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UNIP Projeto Integrado Multidisciplinar Cursos Superiores de Tecnologia PROJETO INTEGRADO MULTIDISCIPLINAR IV – PIM IV SUPERIOR EM TECNOLOGIA EM REDES DE COMPUTADORES xxxxxxx RA: xxxxxx xxxxxxx RA:xxxxx xxxxxxxxx RA:xxxxxxxx xxxxxxxxxx RA:xxxxxxxxxxxx 2018 UNIP Projeto Integrado Multidisciplinar Cursos Superiores de Tecnologia PROJETO INTEGRADO MULTIDISCIPLINAR IV – PIM IV SUPERIOR EM REDES DE COMPUTADORES Orientador: Profº. RORDANDO LEMES 2018 RESUMO Este projeto mostra a organização e a implantação de uma rede estruturada para o funcionamento adequado da biblioteca comunitária PIM 4. Será apresentada uma infraestrutura de redes em sua parte física e lógica com especificação de materiais, equipamentos instalados e cabeamento estruturado conforme Norma Brasileira Regulamentadora (NBR) 14565. Tal projeto visa a importância de inserir uma rede interligando os computadores de maneira eficiente, permitindo ao usuário o acesso de modo confiável em termos de segurança e agilidade ao acervo da biblioteca e todo o seu conteúdo. Palavras-chave: Infraestrutura de redes, cabeamento estruturado. ABSTRACT This project shows the organization and implementation of a structured network for the proper functioning of the community library PIM 4 It will present an infrastructure of networks in its physical and logical part with specification of materials, installed equipment and structured cabling according to Norma Brasileira Regulamentadora (NBR) 14565. This project aims at the importance of inserting a network interconnecting computers in an efficient way, allowing the user to reliably access in terms of security and agility to the library's collection and all its contents. Key words: Network infrastructure, structured cabling, accessing. SUMARIO 1 INTRODUÇÃO ______________________________________________ 10 1.1 Planta do projeto ____________________________________________ 10 2 CABEAMENTO ESTRUTURADO: _____________________________ 11 2.1 Fundamentação teórica ______________________________________ 11 2.2 Infraestrutura da rede local área network (Lan) _________________ 11 2.3 Normas ____________________________________________________ 11 2.4 Cabeamento ________________________________________________ 11 2.5 Infraestrutura ______________________________________________ 12 3 TOPOLOGIA UTILIZADA ____________________________________ 13 3.1 Topologia estrela ____________________________________________ 13 3.2 Topologia de rede ___________________________________________ 13 3.2.1 Descrição _________________________________________________ 13 3.3.2 Tecnologias utilizadas: _____________________________________ 14 4 PROJETO DE REDE DE DADOS ______________________________ 16 4.1 Canaletas de alumínio _______________________________________ 16 4.2 Cabos de par trançado _______________________________________ 16 4.3 Conectores RJ 45 ___________________________________________ 17 4.4 Keystone ___________________________________________________ 17 4.5 Patch Panel ________________________________________________ 18 4.6 Switch _____________________________________________________ 18 4.7 Rack ou Bracket ____________________________________________ 19 4.8 Patch cord _________________________________________________ 19 5 DOCUMENTAÇÃO __________________________________________ 21 6 PLATAFORMA DE HARDWARE ______________________________ 22 6.1 Administração da rede _______________________________________ 22 7 CONCLUSÃO _______________________________________________ 23 8 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA _____________________________ 24 LISTA DE SIGLAS ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS ANSI - AMERICAN NATIONAL STANDARDS INSTITUTE DHCP – PROTOCOLO DE CONFIGURAÇÃO DINÂMICA DE HOST EIA – ELECTRONIC INDUSTRIES ALLIANCE ISO - INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION LAN - REDE DE ÁREA LOCAL MAC – ENDEREÇO FÍSICO ÚNICO DE ESQUIPAMENTOS NAT - NETWORK ADDRESS TRANSLATION NBR – NORMA BRASILEIRA REGULAMENTADORA ONT - OPTICAL NETWORK TERMINATION OSI – MODELO DE REDE DE COMPUTADOR PIM – PROJETO INTEGRADO MULTIDISCIPLINAR PTO – POINT DE TERMINAISON OPTIQUE SCE – SISTEMA DE CABEAMENTO ESTRUTURADO TIA – TELECOMMUNICATIONS INDUSTRY ASSOCIATION WAN – REDE DE LONGA DISTÂNCIA LISTA DE FIGURAS Figura 1- Sala de estudos ......................................................................................................... 