstracts/gg243376.html?Open

Tanenbaum, Andrew S., and Wetherall, David J.
Redes De Computadoras
. 5a. Pearson Educación, 2012.
https://puntoq.ull.es/permalink/f/6auhvr/ullabsysULL00570879c-0
 

Stallings, William.
Comunicaciones Y Redes De Computadores
. 7ª ed. Madrid: Prentice Hall, 2004.
https://puntoq.ull.es/permalink/f/6auhvr/ullabsysULL00448420c-4

Recursos en Aula Virtual
 

Requests for Comments (estándares de internet)

La Evaluación de la asignatura se rige por el Reglamento de Evaluación y Calificación de la Universidad de La Laguna (BOC de 19 de enero de 2016), o el que la Universidad tenga vigente, además de por lo establecido en la Memoria de Verificación/Modificación del título.

Esta asignatura está dividida en una parte teórica que se evaluará mediante un examen final y una parte práctica que se evalúa de forma continua a lo largo del curso, evaluando las actividades prácticas realizadas por el alumnado en el laboratorio y los informes entregados.

La evaluación consta de tres partes:
– Examen final
– Valoración de las actividades prácticas realizadas en el laboratorio.
– Informes


A. Examen final (50%)
En la pruebas objetivas se evaluará a través de un examen final sobre los contenidos teóricos y prácticos de la asignatura.

El examen final estará compuesto por dos pruebas:
A.1 Parte sobre direccionamiento y enrutamiento (EDE): Esta parte abarcará los contenidos teórico-prácticos relacionados con el direccionamiento y el enrutamiento. Para superar la asignatura se deberá obtener al menos un 5 en esta parte. En caso de no cumplirse esta condición la nota final se calculará por un procedimiento distinto del indicado en la tabla de  "Estrategia Evaluativa" y que se indicará más adelante.

A.2 Parte general (EG): Esta parte abarcará todos los contenidos de la asignatura (teoría y prácticas). Para superar la asignatura se deberá obtener al menos una calificación de 5 en esta parte. En caso de no cumplirse esta condición, la nota final se calculará por un procedimiento distinto del indicado en la tabla de "Estrategia Evaluativa" y que se indicará más adelante.

Este examen deberá realizarse en alguna de las fechas de convocatoria establecidas.

B. Valoración de las actividades prácticas realizadas en el laboratorio (Valoración prácticas) - (40%):

La prácticas se dividen en 3 bloques:
- Direccionamiento y enrutamiento.
- Análisis de protocolos.
- Programación de sockets.

Durante el curso se fijarán unos hitos en los que se evaluarán cada una de las activades prácticas realizadas. La evaluación podrá tener lugar directamente en el laboratorio o en el aula mediante una prueba escrita o test anunciado con suficiente antelación, o bien puede implicar la entrega de ficheros a través del aula virtual y su posterior calificación.
Las entregas retrasadas o por otros medios distintos de los establecidos darán lugar a una calificación de 0. La nota de prácticas se computará como el promedio de las notas obtenidas en cada uno de los bloques. Para que se calcule la nota media de la asignatura según la tabla "Estrategia Evaluativa" la nota de este apartado deberá ser mayor o igual a 5.

C. Informes (10%):
Se evaluarán los informes correspondientes a los entregables resultantes de las prácticas. La evaluación se realizará en una escala de Mal/Regular/Bien atendiendo a criterios de presentación, adecuación a lo solicitado, calidad de la redacción y puntualidad. Se advierte que las entregas retrasadas o por otros medios distintos de los establecidos darán lugar a una puntuación de 0.La nota de este apartado corresponderá al promedio de todos los informes y se reescalará para que esté entre 0 y 10.

