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REPÚBLICA DE ANGOLA
MINISTÉRIO DO ENSINO SUPERIOR, CIÊNCIA, TECNOLOGIA E INOVAÇÃO
INSTITUTO SUPERIOR POLITÉCNICO DE NDALATANDO
DEPARTAMENTO DE ENSINO E INVESTIGAÇÃO DE ENGENHARIA E TELECOMUNICAÇÕES
IMPLEMENTAÇÃO-PILOTO DO ZABBIX PARA A MONITORIZAÇÃO DA INFRAESTRUTURA DE TECNOLOGIA DE INFORMAÇÃO DO GOVERNO PROVINCIAL DO CUANZA NORTE
Monografia de Licenciatura em Informática de Gestão.
Autor: Martinho Constantino David Xavier, 15499
Orientador: Cristóvão João Zua, Ph.D
N'Dalatando, Julho de 2026
INSTITUTO SUPERIOR POLITÉCNICO DE NDALATANDO
DEPARTAMENTO DE ENSINO E INVESTIGAÇÃO DE ENGENHARIA E
TELECOMUNICAÇÕES
IMPLEMENTAÇÃO DO SISTEMA ZABBIX PARA MONITORAMENTO DE INFRAESTRUTURA DE TECNOLOGIA DE INFORMAÇÃO NO GOVERNO PROVINCIAL DO CUANZA NORTE.
Autor: Martinho Constantino David Xavier, 15499
Trabalho de Monografia de Licenciatura apresentado ao Instituto Superior Politécnico de Ndalatando como parte dos Requisitos para a obtenção do grau Académico de Licenciatura em Informática de Gestão.
Orientador:________________________
Cristóvão João Zua, Ph.D
N’Dalatando, Julho de 2026
MARTINHO CONSTANTINO DAVID XAVIER
IMPLEMENTAÇÃO DO SISTEMA ZABBIX PARA MONITORAMENTO DE INFRAESTRUTURA DE TECNOLOGIA DE INFORMAÇÃO NO GOVERNO PROVINCIAL DO CUANZA NORTE
Trabalho apresentado ao Instituto Superior Politécnico de Ndalatando como requisito para a obtenção de grau de Licenciatura em Informática de Gestão
COMISSÃO DE JÚRI
_____________________________________________
(Presidente)
_____________________________________________
(1º Vogal)
_____________________________________________
(2º Vogal)
DEDICATÓRIA
Dedico este trabalho à todos os que de alguma forma me ajudaram durante estes anos de formação, em especial à minha família, os meus professores, colegas e amigos.
AGRADECIMENTO
Neste momento de transição na minha vida, sou profundamente grato por reconhecer que alcançar esta etapa não foi uma jornada solitária. Quero expressar a minha gratidão a cada pessoa especial que fez parte desta trajectória, contribuindo para que eu chegasse até aqui com o melhor resultado possível.
Agradeço a Deus pela força e perseverança ao longo desta caminhada. Aos meus pais, Constantino Manuel Xavier e Emília David Xavier, o meu profundo agradecimento pelo apoio incondicional e dedicação.
À minha companheira, Juliana Diogo Domingos, e aos meus filhos Verinaldo, Armando e Constantino Domingos Xavier, agradeço o carinho, incentivo e paciência demonstrados ao longo de todo este percurso académico.
Ao Professor Doutor Cristóvão João Zua, orientador desta monografia, o meu sincero agradecimento pela disponibilidade, orientação e ensinamentos. Aos professores do Departamento de Engenharia e Telecomunicações do ISPNd, o meu muito obrigado.
À equipa do Governo Provincial do Cuanza Norte, agradeço a confiança depositada e a colaboração prestada durante a recolha de dados. Aos meus colegas e amigos, agradeço os momentos partilhados que tornaram esta jornada mais significativa.
EPÍGRAFE
"Conheça todas as teorias, domine todas as técnicas, mas ao tocar uma alma humana, seja apenas outra alma humana."
Carl Gustav Jung
RESUMO
A presente monografia aborda a problemática da ausência de monitoramento centralizado e proativo da infraestrutura de Tecnologia da Informação no Governo Provincial do Cuanza Norte, Angola, o que resultava em identificação tardia de falhas, prolongado tempo de inatividade dos serviços e dificuldade no planeamento de capacidade. O objectivo principal consistiu em implementar o sistema Zabbix, uma solução de código aberto, para monitoramento integrado de servidores, equipamentos de rede e serviços críticos da instituição. A investigação seguiu uma abordagem metodológica mista, de caráter descritivo e exploratório, operacionalizada através de estudo de caso. A coleta de dados envolveu entrevistas semiestruturadas com 5 técnicos e gestores do departamento de INFOSI, observação participante durante a implementação e análise documental da infraestrutura existente. Conduzimos o processo de implementação em cinco fases, desde o levantamento de requisitos até a validação do sistema. O Zabbix foi instalado e configurado numa arquitetura three-tier, tendo sido implementado como projecto-piloto em 2 computadores, devido às restrições burocráticas e de acesso a equipamentos em ambiente governamental. Configuramos templates, triggers e alertas automáticos para validação da solução. Os testes de validação confirmaram que a solução atende a todos os requisitos funcionais e não funcionais estabelecidos, evidenciando redução significativa do tempo de deteção de falhas e melhoria na disponibilidade dos serviços. Conclui-se que a implementação do Zabbix, mesmo em escala piloto, respondeu com sucesso ao problema identificado, demonstrando o potencial da ferramenta para monitoramento proativo e fundamentado em dados, essencial para a continuidade dos serviços públicos digitais.
Palavras-chave: Monitoramento de Redes, Zabbix, Infraestrutura de TI, Gestão Tecnológica, Governo Provincial.
ABSTRACT
This monograph addresses the problem of the absence of centralized and proactive monitoring of the Information Technology infrastructure at the Provincial Government of Cuanza Norte, Angola, which resulted in late fault detection, prolonged service downtime, and difficulty in capacity planning. The main objective was to implement the Zabbix system, an open-source solution, for the integrated monitoring of servers, network devices, and critical services within the institution. The research adopted a mixed-method, descriptive and exploratory approach, operationalized through a case study. Data collection involved semi-structured interviews with 5 technicians and managers from the INFOSI department, participant observation during the implementation, and documentary analysis of the existing infrastructure. We conducted the implementation process in five phases., from requirements gathering to system validation. Zabbix was installed and configured using a three-tier architecture, and was implemented as a pilot project on 2 computers, due to bureaucratic restrictions and access limitations to equipment in a government environment. Templates, triggers, and automatic alerts were configured to validate the solution. Validation tests confirmed that the solution meets all established functional and non-functional requirements, demonstrating a significant reduction in fault detection time and an improvement in service availability. It is concluded that the implementation of Zabbix, even on a pilot scale, successfully addressed the identified problem, demonstrating the potential of the tool for proactive, data-driven monitoring essential for the continuity of digital public services.
Keywords: Network Monitoring, Zabbix, IT Infrastructure, Technology Management, Provincial Government.
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Principais equipamentos de rede 8
Tabela 2 - Protocolos complementares de monitoramento 11
Tabela 3 - Componentes fundamentais 13
Tabela 4 - Funcionalidades 15
Tabela 5- Arquitectura three-tier do zabbix 15
Tabela 6- Glossário de termos do zabbix 16
Tabela 7- Funcionalidades principais do zabbix 17
Tabela 8- Vantagens do zabbix 18
Tabela 9- Inventário geral de equipamentos de TI 21
Tabela 10- Equipamentos de rede do Governo Provincial do Cuanza Norte 23
Tabela 11- Problemas críticos identificados na infraestrutura de TI 24
Tabela 12- Objectivos do projecto de implementação do zabbix 25
Tabela 13- Premissas do projecto 25
Tabela 14- Restrições do projecto 26
Tabela 15- Identificação e classificação de riscos do projecto 27
Tabela 16- Estratégias de mitigação de riscos 28
Tabela 17- Artefactos do projecto 29
Tabela 18- Justificação da abordagem mista 32
Tabela 19 - Perfil dos entrevistados 34
Tabela 20- Fases docomo solução integrada de monitoramento da infraestrutura de Tecnologia da Informação no Governo Provincial do Cuanza Norte, procurando responder ao problema da ausência de monitoramento centralizado e em tempo real dos componentes tecnológicos da instituição. Concluído o processo, considera-se que o objectivo geral foi plenamente alcançado, confirmando que a adopção de uma ferramenta de código aberto e amplamente consolidada pode transformar de forma significativa a gestão tecnológica de uma instituição pública.
No plano teórico, a investigação permitiu consolidar os conceitos fundamentais sobre redes de computadores, protocolos de monitoramento como o SNMP, o ICMP, o SSH e o HTTP/HTTPS, bem como a arquitectura, os componentes e as funcionalidades do Zabbix. Este enquadramento conceptual sustentou as opções metodológicas e tecnológicas assumidas ao longo do trabalho, evidenciando a importância do monitoramento proactivo para a continuidade dos serviços públicos digitais.
Relativamente ao diagnóstico, a análise da infraestrutura de TI do Governo Provincial do Cuanza Norte, conduzida através de entrevistas semiestruturadas, observação participante e levantamento documental, permitiu identificar um total de 77 equipamentos, entre os quais 69 estações de trabalho e 8 dispositivos de rede, e diagnosticar seis problemas críticos, com destaque para a ausência de monitoramento centralizado, a identificação tardia de falhas e a dificuldade no planeamento de capacidade. Este diagnóstico orientou todas as decisões técnicas subsequentes do projecto.
