I Módulo II...• Peças de vestuário – exemplos em desenvolvimento/teste 7 I n f o r m á t i c...

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DI@2007DI@2007 DiapositivoDiapositivoMódulo II

Módulo II

• Sistemas Internos de Informação– Redes e serviços de comunicação

– Sistema interno de informação da ESTV

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Redes e Serviços de Comunicação

• Conceito de rede telemática

• Classes de redes de comunicação

• Componentes básicos de uma rede

• Redes Ethernet e Wifi

• Tecnologias de acesso à Internet

• Serviços Internet

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Conceito de rede telemática

• Telemática = ?• Uma rede de telemática é um sistema de

comunicação constituído através da interligação de vários computadores e outros dispositivos, com a finalidade de trocar informação e partilhar recursos.

• Vantagens:– Partilha de recursos (físicos e dados)– Permite o desenvolvimento da aplicações distribuídas– Meio de comunicação

• Desvantagem:– Aspectos de segurança

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Vantagens das redes telemáticasVantagens• Partilha de recursos

– Físicos – Impressora, Scanner, …– Dados – ficheiros, bases de dados, …

• Permite o desenvolvimento da aplicações distribuídas– Computação distribuída– Sistemas de informação / Aplicações distribuídas

• Meio de comunicação– Entre utilizadores

• Em tempo real – Chat, VoIP, …• Ou não – correio, news, …

– Entre dispositivos – sem intervenção dos utilizadores

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Redes e segurança• Aspectos da segurança

– Confidencialidade – capacidade de limitar o acesso à informação apenas a quem autorizado

– Autenticação – garantir que a pessoa (entidade) é quem afirma ser

– Integridade – da informação transportada ou armazenada

• Mecanismos de segurança– Controlo de acesso – diversos mecanismos

(passwords, cartões de acesso, firewalls, …)– Encriptagem – tornar os dados ilegíveis a terceiros

• Assinaturas digitais – chave privada e chave pública

– Detecção de intrusão• Complemento do firewall para a detecção em tempo real de

padrões de ataque e/ou de virus

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Classes de redes telemáticas

• As redes podem ser classificadas segunda a área abrangente em:– WAN (Wide Area Networks) – Alargada

• Região, país ou planeta – exemplo: rede internet

– LAN (Local Area Networks) – Local• Sala, edifício ou campus – exemplo: rede ESTV/IPV

• Ou ainda em:– MAN (Metropolitan Area Networks) – Metropolitana

• Cidade ou metrópole – exemplo: operadoras de comunicação

– PAN (Personal Area Network) – Pessoal• Compartimento pessoal de trabalho – exemplo: rede bluetooth

– BAN (Body Area Network) – Corporal• Peças de vestuário – exemplos em desenvolvimento/teste

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Classes de redes: WAN

Planeta

País

Região

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Classes de redes: LAN

Campus

Edifício

Sala

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Classes de redes: MAN/PAN/BAN

MAN

PAN

BAN

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Componentes básicos

• Conceptualmente, as redes de comunicação têm as seguintes componentes:– Sistema origem

• Computador ou dispositivo electrónico origem

• Transmissor: adaptador de rede ou modem

– Sistema de transmissão• Único meio de transmissão ou

• Rede de comunicação complexa

– Sistema destino• Receptor: adaptador de rede ou modem

• Computador ou dispositivo electrónico destino

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Componentes da comunicação

Tecnologias

Protocolos

Aplicações

Tecnologias

Protocolos

Aplicações

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Componentes da comunicação• A comunicação em rede envolve:

– Tecnologias de rede• Gerem a comunicação de baixo nível• Permitem usar diferentes meios de comunicação• Fornecem uma interface simplificada aos protocolos de rede• Exemplos: Ethernet, Wifi, RDIS, ATM, …

– Protocolos de rede• Gerem a comunicação de alto nível• Permitem a comunicação através de diferentes redes• Fornecem uma interface simples às aplicações de rede• Exemplo: TCP/IP, OSI, Netbios, Netware, …

