Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

EMENTA

Teoria básica e aplicações de redes de computadores com foco em aplicações industriais.

JUSTIFICATIVA

Teoria básica e aplicações de redes de computadores com foco em aplicações industriais.

OBJETIVO

PROGRAMA

1. Introdução Geral de Redes

1.1. Definição de redes de computadores e de dispositivos de IoT e IIoT;

1.2. Equipamentos usados em redes:

1.2.1. Computador doméstico/comercial; Computador industrial de propósito geral; Computadores projetados para controle de processos industriais; Computadores projetados para processamento de dados na indústria; Servidor; Switch; Hub; Bridge; Splitter; Repetidor; Roteador Tradicional; Roteador Mesh; Gateway; Firewall; Dispositivos de Internet das Coisas (IoT); Dispositivos de Internet das Coisas Industrial (IIoT);

1.3. Vantagens e desvantagens de hardware de equipamentos (descritos no sub-item 1.2) usados em rede doméstica/comercial versus de equipamentos industriais com relação as seguintes características:

1.3.1. Dissipador de calor, ventilação forçada, tecnologias de armazenamento volátil e não volátil e manutenção; Certificações de hardware; Peças móveis, fixação mecânica das peças, proteção contra entrada de poeira e umidade, faixa de operação de temperatura, proteção contra interferência eletromagnéticas (EMI), proteção contra distorções harmônicas, proteções contra picos de energia, afundamentos e curto-circuito; Certificações de software/firmware; Sistema operacional de tempo real (RTOS); Sistema operacional não determinístico; Licenças e suporte técnico.

1.4. Introdução à arquitetura de rede. Arquitetura TCP/IP e OSI/ISO.

1.5. Topologias de rede (estrela, anel, barramento, topologia malha (Mesh), árvore, mista).

1.6. Serviços de comutação de pacotes. Serviços de rede.

1.7. Conceito de protocolo.

1.8. Visualização no sniffer de rede das camadas e protocolos.

2. Camada física.

2.1. Definições. Introdução ao cabeamento de rede.

2.2. Principais padrões para cabeamento óptico e metálico.

2.3. Ruído e aterramento.

2.4. Cabeamento estruturado.

2.5. Padrão RS232 e RS485.

2.6. Antenas.

3. Camada de enlace.

3.1. Detecção e correção de erros.

3.2. Delimitação de quadros.

3.3. Controle de acesso ao meio.

3.4. Exemplos de protocolos de enlace ponto a ponto, padrão IEEE 802 para LANs.

3.5. Protocolo ARP.

3.6. VLANs, broadcast e multicast.

3.7. Protocolos de redes sem fio.

4. Camada de rede

4.1. Apresentação do endereçamento IPv4 (classes de endereçamentos, endereços de rede e broadcast, faixa de IPs)

4.2. Roteamento estático em IPv4. Conceitos de default gateway e rotas padrões e estáticas.

4.3. Visão geral do protocolo IPv6.

4.4. Roteamento dinâmico em redes TCP/IP.

5. Camada de transporte.

5.1. Protocolo UDP.

5.2. Protocolo TCP.

6. Camada de aplicação.

6.1. Exemplos de protocolos de aplicação (HTTP).

6.2. Camada de aplicação e programação com API de sockets em Python.

6.3. API de sockets em Python e programação multicast e broadcast.

6.4. Visão geral dos protocolos DNS, SNMP e ICMP e serviços IP (DHCP, NAT e QoS).

6.5. Uso do sniffer.

7. Redes Industriais.

7.1. Funcionamento do barramento RS485.

7.2. Protocolos e redes Hart.

7.3. Protocolo e redes Modbus.

7.4. Protocolo e redes ASi.

7.5. Noções básicas do protocolo MQTT.

7.6. Noções básicas do protocolo OPC UA.

7.7. Noções básicas do protocolo CANOpen.

7.8. Noções básicas de tecnologias de comunicação sem fio utilizadas em dispositivos industriais e seu uso em fábricas flexíveis.

7.9. Noções básicas de tecnologias de fundamentos de Segurança da Informação (Ameça, Risco, Vulnerabilidade, ACL, VPN e Firewalls)

7.10. Redes WAN de médio porte ligando Matriz e Filiais de empresas.

7.10.1. Implantação de Rede LAN de Médio Porte (STP, PVST+, MST, VLAN, VTP, EtherChannel).

7.10.2. Implantação de Rede MAN de Médio Porte (RIP, OSPF, EIGRP, BGP).

7.11. Noções básicas sobre Cloud Computing.

METODOLOGIA

Serão adotadas aulas presenciais expositivas dialogadas (teóricas e em laboratório) sobre os temas estabelecidos no programa com uso de projetor, quadro e demais materiais complementares relacionados aos temas.

Carga horária de atividades presenciais: 60 h

Horário de Atendimento

Bloco 3N – Sala 3N213. Terça-feira das 7h30 às10h00.

Atendimento pelo Telegram podendo ocorrer a qualquer dia/horário da semana, dependendo da disponibilidade. Todo aluno matriculado deverá cadastrar-se no grupo da disciplina, intitulado RICA I - 2024/01, criado no software Telegram, por meio do link: https://t.me/+LTL2efeXw805ZWJh

AVALIAÇÃO

As avaliações serão constituídas de seminários e apresentação de projeto. Eles poderão ser individuais ou em grupo, dependendo do número de alunos matriculados:

· Seminários

· Trabalhos Práticos

Distribuição da Pontuação da disciplina:

- Seminários: 30 pontos

- Trabalhos Práticos: 70 pontos

Avaliação de recuperação:

Será oferecida uma avaliação de recuperação para os discentes que não obtiverem o rendimento mínimo para aprovação e com frequência mínima de 75%.

A avaliação de recuperação será composta por uma prova e/ou trabalho prático a ser realizado na última semana do semestre e será cobrado todo o conteúdo ministrado.

Os estudantes que realizarem a atividade de recuperação e forem aprovados (nota superior a 60 pontos) terão limitada a sua nota final em 60 pontos.

BIBLIOGRAFIA

Básica

1. TANENBAUM, Andrew S.; WETHERALL, David . Redes de Computadores. Pearson Education, 2011.

2. TORRES, Gabriel. Redes de Computadores. Novaterra, 2009.

3. KUROSE, Ross. Redes de Computadores e a Internet: uma abordagem top-down. Addison-Wesley, 2010..

Complementar

1. PETERSON, Larry and DAVIE, Bruce. Redes de Computadores, Uma Abordagem de Sistemas. Elsevier, 2013.

2. STEVENS, W. Richard and FALL, Kevin R. TCP/IP Illustrated - Volume 1. Addison-Wesley, 1993.

3. BARNETT, David; GROTH, David and MCBEE, Jim. Cabling: The Complete Guide to Network Wiring. Sybex, 2008.

4. CLARKE, Gordon and REYNDERS, Deon. Pratical Modern SCADA. Protocols: DNP3, 60870.5 and Related Systems. Newnes, 2004.

5. MORAES, Cícero Couto de. Engenharia de automação industrial. 2. ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2007.

APROVAÇÃO

Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

---

Documento assinado eletronicamente por Fabio Vincenzi Romualdo da Silva, Professor(a) do Magistério Superior, em 17/01/2024, às 11:10, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

---

A autenticidade deste documento pode ser conferida no site https://www.sei.ufu.br/sei/controlador_externo.php?acao=documento_conferir&id_orgao_acesso_externo=0, informando o código verificador 5111228 e o código CRC 25780577.

---