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CENTRO DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DO AMAZONAS – CETAM DIRETORIA ACADÊMICA CURSO TÉCNICO DE REDE DE COMPUTADORES 2016/2 EMÍDIO TORRES DE LIMA JÚNIOR PRICILLA RIBEIRO VALENÇA RAYCON LIMA BATISTA PROJETO DE APLICAÇÃO DE REDE MESH DOMICILIAR MANAUS – AM 2018 EMÍDIO TORRES DE LIMA JÚNIOR PRICILLA RIBEIRO VALENÇA RAYCON LIMA BATISTA PROJETO DE APLICAÇÃO DE REDE MESH DOMICILIAR Relatório Da Prática Da Etapa III, apresentado à Coordenação de Prática, como requisito parcial para aprovação no componente curricular das atividades práticas, parte integrante do Curso Técnico Em Redes De Computadores. Manaus, 24 de Maio de 2018. BANCA EXAMINADORA ________________________________________ (Aslon Kallel Python) Graduado em Gerenciamento de Redes Especialista em Engenharia de Redes e Telecomunicações ________________________________________ (Ralph Nogueira Haddad) Graduado em Ciências da Computação MBA em Gerenciamento de Projetos Analista de T.I - PRODAM - AM ________________________________________ (Rose Coeli de O. Monteiro) Bacharel em Informática Especialista em Segurança da Informação Ambiente de Aprendizagem onde foi utilizada A Atividade Prática: Instituto Benjamin Constant – Unidade Do Cetam – Manaus- Am Endereço onde foi realizada a Atividade Prática: Av. Ramos Ferreira, 991 – Centro, Manaus – AM, 69010-120 Fone: (92) 3878-7474 Ambiente de Aprendizagem: Laboratório 03 Período de realização: 18/04/18 a 28/05/18 Relatório Da Prática Da Etapa III, apresentado à Coordenação de Prática, como requisito parcial para aprovação no componente curricular das atividades práticas, parte integrante do Curso Técnico Em Redes De Computadores. Nota Final do Componente de Atividades Práticas III ____:_____ (___________) Considerações do instrutor da atividade prática: ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ Instrutor/Professor: Osvaldo Constantino dos Santos Júnior AGRADECIMENTOS Agradecemos aos nossos familiares que deu todo apoio. Ao Instituto Benjamin Constant – CETAM e a todo seu corpo docente, em especial ao professor orientador Osvaldo Constantino Júnior. A todos aos nossos colegas da turma, por trilharmos juntos, uma etapa importante de nossas vidas. O gestor, aos professores, e as pedagogas que de forma voluntária contribuíram significativamente para a pesquisa deste estudo. Aos amigos que muito nos ensinam em especial Neryson Braga e Raellen Freitas, esperamos um dia retribuir a cada deles. “O Tempo... Somente ele, se encarrega de pôr tudo no lugar. Enquanto isso, paciência e sabedoria, são as palavras de ordem.” (Autor Desconhecido) RESUMO O trabalho apresenta características, funcionamento e arquitetura das redes wireless mesh assim como sua aplicabilidade em cenário doméstico. São mostrados protocolos, algoritmos de roteamento, topologias, com destaques para os grupos de padronização IEEE 802.11s. Além de mostrar o comportamento da rede comum através de função WDS, será possível explicar o funcionamento similar a da rede mesh. A avaliação foi realizada por meio de simulação com a ferramenta Wifi Analizer, utilizando qualquer dispositivo mobile. Os resultados de simulação irão mostrar resultados interessantes capaz de demonstrar as diferenças e semelhanças entre uma a outra a partir das análises e comparações. Palavras-chave: Protocolos de roteamento, redes wds, Rede Mesh, wifi-analizer. ABSTRACT The work presents characteristics, operation and architecture of wireless mesh networks as well as their applicability in a domestic scenario. Protocols, routing algorithms, topologies, and highlights for the IEEE 802.11s standardization groups are shown. In addition to showing the behavior of the common network through the WDS function, it will be possible to explain the similar operation of the mesh network. The evaluation was performed through simulation with the Wifi Analizer tool, using any mobile device. The simulation results will show interesting results able to demonstrate the differences and similarities between one from the analyzes and comparisons. Keywords: routing protocols, wds networks, mesh network, wifi-analizer. LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS AP – Ponto de Acesso AODV – Ad hoc On-Demand Distance Vector Backbone – Espinha dorsal HWMP – Hybrid Wireless Mesh Protocol IEEE – Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos LAN – Rede Local OLSR – Optimized Link State Routing Protocol PC – Computador Pessoal RSTP – Rapid Spanning Tree Protocol WDS – Sistema de distribuição de rede sem fio WLAN – Rede local sem fio WMN – Wireless Mesh Network ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1 - Hassie-free Wi-fi with network assist, 2018 Fonte: https://wordfy.tech.blog/tag/google-wifi/ ................................................................... 