Mudanças entre as edições de "Redes de Computadores (integrado)"
Linha 111: | Linha 111: | ||
==Camadas Médias== | ==Camadas Médias== | ||
* Camadas envolvidas: Transporte e Redes. | * Camadas envolvidas: Transporte e Redes. | ||
+ | |||
+ | ===Camada de Transporte=== | ||
+ | * Duração: 2 semanas. | ||
+ | *# PDU/segmento, multiplexação/demultiplexação, UDP, DNS + UDP. | ||
+ | *# TCP, entrega garantida, gerenciamento de conexões, controles de fluxo e de congestionamento. | ||
+ | *# HTTP + TCP. | ||
+ | *#* Uso do [http://wireshark.org Wireshark] para montar a pilha de protocolos das duas camadas já vistas na disciplina. | ||
+ | *# Conclusão da etapa: conexão TCP. | ||
+ | *#* Para cada item abaixo, responda: O que são? Para que servem? Como se dão os processos (como funcionam os mecanismos de troca)? Quais as informações trocadas? Onde estas informações estão ou alteram o cabeçalho do TCP? Exemplificar e detalhar as questões acima, simulando a troca de dados entre cliente e servidor. | ||
+ | *#** Abertura e fechamento de conexão. | ||
+ | *#** Números de sequência e de reconhecimento. | ||
+ | *#** Controle de fluxo e janela deslizante. | ||
+ | *#** Controle de congestionamento. | ||
+ | *#** Sistema de temporização (''timeout''). | ||
+ | * Leitura: páginas 31 a 50 no [http://www.sj.ifsc.edu.br/~cantu/RCOI/ApostilaRedes.pdf material básico]. | ||
===Camada de Rede=== | ===Camada de Rede=== |
Edição das 19h43min de 31 de julho de 2011
Sobre a Disciplina
Em 2010-2 ela foi ministrada pelos professores Alexandre Moreira e Ederson Torresini; em 2011-1, por Jorge Casagrande e Ederson Torresini. Agora, em 2011-2, são Ederson Torresini e Marcelo Maia Sobral.
Método de avaliação
A metodologia de trabalho é orientada a projetos, sendo três ao longo da disciplina. Para cada projeto, será atribuído um conceito pelo projeto desenvolvido pelo aluno. O conceito final, assim, será pautado nos mesmos:
- A: conceito A em todos os projetos da disciplina.
- B: nenhum D e no máximo um C.
- C: máximo um D.
- D: demais casos.
Lembrando que, segundo a Organização Didática do campus, para cada avaliação há a possibilidade de recuperação.
Bibliografia
- IFSC. Integrado IFSC São José. 2011. Acessado em: 31/07/2011.
- CANTÚ. E. Redes de Computadores e a Internet. 2010. Acessado em: 31/07/2011.
- KUROSE, J. F. e ROSS, K. W. Redes de Computadores e a Internet: uma abordagem top-down. São Paulo : Pearson Addison Wesley. 3 ed. 2006. ISBN 8588639181.
- COMER, D. E. Interligação em rede com TCP/IP : princípios, protocolos e arquitetura. Rio de Janeiro : Elsevier. 5 ed. 2006. ISBN 8535202706.
Nota: Os livros estão disponíveis na Biblioteca do IF-SC de São José.
Os Projetos
A disciplina está baseada na metodologia baseada em projetos. Há, desde o início dos trabalhos, regras claras e objetivos a serem alcançados, tal qual um jogo. Para fins didáticos, os projetos serão desenvolvidos de forma acumulativa, onde serão realizadas avaliações em sala ou laboratório baseadas nas atividades desenvolvidas.