Quanto à implementação, a solução foi materializada mediante uma arquitectura three-tier, com a configuração de 2 hosts organizados em grupos lógicos, a aplicação de templates específicos, a definição de triggers com diferentes níveis de severidade e a automação de alertas por correio electrónico. Os testes realizados confirmaram a cobertura de todos os requisitos funcionais e não funcionais definidos, incluindo a monitorização de servidores Windows, equipamentos de rede e serviços críticos.
Os resultados obtidos são expressivos: redução do tempo de detecção de falhas, alertas automáticos em tempo real, dashboards centralizados e uma base histórica de métricas para planeamento de capacidade. Estes ganhos confirmam a hipótese de que a implementação do Zabbix melhora significativamente a gestão e a supervisão da infraestrutura de TI, permitindo à equipa técnica actuar de forma proactiva e fundamentada em dados, em consonância com o que havia sido antecipado no resumo deste trabalho.
Como foi referido ao longo do trabalho, os objectivos propostos foram alcançados. Contudo, o trabalho pode ter continuidade, uma vez que podem ser aplicadas outras funcionalidades que aqui não foram implementadas para o enriquecimento da solução.
No contexto da melhoria contínua, recomenda-se que versões futuras do sistema de monitoramento incluam a integração com outras ferramentas de gestão, como sistemas de ticketing, e a implementação de dashboards executivos que apresentem o impacto dos problemas tecnológicos em linguagem acessível para gestores não técnicos.
Recomendações
Com base nos resultados e nas limitações identificadas, recomenda-se:
1. Expansão do monitoramento: Alargar a monitorização aos 75 equipamentos actualmente excluídos, à medida que forem disponibilizados recursos orçamentais e técnicos.
2. Integração com sistemas de ticketing: Desenvolver a integração do Zabbix com uma ferramenta de gestão de incidentes (ex.: GLPI, OTRS), para automatizar a criação de chamados técnicos.
3. Dashboards executivos: Implementar painéis de visualização adaptados a gestores não técnicos, com indicadores-chave de desempenho (KPIs) apresentados em linguagem acessível.
4. Formação avançada: Promover a participação da equipa em formações oficiais Zabbix (com certificação), para explorar todas as funcionalidades da ferramenta.
5. Monitoramento de serviços externos: Expandir a solução para monitorizar serviços em nuvem e plataformas externas, conforme a instituição avance na digitalização dos seus serviços.
Referências bibliográficas
Adicionar: Zabbix. (2026, February 24). Modernizing public service monitoring with Zabbix and Prodemge. https://blog.zabbix.com/modernizing-public-service-monitoring-with-zabbix-and-prodemge/32612/
Albert, R., & Barabási, A.-L. (2002). Statistical mechanics of complex networks. Reviews of Modern Physics, 74(1), 47 - 97.
Bardin, L. (2011). Análise de conteúdo. Edições 70.
Creswell, J. W., & Creswell, J. D. (2023). Research design: Qualitative, quantitative, and mixed methods approaches (6th ed.). Sage.
Duarte, P. B. (2011). Gerência de redes: fundamentos. LTC.
Forouzan, B. A. (2013). Comunicação de dados e redes de computadores. McGraw-Hill.
Gil, A. C. (2017). Como elaborar projetos de pesquisa (7.ª ed.). Atlas.
Gonçalves, M. (2020). Segurança em sistemas de monitoramento. Revista Brasileira de Segurança da Informação, 12(4), 89 - 103.
Haddadi, H., Rio, M., Iannaccone, G., Moore, A. W., & Mortier, R. (2008). Network topologies: inference, modeling, and generation. IEEE Communications Surveys & Tutorials, 10(2), 48 - 69.
Halcomb, E., & Hickman, L. (2015). Mixed methods research. Nursing Standard, 29(32), 41- 47.
Kurose, J. F., & Ross, K. W. (2017). Computer networking: A top-down approach (7th ed.). Pearson.
Lebiednik, B., Mangal, A., & Tiwari, N. (2016). A Survey and Evaluation of Data Center Network Topologies. arXiv.
Lima, R. (2020). Agentes de monitoramento em redes corporativas. Anais do Congresso Brasileiro de Informática, 28, 156 - 169.
Macedo, D., Abdalla Jr, H., Santos, D., & Cullen, A. (2018). Redes de computadores: uma abordagem top-down. LTC.
Mauro, D., & Schmidt, K. (2001). Essential SNMP. O'Reilly Media.
Medrado, J. (2018). A importância do monitoramento em infraestruturas de TI. Revista Tecnologia & Inovação, 9(2), 45 - 58.
Melo, A. (2008). Sistemas de informação: conceitos e aplicações. Atlas.
Monteiro, E., & Boavida, F. (2011). Engenharia de redes informáticas. FCA.
Olups, R. (2016). Zabbix network monitoring essentials. Packt Publishing.
Pillo-Guanoluisa, D., Bermúdez Herrera, L., Juma Alba, A., Salgado Báez, D., & Fray Buestán, V. (2025). Real-time network infrastructure monitoring: A Zabbix and Telegram integration case study in the energy sector (EMELNORTE S.A.). In ETCM 2025 - 9th Ecuador Technical Chapters Meeting. IEEE. https://doi.org/10.1109/ETCM67548.2025.11304414.
Tanenbaum, A. S., & Wetherall, D. J. (2010). Computer networks. Pearson.
Tizghadam, A., & Leon-Garcia, A. (2010). Betweenness Centrality and Resistance Distance in Communication Networks. IEEE Network, 24(6), 10 -16.
Yin, R. K. (2015). Estudo de caso: planeamento e métodos (5.ª ed.). Bookman.
Zabbix SIA. (2024). Zabbix Documentation 6.0. https://www.zabbix.com/documentation/6.0/
APÊNDICE
Governo Provincial do Cuanza Norte
Equipamento do Infosi
Teste de usabilidade
ANEXO
1
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image2.pngprojecto de implementação 37
Tabela 21- Requisitos funcionais 38
Tabela 22- Requisitos não funcionais 39
Tabela 23- Utilizadores configurados no sistema 42
Tabela 24 - Host groups configurados 42
Tabela 25 - Templates aplicados 43
Tabela 26 - Triggers configuradas 43
Tabela 27- Plano e resultados dos testes de validação 47
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Arquitectura de implementação do zabbix. 40
Figura 2 - Mapa de rede do sistema de monitoramento. 41
Figura 3 - Dashboard global view do sistema zabbix 45
Figura 4 - Tela de monitoramento de problemas do zabbix 46
Figura 5 - Registo de acções e notificações do sistema zabbix 47
LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS
API - Application Programming Interface (Interface de Programação de Aplicações)
ARPANET - Advanced Research Projects Agency Network
COVID-19 - Coronavirus Disease 2019 (Doença por Coronavírus 2019)
CPU - Central Processing Unit (Unidade Central de Processamento)
DHCP - Dynamic Host Configuration Protocol (Protocolo de Configuração Dinâmica de Anfitrião)
DNS - Domain Name System (Sistema de Nomes de Domínio)
ENAPP - Escola Nacional de Administração Pública Provincial
FCAPS - Fault, Configuration, Accounting, Performance and Security Management
FTP - File Transfer Protocol (Protocolo de Transferência de Arquivos)
GEPE - Gabinete de Estudos, Planeamento e Estatística
GET Get Request (Operação de Consulta do SNMP)
GPL - General Public License (Licença Pública Geral)
GPLv2 - General Public License version 2 (Licença Pública Geral versão 2)
HTTP - Hypertext Transfer Protocol (Protocolo de Transferência de Hipertexto)
HTTPS - Hypertext Transfer Protocol Secure
ICMP - Internet Control Message Protocol (Protocolo de Mensagens de Controlo da Internet)
INFOSI – Instituto Nacional de Fomento de Sociedade de Informação
IP - Internet Protocol (Protocolo de Internet)
IPMI - Intelligent Platform Management Interface
JMX - Java Management Extensions
LAN - Local Area Network (Rede de Área Local)
MAC Media Access Control
MAN - Metropolitan Area Network (Rede de Área Metropolitana)
MB - Megabyte
MIB - Management Information Base (Base de Informação de Gerenciamento)
MTTR - Mean Time To Repair (Tempo Médio de Reparação)
NAS - Network Attached Storage (Armazenamento Conectado à Rede)
NMS - Network Management System (Sistema de Gerenciamento de Rede)
OID - Object Identifier (Identificador de Objecto)
PHP - Hypertext Preprocessor (Pré-processador de Hipertexto)
QoS - Quality of Service (Qualidade de Serviço)
RAM - Random Access Memory (Memória de Acesso Aleatório)
RF - Requisito Funcional
RFC Request for Comments
RNF - Requisito Não Funcional
SAN - Storage Area Network (Rede de Área de Armazenamento)
SET Set Request (Operação de Configuração do SNMP)
SGMP - Simple Gateway Monitoring Protocol
SLA Service Level Agreement (Acordo de Nível de Serviço)
SMS - Short Message Service (Serviço de Mensagens Curtas)
SMTP - Simple Mail Transfer Protocol
SNMP - Simple Network Management Protocol (Protocolo Simples de Gerenciamento de Rede)
SQL Structured Query Language
SSH - Secure Shell (Shell Seguro)
SSL - Secure Sockets Layer (Camada de Sockets Seguros)
TCP/IP - Transmission Control Protocol/Internet Protocol
TI - Tecnologia da Informação
TIC - Tecnologia da Informação e Comunicação
