Curso Virtual Redes

CURSO VIRTUAL DE REDES III PARA NOVENO SEMESTRE DE LA UNIVERSIDAD TECNOLOGIA ISRAEL.OBJETIVOS.- Profundizar los conocimientos de redes de datos, protocolos de ruteo dinámicos y estáticos, tecnologías de transporte utilizadas en capa OSI nivel 2 como ATM, MPLS y Frame Relay. Colateralmente preparar a los estudiantes para el examen CCNA de Cisco (estándar de certificaciones internacionales de redes). Optimización de los recursos TIC para la transferencia de conocimientos en manera asincrónica/sincronica con los estudiantes. Desescolarización de los estudiantes para que gestionen sus propio procesos de aprendizaje, la gran mayoría de nuestros estudiantes trabajan el dia y solo tienen libre la noche y los fines de semana para revisar el material. NIVEL DE ENSEÑANZA DEL CURSO.Educación superior de tercer nivel. PERFIL DE LOS DESTINATARIOS.• Estudiantes de 9no semestre de la especialización Ingeniería electrónica de la UTECI. • Conocimientos previos en Comunicación digital (6to nivel, protocolos fisicos), Redes I (7mo nivel, local area networks), y Redes II (8vo nivel, TCP/IP). • Destrezas iniciales en configuración de equipos de redes. • La totalidad de los estudiantes tienen conocimientos de herramientas de web 2.0 como email, Wiki y chat (gmail). • Mas del 50% no ha recibido cursos con apoyo de las TIC y nuevas herramientas colaborativas como el Open Meetings para video-chat en tiempo real y/o Sakai (o Moodle). PREREQUISITOS.- Conocimientos modelo de Capas OSI, conocimiento de las capas físicas y TCP/IP. Manejo de herramientas como email, chat, wikis y entornos virtuales. NUMERO DE ESTUDIANTES.- cupo mínimo 5 estudiantes. PROFESOR A CARGO.- Ing Víctor Ulloa ANALISIS DE CONTEXTO.El curso se realizará bajo un esquema totalmente virtual (e-learning), mediante la dotación de un portal con SAKAI(o Moodle) para comunicación con los estudiantes y con simuladores de redes como el Dynamics/Dynagen(Open source). Y para Chat/pizarra/escritorio compartido se utilizará el OpenMeetings(Open source).

Para la educación formal matemática adicional de redes se utilizará el NS/2(Open source), mediante el cual se modelará los diferentes tipos de algoritmos de enrutamiento, calidad de servicio y direccionamiento de redes. NECESIDADES .Formación del tipo constructivista de los estudiantes de redes con procesamiento desde la etapa conductiva(mediante intro a los lab virtuales), pasando con la cognoscitiva( lab virtuales enforque practico)hasta intentar llegar a la constructiva mediante el uso del simulador matematico (NS/2). Conocimiento cabal de primer nivel (equiparable a cualquier universidad de los EEUU) sobre redes con formación capaz de responder a cualquier requerimiento de educación futura de 4to nivel. CONTENIDO TEORICO DEL CURSO.1. Introducción 2. Protocolos TCP/IP. Repaso IPv4 y TCP. IPv6. 3. Conceptos básicos de ruteo. 4. Protocolos RIP, OSPF y BGP. 5. Frame Relay 6. ATM 7. MPLS CONTENIDO HANDS-ON DEL CURSO.1. Linea de comandos e interaccion con simulador Dynamics 2. Laboratorio de IPV4 con simulación Dynamics/Dynagen. 3. Práctica de laboratorio para rutas estáticas con Dynamics. 4. Práctica de laboratorio de RIP. Modelación matematico con NS/2. 5. Práctica de laboratorio de OSPF. Modelación matematica con NS/2. 6. Práctica de laboratorio de BGP. Modelacion matematica con NS/2 7. Práctica de laboratorio de IPV6. Modelacion matematica NS/2. 8. Práctica de Laboratorio de MPLS.Modelacion matematica NS/2 9. Diseño de nuevos modelos de enrutamiento y QoS con NS/2.