19 Figura 2 - Bridge Mode, 2018. Fonte: https:supporte.google.com/wifi/answer/6240987?hl=en ........................................... 20 Figura 3 - Topologia Malha Fonte: http://edsonredes.blogspot.com.br/2013/01/topologia-de-redes-de- computadores.html................................................................................................... 24 Figura 4 - Planta Baixa, Visão Geral. Fonte: Autor Próprio, Manaus, 2018. ............. 27 Figura 5 - Backbone wireless Fonte: Autor Próprio, Manaus, 2018. ......................... 28 Figura 6 – Ligação de RF. Fonte: Autor Próprio, Manaus, 2018. .............................. 28 ÍNDICE DE TABELAS Tabela 1- Fase de Execução, 2018. ......................................................................... 16 Tabela 2 - Orçamento .............................................................................................. 31 Tabela 3 – Cronograma ........................................................................................... 31 SUMÁRIO INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 12 CAPÍTULO I – A PROBLEMÁTICA E AS QUESTÕES ORIENTADORAS DA PRÁTICA .................................................................................................................13 1.1. Justificativa ................................................................................................ 14 1.2. Descrição da Problemática ........................................................................ 14 1.3. Área de Abrangência ................................................................................. 14 1.4. Objetivos .................................................................................................... 14 1.4.1. Objetivo Geral ........................................................................................ 15 1.4.2. Objetivo Específico ................................................................................. 15 1.5. Metas ......................................................................................................... 15 1.6. Fases de Execução ................................................................................... 16 1.7. Finalidade .................................................................................................. 16 1.8. Benefícios .................................................................................................. 16 1.9. Procedimentos Metodológicos ................................................................... 17 CAPÍTULO II – FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ...................................................... 18 2.1. Tecnologias e Ferramentas dos Projetos ...................................................... 19 2.1.1. Rede Mesh .............................................................................................. 19 2.1.2. Google Wifi ............................................................................................ 20 2.1.3. Sketchup ................................................................................................. 20 2.1.4. Microsoft Visio ......................................................................................... 21 2.1.5. GNS3 ...................................................................................................... 21 2.1.6. Qemu ...................................................................................................... 21 2.2. Protocolos de Roteamento ............................................................................ 21 2.2.1. RSTP ...................................................................................................... 