<graphviz> digraph Redes { "Redes de Telecomunicações" [shape=Mrecord] "Redes Comutadas" [shape=Mrecord] "Difusão" [shape=Mrecord] "Comutação de Pacotes" [shape=Mrecord] "Comutação de Circuitos" [shape=Mrecord] "Telefonia" [shape=Mrecord] "Datagrama" [shape=Mrecord] "Internet" [shape=Mrecord] "Circuito Virtual" [shape=Mrecord] "Convergência" [shape=circle]
"Redes de Telecomunicações" -> "Redes Comutadas" "Redes de Telecomunicações" -> "Difusão" "Redes Comutadas" -> "Comutação de Circuitos" "Redes Comutadas" -> "Comutação de Pacotes" "Comutação de Circuitos" -> "Telefonia" "Comutação de Pacotes" -> "Datagrama" "Comutação de Pacotes" -> "Circuito Virtual" "Datagrama" -> "Internet" "Internet" -> "Convergência" "Circuito Virtual" -> "Convergência" "Telefonia" -> "Convergência" "Difusão" -> "Convergência" } </graphviz>
Camadas Superiores
- Objetivo: conhecimento dos conceitos básicos de redes de computadores, Camada de Aplicação, aplicações cliente-servidor e P2P.
- Duração: 7 semanas.
Semana 1
- História das redes de computadores
- Vocabulário das redes de computadores: comutação, arquitetura, camada, cabeçalho, carga útil (payload), encapsulamento, armazena-e-repassa, vazão, atraso, latência, cliente-servidor, P2P
- * Leitura: páginas 5 a 20 no material básico.
Camada de Aplicação
- Temas: a escolher.
- Dinâmica e avaliação:
- Organização em equipes de 2 ou 3 pessoas. Um mesmo tema será abordado por 3 ou 4 equipes de uma mesma turma.
- Desenvolvimento de material Web a respeito do tema com dois objetivos: conteúdo e protocolos da camada de Aplicação.
- Nas aulas teóricas, serão vistos os serviços e protocolos pertinentes à tarefa, com destaque em HTTP e DNS.
- Nas aulas práticas, haverá a confecção do material, com entregas periódicas - que irão compor o conceito final desta etapa.
- Apresentação no auditório ao final do período, com defesa do material produzido e votação aberta dos colegas de curso. A avaliação será composta pela votação aberta (conteúdo) e conceito dos professores (protocolos da camada de Aplicação).
- Duração: 5 semanas.
- S.O.s multitarefa, modelo cliente-servidor, porta, socket.
- HTML, com atividade em laboratório:
- Em equipe de 2 ou 3 pessoas, construir uma página HTML simples, com nome(s) do(s) autor(es), definição de um conceito conhecido pelos alunos (redes sociais, por exemplo) e alguns elementos comumente encontrados, como vínculos (links) e imagens. Tempo: 1h.
- Cada equipe deverá avaliar outros 3 trabalhos, criticando forma e conteúdo. Tempo: 20min.
- Fechamento da atividade com toda a turma. Tempo: 10min.
- HTTP
- HTML sobre HTTP
- Apresentação da página, com divisão das equipes e sorteio dos temas. Será realizada uma primeira pesquisa e alguns experimentos com publicação de conteúdo em servidor HTTP para compreensão do protocolos e seus métodos principais.
- Ferramenta de apoio: Wireshark.
- DNS
- DNS sobre UDP
- FTP e SMTP, discussão da etapa em sala.
- Desenvolvimento da etapa em laboratório.
- Conclusão da etapa: apresentação da página e avaliação escrita dos protocolos HTTP e DNS.
- Prova tipo 1:
- Montar o seguinte cenário: abrir Wireshark em modo captura; em seguida, abrir um navegador e acessae o site da sua equipe. Com base nos resultados do analisador de tráfego, reponder:
- Qual a URL completa da página principal?
- Quais as URLs secundárias?
- Quais recursos foram respondidos com sucesso pelo(s) servidor(es)? E quais não foram? Explique.
- Qual o idioma recomendado e versão do navegador?
- Montar o seguinte cenário: abrir Wireshark em modo captura; em seguida, abrir um navegador e acessae o site da sua equipe. Com base nos resultados do analisador de tráfego, reponder:
- Prova tipo 2:
- Montar o seguinte cenário: abrir Wireshark em modo captura; em seguida, abrir um navegador e acessae o site da sua equipe. Com base nos resultados do analisador de tráfego, reponder:
- Qual a URL completa da página principal?