TLS - Transport Layer Security (Segurança da Camada de Transporte)
TRAP Trap Notification (Notificação Assíncrona do SNMP)
UDP - User Datagram Protocol (Protocolo de Datagrama de Utilizador)
WAN - Wide Area Network (Rede de Área Ampla)
XII
ÍNDICE
INTRODUÇÃO 1
CAPÍTULO 1. REFERENCIAL TEÓRICO SOBRE FERRAMENTA DE MONITORAMENTO ZABBIX 6
1.1.Redes de Computadores 6
1.1.1.Classificação e topologias de Redes 6
1.1.2. Protocolo TCP/IP 8
1.1.3. Equipamentos de rede 8
1.2.Gestão e monitoramento de redes 9
1.2.1.Áreas funcionais da gestão de redes (FCAPS) 9
1.2.2.Importância do monitoramento 10
1.3. Protocolos de monitoramento 10
1.3.1. SNMP (Simple Network Management Protocol) 10
1.3.2. Outros protocolos de monitoramento 11
1.4. Ferramenta de monitoramento zabbix 12
1.4.1. Histórico e características 12
1.4.3. Componentes do zabbix 16
1.4.4. Terminologias essenciais 16
1.4.5. Funcionalidades principais 17
1.4.6. Vantagens da ferramenta 18
1.4.7. Aspectos de segurança 18
CAPÍTULO 2. DIAGNÓSTICO DA INFRAESTRUTURA DE TI DO GOVERNO PROVINCIAL DO CUANZA NORTE 20
2.1. Caracterização da instituição 20
2.1.1. Identificação e localização 20
2.1.2. Missão e visão estratégica 20
2.2. Diagnóstico da situação actual da infraestrutura de TI 20
2.2.1. Inventário de equipamentos 20
2.2.2. Equipamentos de rede identificados 23
2.2.3. Problemas críticos identificados 24
2.3. Visão Geral do projecto 24
2.3.1. Descrição geral 24
2.3.2. Propósito e objectivos 25
2.3.3. Premissas do projecto 25
2.3.4. Restrições do projecto 26
2.4. Gestão de riscos 27
2.4.1. Identificação e análise de riscos 27
2.4.2. Estratégias de mitigação 28
2.5. Artefactos do projecto 29
CAPÍTULO 3. METODOLOGIA DE PESQUISA E IMPLEMENTAÇÃO DA FERRAMENTA ZABBIX 31
3.1. Metodologia de investigação 31
3.1.1. Natureza e abordagem da investigação 31
3.1.2. Justificação da abordagem mista 31
3.1.4. Técnicas e instrumentos de recolha de dados 33
3.1.5. Análise e tratamento de dados 35
3.2. Arquitetura da solução 36
3.3. Visão geral da implementação 36
3.3.1. Análise e especificação de requisitos 37
3.3.2. Requisitos funcionais 37
3.3.3. Requisitos não funcionais 38
3.4. Desenho da Solução 40
3.5. Mapa de rede do sistema de monitoramento 40
3.6. Configuração e implementação do sistema 41
3.6.1. Configuração de utilizadores e permissões 41
3.6.2. Configuração de host groups 42
3.6.3. Configuração de templates 42
3.6.4. Configuração de triggers 43
3.7. Telas de monitoramento do sistema 44
3.7.1. Dashboard principal 44
3.7.2. Tela de monitoramento de problemas 45
3.7.3. Registo de acções e notificações 46
3.8. Testes e validação 47
3.9. Contributos da investigação 48
3.10. Limitações da investigação 49
Conclusão 50
Referências bibliográficas 53
INTRODUÇÃO
No actual cenário da Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC), uma gestão eficaz de infraestrutura é de suma importância para garantir a continuidade e a qualidade dos serviços oferecidos pelas organizações. O monitoramento de rede e sistemas desempenha um importante papel, possibilitando a detecção de falhas e a resolução de problemas, garantindo a disponibilidade dos sistemas monitorados (Olups, 2016). O Zabbix se destaca como uma das ferramentas mais poderosas e flexíveis para o monitoramento de infraestrutura de redes de computadores.
A informação é o bem mais precioso de uma organização. Antes do advento da informática essas informações eram armazenadas em arquivos, e todo o registro e movimentação eram feitas em papel. A utilização das redes de computadores proporcionou um ganho considerável no tratamento dessas informações, agilizando o processamento e a disponibilidade (Melo, 2008). As redes de computadores têm ganhado grande popularidade e se tornado maiores e mais complexas, com isso as instituições corporativas, empresas, bancos, sector eléctrico, de saúde e outros estão dependendo cada vez mais dessa tecnologia.
O monitoramento proativo de infraestruturas de TI emergiu como uma prática essencial para organizações que buscam manter a continuidade operacional e a qualidade dos serviços prestados. Segundo Stallings (2020), a implementação de sistemas de monitoramento eficazes constitui um pilar fundamental para a gestão de infraestruturas de TI, pois permite a deteção antepada de anomalias e a otimização de recursos tecnológicos.
Neste contexto, o Zabbix distingue-se como uma solução robusta e versátil para monitoramento de infraestruturas de TI. Conforme documentado por Zabbix SIA (2024), o Zabbix é uma plataforma de monitoramento de código aberto que oferece capacidades abrangentes para coleta de dados, análise de métricas de desempenho, geração de alertas e visualização de informações críticas sobre o estado da infraestrutura tecnológica. A ferramenta destaca-se pelasua flexibilidade, escalabilidade e capacidade de adaptação a diferentes ambientes organizacionais.
A província do Cuanza Norte, como região estratégica no desenvolvimento de Angola, enfrenta desafios significativos na modernização e otimização de sua infraestrutura governamental de TI. A implementação de soluções tecnológicas avançadas torna-se fundamental para garantir a eficiência dos serviços públicos e apoiar o desenvolvimento socioeconômico regional.
Este projecto de investigação propõe a implementação do sistema Zabbix como solução integrada para monitoramento da infraestrutura de TI no Governo Provincial do Cuanza Norte, visando resolver os problemas identificados de monitoramento inadequado e gestão fragmentada dos recursos tecnológicos.
A justificativa da pesquisa se deu pela constatação da crescente complexidade das infraestruturas de TI e da necessidade crítica de ferramentas eficazes para o monitoramento e gerenciamento de sistemas.
Situação Problemática
A infraestrutura de tecnologias de informação do Governo Provincial do Cuanza Norte apresenta limitações que podem comprometer a eficiência, a segurança e a continuidade dos serviços públicos prestados à população. Actualmente, a instituição não dispõe de uma solução integrada para a monitorização centralizada e, em tempo real, dos componentes críticos da sua infraestrutura tecnológica, nomeadamente servidores, equipamentos de rede, sistemas operativos e aplicações. Essa limitação dificulta a deteção atempada de falhas, prolonga o tempo de resposta na resolução de incidentes, aumenta o risco de indisponibilidade dos serviços críticos e restringe a análise de tendências e o planeamento da capacidade. Consequentemente, a gestão predominantemente reactiva dos incidentes de TI, associada à reduzida visibilidade sobre o desempenho dos sistemas, pode afectar a qualidade e a continuidade dos serviços públicos prestados aos cidadãos.
Problema Científico
Como a implementação do Zabbix pode contribuir para a deteção atempada de falhas e para a melhoria da monitorização da infraestrutura de TI do Governo Provincial do Cuanza Norte?
Objeto de Investigação
Sistemas de Monitoramento de Infraestrutura de TI.
Campo de Investigação
Implementação de Sistemas de Monitoramento e Gestão Tecnológica.
Hipótese
A implementação do sistema Zabbix melhorará o monitoramento da infraestrutura de TI, reduzindo o tempo de detecção e resolução de falhas no Governo Provincial do Cuanza Norte.
Objectivo Geral
Implementar o sistema Zabbix como solução integrada de monitoramento de infraestrutura de TI no Governo Provincial do Cuanza Norte.
Objectivos Específicos
Para alcançar o objectivo geral, definiram-se os seguintes objectivos específicos:
1. Fundamentar teoricamente os conceitos e características dos sistemas de monitoramento Zabbix.
2. Diagnosticar a infraestrutura actual de TI do Governo Provincial do Cuanza Norte.
3. Implementar a ferramenta Zabbix de acordo com as necessidades específicas da instituição.
Resultados esperados
Espera-se que a implementação do sistema Zabbix proporcione uma visão centralizada e integrada de todos os componentes da infraestrutura de TI do Governo Provincial do Cuanza Norte, permitindo monitoramento em tempo real de servidores, equipamentos de rede e aplicações críticas, resultando em redução significativa do tempo de detecção e resolução de problemas técnicos através de alertas automáticos configuráveis, melhoria substancial na disponibilidade e confiabilidade dos serviços públicos digitais oferecidos à população, diminuição dos custos operacionais mediante automação de processos de monitoramento e redução de intervenções manuais, capacitação técnica da equipe de TI em ferramentas modernas de monitoramento e gestão de infraestrutura, estabelecimento de base sólida para futuras expansões e melhorias da infraestrutura tecnológica institucional, e geração de relatórios detalhados que subsidiem tomadas de decisões estratégicas sobre investimentos em tecnologia.