10 Figura 2- Topologia estrela ..................................................................................................... 13 Figura 3- Modelo OSI .............................................................................................................. 14 Figura 4- Cabo UTP ................................................................................................................ 16 Figura 5- Padrão 568A ............................................................................................................ 17 Figura 6 - Conector RJ 45 ........................................................................................................ 17 Figura 7- Keystone ................................................................................................................... 18 Figura 8- Patch Panel .............................................................................................................. 18 Figura 9- Switch Cisco SRW 2048 ........................................................................................... 19 Figura 10- Rack ........................................................................................................................ 19 Figura 11- Patch cord .............................................................................................................. 20 10 1 INTRODUÇÃO Aproveitando o avanço tecnológico na sociedade, e pensando em uma maneira de juntar essa tecnologia com uma biblioteca, surge então a necessidade de implementar uma rede bem estruturada para favorecer àqueles que procuram nas bibliotecas comunitárias uma fonte de estudo, trazendo eficiência na localização de itens do acervo e possibilitando o acesso à conteúdo via rede local ou pela internet. Sabe-se que um projeto bem elaborado é essencial para o bom funcionamento de toda a parte lógica da rede, sendo assim, cria-se uma rede estruturada visando aspectos técnicos adequados, seguido as normas padronizadas por órgão como ISO, EIA/TIA, ANSI entre outras, buscando sempre a qualidade na infraestrutura da rede local. 1.1 Planta do projeto Em uma sala medindo as dimensões de 6 metros por 6 metros, será feita a instalação de 30 computadores doados ao projeto através de uma iniciativa privada, esses mesmos computadores irão se interligar por meio da rede, sendo necessário se atentar aos números de tomadas de energia e pontos de rede para cada um dos equipamentos. Figura 1- Sala de estudos Fonte: Elaborado pelo Autor 11 2 CABEAMENTO ESTRUTURADO: O cabeamento estruturado irá padronizar toda a infraestrutura da unidade a fim de garantir confiabilidade no tráfego da rede. Para se adaptar a qualquer topologia, o planejamento é feito dentro das normas técnicas do projeto. 2.1 Fundamentação teórica O cabeamento estruturadopossui 4 importantes itens que se seguidos de maneira rigorosa o projeto dificilmente apresentará problemas. Ele se refere a qualidade dos materiais utilizados, mão de obra, projeto e certificação que unidos a uma administração rigorosa e correta teremos facilidade em identificar falhas e realizar reparos preventivos ou corretivos. Com tudo isso teremos um SCE bem planejado e com custos reduzidos. 2.2 Infraestrutura da rede local área network (Lan) A biblioteca estará capacitada para oferecer uma conexão estável e confiável seja nas pesquisas online, quanto em pesquisas no servidor interno ou entre estações dentro do ambiente em questão. 2.3 Normas O projeto se baseia na norma ABNT NBR 14565 que se refere ao Cabeamento estruturado para edifícios comerciais e data centers. 2.4 Cabeamento Para o cabeamento estruturado, será usado cabo por par trançado sem blindagem (unshielded twisted pair), conhecido como UTP que possui pares de fios entrelaçados um ao redor do outro para cancelar as interferências eletromagnéticas (EMI). Além dsso, utilizaremos também a fibra óptica que são filamentos flexíveis fabricados a partir de vidro ou plástico extrudido que transmitem elevados rendimentos de luz. Há dois 12 tipos de denominação recorrentes as fibras ópticas: monomodo e multimodo, ambas aceitas e utilizadas no cabeamento estruturado. 