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📅 Día 2: Módulo 1. Tendencias Tecnológicas Emergentes (Parte 2)

Este documento detalla el plan de contenidos oficiales, objetivos pedagógicos y actividades prácticas programadas para la segunda jornada del curso.

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🎯 Objetivos de Aprendizaje de la Jornada

Al finalizar este segundo día, el alumnado debe ser capaz de:

1. Evaluar Modelos de Servicio y Cómputo: Diferenciar con rigor modelos de servicio en la nube (IaaS, PaaS, SaaS) y de ejecución (VMs, contenedores, serverless), sopesando control operativo, velocidad y acoplamiento con el proveedor (vendor lock-in).
2. Diseñar Arquitecturas de Datos Modernas: Explicar conceptualmente el paso de Big Data y Data Lakes tradicionales a arquitecturas Lakehouse y descentralizadas (Data Mesh), justificando la gobernanza y los pipelines limpios como pilar para la IA.
3. Analizar la Infraestructura IoT y Edge: Describir la arquitectura de un sistema IoT extremo a extremo, evaluando el ROI de procesar en el extremo (Edge Computing con IA integrada) frente a centralizar en la nube.
4. Implementar Marcos de Ciberseguridad: Utilizar la triada CIA extendida (añadiendo autenticidad y trazabilidad) y el marco NIST CSF (Govern, Identify, Protect, Detect, Respond, Recover) en entornos híbridos y distribuidos.
5. Aplicar Paradigmas de Defensa: Explicar el funcionamiento práctico de arquitecturas Zero Trust (never trust, always verify), SASE y la cultura DevSecOps (shift-left en el pipeline de desarrollo).
6. Mitigar Amenazas Específicas de IA: Identificar vectores de ataque contra modelos (prompt injection, envenenamiento de datos, exfiltración) mapeados bajo el OWASP Top 10 para LLM/GenAI y proponer esquemas de gobierno como AI TRiSM o el NIST AI RMF.
7. Anticipar el Impacto Cuántico: Explicar cómo la computación cuántica (qubits, superposición, entrelazamiento) amenaza a algoritmos asimétricos actuales (RSA/ECC) y justificar la necesidad actual de Cripto-agilidad frente al escenario harvest now, decrypt later.

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📚 Estructura de Contenidos por Unidad

Unidad 5: Cloud Computing y Datos a Escala (65 min)

• Modelos de Servicio y Ejecución: IaaS (infraestructura física virtualizada), PaaS (plataformas autogestionadas), SaaS (aplicación completa). Máquinas Virtuales vs. Contenedores (orquestados por Kubernetes) vs. Serverless (ejecución ligera por eventos).
• Evolución del Cómputo de Datos: De clústeres Big Data batch (Hadoop/Spark) a la separación Data Lake (datos crudos) + Data Warehouse (datos analíticos estructurados). El estado del arte con Lakehouse (estructura unificada) y la organización distribuida de Data Mesh (ownership por dominio).
• Pipelines Modernos y Gobierno: Flujo Ingestión $\rightarrow$ Almacenamiento $\rightarrow$ Procesamiento $\rightarrow$ Consumo. Los catalizadores del gobierno del dato: propiedad clara, catálogo y linaje, control de calidad y gestión de accesos.

Unidad 6: IoT, Edge e Integración con IA (75 min)

• Arquitectura IoT (El “Tubo de Datos”): Sensores físicos $\rightarrow$ Redes de comunicación (Wi-Fi, 5G, LPWAN) $\rightarrow$ Plataformas de procesamiento (Cloud/Edge) $\rightarrow$ Aplicaciones y actuadores.
• Casos de Uso Sectoriales con ROI: IIoT (fábricas inteligentes y mantenimiento predictivo), Smart Cities (gestión de recursos y tráfico), Salud conectada (wearables médicos) y Domótica.
• La Frontera Inteligente (Edge AI + 5G): Despliegue de modelos de machine learning ligeros en gateways para tomar decisiones locales en milisegundos con alta resiliencia y privacidad. Concepto de Gemelos Digitales alimentados en tiempo real.