23 2.2.2. WDS ....................................................................................................... 24 2.2.3. Topologia ................................................................................................ 24 2.3. Diferença entre Google Wifi e Wifi Wds ......................................................... 25 2.4. Normas e Padronizações............................................................................... 25 CAPÍTULO III – AMBIENTE PARA APLICAÇÃO DA PRÁTICA............................. 26 3.1. Estrutura da Rede Física Residencial ............................................................ 27 3.2. A Utilização da Tecnologia ............................................................................ 29 CAPÍTULO IV - PARTE ORÇAMENTÁRIA E CRONOGRAMA DE ATIVIDADES .. 30 4.1. Orçamento .................................................................................................... 31 4.2. Cronograma................................................................................................... 31 CAPÍTULO V – CONSIDERAÇÕES FINAIS............................................................ 32 5.1. Conclusão ...................................................................................................... 33 REFERÊNCIAS ....................................................................................................... 34 APÊNDICE .............................................................................................................. 35 ANEXO .................................................................................................................... 39 12 INTRODUÇÃO O projeto aplicará em uma instalação de uma rede mesh, para reduzir a implantação de infraestrutura física sem perda significativa de desempenho. Atualmente, diversas tecnologias já foram desenvolvidas para propor soluções em diversos serviços, facilitando o acesso à internet. Embora as redes sem fio ofereçam tenha crescido com o aumento da utilização de internet e também com um desempenho razoável, tornou-se mais complexos lidar com redes, de modo que problemas inexistentes nas redes cabeadas surgem nesse tipo de tecnologia, como: degradação de largura de banda, interferência eletromagnética, alta taxa de perda de pacotes devido às colisões, erros e segurança (LEJBMAN, 2005). Portanto, a rede Mesh utiliza tecnologia Wifi IEE 802.11s (IEE 2006) que permite interligar vários pontos de acessos, de uma forma que irá proporcionar uma área de cobertura mais ampla em comparação a redes em comum. Sendo que a mesma se adequa em ambientes isolados. Essa rede utiliza topologia em malha, o que significa que os nodos conhecem os vizinhos podendo se comunicar diretamente por intermédio de outro, mesmo que seja vizinho. De acordo com Akildiz, Wang e Wang (2012), esse tipo de rede tem diversas vantagens como: arquitetura distribuídas, custo de implementação baixa, simplicidade de utilização e robustez (alta adaptação após falha de um nó). 13 CAPÍTULO I – A PROBLEMÁTICA E AS QUESTÕES ORIENTADORAS DA PRÁTICA 14 1.1. Justificativa O interesse por esse estudo surgiu mediante a participação dos integrantes da equipe em uma visita técnica realizada na PRODAM, cuja linha de pesquisa partiu de Fábio Amoedo, Gerente de Telecomunicações, que apresentou sobre a infraestrutura e funcionamento da rede mesh em Manaus. O projeto focou nesse tema para representar um produto capaz de espelhar essa teoria em um ambiente doméstico. 1.2. Descrição da Problemática É comum ao usuário acessar as redes sem fio após o término dos dados móveis de sua operadora. Sendo importante ou não, dependendo da necessidade do usuário, deverá comprar crédito para si ou ir atrás de uma rede wi-fi e conectar-se novamente. Entretanto, ao afastar-se do mesmo, o sinal vai se perdendo a cada distancia que percorrerá até perder totalmente a rede wireless. 1.3. Área de Abrangência O local escolhido para aplicar esse projeto é uma casa localizada dentro de um conjunto residencial, cujo cliente é uma família de classe média. Sua área de 13,45x11, 95 m2, onde a mesma contém um suíte, dois quartos, sala, cozinha, banheiros e a garagem. A figura 1 mostra uma planta baixa com todos os diâmetros para definir a quantidade de AP que irá proporcionar desempenho de sinal de internet. 