2.5 Infraestrutura O cabeamento estruturado proporciona facilidades na manutenção e alterações dentro do projeto de acordo com as necessidades internas, por conta disso, é divido em subsistemas: - Infraestrutura de entrada: Área responsável pela ligação da infraestrutura da rede interna com a rede externa. - Sala de equipamentos: Sala destinada aos ativos de rede da biblioteca, dentre eles switches, roteadores e servidores. A sala precisa estar em temperatura entre 18º e 24ºC. - Cabeamento vertical: Interligação entre a sala de equipamentos aos armários das salas de telecomunicações e sistemas administrativos. - Cabeamento horizontal: Interligação do patch panel da sala de telecomunicações às tomadas na área de trabalho possibilitando assim a conexão dos usuários a rede. - Sala de telecomunicações: local onde chegam os patch cords com no máximo 90m de comprimento e realizam a ligação entre o cabeamento vertical e horizontal. - Área de trabalho: Ambiente onde há a interligação da estrutura de cabeamento que chega à máquina a ser utilizada. Sendo necessária utilização de cabo com 2 (dois) conectores RJ45 (patch cord). - Administração: Setor responsável pelo armazenamento de dados, planilhas, documentação, logs, plantas, gerenciamento do sistema e demais espaços. 13 3 TOPOLOGIA UTILIZADA 3.1 Topologia estrela Será utilizada nesta LAN (Local Área Network), rede de área local, a topologia estrela, que hoje é um tipo de rede mais comum, utiliza-se cabo de par trançado e um equipamento central para fazer a intercomunicação dos aparelhos como HUB ou Switch. Figura 2- Topologia estrela Fonte: Elaborado pelo Autor 3.2 Topologia de rede A topologia é o layout de toda parte física, através de um padrão de topologia é possível saber de qual maneira acontece o tráfego de dados entre os dispositivos nela conectados. Temos uma divisão entre topologia física e lógica: - Topologia física: Refere-se à toda estrutura física, descreve como as redes estão conectadas em cada dispositivo. - Topologia lógica: Descreve as informações e através da parte lógica sabemos o fluxo de dados através da rede. 3.2.1 Descrição O serviço de internet chega até a sala de entrada onde ficam os servidores, a internet chega por meio de fibra óptica e essa fibra chega até a sala de entrada no PTO passando do PTO 14 para o ONT por meio de fibra óptica. Esse aparelho ONT transforma o sinal de luz em sinal elétrico e do ONT sai um cabo ethernet que está conectado ao switch. O Switch transmite os dados pelos cabos que saem do rack localizado na sala de pesquisa, estes passam por meio de tubulação interna e chegam até a áreas de trabalho e para cada equipamento que será conectado na rede, haverá instalação de uma tomada dupla com dois conectores RJ 45. Os trinta computadores da sala de pesquisa estarão conectados ao patch panel e ao switch. 3.3.2 Tecnologias utilizadas: Para o funcionamento adequado da LAN será seguido o padrão do modelo OSI. No modelo OSI, o controle é passado de uma camada para a próxima, iniciando na camada de aplicação (Camada 7), prosseguindo para a camada inferior sobre o canal para a próxima estação e fazendo o backup da hierarquia. O modelo OSI se divide em uma pilha vertical que consiste nas seguintes 7 camadas: Figura 3- Modelo OSI Disponível em: https://www.diegomacedo.com.br/entendendo-o-modelo-osi/ Aplicação (Camada 7) Esta camada fornece serviços de aplicativos para transferências de arquivos, e-mail e outros serviços de softwares de rede, Telnet e FTP. Exemplos de aplicação incluem navegadores WWW, NFS, SNMP, Telnet, HTTP, FTP Apresentação (Camada 6) Essa camada fornece independência das diferenças na representação de dados (criptografia), traduzindo do aplicativo para o formato de rede e vice-versa. A camada de 15 apresentação funciona para transformar dados no formato que a camada de aplicativo pode aceitar. Sessão (camada 5) Essa camada estabelece, gerencia e finaliza conexões entre aplicativos. A camada de sessão configura, coordena e encerra conversas, trocas e diálogos entre os aplicativos em cada extremidade. Ele lida com a coordenação de sessão e conexão. Transporte (Camada 4) Fornece transferência transparente de dados entre os sistemas finais ou hosts e é responsável pela recuperação de erros de ponta a ponta e controle de fluxo. Rede (Camada 3) A camada 3 fornece tecnologias de comutação e roteamento, criando caminhos lógicos, conhecidos como circuitos virtuais, para transmitir dados de nó para nó. São funções desta camada o endereçamento, tratamento de erros, o controle de congestionamento