1.-DATOS DE LA ASIGNATURA Carrera: Ingeniería en Sistemas Computacionales

1.-DATOS DE LA ASIGNATURA
Nombre de la asignatura:
Carrera:
Clave de la asignatura:
Horas teoría-horas práctica-créditos:
Protocolos de Comunicación de Datos
Ingeniería en Sistemas Computacionales
ESP-R01
3-2-8
2.-HISTORIA DEL PROGRAMA
Lugar y fecha de
elaboración o
revisión
Instituto
Tecnológico
de Zacatecas del 7 al
18 de noviembre del
2005.
Observaciones
(cambios y justificación)
Participantes
Academia de sistemas y
computación del
Instituto Tecnológico de
Zacatecas.
3.-UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA
a) Relación con otras asignaturas del plan de estudios
Anteriores
Asignatura
Temas
Redes de
Funcionamiento del
Computadoras I
modelo de
comunicación por
capas
Tópicos Selectos de Clases, Herencia,
Programación
Polimorfismo
Posteriores
Asignatura
Temas
Laboratorio de
Todos
Sistemas de Red
Redes
Inalámbricas y
Móviles
Todos
b) Aportación de la asignatura al perfil del egresado
Proporcionar a los estudiantes los conocimientos básicos sobre el funcionamiento
de los protocolos que componen al modelo TCP/IP, el cual es el más utilizado a
nivel mundial para la comunicación de datos entre redes.
4.-OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO
El estudiante conocerá el funcionamiento interno de los protocolos TCP/IP a nivel
de capa de enlace, red y transporte cubriendo los protocolos ARP, IP, UDP y
TCP. Estudiará como IP entrega los paquetes a su destino, como se direccionan,
como logra TCP hacer una entrega confiable y como logra éste último un control
de la congestión en la red así como el costo que tiene este control en el
rendimiento de la comunicación.
5.-TEMARIO
Unidad
Temas
1
Comparación del modelo de
referencia OSI con el modelo
TCP/IP
2
Tecnologías subyacentes a nivel
de enlace.
3
Entrega de datagramas
(Protocolos a nivel de red y
enlace).
1.1
1.2
1.3
2.1
2.2
2.3
3.1
3.2
3.3
3.4
4
Protocolos de Ruteo
5
Protocolo de Datagrama de
Usuario UDP
6
Protocolo de Control de
Transmisión (TCP)
4.1
4.2
4.3
5.1
5.2
5.3
6.1
Subtemas
Modelo de referencia OSI.
Modelo TCP/IP.
Comparación.
Ethernet.
Token Ring.
ATM.
Direccionamiento IP.
3.1.1 Identificadores universales
3.1.2 Clases de direcciones IP
3.1.3 Direcciones Especiales
Protocolo ARP
3.2.1 Cache de resolución de
direcciones
3.2.2 Refinamientos a ARP
3.2.3 Relación de ARP con otros
protocolos
Protocolo RARP.
Protocolo IP.
3.4.1 Formato de los datagramas
3.4.2 Fragmentación y
reensamblado
3.4.3 Opciones de los datagramas
IP
3.4.4 Ruteo de los datagramas IP
3.4.5 Protocolo ICMP
3.4.6 Extensiones aplicadas a las
direcciones IP
3.4.6.1 Subredes
3.4.6.2.Superredes
3.4.6.3 Cambios en el ruteo
Protocolos de Vector Distancia.
Protocolos de Estado de Enlace.
Ruteo Externo.
Formato del datagrama UDP.
Uso de puertos.
Programación de comunicaciones
usando UDP y Sockets.
Como lograr confiabilidad en las
comunicaciones (ARQ).
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
6.8
7
Protocolos a nivel de aplicación
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
Funcionamiento básico del
algoritmo de ventana deslizante.
Aperturas pasivas y activas
Formato de un mensaje TCP.
Como usa TCP el algoritmo de
ventana deslizante.
Extensiones de TCP.
Control de Congestión en TCP.
6.7.1 Cálculo del RTT
6.7.2 Inicio Lento
6.7.3 Incremento Aditivo/
Decremento Multiplicativo
6.7.4 Retransmisión rápida y
Recuperación rápida
Programación de comunicaciones
usando sockets y TCP.
DNS.
Telnet.
FTP.
SMTP.
HTTP.
6.-APRENDIZAJES REQUERIDOS