1.4. Objetivos Os objetivos determinarão as metas principais para atingir um objeto de estudo. 15 1.4.1. Objetivo Geral Demonstrar em tempo real uma rede wi-fi mesh aplicada em uma infraestrutura doméstica a partir da classe média baixa. 1.4.2. Objetivo Específico Mapear a casa a ser implementada; Determinar a localização dos pontos; Identificar os protocolos de roteamento; Configurar o AP (Google Wifi) no link de internet; Analisar a comunicação entre os nós; Demonstrar os resultados obtidos. 1.5. Metas A Conexão Lar Doce Lar irá aplicar o projeto na residênciaem um mês como experiência de teste, porém a instalação e a configuração do AP dura menos de uma semana. As metas serão cumprirá os seguintes procedimentos: Na 1a semana, será descrita os métodos a partir do mapeamento do local e as localizações dos nós em que serão instaladas. Entre a 2a e a 3a semana, irão instalados e configurados os roteadores com função WDS repetidos vezes para analisar as semelhanças entre os tipos de rede através de resultados obtidos. E na 4a semana, serão avaliados esses resultados que foram por fim alcançados de acordo com a aplicação para servir de base de avaliação previsto pelo grupo, dando suporte para as indicações de ações de melhorias dos resultados futuros ao finalizá-las entre a 5a e a 6a semana. 16 1.6. Fases de Execução Tabela 1- Fase de Execução, 2018. FASES SEMANAS 1ª 2ª 3ª 4ª 5ª I. Descrição dos procedimentos de recolhimento e reciclagem dos resíduos. x x II. Análise dos resultados de produtividade da empresa no período. x x III. Correlação dos resultados de produtividade com a atividade de coleta de resíduos nos/em período anterior a implantação. x x IV. Proposição de ações para melhoria dos resultados organizacionais x Fonte: Autor próprio. 1.7. Finalidade Desenvolver um projeto de rede mesh no qual facilitará o uso em residências domésticas com o intuito de proporcionar uma melhoria no acesso de pessoas a partir da classe media baixa. Assim dando a oportunidade da inclusão digital para todos. 1.8. Benefícios Com a rede aplicada, o usuário poderá usufruir de sua internet perder o sinal em qualquer cômodo da casa, desde que, é claro, que fique dentro do ambiente em que os AP estão localizados. O mesmo poderá jogar online, assistir filmes em altas definições na sala de estar sem se preocupar com o desempenho do sinal. O ambiente em si também sai ganhando, pois evitará as longas metragens de cabos. 17 Apesar de o aparelho ser caro, o mesmo poderá obter total acesso de gerenciamento e controle sobre o sistema que nele contém. 1.9. Procedimentos Metodológicos A partir da necessidade de executar o projeto por meio desses métodos: Pesquisa: Segue o caminho teórico em que possibilitará ao conjunto de atividades metodológico e racional para conduzi o projeto aos resultados válidos utilizando dados secundários compreendida de forma exploratório-descritiva. Plano de coleta: perante os dados secundários envolvidos, coletados em fontes como teses, dissertações, visita técnica e relatórios. 18 CAPÍTULO II – FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 19 Neste capítulo apresenta a base teórica do tema abordado no projeto, com as seguintes etapas, as tecnologias e ferramentas utilizadas assim como as principais normas e padronizações e os ambientes para a aplicação da prática. 2.1. Tecnologias e Ferramentas dos Projetos 2.1.1. Rede Mesh A infraestrutura Mesh é composta por diversos pontos de acessos e clientes (nós/roteadores) trafegados por um AP para trafegarem na rede. Ela possibilita que os clientes se conectem a um ou mais dos outros nós. Assim, será possível transmitir mensagens de um nó a outro por diferentes caminhos. Figura 1 - Hassie-free Wi-fi with network assist, 2018 Fonte: https://wordfy.tech.blog/tag/google-wifi/ 20 2.1.2. Google Wifi O Google Wifi é um AP do tipo misto de roteador e repetidor de sinal cuja função é a capacidade de melhorar a conexão com a internet no ambiente doméstico distribuindo de forma igualitária em todos os cômodos da casa. O mesmo trabalha em conjunto para obter alta eficiência com os outros nós distribuindo um único sinal em vários pontos de um mesmo ambiente. Para que ela comece a distribuição da rede, ela disponibiliza duas portas em cada aparelho, tanto para receber o link na porta Wan como de retransmitir a rede local na porta LAN (caso utilize cabeamento), conforme mostrado na figura 2. 