Fundamentos Esenciales de Redes de Computadoras y Protocolos TCP/IP

Estructura Curricular: Fundamentos de Redes y Protocolos

Capítulo 2: Elementos Fundamentales y Modelos de Red

1. Elementos de la comunicación.
2. Segmentación y multiplexación.
3. Componentes de una red: dispositivos (finales e intermedios), medios y servicios.
4. Tipos de redes: LAN, WAN e Internet.
5. Protocolo y suite de protocolos.
6. Modelos de protocolos basados en capas (ventajas).
7. Diferencia entre modelo de protocolo y modelo de referencia.
8. Modelos OSI y TCP/IP: Capas, encapsulación y diferencias.
9. PDU: Nombre de las PDU de cada capa.
10. Mecanismos de direccionamiento utilizados en cada capa.

Capítulo 3: La Capa de Aplicación

1. Función de la capa de aplicación.
2. Conceptos clave: Proceso, Aplicación y Servicio.
3. Modelo Cliente-Servidor, aplicaciones de servidor y demonios (*daemons*).
4. Diferencia entre red entre pares (*peer-to-peer*) y aplicación punto a punto.
5. DNS: Utilidad, funcionamiento y registros DNS.
6. WWW: Utilidad y funcionamiento.
7. FTP: Utilidad y funcionamiento.
8. Correo electrónico: Funcionamiento, actores (MUA, MDA, MTA) y protocolos asociados (SMTP, POP3, IMAP).
9. Telnet: Utilidad.

Capítulo 4: La Capa de Transporte

1. Funciones de la capa de transporte.
2. Funcionalidades ofrecidas por un protocolo de transporte: orientación a conexión, entrega confiable, entrega en el mismo orden, control de flujo.
3. Puertos: Tipos de puertos y puertos de los servicios más conocidos (WWW, FTP, correo).
4. TCP y UDP: Diferencia entre ellos, cabeceras y ejemplos de uso.
5. TCP: Establecimiento y fin de conexión, Ventana deslizante (*Sliding Window*).

Capítulo 5: La Capa de Red (IPv4)

1. Funciones de la capa de red.
2. Protocolo IPv4: Características (no orientado a conexión, no confiable, independiente de los medios).
3. Cabecera de IPv4 (propósito de cada campo).
4. Problemas de las redes grandes, ventajas de separar redes y criterios para la separación.
5. Dominios de *broadcast*: Utilidad y forma de conseguirlos.
6. Funcionamiento general del proceso de enrutamiento. El *gateway*.
7. Tablas de enrutamiento: Utilidad, campos y funcionamiento. Enrutamiento estático vs. dinámico.

Capítulo 6: Direccionamiento IPv4 y Subredes

1. Tipos de direcciones IPv4: *Unicast*, *Multicast* y *Broadcast*.
2. Direcciones públicas y privadas.
3. Clases de IP: A, B, C, D y E.
4. Direcciones especiales: *Loopback*, *Broadcast* y ruta predeterminada.

5. Motivación y Tratamiento de Subredes

   Motivación de las subredes. Tratamiento por el *router*: cómo averigua la dirección de red a partir de una IP y de la máscara.

Capítulo 7: Topologías y Modos de Comunicación

1. Topología física vs. lógica (bus, anillo).
2. Comunicación *half-duplex* vs. *full-duplex*.

Capítulo 8: Medios Físicos y Señalización

1. Medios básicos: Cobre, fibra e inalámbrico.
2. Codificación vs. Señalización.
3. Señalización: Manchester, NRZ.
4. Codificación: 4B/5B (idea y motivación).
5. Medidas de rendimiento: Ancho de banda, rendimiento (*throughput*), capacidad de rendimiento útil (*goodput*).
6. Interferencias. Problemas con el cable de cobre. Trenzado (UTP).
7. Fibra monomodo vs. multimodo.
8. Cable cruzado vs. directo: Motivación y usos.

Capítulo 9: La Capa de Enlace de Datos (Ethernet)

1. Capa 2: Subcapas MAC vs. LLC (Motivación).
2. Campos de la trama Ethernet. Motivación del campo de relleno.
3. *Unicast*, *Multicast* y *Broadcast* a nivel de dirección física.
4. CSMA vs. CSMA/CD vs. CSMA/CA. Conceptos asociados: Latencia, tiempo de bits, espacio entre tramas.
5. Ventajas de uso de *switch* frente a *hub*.
6. Funcionamiento del *switch*: Aprendizaje, Actualización, Inundación, Reenvío selectivo y Filtrado.

7. Protocolo ARP

   ARP: Funcionamiento, caché y Proxy ARP.

Capítulo 10: Infraestructura y Cableado Estructurado

1. Vocabulario de cableado: *Patch panel*, sala de telecomunicaciones, cableado horizontal vs. vertical (*backbone*), *patch cable* vs. *patch cord*, área de trabajo.
2. Criterios al considerar el cableado.
3. Diferencia DCE vs. DTE.
4. Utilidad del cable de consola.