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UNIP PROJETO INTEGRADO MULTIDICIPLINAR CURSO SUPERIOR TECNICO EM REDES DE COMPUTADORES PROJETO DE INFRAESTRUTURA DE REDE PARA BIBLIOTECA COMUNITÁRIA PIM IV CATANDUVA/SP 2021 UNIVERSIDADE PAULISTA RA. xxxxxxxxxxx PROJETO DE INFRAESTRUTURA DE REDE PARA BIBLIOTECA COMUNITÁRIA PIM IV Projeto Integrado Multidisciplinar I para obtenção do título de Tecnólogo em Redes de Computadores apresentado à Universidade Paulista – UNIP. Orientador: Prof. Me. Antônio Palmeira. CATANDUVA/SP 2021 RESUMO Este trabalho tem por objetivo demonstrar e documentar os conhecimentos adquiridos nas disciplinas de Cabeamento Estruturado, Redes de Dados e Comunicação e Arquitetura de Redes, de forma a desenvolver um projeto de infraestrutura de rede para biblioteca comunitária conforme proposto no Manual do PIM IV. A empresa PIM IV, responsável pela implementação do projeto deverá atender premissas como colocar 30 computadores em uma sala de 36 metros quadrados, elaborar a planta baixa, cabeamento estruturado, endereçamento de IP, topologia física/lógica e conectividade com a internet dessa sala. Palavras-chave: Cabeamento Estruturado, Redes de Dados e Comunicação, Arquitetura de Redes, planta baixa, cabeamento estruturado, endereçamento de IP e topologia física/lógica. ABSTRACT This work aims to demonstrate and document the knowledge acquired in the disciplines of Structured Cabling, Data and Communication Networks and Network Architecture, in order to develop a network infrastructure project for the community library as proposed in the PIM IV Manual. The company PIM IV, responsible for the implementation of the project, must meet premises such as placing 30 computers in a 36 square meter room, preparing the floor plan, structured cabling, IP addressing, physical / logical topology and internet connectivity in that room. Keywords: Structured Cabling, Data and Communication Networks, Network Architecture, floor plan, structured cabling, IP addressing and physical / logical topology. LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 1: Planta baixa – sala dos computadores......................................................... 8 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO .................................................................................................. 7 2 DESENVOLVIMENTO ....................................... Erro! Indicador não definido. 2.1 Fundamento de Sistemas Operacionais ............ Erro! Indicador não definido. 2.1.1 O que é um Sistema Operacional ...................... Erro! Indicador não definido. 2.1.2 Sistemas Operacionais utilizados ...................... Erro! Indicador não definido. 2.1.2.1 Desktop .............................................. Erro! Indicador não definido. 2.1.2.2 Mobile ................................................ Erro! Indicador não definido. 2.2 Desenvolvimento Sustentável ............................ Erro! Indicador não definido. 2.2.1 Sustentabilidade ambiental ................................ Erro! Indicador não definido. 2.2.2 Sustentabilidade econômica .............................. Erro! Indicador não definido. 2.2.3 Sustentabilidade sociopolítica............................ Erro! Indicador não definido. 2.2.4 Sustentabilidade cultural .................................... Erro! Indicador não definido. 2.3 Estatística .......................................................... Erro! Indicador não definido. 2.3.1 Dados estatísticos relacionados a sistemas operacionais . Erro! Indicador não definido. 2.3.2 Dados estatísticos relacionados à desenvolvimento sustentável .............. Erro! Indicador não definido. 2.4 Lógica ................................................................ Erro! Indicador não definido. 3 CONCLUSÃO ................................................................................................. 22 BIBLIOGRAFIA ......................................................................................................... 23 7 1 INTRODUÇÃO A empresa PIM IV recebeu a incumbência de realizar a implementação de uma infraestrutura de rede funcional para uma biblioteca comunitária que será inaugurada. Visto ser um ambiente de leitura e aprendizagem, é de vital importância que o acesso ao meio web, tão popular para pesquisas de conteúdos e aprendizagem acadêmica seja ágil e estável. Para isso vários fatores como acomodação de equipamentos, planta baixa, cabeamento estruturado, endereçamento de IP, topologia física/lógica e a própria conectividade com a internet influenciam e impactam para o alcance do cenário idealizado como ideal. O presente trabalho tem como proposta documentar as tomadas de decisões que são pertinentes para alcançar o objetivo proposto no manual. 8 2 DESENVOLVIMENTO E EXECUÇÃO DO PROJETO 2.1 Planta Baixa Uma planta baixa é uma representação gráfica elaborada por um arquiteto para representar o layout de um ambiente, possibilitando a visualização do cômodo com dimensões e escalas que possibilitam a materialização do projeto (E.A., 2019). Ao todo, a biblioteca comunitária receberá 30 computadores doados por iniciativa privada a serem acomodados em uma sala cujas dimensões são 36 metros quadrados. A imagem abaixo traz a planta baixa da sala com os computadores adotando um perfilamento em bancadas longitudinais e ao fundo da sala um armário onde serão acomodados os equipamentos de infraestrutura de telecomunicações. Figura 1: Planta baixa – sala dos computadores Fonte: Autor (2021) 9 2.2 Cabeamento Estruturado Cabeamento estruturado é uma metodologia que visa padronizar o ato de cabear uma rede, considerando as normas de segurança, as melhores práticas adotadas pelo mercado e a melhor aplicabilidade dos equipamentos (ALCTEL, 2017). Nesse projeto em específico, serão usadas algumas normas para o alcance de um padrão a fim de garantir a qualidade do serviço e dos equipamentos de forma a facilitar a manutenção quando necessário e a congruência de melhorias e/ou implementações de ampliação futuras. As normas utilizadas são: NBR ISO 14565: dita como deve ser o cabeamento estruturado para uso nas dependências de um ou um conjunto de edifícios, bem como para a infraestrutura de cabeamento estruturado de data centers, cobrindo os cabeamentos metálico e ótico (BARBOZA, 2015); TIA/EIA-942: padrão americano que referência aos requisitos de data center de domínio público e privado para elementos de infraestrutura de data center (WIKIPÉDIA, 2021); TIA/EIA-606A: padrão americano que referência administração de infraestrutura de telecomunicações, auxiliando na organização e identificação cada componente da infraestrutura necessita de uma etiqueta de identificação) (REDERDE, 2020); TIA/EIA-568B: é o conjunto de padrões de telecomunicações da Associação das Indústrias de Telecomunicações, onde o patch cord se liga ao conector RJ45 na sequencia de cores branco/laranja, laranja, branco/verde, azul, branco/azul, verde, branco/marrom e marrom (WIKIPÉDIA, 2021); TIA/EIA-569B: padrão que normatiza a área ocupada pelos elementos do cabeamento estruturado, as dimensões e taxa de ocupação dos 10 encaminhamentos e demais informações construtivas (INFORREDE, 2021). 2.2.1 Composição da rede de cabeamento estruturado Para a concretização da rede local (LAN) e para que a mesma possa alcançar seu objetivo que é o de proporcionar a conexão dos computadores da biblioteca com o mundo web, uma gama de equipamentos que atendam aos padrões descritos no tópico anterior são necessários. Sendo assim, nos próximos subtópicos serão fornecidos detalhes sobre cada equipamento. 