Relevância social
A implementação do sistema Zabbix no Governo Provincial do Cuanza Norte possui elevada relevância social por contribuir diretamente para a melhoria da qualidade dos serviços públicos oferecidos à população. A otimização do monitoramento da infraestrutura de TI resultará em maior disponibilidade e confiabilidade dos serviços digitais governamentais, reduzindo o tempo de espera e melhorando a experiência dos cidadãos no acesso aos serviços públicos. Adicionalmente, a modernização tecnológica fortalecerá a transparência e eficiência da administração pública, contribuindo para o desenvolvimento socioeconômico regional e criando um ambiente mais favorável para investimentos e crescimento sustentável na província do Cuanza Norte.
Valor teórico/metodológico/econômico
Valor Teórico: A investigação contribui para o avanço do conhecimento sobre implementação de sistemas de monitoramento de TI em contextos governamentais de países em desenvolvimento, fornecendo ideias valiosas sobre a adaptação de soluções tecnológicas de código aberto às necessidades específicas da administração pública angolana e estabelecendo bases teóricas para futuras pesquisas na área.
Valor Metodológico: O estudo desenvolveu uma metodologia replicável para implementação de sistemas Zabbix em ambientes governamentais similares, criando um enquadramento que pode ser adaptado e aplicado noutras províncias ou instituições públicas, contribuindo para a padronização de processos de modernização tecnológica no sector público.
Valor Econômico: A implementação do Zabbix, como solução de código aberto, representa uma economia significativa em custos de licenciamento de software, enquanto a melhoria na eficiência operacional e a redução do tempo de inactividade dos sistemas resultam na optimização dos recursos públicos e num maior retorno sobre os investimentos em tecnologia, contribuindo para a sustentabilidade financeira da gestão tecnológica institucional.
Actualidade e novidade
A implementação do sistema Zabbix alinha-se perfeitamente com as tendências globais de transformação digital no sector público e modernização da administração governamental. No contexto actual de crescente dependência de tecnologias digitais para prestação de serviços públicos, especialmente após a pandemia de COVID-19, a necessidade de sistemas robustos de monitoramento tornou-se crítica. Para o Governo Provincial do Cuanza Norte, esta implementação representa uma iniciativa pioneira de modernização tecnológica, introduzindo práticas avançadas de gestão de TI que posicionam a instituição na vanguarda da inovação governamental em Angola, estabelecendo um modelo referencial para outras províncias e contribuindo significativamente para o processo de digitalização do país.
Estrutura do trabalho
O presente trabalho está estruturado em três capítulos principais, organizados sequencialmente para abordar todos os aspectos da investigação:
O capítulo 1: Apresenta a fundamentação teórica sobre sistemas de monitoramento Zabbix, abordando conceitos fundamentais, arquitetura e funcionalidades
O capítulo 2: Realiza o diagnóstico detalhada da infraestrutura de TI do Governo Provincial do Cuanza Norte, caracterizando a instituição, diagnosticando a situação actual.
O capítulo 3: Descreve a metodologia de pesquisa, processo de implementação e configuração do sistema Zabbix.
CAPÍTULO 1. REFERENCIAL TEÓRICO SOBRE FERRAMENTA DE MONITORAMENTO ZABBIX
1.1. Redes de Computadores
As redes de computadores constituem a espinha dorsal da infraestrutura tecnológica moderna. Segundo Kurose e Ross (2017), uma rede de computadores pode ser definida como um sistema que permite a conexão e troca de dados entre dispositivos como computadores, servidores, roteadores e switches, possibilitando a comunicação e o compartilhamento de informações em diferentes escalas.
O desenvolvimento das redes de computadores, desde a ARPANET na década de 1960 até os modelos atuais baseados no protocolo TCP/IP, demonstra a crescente complexidade desses ambientes. Com a expansãoda internet e a diversificação dos serviços digitais, tornou-se imperativo desenvolver mecanismos eficientes para gerenciar e monitorar esses sistemas, garantindo sua disponibilidade e desempenho (Tanenbaum & Wetherall, 2010).
1.1.1. Classificação e topologias de Redes
As redes podem ser classificadas quanto à sua abrangência geográfica.
LAN (Local Area Network): Redes locais que conectam dispositivos em uma área restrita, como um escritório ou prédio, com altas velocidades de transmissão (10 Mbps a 10 Gbps) e baixas taxas de erro.
MAN (Metropolitan Area Network): Redes que abrangem uma área metropolitana, interligando múltiplas LANs em uma cidade ou região.
WAN (Wide Area Network): Redes de longa distância que cobrem grandes áreas geográficas, como países ou continentes, sendo a internet o exemplo mais significativo (Forouzan, 2013).
As principais topologias físicas são:
Topologia em Barramento (Bus): Todos os dispositivos se conectam a um único cabo central (o "barramento"). Os dados trafegam em ambas as direções e todos os nós "veem" os dados, mas apenas o destinatário os processa (Albert & Barabási, 2002).
Topologia em Anel (Ring): Cada dispositivo se conecta a exatamente dois outros, formando um caminho circular (anel). Os dados circulam em uma direção (ou duas, em anéis duplos) (Albert & Barabási, 2002).
Topologia em Estrela (Star): Todos os dispositivos se conectam a um dispositivo central (geralmente um switch ou hub). É a mais comum hoje em dia (redes Ethernet) (Lebiednik et al., 2016).
Topologia em Malha (Mesh): Cada dispositivo se conecta a vários outros, ou a todos os outros (malha total), geralmente usada em redes de backbone da internet ou em datacenters críticos (Tizghadam & Leon-Garcia, 2010).
Topologia em Árvore (Tree): É uma combinação de várias topologias em estrela conectadas a um barramento/backbone principal. Parece uma estrutura hierárquica (como uma árvore genealógica) (Lebiednik et al., 2016).
Topologia Híbrida: É a mistura de duas ou mais topologias padrões. Ex: uma rede corporativa onde cada andar tem uma estrela (ligada a switches) e os andares se conectam em anel ou malha. É a mais usada em redes extensas e complexas (Haddadi et al., 2008).
Quanto à topologia, a configuração mais adotada em ambientes corporativos é a topologia em estrela, onde todos os dispositivos conectam-se a um elemento central switch ou roteador, facilitando o gerenciamento e isolamento de falhas.
1.1.2. Protocolo TCP/IP
O modelo TCP/IP é o conjunto de protocolos que fundamenta a comunicação na internet e na maioria das redes corporativas. Estruturado em camadas, cada uma com funções específicas, este modelo garante a interoperabilidade entre diferentes sistemas e dispositivos (Macedo et al., 2018):
· Camada de Aplicação: Suporta aplicações de rede como HTTP, SMTP, FTP e DNS.
· Camada de Transporte: Gerencia a comunicação entre hosts, com destaque para o protocolo TCP (orientado à conexão e confiável) e UDP (não orientado à conexão).
· Camada de Rede: Responsável pelo roteamento dos pacotes entre diferentes redes (protocolo IP).
· Camada de Enlace: Gerencia a interface com o meio físico de transmissão.
1.1.3. Equipamentos de rede
A infraestrutura de redes corporativas é composta por equipamentos específicos que viabilizam a comunicação (Tanenbaum & Wetherall, 2010):
Tabela 1 - Principais equipamentos de rede
Equipamento
Função Principal
Características
Switches
Interconectar segmentos de rede
Utilizam endereços MAC para encaminhamento eficiente de dados entre portas
Roteadores
Encaminhar pacotes entre redes
Baseiam-se em endereços IP para determinar o caminho óptimo entre redes distintas
Firewalls
Controlar e filtrar tráfego
Implementam políticas de segurança predefinidas para proteger a rede interna
1.2. Gestão e monitoramento de redes
A gestão de redes consiste no conjunto de atividades destinadas a monitorar, controlar e otimizar os recursos de uma infraestrutura de comunicação, assegurando níveis adequados de qualidade de serviço (QoS). Saydam (1996) define gerenciamento de rede como a integração e coordenação de elementos de hardware, software e recursos humanos para monitorar, configurar, analisar e controlar os recursos da rede a um custo razoável. Esta definição, embora clássica, mantém-se atual quando complementada pela perspetiva de gestão de serviços de TI, que incorpora a monitorização contínua, a automação e a análise preditiva como componentes essenciais para a garantia da qualidade de serviço (Stallings, 2020).
1.2.1. Áreas funcionais da gestão de redes (FCAPS)
O modelo FCAPS, padronizado pela ISO, estabelece cinco áreas fundamentais para a gestão de redes:
1. Gestão de Falhas (Fault Management): Detecta, diagnostica e corrige problemas operacionais, buscando minimizar o impacto de falhas e garantir a continuidade dos serviços (Monteiro & Boavida, 2011).
2. Gestão de Configuração (Configuration Management): Monitora e controla as configurações dos dispositivos de rede, permitindo rastreabilidade e padronização (Duarte, 2011).
3. Gestão de Contabilização (Accounting Management): Controla o acesso e utilização dos recursos, especialmente relevante em redes onde há cobrança por uso.