– Aplicações de rede• Gerem a comunicação com o utilizador• Utilizam um ou mais serviços disponibilizados pelos protocolos de

rede• Exemplos: Navegador web, aplicação de correio electrónico, …

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Redes Ethernet e Wifi• As redes Ethernet e Wifi são as mais utilizadas

em LANs• Outras redes serão abordadas na secção das

tecnologias de acesso à internet• Redes Ethernet

– Utilizam meios físicos de transmissão próprios– Permitem a construção de redes com centenas de

sistemas– Suportam débitos de transmissão de 10/100/1000 Mbps

• Redes Wifi ou WLAN (Wireless LAN)– Utilizam o ar como meio de transmissão– Permitem a construção de redes simples e complexas– Suportam débitos de transmissão entre 1 até 54 Mbps

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Redes EthernetMeio físico de transmissão:• Cabos de cobre – UTP (Unshielded Twisted Pair)

– Utiliza um sinal eléctrico para a transmissão dos dados– Vantagens

• Boa largura de banda• Custo reduzido do cabo e dos adaptadores de rede

– Desvantagens• Largura de banda diminui com o aumento do comprimento do cabo

=> um dos motivos para impor um comprimento máximo de 100 m

• Cabos ópticos– Utiliza um sinal óptico para a transmissão dos dados– Vantagens

• Excelente largura de banda• Permitem cabos com comprimentos na ordem dos km

– Desvantagens• Custo aceitável para o cabo mas elevado para o adaptador de rede

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Redes EthernetConstrução de uma rede:• Simples

– Ligação directa entre dois sistemas – através de cabo UTP cruzado (crossover)

– Ligação entre vários sistemas – através de um único dispositivo central com vários adaptadores de rede (portas)

• Complexa– Ligação entre centenas de sistemas – através de vários

dispositivos centrais interligados entre si– Espinha dorsal da rede (backbone) – interliga os vários

dispositivos centrais a um único dispositivo suportado elevados débitos de transmissão fibra óptica

– Sistema horizontal da rede – interliga os sistemas computacionais a cada dispositivo central

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Redes Ethernet

Rede complexa

Backbone

Horizontal

Rede simples

Ligação directa

Cabo cruzado

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Redes EthernetDispositivos centrais de interligação:• Repetidores (Hubs)

– Repetem o sinal recebido numa das portas para todas as outras– Vantagem

• Custo muito reduzido– Desvantagem

• Formam uma rede partilhada – apenas um dos sistemas pode estar a transmitir num determinado instante

• Hub a 100Mbps com 10 portas ≈ 10Mbps por porta

• Comutadores (Switchs)– Comutam a mensagem recebida numa porta apenas para a

porta destino– Vantagem

• Formam uma rede comutada – débito real para cada porta• Permitem o envio e recepção simultâneo (full-duplex)

– Desvantagem• Custo mais elevado

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Redes Ethernet

• Tecnologias relevantes– 10-Base-T – 10Mbps em cobre (UTP) – Ethernet– 100-Base-TX – 100Mbps em UTP – Fast Ethernet– 100-Base-FX – 100Mbps em fibra óptica– 1000-Base-T – 1Gbps em UTP – Gigabit Ethernet– 1000-Base-SX – 1Gbps em fibra óptica

• Tipicamente as redes:– Simples são construídas com um switch 100-Base-TX– Complexas são construídas por um switch central

1000-Base-SX (débito de backbone) e vários switchs, colocados em pontos estratégicos do edíficio/campus, com uma porta 1000-Base-SX e com as restantes a 100-Base-TX (débito horizontal)