2.2.1.1 Cabo UTP Popularmente conhecido como cabo de par trançado não blindado, possuias vantagens de baixo custo, facilidade de instalação, flexibilidade em alterações, e por suportar a completa largura de banda LAN (LIV, 2021). Figura 2: Cabo UTP Fonte: Gomes (2014) 11 Como esses cabos não são blindados, visando o custo benefício, será adotado o uso de canaletas blindadas para evitar as interferências eletromagnéticas da rede elétrica. Os cabos UTP foram padronizados pelas normas da EIA/TIA com a norma 568B, que é equivalente à norma brasileira NBR 14.565 e possui às seguintes características (GOMES, 2014): Largura de banda; Comprimento; Atenuação; Desempenho. Ainda falando sobre o padrão 568B, a crimpagem no conector RJ45 seguirá o esquema de cores representados na figura abaixo: Figura 3: Crimpagem RJ45 com padrão T568B Fonte: Wikipédia (2021) 12 2.2.1.2 Conector RJ45 fêmea Popularmente conhecido como Keystone, serve de anteparo de ligação entre a rede e o RJ45 macho que por sua vez se liga ao Path Cord e o computador. Figura 4: RJ45 fêmea Fonte: Sistemas Digitais (2009) 2.2.1.3 Conector RJ45 macho Conector que é a ligação do Patch Cord e o computador e o Patch Cord e rede (RJ45 fêmea). 13 Figura 5: RJ45 macho Fonte: Furukawalatam (2021) 2.2.1.4 Patch cords Cabo usado para fazer a ligação entre as estações e a rede. Figura 6: Patch cords Fonte: Furukawalatam (2021) 2.2.1.5 Cordão óptico Cabo com conectores nas duas extremidades para ligação entre dois pontos ópticos (rede externa a biblioteca com equipamentos de distribuição internos (ZIKOSHOP, 2021). 14 Figura 7: Cordão óptico Fonte: Zikoshop (2021) 2.2.1.6 Patch Panel 48 portas O Patch Panel é utilizado a fim de interligar o cabeamento que sai do rack e às tomadas (cabeamento horizontal) ou em outro patch panel dentro rack (cabeamento vertical) (SM NETSEG, 2017). São encontrados com 24, 48 e 96 portas RJ45, como a biblioteca possuirá 30 computadores foi escolhido uma versão com 48 portas que em caso de defeito em uma das portas ou ampliação, tem-se a disposição outras 18 portas sobressalentes. Como as portas já vêm numeradas conforme mostrado na figura abaixo, visualmente fica mais claro visualizar e identificar qual equipamento está ligado áquela porta e também o endereçamento de IP. 15 Figura 8: Patch Panel 48 portas Fonte: Amazon (2021) 2.2.1.7 Roteador O roteador é o aparelho que distribui o sinal de internet para os computadores da biblioteca via cabo de rede, também conecta os computadores em uma rede interna entre si, atribuindo um endereço IP a cada computador conectado à rede (GOGONI, 2019). Figura 9: Roteador Fonte: Gogoni (2019) 16 2.2.1.8 Rack Rack é geralmente um gabinete feito de metal, onde são armazenados diferentes componentes de instalações da rede, como servidores, sistemas de armazenamento, switches, cabos, entre outros equipamentos (DICOMP, 2020). Tal armazenamento é primordial para o sucesso e atendimento das normas mencionadas no tópico 2.2 desse projeto, pois deixa tudo organizado e facilita a manutenção e circulação do ar entre os componentes. Figura 10: Rack Fonte: Dicomp (2020) 2.2.1.9 Nobreak O nobreak ou é um equipamento responsável por regular a voltagem da energia que alcança os eletrônicos a ele conectados, possui ainda uma bateria que alimenta tais eletrônicos, quando há queda ou variações bruscas de energia (TS SHARA, 2016). 