4. Gestão de Desempenho (Performance Management): Coleta e analisa dados sobre o comportamento da rede, subsidiando ações de otimização e planejamento de capacidade (Kurose & Ross, 2017).
5. Gestão de Segurança (Security Management): Implementa controles de acesso e proteção contra ameaças, garantindo confidencialidade, integridade e disponibilidade das informações.
1.2.2. Importância do monitoramento
O monitoramento contínuo da infraestrutura de TI é uma atividade crítica para organizações que dependem de serviços digitais. Medrado (2018) destaca que a ausência de monitoramento adequado resulta em incapacidade de detectar e solucionar problemas de forma ágil, levando a falhas, lentidão e indisponibilidade de serviços. O monitoramento proativo permite:
· Identificação antepada de anomalias e tendências;
· Redução do tempo médio de reparo (MTTR);
· Planejamento baseado em dados históricos;
· Otimização de recursos e investimentos.
1.3. Protocolos de monitoramento
1.3.1. SNMP (Simple Network Management Protocol)
O SNMP é o protocolo padrão para gerenciamento de redes TCP/IP, definido nas RFCs 1155, 1156 e 1157. Desenvolvido a partir do SGMP (Simple Gateway Monitoring Protocol), o SNMP permite que sistemas de gerenciamento (NMS) coletem informações e controlem dispositivos gerenciados (agentes) de forma centralizada (Mauro & Schmidt, 2001; Stallings, 2020).
Sua arquitetura é composta por três elementos principais:
Agentes SNMP: Software residente nos dispositivos gerenciados (roteadores, switches, servidores) que mantém informações sobre o estado e desempenho do equipamento.
Gerentes SNMP (NMS): Sistemas centrais que solicitam informações e recebem notificações dos agentes.
MIB (Management Information Base): Base de dados hierárquica que define as variáveis gerenciáveis disponíveis em cada dispositivo, identificadas por OIDs (Object Identifiers).
O SNMP suporta três operações básicas: GET (consulta), SET (configuração) e TRAP (notificação assíncrona de eventos). Actualmente, existem três versões principais do protocolo, com a versão 3 adicionando recursos de segurança como autenticação e criptografia (Mauro & Schmidt, 2001).
1.3.2. Outros protocolos de monitoramento
Para além do SNMP, existem outros protocolos frequentemente utilizados em soluções de monitoramento.
Tabela 2 - Protocolos complementares de monitoramento
Protocolo
Nome Completo
Utilização em Monitoramento
ICMP
Internet Control Message Protocol
Utilizado para testes de conectividade e diagnóstico, como nos comandos ping e traceroute.
SSH
Secure Shell
Protocolo criptografado para execução remota de comandos e recolha de métricas em servidores.
HTTP/HTTPS
Hypertext Transfer Protocol (Secure)
Utilizado para monitoramento de serviços web, verificando disponibilidade e tempo de resposta de aplicações.
1.4. Ferramentade monitoramento zabbix
1.4.1. Histórico e características
O Zabbix foi criado por Alexei Vladishev em 1998 e é atualmente desenvolvido e mantido ativamente pela Zabbix SIA. Trata-se de uma solução de monitorização distribuída de classe empresarial, baseada em código aberto, que "supervisiona numerosos parâmetros de uma rede e o estado de saúde e integridade dos servidores e componentes da infraestrutura TI" Zabbix SIA (2024).
Distribuído sob a licença GPLv2 (General Public License, versão 2), o Zabbix é disponibilizado sem custos de licenciamento, sendo o seu código-fonte livremente distribuível e acessível ao público Zabbix SIA (2024). Esta característica torna a ferramenta particularmente adequada para organizações do setor público, que podem "otimizar os recursos financeiros e minimizar a dependência dos órgãos públicos de empresas privadas" (Pillo-Guanoluisa et al., 2025, p. 3).
A ferramenta permite monitorizar disponibilidade e desempenho de servidores, equipamentos de rede, aplicações e serviços, coletando métricas através de diferentes métodos: agente nativo, SNMP, IPMI, JMX, e monitorização simples via ICMP ou HTTP Zabbix SIA (2024).
Funcionalidades do zabbix no contexto governamental
A aplicação do Zabbix ao setor público apresenta vantagens específicas, amplamente documentadas em casos de sucesso Zabbix SIA (2024):
1.4.2 Arquitetura do zabbix
O Zabbix adota uma arquitetura three-tier (três camadas), que garante separação de responsabilidades, escalabilidade e facilidade de manutenção. Segundo a documentação oficial da Zabbix SIA (2024), os componentes fundamentais são:
Tabela 3 - Componentes fundamentais
Componente
Função Principal
Tecnologias Associadas
Servidor Zabbix
Componente central que coordena todo o processo de monitoramento, processa dados, executa triggers e envia notificações
Linguagem C, multithreading
Base de Dados
Repositório onde são armazenadas configurações, histórico de métricas e eventos
MySQL (nativo), PostgreSQL, Oracle, SQLite
Interface Web (Frontend)
Portal de administração e visualização, que "assegura que o estado da rede e a saúde dos servidores podem ser avaliados a partir de qualquer localização" Zabbix SIA (2024)
PHP, Apache/Nginx
Proxy Zabbix
Componente opcional para monitoramento distribuído, que coleta dados em nome do servidor, "muito benéfico para distribuir a carga de um único servidor Zabbix" Zabbix SIA (2024)
Útil em infraestruturas geograficamente dispersas
Agente Zabbix
Software instalado nos hosts monitorados que coleta métricas locais e as reporta ao servidor
Disponível para múltiplas plataformas (Windows, Linux, etc.)
Fluxo de Dados no Zabbix:
O fluxo de dados no Zabbix segue uma sequência lógica que, segundo a documentação oficial Zabbix SIA (2024), pode ser resumida nos seguintes passos:
1. Criação do Host: O dispositivo a monitorizar é registado no sistema.
2. Definição de Itens: São configuradas as métricas a recolher (ex.: utilização de CPU).
3. Criação de Triggers: São definidos os limiares que, quando ultrapassados, geram eventos (ex.: CPU > 90%).
4. Configuração de Ações: São definidas as respostas automatizadas aos eventos (ex.: envio de e-mail).
A utilização de templates (modelos pré-configurados) simplifica significativamente este processo, permitindo "criar configurações muito flexíveis" com recurso a conjuntos predefinidos de itens e triggers Zabbix SIA (2024).
Funcionalidades do Zabbix no Contexto Governamental
A aplicação do Zabbix ao setor público apresenta vantagens específicas, amplamente documentadas em casos de sucesso Zabbix SIA (2024):
Tabela 4 - Funcionalidades
Funcionalidade
Aplicação no Setor Público
Monitoramento de serviços essenciais
Avaliação da disponibilidade e desempenho de programas e projetos públicos, garantindo que os recursos estejam disponíveis e funcionando corretamente
Geração de relatórios automáticos
Produção de relatórios que "simplificam e resumem dados relevantes para o público, aumentando a transparência e a prestação de contas" Zabbix SIA (2024)
Monitoramento de contratos e SLAs
Acompanhamento de contratos com fornecedores e medição de disponibilidade de serviços
Visibilidade do parque tecnológico
Monitorização centralizada de milhares de ativos, como no caso da Prodemge, que monitora 7.301 hosts com 865.000 itens coletados Zabbix SIA (2024)
Tabela 5- Arquitectura three-tier do zabbix
Camada
Designação
Tecnologia
Responsabilidades
1
Camada de Dados
MySQL / PostgreSQL / Oracle / SQLite
Armazena configurações, histórico de métricas e eventos do sistema.
2
Camada de Aplicação
Zabbix Server (linguagem C)
Colecta dados, processa triggers, gera alertas e comunica com proxies e agentes.
3
Camada de Apresentação
Interface Web (PHP + Apache)
Disponibiliza acesso às funcionalidades via navegador: configuração, dashboards, gráficos e relatórios.
1.4.3. Componentes do zabbix
· Servidor Zabbix (Zabbix Server): Componente central que coordena todo o processo de monitoramento, processa dados, executa triggers e envia notificações.
· Banco de Dados: Repositório onde são armazenado as configurações, histórico e estatísticas.
· Interface Web: Portal de administração e visualização do sistema.
· Proxy Zabbix: Componente opcional para monitoramento distribuído, coletando dados em nome do servidor e enviandoos posteriormente, útil para ambientes geograficamente dispersos ou com restrições de conectividade.
· Agente Zabbix (Zabbix Agent): Software instalado nos hosts monitorados que coleta métricas locais e as envia ao servidor. Pode operar em dois modos:
· Passivo: O servidor consulta o agente quando necessário.
· Ativo: O agente envia dados periodicamente ao servidor, conforme lista de itens previamente recebida (Lima, 2020).
1.4.4. Terminologias essenciais
Tabela 6- Glossário de termos do zabbix
Termo
Definição
Host
Qualquer dispositivo monitorado: servidor, switch, impressora, etc.
Item
Métrica individual recolhida de um host (ex.: uso de CPU, tráfego de interface).
Trigger
Expressão lógica que define um limiar para geração de alertas (ex.: CPU > 90%).
Evento
Ocorrência registada quando uma trigger é disparada ou recuperada.
Acção
Resposta automatizada a um evento (envio de e-mail, execução de script).
Template
Conjunto pré-configurado de itens, triggers, gráficos e dashboards aplicável a múltiplos hosts.
