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Inicio / Estudios / Máster Universitario en Ingeniería de Telecomunicación / Plan de Estudios

Guía Docente

OPERACIÓN E INGENIERÍA DE RED

Curso 2024-25

  • Presencial

1. Descripción General

Nombre: OPERACIÓN E INGENIERÍA DE RED

Código: 211101007

Carácter: Obligatoria

ECTS: 6

Unidad Temporal: Cuatrimestral

Despliegue Temporal: Curso 1º - Segundo cuatrimestre

Menciones/Especialidades:

Lengua en la que se imparte: Castellano

Carácter: Presencial

2. Datos del profesorado

3. Competencias y resultados del aprendizaje

3.1. Competencias básicas del plan de estudios asociadas a la asignatura

[CB10 ]. Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

[CB6 ]. Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación

[CB7 ]. Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio

[CB8 ]. Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios

[CB9 ]. Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades

3.2. Competencias generales del plan de estudios asociadas a la asignatura

[CG1 ]. Capacidad para proyectar, calcular y diseñar productos, procesos e instalaciones en todos los ámbitos de la ingeniería de telecomunicación.

[CG11 ]. Capacidad para saber comunicar (de forma oral y escrita) las conclusiones- y los conocimientos y razones últimas que las sustentan- a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.

[CG12 ]. Poseer habilidades para el aprendizaje continuado, autodirigido y autónomo.

[CG13 ]. Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria en el ejercicio de la profesión de Ingeniero de Telecomunicación.

[CG3 ]. Capacidad para dirigir, planificar y supervisar equipos multidisciplinares.

[CG4 ]. Capacidad para el modelado matemático, cálculo y simulación en centros tecnológicos y de ingeniería de empresa, particularmente en tareas de investigación, desarrollo e innovación en todos los ámbitos relacionados con la Ingeniería de Telecomunicación y campos multidisciplinares afines.

[CG5 ]. Capacidad para la elaboración, planificación estratégica, dirección, coordinación y gestión técnica y económica de proyectos en todos los ámbitos de la Ingeniería de Telecomunicación siguiendo criterios de calidad y medioambientales.

[CG8 ]. Capacidad para la aplicación de los conocimientos adquiridos y resolver problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios y multidisciplinares, siendo capaces de integrar conocimientos.

[CG9 ]. Capacidad para comprender la responsabilidad ética y la deontología profesional de la actividad de la profesión de Ingeniero de Telecomunicación.

3.3. Competencias específicas del plan de estudios asociadas a la asignatura

[TT6 ]. Capacidad para modelar, diseñar, implantar, gestionar, operar, administrar y mantener redes, servicios y contenidos

[TT7 ]. Capacidad para realizar la planificación, toma de decisiones y empaquetamiento de redes, servicios y aplicaciones considerando la calidad de servicio, los costes directos y de operación, el plan de implantación, supervisión, los procedimientos de seguridad, el escalado y el mantenimiento, así como gestionar y asegurar la calidad en el proceso de desarrollo

3.4. Competencias transversales del plan de estudios asociadas a la asignatura

[CT2 ]. Trabajar en equipo

[CT4 ]. Utilizar con solvencia los recursos de información

3.5. Resultados del aprendizaje de la asignatura

Al finalizar el plan formativo el estudiante debe ser capaz de:
1. Diseñar y configurar los mecanismos de encaminamiento intra-dominio e inter-dominio en redes IP.
2. Diseñar y configurar las políticas de calidad de servicio en redes IP.
3. Diseñar la ingeniería de una red IP sobre WDM completa, con requisitos de calidad de servicio, supervivencia de red (disponibilidad) y aplicando un análisis de costes y rentabilidad económica.
4. Diseñar y configurar distintos mecanismos de recuperación ante fallos de red.
5. Aplicar distintos modelos de estimación de costes y beneficios en la provisión de servicios de comunicaciones.
6. Aplicar las tareas, herramientas de soporte y guías de buenas prácticas para la operación y gestión de red.

4. Contenidos

4.1 Contenidos del plan de estudios asociados a la asignatura

Planificación, modelado y diseño de redes. Despliegue e implantación de redes y servicios. Modelos de costes y beneficios. Gestión y operación de red (instrumentación, monitorización, medidas extremo a extremo, etc.). Fiabilidad y disponibilidad en redes. Calidad de servicio.