17 Figura 11: Nobreak Fonte: Ts Shara (2016) 2.2.1.10 Servidor O servidor é um recurso dentro de um sistema computacional maior, capaz de processar aplicações, prestar serviços e armazenar dados, podem ser físicos ou virtuais, instalados local ou remotamente, geralmente escaláveis e possuem alto poder de processamento (CONTROLE NET, 2021). Dentro de uma rede local tem como função centralizar as aplicações corporativas de TI, como executar softwares administrativos e banco de dados (CONTROLE NET, 2021). Figura 12: Servidor Fonte: Publicdomainvectors (2021) 18 2.3 Topologia e especificações da rede 2.3.1 Rede Lan A rede utilizada na biblioteca é a rede Lan (Local Area Network), é a configuração mais utilizada para redes instaladas em áreas menores, na porta LAN do roteador o usuário pode conectar computadores, notebooks e periféricos para permitir a distribuição e transmissão da conexão de Internet (GIANTOMASO, 2017). 2.3.2 Infraestrutura Para uma melhor compreensão do projeto de infraestrutura da rede, a mesma foi subdividia nos sob tópicos abaixo. 2.3.2.1 Infraestrutura de entrada A infraestrutura de entrada é composta pela ligação entre a rede interna (foco desse projeto) com a rede externa (de fornecimento e responsabilidade do fornecedor de internet. 2.3.2.2 Central de processamento de dados Configura os equipamentos que ficam alocados dentro do rack (parte que gerencia a rede como um todo) como o patch panel, roteador, nobreak e servidor. 2.3.2.3 Cabeamento vertical Cabeamento que faz a interligação entre a Lan e a Wan. 19 2.3.2.4 Cabeamento horizontal Cabeamento que sai do patch panel, passa por baixo do piso falso da sala para evitar a exposição de fios, e através de uma canaleta organizadora sobre até as estações. 2.3.3 Topologia Topologia de rede é o meio de rede que os computadores e demais dispositivos da rede estão conectados (PAULINO, 2013). Ela especifica o layout de tráfego de dados e conexão de todos os dispositivos, abaixo segue uma imagem da topologia da biblioteca. Figura 13: Topologia da biblioteca Fonte: Autor (2021) 20 2.4 Protocolo de comunicação O fornecedor de internet contratado deve providenciar o cabeamento da rede externa, a conexão da mesma com o modem alocado dentro da rack e o sinal da mesma. O link inicial deve prover no mínimo 100 Mb de download e 50 Mb de upload. Para a comunicação desse tipo de ambiente, o protocolo de comunicação escolhido foi o OSI (do inglês Open Systems Interconnection), cuja arquitetura divide a rede em sete camadas e cada protocolo realiza uma função específica em uma determinada camada (CANALTECH, 2021). Figura 14: Camadas modelo OSI Fonte: Canaltech (2021) 2.5 Endereçamento de IP Como a rede possui poucos equipamentos, a classe mais indicada é a popular classe C, que permite mais redes, mas menos endereços disponíveis por cada rede (NETWORKING, 2011). Sendo assim o projeto contará com 254 endereços IP, a classe C contempla a seguinte configuração: Address: 192.168.0.1 21 Netmask: 255.255.255.0 = 24 Networ: 192.168.0.0/24 HostMin: 22 3 CONCLUSÃO A partir do tema proposto .... 23 BIBLIOGRAFIA ABNT. Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 10006: Gestão da qualidade – Diretrizes para a qualidade no gerenciamento de Projetos. Rio de Janeiro: ABNT, 2000. E.A.; Entenda o que é planta baixa, para que serve e exemplos. Entenda Antes! Disponível em: https://entendaantes.com.br/o-que-e-planta-baixa/ Acesso em: 31 abr. 2021. ALCTEL; Entenda o que é cabeamento estruturado e sua importância. Entenda Antes! Disponível em: https://novosite.alctel.com.br/entenda-o-que-e-cabeamento- estruturado-e-sua-importancia/ Acesso em: 31 abr. 2021. BARBOZA, Marcelo; Normas para cabeamento estruturado Disponível em: https://www.osetoreletrico.com.br/normas-para-cabeamento- estruturado/ Acesso em: 02 jun. 2021. WIKIPÉDIA; TIA-942 Disponível em: https://en.wikipedia.org/wiki/TIA-942 Acesso em: 02 jun. 2021. REDERDE, Renan; NORMATIVAS PARA IDENTIFICAÇÃO PARA CABEAMENTO ESTRUTURADO