• Descripció

L'assignatura Fonaments de Xarxes i Arquitectures del grau de Ciència de Dades Aplicada pretén oferir a l'alumnat una visió general de l'arquitectura de les xarxes d'ordinadors així com del paper específic d'aquestes en les diferents fases del cicle de vida de les dades: generació, transmissió, emmagatzematge i processament.

Els continguts teòrics dels reptes d'aquesta assignatura guien l'alumnat a través de les diferents capes del model de comunicació d'Internet (des de la codificació i transmissió dels bits fins a l'accés al medi, els protocols de xarxa i de transport, les aplicacions més comunes, i l'emmagatzematge de les dades en una plataforma de cloud computing) i mostraran la varietat d'opcions tecnològiques (medis de transmissió, estàndards de comunicació i protocols de xarxa) existents per a qualsevol aplicació basada en la ciència de dades.

Finalment, el conjunt d'activitats (PAC) proposades pretén consolidar i ampliar els coneixements adquirits mitjançant l'ús d'eines d'anàlisi i simulació de protocols i xarxes d'ordinadors, així com amb la recerca i investigació d'algunes de les tecnologies emergents en l'àmbit de les xarxes d'ordinadors aplicades a la ciència de dades, com les xarxes definides per programari o la virtualització.

• L'assignatura en el conjunt del pla d'estudis

Aquesta assignatura s'emmarca en el tercer semestre del grau de ciència de dades i és la primera de la matèria "infraestructures tecnològiques". Es treballen les competències específiques associades als tipus de xarxes que existeixen, el seu funcionament i com s'enllacen amb el cicle de vida de les dades. Pretén per tant ser la base sobre fonaments de xarxes que servirà d'ajuda per assolir els objectius de les assignatures posteriors: "Sistemes distribuïts", "Infraestructures de xarxes per Big Data" i "Seguretat de sistemes".

• Coneixements previs

• Informació prèvia a la matrícula

• Objectius i competències

Aquesta assignatura introdueix a l'alumnat a les xarxes de computadors en el context del cicle de vida de les dades.

Els objectius específics són els següents:

• Entendre la importància de les xarxes generadores de dades per alimentar aplicacions basades en la ciència de dades.
• Identificar les diferents xarxes generadores de dades i enumerar-ne les principals característiques.
• Conèixer i diferenciar els elements de xarxa, les funcions i els protocols associats a les capes del model OSI.
• Reconèixer els principals paràmetres de configuració dels dispositius intermedis (per exemple, switch i router) i finals (PC) d'una xarxa de computadors.
• Ser capaç de connectar una xarxa generadora de dades a Internet fent ús del protocol IP.
• Ser capaç de dissenyar una xarxa de computadors amb un simulador, configurar els dispositius intermedis (per exemple, switch i router) i finals (PC), i validar el seu funcionament.
• Entendre la importància de les xarxes com a eina per obtenir dades.
• Conèixer les principals aplicacions.
• Aconseguir analitzar un flux de dades i trobar els elements estudiats en l'assignatura.
• Dominar l'ús d'una eina per analitzar protocols.
• Comprendre les problemàtiques relacionades amb l'emmagatzematge de les dades.
• Entendre els problemes d'implementació d'un cloud.
• Conèixer els diferents serveis que el cloud pot oferir.
• Saber identificar avantatges i desavantatges del cloud computing.
• Entendre com el cloud es relaciona amb el futur de les xarxes de comunicacions.
• Aprendre a llegir textos tècnics i científics per entendre com es definiran les xarxes de futura generació.
• Desenvolupar competències transversals com la capacitat de redactar i comunicar de forma clara els coneixements adquirits a través d'una investigació proactiva sobre temàtiques innovadores en el context de l'assignatura.

Competències
Dins de les memòries de Grau aprovades pel Consejo de Universidades, les competències específiques requerides són les següents:

• Que l'estudiant hagi demostrat posseir i comprendre coneixements en una àrea d'estudi que parteix de la base de l'educació secundària general, i se sol trobar a un nivell que, si bé es recolza en llibres de text avançats, inclou també alguns aspectes que impliquen coneixements procedents de l'avantguarda del seu camp d'estudi.
• Que l'estudiant sàpiga aplicar els seus coneixements al seu treball o vocació d'una forma professional i posseeixin les competències que solen demostrar-se per mitjà de l'elaboració i defensa d'arguments i la resolució de problemes dins la seva àrea d'estudi.
• Comunicar i transmetre els coneixements, habilitats i destreses de la professió en el marc de la ciència de dades.
• Ús i aplicació de les TIC en l'àmbit acadèmic i professional.
• Administrar i gestionar els sistemes operatius i de comunicacions dels components d'una xarxa d'ordinadors.

• Continguts

El paper de les xarxes de computadors en el cicle de vida de les dades

• Introducció
• Tipus de xarxes
• Arquitectura de protocols
• Models de referència OSI i TCP/IP
• Definicions i conceptes bàsics

Les xarxes de computadores com a generadores de dades

• Introducció
• El nivell físic
• El nivell d'accés al medi
• El nivell de xarxa
• Tecnologies sense fils i generació de dades

Les xarxes de computadores com a mitjà per obtenir dades

• Introducció
• Arquitectura de xarxes de dades
• El nivell de transport
• El nivell d'aplicació
• Obtenció de dades de xarxes externes

Emmagatzemar, processar i compartir dades usant les xarxes de computadors

• Què és el cloud computing?
• Cloud computing i les xarxes de computadors
• Serveis i implementacions del cloud computing

• Consulta dels recursos d'aprenentatge de la UOC per a l'assignatura

• Informació addicional sobre els recursos d'aprenentatge i eines de suport

Manual de Cisco Packet Tracer i Wireshark.