e ordenamento da sequência de pacotes. Enlace (camada 2) Na camada 2, os pacotes de dados são codificados e decodificados em bits. Ele fornece conhecimento e gerenciamento de protocolos de transmissão e lida com erros na camada física, controle de fluxo e sincronização de quadros. A camada de enlace de dados é dividida em duas sub-camadas: a camada Media Access Control (MAC) e a camada Logical Link Control (LLC). A subcamada MAC, controla como um computador na rede obtém acesso aos dados e permissão para transmiti-los. A camada LLC, controla a sincronização de quadros, o controle de fluxo e a verificação de erros. Físico (camada 1) Transmite o fluxo de bits - impulso elétrico, luz ou sinal de rádio - através da rede no nível elétrico e mecânico. 16 4 PROJETO DE REDE DE DADOS Uma das partes fundamentais de um projeto de redes é a utilização correta de equipamentos adequados para cada projeto. 4.1 Canaletas de alumínio Um dos grandes problemas dentro de uma rede de computadores é a interferência magnética, um dos problemas que mais causam falhas nas redes de computadores. A interferência eletromagnética pode ocorrer por diversas situações e uma delas é causada quando utiliza-se canaletas inadequadas para o transporte de infraestrutura do cabeamento. Os cabos lógicos instalados de maneira inadequada, próximos a cabos de energia elétrica ficam expostos a interferência gerada pela indução elétrica da rede. Deve ser feita a passagemde cabos lógicos em uma estrutura individual a fim de evitar falhas na rede. 4.2 Cabos de par trançado É o tipo de cabo mais utilizado em redes e podem ser com ou sem blindagem. São conhecidos como (UTP - Unshielded Twisted Pair) os cabos sem blindagem e os cabos com blindagem são conhecidos como (STP - Shield Twisted Pair), apesar do cabo UPT não possuir nenhuma tipo de blindagem, o seu formato de par trançado foi inventado para cancelar interferências. Neste projeto não será necessária a utilização de cabos blindados, visto que toda passagem dos cabos será realizada em canaletas de alumínio individual. Figura 4- Cabo UTP Disponível em: https://www.oficinadanet.com.br/post/10162-o-que-e-o-cabo-de-rede-par-trancado 17 4.3 Conectores RJ 45 Os cabos de rede utilizam em suas pontas um conector RJ 45 com oito pinos, seguindo o padrão 568A como segue: Figura 5- Padrão 568A Disponível em: https://faeltorres.wordpress.com/category/inf-basica/redes/ Branco - verde; Verde; Branco - laranja; Azul; Branco - azul; Laranja; Branco - marrom; Marrom. Figura 6 - Conector RJ 45 Disponível em: https://www.oficinadosbits.com.br/produto770/Plug_Conector_R_plug-770.html&id=3 4.4 Keystone Por questão de organização, será utilizada interligação dos equipamentos até o keystone, ou seja, teremos para cada equipamento uma “tomada” de rede que necessita apenas de um cordão de rede (patch cord) para que o equipamento tenha acesso. 18 Figura 7- Keystone Disponível em: https://netcomputadores.com.br/p/35050411-conector-de-rede-rj45/13159 4.5 Patch Panel Com a intenção de melhorar ainda mais a questão de organização da rede, será adotado o uso do patch panel, que permitirá de forma rápida a identificação dos pontos de rede no rack, além de possibilitar a mudança física dos equipamentos na rede evitando queima de portas no switch. Assim, não haverá necessidade de ligar e desligar os cabos no switch, já que tudo será feito no patch panel. Figura 8- Patch Panel Disponível em: https://www.amazon.com/TRENDnet-Unshielded-Wallmount-Compatible-TC- P24C6/dp/B0000AZK72 4.6 Switch O Switch é outra parte fundamental da rede porque acelera a forma como os equipamentos se comunicam. O switch seleciona todas as transmissões antes de chegar a outro nó e em seguida encaminha o quadro sobre o segmento apropriado, ou seja, cria-se um ambiente livre de colisões. O switch pode incorporar mecanismos de segurança, como proteção contra intrusão e contra interceptação. A proteção contra intrusão garante que a porta do switch permita a entrada apenas de endereços físicos (MAC) previamente configurados para uso da mesma, significa que em cada porta do switch só haja resposta a equipamentos conhecidos. 