Capítulo 1 Introdução 1

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1 SUMÁRIO Capítulo 1 Introdução Visão Geral da Internet Redes Comutação A Internet Acessando a Internet Hardware e Software PROTOCOLO EM CAMADAS Cenários A pilha de protocolos TCP/IP Modelo OSI HISTÓRIA DA INTERNET História inicial Surgimento da Internet A Internet hoje PADRÕES E ADMINISTRAÇÃO Padrões Internet Administração da Internet MATERIAL DO FINAL DO CAPÍTULO Leitura adicional Termos-chave Resumo ATIVIDADES PRÁTICAS Testes EXPERIMENTOS DE SIMULAÇÃO Applets Experimentos de laboratório Capítulo 2 Camada de Aplicação INTRODUÇÃO Fornecendo serviços Paradigmas da camada de aplicação PARADIGMA CLIENTE-SERVIDOR Interface de programação de aplicativos Usando serviços da camada de transporte APLICAÇÕES CLIENTE-SERVIDOR PADRONIZADAS World Wide Web e HTTP FTP Correio eletrônico xxv

2 xxvi Sumário TELNET Secure Shell Sistema de Nomes de Domínio PARADIGMA PEER-TO-PEER Redes P2P Tabela de Hash Distribuída Chord Pastry Kademlia Uma rede P2P popular: o BitTorrent PROGRAMAÇÃO USANDO A INTERFACE SOCKET Interface socket em C MATERIAL DO FINAL DO CAPÍTULO Leitura adicional Termos-chave Resumo ATIVIDADES PRÁTICAS Testes EXPERIMENTOS DE SIMULAÇÃO Applets Experimentos de laboratório TAREFAS DE PROGRAMAÇÃO Capítulo 3 Camada de Transporte INTRODUÇÃO Serviços da camada de transporte PROTOCOLOS DA CAMADA DE TRANSPORTE Protocolo simples Protocolo Stop-and-Wait Protocolo Go-Back-N Protocolo de repetição seletiva Protocolos bidirecionais: mecanismo de carona Protocolos da camada de transporte da Internet PROTOCOLO DE DATAGRAMAS DE USUÁRIO Datagramas de usuário Serviços do UDP Aplicações do UDP PROTOCOLO DE CONTROLE DE TRANSMISSÃO Serviços do TCP Características do TCP Segmento Conexão TCP Diagrama de transição de estados Janelas no TCP Controle de fluxo

3 Sumário xxvii Controle de erros Controle de congestionamento no TCP Temporizadores do TCP Opções MATERIAL DO FINAL DO CAPÍTULO Leitura adicional Termos-chave Resumo Atividades práticas Testes EXPERIMENTOS DE SIMULAÇÃO Applets Experimentos de laboratório TAREFAS DE PROGRAMAÇÃO Capítulo 4 Camada de Rede INTRODUÇÃO Serviços da camada de rede Comutação de pacotes Desempenho da camada de rede Congestionamento na camada de rede Estrutura de um roteador PROTOCOLOS DA CAMADA DE REDE Formato dos datagramas IPv Endereços IPv Encaminhamento de pacotes IP ICMPv Roteamento Unicast Ideia geral Algoritmos de roteamento Protocolos de roteamento unicast ROTEAMENTO MULTICAST Introdução Fundamentos do multicast Protocolos de roteamento intradomínio Protocolos de roteamento interdomínios NOVA GERAÇÃO DO IP Formato do pacote Endereçamento IPv Transição do IPv4 para o IPv ICMPv MATERIAL DO FINAL DO CAPÍTULO Leitura adicional Termos-chave Resumo ATIVIDADES PRÁTICAS Testes

4 xxviii Sumário 4.8 EXPERIMENTOS DE SIMULAÇÃO Applets Experimentos de laboratório TAREFAS DE PROGRAMAÇÃO Capítulo 5 Camada de Enlace de Dados: Redes com Fios INTRODUÇÃO Nós e enlaces Dois tipos de enlaces Duas subcamadas CONTROLE DE ENLACE DE DADOS Enquadramento Controle de fluxo e erros Detecção e correção de erros Dois protocolos de DLC PROTOCOLOS DE ACESSO MÚLTIPLO Acesso aleatório Acesso controlado Canalização ENDEREÇAMENTO NA CAMADA DE ENLACE REDES COM FIOS: PROTOCOLO ETHERNET Projeto IEEE Ethernet Padrão Fast Ethernet (100 Mbps) Ethernet Gigabit Ethernet 10-Gigabit LANs virtuais OUTRAS REDES COM FIOS Redes ponto a ponto SONET Rede comutada: ATM DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Repetidores e hubs Switches Roteadores MATERIAL DO FINAL DO CAPÍTULO Leitura recomendada Termos-chave Resumo ATIVIDADES PRÁTICAS Testes EXPERIMENTOS DE SIMULAÇÃO Applets Experimentos de laboratório TAREFAS DE PROGRAMAÇÃO

