MIEEC Major - Telecomunicações, Electrónica e Computadores Área de especialização - Redes e Serviços de Comunicações DEEC > Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores Sumário • Redes e Serviços de Comunicações – contexto • Palavras-chave e cenários • Áreas de trabalho / empregadores • Organização – Unidades Curriculares DEEC > Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores Redes e Serviços de Comunicações • Área de especialização do Major TEC • Na linha do anterior Mestrado em Redes e Serviços de Comunicações (MRSC) – 2001/2002 a 2005/2006 • Ponto de partida – Redes de Computadores (4º ano, 1º S) – Aprofundamento de tópicos ou abordagem de novos tópicos – Contexto • • • • • • IP como plataforma universal de comunicações Múltiplos serviços (de rede e de utilizador) Redes de acesso heterogéneas / redes sem fios Mobilidade de redes e terminais Ambientes dinâmicos Novos paradigmas de comunicação – Cobertura de todas as camadas protocolares • Relações estreitas com as restantes áreas de especialização DEEC > Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores Palavras-chave • Sensores, displays, interfaces de rede e com utilizador • Integração de hardware e software • Computadores, sistemas operativos • Linguagens e métodos de programação • Gestão de computadores e de servidores • • • • Voz, áudio, vídeo, multimédia Router, firewall, servidor Serviço de mail, VoIP, MPEG, HDTV, triple-play Segurança • Redes de computadores, Internet • Redes de telecomunicações • Comunicações móveis (GSM/UMTS/WiFi/WiMax) DEEC > Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores Redes de Computadores DEEC > Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores Redes de Telecomunicações Internet localização segurança autenticação taxação rede de operador qualidade de serviço mobilidade fibra óptica xDSL UMTS WIMAX GSM Wi-Fi cabo coaxial telefone DEEC > Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores Redes Veiculares DEEC > Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores Redes de Sensores hospital rede de sensores módulo de sensor DEEC > Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores Redes Inteligentes DEEC > Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores Comunicações e Medida Medição sem fios DEEC > Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores Áreas de trabalho / empregadores • Construção, operação e gestão de equipamentos, sistemas e serviços • Fabricantes de equipamentos • Departamentos de computadores, redes e serviços de comunicação, segurança • Departamentos de informática - serviços Web • Operadores de redes de telecomunicações • Fornecedores de serviços (Internet, audiovisual) • … DEEC > Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores Unidades curriculares Ano Sem ECTS Área científica Sistemas de Informação e Bases de Dados 4 1 6 I Comunicações Móveis 4 2 6 T Planeamento e Gestão de Redes 4 2 6 T Serviços de Comunicações 5 1 6 T Segurança em Sistemas e Redes 5 1 6 T UC DEEC > Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores Sistemas de Informação e Bases de Dados • Objectivos / Competências Pretende-se que os alunos, perante um problema de informatização, sejam capazes de definir um modelo de dados, de acordo com os princípios gerais das bases de dados e a teoria da normalização; de obter o esquema da base de dados, com particular ênfase no modelo relacional; de estudar as operações de extracção de informação recorrendo à álgebra relacional e de as implementar em SQL. Pretende-se ainda que os alunos sejam capazes de incluir consultas relacionais numa aplicação em linguagem genérica, e que tenham sensibilidade às questões de exploração (segurança, concorrência). Nos trabalhos práticos, os alunos devem ganhar experiência na implementação de um sistema de informação. • Conteúdos Programáticos Modelo Entidade-Associação estendido e Esquema conceptual. Modelo relacional e Esquema lógico. Álgebra relacional. Teoria da normalização. Afinação da base de dados, desnormalização e Esquema físico. Standard SQL. Restrições de integridade e gatilhos. PHP e bibliotecas relacionadas. DEEC > Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores Comunicações Móveis • Objectivos / Competências Conhecimentos fundamentais ao entendimento e projecto de sistemas de comunicação móvel. Sistemas de comunicação móvel