Redes de Comunicaciones de Datos - Teoría y Práctica

Introducción a las redes y el 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 medio Ethernet (Pares trenzados, categorías de cable - 5/5e, cables de fibra óptica y conectores)
• Algoritmo CSMA/CD
• Estructura del cuadro (802.3, 802.3, Ethernet-2, Ethernet-SNAP)
• Problemas comunes

Conmutación LAN – Funcionalidad y Operación

• Características y operación del puente de LAN
• Operación del conmutador de LAN
• Tecnología de conmutadores de LAN – Half-Duplex (HD) / Full-Duplex (FD) y autonegociación
• VLANs (Redes LAN Virtuales) y etiquetado VLAN
• Protocolos Spanning Tree - STP/RSTP/MSTP
• LAG y Etherchannel. Estructura de la LAN y topologías
• 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 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 avanzada, DOCSIS y tecnologías ópticas

Redes Inalámbricas y Wi-Fi

Arquitectura de red – elementos y topologías de red

La capa física

• 802.11a/b/g
• 802.11n - OFDM y MIMO

La capa MAC - Resolución de conflictos

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

Características adicionales

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

Calidad de Servicio (QoS) en WiFi - Acceso basado en contención - AIFS, Categorías de acceso y Ventanas de contención. Acceso controlado - Sondaje 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,
• Servidores principales - MSC, BSC, BTS y terminales
• Handovers (transferencia de llamadas) y Canales

Normas 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
• Funcionamiento de los protocolos
• Organizaciones estándar

IPv4 – Protocolo y Direccionamiento

• Características del IP
• ARP – Protocolo de Resolución de Direcciones
• Estructura del cuadro 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 del Anfitrión
• Multicast e IGMP

IPv6 – Protocolo y Direccionamiento

• Características de IPv6 y comparación con IPv4
• Estructura de paquetes y encabezados (brevemente)
• 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 funcionamiento del paquete UDP
• Estructura y funcionamiento del paquete TCP
• Conectividad y confiabilidad de TCP
• Ventana deslizante de TCP, slow-start y evitación 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 vector-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, Retraso, Jitter y Pérdida de paquetes

• Requisitos de aplicaciones y comportamiento de la red
• Clasificación y marcado, Policías y moldeo, Colas, RED/WRED

Fundamentos y Componentes de 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
  • Algoritmos de clave simétrica. Criptogramas de bloque y de 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 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