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Redes Ethernet

Rede complexa

Gigabit Ethernet

Fast Ethernet

Rede simples

Fast Ethernet

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Redes Wifi

• Meio físico de transmissão– Atmosfera – sinal rádio no espectro 2.4GHz

– Vantagens:• Não é necessário instalar cabos

• O sinal atravessa certos obstáculos

– Desvantagens:• Alguns obstáculos não deixam passar o sinal

• Segurança – não é necessário ligar o sistema a uma ficha física para tentar aceder sem autorização

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Redes Wifi

Construção de uma rede:

• Simples (ad-hoc)– Construída dinamicamente e apenas enquanto é

necessária

– Vantagens• Não necessita de planificação prévia

• Ideal para interligar sistemas em qualquer lugar

– Desvantagens• Apenas é viável para um número reduzido de sistemas

• Área abrangida é reduzida

• Possui um sistema de segurança muito fraco

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Redes Wifi

Construção de uma rede:

• Complexa (estruturada)– Construída previamente com uma série de pontos de

acesso sem fios

– Os pontos d acesso são interligados entre si através de cabos

– Vantagens• Viável para um número alargado de sistemas

• Área abrangida

• Possui um sistema de segurança mais forte

– Desvantagem• Necessita de planificação e instalação prévia

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Redes Wifi

Rede ad-hoc Rede estruturada

Placa PC Placa portátil USB dongle Ponto de Acesso

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Redes Wifi

Dispositivos centrais de interligação:• Ponto de Acesso (AP)

– Contém uma ou mais antenas para os acessos sem fios

– Contém uma porta para a interligação com a rede estruturada

– A área abrangida pode chegar às centenas de metros em espaços abertos e às dezenas de metros em espaços fechados

• Comutadores (Switchs)– Permitem a interligação física dos APs

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Redes Wifi

• Tecnologias relevantes– 802.11a – débito máximo de 54Mbps (dispendiosa)– 802.11b – débito máximo de 11Mbps– 802.11g – débito máximo de 54Mbps

• Tipicamente as redes:– Ad-hoc – são construídas dinamicamente pelos

próprios sistemas finais – por exemplo para reuniões– Com um único AP – são planeadas previamente e

acedidas por um ou mais sistemas finais – por exemplo para o domicilio

– Estruturadas com vários APs – são planeadas e instaladas previamente com um sistema de segurança forte – por exemplo para uma organização

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Redes WifiSegurança• É muito importante implementar mecanismos de

segurança• Segurança na transmissão

– Garantir que existe encriptagem antes da transmissão• Segurança de acesso

– No mínimo, configurar identificador da rede (SSID) com chave de acesso

– Preferencialmente, adicionar mecanismo de autenticação dos utilizadores

Sem segurança• Dados comprometidos• Acesso indevido à internet

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Protocolos de rede

Arquitectura TCP/IP• Gere a comunicação entre dois ou mais sistemas• Os sistemas podem estar na mesma LAN ou não• São as regras de comunicação (protocolos)

utilizadas na internet• A complexidade da comunicação é dividida em

três camadas:– Aplicação – regras especificas consoante a aplicação– Transporte – gerem a comunicação entre sistemas

finais– Rede – identificam os sistemas e encaminham as

mensagens entre o sistema origem e o sistema final

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Arquitectura TCP/IP

Camada de Aplicação• Contém os protocolos que gerem a comunicação

dos diferentes serviços internet• Conjunto vasto de protocolos• Tipicamente, as aplicações são responsáveis pela

implementação dos protocolos que necessitam• Exemplos de serviços que utilizam diferentes

protocolos da camada de aplicação:– Páginas web – HTTP, HTTPS, DNS– Correio electrónico – SMTP, POP3/IMAP4, DNS– Conversação on-line – IRC, DNS

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Arquitectura TCP/IPCamada de Transporte• Principal protocolo: TCP• Fornece um ou mais canais (virtuais) de

comunicação entre os dois sistemas que estão a comunicar

• Os dados podem ser divididos em várias mensagens antes da transmissão; na recepção os dados originais são reconstruídos