- Quais as URLs secundárias (que foram solicitadas pelo navegador)? Eles foram pedidos em lote ou um por um? Demonstre.
- Algum recurso foi negado? Que mensagem(ns) apareceu(ram)?
- Qual o sistema operacional e nome do navegador indicados no protocolo HTTP.
- Montar o seguinte cenário: abrir Wireshark em modo captura; em seguida, abrir um navegador e acessae o site da sua equipe. Com base nos resultados do analisador de tráfego, reponder:
- Prova tipo 1:
- Leitura: páginas 21 a 30 no material básico.
- Referências:
- Escola Virtual da Fundação Bradesco: HTML Básico e Avançado.
- Internet Responsável.
- Cartilha de Segurança em Redes Sociais.
- Cartilha de Segurança da Internet.
- Youtube: canal de leelefever, do Commoncraft.
Camadas Médias
- Camadas envolvidas: Transporte e Redes.
Camada de Transporte
- Duração: 2 semanas.
- PDU/segmento, multiplexação/demultiplexação, UDP, DNS + UDP.
- TCP, entrega garantida, gerenciamento de conexões, controles de fluxo e de congestionamento.
- HTTP + TCP.
- Uso do Wireshark para montar a pilha de protocolos das duas camadas já vistas na disciplina.
- Conclusão da etapa: conexão TCP.
- Para cada item abaixo, responda: O que são? Para que servem? Como se dão os processos (como funcionam os mecanismos de troca)? Quais as informações trocadas? Onde estas informações estão ou alteram o cabeçalho do TCP? Exemplificar e detalhar as questões acima, simulando a troca de dados entre cliente e servidor.
- Abertura e fechamento de conexão.
- Números de sequência e de reconhecimento.
- Controle de fluxo e janela deslizante.
- Controle de congestionamento.
- Sistema de temporização (timeout).
- Para cada item abaixo, responda: O que são? Para que servem? Como se dão os processos (como funcionam os mecanismos de troca)? Quais as informações trocadas? Onde estas informações estão ou alteram o cabeçalho do TCP? Exemplificar e detalhar as questões acima, simulando a troca de dados entre cliente e servidor.
- Leitura: páginas 31 a 50 no material básico.
Camada de Rede
- Duração: 5 semanas.
- Endereçamento e roteamento, protocolos roteados e de roteamento.
- IP e endereçamento.
- IP, endereçamento e máscara de rede, números binários e lógica de Boole.
- IP, endereçamento e máscara de rede, números binários e lógica de Boole.
- IP e roteamento estático.
- IP e roteamento estático.
- IP, roteamento dinâmico e NAT.
- DHCP, ICMP.
- ARP e IPv6.
- Conclusão da etapa: roteador "manual".
- Leitura: páginas 51 a 75 no material básico.
- Referência externa: IPv6.br: curso online.
Camadas Inferiores
- Camadas envolvidas: Enlace e Física.
Camadas de Enlace e Física
- Duração: 4 semanas.
- LAN e WAN, enlaces ponto-a-ponto e multiponto, PPP.
- Do ALOHA ao CSMA/CD.
- Ethernet.
- Redes sem fio, CSMA/CA.
- Redes sem fio, AAA.
- Topologias física e lógica, equipamentos de enlace.
- Equipamentos de enlace e física.
- Conclusão da etapa: Ethernet + WiFi.
- Leitura: páginas 76 a 85 no material básico.
Completo
- Duração: 2 semanas.
- Conclusão da etapa: comunicação fim a fim.
- Leitura: todo o material básico.