ELEMENTOS DE LABORATORIOS NECESARIOS.-

Para un universo de n estudiantes multiniveles(incluyendo egresados con necesidades de actualización): 1. 1 enlace de internet de 2 Mbps con compartición max 2:1 para el campus virtual 2. 2 Servidor Quad Xeon con 16 GB RAM y arreglo de discos duros de 1 TB(redundancia), con software de virtualizacion XEN y SO GNU/Linux Server Enterprise de Novell. 3. Camara de adquisición de video Webcam con drivers para LINUX

4. Software Open source Sakai(o Moodle) montado bajo LAMP y componentes JAVA.(virtualizado) 5. Software Open source Open Meetings montado bajo LAMP y componentes adicionales de Multimedia software Open Source. Opcional componente de video web meeting para Moodle. 6. Software Dynamics/Dynagen para emulación de enrutadores Cisco mediante IOS. Sistemas IOS para enrutadores Cisco 2600, 3600, 7500. Virtualizado. 7. Software NS/2 montado sobre GNU/Linux. Virtualizado. 8. Sistema NAS LAN FreeNAS con arreglos de discos IDE. Valoración aproximada del laboratorio: $ 8.000 BIBLIOGRAFIA.www.evolutionet-ec.com/asterwiki http://www.dii.etsii.upm.es/aulaweb/home.html

NUMERO DE HORAS Docente: 200 horas Estudiantes: 160 horas MODELO PEDAGOGICO Y EVALUACION.La evaluación está primordialmente basada en polls(Sakai) en línea de los conceptos fundamentales y en la destreza para la configuración de los enrutadores con ejercicios similares a la vida real, mediante el envio de problemas personalizados a cada estudiante para que sean enviados en forma de archivo con la configuración solicitada. Las calificaciones se basaran tanto en los resultados de los labs como en los componentes de conocimientos adicionales que aporten al Wiki de la materia, cada estudiante tendrá un Blog con obligaciones de poner contenido relevante respecto a los avances tecnológicos de la materia. El modelo instructivo está básicamente fundamentado en la interaccion asincro/sincronica con los estudiantes mediante el envio de las tareas en el portal y la recepción de las mismas en dicho portal. Cada semana se tendrá sesiones de Chat, video, pizarra, escritorio compartido con grupos de 4 estudiantes para solventar las dudas sobre los deberes y ejercicios de difícil solución. Todo el modelo pedagógico se basa en la capacidad de los estudiantes de asimilar los conceptos de redes y después aplicarlos en la resolución de los problemas (lab virtuales) con ejemplos muy similares a los casos de la vida real.

La comunidad de redes(dentro del modulo Sakai) es una estrategia grupal que nos va a permitir intercambiar conocimientos e inquietudes en el modulo de fórum y chat del portal. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES I Bimestre SEMANA CONTENIDO

ACTIVIDAD

MATERIALES

1

Introduccion

2

Laboratorio 1

Comandos de configuracion de enrutadores Cisco

Dynagen

Sesion de Video,chat, desktop meeting

revision de novedades

OpenMeeting

Conceptos Básicos de enrutamiento estático 3

Laboratorio 2 Protocolo RIP

Revision de conceptos básicos de enrutamiento estático, default gateway Configuracion de rutas estaticas en Cisco routers. Modelo matematico Conceptos de RIP-IGRP

Sesion de Video,chat, evaluacion mediante poll en desktop meeting linea

4

5

6

7

8

PONDERACION

Entrevista personal y Muestra del portal, y de las entrenamiento grupal de lo herramientas disponibles en Sakai, que significa la educacion como Open Meeting, NS/2 y dynagen virtual Publicacion de tareas de A ser publicado para enriquecer el investigacion del primer portal Sakai Wiki. bimestre informe en portal Saki de lab1, 10% nota bimestre

Apuntes en formato pdf publicados en el portal Dynagen, NS/2

informe en portal Sakai de lab2, 10% nota bimestre

Apuntes en formato pdf publicados en el portal Sakai

prueba tipo poll 10% nota bimestre informe en portal Sakai de lab3, 10% nota bimestre

