Ficha Unidade Curricular (FUC)

Informação Geral / General Information

Carga Horária / Course Load

Área científica / Scientific area

Redes Digitais e Engenharia de Serviços

Departamento / Department

Departamento de Ciências e Tecnologias da Informação

Ano letivo / Execution Year

2024/2025

Pré-requisitos / Pre-Requisites

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Objetivos Gerais / Objectives

Esta Unidade Curricular tem por objectivo abordar a arquitetura das redes de comunicação, incluindo aplicações e serviços de rede. Em particular debruça-se sobre diversas abordagens para a interligação de redes e a comunicação extremo a extremo, bem como as redes de transporte, redes definidas e configuradas por software, e implementação de mobilidade, multicast e redes multimédia. Diversos serviços e importantes aplicações de rede serão adicionalmente detalhados, nomeadamente a arquitectura web, serviços de nomes e redes de distribuição de conteúdos.

Objetivos de Aprendizagem e a sua compatibilidade com o método de ensino (conhecimentos, aptidões e competências a desenvolver pelos estudantes) / Learning outcomes

OA1 - Explicar o funcionamento das redes de uma forma integrada, identificando e implementando diferentes soluções existentes para o suporte de aplicações e serviços. OA2 - Explicar, distinguir e avaliar os diferentes protocolos e serviços disponíveis para a comunicação extremo-a-extremo e comunicação entre aplicações sobre a rede. OA3 - Explicar a arquitetura da rede de transporte, das redes definidas por software e da mobilidade. Distinguir e avaliar as diferentes arquiteturas existentes. OA4 - Distinguir as diferentes abordagens e soluções para redes multimédia e para o multicast. Distinguir e avaliar as diferentes técnicas existentes para as mesmas. OA5 - Configurar diferentes arquiteturas de redes, identificando e implementando diferentes soluções de uma forma integrada. Detetar e corrigir erros na sua configuração.

Conteúdos Programáticos / Syllabus

CP1 - Interligação de redes. Interligação e encaminhamento em redes IP. NAT. Protocolos de Encaminhamento: OSPF e BGP. Arquitetura de um router. Redes IPv6. Mobilidade: arquiteturas. CP2 - Comunicação extremo a extremo. Endereçamento e multiplexagem. Protocolos UDP e TCP. Gestão da ligação TCP. Controlo de fluxo e de congestão. CP3 - Redes de transporte. Redes definidas e configuradas por software: Arquitetura SDN, OpenFlow, NFV. Mobilidade: arquiteturas e encaminhamento. CP4 - Serviços e aplicações de rede. Modelos de comunicação. Definição de protocolos em ABNF e ASN1. Serviços de nomes: DNS, etc.; Correio eletrónico; Arquitetura WWW. Infraestruturas de servidores. Redes de distribuição de conteúdos, GSLB. CP5 - Redes multimédia. Arquiteturas e endereçamento. IGMP e multicast. Protocolos DVMRP, PIM, MOSPF. Aplicações multimédia. Arquiteturas para streaming. VoIP. Protocolos RTSP, RTP, RTCP, SIP. Escalonamento e policiamento. Serviços integrados. RSVP. Serviços diferenciados.

Demonstração da coerência dos conteúdos programáticos com os objetivos de aprendizagem da UC / Evidence that the curricular units content dovetails with the specified learning outcomes

O objectivo OA1, relacionado com funcionamento das redes de uma forma integrada, é suportado pelo CP1 sobre interligação de redes. O objectivo OA2, sobre o nível de transporte, é conseguido com CP2, sobre comunicação extremo a extremo. Os estudantes atingem os objectivos OA3 com os tópicos abordados em CP3. Os diversos serviços e aplicações de rede abordados em CP4 capacitam os estudantes a atingir o objectivo OA4. As competências OA5 sobre redes multimédia e muticast são suportadas nos tópicos CP5. Para atingir os objectivos de implementação, configuração, e correção de erros do objectivo OA5, terão que conhecer os tópicos CP1, CP2, CP3, CP4 e CP5 de uma forma integrada.

Avaliação / Assessment

Resumo do processo de avaliação. Avaliação ao longo do semestre: 65% - provas escritas - 30% - 1ª prova escrita a meio do semestre sobre CP1 e CP2, e 35% e 2ª prova escrita no dia mesmo dia do exame de 1ª época sobre CP3, CP4 e CP5. É necessária nota mínima de 8 valores na média ponderada arredondada das provas escritas. 35% - 5 laboratórios, com peso de 9%, 9%, 7%, 5%, 5%, por ordem decrescente da avaliação em cada laboratório. A avaliação dos laboratórios é em grupo, com uma componente individual por aluno. É necessária nota mínima de 8 valores à média ponderada arredondada dos laboratórios. Avaliação em 1ª Época: Prova escrita com 100% sobre CP1 a CP5 Avaliação em 2ª Época: Prova escrita com 100% sobre CP1 a CP5 Avaliação em época especial: Prova escrita com 100% sobre CP1 a CP5

Metodologias de Ensino / Teaching methodologies

Serão utilizadas diversas metodologias: - Aulas teóricas com apresentação, demonstração e discussão de vários tópicos de aprendizagem, incluindo vários exemplos e casos de uso. - Aulas teórico-práticas com vários exercícios escritos, onde os estudantes planearão e configurarão diversas soluções nas arquitectas de redes. - Aulas laboratoriais, sobre diversos temas das redes, suportadas num guião. Os alunos deverão dimensionar, implementar, testar e corrigir problemas sobre diversas configurações de rede, de uma forma autónoma, mas orientada, não só em aulas presencias, mas em laboratórios abertos.

Demonstração da coerência das metodologias de ensino e avaliação com os objetivos de aprendizagem da UC / Evidence that the teaching and assessment methodologies are appropriate for the learning outcomes

Os objectivos OA1 a OA5 são principalmente assegurados com as aulas teórico, com exposição e discussão de conhecimentos, apresentação de exemplos e casos práticos e aulas teórico-práticas com a realização de exercícios. As competências adquiridas com estas metodologias de ensino serão avaliadas individualmente em provas escritas. OA6 é principalmente assegurado com as aulas de laboratório, onde são executados diversos trabalhos experimentais em grupo, sendo cada trabalho avaliado também em grupo, mas com uma ponderação individual. Em avaliação por exame, haverão algumas perguntas adicionais para aferir se o objecto OA6 foi atingido.

Observações / Observations

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Bibliografia Principal / Main Bibliography

Computer Networking: A Top-Down Approach Featuring the Internet, James F. Kurose, Keith W. Ross, Addison Wesley. Acetatos e outro material de apoio na plataforma de e-Learning

Bibliografia Secundária / Secondary Bibliography

TCP/IP Protocol Suite, Forouzan, McGrawHill Data Communications and Networking, Forouzan, McGrawHill Computer Networks and Internets with Internet Applications, Comer, Pearson Computer Networks, A systems Approach, Peterson & Davie, Morgan Kaufmann Network Systems Design using Network Processors, Comer, Prentice Hall High-Speed Networks and Internets: Performance and Quality of Service, Stallings, Prentice Hall Engenharia de Redes Informáticas, E. Monteiro e F Boavida, FCA Tecnologia de Sistemas Distribuídos, J Marques e P Guedes, FCA Editora de Informática TCP/IP Teoria e Prática, Fernando Boavida e MArio Bernardes, FCA Editora de Informática Computer Networks, Andrew Tanenbaum, Prentice Hall

Data da última atualização / Last Update Date

2024-07-30