IMPLANTAÇÃO E GESTÃO DE REDE WIRELESS COM HARDWARE E SOFTWARE MIKROTIK

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1 IMPLANTAÇÃO E GESTÃO DE REDE WIRELESS COM HARDWARE E SOFTWARE MIKROTIK Alan Vitório de Souza Graduando em Análise e Desenvolvimento de Sistemas UNESC Adelcio Marcos de Lima Professor do Curso de Sistemas de Informação da UNESC RESUMO: A implantação de um servidor como provedor wireless exige etapas burocráticas e técnicas necessárias para o bom funcionamento e eficácia do serviço prestado. A documentação necessária, registros nos órgãos reguladores e uma boa estrutura definem a qualidade do provedor tanto quanto a forma como a gestão da rede de dados se realizará; este artigo aborda a implantação e gestão de uma rede wireless de forma compreensível ao leitor, sublinhando o Mikrotik, que detém softwares e hardwares notáveis para o controle e manutenção de provedores de rede e equipamentos wireless. Relacionamos os diversos processos desde valores e custos iniciais, possíveis equipamentos mikrotik necessários, bem como torres e outros elementos primordiais no estabelecimento da rede. PALAVRA-CHAVE: mikrotik. provedor. redes. wireless. INTRODUÇÃO O poder de uma sociedade cresce à medida que esta possui mais acesso à informação e novas tecnologias, o que acarretará no desenvolvimento dos indivíduos em questões relevantes a sociedade, como política, educação e saúde, como também em cultura e lazer. A BBC Brasil apresenta a pesquisa do IBGE do ano de 2013 onde aponta que 85,6 milhões de brasileiros tiveram acesso à internet, ou seja, 49,4% da população, um dado significante, onde demonstra claramente o boom tecnológico que vem ocorrendo na última década. Cada vez mais casas tem acesso à internet, o que gera toda uma sequência de mudanças na sociedade e principalmente região onde o beneficiado com esse acesso à internet vive. De acordo com os dados do IBGE a região norte do pais se destaca na pesquisa com o maior porcentual de domicílios que usaram o celular para acessar a internet (75,4%), enquanto no restante do Brasil predominou o uso do computador. Prevalecendo a utilização de redes sem fio, conexões via operadoras de telefonia móvel, contudo as melhorias nessa por meio das operadoras não obteve crescimento igual ou parecido com o 70

2 porcentual de utilização de seu serviço. As redes wireless ganham destaque na região, onde em certas localidades a fibra ótica ou redes de dados ainda não chegou, principalmente devido as grandes distancias e dimensões dos estados. O estado de Rondônia registrou a maior proporção de acesso exclusivo por meio de computador, 61,1%, o que impele a governo e empresas a ampliar o acesso à internet para sua população, possibilitando uma conectividade de qualidade e que supra a necessidade desde as redes domesticas, empresariais ou governamentais. Verificamos em nosso estado a existência de uma certa distância entre cidades e os pontos de acesso à internet, o que torna inviável e em alguns casos quase impossível a implantação de redes cabeadas, havendo assim a necessidade da instalação de redes wireless, redes sem fio que possibilitem levar a conexão aos lugares mais remotos e distantes dos centros de acesso à internet. A utilização dos equipamentos corretos e softwares de gestão eficazes é primordial tanto do ponto de vista técnico quanto logístico, desde seu surgimento no mercado os produtos da Mikrotik tem ganhado destaque no cenário internacional em eficácia e benefícios aos provedores de internet, que possuem agora em suas mãos ferramentas para a manutenção de suas redes e distribuição de internet. IMPLANTANDO UM PROVEDOR WIRELESS Ao se iniciar um projeto para implantar um provedor é essencial ter em mente pontos relevantes para o sucesso da empresa, planejamento é essencial para a implantação de um provedor wireless, a pessoa que deseja fazê-lo deve ter conhecimento de mercado, do público alvo, deve possuir um certo número de possíveis clientes e mesmo antes da implantação é importante um trabalho de marketing e publicidade para que a empresa provedora não perca tempo para obter retorno no negócio firmado. Para o Sebrae o provedor de acesso à internet tem a função de conectar um computador pessoal ou de uma empresa à internet, permitindo a navegação na rede World Wide Web (WWW) e acesso a serviços como o envio e recebimento de . Portanto o provedor de internet se torna uma ponte entre pessoas, empresas ou órgãos governamentais, como escolas e prefeituras, para o restante do mundo, conectando assim pessoas e informações em tempo real a quem precisa utiliza-la. 71