4.2. Programa de teoría

Unidades didácticas

Temas

Operación de red

Clases expositivas actualizadas con los últimos avances en operación y gestión de red, clases de resolución de problemas con intervención de los estudiantes. Se abordan técnicas y prácticas habituales para la gestión y operación de red. También se describen aspectos avanzados en la operación de redes IP, como la configuración del encaminamiento OSPF (intradominio) y BGP (interdominio), la configuración de políticas de calidad de servicio (DiffServ) y SDN/NFV.

1. Operación de red. Tareas y buenas prácticas.
2 Herramientas de apoyo a la operación de red. OAM (Operations, Administration and Management). OSS (Operations Support Systems), BSS (Business Support Systems).
3 Encaminamiento IP intra-dominio e inter-dominio. OSPF y BGP4.
4 Calidad de servicio (QoS). Servicios diferenciados, DiffServ.

Ingeniería y diseño de red

Clases expositivas actualizadas con los últimos avances en ingeniería y diseño de red, donde se enfatiza en los contenidos relacionados con la planificación, modelado y diseño de redes, así como el despliegue e implantación de redes y servicios, considerando modelos de costes y beneficios. Para ello se describen diversas tecnologías de red utilizadas, explicadas en el contexto de un caso de estudio de red IP sobre WDM que se desarrolla en las prácticas de la asignatura.

1. Estimación y predicción de demanda de tráfico en redes IP
2. Tecnologías de red IP sobre WDM.
3. Fiabilidad en redes. Sistemas de recuperación ante fallos.
4. Análisis de costes CAPEX/OPEX.

4.3. Programa de prácticas

Nombre

Descripción

Prácticas de Operación e Ingeniería de red IP/SNMP/ OSPF/BGP (aprox. 50% tiempo de laboratorio).

Desarrollar en clases prácticas contenidos vistos en teoría mediante el uso de herramientas de emulación de red, gestión y operación de red. Los estudiantes configurarán equipos de red y realizarán tareas de gestión y operación, configurando SNMP, OSPF, BGP4, técnicas de calidad de servicio en routers IP, etc.). Los estudiantes utilizarán, entre otras, la herramienta de emulación de redes GNS3, herramientas de gestión net-snmp, Cacti, MIB-Browser, Wireshark, etc.

Prácticas Diseño e ingeniería de red y modelo de costes. (aprox. 50% tiempo de laboratorio).

Desarrollar en clases prácticas contenidos vistos en teoría mediante la implementación de un caso de estudio (diseño e ingeniería de una red IP sobre red óptica WDM), que incluye trabajo de planificación de redes, modelado, requisitos de despliegue, configuración de la red y servicios, con análisis CAPEX/OPEX. A los estudiantes es les puede pedir que realicen presentación y defensa del caso de estudio o partes de este, realizado con trabajo autónomo y cooperativo, enfocado a proyecto y presentación y defensa oral. Se realizará: - Monitorización, predicción y estimación de matriz de tráfico en redes IP empleando herramienta Net2Plan - Diseño y análisi de redes IP sobre WDM utilizando herramienta Net2Plan - Ingeniería de línea óptica WDM utilizando herramienta Net2Plan Los alumnos utilizarán la herramienta Net2Plan (www.net2plan.com), desde su interfaz gráfica, empleando los recursos que Net2Plan ya dispone, sin necesidad de desarrollar algoritmos propios.

Prevencion de riesgos

La Universidad Politécnica de Cartagena considera como uno de sus principios básicos y objetivos fundamentales la promoción de la mejora continua de las condiciones de trabajo y estudio de toda la Comunidad Universitaria. Este compromiso con la prevención y las responsabilidades que se derivan atañe a todos los niveles que integran la Universidad: órganos de gobierno, equipo de dirección, personal docente e investigador, personal de administración y servicios y estudiantes. El Servicio de Prevención de Riesgos Laborales de la UPCT ha elaborado un "Manual de acogida al estudiante en materia de prevención de riesgos" que puedes encontrar en el Aula Virtual, y en el que encontraras instrucciones y recomendaciones acerca de cómo actuar de forma correcta, desde el punto de vista de la prevención (seguridad, ergonomía, etc.), cuando desarrolles cualquier tipo de actividad en la Universidad. También encontrarás recomendaciones sobre cómo proceder en caso de emergencia o que se produzca algún incidente. En especial, cuando realices prácticas docentes en laboratorios, talleres o trabajo de campo, debes seguir todas las instrucciones del profesorado, que es la persona responsable de tu seguridad y salud durante su realización. Consúltale todas las dudas que te surjan y no pongas en riesgo tu seguridad ni la de tus compañeros.