Dashboard
Painel personalizável com visualização consolidada do estado do ambiente.
1.4.5. Funcionalidades principais
Tabela 7- Funcionalidades principais do zabbix
Funcionalidade
Descrição
Monitoramento de servidores
CPU, memória, disco, processos e serviços em plataformas Windows e Linux.
Monitoramento de rede via SNMP
Tráfego, estado de interfaces e erros em switches, roteadores e firewalls.
Monitoramento de aplicações e BD
Integração nativa com bases de dados e aplicações empresariais.
Descoberta automática
Network discovery automático para identificar novos hosts e serviços na rede.
Sistema de alertas configurável
Suporte a e-mail, SMS, webhook e scripts personalizados com escalonamento.
Visualização gráfica
Dashboards, mapas de rede e relatórios totalmente personalizáveis.
API de integração
Integração com sistemas de ticketing, automação e outras ferramentas de gestão.
1.4.6. Vantagens da ferramenta
Tabela 8- Vantagens do zabbix
Vantagem
Descrição
Custo zero
Software livre sem custos de licenciamento, acessível a organizações de todos os portes.
Baixa exigência de hardware
Requer apenas 128 MB de RAM e 256 MB de disco para instalação básica, escalando conforme necessidade.
Interface web intuitiva
Facilita a administração e a visualização, reduzindo a curva de aprendizagem dos técnicos.
Sistema de alertas eficiente
Triggers configuráveis com múltiplos canais de notificação e suporte a escalonamento.
Portabilidade
Suporte a múltiplos sistemas operacionais: Linux, Windows, FreeBSD, Solaris e AIX.
Comunidade activa
Documentação extensa, fórum de suporte e ecossistema de templatespartilhados.
1.4.7. Aspectos de segurança
O Zabbix incorpora mecanismos de segurança importantes (Gonçalves, 2020):
· Comunicação criptografada via TLS/SSL entre componentes;
· Autenticação de usuários com níveis de permissão granular;
· Suporte a execução com privilégios mínimos (usuários não root);
· Controle de acesso por IP (hosts permitidos);
· Compatibilidade com SNMPv3 (autenticação e criptografia).
Assim, a compreensão dos fundamentos de redes, dos protocolos de gestão como o SNMP e da arquitetura do Zabbix, conforme apresentado neste capítulo, constitui a base teórica essencial para a implementação prática, que será descrita nos capítulos seguintes, visando solucionar os problemas diagnosticados na instituição.
CAPÍTULO 2. DIAGNÓSTICO DA INFRAESTRUTURA DE TI DO GOVERNO PROVINCIAL DO CUANZA NORTE
Este capítulo apresenta a caracterização institucional do Governo Provincial do Cuanza Norte, o diagnóstico detalhado da situação actual da infraestrutura de Tecnologia da Informação e a visão geral do projecto de implementação do sistema Zabbix, incluindo premissas, restrições e gestão de riscos.
2.1. Caracterização da instituição
2.1.1. Identificação e localização
O Governo Provincial do Cuanza Norte é um órgão da administração local do Estado angolano, responsável pela coordenação, planificação e execução das políticas governamentais na província. A sua sede está localizada na cidade de N'dalatando, capital provincial, situada aproximadamente 180 km a nordeste de Luanda. A província ocupa uma área territorial de 24.110 km², limitando-se com as províncias do Zaire (Norte), Malanje (Leste), Bengo (Sul) e Uíge (Oeste).
2.1.2. Missão e visão estratégica
A missão do Governo Provincial consiste em exercer funções executivas de administração local, promovendo o desenvolvimento económico, social e cultural da província mediante a implementação eficaz das políticas públicas nacionais e a prestação de serviços públicos de qualidade.
A visão estratégica almeja ser reconhecido como um governo provincial modelo na prestação de serviços públicos eficientes, transparentes e inovadores, contribuindo decisivamente para o desenvolvimento sustentável da região e para a melhoria da qualidade de vida dos cidadãos.
2.2. Diagnóstico da situação actual da infraestrutura de TI
2.2.1. Inventário de equipamentos
O levantamento realizado no Governo Provincial do Cuanza Norte identificou o parque tecnológico actual da instituição. A Tabela 9 apresenta o inventário geral dos equipamentos, incluindo estações de trabalho distribuídas pelos diferentes sectores e os equipamentos de rede que suportam a infraestrutura de comunicação.
Tabela 9- Inventário geral de equipamentos de TI
Sector / Departamento
Tipo de Equipamento
Estado Geral
Qtd.
Recepção
Desktop
Operacional
1
Secretário do Governador
Desktop
Operacional
1
Vice Governador p/ Área Técnica
Desktop
Operacional
4
Directora do GEPE
Desktop
Operacional
12
Secretário Geral
Desktop
Operacional
4
Departamento do INFOSI
Desktop
Operacional
4
Dir. Adjunto do Gabinete do Governador
Desktop
Operacional
1
Gestão de Contabilidade
Desktop
Operacional
7
Departamento do Património
Desktop
Operacional
4
Directora do Gabinete do Governador
Desktop
Operacional
1
Sala dos Técnicos do Governador
Desktop
Operacional
2
Director do Gabinete de Recursos Humanos
Desktop
Operacional
9
Vice Governador p/ Área Económica
Desktop
Operacional
5
Comunicação Social
Desktop
Operacional
3
Assessor do Governador
Desktop
Operacional
1
Director do Gabinete Jurídico
Desktop
Operacional
7
Governador
Desktop
Operacional
1
Assessores Gov p/ Área Social
Desktop
Operacional
1
ENAPP
Desktop
Operacional
1
Subtotal - Estações de Trabalho (Computadores)
69
Infraestrutura de Rede
Switch Cisco Catalyst 4300-16P-2G
Operacional
6
Infraestrutura de Rede
Servidor Huawei OceanStor T3300
Operacional
1
Infraestrutura de Rede
Router Cisco 1941/K9 15RG2
Operacional
1
Subtotal - Equipamentos de Rede
8
TOTAL GERAL
77
2.2.2. Equipamentos de rede identificados
Para além dos computadores, o levantamento identificou os principais equipamentos de rede activos na instituição. Destacam-se os switches Cisco Catalyst 4300-16P-2G, o servidor de armazenamento Huawei OceanStor T3300 e o router Cisco 1941/K9 que garante a conectividade WAN.
Tabela 10- Equipamentos de rede do Governo Provincial do Cuanza Norte
Categoria
Modelo
Protocolo / Função
Estado
Qtd.
Switch
Cisco Catalyst 4300-16P-2G
SNMP / Comutação
Operacional
6
Servidor de Armazenamento
Huawei OceanStor T3300
NAS / SAN
Operacional
1
Router
Cisco 1941/K9 15RG2
IP / WAN
Operacional
1
TOTAL
8
2.2.3. Problemas críticos identificados
Tabela 11- Problemas críticos identificados na infraestrutura de TI
Nº
Problema Crítico Identificado
P01
Ausência de monitoramento centralizado: nenhuma ferramenta consolida informações de todos os componentes.
P02
Identificação tardia de falhas: problemas são detetados apenas quando os utilizadores reportam indisponibilidade.
P03
Tempo de resposta prolongado: a equipa técnica atua de forma reativa, sem alertas automáticos.
P04
Dificuldade no planeamento de capacidade: sem dados históricos para análise de tendências.
P05
Gestão fragmentada: cada técnico utiliza métodos próprios para verificação dos serviços.
P06
Riscos de segurança: equipamentos obsoletos e ausência de monitoramento de eventos de segurança.
2.3. Visão Geral do projecto
2.3.1. Descrição geral
O presente projecto visa implementar o sistema Zabbix como solução integrada de monitoramento de infraestrutura de TI no Governo Provincial do Cuanza Norte. A solução permitirá à instituição superar os desafios identificados através da centralização do monitoramento, deteção proativa de problemas, geração de alertas automáticos e disponibilização de relatórios detalhados sobre o desempenho da infraestrutura.
2.3.2. Propósito e objectivos
O propósito do projecto é estabelecer uma solução de monitoramento que possibilite à equipa de TI actuar de forma proativa e fundamentada em dados.
Tabela 12- Objectivos do projecto de implementação do zabbix
Nº
Objectivo do Projecto
1
Monitorar continuamente o estado de saúde de todos os componentes críticos da infraestrutura.
2
Detetar e alertar automaticamente sobre problemas, anomalias e degradações de desempenho.
3
Fornecer métricas e dashboards de desempenho para apoio à tomada de decisões técnicas.
4
Melhorar o tempo de resposta e resolução a incidentes técnicos.
5
Estabelecer base histórica de dados para análise de tendências e planeamento de capacidade.
2.3.3. Premissas do projecto
Tabela 13- Premissas do projecto
#
Premissas do Projecto
P1
Disponibilidade de servidor dedicado com recursos suficientes para instalação do Zabbix.
P2
Conectividade de rede ativa entre o servidor Zabbix e todos os dispositivos a monitorar.
P3
Acesso administrativo aos equipamentos para instalação e configuração dos agentes Zabbix.
P4
Espaço em disco adequado para armazenamento de dados históricos de monitoramento.
P5
Apoio e colaboração dos responsáveis de cada departamento para acesso aos sistemas.
P6
Manutenção dos serviços existentes em produção durante todo o período de implementação.