2.1.3. Sketchup Um dos principais softwares que auxilia para o desenvolvimento de maquetes tridimensionais é o Sketchup que facilita ao usuário para a criação de arquiteturas, tanto para construção civil como também para ambientes no desenvolvimento de jogos. Com ela, é possível definir cores, volumes, metragens e entre outros. A mesma trabalha com extensões de vídeos (AVI e MP4) e para animações e imagens digitais em JPG, PNG, GIF, BMP, TIFF em qualquer ângulo. Figura 2 - Bridge Mode, 2018. Fonte: https:supporte.google.com/wifi/answer/6240987?hl=en 21 2.1.4. Microsoft Visio O Visio é um software que desenvolve variados tipos de diagramas como também nos fluxogramas, projetos, plantas baixas, mapas 2D e 3D para projeto empresariais e entre outros. Ele serve para apresentações, planos de construções, documentação, relatórios e auditorias. 2.1.5. GNS3 O GNS3 irá ser utilizado para simular essa rede deixando bastante “real”, ele também emula diversos tipos de equipamentos ativos como: roteadores, switches, PCs, telefones, firewalls, etc. Considerando, por exemplo, um roteador emulado pelo software de um real e proceder às respectivas configurações. Recentemente foi anunciada a versão 1.3 que se destaca por oferecer uma fluidez fantástica e por implementar algumas melhorias gráficas e ao nível das funcionalidades. (Pinto, 2015). 2.1.6. Qemu O Qemu, nesse projeto, emula diversos sistemas operacionais no computador. Ele também interpreta as orientações de qualquer sistema e convertê- los para o formato que o computador costuma usar. Além de também ser útil ao gerenciamento de programas, configuração e instalação usando máquinas virtuais. 2.2. Protocolos de Roteamento São responsáveis por operar na camada de rede e por definir as rotas, baseados em métricas de QoS (Quality of Service), largura de banda, latência e a necessidade da segurança em rede. Os protocolos de roteamento em uma rede mesh trabalham com base nos algoritmos de roteamento cooperativo, assim como as redes ad-hoc, e sofreram algumas alterações para adaptação a esse tipo de rede (GOMES et al., 2009) (SSADE et al., 2007). Ele se divide em três tipos: Pró-Ativo, Reativos e Híbridos. Pró-Ativo Esses protocolos necessitam em que os nodos da rede mantenham rotas possíveis para os destinos para quando houver a necessidade do envio de pacotes 22 de dados a mesma será utilizada imediatamente. Contudo eles realizam roteamento através de troca de mensagens com a utilização de tabelas. O OLSR é um protocolo que se caracteriza por enviar mais mensagens de controle, sendo viável para redes mesh porque formam o backbone da rede tornando-se fixo e não existindo limitação de energia. Todavia estabelece suas rotas através de parâmetros baseado no estado do link entre os nós. No OLSR, apenas nós selecionados como MPRs são responsáveis pelo encaminhamento e controle de tráfego em toda a rede, reduzindo transmissões desnecessárias. Nós selecionados, como MPRs, também têm a responsabilidade de declarar as informações de estado de link na rede. Sendo assim, um nó anuncia para a rede, que tem acessibilidadepara os nós que tiver selecionado. No cálculo de rotas, o MPRs é usado para formar a rota de um determinado nó a qualquer destino na rede (CLAUSEN et al., 2003). Esse protocolo foi desenvolvido para venha trabalhar sozinho sem os demais protocolos, se adaptando em redes amplas e por atuar com roteamento por saltos. Significa que cada nó usa suas informações locais para rotear pacotes, isso demonstra a sua vantagem por ter rotas disponíveis que necessária. E também sem a necessidade de uma unidade central e não exige transmissão confiável de mensagens de controle, podendo sustentar uma perda de mensagens, sendo que essas perdas ocorrem com frequência nas redes com rádio devido colisões e demais problemas de transmissão. Em relação ao seu funcionamento o OLSR é modularizado em um “núcleo” de funcionalidade, que é sempre necessário para o protocolo operar, e um conjunto de funções auxiliares. O propósito de