4.4. Programa de teoría en inglés

Unidades didácticas

Temas

Network operation

This section deals with the common practices and techniques for network management and operation. In addition, it also present advanced design and configuration aspects of IP intra-domain (OSPF) and inter-domain routing (BGP4) and IP Qos (DiffServ).

1 Network operation. Common tasks and best practices.
2 Supporting tools to network operation. OAM tools (Operations, Administration and Management). OSS/BSS tools (Operations/Business Support Systems).
3 Intra-domain and inter-domain IP routing. Application to the case study (i.e. OSPF and BGP4)
4 Quality of Service (QoS). Application to the case study (i.e. differentiated services, DiffServ).

Network design and engineering

This section presents the student a set of network technologies applied in the context of the complete case study to in the lab sessions, around an IP over WDM network.

1. IP traffic demand estimation and forecasting
2. IP over WDM technologies.
3.Network reliability. Failure recovery techniques.
4.Cost analysis of the network.

4.5. Observaciones

La asignatura está diseñada para proveer al estudiante de la base y conocimientos que le permitan tener una visión multidisciplinar integradora de conocimientos y conceptos complejos sobre la operación e ingeniería de red, adoptando un enfoque multidisciplinar. Tras superar la asignatura, los estudiantes tendrán la capacidad de formular juicios sobre problemas de operación e ingeniería de red con información limitada o incompleta. Además, durante las clases de teoría y prácticas, se incidirá en la responsabilidad ética y social relacionada con la operación e ingeniería de red, permitiéndole reflexionar y abordar por

ejemplo, cuestiones medioambientales, socioeconómicas, éticas, o humanísticas.



Además, cada curso se actualizará el contenido formativo con los últimos avances en tecnologías y soluciones innovadoras en la gestión y operación de redes CORE y metro, haciendo referencia a procesos de gestión y operación de operadoras de red e ISP reales.

5. Actividades formativas

Denominación

Descripción

Horas

Presencialidad

Denominación

Clase en aula convencional: teoría, problemas, casos prácticos, seminarios, etc

Descripción

Clases expositivas actualizadas con los últimos avances en operación e ingeniería de red, redes de última generación, clases de resolución de problemas, con intervención de los estudiantes. Se profundiza en los conceptos teóricos para el desarrollo de un caso de estudio que realizan los estudiantes de forma autónoma en clase de laboratorio (diseño e ingeniería de una red IP sobre red óptica WDM) considerando modelos de coste CAPEX/OPEX, requisitos de fiabilidad y disponibilidad, calidad de servicio, etc.

Horas

27

Presencialidad

100

Denominación

Clase en laboratorio: prácticas

Descripción

Prácticas de laboratorio con emulador de redes que permite realizar tareas de modelado, planificación, despliegue de red y

realizar gestión y operación de redes de última generación. La actividad formativa es una actividad dirigida por el profesor aunque se espera trabajo autónomo por parte de los estudiantes.

Horas

27

Presencialidad

100

Denominación

Actividades de evaluación (sistema de evaluación continua)

Descripción

Los estudiantes serán evaluados sobre el conocimiento, habilidades y competencias adquiridas en cuanto a los contenidos teóricos y prácticos de la asignatura. Las actividades de evaluación serán individuales, alineadas con el trabajo autónomo desarrollado durante le curso. Se desarrollarán en el aula, para los contenidos teóricos, y en clase de laboratorio para contenidos prácticos. Se estima un total de 6 horas en total la duración de las distintas pruebas de evaluación.