Laboratorio 3

Configuracion de protocolo RIP en enrutadores Cisco, modelacion matematica

Dynagen, NS/2

Protocolo OSPF1

Conceptos de Protocolos Link State

Apuntes en formato pdf publicados en el portal

Protocolo OSPF2

Conceptos de OSPF y configuraciones avanzadas

Apuntes pdf publicados en el portal

Laboratorio 4

Configuracion de protocolo OSPF en enrutadores Cisco, modelacion matematica

Dynagen, NS/2

informe en portal Sakai de lab4, 10% nota bimestre

Laboratorio 5

Configuracion avanzada de OSPF en enrutadores Cisco

Dynagen,

informe en portal Sakai de lab5, 10% nota bimestre

Comparacion de los Comparacion Apuntes en formato pdf publicados protocolos Distance Vector y Protocolos RIP-OSPF en el portal Link State Revision del contenido del Proyecto bimestral de tema asignado para investigacion a ser Wiki del portal Sakai enriquecer la wiki de publicado en la WIKI UISRAEL Examen Bimestral examen virtual asincronico(para Contenido del I Bimestre RIP+OSPF( Sakai) resolver en un tiempo de 2 dias)

trabajo de investigacion 20% nota bimestral examen bimestral 20% nota bimestral

II Bimestre

SEMANA CONTENIDO

ACTIVIDAD

MATERIALES

Proyecto sobre estado del arte de OSPF en Wifi

Sakai Wiki

9

Envio de trabajo de investigacion II Bimestre

9

Protocolo BGP

Conceptos de BGP

Apuntes en formato pdf publicados en el portal

10

Protocolo BGP II

11

Laboratorio 6

Laboratorio 7

Ejemplos prácticos de implementacion de BGP en ISP Configuracion de BGP en enrutadores Cisco, formulacion matematica Demostracion de implementacion de BGP en ISPs

Apuntes en formato pdf publicados en el portal Dyangen, NS/2 Caso de investigacion publicado en Sakai

11

Sesion de Video,chat, desktop meeting

Prueba de evaluacion

OpenMeetings

12

Tecnologias de Capa OSI 2

Introduccion a las tecnologias de capa 2

Frame Relay

Explicacion de Frame Relay

Apuntes en formato pdf publicados en el portal Apuntes en formato pdf publicados en el portal

13

Laboratorio 8

Laboratorio 9

Configuracion Básica de Frame Relay en enrutadores cisco Configuracion Avanzada de Frame Relay en enrutadores Cisco

PONDERACION

Dyangen, NS/2

Dyangen, NS/2

informe escrito de lab6, 10% nota bimestre informe en portal de lab 7, 10% nota bimestre prueba tipo poll 10% nota bimestre

informe en portal de lab 8, 10% nota bimestre informe en portal de lab9, 10% nota bimestre

ATM

Conceptos Basicos ATM

Apuntes en formato pdf publicados en el portal

Laboratorio10

ATM

Simulacion en NS/2 y Dynagen

Informe en portal lab 10, 10% nota bimestre

15

Proyecto bimestral de investigacion a ser publicado en la WIKI

Revision del contenido del tema asignado para enriquecer la wiki de UISRAEL

Wiki del portal Sakai

trabajo de investigacion 20% nota bimestral

16

Examen Bimestral Frame Relay + ATM(Sakai)

Contenido del II Bimestre

examen en el portal para ser enviado asincronicamente (2 dias)

examen bimestral 20% nota bimestral

14

III Bimestre SEMANA CONTENIDO 17

Introduccion QoS Calidad de Servicio Envio de trabajo de investigacion IIIBimestre