dividir o protocolo em uma funcionalidade central e um conjunto de funções auxiliares é fornecer um protocolo simples e fácil de compreender (CLAUSEN et al., 2003). Wireless Routing Protocol (WRP) é um protocolo pró-ativo e atualiza-se com a mensagem (hello), encontra rotas para manutenção, entretanto perdem-se as mensagens e a mudança da topologia, corrompe as mensagens de atualização que são executadas por meio da transmissão. Assim o nodo que recebeu a mensagem de atualização irá gerar uma mensagem de notificação, com isso haverá um enlace entre os nodos onde a mensagem de atualização foi processada pelo nodo destino. Reativos 23 São protocolos onde os nodos descobrem os destinos sob demanda, ou seja, não necessitam de uma rota para os destinos até que os mesmos precisem enviar dados para os destinos, buscando a utilização eficiente de recursos como energia e largura de banda. Conhece-se as rotas através de um mecanismo de descoberta conhecido como floading o mesmo é disparado somente quando os nodos necessitam encontrar uma nova rota, este protocolo gera uma overhead sendo menor que protocolos pró-ativos e tendo atrasos maiores ao descobrir uma nova rota. Contudo é de grande importância esse tipo de protocolo em ambientes onde a topologia da rede muda continuamente. Tendo exemplos de protocolos reativos AODV. Como característica de um protocolo reativo, o AODV, faz a aquisição de rotas sob demanda, assim os nós que não estão na rota utilizada não mantém informação de roteamento, minimizando assim o overhead na rede. É um protocolo adaptativo a cenários de alta mobilidade e quando é necessário o envio de pacotes a um nó destino que não consta em sua tabela de roteamento é dado início ao processo de descoberta de rotas (GOMES et al., 2009). Híbrido É um protocolo de básico roteamento para uma rede Mesh sem fio. Baseando-se no protocolo AODV que é um roteamento baseado em árvore, também um protocolo de gerenciamento de link onde cada ponto de malha encontra e rastreia os nodos vizinhos. HWMP é híbrido porque suporta dois tipos de protocolos de seleção de caminho. Sendo ele muito parecido ao protocolo de roteamento, porém tendo em mente que no padrão IEEE 802.11s utilizam-se endereços MAC para roteamento em vez de IP, ou seja, este protocolo destina-se a substituir os protocolos proprietários. ’’ 2.2.1. RSTP Este protocolo não em sua totalidade novo, mas uma versão evoluída do protocolo STP o mesmo era considerado muito lento principalmente para redes atuais que exigiam alta disponibilidade, contudo isso fora desenvolvido um mais rápido para satisfazer tal demanda. No ano de 2004, o RSTP foi incorporado pela IEEE no padrão 802.1D, com identificação 802.1D-2004. 24 2.2.2. WDS Não é um protocolo, mas uma função de amplificar redes wireless, hoje em dia é muito comuns residências e ambientes corporativos disporem de redes sem fio, e há sempre a questão do alcance de sinal. Mesmo em uma residência pequena existe o problema de sinal fraco e bastante oscilação e até a ausência do sinal. Em nossa atualidade as operadoras que prestam serviços de internet disponibilizam modems com função para rotear o sinal sem fio. Entretanto os desconhece essa vantagem e também reclamam de seu alcance. Com isso eles acabam adquirindo um segundo aparelho e o conectam através cabos. O WDS é um padrão que lhe permite integrar diversos roteadores (ou Access Points) sem fio com uma conexão de internet, ou seja, o ambiente onde será utilizado verifica-se onde o sinal é mais fraco e partir desse ponto pode-se então configurar o roteador como repetidor. 2.2.3. Topologia A WMN tem como sua base a topologia estrela por possuir um concentrador como ponto central da rede ao se encarregar de retransmitir todos os dados aos devidos nodos (ou estações), tendo como vantagens a facilidade de localizar os problemas ocorridos nos cabos, nas portas do concentrador ou uma das placas de rede, apenas o nó ligado ao componente defeituoso ficará fora da rede. Entretanto, a topologia de rede malha também é uma base para a WMN trabalhar com a rede mesh, ao fazer a interligação entre os computadores e a rede locais em ponto a ponto através de cabos e interligação adequados. Sempre encontrando diversas formas de encaminhar a