CÁLCULO DE LA NOTA FINAL (con prácticas aprobadas durante el curso):
Este método se aplica cuando la nota obtenida en la valoración de las prácticas realizadas durante el curso es igual o superior a 5.
-En el caso de superarse los requisitos para el cómputo de la nota media esta vendrá dada por:
Nota final = 0.25*(EDE) + 0.25*(EG) + 0.4*(Valoración Prácticas) + 0.1*(Informes), si (EDE)>=5 y (EG)>=5 y (Valoración prácticas)>=5
- En el caso de no superarse los requisitos restrictivos se aplicará:
Nota final = mínimo(4.5; 0.25*(EDE) + 0.25*(EG) + 0.4*(Valoración Prácticas) + 0.1*(Informes)), si (EDE)<5 o (EG) < 5 o (Valoración prácticas)<5

En caso de no superarse alguno de los requisitos durante el curso, se podrá recuperar las partes que impiden su cumplimiento, mediante la realización del correspondiente examen, en las fechas de convocatoria oficiales, aplicándose el mismo procedimiento y los requisitos restrictivos mencionados anteriormente.

En el caso de no superar las prácticas (cuando la nota obtenida en la valoración de las prácticas realizadas durante el curso es inferior a 5) se aplicará la Evaluación Alternativa


EVALUACIÓN ALTERNATIVA

Este método se aplica cuando el o la estudiante no realiza las prácticas.

En este caso el o la estudiante deberá presentarse a un examen adicional en el que se evalúa la parte práctica. Dicho examen deberá realizarlo en alguna de las fechas de convocatoria de exámenes establecidas junto con el examen de teoría. Se deberá obtener una nota mínima de 5 en este examen para superar la asignatura.

CÁLCULO DE LA NOTA FINAL:
-En el caso de superarse los requisitos para el cómputo de la nota media esta vendrá dada por:
Nota final = 0.25*(EDE) + 0.25*(EG) + 0.5*(Examen Prácticas), si (EDE)>=5 y (EG)>=5 y (Examen Prácticas)>=5
- En el caso de no superarse los requisitos restrictivos se aplicará:
Nota final = mínimo(4.5; 0.25*(EDE) + 0.25*(EG) + 0.5*(Examen Prácticas)), si (EDE)<5 o (EG) < 5 o (Examen Prácticas)<5

Tipo de prueba	Competencias	Criterios	Ponderación
Pruebas objetivas	[ESO5], [ESO4], [ESO3], [ESO2], [ESO1], [T25], [T9], [CG6], [C17]	- Adecuación a lo solicitado. - Nivel de conocimientos adquiridos. - Presentación y calidad en la redacción.	50,00 %
Informes memorias de prácticas	[ESO5], [ESO4], [ESO3], [ESO2], [ESO1], [T25], [T19], [T9], [T6], [T4], [CG6], [C17]	- Adecuación a lo solicitado. - Nivel de conocimientos adquiridos. - Presentación. - Calidad de la redacción. - Puntualidad en la entrega.	10,00 %
Valoración de las actividades prácticas en el laboratorio	[ESO5], [ESO4], [ESO3], [ESO2], [ESO1], [T25], [T18], [T16], [T9], [T4], [T3], [T2], [CG6], [C17]	- Adecuación a lo solicitado. - Verificación del nivel de conocimientos adquiridos. - Nivel de aplicabilidad. - Presentación. - Puntualidad en la entrega.	40,00 %

En la asignatura se impartirán dos horas semanales de teoría y dos horas semanales de prácticas o tutorías en el laboratorio. Dichas prácticas servirán para complementar y afianzar los contenidos vistos en las clases teóricas en el aula y en ellas también se darán las instrucciones pertinentes para la realización de las entregas.

En las guías docentes la planificación temporal de la programación sólo tiene la intención de establecer unos referentes u orientaciones para presentar la materia atendiendo a unos criterios cronológicos, sin embargo son solamente a título estimativo, de modo que el profesorado puede modificar – si así lo demanda el desarrollo de la materia – dicha planificación temporal . Es obvio recordar que la flexibilidad en la programación tiene unos límites que son aquellos que plantean el desarrollo de materias universitarias que no están sometidas a procesos de adaptación del currículo.