3 Diante disso o provedor deve fornecer um serviço de qualidade e que atenda às necessidades da comunidade onde está inserido; a equipe Sebrae também orienta sobre a estrutura do servidor, que é simples, exigindo um local onde será realizado o atendimento, as vendas e a comunicação com os clientes, o escritório administrativo e também um local para a área técnica, onde serão instalados os equipamentos do servidor, torre com rádios e onde se desenvolverá o serviço. O investimento a ser realizado também deve ser colocado na ponta do papel, para não haver prejuízos e o serviço não ser prejudicado posteriormente, a média para a montagem da área de atendimento, administrativa e mobiliário técnico geram custos em média de R$8.000,00(Oito mil reais), os custos referentes aos equipamentos da área técnica e para montagem do servidor podem chegar a R$17.000,00(Dezessete mil reais), dependendo do grau de investimento, do tipo de equipamento e da quantidade de clientes que tem por objetivo de atingir. A Associação Brasileira dos Usuários de Acesso Rápido (Abusar), ressalta a importância da regulamentação jurídica, como por exemplo a Licença SCM (Serviço de Comunicação Multimídia), obtida através da Anatel (Agencia Nacional de Telecomunicações), através do licenciamento da Empresa e pagamento de taxas e serviços de Engenharia de Telecomunicações ou então contratar um Provedor de Acesso que já possua a Licença SCM. É fundamental para o provedor um link de internet, normalmente contratado por operadoras de telecomunicações de Backbone 1, sendo as mais populares Embratel, GVT, G8, NET, Oi, Level 3, Telemar, entre outras. A Associação Brasileira dos Usuários de Acesso Rápido explica que o link é recebido por conexão serial e é depois transformado em um padrão ethernet usando um roteador como por exemplo CISCO 1721 com uma porta serial e outra ethernet. O controle de banda e velocidade liberada, o controle de usuários, controle de acesso e outras funções especificas de um servidor para os clientes pode ser feita por sistemas operacionais Linux como Red Hat ou Fedora, neste artigo abordaremos a utilização para este controle dos sistemas Mikrotik, no qual abordaremos com maior profundidade no próximo capitulo. 1 Rede principal pela qual os dados de todos os clientes da Internet passam, esta rede também é a responsável por enviar e receber dados entre as cidades brasileiras ou para países de fora. (Fundação Bradesco) 72