mensagem para se chegarem ao mesmo destino, os roteadores, por exemplo, se encarregam de enviar o pacote através dos vários nós da malha constituída. Figura 3 - Topologia Malha Fonte: http://edsonredes.blogspot.com.br/2013/01/topologia-de-redes-de-computadores.html 25 2.3. Diferença entre Google Wifi e Wifi Wds Função WDS Permite-lhe conectar vários roteadores sem fio a uma única conexão com a internet. Entretanto será necessário configurar uma por uma para que essa rede venha está em funcionamento, sendo possível encontrar diferenças nas configurações de cada roteador por serem de marcas diferentes. Google WIFI Tem como vantagem a instalação, pois pode ser gerenciado e configurado pelo celular, com o aplicativo de interface intuitiva e mais simples, se comparado com os mecanismos de conexão de roteadores tradicionais. Portanto, é possível administrar a rede através de smartphone, verificando os dispositivos que estão conectados, assim com podemos definir a largura de banda, controle parental, horário de acesso à internet, criar uma rede para visitantes tudo isso pelo app Google que esta disponível no Play Store. 2.4. Normas e Padronizações Norma 802.11: é um conjunto de padrões IEEE que rege os métodos de transmissão em redes sem fio. Para fornecer conectividade sem fio em residências domésticas, escritórios e estabelecimentos comerciais. Padrão IEEE 802.11s: ela é apropriada para as redes mesh, pois permite a transmissão de tráfego real dependente de um dos seguintes padrões (IEEE): 802.11a, 802.11b, 802.11b, 802.11g, 802.11n ou 802.11ac. Definindo uma arquitetura e um protocolo que suporta broadcast/ multicast e unicast usando “métricas de conhecimento de rádio em topologias de multi-hop configuráveis automaticamente”. NBR 14724 – Informação e Documentação – Trabalhos Acadêmicos - Apresentação. 26 CAPÍTULO III – AMBIENTE PARA APLICAÇÃO DA PRÁTICA 27 Neste capítulo apresenta a aplicação da prática do tema abordado no projeto, com as seguintes etapas, as redes e suas estruturas utilizadas assim como as principais normas e padronizações e o mapeamento do ambiente paraaplicação da prática. 3.1. Estrutura da Rede Física Residencial Após o mapeamento da casa definida na planta baixa mostrado na figura 4, será apontada a localização em que o aparelho ampliará o sinal em 144 m2 da casa para melhor desempenho de comunicação entre os nodos. A partir deste, a figura 5 mostra como o Google Wifi irá se conectar com os outros nodos, o backbone sem fio interligará essa conexão divida em três cômodos do ambiente residencial. Figura 4 - Planta Baixa, Visão Geral. Fonte: Autor Próprio, Manaus, 2018. 28 Após a ligação dos pontos de acessos e o link de internet (mostrado na figura 5), a rede mesh já estará ativando em todos os dispositivos que acessam aos roteadores, mesmo que os usuários estejam longe de um deles, assim terá o mesmo sinal. Figura 5 - Backbone wireless Fonte: Autor Próprio, Manaus, 2018. Figura 6 – Ligação de RF. Fonte: Autor Próprio, Manaus, 2018. 29 Veja que os sinais radiofrequências se interligam na figura 6, significa que ambos os nodos vizinhos trabalham juntos, ou seja, se um deles caírem, o sinal continuará ativo ao usuário, assim não havendo perda. 3.2. A Utilização da Tecnologia Para demonstrar melhor como funciona a rede mesh, usaremos a função wds que trabalhará de forma similar a mesma. Antes de começar a configurar o roteador devemos entrar no navegador com IP padrão dos aparelhos. O primeiro roteador secundário receberá o link após mudar o IP, caso dê conflito com o gateway padrão, desabilitar o DHCP. Habilitar o WDS para receptar a rede do modem, mudando o canal e o SSID para o roteador primário (modem) e o tipo da chave e a senha dele. Repita o mesmo processo ao segundo roteador secundário para que ambos possam receber o mesmo sinal do principal. Sempre salve no final do processo. É importante também posicionar cada roteador-repetidor em um local onde a transição do sinal seja a mais 20% do roteador principal. Essa configuração se aplica na função de repetidor de sinal, mas quando o concentrador principal cair, o usuário não conseguirá se conectar a um dos secundários. Quanto o Google Wifi trabalhará tanto como repetidor como roteador para enfim passar o sinal para os outros sem perder o desempenho de sinal. Entretanto, usamos a função WDS para comparar um ao outro, pois os dois trabalharão com funções similares em uma rede. 30 CAPÍTULO IV - PARTE ORÇAMENTÁRIA E CRONOGRAMA DE ATIVIDADES 31 Neste capítulo apresentará os gastos e o tempo em que foi realizada a prática do tema abordado no projeto, com as seguintes etapas, o orçamento e seus valores agregados na estrutura utilizada assim como o cronograma abordará por quanto tempo foi realizado essa pesquisa com base na mão de obra do técnico ao ambiente para aplicação da prática. 