actuais. Cenários de evolução das comunicações móveis. • Conteúdos Programáticos Características de um sistema de comunicação móvel: aplicações dos sistemas de comunicação móvel; história dos sistemas de comunicação móvel; organismos de normalização; modelos de referência; atribuição de frequências. Transmissão sem fios: modelos de propagação do sinal; modulações; codificações; técnicas adaptativas. Ligações de dados sem fios: técnicas de transmissão duplex; técnicas de acesso múltiplo; controlo da ligação rádio. Redes sobre ligações sem fios: revisão de conceitos importantes (nível 2 vs nível 3; túneis; IPv6; auto-configuração; protocolos de rotas); problemas introduzidos pelas ligações sem fios e pela mobilidade. Redes de telecomunicações sem fios: GSM, GPRS, UMTS e LTE. Redes IEEE sem fios: 802.11 (WLAN), 802.15 (WPAN), 802.16 (WMAN). Gestão de mobilidade: modelos; casos de estudo de redes 3GPP, IEEE e IETF; Redes sem fios ad-hoc e emalhadas. Segurança em redes sem fios: modelos de autenticação, encriptação e controlo de acessos; casos de estudo de redes 3GPP e IEEE. DEEC > Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores Planeamento e Gestão de Redes • Objectivos / Competências Introduzir os conceitos associados ao planeamento e gestão de redes. Desenvolver as capacidades necessárias para analisar, projectar, avaliar e operar sistemas de gestão de redes de comunicações. • Conteúdos Programáticos Introdução às redes empresariais: aspectos do nível físico e topologias; arquitectura de elementos de rede; pilha TCP/IP em BSD; características do tráfego; controlo do congestionamento de uma rede; metodologia de projecto de uma rede. Redes IP: endereçamento; serviços de suporte essenciais à operação de uma rede TCP/IP - DNS, DHCP, AAA; encaminhamento interior e exterior; planeamento do endereçamento e do encaminhamento; acessos seguros em redes IP. Gestão de redes: arquitectura e modelo de gestão; avaliação de plataformas de gestão; protocolos de gestão (SNMP), MIBs e RMON; gestão de redes e serviços usando SNMP. DEEC > Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores Serviços de Comunicações • Objectivos / Competências Pretende-se que o aluno adquira conhecimentos teóricos e práticos na área de serviços de comunicações, serviços multimédia e serviços descentralizados actualmente suportados em infraestruturas TCP/IP, bem como se familiarize com modelos e mecanismos de suporte a Qualidade de Serviço em redes IP. • Conteúdos Programáticos Serviços de comunicações de uso generalizado na Internet: E-mail (análise de funcionamento, soluções para controlo de spam) e acesso à Web (funcionamento, uso de proxies e distribuição de carga). Serviços de comunicação multimédia: formatos, codificação de áudio e vídeo, normalização; arquitectura multimédia IETF - conceitos, arquitecturas e protocolos ( RTP, SDP, SIP); arquitecturas VoIP e IPTV para voz e televisão na Internet. Serviços de comunicações descentralizados: partilha de ficheiros P2P estruturada e nãoestruturada, download P2P, streaming de vídeo e áudio, controlo de tráfego P2P. Qualidade de Serviço (QoS) - modelos ATM e IP (IntServ e DiffServ), mecanismos de suporte a QoS (controlo de admissão, shaping, policiamento, escalonamento, controlo de fluxo e de congestionamento). DEEC > Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores Segurança em Sistemas e Redes • Objectivos / Competências Domínio dos principais resultados da criptografia e das primitivas criptográficas mais utilizadas; familiaridade com os componentes básicos de segurança de sistemas e de redes e a sua utilização. Capacidade de abstracção e de compreensão dos modelos subjacentes ao desenho de protocolos de segurança. Sensibilidade para as diversas classes de ataques a sistemas informáticos e para as métricas mais relevantes na análise da segurança em sistemas de informação. Capacidade de aplicar os conhecimentos adquiridos na resolução de problemas complexos de engenharia de segurança. • Conteúdos Programáticos Mecanismos de Segurança: Cifras Simétricas, Criptografia de Chave Pública, Distribuição de Chaves, Autenticação, Funções de Hash. Serviços e Protocolos de Segurança: Aplicações de Autenticação, Segurança de Email, de IP e da Web, Detecção de Intrusões, Software Malicioso, Firewalls. DEEC > Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores