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 de aplicaciones y requisitos
• Las funciones del modelo OSI-RM y la estructura modular de la red de datos

Introducción a la tecnología LAN y los protocolos Ethernet

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

Conmutación LAN – Funcionalidad y operación

• Características y operación del puente LAN
• Operación del conmutador LAN
• Tecnología de conmutadores LAN – HD/FD y negociación automática
• VLANs (LAN virtual) y etiquetado VLAN
• Los protocolos Spanning Tree - STP/RSTP/MSTP
• LAG y Etherchannel. Estructura y topologías de LAN
• Conmutación de centros de datos

Protocolos y servicios WAN

• La estructura de la red pública – acceso, transmisión y conmutación.
• Arquitectura y protocolos de redes tradicionales
  • Servicios de 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 de extremo a extremo – Carrier Ethernet y servicios IP basados en MPLS
  • Redes de transmisión – Carrier Ethernet
  • Redes de acceso – xDSL avanzada, 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 conflictos

• CSMA/CA, RTS, CTS y NAV
• Formato y direccionamiento del marco IEEE 802.11

Características 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 - Sonda y TXOPs. Control de Calidad de Servicio - ADDTS, Flujos de tráfico y TSPECs.

• Redes Celulares

Introducción

• Reutilización del espectro de frecuencias
• Configuración y gestión de llamadas,
• Los servidores principales - MSC, BSC, BTS y terminales
• Handovers y Canales

Estándares y evolución

3GPP, 3GPP2 e IMT-2000

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

Introducción a TCP/IP

• El modelo TCP/IP y protocolos comunes
• Operación de protocolos
• Organizaciones estándar

IPv4 – Protocolo y direccionamiento

• Características del IP
• ARP – Protocolo de Resolución de Direcciones
• Estructura del marco IP
• Direccionamiento IP y clases de direcciones
• Direcciones privadas y públicas
• Subneteo de un espacio de direcciones IP – VLSM y CIDR
• Diseño de direcciones IP (Ejercicio)
• DHCP – Protocolo de Configuración Dinámica de Anfitrión
• Multidifusión e IGMP

IPv6 – Protocolo y direccionamiento

• Características de IPv6 y comparación con IPv4
• Estructura de paquetes y cabeceras (breve)
• Direcciones IPv6 y categorías de direcciones
• El proceso de autoconfiguración
• Migración desde IPv4

Protocolos L4 – TCP y UDP

• Introducción a los protocolos de capa 4 y puertos conocidos
• Estructura y operación del paquete UDP
• Estructura y operación del paquete TCP
• Conectividad y confiabilidad de TCP
• Ventana deslizante de TCP, inicio lento y evitar congestión
• Números de secuencia y acuse de recibo
• Cálculo del rendimiento máximo de TCP (WS y RTT)
• Go-back-N y Repetición selectiva
• Problemas de rendimiento de TCP

Conceptos básicos de enrutamiento y conmutación L3

• Principios del proceso de enrutamiento
• Dominios y áreas de enrutamiento
• Enrutamiento estático y dinámico
• Protocolos de vector de distancia y estado del enlace
• 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 la red
• Clasificación y marcado, Policías y conformado, Encolado, RED/WRED

Conceptos básicos y componentes de la seguridad de la red

• Conceptos básicos de seguridad de la red, amenazas y vulnerabilidades.
• Arquitectura de red segura – FWs, VPN's, NACs y dispositivos de seguridad.
• Operación de FW – filtrado de paquetes e inspección completa del estado.
• Protocolos de seguridad – Cifrado y Autenticación
• Tipos y definiciones de cifrado
  • Algoritmo de clave simétrica. Cifrados de bloque y de flujo.
  • Criptografía de clave pública.
  • Funciones hash.
• Conceptos básicos de autenticación
  • Autenticación multifactor
  • Token y cifrado de tarjeta inteligente 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 alto nivel) de la arquitectura
  • Arquitectura de componentes y la arquitectura de referencia
  • Modelos arquitectónicos
  • Arquitecturas de sistemas y redes
  • Elecciones de arquitectura de servicios y proveedores
• Diseño (de bajo nivel) de la topología
  • Diseño de redes empresariales
  • Diseño de LAN/WAN
  • Diseño de redes IP
  • Diseño de seguridad y privacidad
  • Diseño de gestión de la red
• Diseño de operaciones de red