Curso de Redes de Comunicação de Dados - Teoria e Prática

Introdução às redes e ao modelo de referência OSI

• Introdução às redes de dados
• LAN e WAN
• Tipos de aplicações e requisitos
• Funções da OSI-RM e a estrutura modular da rede de dados

Introdução à tecnologia LAN e aos protocolos Ethernet

• O protocolo Ethernet e Ethernet 10M/100M/1G/10Gbps
• Tipos de mídia Ethernet (Pares trançados, categorias de cabos - 5/5e, cabos ópticos de fibra e conectores)
• Algoritmo CSMA/CD
• Estrutura do quadro (802.3, 802.3, Ethernet-II, Ethernet-SNAP)
• Problemas comuns

Comutação LAN – Funcionalidade e Operação

• Características e operação do bridge LAN
• Operação do switch LAN
• Tecnologia de switches LAN – HD/FD (Full/Half Duplex) e auto-negociação
• VLANs (Redes Locais Virtuais) e marcação VLAN
• Protocolos Spanning Tree - STP/RSTP/MSTP
• LAG e Etherchannel. Estrutura e topologias de LAN
• Comutação em Data Center

Protocolos e Serviços WAN

• Estrutura da rede pública – acesso, transmissão e comutação.
• Arquitetura e protocolos de redes tradicionais
  • Serviços ponta a ponta - FR (Frame Relay), ATM e Linhas Alugadas
  • Serviços de transmissão – SDH e WDM/DWDM
  • Serviços de acesso – xDSL, CATV/DOCSIS
• Redes de nova geração
  • Serviços ponta a ponta – Carrier Ethernet e serviços MPLS baseados em IP
  • Redes de transmissão – Carrier Ethernet
  • Redes de acesso – xDSL avançado, DOCSIS e tecnologias ópticas

Redes Sem Fio e Wi-Fi

Arquitetura de rede – elementos e topologias de rede

A camada física

• 802.11a/b/g
• 802.11n - OFDM e MIMO

A camada MAC – Resolução de Contenção

• CSMA/CA, RTS, CTS e NAV
• Formato do Quadro IEEE 802.11 e Endereçamento

Funcionalidades adicionais

• Segurança Wi-Fi – WEP, EAP, TLS, TTLS e 802.11x

QoS no Wi-Fi – Acesso baseado em contenção - AIFS, Categorias de Acesso e Janelas de Contenção. Acesso Controlado – Polling e TXOPs. Controle da Qualidade de Serviço - ADDTS, Streams de Tráfego e TSPECs.

• Redes Celulares

Introdução

• Reutilização do espectro de frequências
• Configuração e gerenciamento de chamadas
• Principais servidores - MSC, BSC, BTS e terminais
• Handovers (handoffs) e Canais

Evoluções e Padrões

3GPP, 3GPP2 e IMT-2000

Evolução das redes – de cdma1 para EVDO/DV e de GSM para HSPA e LTE

Introdução ao TCP/IP

• O modelo TCP/IP e protocolos comuns
• Operação dos protocolos
• Organizações padrões

IPv4 – Protocolo e Endereçamento

• Características do IP
• ARP – Protocolo de Resolução de Endereço
• Estrutura do quadro IP
• Endereçamento IP e classes de endereço
• Endereços privados e públicos
• Subdivisão do espaço de endereços IP – VLSM e CIDR
• Design de endereços IP (Exercício)
• DHCP – Protocolo de Configuração Dinâmica de Host
• Multicast e IGMP

IPv6 – Protocolo e Endereçamento

• Características do IPv6 e comparação com o IPv4
• Estrutura do pacote e cabeçalhos (breve)
• Endereços e categorias de endereço IPv6
• O processo de autoconfiguração
• Migração do IPv4

Protocolos L4 – TCP e UDP

• Introdução aos protocolos da camada 4 e portas bem conhecidas
• Estrutura e operação do pacote UDP
• Estrutura e operação do pacote TCP
• Conectividade e confiabilidade TCP
• Janela deslizante TCP, slow-start (início lento) e prevenção de congestionamento
• Números de sequência e confirmação
• Cálculo da taxa de transferência máxima do TCP (WS e RTT)
• Go-back-N e Selective-Repeat
• Questões de desempenho TCP

Fundamentos de Roteamento e Comutação L3

• Princípios do processo de roteamento
• Dominínios e áreas de roteamento
• Roteamento estático e dinâmico
• Protocolos Distance-vector e Link-state
• Métricas de roteamento
• RIP e OSPF
• BGP – eBGP e iBGP
• Comutação L3
• NAT estático e dinâmico
• HSRP e VRRP
• QoS em redes IP

Parâmetros de QoS – Largura de Banda, Atraso, Jitter e Perda de Pacotes

• Requisitos das aplicações e comportamento da rede
• Classificação e marcação, policiamento e modelagem (shaping), enfileiramento, RED/WRED

Fundamentos e Componentes de Segurança de Rede

• Fundamentos de segurança de rede, ameaças e vulnerabilidades.
• Arquitetura de rede segura – FWs (Firewalls), VPNs, NACs e dispositivos de segurança.
• Operação do firewall – filtragem de pacotes e inspeção stateful.
• Protocolos de segurança – Criptografia e Autenticação
• Tipos e definições de criptografia
  • Algoritmo de chave simétrica. Blocos e Streams (correntes) de cifradores.
  • Criptografia de chave pública.
  • Funções Hash.
• Fundamentos de autenticação
  • Autenticação multifator
  • Tokens, Cartões Inteligentes e Protocolos de Criptografia Wireless
  • OTP – Senhas de Uso Único

Introdução ao Design de Redes de Dados

• Introdução à Engenharia de Rede
  • Análise de requisitos
  • Modelos de fluxo
• Design de Arquitetura (Alto Nível)
  • Arquitetura de componentes e a arquitetura de referência
  • Modelos arquiteturais
  • Arquiteturas de sistemas e redes
  • Escolhas de arquitetura de serviços e fornecedores
• Design de Topologia (Baixo Nível)
  • Design de redes corporativas
  • Design de LAN/WAN
  • Design de redes IP
  • Design de segurança e privacidade
  • Design de gerenciamento de rede
• Design de operações de rede