Sistema De Apoyo Al Aprendizaje Para El Cálculo De Subredes Utilizando Direccionamiento Ipv4

Sistema De Apoyo Al Aprendizaje Para El Cálculo De Subredes Utilizando Direccionamiento Ipv4

Resumen

Este trabajo relata el proceso de construcción de un sistema de software, el cual puede ayudar a los estudiantes en el aprendizaje de subredes, a pesar de que hoy en día ya existen herramientas para realizar cálculos de subredes, muchas de estas no están enfocadas al aprendizaje, por lo que, no muestran un procedimiento de la base matemática y los pasos que hay que seguir para realizas el cálculo. Al utilizar herramientas visuales los estudiantes adquieren un mejor entendimiento de conceptos teóricos y a su vez mejoran sus conocimientos prácticos. Para desarrollar la calculadora de subredes como nuestro sistema para el apoyo al aprendizaje se decidió utilizar una metodología de desarrollo de software ágil, ya que, este tipo de metodologías cumplen con las características necesarias para el software que deseamos desarrollar.

Palabras clave: herramientas de aprendizaje, redes, subredes, cálculo de subredes, calculadoras de subredes.

Tabla de contenido

Resumen        2

Introducción        4

Objetivo General        5

Objetivos Específicos        5

Hipótesis General        6

Hipótesis Secundarias        6

Marco Teórico        6

1.Herramientas existentes para el modelado de redes y calculo de subredes        6

Simuladores        6

Calculadoras de Subredes        7

Definiciones        7

Herramientas para calcular subredes        8

2.Comparacion de herramientas para el cálculo de subredes        12

3.Importancia de las herramientas para el aprendizaje del estudiante        14

Metodología        16

Valores de XP        16

Proceso XP        17

Plan de trabajo        20

Resultados        22

Anexo 1. Diagramas UML        27

Conclusión        30

Referencias        31

Lista de figuras

Figura 1. Calculadora de subredes en pagina web cuenta con una lista de las subredes..        4

Figura 2. Calculadora simple de subredes en pagina web..        4

Figura 3. Calculadora de subredes en aplicación de escritorio        4

Figura 4. Calculadora de subredes en aplicación móvil presenta pocos detalles..        4

Figura 5. Calculadora de subredes en aplicación móvil muestra la lista de subredes..        4

Figura 6. Formas y descripción de las formas.        4

Figura 7. Formas y descripción de las formas.        4

Figura 8. Formas y descripción de las formas.        4

Figura 9. Formas y descripción de las formas.        4

Figura 10. Formas y descripción de las formas.        4

Figura 11. Formas y descripción de las formas.        4

Figura 12. Formas y descripción de las formas.        4

Figura 13. Formas y descripción de las formas.        4

Figura 14. Formas y descripción de las formas.        4

Introducción

        Calcular subredes es un tema con cierto nivel de complejidad debido a su base matemática en sistema binario, por lo tanto, un sistema para apoyar el aprendizaje de este tema puede resultar de mucha utilidad. Un sistema de software es básicamente una herramienta tecnológica creada con el mismo propósito que cualquier herramienta, sirve como apoyo para facilitar la realización de una tarea, en nuestro caso la herramienta que se tiene pensado desarrollar es una calculadora de subredes.

        El primer apartado correspondiente al marco teórico se inicia mostrando una visión de las herramientas tecnológicas en el área de redes computacionales, se revisan las definiciones de los conceptos más importantes de redes y subredes, se explica la importancia de los simuladores y calculadoras de subredes incluyendo su utilidad y beneficios de conocimientos para quien las utiliza.

        Posteriormente se encuentra la información de la metodología de desarrollo de software que se utilizó para el desarrollo del sistema, se explican sus principios y fases, después se expone el plan de trabajo con el que se elaboró este documento y finalmente se muestran los resultados obtenidos al desarrollar el sistema de software con sus diagramas de casos de uso, diagramas de secuencia, diagramas de actividades y los principales componentes del sistema.

Objetivo General

        Desarrollar una aplicación web enfocada al aprendizaje, para el cálculo de un conjunto de redes mediante subneteo, que permita de una forma didáctica y sistemática la comprensión paso a paso del método que le permita al aprendiz optimizar el uso apropiado de número de redes con direccionamiento IP Versión 4.

Objetivos Específicos

• Contar con una herramienta que permita validar los ejercicios prácticos de subredes asociados con los cursos de CISCO CCNA 1 Y 2.
• Diseñar la estructura del prototipo utilizando la documentación del proceso de análisis y diseño, con el fin de estandarizar la aplicación.
• Desarrollar el prototipo de la aplicación web.
• Implementación y pruebas de rendimiento.

Hipótesis General

        Contar con una herramienta de apoyo al aprendizaje de estudiantes de nivel medio superior y superior en el tema de cálculo de subredes, considerando que el uso de una herramienta agilizará y reforzará el aprendizaje del estudiante.

Hipótesis Secundarias

• El uso de la aplicación mejorar la elaboración de cálculos.
• El correcto uso de esta herramienta mejorará la comprensión y verificación de los ejercicios en el manual de trabajo.
• La estandarización de la aplicación asegura que el desarrollo se realizó de la mejor manera posible.

Marco Teórico

1.Herramientas existentes para el modelado de redes y cálculo de subredes

        Dentro de los programas educativos relacionados con tecnología, redes es una de las áreas del conocimiento que se incluyen de forma obligatoria.  Además, existen empresas líderes en materia de redes que han incursionado en la creación de academias que proporcionan material, libros de práctica, entre otros muchos recursos como apoyo al aprendizaje, uno de las más importantes es CISCO quien oferta certificaciones en esta modalidad, siendo la más representativa la de CCNA.

        En la actualidad existen diversas herramientas que apoyan al aprendizaje de redes computacionales, dentro de estas herramientas resaltan el uso de simuladores y calculadoras de direccionamiento IP, las cuales facilitan el aprendizaje mediante elementos visuales y modelado de escenarios de red.

Simuladores

        La herramienta líder para el aprendizaje de redes avalada por CISCO es PacketTracer, según una definición hecha por Cisco Network Academy (2010): "PacketTracer es un poderoso programa simulador de redes que permite al estudiante experimentar con comportamientos de redes y preguntarse cuestiones como: '¿Que pasaría sí?' "(p. 1)

        Esta definición la podemos contrastar con la siguiente: "PacketTracer es un software de simulación de redes virtuales desarrollado por cisco, para aprender y entender varios conceptos en redes computacionales. Los dispositivos de red que permite manipular el PacketTracer aparecen como se miran en la vida real y el estudiante puede interactuar con estos, modificando su configuración física y lógica."(Sheikh, 2014, Introducción, par. 1)

        Además, existe Dynamips Y GNS3: Es un software de uso libre que emula routers de sistema cisco. Dynamips permite a los estudiantes crear routers virtuales, mientras que GNS3 es la interfaz gráfica que complementa a Dynamips, permite a los usuarios crear topologías visuales basadas en routers con sistema cisco, solo arrastrando y haciendo clic como en PacketTracer. "(Expósito, Trujillo y Gamess, 2010, Dynamips y GNS3, par. 1)

Calculadoras de Subredes

        Saber calcular subredes es una habilidad necesaria para realizar un modelado de una red computacional con un uso eficiente de las direcciones IPv4, por lo tanto, el correcto aprendizaje de cálculo de subredes ayuda al momento de usar software de modeladores.

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