• Em cada mensagem vai a identificação das aplicações origem e destino

• Tipicamente, os sistemas operativos instalados nos sistemas já contêm a implementação destes protocolos

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Arquitectura TCP/IPCamada de Rede• Principal protocolo: IP• Identifica cada sistema através de um número único na

rede – Endereço IP• Encaminha as mensagens desde o sistema origem até ao

sistema final – Encaminhador• Em cada mensagem vai a identificação dos sistemas

origem e destino• As mensagens podem ser perdidas, normalmente por

problemas de congestionamento• A recuperação das mensagens perdidas é da

responsabilidade do protocolo TCP• Tipicamente, os sistemas operativos instalados nos

sistemas já contêm a implementação destes protocolos

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Arquitectura TCP/IP

Rede

Transporte

Aplicação

IP

TCP

HTTP ...

...

...

Cabeçalho: campos de controlo

Zona de carga: dados(conteúdo do ficheiro)

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Arquitectura TCP/IP

Camada de Rede – Endereço IP• Identifica univocamente um sistema na

internet• Tal como o endereço da nossa casa, é

único no planeta• Exemplo: 193.137.7.1• O endereço está dividido em duas partes:

– Identificação da rede na internet – exemplo: 193.137.7

– Identificação do sistema na rede – exemplo: .1

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Arquitectura TCP/IPCamada de Rede – Encaminhador (router)• Dispositivo que permite a interligação de redes• Responsável por encaminhar a mensagem desde

a origem até ao destinoDispositivos híbridos• Implementam mais do que uma funcionalidade

num único dispositivo• Exemplos:

– Switch/Router – permitem criar uma rede e, ao mesmo tempo, permitem ligar a rede à internet

– AP/Switch/Router – igual ao anterior só que a rede criada permite também sistemas wifi

• Podem também integrar software de firewall

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Arquitectura TCP/IPRouters

Interligação de redes

Dispositivos híbridosAP/Switch/Router

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Tecnologias de acesso à Internet

• Tecnologias que permitem interligar uma rede local (LAN) à internet

• Existe um conjunto alargado de tecnologias que diferem consoante a utilização que se pretende:– Acesso – permanente ou esporádico

– Débito – elevado (Mbps) ou baixo (Kbps)

– Tarifa – plana (constante) ou variável (tempo e/ou quantidade de dados)

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Tecnologias de acesso à Internet• Tipo de acesso

– Esporádico• Quando se pretende ter acesso ocasional• Associado a uma tarifa variável (tempo e/ou dados)• Débitos baixos (na ordem dos Kbps)• Exemplos:

– Acesso via linha telefónica analógica (V.92) / digitial (RDIS)– Acesso via telemóvel (GPRS / UMTS)

– Permanente• Quando se pretende estar “sempre ligado”• Associado a uma tarifa plana• Débitos variáveis (Kbps ou Mbps)• Exemplos:

– Acesso via linha telefónica digital (ADSL) Mbps– Acesso via cabo Mbps– Acesso via rede móvel (telemóveis) Kbps

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Tecnologias de acesso à Internet• ADSL

– Rede comutada – débito real e melhor segurança– Linha telefónica digital (ligada a uma central telefónica digital)– Os débitos máximos variam consoante a distância do ponto de

acesso à central telefónica

• Cabo– Rede partilhada – débitos variáveis e pior segurança– Normalmente apenas disponível nas cidades

• Rede móvel– Pior relação custo/débito– Cobertura de débito médio (1 Mbps) apenas nas grandes cidades– Disponível em qualquer lugar da zona coberta

• ADSL/Cabo/Móvel– Débito de download superior ao débito de upload (Transmissão

assíncrona)

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Serviços internet• Existe um vasto conjunto de serviços disponibilizados

através da internet• Estão constantemente a aparecer novos serviços

tornando os mais antigos obsoletos• A convergência da informática com as telecomunicações

levaram à criação de novos serviços• Serviços típicos da informática

– De baixo nível – permite aos “informáticos” gerir remotamente sistemas, transferir ficheiros, etc.