Unidad 7: Ciberseguridad en Entornos Híbridos e IA (85 min)

• Superficie de Ataque y Nuevas Amenazas: Ransomware as a Service (RaaS), ataques a la cadena de suministro de software e intrusiones persistentes (APTs). El desvanecimiento del perímetro físico: redes dispersas, APIs expuestas y ataques con movimiento lateral.
• Paradigmas de Defensa Modernos:
  • Zero Trust: Verificación continua de identidad, dispositivo y contexto de forma granular.
  • SASE (Secure Access Service Edge): Convergencia de red y seguridad desde la nube.
  • DevSecOps: Seguridad por diseño y concepto de shift-left (threat modeling, escaneo SAST/DAST, control de dependencias e infraestructura como código - IaC).
• La IA en Ciberseguridad:
  • Defensiva: Detección de anomalías en tráfico y logs a escala, filtrado de alertas.
  • Ofensiva: Automatización del kill chain por agentes, phishing creíble a escala y generación de malware mutante.
• Seguridad Específica de Modelos de IA: Mapeo de vectores de ataque con OWASP Top 10 LLM (Prompt Injection, Data Leakage, etc.). Técnicas de mitigación (Aprendizaje Federado y Datos Sintéticos) y marcos de gobierno (AI TRiSM, NIST AI RMF).

Unidad 8: Computación Cuántica y Tendencias Futuras (75 min)

• Fundamentos Cuánticos: Qubits, superposición y entrelazamiento. Por qué no son ordenadores genéricos rápidos, sino procesadores especializados en problemas matemáticos concretos.
• Amenaza a la Confianza en Red: El algoritmo de Shor y la debilidad de la criptografía de clave pública actual (RSA/ECC). Análisis del riesgo de la captura pasiva hoy para descifrado futuro (harvest now, decrypt later).
• Transición Criptográfica: El papel de la Criptografía Poscuántica (PQC) estandarizada por el NIST y ENISA. El principio de Cripto-agilidad en las organizaciones: inventariar y diseñar capas criptográficas modulares y desacopladas de la aplicación.
• Tendencias Transversales: Centralidad de la identidad digital, factor humano como defensa activa, soberanía de datos europea (GAIA-X, EU Data Act) y la regulación NIS2.

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🛠️ Plan de Actividades Prácticas

• Actividad Integradora Unidad 5: Arquitectura de datos en la nube (30–35 min)
  • Dinámica: Trabajo en grupos pequeños (3-4 personas). Diseñar la arquitectura de datos (ingestión, almacenamiento crudo/curado, procesos batch/tiempo real y mitigación de un riesgo dominante de coste, soberanía o seguridad) para una empresa digital típica.
• Actividad Unidad 6: Casos de uso IoT - del dispositivo al sistema (15 min)
  • Dinámica: Analizar un sistema IoT real mapeando su “tubo de datos” y evaluando los impactos operativos, físicos y de privacidad de un fallo en la telemetría.
• Actividad Aplicada Unidad 6: Convergencia IoT + IA + 5G + Edge (30 min)
  • Dinámica: Diseñar un esquema de toma de decisiones dividiendo qué lógica debe ejecutarse en el dispositivo (Edge) por latencia y privacidad y qué debe centralizarse en el gemelo digital en la nube.
• Mini-actividad Unidad 7: Identificar riesgos en un caso de Smart City (15 min)
  • Dinámica: Ejercicio de análisis rápido de amenazas de seguridad y cumplimiento normativo (AI Act/eIDAS) en un entorno municipal hiperconectado.
• Actividad de Cierre Unidad 8: ¿Qué me llevo de todo el módulo? (10–15 min)
  • Dinámica: Reflexión individual por escrito identificando un aprendizaje clave de cada uno de los bloques y proponiendo un micro-cambio organizativo o técnico accionable en su puesto de trabajo a partir de mañana.