Redes de ComputadoresRedes de Computadores · apresentado em aula de Laboratório ... – Multiplexagem e desmultiplexagem ... Video sobre IP), VoIP, IPTV •Redes Móveis,

Artur Arsenio

Redes de Computadores 2010/2011

Departamento de Engenharia Informática1

Redes de ComputadoresRedes de Computadores

Tagushttps://fenix.ist.utl.pt/disciplinas/rc

3/2010-2011/1-semestre

Artur Arsenio



Corpo Docente

� Artur Arsénio (Regente da cadeira

– Responsável pelas Teóricas)

� [email protected]

� Ricardo Pereira (Responsável

pelos Laboratórios)

� [email protected]

Artur Arsenio



Perguntas ???

Artur Arsenio



Objectivos

� Saber analisar de forma crítica as várias opções tomadas na concepção de redes de computadores, suas arquitecturas e protocolos.

� Conhecer os protocolos principais da Internet.

� Saber programar aplicações de rede usandoa interface de sockets

Artur Arsenio



Funcionamento

� Teóricas: 3 horas semanais (2 aulas), auditório A3

� Práticas/Laboratório: 1,5 horas semanais (1 aula/semana)– Local: laboratório RCL Tagus (sala 1.30)

� Componente de laboratório:– 5 fichas a realizar nas aulas por grupos de 3 alunos

– 1 projecto a realizar ao longo do semestre pelo mesmo grupo de 3 alunos

– enunciado de projecto disponível no final da 2ª semana do semestre e apresentado em aula de Laboratório

� Inscrições: No sistema fenix, durante a primeira semana– Os grupos devem ser formados pelos alunos já inscritos em cada turma

– Durante a 1ª semana não serão leccionadas as aulas de laboratório

Artur Arsenio



Horário da Cadeira

� Os alunos que já realizaram parte prática da disciplina em anos anteriorespodem optar por ficar com a nota obtida

– nesse caso não devem formar grupo de laboratório

– pois ao inscrever-se agora perdem direito à nota obtida antes.

Horário de dúvidas (e local) no site da cadeira!

12:30-13:00

12:00-12:30

L 1 - 3011:30-12:00

11:00-11:30

10:30-11:00

T A3L 1 - 3010:00-10:30

9:30-10:00

9:00-9:30

L 1 - 30L 1 - 30T A38:30-9:00

SextaQuintaQuartaTerçaSegundaHoras/Dias

Artur Arsenio



Avaliação de Conhecimentos

� A nota mínima para aprovação à cadeira é de 10 (dez) valores.

� No cálculo da média dos testes e da nota final não são feitos arredondamentos das notas parcelares.

Componentes da avaliação

� 50% Parte teórica– Consiste num exame escrito ou em dois testes escritos

� 50% Parte prática– 15% - 5 Exercícios realizados e entregues nas aulas de laboratório

– 35% - Projecto realizado ao longo do semestre

– Obs: As fichas de laboratório e o projecto são obrigatórios e necessitam de ser feitos ao longo do semestre. Apenas a avaliação localizada poderá ser feita em época especial.

Artur Arsenio



Avaliação Teórica

� Esta componente vale 50% da avaliação final

� Cada teste vale 50% da avaliação teórica

� Quem entregar o 1º teste poderá optar por:– Realizar o 2º teste

– Ou desistir da avaliação de testes e inscrever-se para o 1º exame.

� O 2ª exame pode ser usado como melhoria da avaliação– Ou para repescagem / melhoria de nota de um teste individual

� A nota mínima da parte teórica é de 9,5 (nove e meio) valores.

Datas da Avaliação Teórica� 1º teste – 12/11/2010

� 2º teste / 1º exame – 14/01/2011

� 2º exame – 01/02/2011

Datas da Avaliação Teórica� 1º teste – 12/11/2010

� 2º teste / 1º exame – 14/01/2011

� 2º exame – 01/02/2011

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Avaliação Prática

� 5 Fichas– média das 5 fichas

� Projecto– Nota minima: 9.5

– 1ª entrega(checkpoint): (não conta directamente para avaliação): 29 de Outubro de 2010, às 20h

– Entrega final: 3/12/2009, às 20h

– Entrega do enunciado: 27/09/2009

Discussão dos

Projectos

Qualidade de Serviço,

outros tópicos e revisões13-17

Dez.

Visualização de ProjectosMobilidade IP, Multimédia6-10

Dez.