Proposta 1 ("Oficial")
<graphviz> graph Projeto { Web [shape=Mrecord,label="Servidor Web"] DSLAM [shape=circle,label="DSLAM"]
subgraph clusterEquipe1 { label="Equipe 1" Modem1 [shape=record,label="Modem"] Roteador1 [shape=record,label="Roteador"] Switch1 [shape=record,label="Switch"] AP1 [shape=record,label="AP"] Notebook1 [shape=Mrecord,label="Notebook"] PC1 [shape=Mrecord,label="PC"]
Modem1 -- Roteador1 [color=blue,fontcolor=blue,label="Ethernet"] Roteador1 -- Switch1 [color=blue,fontcolor=blue,label="Ethernet"] Switch1 -- PC1 [color=blue,fontcolor=blue,label="Ethernet"] Switch1 -- AP1 [color=blue,fontcolor=blue,label="Ethernet"] AP1 -- Notebook1 [color=darkgreen,fontcolor=darkgreen,label="802.11"] }
subgraph clusterEquipe2 { label="Equipe 2" Modem2 [shape=record,label="Modem"] Roteador2 [shape=record,label="Roteador"] Switch2 [shape=record,label="Switch"] AP2 [shape=record,label="AP"] Notebook2 [shape=Mrecord,label="Notebook"] PC2 [shape=Mrecord,label="PC"]
Modem2 -- Roteador2 [color=blue,fontcolor=blue,label="Ethernet"] Roteador2 -- Switch2 [color=blue,fontcolor=blue,label="Ethernet"] Switch2 -- PC2 [color=blue,fontcolor=blue,label="Ethernet"] Switch2 -- AP2 [color=blue,fontcolor=blue,label="Ethernet"] AP2 -- Notebook2 [color=darkgreen,fontcolor=darkgreen,label="802.11"] }
subgraph clusterEquipe3 { label="Equipe 3" Modem3 [shape=record,label="Modem"] Roteador3 [shape=record,label="Roteador"] Switch3 [shape=record,label="Switch"] AP3 [shape=record,label="AP"] Notebook3 [shape=Mrecord,label="Notebook"] PC3 [shape=Mrecord,label="PC"]
Modem3 -- Roteador3 [color=blue,fontcolor=blue,label="Ethernet"] Roteador3 -- Switch3 [color=blue,fontcolor=blue,label="Ethernet"] Switch3 -- PC3 [color=blue,fontcolor=blue,label="Ethernet"] Switch3 -- AP3 [color=blue,fontcolor=blue,label="Ethernet"] AP3 -- Notebook3 [color=darkgreen,fontcolor=darkgreen,label="802.11"] }
subgraph clusterEquipe4 { label="Equipe 4" Modem4 [shape=record,label="Modem"] Roteador4 [shape=record,label="Roteador"] Switch4 [shape=record,label="Switch"] AP4 [shape=record,label="AP"] Notebook4 [shape=Mrecord,label="Notebook"] PC4 [shape=Mrecord,label="PC"]
Modem4 -- Roteador4 [color=blue,fontcolor=blue,label="Ethernet"] Roteador4 -- Switch4 [color=blue,fontcolor=blue,label="Ethernet"] Switch4 -- PC4 [color=blue,fontcolor=blue,label="Ethernet"] Switch4 -- AP4 [color=blue,fontcolor=blue,label="Ethernet"] AP4 -- Notebook4 [color=darkgreen,fontcolor=darkgreen,label="802.11"] }
Web -- DSLAM [color=blue,fontcolor=blue,label="Ethernet"] DSLAM -- Modem1 [color=red,fontcolor=red,label="PPP"] DSLAM -- Modem2 [color=red,fontcolor=red,label="PPP"] DSLAM -- Modem3 [color=red,fontcolor=red,label="PPP"] DSLAM -- Modem4 [color=red,fontcolor=red,label="PPP"] } </graphviz>
Proposta 2 ("Alternativo")
<graphviz> graph ProjetoAlternativo { Web [shape=Mrecord,label="Servidor Web"] Switch [shape=record,label="Switch"]
subgraph clusterEquipe1 { label="Equipe 1" Roteador1 [shape=record,label="Roteador"] Switch1 [shape=record,label="Switch"] AP1 [shape=record,label="AP"] Notebook1 [shape=Mrecord,label="Notebook"] PC1 [shape=Mrecord,label="PC"]
