ESPECIALIZACIÓN EN INTERCONEXIÓN DE REDES Y SERVICIOS

ESPECIALIZACIÓN EN INTERCONEXIÓN DE REDES Y
SERVICIOS
Director: Lic. Javier Díaz
(Profesor Titular Ordinario D. E. - Investigador Adjunto sin director CIC)
- Plan de Estudio:
I- Redes de Comunicaciones I
Objetivo: Poner al participante en conocimiento de los conceptos básicos de comunicación de
datos. Tomando como base el modelo OSI, desarrollar los niveles físicos, de enlace y de red.
Orientar el desarrollo de los temas al análisis de redes dentro de los niveles indicados
anteriormente. Dar a conocer los últimos avances tecnológicos a la materia
Programa del curso
1 Introducción:
1.1 Modelos de Comunicación de datos.
1.2 Redes de comunicación de datos.
1.3 Protocolos y Arquitectura de Redes.
1.4 Estándares.
2 Transmisión de Datos:
2.1 Conceptos y terminología.
2.2 Transmisión Analógica y Digital.
2.3 Canal. Relación Señal / ruido.
3 Medios de Transmisión:
3.1 Par trenzado.
3.2 Coaxial.
3.3 Fibra óptica.
3.4 Radio frecuencia.
3.5 Satélites.
4. Codificación de datos:
4.1 Señales y Datos.
4.2 Baudios y bps.
4.3 Teoremas de Shannon y Nyquist.
5. Interfaces:
5.1 Transmisión sincrónica y asincrónica.
5.2 Interfaces. Estándares.
5.3 RS-232. V35. X21. Rs449. etc.
5.4 Modems.
5.5 Tipos de modulación. Generalidades
UNIDAD Nº 2
6. Multiplexación y Métodos de Acceso
6.1. División de frecuencia
6.2. División de tiempo
6.3. Multiplexación estadística
6.4. Teoría de colas.
6.5. Métodos de Acceso. Aloha
6.6. ADSL
6.7. PDH-SDH.
7. Nivel de Enlace
7.1. Estructura
7.2. Control de flujo
7.3. Control de errores
7.4. "Stop and Wait"
7.5. Uso de ventanas
7.6. Protocolo HDLC. LAP-B
8. Conmutación de paquetes
8.1. Principios de conmutación de paquetes
8.2. "Routing"
8.3. Control de Congestión
8.4. Protocolo X.25
9. Frame Relay
9.1. Arquitectura
9.2. Establecimiento de conexión
9.3. Transferencia de datos
9.4. Función de red
9.5. Control de Congestión
10. ATM
10.1. Arquitectura
10.2. Celdas
10.3. Transmisión de celdas
10.4. Nivel AAL
UNIDAD Nº 3
11. Redes de Área Local
11.1. Arquitectura LAN. Estándares
11.2. Ethernet y Fast Ethernet
11.3. Token Ring y FDDI
11.4. Fast Ethernet. 1GB Ethernet. 10 GB Ethernet
11.5. LAN inalámbrica
11.6. "Bridges"
11.6.1. Operación
11.6.2. Ruteo con "bridges"
12. IP
12.1. Principios de Interconexión
12.2. Modelo TCP/IP
12.3. Protocolo IP. Protocolos complementarios
12.4. Ruteo
12.5. IP v 6
12.6. ICMP v 6
13. Interconexión de Redes
13.1. Internet
13.2. LAN Emulation
13.3. LAN Switching
13.4. IP Switching
Bibliografía
Data and Computer Communications, W. Stallings, Prentice Hall, 7ª
Computer Networks, A. Tanembaum, Prentice Hall, 4ª
Internetworking with TCP/IP. Vol. I, D. Commer, Prentice Hall, 4ª
"TCP/IP Illustrated Volume I. The Protocols"
W. Richard Stevens
Addison-Wesley? Professional Computing Series
Metodología de enseñanza
La enseñanza a distancia se complementa con guías de estudio para cada unidad, ejercicios
prácticos, bibliografía adicional y direcciones para acceso vía Internet.
Se distribuye software de simulación de redes, tutoriales y páginas web afines.
Se contempla una clase teórica presencial a modo de repaso y una práctica de laboratorio en
un mismo día a confirmar.
Modalidad de evaluación
La participación en los encuentros virtuales y la entrega de los prácticos en tiempo y forma,
representa el 15% de la materia.