Funcionamiento general del modelo OSI .
Conceptos de Programación.
Redes de computadoras.
7.-SUGERENCIAS DIDACTICAS



Hacer de las horas prácticas un taller donde el profesor coordine el desarrollo
de ejemplos, teniendo el cuidado que durante la solución se resalten los
puntos de importancia que la teoría define, ya sea como concepto o el uso de
la sintaxis en el momento de su aplicación.
Propiciar el trabajo en equipo.
Exhortar a los alumnos a realizar distintos trabajos de programación, que
tengan como objetivo el afianzar los conocimientos discutidos en clase y la
profundización en el conocimiento de temas claves.
8.-SUGERENCIAS DE EVALUACION



Realizar trabajos de investigación sobre los distintos protocolos de
comunicación.
Establecer de común acuerdo con los estudiantes, la ponderación de las
diferentes actividades del curso.
En aquellas unidades que requieran la solución de problemas se recomienda
que la evaluación se realice mediante el uso de la computadora.

Propiciar la búsqueda de información y análisis de temas relacionados para
su discusión por equipos en clase.
9. UNIDADES DE APRENDIZAJE
UNIDAD 1.- Comparación del modelo de referencia OSI con el modelo TCP/IP.
Objetivo
Actividades de Aprendizaje
Fuentes de
Educacional
Información
El estudiante
1.1
Investigar en distintas fuentes las
2,5,8,9,10
conocerá como se
funciones de cada una de las capas del
compara el modelo
modelo OSI y el model TCP/IP.
TCP/IP con el modelo 1.2
Elaborar una tabla comparativa entre el
OSI y cuales son las
modelo OSI y modelo TCP/IP
razones por las que
TCP/IP es el modelo
más utilizado a nivel
mundial.
UNIDAD 2.- Tecnologías subyacentes de red a nivel de enlace.
Objetivo
Actividades de Aprendizaje
Educacional
El estudiante
2.1
Investigar los distintos tipos de
conocerá las
tecnologías de redes existentes con sus
principales
ventajas y desventajas.
características de las
2.2
Realizar un análisis comparativo de las
tecnologías de red
mismas y discutirlo en clase.
más comunes.
Fuentes de
Información
5,9,10
UNIDAD 3.- Entrega de datagramas (Protocolos a nivel de red y enlace).
Objetivo
Actividades de Aprendizaje
Fuentes de
Educacional
Información
Entender a detalle la
3.1
Realizar una tabla con los diversos tipos 1,2,5,7,8
teoría del
de identificadores IP y determinar el
funcionamiento del
rango de cada uno.
protocolo IP y sus
3.2
Realizar una demostración del
subprotocolos de
funcionamiento de los protocolos ARP y
apoyo tales como
RARP.
ARP e ICMP.
3.3
Realizar ejercicios de fragmentación y
reensamblado de los datagramas a lo
largo de una red.
3.4
Demostrar como se realiza de manera
general el ruteo en las redes IP y realizar
ejercicios de reporte de errores.
3.5
Realizar ejercicios para determinar el
valor de mascara de red apropiado para
3.6
una organización así como la
determinación de la dirección de subred
correspondiente.
Realizar ejercicios de superredes.
UNIDAD 4.- Protocolos de Ruteo.
Objetivo
Actividades de Aprendizaje
Educacional
El estudiante
4.1
Investigar los distintos protocolos que
estudiará a detalle
usan la técnica de vector de distancia y
como se forman las
entregar un reporte por escrito para
tablas utilizadas para
discutirse en clase.
rutear los datagramas 4.2
Investigar los distintos protocolos que