Semana	Temas	Actividades de enseñanza aprendizaje	Horas de trabajo presencial	Horas de trabajo autónomo	Total
Semana 1:	Tema 1	* Teoría: Redes de comunicaciones de datos. Modelos por capas y encapsulamientO: Modelo OSI, Modelo TCP/IP. Dispositivos de red.	2.00	4.00	6.00
Semana 2:	Tema 2	* Teoría: Funciones del nivel físico. Medios transmisión, Codificación y modulación. * Tutoría (1h): Introducción al análisis de protocolos * Prácticas (1h): Análisis de protocolos I	4.00	4.00	8.00
Semana 3:	Tema 2	* Teoría: Velocidad de transmisión, Capacidad de un canal. Funcionamiento de ADSL. * Prácticas: Análisis de protocolos II	4.00	4.00	8.00
Semana 4:	Tema 3	* Teoría: Funciones del nivel de enlace. Protocolos de acceso al medio: división del canal, acceso por turnos y acceso aleatorio. * Prácticas: Análisis de protocolos III	4.00	4.00	8.00
Semana 5:	Tema 3	* Teoría: Funcionamiento de Ethernet y Wifi. * Prácticas: Análisis de protocolos IV	4.00	4.00	8.00
Semana 6:	Tema 3 y 4	* Teoría: (tema 3) Direccionamiento a nivel de enlace y ARP. Funcionamiento de un switch y VLANs. (tema 4) Introducción al nivel de red. Plano de datos: Funcionamiento interno de un router y retardos * Tutoría (1h): Introducción al Direccionamiento y enrutamiento * Prácticas(1h): Direccionamiento y enrutamiento I	4.00	4.00	8.00
Semana 7:	Tema 4	* Teoría: . Formato de datagrama IPv4 e IPv4. Direccionamiento y fragmentación. Plano de control: Enrutamiento. Algoritmos de enrutamiento. * Prácticas: Direccionamiento y enrutamiento II * Evaluación de ENTREGABLE: Análisis de protocolos.	4.00	4.00	8.00
Semana 8:	Tema 4	* Teoría: Protocolos de enrutamiento. Plano de control en SDN (OpenFlow). Control de congestión, ICMP. * Prácticas: Direccionamiento y enrutamiento III	4.00	4.00	8.00
Semana 9:	Tema 5	* Teoría: Funciones de la capa de transporte. Principios de transferencia fiable. * Prácticas: Direccionamiento y enrutamiento IV	4.00	4.00	8.00
Semana 10:	Tema 5	* Teoría: Transporte en Internet: UDP y TCP. Funcionamiento de TCP. * Prácticas: Direccionamiento y enrutamiento V	4.00	4.00	8.00
Semana 11:	Tema 5	* Teoría: Funcionamiento de TCP. * Tutoría (1h): Introducción a la programación de sockets. * Prácticas (1h): Programación de sockets I. * Presentación de ENTREGABLE: Direccionamiento IP y enrutamiento.	4.00	4.00	8.00
Semana 12:	Tema 5	* Teoría: Control de flujo y congestión en TCP.                * Prácticas: Programación de sockets II.	4.00	4.00	8.00
Semana 13:	Tema 6	* Teoría:  Sistemas distribuidos y paradigmas. * Teoría: Servicios de red. * Prácticas: Programación de sockets III	4.00	4.00	8.00
Semana 14:	Tema 6	* Teoría: APIs de objetos distribuidos. * Prácticas: Programación de sockets IV.	4.00	4.00	8.00
Semana 15:	Tema 6	* Teoría:  Consideraciones sobre privacidad y seguridad. * Prácticas: Programación de sockets V. * Presentación de ENTREGABLE de programación de sockets.	4.00	4.00	8.00
Semana 16 a 18:	Evaluación	Evaluación y trabajo autónomo del alumnado para la preparación de la evaluación.	2.00	30.00	32.00
Total			60.00	90.00	150.00