La materia se aprueba con una evaluación presencial al final del curso. De acuerdo al resultado
del mismo podrá completarse con un coloquio. Para aquellos alumnos que no aprueben en
primera instancia, se contempla una recuperación.
(*) Los exámenes son a libro abierto
II- Redes de Comunicaciones II
Objetivo: Poner al participante en conocimiento de los últimos avances tecnológicos en
materia de Redes; protocolos de ruteo, transporte y seguridad en Redes. Conceptos básicos de
servicios TCP/IP como Administración de Redes (SNMP), Correo Electrónico (SMTP y MIME),
WEB (http). Enfoque orientado al diseño de Redes.
Programa del curso
1. Protocolos de Transporte - UDP
1.1 Características del servicio.
1.2 Estructura.
1.3 Encapsulamiento.
1.4 Multiplexación, Demultiplexación, ports.
2. Protocolos de Transporte - TCP
2.1 Características del servicio.
2.2 Estructura.
2.3 Mecanismos.
2.4 Implementaciones.
2.5 Control de Congestión.
2.6 Performance TCP.
3. Ruteo
3.1. Sistemas Autónomos.
3.2. Ruteo interno y externo.
3.3. RIP, RIP v2.
3.4. OSPF.
3.5. BGP.
3.6. CIDR.
4. Broadcasting y Multicasting
4.1. Características de ambas modalidades.
4.2. IGMP.
5. Servicios TCP/IP
5.1. DNS.
5.2. TELNET, Rlogin.
5.3. FTP, TFTP, NFS.
5.4. SMTP, MIME.
5.5. HTTP.
5.6. SNMP, SNMPv2.
6. Nuevos Servicios
6.1. Arquitectura de Servicios Integrados.
6.2. RSVP.
6.3. Servicios diferenciados.
7. Seguridad
7.1. Requerimientos de seguridad y ataques.
7.2. Encriptación convencional.
7.3. Autentificación de mensajes.
7.4. Firma Digital y encriptación por clave pública.
7.5. Seguridad en IPv4 e IPv6
7.6. AES
8. Novedades
8.1. MPLS
8.2. Wireless LAN.
8.3. IP Móvil
Bibliografía
" Data and Computer Communications" W. Stallings, 7a Edición, Prentice Hall.
"Internetworking with TCP/IP" Vol. I, D. Comer, 4a Edición , Prentice Hall.
"TCP/IP Illustrated Volume I. The Protocols" W. Richard Stevens. , Addison-Wesley
Professional Computing Series.
Metodología de enseñanza
La modalidad a distancia contempla sesiones de chat para atender las consultas agendadas en
el cronograma de actividades. Se contempla una clase presencial y práctica a fin del
cuatrimestre en fecha y horario a definir.
Modalidad de evaluación
La materia se aprueba con una evaluación al final del curso. Según el resultado de la misma
podrá completarse la misma con un coloquio. Las evaluaciones se realizan a libro abierto.
Para aquellos que no hayan aprobado se contempla una recuperación.
III- Sistemas Operativos
Objetivo
Programa del curso
Unidad 1. Introducción:
Introducción histórica, sistemas de 1º, segunda y tercera generación. Sistemas batch y time
sharing. Estructura de los sistemas operativos. Sistemas monolíticos, estructurados en capas,
cliente servidor, microkernel. Funciones básicas de los Sistemas Operativos. System calls,
API's, shell's.
Unidad 2. Administración de Procesos:
Creación de un proceso, uso de fork. Estados de un proceso. Conmutación de estado,
planificación. Algoritmos de planificación. Threads, relación y diferencia con los procesos.
Unidad 3. Administración de Memoria:
Particiones e intercambio. Particiones fijas y variables, administración de espacio. Memoria
virtual. Hardware de memoria virtual. Algoritmos de reemplazo de páginas. Segmentación.
Segmentación y paginado.
Unidad 4. Link-edición:
Elementos de un módulo objeto. Referencias externas y diccionario de relocación. Proceso de
linkedición. Linking dinámico. Relación con el modelo de objetos., polimorfismo. Formatos
standard de archivos link-editables y ejecutables. COFF, ELF.
Unidad 5. Administración de entrada/salida:
Administración de dispositivos. Organización interna. Organización de archivos. Archivos
directos, relativos, indexados, invertidos . Buffering. Manejo del Buffer-cache. Imágenes.
Unidad 6. Estudio de casos: UNIX, OS/2:
Ejercitación y análisis de cada uno de estos ambientes.