2.3.4. Restrições do projecto
Tabela 14- Restrições do projecto
#
Restrição do Projecto
R1
Impossibilidade de actualizar alguns equipamentos legados no curto prazo por limitação orçamental.
R2
Limitações de largura de banda na rede actual que podem afetar a coleta de dados.
R3
Sistemas críticos que não podem ser interrompidos durante a fase de implementação.
R4
Orçamento limitado que restringe a aquisição de hardware adicional de suporte.
R5
Restrições burocráticas e de acesso físico a equipamentos em ambiente governamental, que condicionaram a extensão da monitorização a um número reduzido de hosts na fase de projecto-piloto.2.4. Gestão de riscos
2.4.1. Identificação e análise de riscos
A Tabela nº 15 apresenta os principais riscos identificados para o projecto, com a sua classificação quanto à probabilidade de ocorrência e ao impacto potencial nas atividades de implementação. O nível de risco resulta da combinação entre probabilidade e impacto.
Tabela 15- Identificação e classificação de riscos do projecto
ID
Risco
Descrição
Prob.
Impacto
Nível
R01
Incompatibilidade de equipamentos
Equipamentos legados não suportarem agente de monitoramento
Média
Alto
Alto
R02
Sobrecarga do servidor
Alto volume de dados impactar o desempenho do Zabbix
Média
Médio
Médio
R03
Resistência da equipe
Dificuldade na adoção e uso continuado da nova ferramenta
Baixa
Médio
Baixo
R04
Perda de dados
Falhas na coleta ou no armazenamento do histórico
Baixa
Alto
Médio
R05
Atraso no cronograma
Desvios no prazo de implementação por imprevistos técnicos
Média
Médio
Médio
R06
Restrição de acesso a equipamentos
Impossibilidade de expandir a monitorização além do projecto-piloto devido a restrições burocráticas e de acesso físico aos equipamentos em ambiente governamental
Média
Alto
Alto
2.4.2. Estratégias de mitigação
Para cada risco identificado foram definidas estratégias de mitigação específicas, com responsáveis e momentos de aplicação claramente definidos.
Tabela 16- Estratégias de mitigação de riscos
ID
Estratégia de Mitigação
Responsável
Quando Aplicar
R01
Levantamento prévio de compatibilidade, planejar alternativas (monitoramento via ICMP para equipamentos legados)
Líder Técnico
Fase de Planeamento
R02
Dimensionar adequadamente o servidor, otimizar parâmetros de coleta de dados
Líder Técnico
Implementação e Testes
R03
Envolver a equipe desde o início, promover formações e sessões práticas
Gestor do Projecto
Durante todo o projecto
R04
Configurar backup periódico do banco de dados, testar recuperação de dados
Equipa Técnica
Fase de Implementação
R05
Monitorar progresso semanalmente, ativar plano de contingência quando necessário
Gestor do Projecto
Durante todo o projecto
R06
Formalizar pedido de acesso junto da direção institucional, documentar as limitações e planear a expansão faseada da monitorização para novos hosts assim que autorizada
Gestor do Projecto e Chefe de Departamento do INFOSI
Durante todo o projecto
2.5. Artefactos do projecto
Para garantir a adequada documentação e rastreabilidade do projecto, foram previstos os artefactos listados na Tabela apresentada abaixo. Cada artefacto possui um responsável designado e contribui para a documentação formal do processo de implementação.
Tabela 17- Artefactos do projecto
Artefacto
Descrição
Responsável
Plano de Projecto
Cronograma detalhado, recursos e responsabilidades por fase
Equipa de TI
Análise de Requisitos
Levantamento detalhado dos requisitos de monitoramento
Técnicos de Sistemas
Arquitetura Técnica
Desenho da arquitetura de implementação do Zabbix
Técnicos de Sistemas
Matriz de Monitoramento
Lista de dispositivos, métricas e thresholds a monitorar
Equipa de TI
Configurações de Alertas
Definição de triggers, severidades e canais de notificação
Técnicos de Sistemas
Relatório de Testes
Resultados dos testes funcionais e de validação do sistema
Equipa de TI
CAPÍTULO 3. METODOLOGIA DE PESQUISA E IMPLEMENTAÇÃO DA FERRAMENTA ZABBIX
3.1. Metodologia de investigação
3.1.1. Natureza e abordagem da investigação
A presente investigação classifica-se como pesquisa aplicada, na medida em que, conforme Prodanov e Freitas (2013, p. 51), "objectiva gerar conhecimentos para aplicação prática, dirigidos à solução de problemas específicos". O estudo visa a implementação concreta de uma solução tecnológica o sistema Zabbix para resolver o problema específico de monitoramento inadequado da infraestrutura de TI do Governo Provincial do Cuanza Norte.
Quanto à abordagem metodológica, a investigação adopta uma perspectiva mista (qualitativa e quantitativa), uma vez que, como defendem Halcomb e Hickman (2015, p. 41), "ao combinar qualidade e colecta de dados quantitativos, a pesquisa de métodos mistos capitaliza os pontos fortes da pesquisa qualitativa e quantitativa, ao mesmo tempo em que melhora suas fraquezas para fornecer uma compreensão abrangente e integrada do tópico sob investigação".
A abordagem mista fundamenta-se no paradigma pragmático, que, segundo Creswell e Creswell (2023), permite ao investigador transitar entre os procedimentos indutivos (característicos da pesquisa qualitativa) e dedutivos (típicos da pesquisa quantitativa), de modo a maximizar os pontos fortes e minimizar as fragilidades de cada abordagem.
3.1.2. Justificação da abordagem mista
A opção pela metodologia mista justifica-se pelas seguintes razões:
Triangulação: Os dados quantitativos (inventário de equipamentos, métricas de desempenho do sistema) e qualitativos (entrevistas, observação participante) foram cruzados para validar os resultados.
Complementaridade: Os dados qualitativos permitiram compreender o contexto institucional e as perceções dos utilizadores, complementando os dados quantitativos sobre a infraestrutura.
Desenvolvimento: A análise qualitativa inicial (entrevistas) informou a definição dos requisitos funcionais, que foram posteriormente quantificados e validados na implementação.
Expansão: A abordagem mista permitiu expandir o escopo do estudo, capturando tanto a dimensão técnica (performance do sistema) como a dimensão humana (aceitação e usabilidade pela equipa).
Tabela 18- Justificação da abordagem mista
Dimensão
Caracterização
Justificação
Natureza
Pesquisa Aplicada
Geração de conhecimento para aplicação prática e resolução de problemas concretos
Abordagem
Métodos Mistos (Quali-Quanti)
Combinação de dados numéricos e narrativos para compreensão abrangente do fenómeno
Paradigma
Pragmatismo
Ênfase nos resultados práticos e na adequação dos métodos ao problema
Desenho
Triangulação Concomitante
Recolha simultânea de dados quali-quanti com igual prioridade
Objectivo
Exploratório-Descritivo
Familiarização com o fenómeno e descrição detalhada da realidade institucional
Método de Raciocínio
Indutivo
Partir de dados particulares (caso específico) para inferências gerais
3.1.4. Técnicas e instrumentos de recolha de dados
Para garantir a robustez da investigação, foram utilizadas três técnicas principais de recolha de dados, conforme detalhado a seguir.
a) Análise documental
Procedeu-se à análise da documentação institucional disponível, incluindo organogramas, manuais de procedimentos, contratos de manutenção e relatórios de incidentes. Esta técnica permitiu caracterizar a estrutura organizacional e os processos de gestão de TI existentes, fornecendo uma base objectiva para o diagnóstico.
b) Observação participante
A observação participante, conforme definida por Gil (2017), permitiu ao investigador participar da vida do grupo ou situação que pretende estudar. O investigador integrou-se na rotina da equipa de TI durante o período de implementação, registando em diário de campo as actividades, desafios e interacções observadas. Esta técnica foi particularmente útil para compreender os fluxos de trabalho, as dificuldades diárias e a cultura organizacional.
c) Levantamento técnico e inventário
Realizado-se um levantamento exaustivo da infraestrutura de TI, incluindo:
· Inventário físico de todos os equipamentos (computadores, servidores, equipamentos de rede).
· Mapeamento da topologia de rede.
· Identificação de serviços e aplicações críticas.
· Verificação das configurações de rede e sistemas operacionais.
Conduzimos este levantamento através de inspecção física, consulta a ferramentas de gestão de rede e verificação das configurações dos equipamentos.
d) Entrevistas semiestruturadas
Realizaram-se entrevistas semiestruturadas com os seguintes perfis de informantes do departamento de INFOSI:
Tabela 19 - Perfil dos entrevistados
Cargo/Função
N.º de EntrevistadosObjectivo
Chefe de Departamento
1
Compreender a visão estratégica e as expectativas em relação ao monitoramento
Chefe de Secção de Infraestrutura
1
Identificar desafios operacionais e necessidades técnicas da rede
Chefe de Secção de Recursos Humanos
1
Avaliar o impacto das falhas de TI nos recursos humanos e serviços prestados
Técnicos de TI
2
Identificar desafios diários e necessidades práticas de monitoramento
TOTAL
5
População e amostra
A população da presente investigação é constituída pelo conjunto dos colaboradores do departamento de Informática e Sistemas de Informação do INFOSI, do Governo Provincial do Cuanza Norte, envolvidos directa ou indirectamente na gestão da infraestrutura tecnológica da instituição. A amostra foi constituída por 5 elementos dessa população, a seleção dos participantes obedeceu ao critério de intencionalidade, priorizando os elementos com maior conhecimento e responsabilidade direta sobre a infraestrutura monitorizada (chefia de departamento, chefia de secção de infraestrutura, chefia de secção de recursos humanos e técnicos de TI).