– De alto nível – permite a todos os utilizadores consultar informação, trocar mensagens, etc.

• Serviços típicos de telecomunicações– telefonar, ver televisão, etc.

• Novos serviços– Reuniões on-line, etc.

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Serviços internet: webWorld Wide Web - web• Pesquisa temática• Acesso a fontes de informação ( bibliotecas, revistas,

jornais...)• Aquisição de material• Acesso a planos de aula e a actividades• Investigação de materiais (imagens, software)• Divulgação de eventos• Publicação de informação• Colaboração em trabalhos• Realização de projectos interactivos• Outros serviços utilizam a web como interface com o

utilizador

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Serviços internet: E-mail

Correio electrónico

• O correio electrónico é dos serviços Internet mais utilizados.

• Pode ser usado para:– Enviar uma mensagem para vários destinatários

– Enviar mensagens que incluam texto, áudio, vídeo, gráficos ou outro tipo de ficheiros

– Enviar uma mensagem para um utilizador numa rede fora da Internet

– Enviar uma mensagem à qual um programa de computador responde

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• Como utilizar– Dispor de computador com acesso à Internet– Possuir “caixa de correio”– Ter um endereço de correio electrónico

• Um endereço de correio electrónico é composto por duas partes:

<utilizador>@<domínio>

– <domínio> corresponde a uma determinada organização

– <utilizador> (username) permite identificar dentro dessa organização diversos utilizadores, cargos ou funções

– Exemplo: [email protected]

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• Caixa de correio– Local onde os servidores de correio

electrónico depositam as mensagens destinadas a determinado utilizador

– Normalmente situam-se em máquinas de maior porte, onde se encontra o servidor de correio electrónico

– A caixa de correio está associada a uma conta– Conta - área de trabalho destinada a um

determinado utilizador, à qual está associada um login e uma password

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• As mensagens de correio electrónico são compostas por partes:

– Cabeçalho• Onde se encontram alguns campos manipulados

pelos utilizadores e outros pelo software

• Exemplos: remetente, destinatário, assunto, data

– Corpo da mensagem• O conteúdo da mensagem, com a informação que

interessa aos utilizadores

– Eventualmente ficheiros anexos à mensagem

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• Ferramentas de correio electrónico:

– Aplicações dedicadas

– Webmail – acesso via web

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Serviços internet: mailing list

• Lista de distribuição de correio electrónico (Mailing List)– Uma lista de distribuição permite participar num grupo

de discussão e distribuir anúncios a um grande número de pessoas

– Cada vez que um membro da lista envia uma resposta, ou comentário, todos os outros membros recebem a mensagem

– O tráfego é administrado por programas chamados Administradores de Listas de Distribuição (MLMs)

– Os dois programas mais utilizados são “Listserv“ e “Majordomo”.

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Serviços internet: Newsgroups

Grupos de discussão – Newsgroups

• Conhecido por USENET, é um serviço de divulgação de mensagens disponível a qualquer utilizador

• Está organizado por grupos de discussão, se um utilizador quiser saber quais as novidades sobre um determinado tema, apenas tem de acompanhar as noticias que são enviadas para esse grupo de discussão

• Se um utilizador quiser intervir, pode escrever e enviar mensagens para os grupos de discussão

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Serviços internet: eGroups

Grupos electrónicos - eGroups

• Grupos electrónicos permitem criar um ambiente virtual para comunicar e efectuar partilha de informação entre grupos de pessoas

• Uma mensagem pode ser enviada para todos os membros do grupo

• Partilha de ficheiros: Imagens, textos, etc.