19 A proteção contra interceptação significa que um dado transmitido só será reconhecido e válido na porta configurada com o endereço físico Ethernet de destino. No switch, os pacotes de dados são enviados diretamente para o destino, sem serem replicados para todas as máquinas como fazem os HUBS, isso torna a rede mais eficiente e mais segura, além de possibilitar várias transmissões simultâneas desde que tenham origem e destino diferentes. O switch usado no projeto é o, Cisco quarenta e oito portas modelo SRW 2048. Figura 9- Switch Cisco SRW 2048 Disponível em: https://www.megamamute.com.br/switch-gerenciavel-cisco-52-portas-10-100- 1000mbps-srw2048-srw2048-k9-na/p 4.7 Rack ou Bracket Dentro da sala de equipamentos de telecomunicação, a fim de organização, utiliza-se rack para montar os componentes ativos e passivos de uma rede local e propiciar uma boa capacidade de gerenciamento da rede física. Figura 10- Rack Disponível em: https://pcinetwork.com.br/loja/rack-piso-32u-padrao-19.html 4.8 Patch cord Cabo de rede utilizado para interligação entre equipamentos da rede tais como tomadas de telecomunicações, estação de trabalho, etc. 20 Figura 11- Patch cord Disponível em: https://www.dlink.com.ph/product/cat-5e-utp-patch-cord/ 21 5 DOCUMENTAÇÃO A documentação é importante para questões de expansão, manutenção e reforma da rede, é necessário conter todos os pontos descritos e documentados para facilitar a localização de cada componente da rede. Precisa ser feita a descrição de toda parte física, tais como pontos de rede, ativos, switchs e também descrição da parte lógica como os padrões técnicos utilizados na arquitetura da rede, número de pontos ativos, identificação e descrição dos equipamentos. 22 6 PLATAFORMA DE HARDWARE A biblioteca disponibiliza computadores para os usuários efetuarem pesquisas, dois computadores para cadastro e mais dois para os servidores com as seguintes configurações: - Servidores Processador Core i7, 8Gb RAM, 1Tb dados, monitor, mouse, teclado e nobreak - Atendimento e Cadastro: Processador Core i5, 8Gb RAM, 1Tb dados, monitor, mouse, teclado e nobreak - Sala de Pesquisa Processador Core i5, 4Gb RAM, 500Gb dados, monitor, mouse, teclado. 6.1 Administração da rede A biblioteca precisa operar de forma efetiva e eficiente e um fluxo de tarefas é necessário tanto para o gerenciamento da rede quanto aos recursos computacionais. Entre as principais tarefas: - Normalizar processos; - Atualizações e configurações de software; - Gerenciar memória; - Rotinas de cadastro, edição e exclusão de usuários; - Monitoramento do sistema, resolução de problemas e otimização; - Monitoramento de Logs de sistema; - Backup atualizado; - Atualização de segurança; - Configuração de computadores, rede, firewall e serviços de rede. 23 7 CONCLUSÃO Com esse projeto, conclui-se que a decisão de utilizar cabeamento estruturado possibilita diminuir os custos por ter dados dos mais diversos tipos trafegando em um único cabo. Além da organização que envolve toda a parte de identificação de cabos, ativos e tomadas de rede, é possível identificar mais rapidamente os problemas que possam surgir e solucionar de maneira eficaz e resoluta. Dentro dessa proposta, há uma estrutura que oferece alta disponibilidade, tanto nos envios quanto no armazenamento de informações. Sendo assim, é possível concluir que, uma rede quando segue os padrões de organização, oferece maior confiabilidade e possibilita que a biblioteca PIM4, atinja seu objetivo. 24 8 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA ALCTEL TELECOM, Entenda o que é cabeamento estruturado e sua importância. Disponível em: <https://www.alctel.com.br/blog/entenda-o-que-e-cabeamento-estruturado-e- sua-importancia/> acesso 12/11/2018. COELHO, A importância de um Sistema de Cabeamento Estruturado (SCE) nas empresas. Disponível em: < https://www.profissionaisti.com.br/2010/12/a-importancia-de- um-sistema-de-cabeamento-estruturado-sce-nas-empresas/> 09/11/208 BRASIL. LEI 12.737, de 30 de novembro de 2012. Invasão de dispositivo informático. Disponível em: <http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_Ato2011- 2014/2012/Lei/L12737.htm>. Acesso em 05/11/ 2018. ALENCAR, Márcio Aurélio. Bibliotecas: Fundamentos de Redes de Computadores. Disponível em: <http://redeetec.mec.gov.br/images/stories/pdf/eixo_infor_comun/tec_man_sup/081112_fund _redes_comp.pdf>. Acesso em: 10 set 2018.> Acesso em 08/11/2018 PINHEIROS, José Mauricio Santos, O MODELO OSI. Disponível em: <https://www.projetoderedes.com.br/artigos/artigo_modelo_osi.php>Acesso em 13/11/2018
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