Disponível em: https://www.deltacable.com.br/normativas-para- identificacao-para-cabeamento-estruturado/ Acesso em: 02 jun. 2021. WIKIPÉDIA; EIA/TIA-568 Disponível em: https://pt.wikipedia.org/wiki/EIA/TIA-568 Acesso em: 03 jun. 2021. INFORREDE; Confira as normas de cabeamentoestruturado Disponível em: https://www.inforrede.com.br/normas-de-cabeamento-estruturado/ Acesso em: 03 jun. 2021. LIV; O que são cabos do tipo UTP? Disponível em: https://liv.net.br/faq/58-o-que- sao-cabos-do-tipo-utp Acesso em: 03 jun. 2021. GOMES, Rafael; Padrões e Normas de Cabeamento Estruturado: Instalação Disponível em: https://redestecnologia.com.br/padroes-e-normas-de-cabeamento- estruturado-instalacao/ Acesso em: 03 jun. 2021. 24 SISTEMAS DIGITAIS; crimpar o conector RJ-45 fêmea Disponível em: http://sistemasdigital.blogspot.com/2009/09/crimpar-o-conector-rj-45-femea.html Acesso em: 04 jun. 2021. FURUKAWALATAM; CONECTOR RJ45 MACHO CAT.5E PARA CABO SÓLIDO E FLEXIVEL Disponível em: https://www.furukawalatam.com/pt-br/catalogo-de- produtos-detalhes/conector-rj45-macho-cat5e-para-cabo-solido-e-flexivel Acesso em: 04 jun. 2021. FURUKAWALATAM; PATCH CORD U/UTP MULTILAN CAT.5E Disponível em: https://www.furukawalatam.com/pt-br/catalogo-de-produtos-detalhes/patch-cord- uutp-multilan-cat5e1850 Acesso em: 04 jun. 2021. ZIKOSHOP; Cordão Óptico Intelbras SC/UPC - SC/APC - 2,0mm 3M - XFC 12 Disponível em: https://www.zikoshop.com.br/cordao-optico-intelbras-xfc- 12?parceiro=8261&gclid=Cj0KCQjwnueFBhChARIsAPu3YkR3e7eO3GQ7Csgwt5Cf- qfotMvy1ftuWSp5Tq5P2iGx4485wKawwHkaAhSyEALw_wcB Acesso em: 04 jun. 2021. AMAZON; Patch Panel 48 portas Cat.5e Maxi Telecom Disponível em: https://www.amazon.com.br/Patch-portas-Cat-5e-Maxi-Telecom/dp/B07SW7TQ75 Acesso em: 05 jun. 2021. SM NETSEG; O que é patch panel e para que serve? Disponível em: https://www.blogsmnetseg.com.br/o-que-e-patch-panel-e-para-que-serve/ Acesso em: 05 jun. 2021. GOGONI, Ronaldo; Qual a diferença entre modem e roteador? Disponível em: https://tecnoblog.net/286886/qual-a-diferenca-entre-modem-e-roteador/ Acesso em: 05 jun. 2021. DICOMP; O que são racks? 12 características para entender mais e escolher o ideal para seu servidor Disponível em: https://www.dicomp.com.br/noticia/156/o-que-sao- racks-12-caracteristicas-para-entender-mais-e-escolher-o-ideal-para-seu-servidor Acesso em: 05 jun. 2021. TS SHARA; O que é nobreak e para que serve? Disponível em: https://tsshara.com.br/notcias/o-que-e-nobreak-e-para-que- serve/?gclid=Cj0KCQjw5PGFBhC2ARIsAIFIMNcBz2bMLGTLmq6KWB8Ql7i71Nsqu PxD5XdPYIRZMTgexyVNhNgHHZsaAjIYEALw_wcB Acesso em: 05 jun. 2021. 25 CONTROLE NET; O que é um servidor em computação? Disponível em: https://www.controle.net/faq/o-que-sao-servidores Acesso em: 05 jun. 2021. PUBLICDOMAINVECTORS; Desenho de servidor de banco de dados vetorial Disponível em: https://publicdomainvectors.org/pt/vetorial-gratis/Desenho-de- servidor-de-banco-de-dados-vetorial/13558.html Acesso em: 05 jun. 2021. GIANTOMASO, Isabela; Entenda o seu roteador: o que é LAN, WAN, WLAN, DNS, WPS e Ethernet Disponível em: https://www.techtudo.com.br/listas/noticia/2017/02/entenda-o-seu-roteador-o-que-e- lan-wan-wlan-dns-wps-e-ethernet.html Acesso em: 05 jun. 2021. PAULINO, Daniel; Topologia de Redes Disponível em: https://www.oficinadanet.com.br/artigo/2254/topologia_de_redes_vantagens_e_desv antagens Acesso em: 05 jun. 2021. CANALTECH; O que é Modelo OSI? Disponível em: https://canaltech.com.br/produtos/o-que-e-modelo-osi/ Acesso em: 05 jun. 2021. NETWORKING; Redes – Classes de endereços IP, sabe quais são? Disponível em: https://pplware.sapo.pt/tutoriais/networking/classes-de-endereos-ip-sabe-quais-so/ Acesso em: 05 jun. 2021. 26
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