• Permite agendar reuniões e efectuar mesmo reuniões on-line através de chat

• Grupos de discussão privados

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Serviços internet: Chat

Troca de mensagens on-line – Chat /IRC• Comunicação em tempo real através do

teclado, permitindo:– Debates entre escolas sobre temas pré-

definidos– Conversações em canais temáticos

• Sistema de comunicação muito popular entre os jovens

• Utilização e escrita muito semelhante às mensagens SMS

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Serviços internet: DNSIdentificação dos sistemas através de nomes• Base de dados distribuída que permite a

correspondência entre nomes e endereços IP• É mais fácil memorizar um nome do que um endereço IP• Exemplo: infante.estv.ipv.pt => 193.137.7.3• O nome é dividido em duas partes:

– Domínio – identifica a organização na internet– Sistema – identifica o sistema na organização

• O domínio pode ser dividido em:– tipo de organização – comercial (.com), educação (.edu)– e/ou nação: portugal (.pt), brasil (.br)– e identificação da organização - .ipv; .sapo– A organização pode ainda criar sub-identificações

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Serviços internet: DNS

.ipv

.com.edu .org... .br .pt .uk...

Genéricos3 chars

FCCN

IANA

ISPV.google

.estv.esev wwwwww

Domínios de topo

Domínios 2º nível

...

Geográficos2 chars

www.ipv.pt.www.google.com

www

www.estv.ipv.pt

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Serviços internet: outros

• Videoconferência– Comunicação multimédia em tempo real, entre pessoas

que se encontram fisicamente distantes

– Trabalho colaborativo; Salas de aula remotas

• Voz sobre IP (VoIP)– Comunicação sonora em tempo real

– Entre computadores; Entre computador e telefone; Entre telefones próprios

• Vídeo sobre IP (VdoIP)– Transmissão de vídeo em tempo real ou não

– Ver televisão; Ver vídeos

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Sistema interno de informação da ESTV

• Plataforma de e-learning da ESTV

• Portal ESTV – www.estv.ipv.pt– Ensino e Instituição

– Na Escola

– Serviços

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ESTV: e-learning

• Em fase experimental– http://elearning.ipv.pt– http://portal.ipv.pt/estv/netpa/

• Irá permitir aos alunos utilizar ferramentas de ensino a distância, tais como:– Aceder às disciplinas em que se encontra inscrito– Consultar o material didáctico– Conversar on-line com os docentes– Participar em grupos de discussão– Efectuar inscrições nas provas de avaliação– Realizar trabalhos/testes on-line– Obter a classificação das disciplinas/curso– Etc.

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Portal ESTV: Ensino/Instituição

• Cursos– Cursos ministrados na escola– Em cada curso pode consultar diversa informação onde

se destaca o plano curricular– Através do plano curricular pode aceder às páginas das

disciplinas• Departamentos

– Unidades orgânicas existentes na escola– Em cada departamento pode consultar diversa

informação onde se destaca os cursos ministrados• Instituição

– Permite consultar diversa informação onde se destaca a organização da instituição

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Portal ESTV: Na Escola

• Pessoas– Permite a pesquisa de docentes, técnicos e funcionários– Acesso à página do docente => acesso às páginas da disciplina

• Actividades do alunos– Lista de grupos criados pelos alunos

• Eventos– Eventos recentes e antigos

• Infra-estruturas– Permite localizar e perceber as infra-estruturas existentes

• Centros– Lista de centros adstritos à instituição

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Portal ESTV: Serviços

• Serviços Académicos– Contactos, horário e calendário escolar– Acesso a impressos e consulta de regulamentos– Acesso à ficha curricular do aluno

• Centro de documentação– Acesso ao catálogo da biblioteca– Permite a pesquisa e a respectiva localização

• Webmail do IPV – webmail.ipv.pt– Permite a criação de uma conta de correio electrónico, a consulta

e o envio de mensagens

• Mailing list da ESTV – teotonio.ipv.pt/mailinglists/– Acesso a grupos de discussão

• Acesso wifi – www.estv.ipv.pt/wifi/– Regras e instruções para acederem à rede wifi da escola

Date post:	08-Jul-2020
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