IP .
usan la técnica de estado del enlace y
entregar un reporte por escrito para
discutirse en clase.
4.3
Hacer un análisis comparativo entre
ruteo externo e interno y determinar las
razones por las que debe realizarse de
manera distinta.
UNIDAD 5.- Protocolo de Datagrama de Usuario UDP.
Objetivo
Actividades de Aprendizaje
Educacional
El estudiante
5.1
Realizar distintos ejercicios de
estudiará a detalle el
programación usando sockets con UDP
funcionamiento del
para tener una mayor comprensión del
protocolo a nivel de
funcionamiento del protocolo.
transporte UDP.
UNIDAD 6.- Protocolo de Control de Transmisión (TCP).
Objetivo
Actividades de Aprendizaje
Educacional
El estudiante
6.1
Realizar distintos ejercicios de ARQ y
estudiará a detalle el
ventana deslizante para entender a
funcionamiento del
cabalidad la forma en que se logra la
protocolo a nivel de
confiabilidad en la entrega de mensajes.
transporte TCP.
6.2
Implementar usando UDP y
temporizadores un protocolo de entrega
confiable.
6.3
Realizar ejercicios de programación
usando sockets con TCP
Fuentes de
Información
1,2,5,7,8,9,10,
11
Fuentes de
Información
1,2,3,4,5,7,8,
9,10
Fuentes de
Información
1,2,3,4,5,7,8,
9,10
UNIDAD 7.- Protocolos a nivel aplicación.
Objetivo
Actividades de Aprendizaje
Educacional
El estudiante
7.1
Realizar una investigación por equipos
estudiará el
de los distintos protocolos a nivel
funcionamiento de los
aplicación, entregar un reporte por
protocolos a nivel
escrito debidamente respaldado por
aplicación mas
referencias solidas y posteriormente
comunmente
exponerlas en clase.
utilizados en Internet. 7.2
Realizar ejercicios con los comandos de
los diversos protocolos a nivel
aplicación
Fuentes de
Información
1,2,5,6,7,8,
9,10
10. FUENTES DE INFORMACION
1. W. Richard Stevens.
The Protocols (TCP/IP Illustrated, Volume 1).
Addison-Wesley Professional.
2. Douglas E. Comer.
Internetworking with TCP/IP Vol.1: Principles, Protocols, and Architecture.
Addison-Wesley Professional.
3. W. Richard Stevens, Bill Fenner, Andrew M. Rudoff,
Unix Network Programming, Vol. 1: The Sockets Networking API
Addison-Wesley Professional.
4. Gary R. Wright, W. Richard Stevens.
The Implementation (TCP/IP Illustrated, Volume 2)
Addison-Wesley Professional.
5. Larry L. Peterson, Bruce S. Davie
Computer Networks: A Systems Approach.
Editorial Morgan Kaufmann.
6. Eric Hall
Internet Application Protocols: The Definitive Guide
O'Reilly & Associates
7. Eric A. Hall
Internet Core Protocols : The Definitive Guide
O'Reilly & Associates
8. Jeanna Matthews
Computer Networks: Internet Protocols in Action
John Wiley & Sons
9. William Stallings
Data and Computer Communications
Prentice Hall; 7th edition
10. Andrew S. Tanenbaum
Computer Networks
Prentice Hall, 4th edition
11. Uyless Black
IP Routing Protocols: RIP, OSPF, BGP, PNNI and Cisco Routing Protocols
Prentice Hall PTR
11. PRACTICAS PROPUESTAS
Práctica
Uso de comandos para manipular la información TCP/IP bajo

Windows
Ejercicios de programación de sockets con UDP.

Implementación de un protocolo de transporte confiable usando

UDP.
Ejercicios de programación de sockets con TCP.

Ejercicios de comunicación entre diversos servicios usando

diversos protocolos a nivel de aplicación.