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 medios Ethernet (Pares trenzados, categorías de cables - 5/5e, cables de fibra óptica y conectores)
• Algoritmo CSMA/CD
• Estructura del cuadro (frame) (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 (Redes Área Local Virtuales) y etiquetado VLAN
• Protocolos Spanning Tree - STP/RSTP/MSTP
• LAG y Etherchannel. Estructura y topologías de la LAN
• Conmutación en Data Center

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

Redes Inalámbricas y Wi-Fi

Arquitectura de la red – elementos y topologías de red

Capa física

• 802.11a/b/g
• 802.11n - OFDM y MIMO

Capa MAC - Resolución de Contención

• CSMA/CA, RTS, CTS y NAV
• Formato de Marco y Direcciones IEEE 802.11

Características 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 – Sondas (Polling) y TXOPs. Control de la Calidad del 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 (handover) 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 los protocolos
• Organizaciones estándar

IPv4 – Protocolo y Direcciones

• Características de IP
• ARP – Protocolo de Resolución de Direcciones
• Estructura del frame IP
• Dirección 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 Host
• Multicast e IGMP

IPv6 – Protocolo y Direcciones

• Características de IPv6 y comparación con IPv4
• Estructura del paquete y cabeceras (breve)
• Direcciones IP IPv6 y categorías de direcciones
• 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, slow-start (inicio lento) y evitación de congestión
• Números de secuencia y acuse de recibo
• Cálculo del ancho máximo de throughput de TCP (WS y RTT)
• Go-back-N y Selective-Repeat (repetición selectiva)
• 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 QoS – Ancho de Banda, Retardo, Jitter y Pérdida de Paquetes

• Requisitos de aplicaciones y comportamiento de la red
• Clasificación y marcado, Policing (control de tráfico) y conformación, Encolamiento, RED/WRED

Fundamentos y Componentes de Seguridad de Red

• Fundamentos de seguridad de red, amenazas y vulnerabilidades.
• Arquitectura de red segura – Firewalls (FWs), VPNs, NACs y dispositivos de seguridad.
• Operación del Firewall – filtrado de paquetes e inspección stateful.
• Protocolos de seguridad – Cifrado y Autenticación
• Tipos y definiciones de cifrado
  • Algoritmo de clave simétrica. Bloques y Ciphers de flujo.
  • Criptografía de clave pública.
  • Funciones Hash.
• Fundamentos de autenticación
  • Autenticación multifactor
  • Tokens, encriptación de tarjetas inteligentes y protocolos de cifrado inalámbrico
  • OTP – Contraseñas de un solo uso

Introducción al Diseño de Redes de Datos

• Introducción a la Ingeniería de Red
  • 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