A opção por uma amostra de reduzida dimensão justifica-se pela natureza qualitativa predominante desta componente da investigação e pelo critério de saturação teórica: os perfis seleccionados cobrem a totalidade das funções com responsabilidade directa sobre a infraestrutura de TI monitorizada, pelo que a inclusão de informantes adicionais não acrescentaria variação relevante às categorias de análise identificadas. Como critério de inclusão considerou-se o exercício de funções com intervenção directa na gestão, operação ou decisão sobre a infraestrutura de TI da instituição, como critério de exclusão, a ausência de qualquer envolvimento com essa infraestrutura. Esta opção metodológica, embora limite a generalização estatística dos resultados, é coerente com o desenho de estudo de caso único adoptado (Yin, 2015) e é complementada pelos dados quantitativos do inventário de equipamentos, que cobrem a totalidade dos 77 activos identificados na instituição.
3.1.5. Análise e tratamento de dados
Os dados quantitativos, provenientes do inventário de equipamentos e das métricas de desempenho recolhidas na fase de validação, foram organizados em tabelas.
Os dados qualitativos, resultantes das entrevistas semiestruturadas, da observação participante e do diário de campo, foram submetidos à técnica de análise de conteúdo, conforme Bardin (2011), organizada em três etapas: (i) pré-análise, correspondente à leitura flutuante do material transcrito, à organização do corpus documental e à formulação de hipóteses de trabalho; (ii) exploração do material, que envolveu a codificação e a categorização das respostas por temas recorrentes, com identificação de unidades de registo e de contexto; e (iii) tratamento dos resultados, inferência e interpretação, em que as categorias emergentes foram relacionadas com os problemas críticos identificados no diagnóstico (secção 2.2.3) e com os objectivos da investigação.
A integração dos dados quantitativos e qualitativos realizou-se através da triangulação metodológica, confrontando os relatos obtidos nas entrevistas com os registos da observação participante e com a evidência documental do inventário e dos requisitos levantados, de modo a reforçar a validade interna dos resultados e a reduzir o risco de conclusões baseadas numa única fonte de informação.
3.2. Arquitetura da solução
A arquitectura adoptada para a implementação do Zabbix segue o modelo three-tier (três camadas), conforme ilustrado na Figura 1, garantindo escalabilidade, desempenho e facilidade de manutenção. Esta separação entre camadas de apresentação, aplicação e dados é uma das principais recomendações da Zabbix SIA para ambientes corporativos.
A arquitectura contempla:
· Camada de dados: MySQL, com otimizações para desempenho em consultas de séries temporais.
· Camada de aplicação: Servidor Zabbix, que processa dados e gerencia o monitoramento.
· Camada de apresentação: Interface web em PHP, acessível via navegador.
3.3. Visão geral da implementação
A implementação do Zabbix foi conduzida seguindo as boas práticas de gestão de projectos de TI. A abordagem faseada adoptada permitiu uma transição gradual e controlada, minimizando riscos e garantindo a continuidade dos serviços em produção. O processo foi estruturado em cinco fases sequenciais.
Tabela 20- Fases do projecto de implementação
Fase
Designação
Descrição
1
Levantamento de requisitos
Identificação dos requisitos funcionais e não funcionais junto à equipa de TI e gestores da instituição.
2
Desenho da arquitectura
Definição da arquitectura three-tier e do mapa de rede de monitoramento a implementar.
3
Preparação do ambiente
Instalação e configuração do servidor, base de dados MySQL
4
Configuração do Zabbix
Configuração de utilizadores, grupos, templates, itens, triggers e acções automatizadas.
5
Testes e validação
Simulação de condições de falha e verificação do correcto funcionamento de todos os componentes.
3.3.1. Análise e especificação de requisitos
3.3.2. Requisitos funcionais
Os requisitos funcionais definem as funcionalidades que o sistema deve oferecer para atender às necessidades da instituição. A Tabela nº 21 detalha os requisitos identificados durante a fase de levantamento, com indicação da respectiva prioridade de implementação. Estes requisitos decorrem directamente dos problemas críticos diagnosticados no Capítulo 2 (secção 2.2.3), os requisitos RF01, RF02 e RF03 respondem à ausência de monitoramento centralizado (P01), o requisito RF04 responde à identificação tardia de falhas (P02) e ao tempo de resposta prolongado (P03), os requisitos RF05 e RF06 respondem à gestão fragmentada da infraestrutura (P05), e os requisitos RF07 e RF08 respondem à dificuldade no planeamento de capacidade (P04). O requisito RF06, relativo à gestão de utilizadores e permissões, contribui ainda para mitigar os riscos de segurança identificados (P06).
Tabela 21- Requisitos funcionais
ID
Requisito
Descrição
Prioridade
RF01
Monitoramento de Servidores Windows
Coletar métricas de CPU, memória, disco e serviços
Alta
RF02
Monitoramento de Equipamentos de Rede
Monitorar switches e roteadores via SNMP
Alta
RF03
Monitoramento de Serviços de Rede
Verificar disponibilidade de HTTP, DNS, DHCP
Média
RF04
Alertas por E-mail
Enviar notificações automáticas por e-mail
Alta
RF05
Dashboards Personalizados
Criar painéis de visualização customizados
Média
RF06
Gestão de Utilizadores e Permissões
Controlar acessos ao sistema por perfil
Alta
RF07
Histórico de Dados
Armazenar dados históricos para análise de tendências
Alta
RF08
Relatórios Periódicos
Gerar relatórios de disponibilidade e desempenho
Média
3.3.3. Requisitos não funcionais
Os requisitos não funcionais estabelecem critérios de qualidade e restrições do sistema. Estes requisitos condicionaram as escolhas técnicas efectuadas durante a fase de desenho da solução.
Tabela 22- Requisitos não funcionais
ID
Requisito
Descrição
Métrica
RNF01
Escalabilidade
Suportar o crescimento da infraestrutura sem degradação de desempenho
Até 300 hosts
RNF02
Disponibilidade
Disponibilidade do sistema de monitoramento em produção
≥ 99%
RNF03
Segurança
Comunicações criptografadas entre todos os componentes
TLS 1.2+
RNF04
Usabilidade
Interface intuitiva para a equipa técnica e gestores
Formação ≤ 8 h
RNF05
Compatibilidade
Suporte a múltiplos sistemas operacionais
Windows, Linux
RNF06
Desempenho
Coleta de métricas sem impacto significativo nos hosts
CPUde dispositivos monitorados, classificados por protocolo de monitoramento utilizado.
Figura 2 - Mapa de rede do sistema de monitoramento.
3.6. Configuração e implementação do sistema
3.6.1. Configuração de utilizadores e permissões
Foram criados diferentes perfis de utilizadores para atender às necessidades da equipa de TI e dos gestores. O controlo de acesso granular permite que cada utilizador visualize apenas as informações relevantes para a sua função, seguindo o princípio do menor privilégio.
Tabela 23- Utilizadores configurados no sistema
Utilizador
Tipo
Permissões
Finalidade
Zabbix
Super Admin
Todas
Administração completa
Martinho
Super Admin
Todas
Administração completa
3.6.2. Configuração de host groups
Os dispositivos monitorados foram organizados em grupos lógicos para facilitar a administração e visualização. Esta organização permite aplicar políticas diferenciadas de monitoramento e alertas a cada grupo.
Tabela 24 - Host groups configurados
Host Group
Descrição
N.º de Hosts
Servidores Críticos
Servidores essenciais para operação
1
Estações Trabalho Gestão
Computadores de gestores
1
TOTAL GERAL
2
3.6.3. Configuração de templates
Foram aplicados templates pré-definidos e customizados para padronizar o monitoramento de dispositivos semelhantes. A utilização de templates reduz significativamente o tempo de configuração e garante uniformidade nos itens e triggers aplicados a cada tipo de dispositivo.
Tabela 25 - Templates aplicados
Template
Aplicação
Itens
Triggers
Template OS Windows by Zabbix agent active
Servidores Windows
45
18
Template OS Linux by Zabbix agent active
Servidores Linux
52
21
Template Module ICMP Ping
Verificação de Conectividade
4
2
TOTAL
101
41
3.6.4. Configuração de triggers
As triggers definem as condições para geração de alertas, com diferentes níveis de severidade. A definição rigorosa dos limiares de alerta é determinante para evitar tanto a fadiga de alertas (falsos positivos em excesso) como a omissão de eventos relevantes.
Tabela 26 - Triggers configuradas
Nome da Trigger
Expressão (resumo)
Severidade
Descrição
CPU Alto em {HOST.NAME}
avg(…,5m) > 90
Warning
CPU acima de 90% por 5 minutos
CPU Crítico em {HOST.NAME}
avg(…,5m) > 95
High
CPU acima de 95% por 5 minutos
Memória Baixa em {HOST.NAME}
last(…) 90
High
Disco C:\ com mais de 90% de utilização
Serviço Parado
last(…) 0
Disaster
Host não responde a 3 pings consecutivos
Certificado SSL Expira
last(…)