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
• Funciones del modelo OSI y estructura modular de la red de datos

Introducción a la tecnología de LAN y protocolos Ethernet

• Protocolo Ethernet y Ethernet 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 de marco (802.3, 802.3, Ethernet-2, Ethernet-SNAP)
• Problemas comunes

Conmutación de LAN – Funcionalidad y operación

• Características y operación de los puentes LAN
• Operación de los conmutadores LAN
• Tecnología de conmutadores LAN – HD/FD y auto-negociación
• VLAN (LAN virtual) y etiquetado VLAN
• Protocolos Spanning Tree - STP/RSTP/MSTP
• LAG y Etherchannel. Estructura y topologías de LAN
• Conmutación en centros de datos

Protocolos y servicios WAN

• Estructura de la red pública – transmisión, 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 contenido

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

Características adicionales

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

QoS en WiFi - Acceso basado en contenido - AIFS, Categorías de acceso y Ventanas de contenido. Acceso controlado - Encuestas y TXOPs. Control de 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
• Transbordos 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

• 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 del marco IP
• Direcionamiento IP y clases de direcciones
• Direcciones privadas y públicas
• Sudivision de espacios de direcciones IP – VLSM y CIDR
• Diseño de direcciones IP (Ejercicio)
• DHCP – Protocolo de Configuración Dinámica de Hosts
• Difusión múltiple e IGMP

IPv6 – Protocolo y direccionamiento

• Características de IPv6 y comparación con IPv4
• Estructura de paquetes y cabeceras (resumen)
• Direcciones IPv6 y categorías de direcciones
• Proceso de Auto-configuración
• Migración desde IPv4

Protocolos de L4 – TCP y UDP

• Introducción a protocolos de 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 evitación de congestión
• Números de secuencia y confirmación
• Cálculo del rendimiento máximo de TCP (WS y RTT)
• Go-back-N y Repetición Selectiva
• Problemas de rendimiento TCP

Fundamentos 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 de enlace
• Métricas de enrutamiento
• RIP y OSPF
• BGP – eBGP e iBGP
• Conmutación L3
• NAT estática y dinámica
• 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, Policing y shaping, Colas, RED/WRED

Fundamentos y componentes de seguridad de red

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

Introducción al diseño de redes de datos

• Introducción a la Ingeniería de Redes
  • Análisis de requisitos
  • Modelos de flujo
• Diseño de arquitectura (alto nivel)
  • Arquitectura de componentes y arquitectura de referencia
  • Modelos arquitectónicos
  • Arquitecturas de sistemas y de redes
  • Elecciones de arquitectura de servicios y proveedores
• Diseño de topología (bajo nivel)
  • Diseño de redes empresariales
  • Diseño de LAN/WAN
  • Diseño de redes IP
  • Diseño de seguridad y privacidad
  • Diseño de gestión de red
• Diseño de operaciones de red