ACTIVIDAD

MATERIALES

Conceptos Basicos de QoS

Apuntes en formato pdf publicados en el portal

Proyecto sobre estado del arte de MPLs en Ecuador

Sakai Wiki

18

IntSErv y Diffserv

Tipos de QoS

Apuntes en formato pdf publicados en el portal

19

Laboratorio 11

Configuracion de ToS en conmutadores Cisco

Dyangen, NS/2

Laboratorio 12

Configuracion de QoS en enrutadores Cisco

Caso de investigacion enviado por email

Multiprotocol Label System MPLS I

Conceptos Basicos de MPLS

Apuntes en formato pdf publicados en el portal

20

22

Apuntes en formato pdf publicados en el portal

Sesion de Video,chat, desktop meeting

Prueba de evaluacion

OpenMeetings

prueba tipo poll 10% nota bimestre

Laboratorio 13

Lab de MPLS con simulacion matematica y con Dynagen

dynagen, NS/2

informe escrito de lab13, 10% nota bimestre

IPV6

Conceptos Basicos de IPV6

Apuntes en formato pdf publicados en el portal

Ingenieria de Trafico

Configuracion de IPV6 en entornos Window, Linux y Cisco Revision del contenido del Proyecto bimestral de tema asignado para investigacion a ser enriquecer la wiki de publicado en la WIKI UISRAEL Examen Bimestral Contenido del III Bimestre QoS, MPLS, IPV6 Laboratorio14

23

24

informe en portal de lab11, 10% nota bimestre informe en portal de lab 12, 10% nota bimestre

Explicacion Avanzada de MPLS Escenarios de MPLS en portadores de servicios

MPLS II 21

PONDERACION

Dyangen, NS/2

Informe escrito lab 14, 10% nota bimestre

Wiki del portal Sakai

trabajo de investigacion 20% nota bimestral

examen en el portal asincronico 2 dias

examen bimestral 30% nota bimestral

COMENTARIOS FINALES.A pesar de haber aumentado la carga horaria del profesor y del estudiante por la simulación matematica se puede evidenciar que logramos alcanzar un sistema de aprendizaje constructivista, pues ellos al final van a ser capaces de modelar nuevos esquemas de enrutamiento y calidades de servicio e ir mas alla de lo que el “mundo” del profesor conoce. En el caso del propósito colateral de certificación Cisco, se cumple de manera exitosa ya que dicha empresa ha propuesto a las Academias Cisco que utilicen el Pakcet Tracert 4.o para realizar simulación de los equipos. La única desventaja consiste en que en la vida real los estudiantes tienen que lidiar con situaciones muy comunes como reconocer los tipos de cables de interfaces, los conectores de lan, WAN, Ethernet, etc. El nivel de aprendizaje del estudiante esta limitado solamente por su dedicación y capacidad, ya que se supera las barreras del tiempo y del espacio.

Es muy complicado manejar tantas infraestructuras, como Sakai, Open Meetings, Dynagen y NS/2, pero son Open source lo que nos permitiría en un futuro cercano integrarlas, pero no existe tal producto en el mundo libre, solamente en el mundo privativo con LMS como WEBCT. No se ingresado en el cronograma el tiempo que se necesita para desarrollar e implementar una arquitectura virtual de ese tipo, de las investigaciones realizadas en Universidades Norteamericanas (usuario principales de Sakai como Berkeley, MIT, Yale, etc) toma cerca de medio año tomar completo control del portal.

Las limitantes reales de este modelo virtual son: Limitacion económica, se necesita mas tiempo como profesor para poder diseñar e implementar un esquema de este tipo y el salario es por horas fijo a los horarios de clase, es decir al realizar un esquema mix con presencial y reforzar con virtual estaríamos hablando de mas horas de trabajo y recibir como pago $5,50 la hora. La formación de los estudiantes en niveles inferiores es tradicional, por tanto es muy difícil acondicionarles al nuevo modelo, se necesita un modelo de conductas y estrategias de estudio diferentes a los anteriores. La ventaja de información digital produce mayor cantidad de texto con una relación información útil/basura muy alta que el profesor tiene que procesar, eso es mayor retardo en las evaluaciones. Las ventajas del modelo virtual son: Interacción con los estudiantes de manera sincrónica y asincrónica, y seguimiento de los mismos en tiempo real y diferido. No existe limitación de recursos, es decir pueden realizar modelaciones de laboratorios que costarían decenas de miles de dólares en sus casas. Los sistemas de gestión del portal son muy eficientes en cuanto a la administración de los deberes y tareas de investigacion (Sakai). Se acostumbra a los estudiantes a convivir en comunidades virtuales (foros, Wiki, blogs) que es el fundamento de la educación del futuro. Se diminuye la inversión económica CAPEX del centro virtual pero el OPEX es bastante alto pues se necesita personal calificado para manejar los entornos y actualizarlos y personalizarlo.