4.1. Orçamento Tabela 2 - Orçamento Fonte: Autor próprio 4.2. Cronograma Tabela 3 – Cronograma ATIVIDADE DATAS/DIAS/SEMANAS 1a 2a 3a 4a 5a 6a Definição da temática /área do projeto e seleção de Material para a pesquisa. x Caracterização da Problemática e Elaboração da Justificativa Técnica. x Definição da Área de Abrangência. x Definição dos objetivos e das metas do projeto. x Definição das fases de execução e da Metodologia. x Especificação dos órgãos envolvidos com o projeto. x Descrição dos mecanismos e normas de execução. x Elaboração do orçamento do projeto x Aplicação do estudo e Elaboração do Projeto x Apresentação Oral do Projeto x Fonte: Autor próprio 32 CAPÍTULO V – CONSIDERAÇÕES FINAIS 33 5.1. Conclusão Entendemos que através desse projeto será possível implantar uma rede mesh de baixo custo, a fim de diminuir os altos gastos na instalação de uma rede com infraestrutura, sem que se tenha uma perda considerável de desempenho. A rede mesh sem fio mostrou ser de rápida e fácil instalação e de baixo custo, atingindo um dos propósitos deste trabalho que era montar uma rede de baixo custo de forma fácil, e ter a flexibilidade de implantá-la em qualquer lugar, de modo que a se ver necessária uma possível alteração de local, esta possa ser reimplantada em outro local facilmente. Assim, também foram utilizadas outras tecnologias para fazer as comparações das redes, pois a melhor forma de explicar como ela funciona é a obtenção dos aparelhos e uma conexão com um link de internet para analisar através de celulares conectados a eles. 34 REFERÊNCIAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, NBR 14.724: Informação e Documentação - Trabalhos Acadêmicos - Apresentações. Rio de Janeiro, 2018. CARVALHO, A.. Topologia em Malha ou Mesh. Disciplina de ICCR, 2009.[Internet] Disponível em: < https://sites.google.com/site/disciplinadeiccr/Home/topologias-logicas-e-topologias- fisicas/4--topologia-em-malha-ou-mesh> Acessado em: 18/05/2018. CLAUSEN, Thomas; JACQUET, Philippe. Optimized link state routing protocol- OLSR. [S.l.: s.n.], 2003. (IETF RFC, 3626). FARIAS, M. M.. Protocolo de Roteamento para Redes Wireless Mesh. Porto Alegre. 2008. <Fonte: http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/5112/1/427029.pdf.> GOMES, Rafael Lopes; MOREIRA JÚNIOR, Waldir; NASCIMENTO Vagner; ABELÉM Antônio Jorge Gomes.. IEEE Latin America Transactions, Piscataway, v. 7, n. 4, p. 454- 462, Agosto, 2009. LEJBMAN, A. G. Redes em malha sem fios. Alfredo Goldman. 2005.[Internet] Disponível em: < http://grenoble.ime.usp.br/movel/Wireless_Mesh_Networks.pdf>. Acesso em: 25 05. 2018. NORMAS TÉCNICAS, IEEE 802.11. [Internet] Disponível em: < Fonte: https://www.normastecnicas.com/ieee/ieee-802-11/> Acessado em: 10/05/2018. PAULINO, D. Topologia de Redes. 2013. [Internet] Disponível em: < https://www.oficinadanet.com.br/artigo/2254/topologia_de_redes_vantagens_e_desv antagens > Acessado em: 15/05/2018. SAADE, D. C. M. et al. Redes em Malha: Solução de Baixo Custo para Popularização do Acesso à Internet no Brasil. In SIMPÓSIO BRASILEIRO DE REDES DE COMPUTADORES E SISTEMAS DISTRIBUÍDOS, 25th, 2007, Recife. TANENBAUM, A. S. Redes de Computadores (4º ed.). Amsterdam: Campus. 2002. TECHTUDO. Qemu para Linux. 2011. [Internet] Disponível em: < http://www.techtudo.com.br/tudo-sobre/qemu-para-linux.html > Acessado em: 18/05/2018. PPLWARE. GNS3 1.3 – A ferramenta perfeita para quem gosta de redes. 2015. [Internet] Disponível em: https://pplware.sapo.pt/tutoriais/gns3-1-3-a- ferramenta-perfeita-para-quem-gosta-de-redes/> Acessado em 25/05/2018. 35 APÊNDICE 36 37 38 39 ANEXO 4041 42 43
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