Unidad 7. Sistemas Operativos Distribuidos: Sincronización
Fundamentos teóricos y limitaciones inherentes a los Sistemas Operativos Distribuidos.
Ausencia de reloj Global, Vectores de relojes.. Ausencia de estado global del sistema.
Algoritmos de exclusión mutua distribuida. Deadlock distribuido. Protocolos de coherencia.
Unidad 8. Sistemas Operativos Distribuidos: Administración de recursos
Sistemas de archivos distribuidos. Aspectos generales. File System de Sprite y Amoeba.
Administración de memoria distribuida. Protocolos de coherencia. Planificación distribuida.
Balance y distribución de carga.
Unidad 9. Sistemas Operativos Distribuidos: Modelo Cliente Servidor en Sistemas
Operativos
Sistemas Operativos Distribuidos. Introducción., comparación de experiencias. Integración de
GUI y sistemas Operativos. Estudio X Window. Integración de Multimedia en un Sistema
Operativo.
Unidad 10. Sistemas Operativos Distribuidos: DCE
Historia y objetivos de diseño. Threads. Sincronización. DCE RPC. Servicio de directorio.
Nombres. Modelo de seguridad. Sistema de archivo distribuidos de DCE.
Unidad 11. Sistemas Operativos Distribuidos: CORBA
Repaso del concepto de objetos. Sistemas basados y orientados a objetos. Componentes de
CORBA. Funciones de cada uno. Workframes. Open_Doc y Bento. El SOM y el COM:
similitudes y diferencias. CORBA y la distribución.
Bibliografía
Singhal & Shivaratri: Advanced Concepts in Operating Systems, Addison Wesley, 1994.
Tanenbaum. Operating Systems. Prentice Hall, 1997.
Tanenbaum. Distributed Operating Systems. Prentice Hall, 1995.
Tanenbaum. Modern Operating Systems. Prentice Hall, 1996.
Silvershchatz, Calvin. Operating Systems Concepts. Addison Wesley, 1995.
Folk, Zoellik: File Structures, 2nd ed. Addison Wesley, 1992.
IV- Sistemas Distribuidos
Objetivo: Proveer una introducción a los conceptos y principios de diseño usados en la
construcción de sistemas distribuidos poniendo un énfasis especial en el modelo ClienteServidor.
Programa del curso
1. Introducción a los Sistemas Distribuidos
1.1. Visión.
1.2. Motivaciones y Definiciones.
1.3. Ventajas y Desventajas.
1.4. Objetivos.
2. Comunicación en Sistemas Distribuidos
2.1. Pasaje de Mensajes
2.2. Modelo Cliente Servidor
2.3. Llamadas a Procedimientos Remotos (RPC).
2.4. Grupos de Comunicación.
3. Sincronización en Sistemas Distribuidos
3.1. Sincronización de Reloj.
3.2. Exclusión Mutua.
3.3. Algoritmos de Elección.
3.4. Transacciones Atómicas.
3.5. Bloqueos en Sistemas Distribuidos.
4. Manejo de Recursos
4.1. Características deseables.
4.2. Asignamiento de Tareas
4.3. Balance de Carga.
4.4. Carga Compartida.
5. Manejo de Procesos
5.1. Migración de Procesos
5.2. Threads.
6. Sistemas de Archivos en Sistemas Distribuidos
6.1. Características.
6.2. Modelos de Archivos
6.3. Modelos de Acceso a Archivos
6.4. Semántica de Archivos Compartidos
6.5. Esquemas de Caching
6.6. Replicación de Archivos
6.7. Tolerancia a las Fallas.
6.8. Transacciones Atómicas.
7. Memoria Compartida Distribuida
7.1 Diseño e Implementación.
7.2 Modelos de Consistencia.
8. Cliente-Servidor: Fundamentos de Rendimiento
8.1. Perspectivas
8.2. Tiempo de Respuesta
8.3. Procesamiento Total, carga y Mesuras relacionadas.
8.4. Recursos Fundamentales del Sistema.
9. Cliente-Servidor: Middleware y Rendimiento
9.1. Comunicación entre Procesos
9.2. Manejo de las Comunicaciones
9.3. Procesamiento de Transacciones
9.4. Tecnología de Objetos Distribuidos
9.5. Mensajes vs. RPC
10. Cliente-servidor: Arquitectura para Alto Rendimiento
10.1. Modelo de Referencia
10.2. Problema con Transacciones Distribuidas
10.3. Nuevos Paradigmas.
10.4. Modelos de Arquitecturas.
Bibliografía
"Distributed Systems: Concepts and Design", Ø Coulouris,G.F.; Dollimore, J. y T. Kindberg, 3ra.