Entrega final de

Projecto. Entrega Fichade Laboratório Nº 5

Ficha de Avaliação Nº5Redes sem fios

29

Nov.-3

Dez.

Apoio ao ProjectoCamada de comunicação de

dados

22-26

Nov.

Entrega Ficha de Laboratório Nº 4

Ficha de Avaliação Nº4Camada de comunicação de

dados

15-19

Nov.

1º Teste. Aula de Preparação da Ficha de

Laboratório Nº4Camada de Rede

8-12

Nov.


Ficha de Avaliação Nº3protocolo IP, traceroute,

frag/desfrag

Camada de Rede2-5

Nov.

Checkpoint do projectoAula de Preparação da Ficha de

Laboratório Nº3Camada de Rede

25-29

Out.


Ficha de Avaliação Nº2TCP

Camada de Transporte18-22

Out.

Aula de Preparação da Ficha de

Laboratório Nº2Camada de Transporte

11-15

Out.


Ficha de Avaliação Nº1HTTP

Camada Aplicacional4-8

Out.

Aula de Preparação para Ficha

de Laboratório Nº1Camada Aplicacional

27

Set.-1

Out.

Entrega do enunciado

do projecto

Introdução aos Laboratórios e

Ferramentas. Apresentação do

projecto da cadeira.

Redes de Computadores e

Protocolos de CamadaAplicação

20-24

Set.

Inscrições

Apresentação da disciplina,

Introdução às redes de

computadores e à Internet

13-17

Set.

AvaliaçõesLaboratórioTeóricasDatas

Artur Arsenio



Bibliografia

� Principal:– James F. Kurose, Keith W. Ross, Computer Networking, a Top-Down Approach Featuring the

Internet, 3rd. Ed., Addison Wesley, 2005.

� Secundária:

– Computer Networks: A Systems Approach, 3ª edição , Larry Peterson, Bruce Davie, 2003, MorganKaufmann, ISBN 155860832X

– TCP/IP Sockets in C: Practical Guide for Programmers , Michael J. Donahoo, Kenneth L. Calvert , 2000, Morgan Kaufmann, ISBN 1558608265

– Unix Network Programming: Networking APIs: Sockets and XTI (Volume 1), 2ª edição , W. RichardStevens, 1998, Prentice-Hall PTR ISBN 013490012X.

– TCP/IP Illustrated, Volume 1: The Protocols, Addison-Wesley, ISBN 0-201-63346-9 , W. RichardStevens, 1994, http://www.aw.com/catalog/academic/product/1,4096,0201633469,00.html#summary

– Computer Networks, A. Tanenbaum , 4th. Ed., Prentice-Hall International Edition, 2003.

– Data and Computer Communications, W. Stallings, 7th. Ed., Prentice-Hall International Edition, 2002

– An Engineering Approach to Computer Networks: ATM Networks, the Internet, and the TelephoneNetwork, S. Keshav, Addison-Wesley, 1997

Artur Arsenio



Programa

� Introdução às Redes de Computadores– redes de computadores e a Internet

– protocolos e serviços

– a fronteira e o interior da rede; redes de acesso e meio fisico

– tecnologias de comutação

– medidas de desempenho

– arquitectura em camadas; ISPs

� Camada de aplicação– Processos e a interface de sockets; Serviços de transporte de suporte

– A Web e HTTP

– Transferência de Ficheiros (FTP)

– Correio Electrónico (SMTP);

– Serviço de Directório (DNS);

– Aplicações de partilha de ficheiros (P2P)

Artur Arsenio



Programa

� Camada de transporte– Multiplexagem e desmultiplexagem

– TCP e UDP

– Transferência fiável de dados

– Stop-and-wait, go-back-N e selective Repeat

– Controlo de congestão

� Camada de rede– Encaminhamento por estado-da-ligação

– encaminhamento por vector-distãncia

– IP; CIDR; RIP; OSPF; BGP; IPv6; VPNs; NAT

Artur Arsenio



Programa

� Camada da ligação de dados– Detecção e correcção de erros

– Acesso múltiplo;

– ALOHA; CSMA; token-ring;

– ARP; Hubs e comutadores;

– PPP; ATM

� Redes sem fios– WLANs e IEEE 802.11;

– Controlo de acesso ao meio em redes sem fios, e métodos para evitar colisões

– Os problemas derivados da atenuação e do "terminal escondido“

� Mobilidade IP– Suporte para mobilidade ao nível IP (mobile IP)

Artur Arsenio



Programa

� Aplicações multimedia– Streaming áudio e vídeo

– Telefone sobre a Internet

– Vantagens e desvantagens do TCP e UDP para transporte de multimédia

– Técnicas para minimizar o efeito da perda de pacotes quando se utiliza TCP

– Alguns protocolos usados em aplicações multimédia RTSP, RTP, RTCP e SIP

� Qualidade de Serviço– Qualidade de serviço na Internet (IntServ e DiffServ)

– Classificação, marcação e policiamento de tráfego

... e no final, revisões e também outros tópicos...

