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 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 de trama (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
• Tecnologías de conmutadores LAN – HD/FD y negociación automática
• VLANs (Redes LAN Virtuales) y etiquetado VLAN
• Protocolos de Árbol de Expansión - STP/RSTP/MSTP
• LAG y Etherchannel. Estructura y topologías de la LAN
• Conmutación en centros de datos

Protocolos y Servicios WAN

• 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 – Ethernet del operador y servicios basados en MPLS IP
  • Redes de transmisión – Ethernet del operador
  • Redes de acceso – xDSL avanzado, DOCSIS y tecnologías ópticas

Redes Inalámbricas y Wi-Fi

Arquitectura de red – elementos y topologías de red

La capa física

• 801.11a/b/g
• 801.11n - OFDM y MIMO

La capa MAC - Resolución de Contención

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

Funcionalidades adicionales

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

QoS de WiFi - Acceso basado en contención: AIFS, Categorías de Acceso y Ventanas de Contención. Acceso controlado: Sondeo 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
• Lanzamientos (Handovers) y Canales

Estandares 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 los protocolos
• Organizaciones estandarizadas

IPv4 – Protocolo y Direccionamiento

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

IPv6 – Protocolo y Direccionamiento

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

Protocolos L4 – TCP y UDP

• Introducción a los protocolos de capa 4 y puertos bien 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 prevención de congestión
• Números de secuencia y acuse de recibo
• Cálculo del rendimiento máximo de TCP (WS y RTT)
• Go-back-N y Selective-Repeat
• Problemas de rendimiento de 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 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, Policía y conformación, Encolamiento, RED/WRED

Fundamentos y Componentes de la Seguridad de Red

• Fundamentos de la seguridad de red, amenazas y vulnerabilidades.
• Arquitectura de red segura – FWs, VPNs, NACs y dispositivos de seguridad.
• Operación de FW – filtrado de paquetes e inspección estatal (stateful inspection).
• Protocolos de seguridad – Cifrado y Autenticación
• Tipos y definiciones de cifrado
  • Algoritmo de clave simétrica. Cifrado de bloques y 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 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 (Alto Nivel)
  • Arquitectura de componentes y la arquitectura de referencia
  • Modelos arquitectónicos
  • Arquitecturas de sistemas y redes
  • Opciones 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