• Informacions sobre l'avaluació a la UOC

A la UOC, l'avaluació generalment és virtual. S'estructura entorn de l'avaluació contínua, que inclou diferents activitats o reptes; l'avaluació final, que es porta a terme mitjançant proves o exàmens, i el treball final de la titulació.

Les activitats o proves d'avaluació poden ser escrites i/o audiovisuals, amb preguntes aleatòries, proves orals síncrones o asíncrones, etc., d'acord amb el que decideixi cada equip docent. Els treballs finals representen el tancament d'un procés formatiu que implica la realització d'un treball original i tutoritzat que té com a objectiu demostrar l'adquisició competencial feta al llarg del programa.

Per verificar la identitat de l'estudiant i l'autoria de les proves d'avaluació, la UOC es reserva la potestat d'aplicar diferents sistemes de reconeixement de la identitat i de detecció del plagi. Amb aquest objectiu, la UOC pot dur a terme enregistrament audiovisual o fer servir mètodes o tècniques de supervisió durant l'execució de qualsevol activitat acadèmica.

Així mateix, la UOC pot exigir a l'estudiant l'ús de dispositius electrònics (micròfons, càmeres o altres eines) o programari específic durant l'avaluació. És responsabilitat de l'estudiant assegurar que aquests dispositius funcionen correctament.

El procés d'avaluació es fonamenta en el treball personal de l'estudiant i pressuposa l'autenticitat de l'autoria i l'originalitat de les activitats acadèmiques. Al web sobre integritat acadèmica i plagi de la UOC hi ha més informació respecte d'aquesta qüestió.

La manca d'autenticitat en l'autoria o d'originalitat de les proves d'avaluació; la còpia o el plagi; la suplantació d'identitat; l'acceptació o l'obtenció de qualsevol activitat acadèmica a canvi d'una contraprestació o no; la col·laboració, l'encobriment o l'afavoriment de la còpia, o l'ús de material, programari o dispositius no autoritzats en el pla docent o l'enunciat de l'activitat acadèmica, inclosa la intel·ligència artificial i la traducció automàtica, entre altres, són conductes irregulars en l'avaluació que poden tenir conseqüències acadèmiques i disciplinàries greus.

Aquestes conductes irregulars poden comportar el suspens (D/0) en les activitats avaluables que es defineixin en el pla docent -incloses les proves finals- o en la qualificació final de l'assignatura, sigui perquè s'han utilitzat materials, programari o dispositius no autoritzats durant les proves (com l'ús d'intel·ligència artificial no permesa, xarxes socials o cercadors d'informació a internet), perquè s'han copiat fragments de text d'una font externa (internet, apunts, llibres, articles, treballs o proves d'altres estudiants, etc.) sense la citació corresponent, per la compravenda d'activitats acadèmiques, o perquè s'ha dut a terme qualsevol altra conducta irregular.

Així mateix, i d'acord amb la normativa acadèmica, les conductes irregulars en l'avaluació també poden donar lloc a la incoació d'un procediment disciplinari i a l'aplicació, si escau, de la sanció que correspongui, de conformitat amb el que estableix la normativa de convivència de la UOC.

En el marc del procés d'avaluació, la UOC es reserva la potestat de:

• Sol·licitar a l'estudiant que acrediti la seva identitat segons el que estableix la normativa acadèmica.
• Sol·licitar a l'estudiant que acrediti l'autoria del seu treball al llarg de tot el procés d'avaluació, tant en l'avaluació contínua com en l'avaluació final, per mitjà d'una entrevista oral síncrona, que pot ser objecte d'enregistrament audiovisual, o pels mitjans que estableixi la Universitat. Aquests mitjans tenen l'objectiu de verificar els coneixements i les competències que garanteixin la identitat de l'estudiant. Si no és possible garantir que l'estudiant és l'autor de la prova, aquesta pot ser qualificada amb una D, en el cas de l'avaluació contínua, o amb un suspens, en el cas de l'avaluació final.

Intel·ligència artificial en el marc de l'avaluació

La UOC reconeix el valor i el potencial de la intel·ligència artificial (IA) en l'àmbit educatiu, alhora que posa de manifest els riscos que comporta si no s'utilitza de manera ètica, crítica i responsable. En aquest sentit, en cada activitat d'avaluació s'informarà l'estudiantat sobre les eines i els recursos d'IA que es poden utilitzar i en quines condicions. Per la seva banda, l'estudiantat es compromet a seguir les indicacions de la UOC a l'hora de dur a terme les activitats d'avaluació i de citar les eines utilitzades i, concretament, a identificar els textos o les imatges generats per sistemes d'IA, els quals no podrà presentar com si fossin propis.

Amb relació a fer servir o no la IA per resoldre una activitat, l'enunciat de les activitats d'avaluació indica les limitacions en l'ús d'aquestes eines. Cal tenir en compte que fer-les servir de manera inadequada, com ara en activitats en què no estan permeses o no citar-les en les activitats en què sí que ho estan, es pot considerar una conducta irregular en l'avaluació. En cas de dubte, es recomana que, abans de lliurar l'activitat, es faci arribar una consulta al professorat col·laborador de l'aula.

• Consulta del model d'avaluació