Edición. Addison-Wesley?, 2001.
"Modern Operating Systems", Tanenbaum, A.S, Prentice Hall, 1992.
"Sistemas Operativos Distribuidos", Tanenbaum, A.S, Prentice Hall, 1995.
"Distributed Systems: Principles and Paradigms", Tanembaum, A.S , Prentice Hall, 2002.
"Reading in Distributed Computing Systems", Casavant, T.L. y Singhal,M. Ed, IEEE Computer
Society Press, 1994.
"Distributed Operating Systems: Concepts and Design", Sinha, P.K, IEEE Press, 1997.
"Distributed Operating Systems: The Logical Design", Goscinski, A.; , Addison-Wesley?, 1991.
"Distributed Systems", 2da.Edición, Addison-Wesley, 1993.
"High Performance Client/Server", John Wiley, 1998.
Publicaciones
- IEEE Software Engineering
- IEEE Software Magazine
- IEEE Computer Magazine
- ACM Communications
- ACM Computing Surveys
- ACM SIGOPS
V- Seguridad y Privacidad en Redes
Objetivo: Desarrollar conceptos relacionados con la seguridad de las redes y brindar los
conocimientos necesarios para comprender la importancia de implementar mecanismos de
seguridad y dimensionar el nivel de dificultad existente para llevarlos a cabo.
Programa del curso
Unidad 1:
Definiciones básicas de seguridad y seguridad en Redes, Identificación de Problemas, Niveles
de Seguridad. Identificando los ataques. Problemas frecuentes: en servicios Ataques comunes,
Un ejemplo: servicio rechazado
Unidad 2:
Prevención de Posibles ataques: UDP,SMURF ,ICMP, Source Routing,Source Address
Spoofing, IP Hijacking, TCP Sequence Number Prediction, Ventajas de la criptografia.
Unidad 3:
Herramientas y enfoques de la seguridad, Firewalls, Filtros y gateways Bastiones, Gateways
tipo PROXY, Tuneles.
Unidad 4:
Criptografía clásica, Cifrados por substitución y por transposición; Pads Algoritmos
computacionales, Claves simétricas y públicas
Unidad 5:
Firma digital, Firma y secreto. Autenticación, Ataques por Criptoanálisis
Unidad 6:
Seguridad de criptosistemas Esquema DES, Triple DES e idea; Diffie-Hellman? y DiffieHellman? entre n participantes, RSA
Unidad 7:
Privacidad, cookies, sistema para asistir al usuario, Sellos de confianza
Unidad 8:
Estándares de seguridad: Estudio de las Normas ISO/IEC 17999 e ISO 15408.
Unidad 9:
Auditoría Informática de Comunicaciones y Redes
Bibliografía
Libros:
"Cryptography and Data Security", Denning, 1982.
"Network Security", Kaufman, Perlman & Speciner, 1995.
"Network and Internetwork Security", William Stallings, 1995.
"Building Internet Firewalls" Chapman & Zwicky, 1995.
"IPSec: the new security standard for the Internet, intranets, and virtual private networks"
Doraswamy, Neganand, 1999.
Artículos:
"The Rijndael Block Cipher", Daemen & Rijmen.
"Password Security: A Case History", Robert Morris and Ken Thompson, CACM Nov.1979, Vol.
22, Num. 11 .
"UNIX Password Security - Ten Years Later", David Feldmeier and Philip Karn, Crypto89 .
"The Keyed-Hash? Message Authentication Code (HMAC)"
Material en Línea:
"Kerberos in Windows 2000"
"RFC 1760: The S/KEY One-Time? Password"
"The Internet Worm Program: An Analysis"
"Tour of the Worm"
"Securing IP"
"IPSEC Internet drafts"
"The Keyed-Hash? Message Authentication Code (HMAC)"
Modalidad de evaluación
La participación en laboratorios presenciales es obligatoria. La materia se aprueba con una
evaluación presencial al final del curso. De acuerdo al resultado del mismo podrá completarse
con un coloquio. Para aquellos alumnos que no aprueben en primera instancia, se contempla
una recuperación.
VI- Trabajo Monográfico