1.1 Motivação e âmbito Objetivos e abordagem Organização do presente texto... 4

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1 Índice de figuras XVII Índice de tabelas XXII Agradecimentos XXIII Nota prévia XXIV 1- Introdução Motivação e âmbito Objetivos e abordagem Organização do presente texto Fundamentos Transmissão de dados Transmissão série ou paralelo Transmissão simplex ou duplex Transmissão ponto-a-ponto ou ponto-multiponto Transmissão com ou sem modulação Transmissão síncrona ou assíncrona Débito binário Controlo de erros Controlo de fluxo Componentes de uma rede de comunicação Topologias de rede Comutação de circuitos e comutação de pacotes Multiplexagem Tipos de redes Redes periféricas Redes de núcleo Conclusão Bibliografia Aspetos arquiteturais Introdução O modelo de referência OSI da ISO Visão geral Protocolos e serviços A arquitetura TCP/IP Aplicações Aplicações cliente-servidor Aplicações peer-to-peer Aplicações de suporte Necessidades das aplicações FCA - Editora de Informática vii

2 TCP/IP TEORIA E PRÁTICA 3.5 Qualidade de serviço Segurança Vertentes de segurança Tipos de ameaças Perímetros de segurança Mecanismos de segurança Gestão de redes Áreas funcionais de gestão Modelos e paradigmas de gestão Plataformas para gestão de redes Conclusão Bibliografia Redes locais Introdução Camada de ligação de dados Controlo de acesso ao meio físico Endereçamento Redes locais Ethernet (IEEE 802.3) Ethernet Comutada Comutadores Ethernet (switches) Redes locais sem fios (IEEE ) Componentes de uma rede sem fios IEEE (Wi-Fi) Nível físico Subnível MAC Spanning tree Redes locais virtuais (VLA ) Agregação de circuitos Segurança Conclusão Bibliografia Visão geral da camada de rede O protocolo IP Endereçamento Encaminhamento Princípios de encaminhamento Encaminhamento estático Encaminhamento dinâmico Arquitetura de encaminhamento da Internet Encaminhamento e endereçamento Fragmentação e reassemblagem Fragmentação de pacotes Fragmentação de fragmentos Reassemblagem de pacotes ICMP Mobilidade Segurança viii FCA - Editora de Informática

3 5.8 Dispositivos de nível Arquitetura genérica dos routers Os routers na estrutura da rede Appliances dedicadas Pacotes de software de encaminhamento Routers versus multi-layer switches Características chave na escolha de routers Conclusão Bibliografia Endereçamento Endereçamento IPv Organização do espaço de endereçamento Subendereçamento Superendereçamento e CIDR Resolução de endereços IP em endereços físicos Atribuição de endereços numa LAN etwork Address Translation Endereçamento IPv Principais diferenças em relação ao IPv Tipos e representação de endereços IPv Suporte e configuração de IPv Configuração sem registo de estado Configuração com registo de estado Obtenção de endereços IP Conclusão Bibliografia Encaminhamento Introdução Cálculo de caminhos Tabelas de encaminhamento Tipos de protocolos de encaminhamento Routing Information Protocol Open Shortest Path First Características gerais Hierarquia de encaminhamento Protocolo Comparação de protocolos de encaminhamento interior Border Gateway Protocol Path vector Protocolo Atributos Tabela de BGP ibgp e ebgp Conclusão Bibliografia FCA - Editora de Informática ix

4 TCP/IP TEORIA E PRÁTICA 8 - Qualidade de serviço Introdução Serviços integrados Paradigma Funções base Arquitetura Serviços Questões e limitações Serviços Diferenciados Objetivos e caraterísticas Modelo operacional Per-hop behaviours Expedited forwarding Assured forwarding Questões e limitações Gestão de filas Disciplinas de escalonamento Mecanismos passivos de descarte Mecanismos ativos de descarte RED Variantes do mecanismo RED Protocolos para suporte de QoS RSVP MPLS Conclusão Bibliografia Camada de transporte Objetivos da camada de transporte Sockets, portos e aplicações Transferência fiável de dados Visão geral dos protocolos da camada Protocolo TCP Protocolo UDP Protocolo SCTP Protocolos RTP/RTCP Protocolo DCCP Conclusão Bibliografia Protocolo TCP Introdução Estabelecimento de ligações Opções Terminação de ligações Controlo de sequência Controlo de fluxo x FCA - Editora de Informática