Horas

6

Presencialidad

100

Denominación

Trabajo del estudiante: estudio o realización de trabajos individuales o en grupo

Descripción

Preparación de trabajos y ejercicios (incluye tiempo para consulta bibliográfica y documentación)

Estudio personal o en grupo de alumnos

Horas

120

Presencialidad

0

6. Sistema de evaluación

6.1. Sistema de evaluación continua

Denominación

Descripción y criterios de evaluación

Ponderación

Denominación

Examen final

Descripción y criterios de evaluación

Evaluación de contenidos teóricos y ejercicios de aplicación

Ponderación

50 %

Denominación

Trabajo práctico de laboratorio

Descripción y criterios de evaluación

Actividades de evaluación de los contenidos prácticos a través de cuestionarios, entregables, pruebas de evaluación al finalizar las prácticas, etc. La metodología empleada se explica en la presentación de la asignatura

Ponderación

50 %

6.2. Sistema de evaluación final

Denominación

Descripción y criterios de evaluación

Ponderación

Denominación

Examen final

Descripción y criterios de evaluación

Exámenes de contenidos teóricos y ejercicios de aplicación

Ponderación

50 %

Denominación

Trabajo práctico de laboratorio

Descripción y criterios de evaluación

Actividades de evaluación de los contenidos prácticos a través de cuestionarios, entregables, pruebas de evaluación al finalizar las prácticas, etc. La metodología empleada se explica en la presentación de la asignatura

Ponderación

50 %

Información

Observaciones

* Sistema de evaluación continua: Los estudiantes realizarán dos parciales, uno en cada uno de los dos periodos asignados a pruebas parciales en el calendario académico. El primer parcial se centrará en contenidos de la primera parte de la asigntura, y estará dividido en dos pruebas, una de contenidos teóricos (25% nota final), y otro de contenidos prácticos (25% nota final). El segundo parcial se centrará en contenidos de la segunda parte de la asigntura, y estará dividido en dos pruebas, una de contenidos teóricos (25% nota final), y otro de contenidos prácticos (25% nota final).



* Examen final convocatoria de Junio. El estudiante podrá presentarse a uno o varios de las cuatro actos de evaluación que componen la nota de la asignatura. De los actos de evaluación a los que no se presente, herederá la nota obtenida en esa parte en el sistema de evaluación continua. Nota: ver aclaración al final para repetir actividades de evaluación aprobadas.



* Examen final convocatoria de Julio. El estudiante podrá presentarse a uno o varios de las cuatro actos de evaluación que componen la nota de la asignatura. De los actos de evaluación a los que no se presente, herederá la nota obtenida la última vez que se haya presentado a esa parte. Nota: ver aclaración al final para repetir actividades de evaluación aprobadas.



No es necesaria nota mínima en ningún acto de evaluación para hacer media con el resto.



SEGÚN EL ART. 8.3 DEL NUEVO REGLAMENTO DE EVALUACIÓN: Si un estudiante que ha superado una actividad de evaluación en el sistema de evaluación continua, desea presentarse a esa misma actividad en el sistema de evaluación final debe renunciar a la calificación obtenida en el sistema de evaluación continua.

7. Bibliografía y recursos

7.1. Bibliografía básica

Autor: -
Título: Apuntes, transparencias, lecturas específicas proporcionadas por el profesor.
Editorial: -
Fecha Publicación:
ISBN: -

7.2. Bibliografía complementaria

Autor: Zhang, Randy
Título: BGP design and implementation
Editorial: Cisco Press,
Fecha Publicación: 2004(|g2005)
ISBN: 1587051095

Autor: Simpson, Erick
Título: The best NOC and service desk operations BOOK EVER! for managed services
Editorial: Intelligent Enterprise
Fecha Publicación: 2009
ISBN: 9780978894337

Autor: Pablo Pavón Mariño
Título: Optimization of Computer Networks: Modeling and Algorithms: A Hands-On Approach
Editorial: Wiley
Fecha Publicación: 2016
ISBN: 978-1-119-01335-8

7.3. Recursos en red y otros recursos

- ITU T Manual 2015: ¿ TR OFCS Optical fibres, cables and systems ¿ (https://www.itu.int/pub/T TUT HOME 2015 OFCS)
- A. Nucci, K. Papagiannaki, "Design, measurement and management of large-scale IP networks. Bridging the gap between theory and practice", Cambridge University Press 2009.
- Vídeos y tutoriales en el North American Network Operators Group (NANOG) https://nanog.org
- Diversas RFCs sobre distintas tecnologías de red.
- http://www.net2plan.com/
- http://www.gns3.net

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