5 Sumário xxix Capítulo 6 Redes sem Fio e IP Móvel LANs sem Fio Introdução Projeto IEEE Bluetooth WiMAX OUTRAS REDES SEM FIO Canalização Telefonia celular Redes de satélites IP MÓVEL Endereçamento Agentes Três fases Ineficiência no IP móvel MATERIAL DO FINAL DO CAPÍTULO Leitura adicional Termos-chave Resumo ATIVIDADES PRÁTICAS Testes EXPERIMENTOS DE SIMULAÇÃO Applets Experimentos laboratório TAREFAS DE PROGRAMAÇÃO Capítulo 7 Camada Física e Meios de Transmissão DADOS E SINAIS Analógico e digital Problemas na transmissão Limites da taxa de transferência de dados Desempenho TRANSMISSÃO DIGITAL Conversão digital-digital Conversão analógico-digital TRANSMISSÃO ANALÓGICA Conversão digital-analógico Conversão analógico-analógico UTILIZAÇÃO DE BANDA Multiplexação Espalhamento espectral MEIOS DE TRANSMISSÃO Meios guiados Meios não guiados: sem fios

6 xxx Sumário 7.6 MATERIAL DO FINAL DO CAPÍTULO Leitura recomendada Termos-chave Resumo ATIVIDADES PRÁTICAS Testes Capítulo 8 Multimídia e Qualidade de Serviço COMPRESSÃO Compressão sem perdas Compressão com perdas DADOS MULTIMÍDIA Texto Imagens Vídeo Áudio MULTIMÍDIA NA INTERNET Fluxo contínuo de áudio/vídeo armazenado Fluxo contínuo de áudio/vídeo ao vivo Áudio/vídeo interativo em tempo real PROTOCOLOS INTERATIVOS EM TEMPO REAL Justificativa para novos protocolos RTP RTCP Protocolo de Iniciação de Sessão H SCTP QUALIDADE DE SERVIÇO Características de fluxos de dados Classes de fluxo Controle de fluxo para melhorar a QoS Serviços Integrados Serviços Diferenciados MATERIAL DO FINAL DO CAPÍTULO Leitura recomendada Termos-chave Resumo ATIVIDADES PRÁTICAS Testes EXPERIMENTOS DE SIMULAÇÃO Applets Experimentos de laboratório TAREFAS DE PROGRAMAÇÃO Capítulo 9 Gerenciamento de redes INTRODUÇÃO

7 Sumário xxxi Gerenciamento de configuração Gerenciamento de falhas Gerenciamento de desempenho Gerenciamento de segurança Gerenciamento de contabilização SNMP Gerentes e agentes Componentes de gerenciamento Uma visão geral SMI MIB SNMP ASN Conceitos básicos da linguagem Tipos de dados Codificação MATERIAL DO FINAL DO CAPÍTULO Leitura adicional Termos-chave Resumo ATIVIDADES PRÁTICAS Testes Capítulo 10 Segurança de Redes INTRODUÇÃO Metas de segurança Ataques Serviços e técnicas CONFIDENCIALIDADE Cifras de chave simétrica Cifras de chave assimétrica OUTROS ASPECTOS DE SEGURANÇA Integridade das mensagens Autenticação de mensagens Assinatura digital Autenticação de entidades Gerenciamento de chaves SEGURANÇA DA INTERNET Segurança na camada de aplicação Segurança na camada de transporte Segurança na camada de rede FIREWALLS Firewall de filtragem de pacotes Firewall Proxy MATERIAL DO FINAL DO CAPÍTULO Leitura adicional

8 xxxii Sumário Termos-chave Resumo ATIVIDADES PRÁTICAS Testes EXPERIMENTOS DE SIMULAÇÃO Applets Experimentos de laboratório TAREFAS DE PROGRAMAÇÃO Capítulo 11 Programação de Sockets em Java INTRODUÇÃO Endereços e portas Paradigma cliente-servidor PROGRAMANDO COM UPD Abordagem iterativa Abordagem concorrente PROGRAMANDO COM TCP Abordagem iterativa Abordagem concorrente MATERIAL DO FINAL DO CAPÍTULO Leitura adicional Termos-chave Resumo Atividades práticas Testes TAREFAS DE PROGRAMAÇÃO Glossário 837 Referências 865 Índice 869

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