Redes de Comunicaciones de Datos - Teoría y Práctica

Introducción a las redes y al modelo de referencia OSI

• Introducción a las redes de datos
• LAN y WAN
• Tipos y requisitos de aplicaciones
• Funciones del modelo OSI-RM y estructura modular de la red de datos

Introducción a la tecnología LAN y los protocolos Ethernet

• Protocolo Ethernet y Ethernet de 10M/100M/1G/10Gbps
• Tipos de medios Ethernet (pares trenzados, categorías de cable - 5/5e, cables y conectores de fibra óptica)
• Algoritmo CSMA/CD
• Estructura de tramas (802.3, 802.3, Ethernet-2, Ethernet-SNAP)
• Problemas comunes

Conmutación LAN – Funcionalidad y Operación

• Características y operación de un puente LAN
• Operación de un conmutador LAN
• Tecnología de conmutadores LAN – HD/FD y autonegociación
• VLAN (LAN Virtual) y marcado de VLAN
• Protocolos de Árbol Spanning - STP/RSTP/MSTP
• LAG y EtherChannel. Estructura y topologías LAN
• Conmutación de centros de datos

Protocolos y Servicios WAN

• Estructura de la red pública – transmisión de acceso y conmutación.
• Arquitectura y protocolos de redes tradicionales
  • Servicios extremo a extremo - FR, ATM y líneas arrendadas
  • Servicios de transmisión – SDH y WDM/DWDM
  • Servicios de acceso – xDSL, CaTV/DOCSIS
• Redes de nueva generación
  • Servicios extremo a extremo – Carrier Ethernet y servicios basados en MPLS IP
  • Redes de transmisión – Carrier Ethernet
  • Redes de acceso – xDSL avanzado, DOCSIS y tecnologías ópticas

Redes Inalámbricas y Wi-Fi

Arquitectura de red – elementos y topologías de red

Capa física

• 801.11a/b/g
• 801.11n - OFDM y MIMO

Capa MAC - Resolución de contención

• CSMA/CA, RTS, CTS y NAV
• Formato de trama IEEE 802.11 y direccionamiento

Funciones adicionales

• Seguridad WiFi – WEP, EAP, TLS, TTLS y 802.11x

QoS en WiFi - Acceso basado en contención - AIFS, Categorías de Acceso y Ventanas de Contención. Acceso controlado - Encuestas (Polling) y TXOPs. Control de la Calidad de Servicio - ADDTS, Flujos de Tráfico y TSPECs.

• Redes Celulares

Introducción

• Reutilización del espectro de frecuencias
• Establecimiento y gestión de llamadas,
• Principales servidores - MSC, BSC, BTS y terminales
• Handovers y canales

Estándares y evolución

3GPP, 3GPP2 e IMT-2000

Evolución de redes – de cdma1 a EVDO/DV y de GSM a HSPA y LTE

Introducción a TCP/IP

• El modelo TCP/IP y protocolos comunes
• Operación de protocolos
• Organismos de estandarización

IPv4 – Protocolo y Direccionamiento

• Características de IP
• ARP – Protocolo de Resolución de Direcciones
• Estructura de trama IP
• Direccionamiento IP y clases de direcciones
• Direcciones privadas y públicas
• Subredes de un espacio de direcciones IP – VLSM y CIDR
• Diseño de direcciones IP (Ejercicio)
• DHCP – Protocolo de Configuración Dinámica de Host
• Multicast y IGMP

IPv6 – Protocolo y Direccionamiento

• Características de IPv6 y comparación con IPv4
• Estructura de paquetes y encabezados (breve)
• Direcciones IPv6 y categorías de direcciones
• Proceso de autoconfiguración
• Migración desde IPv4

Protocolos L4 – TCP y UDP

• Introducción a los protocolos de la capa 4 y puertos bien conocidos
• Estructura y operación de paquetes UDP
• Estructura y operación de paquetes TCP
• Conectividad y confiabilidad TCP
• Ventana deslizante TCP, arranque lento y avoidance de congestión
• Números de secuencia y reconocimiento
• Cálculo del throughput máximo TCP (WS y RTT)
• Go-back-N y Repetición Selectiva
• Problemas de rendimiento en TCP

Enrutamiento y Conmutación L3 básicas

• Principios del proceso de enrutamiento
• Áreas de enrutamiento y dominios
• Enrutamiento estático y dinámico
• Protocolos de distancia-vector y Link-state
• Métricas de enrutamiento
• RIP y OSPF
• BGP – eBGP e iBGP
• Conmutación L3
• NAT estático y dinámico
• HSRP y VRRP
• QoS en redes IP

Parámetros de QoS – Ancho de banda, Retardo, Jitter y Pérdida de Paquetes

• Requisitos de aplicaciones y comportamiento de red
• Clasificación y marcado, Policing y shaping, Colas, RED/WRED

Fundamentos de Seguridad de Red y Componentes

• Fundamentos de la seguridad de red, amenazas y vulnerabilidades.
• Arquitectura de red segura – firewalls (FW), VPN, NAC y dispositivos de seguridad.
• Operación de firewall – filtrado de paquetes e inspección de estado.
• Protocolos de seguridad – Cifrado y Autenticación
• Tipos y definiciones de cifrado
  • Algoritmo de clave simétrica. Cifrado por bloques y de flujo.
  • Criptografía de clave pública.
  • Funciones Hash.
• Fundamentos de autenticación
  • Autenticación multifactor
  • Tokens y cifrado de tarjetas inteligentes Protocolos de cifrado inalámbrico
  • OTP - Contraseñas de un solo uso

Introducción al Diseño de Redes de Datos

• Introducción a la Ingeniería de Redes
  • Análisis de requisitos
  • Modelos de flujo
• Diseño de Arquitectura (Nivel Alto)
  • Arquitectura de componentes y arquitectura de referencia
  • Modelos arquitectónicos
  • Arquitecturas de sistemas y redes
  • Selección de arquitecturas de servicios y proveedores
• Diseño de Topología (Nivel Bajo)
  • Diseño de redes empresariales
  • Diseño de LAN/WAN
  • Diseño de redes IP
  • Diseño de seguridad y privacidad
  • Diseño de gestión de redes
• Diseño de operaciones de red