Artur Arsenio



Abordagens para Sucesso

� Acompanhamento continúo da cadeira

– Matéria bastante abrangente, sendo necessário encaixar

todas as peças de forma coerente

Motivação

– 1º Teste a meio do semestre

– 5 fichas práticas ao longo do semestre

– CheckPoint do Projecto a meio do semestre

� Hard-work

– “Não há almoços grátis”

Artur Arsenio



História da Internet (1961-1973)1961

1964

1967

1969

1972

1961:

Kleinrock

(PhD MIT) –

teoria das

filas de

espera

demonstra

eficácia da

comutação

por pacotes

1964: Baran -

comutação de

pacotes em

redes

militares

1967: ARPAnet

concebido pela ARPA

(Advanced Research

Projects Agency)

1969: primeiro

nó da ARPAnet

operacional na

UCLA

1970: rede rádio terrestre

ALOHAnet no Hawai

1970

1973

1973: Tese PhD de Metcalfe

propõe a Ethernet

1972:

•demonstração pública da ARPAnet

•ARPAnet com 15 nós

•NCP (Network Control Protocol)

primeiro protocolo end2end

•primeiro programa de e-mail

Primeiros principios da comutação de pacotes

Artur Arsenio



História da Internet (1974-1990)

1974

1979Fim dos anos 70s

1983

1982

1985

1988

1974: Cerf e Kahn - arquitectura

para a interligação de redes

Principios definem a

arquitectura actual da Internet:

•Minimalismo e autonomia - não

são necessárias modificações

internas para interligar redes

•modelo de serviço best effort

•routers sem estado

•controle descentralizado

fim dos anos 70:

•Arquitecturas proprietárias

– DECNet, XNA, SNA,

arquitectura XNS da XEROX

•Comutação de pacotes de

comprimento fixo (precursor

do ATM)

1979: ARPAnet

com 200 nós

Interligação de redes novas e proprietárias, novos protocolos, proliferação de redes

1983:

•Implantação do TCP/IP

•Definição do DNS para

tradução de nomes para

endereços IP

1982: definição do

protocolo SMTP

para e-mail 1985: definição do

protocolo FTP

1988: controle de

congestionamento do TCP

• Novas redes nacionais: Csnet,

BITnet, NSFnet, Minitel

• 100.000 máquinas ligadas em rede

Artur Arsenio



História da Internet (1990 – ...)1991

1994

Inicio 90s Seculo XXI

Comercialização da Web; Web2.0, Mobilidade, Redes Sociais

1995

1991: NSF remove restrições

ao uso comercial da NSFnet

início dos anos 90:

•ARPAnet desativada e

substituída pela NSFnet

•Web inventada por

Berners-Lee

•Hipertexto, HTML, HTTP,

servidor WEB e Browser

1994: Mosaic,

posteriormente Netscape

1995: NSFnet desactivada

final 90s

Final dos anos 90:

•Comercialização da Web,Produtos,Serviços

•~50 milhões de computadores, +100

milhões de utilizadores na internet

•Linhas do núcleo da rede a 1 Gbps

•Novas aplicações: mensagens instantâneas,

partilha de ficheiros P2P (eg. Naspter)

Século XXI:

•Web 2.0, Web Semantica

•TriplePlay (Dados + Voz +

Video sobre IP), VoIP, IPTV

•Redes Móveis, 4Play,MobileTV

•Redes Sociais (FaceBook, Hi5,

LinkedIn, StarTracker)

•Partilha de conteúdos

(YouTube, GoogleDocs)

•Nucleo da rede a 2.5 e 10Gbps

•Fibra optica na rede de acesso

•...

Artur Arsenio



Evolução Histórica do Número de Hosts e Web sites

Artur Arsenio



Mapa da Internet Principais ISPs – 1999

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