Computação em Nuvem
Administração de Redes Virtuais
Objetivos de aprendizagem e a sua compatibilidade com o método de ensino
Os objetivos visam aprofundar o conhecimento dos alunos sobre redes neuronais artificiais e a aprendizagem profunda e suas aplicações práticas. Os alunos deverão ser capazes de:
- Compreender os conceitos fundamentais de redes virtuais, suas arquiteturas e tecnologias envolvidas.
- Desenvolver habilidades práticas na administração e gestão de redes virtuais, incluindo a configuração de ambientes virtualizados e a integração com redes físicas.
- Analisar e implementar soluções de segurança em redes virtuais, garantindo a sua integridade, confidencialidade e disponibilidade.
- Avaliar o desempenho e a escalabilidade de redes virtuais, propondo soluções para otimizar o uso de recursos e melhorar o desempenho.
- Preparar os alunos para utilizar ferramentas e tecnologias modernas de virtualização e automação de redes, incluindo SDN (Software Defined Networking) e NFV (Network Function Virtualization).
Ramo
Computação em Nuvem
Área Científica
Ciências Informáticas
Ano/Semestre
1º / 1º
Carácter
Obrigatório
Horas Totais
168h
Teórico/Prático
42h
Conteúdo programático
1. Introdução às Redes Virtuais:
a. Definição e conceitos de redes virtuais;
b. Arquiteturas de redes virtuais: VMware, Hyper-V; KVM, entre outras;
c. Virtualização de redes: tipos e benefícios;
d. Componentes principais: switches virtuais, roteadores virtuais e firewalls virtuais.
2. Tecnologias de Virtualização:
a. Virtualização de servidores e redes: Máquinas Virtuais vs. Containers;
b. Plataformas de virtualização-VMware vSphere, Hyper-V, OpenStack Implementação de máquinas e redes virtuais VNICs-Interfaces de Rede Virtuais e Virtual Switches Administração de Redes Virtuais Configuração de rede em máquinas virtuais Gestão de IPs e sub-redes em ambientes virtuais Configuração de bridges e roteadores virtuais Monitorização e troubleshooting de redes virtuais Ferramentas de gestão e automação de redes virtuais Segurança em Redes Virtuais Desafios e vulnerabilidades específicas Estratégias de segurança em ambientes virtualizados Políticas de controlo de acesso e isolamento de rede Ferramentas de monitorização e defesa de redes Criptografia e autenticação em redes

Demonstração da coerência dos conteúdos programáticos com os objetivos de aprendizagem da unidade curricular
Os conteúdos estão estruturados de forma a cobrir os conceitos básicos até às tecnologias mais avançadas. A sequência lógica garante uma base sólida nas primeiras aulas, o que possibilita a compreensão e o aprofundamento mais complexos. Introdução e Tecnologias de Virtualização: oferece a base necessária para que os alunos compreendam o que são redes virtuais. Aprofunda-se as plataformas de virtualização, possibilitando a construção de laboratórios práticos. Administração de Redes Virtuais e SDN/NFV: Aplica os conhecimentos de redes virtuais. SDN e NFV introduzem novas abordagens e inovações, completando a formação com tecnologias emergentes. Segurança, Desempenho e Otimização: Garantir a segurança e desempenho das redes virtuais é essencial, a segurança e otimização proporcionam o conhecimento necessário para lidar com os desafios do dia a dia. Tendências e Inovações: Oferece uma visão de futuro sobre as tecnologias mais recentes, preparando o aluno para se manter atualizado.
Metodologias de ensino e de aprendizagem específicas da unidade curricular articuladas com o modelo pedagógico
Usar-se-á metodologias dinâmicas e interativas para garantir que os alunos compreendam e apliquem os conceitos de forma prática e significativa. As aulas expositivas servirão como base para a introdução de conteúdos teóricos fundamentais, com explicações detalhadas e exemplos que contextualizam o tema. Os laboratórios práticos, por sua vez, permitirão que os alunos implementem esses conceitos, explorando diretamente a criação e otimização de redes. Adicionalmente, o desenvolvimento de projetos em grupo incentivará a colaboração, o que não só promove a partilha de ideias, como também melhora a capacidade de resolução de problemas de forma colaborativa e prática. Estes projetos serão desenhados para simular desafios reais e próximos do mundo profissional. Por fim, a análise de casos de estudo permitirá uma abordagem crítica e reflexiva sobre o uso das redes em cenários específicos, incluindo questões éticas e a explicabilidade dos modelos. Combinando estas abordagens, a Unidade proporciona uma aprendizagem ativa, centrada no aluno e diretamente aplicável aos desafios atuais do campo das redes.
Avaliação
A avaliação incluirá trabalhos práticos, testes escritos e um projeto final que envolverá a aplicação de técnicas de redes virtuais de um problema real. Esta abordagem permite avaliar tanto a compreensão teórica dos alunos quanto a sua habilidade em implementar e adaptar modelos de redes a situações concretas. A variedade nos métodos de avaliação garante que todos os aspetos do conhecimento e das competências desenvolvidas ao longo da unidade curricular sejam devidamente contemplados.
Demonstração da coerência das metodologias de ensino e avaliação com os objetivos de aprendizagem da unidade curricular
As metodologias de ensino buscam garantir que os alunos possam não só aprender os conceitos fundamentais de redes, mas também aplicá-los em contextos práticos e relevantes. Combinando teoria e prática, o curso proporciona uma base sólida que incentiva a aplicação dos conceitos em tarefas práticas e desafiadoras, promovendo assim uma compreensão profunda dos temas. Os projetos em grupo e os casos de estudo incentivam o pensamento crítico e a capacidade de resolução de problemas, o que é essencial para a formação de competências avançadas. As avaliações devem medir eficazmente o conhecimento adquirido e identificar as competências desenvolvidas ao longo da unidade curricular. Através de uma combinação de avaliações teóricas e práticas, é possível observar a capacidade dos alunos de interpretar, implementar e refletir criticamente sobre os conceitos de redes. Estes métodos permitem uma avaliação contínua e formativa, assegurando que cada estudante recebe feedback construtivo e oportunidades para melhorar as suas competências críticas e práticas, coerentes com os objetivos de aprendizagem definidos.
Bibliografia
- Koushik Kothari, Sandeep R. Joshi. Virtualization Essentials. Wiley, 2021.
- Garrick T. Ziegler. Network Virtualization: Technologies and Solutions. Springer, 2020.
- Tomsho, G., Vacca, J. R. Networking and Security: The Complete Reference. McGraw-Hill, 2016.
- Cervantes, A., et al. SDN: Software Defined Networks. O’Reilly, 2018.
- William Stallings. Network Security Essentials: Applications and Standards. Pearson, 2017.
- OpenStack Documentation – Acesso livre através de: https://docs.openstack.org. – NFV Handbook: Network Functions Virtualization. Wiley, 2019.