5 10.7 Controlo de erros Confirmações seletivas Controlo de congestão Slow start Congestion avoidance Fast retransmit Fast recovery Balanço Temporizadores do TCP Opções de implementação Conclusão Bibliografia Protocolos para multimédia e tempo real Introdução SCTP Principais características Arquitetura protocolar Formato dos pacotes Principais mecanismos RTP/RTCP Principais características Arquitetura protocolar Conceitos RTP Formato dos pacotes Protocolo RTCP SIP Motivação e enquadramento VoIP Modelo de referência SIP Protocolo H Motivação e enquadramento Modelo de referência Arquitetura protocolar Protocolo Conclusão Bibliografia Aplicações de rede Introdução Aplicações de rede e protocolos Arquitetura das aplicações de rede Segurança das aplicações de rede World Wide Web Arquitetura O protocolo HTTP A informação na web Implementação e utilização FCA - Editora de Informática xi

6 TCP/IP TEORIA E PRÁTICA 12.6 Correio eletrónico Processo de envio de uma mensagem O protocolo SMTP Formato das mensagens Acesso à caixa de correio Segurança Transferência de ficheiros (FTP) Terminal remoto (Telnet e SSH) Sistema de nomeação de domínios (D S) Arquitetura do DNS Estrutura do espaço de nomeação Resolução de Nomes Resolução de endereços Serviços adicionais do DNS Segurança Sincronismo de tempo ( TP) Arquitetura do serviço de sincronismo de tempo Implementação Segurança Gestão de redes (S MP) Arquitetura de gestão de redes SMI MIB O protocolo SNMP Segurança Aplicações P2P Partilha de ficheiros VoD e televisão Voz sobre IP Conclusão Bibliografia Exercícios Introdução Fichas de Trabalho Transmissão de dados Ficha Objetivos Teorema de Nyquist e lei de Shannon-Hartley Exercício Transmissão de dados síncrona Exercício Controlo de erros e de fluxo Ficha Objetivos Eficiência de ligações Exercício Recuperação de erros Exercício Introdução ao Cisco IOS Ficha xii FCA - Editora de Informática

7 Objetivos Equipamento necessário Modos de utilização do IOS Exercício Abreviatura de comandos e ajuda Exercício Comandos show Exercício Carregamento de uma imagem Exercício Redes Locais Ficha Objetivos Requisitos Equipamento necessário Endereços físicos (MAC addresses) Exercício Configuração básica de interfaces Exercício Visualização e análise de Ethernet frames Exercício Endereçamento Ipv4 Ficha Objetivos Subendereçamento e máscaras de sub-rede Exercício Planos de endereçamento Exercício Configuração de routers Cisco Ficha Objetivos Requisitos Equipamento necessário Ficheiros de configuração Exercício Configuração básica Exercício Configuração de linhas Exercício Configuração de interfaces Exercício Dynamic Host Configuration Protocol Ficha Objetivos Requisitos Equipamento necessário Visão geral do DHCP Configuração de routers como servidores de DHCP Exercício Opções DHCP Exercício Lease Time e atribuição estática de endereços Exercício FCA - Editora de Informática xiii

8 TCP/IP TEORIA E PRÁTICA Estado e debugging do DHCP Exercício etwork Address Translation Ficha Objetivos Requisitos Equipamento necessário Visão geral do NAT Configuração básica do NAT Exercício Atribuição estática e dinâmica de endereços Exercício NAT com endereços públicos do cliente Exercício Informação de estado e de debugging Exercício Encaminhamento estático Ficha Objetivos Requisitos Equipamento necessário Necessidade de configuração de rotas Exercício Tabela de encaminhamento Exercício Definição de rotas estáticas Exercício Rotas de defeito Exercício Routing Information Protocol Ficha Objetivos Requisitos Equipamento necessário Características chave do protocolo RIP Configuração básica Exercício Configuração num cenário alargado Exercício Caminhos alternativos e preferência entre rotas Exercício Open Shortest Path First Ficha Objetivos Requisitos Equipamento necessário Configuração básica do OSPF Exercício Redistribuição de outros protocolos no OSPF Exercício Sumarização de rotas Exercício xiv FCA - Editora de Informática

9 Border Gateway Protocol Ficha Objetivos Requisitos Equipamento necessário Configuração básica do BGP Exercício Definição de preferências de encaminhamento Exercício TCP e UDP Ficha Objetivos Ambiente necessário Transmissão de dados sobre UDP e TCP Exercício Controlo de fluxo e congestão Exercício Aplicações Ficha Objetivos Equipamento necessário Resolução de nomes e endereços Exercício Tipos de registos de DNS e servidores de nomes Exercício Funcionamento básico do SMTP Exercício Cabeçalhos MIME Exercício Bibliografia Lista de siglas/acrónimos 465 Glossário de termos correspondentes em Português europeu e Português do Brasil 475 Índice remissivo 477 FCA - Editora de Informática xv

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