Roteador1 -- Switch1 [color=blue,fontcolor=blue,label="Ethernet"] Switch1 -- PC1 [color=blue,fontcolor=blue,label="Ethernet"] Switch1 -- AP1 [color=blue,fontcolor=blue,label="Ethernet"] AP1 -- Notebook1 [color=darkgreen,fontcolor=darkgreen,label="802.11"] }
subgraph clusterEquipe2 { label="Equipe 2" Roteador2 [shape=record,label="Roteador"] Switch2 [shape=record,label="Switch"] AP2 [shape=record,label="AP"] Notebook2 [shape=Mrecord,label="Notebook"] PC2 [shape=Mrecord,label="PC"]
Roteador2 -- Switch2 [color=blue,fontcolor=blue,label="Ethernet"] Switch2 -- PC2 [color=blue,fontcolor=blue,label="Ethernet"] Switch2 -- AP2 [color=blue,fontcolor=blue,label="Ethernet"] AP2 -- Notebook2 [color=darkgreen,fontcolor=darkgreen,label="802.11"] }
subgraph clusterEquipe3 { label="Equipe 3" Roteador3 [shape=record,label="Roteador"] Switch3 [shape=record,label="Switch"] AP3 [shape=record,label="AP"] Notebook3 [shape=Mrecord,label="Notebook"] PC3 [shape=Mrecord,label="PC"]
Roteador3 -- Switch3 [color=blue,fontcolor=blue,label="Ethernet"] Switch3 -- PC3 [color=blue,fontcolor=blue,label="Ethernet"] Switch3 -- AP3 [color=blue,fontcolor=blue,label="Ethernet"] AP3 -- Notebook3 [color=darkgreen,fontcolor=darkgreen,label="802.11"] }
subgraph clusterEquipe4 { label="Equipe 4" Roteador4 [shape=record,label="Roteador"] Switch4 [shape=record,label="Switch"] AP4 [shape=record,label="AP"] Notebook4 [shape=Mrecord,label="Notebook"] PC4 [shape=Mrecord,label="PC"]
Roteador4 -- Switch4 [color=blue,fontcolor=blue,label="Ethernet"] Switch4 -- PC4 [color=blue,fontcolor=blue,label="Ethernet"] Switch4 -- AP4 [color=blue,fontcolor=blue,label="Ethernet"] AP4 -- Notebook4 [color=darkgreen,fontcolor=darkgreen,label="802.11"] }
Web -- Switch [color=blue,fontcolor=blue,label="Ethernet"] Switch -- Roteador1 [color=blue,fontcolor=blue,label="Ethernet"] Switch -- Roteador2 [color=blue,fontcolor=blue,label="Ethernet"] Switch -- Roteador3 [color=blue,fontcolor=blue,label="Ethernet"] Switch -- Roteador4 [color=blue,fontcolor=blue,label="Ethernet"] } </graphviz>
Defesa
Prática
As equipes deverão montar o cenário em tempo estipulado pelos professores, a fim de que um cliente "qualquer", mais especificamente um notebook sem qualquer configuração prévia, possa acessar páginas Web a partir do cenário:
- O notebook será diretamente conectado à rede com fio (Ethernet), o qual deverá obter os endereços de rede automaticamente. Sem qualquer configuração, deverá ser possível abrir um navegador e acessar a página Web da etapa anterior feito por algum componente da equipe.
- Em seguida, o mesmo notebook será descontado da rede com fio para conectá-lo à rede sem fio, cuja proteção se dará por meio dos padrões WPA ou WPA2 e senha rco20102. O mesmo teste será feito com a página Web, a fim de confirmar a configuração automatizada também nessa rede, agora padrão 802.11.
Teórica
Em um segundo momento, será realizada uma avaliação escrita, a fim de verificar o conhecimento acumulado ao longo da disciplina: todas as camadas Internet. Exemplo: utilizando o Wireshark ou outro aplicativo didático, serão apresentadas duas capturas de tráfego, envolvendo uma TCP e outra UDP, e caberá ao aluno explicar, camada a camada, o que ocorreu para o sucesso ou fracasso da transmissão dos dados.