Serviços de Comunicações

Código:

EEC0048

Sigla:

SCOM

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Telecomunicações

Ocorrência: 2020/2021 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Eletrotécnica e de Computadores
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MIEEC	23	Plano de estudos oficial	5	-	6	56	162

Língua de trabalho

Inglês

Objetivos

O objectivo desta unidade curricular é o de dotar os alunos de compreensão aprofundada e capacidade de raciocínio complexo sobre serviços de comunicações e aplicações em rede, bem como alocação de recursos de rede para os suportar. A UC pretende que os alunos adquiram conhecimentos consolidados na área da distribuição de diversos tipos de conteúdos em redes de computadores, incluindo multimédia, e ainda sobre como uma rede pode suportar a qualidade de serviço na entrega de diferentes tipos de conteúdos. Neste contexto, será introduzida e discutida a neutralidade da rede.

Resultados de aprendizagem e competências

Os estudantes serão capazes de 

• Explicar protocolos e algoritmos de camada de aplicação usados por aplicações relevantes
• Reflectir criticamente sobre problemas no desenho e desempenho de aplicações e propostas de soluções
• Explicar desafios na interacção das camadas protocolares de rede, transporte e aplicação
• Discutir soluções para os desafios nas camadas protocolares de rede, transporte e aplicação
• Desenhar aplicações sobre redes a partir de requisitos funcionais e tendo em conta o desempenho
• Suportar a operação de aplicações sobre redes a partir de requisitos funcionais e tendo em conta o desempenho
• Desenvolver metodologias adequadas de avaliação de desempenho de redes e aplicações em rede
• Analisar e medir o desempenho de redes e aplicações sobre redes
• Explicar mecanismos de alocação de recursos em redes suportando diferentes aplicações
• Organizar mecanismos de alocação de recursos em redes suportando diferentes aplicações
• Discutir conceitos de neutralidade da rede

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

Conhecimentos de redes de comunicação de dados, incluindo princípios e conceitos de arquitectura de computadores, sistemas operativos e redes de computadores, tecnologias e soluções frequentemente usadas, stack protocolar TCP/IP, as ferramentas comuns, incluindo wireshark, programação e Linux OS. 

Programa

• Aplicações sobre redes
  
  
  
  • Os conteúdos deste módulo serão adaptados à evolução da utilização da rede, mantendo uma cobertura actualizada dos desafios de construção, operação e desempenho de aplicações em rede. A seguir, identificam-se conteúdos a título de exemplo.
  
  
  • Web: HTTP, Caching
  
  
  • Redes overlay: CDN, redes P2P estruturadas e não estruturadas
  
  
  • Multimédia: VoIP, IPTV, vídeo streaming
  
  
  • Internet of Things: arquitectura, protocolos, plataformas, desafios
  
  
  • Quality of Experience
  
  
  
  


• Alocação de recursos em redes
  
  
  
  • Métricas de desempenho de redes
  
  
  • Controlo e prevenção de congestionamento em redes best effort: TCP congestion control, active queue management
  
  
  • Mecanismos de gestão de recursos em redes: políticas de gestão de filas, escalonamento, tocken bucket, leaky bucket, engenharia de tráfego
  
  
  • Abordagens para gestão de recursos: e.g. IntServ, DiffServ, MPLS, ligação a SDN e slicing
  
  
  • Neutralidade da rede
  
  
  
  

Bibliografia Obrigatória

Peterson Larry L.; Computer Networks. ISBN: 978-0-12-374013-7
Kurose James F.; Computer networking. ISBN: 9781292153605

Bibliografia Complementar

Douglas E. Comer; Internetworking with TCP/IP. ISBN: 0-13-187671-6

Observações Bibliográficas

Support material will consist also of survey papers and books available online. The references to these materials will be made available per topic in the moodle page of the UC.

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Os aspectos fundamentais serão cobertos em aulas expositivas pelo docente ou convidados ligados a empresas com know-how tecnológioc forte nas áreas cobertas, e.g. IPTV ou SDN. Estas aulas deverão incluir momentos de interacção com os alunos, usando a interpelação e espaços para questões, e não ocuparão mais de 2 das 3 horas semanais, sendo que devem em média ocupar no máximo 1,5h. Além das aulas expositivas, serão adoptadas metodologias de aprendizagem activa.

Os tópicos do estado da arte e na esfera da investigação serão cobertos através de seminário, com apresentação na aula e resumo de um artigo, pelos alunos. Os alunos deverão escolher um artigo de uma lista proposta pelo docente, ou acordar com este um artigo da sua escolha que corresponda a um esforço equivalente.

A componente prática da UC terá dois trabalhos laboratoriais e um projecto proposto por cada grupo de alunos. Os trabalhos laboratoriais servirão para aprofundar conceitos teóricos. A realização destes trabalhos será orientada por questões que guiarão os alunos para a descoberta e construção própria de soluções. O projecto permitirá aprofundar um tema concreto de modo construtivo, à escolha dos alunos, e que deve ser apresentado no final de modo didático, permitindo a partilha do know-how e experiência adquiridos entre os vários grupos de alunos.

Software

wireshark
tc (traffic control)
apache web server
bittorrent

Palavras Chave

Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Tecnologia da internet
Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia de comunicações

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Apresentação/discussão de um trabalho científico	15,00
Exame	40,00
Trabalho laboratorial	25,00
Trabalho prático ou de projeto	20,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Apresentação/discussão de um trabalho científico	10,00
Estudo autónomo	52,00
Frequência das aulas	52,00
Trabalho laboratorial	24,00
Elaboração de projeto	24,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

Realização de todos os trabalhos práticos e revisão do artigo com apresentação em seminário.

Fórmula de cálculo da classificação final

0.45L + 0.4E + 0.15 S
L - nota dos trabalhos de laboratório 
E - nota do exame 
S - nota de seminários

Provas e trabalhos especiais

A avaliação distribuída é baseada nos trabalhos laboratoriais e no seminário (revisão e apresentação de um artigo). Assim, é exigida a realização de todos os trabalhos propostos a todos os estudantes inscritos, qualquer que seja o regime de inscrição.

Trabalho de estágio/projeto

N/A

Avaliação especial (TE, DA, ...)

É exigida a realização de todos os trabalhos propostos a todos os estudantes inscritos, qualquer que seja o regime de inscrição.

Melhoria de classificação

Não é possível efectuar melhoria da classificação da componente distribuída.