4 Os detalhes destacados acima entre outros que se exigem durante a implantação de um provedor de internet wireless devem ser averiguados e cumpridos seriamente durante seu processo, haja vista que a boa manutenção desses itens e do serviço de internet proporcionará ao provedor um feedback 2 positivo e produtivo. MIKROTIK A gestão das redes de internet exige hardware e software de qualidade e que supra a necessidade dos servidores de internet wireless, a Mikrotik fornece equipamentos que atendem por completo tais necessidade. A empresa foi criada em 1996 na Letônia, para desenvolver roteadores e sistemas wireless para ISPs 3 ; atualmente a Mikrotik fornece tanto hardware quanto software para conectividade com a internet na maioria dos países do mundo. As Routerboards são rádios ou roteadores compatíveis com os sistemas de softwares criados pela mikrotik que tem a capacidade de montar links wireless com alta capacidade de tráfego, projetados geralmente para atender provedores de pequeno e médio porte. O imaster ainda expressa em seu artigo sobre Wireless com Mikrotik: RB (Routerboard) é uma placa que simula uma CPU comum, porém em tamanho reduzido e próprio para a utilização em torres, centrais de fornecimentos, adaptável em diversos ambientes. Seu processamento varia de acordo com o tipo de utilização que será feita. (Leandro Gomes) O RouterOS é o sistema operacional baseado em Linux que faz a gestão das redes, é o principal produto da Mikrotik, podendo também ser instalado em qualquer PC, permitindo que qualquer plataforma se transforme em um roteador potente ou servidor de dados e serviços de internet. Desta forma o Mikrotik tem o pacote completo para quem deseja implantar uma rede wireless e não quer passar por problemas, com uma interface objetiva e com treinamentos que são oferecidos por diversas empresas, o administrador da rede, conseguirá facilmente compreender e melhor utilizar as ferramentas disponíveis. TOPOLOGIA DE REDE DE PROVEDOR WIRELESS De acordo com o portal InfoEscola a topologia de redes que descreve como as redes de computadores está interligada, tanto do ponto de vista físico, como o lógico. 2 Palavra inglesa que significa realimentar ou dar resposta a um determinado pedido ou acontecimento. 3 Provedor de Serviços de Internet 73

5 A topologia de uma rede depende do projeto das operações, da confiabilidade e do seu custo operacional. Ao se planejar uma rede, muitos fatores devem ser considerados, mas o tipo de participação dos nodos é um dos mais importantes. Um nodo pode ser fonte ou usuário de recursos, ou uma combinação de ambos (ROSS, Julio [s.d]). As topologias mais comuns são em anel, estrela ou barra, em grandes redes e provedores podemos facilmente encontrar topologias mistas, que possuem dois ou mais modos de topologias, tanto na estrutura física, que descreve por onde os cabos passam e onde as estações, os nós, roteadores e gateways estão localizados, e a estrutura lógica, que descreve o fluxo de dados através da rede. Um provedor de rede wireless pode constituir a seguinte topologia: Figura 1 Topologia de Rede - Provedor de Rede Wireless; Fonte: arquivo do autor O provedor poderá receber links de internet de uma ou mais operadoras de internet, o Load balance é opcional, de acordo com o Mauricio Nunes, consultor da Mundo TI Brasil, o Load Balance é resumidamente a soma de diversos links fazendo com que a rede divide a banda igualmente para todos, se temos por exemplo 2 links de 2MB em teoria teremos 4MB de output na rede. O Load Balance possui também a função failover, onde se houver a inoperância de um dos links o tráfego que passaria por ele será redirecionado para outro link ativo, a fim de que o serviço não seja interrompido. 74

6 O estudo de relevo do local e altura dos prédios no local irá influenciar na escolha da altura da torre de onde será transmitido o sinal do provedor wireless, a alcance da torre pode mudar devido ao local, relevo, altura e potência do equipamento instalado, a tabela abaixo descreve a média de distância coberta para cada altura de torre e equipamentos instalados: Distância de cobertura de sinal 1,6KM 3,6 M 4,8KM 8,1M 8KM 10,5M 12KM 14,4M 16KM 17M 24KM 25M 32KM 34,5M Tabela 1 Relação da altura da torre para distância do alcance de sinal Altura da torre Os cabos mais utilizados para instalação e montagem de redes de computadores são os Cabos UTP, que permite uma eficiente comunicação; nas redes padrão ethernet são usados o UTP CAT 5, que são cabos compostos por quatro pares de fios e operam a frequência de 100Mhz. Existem no mercado três tipos de antenas para distribuição de sinal, omini, que distribui sinal em todas as direções, por 360º, indicada para provedores de pequeno porte, contudo esse tipo de equipamento pode sofrer interferência; o painel setorial distribui sinal apenas para um setor, atingindo um ângulo de 90 graus, 120 graus ou 180 graus; as antenas direcionais emitem sinal em só uma direção, recomendada para fechar enlaces de ponto a ponto, as mais comuns são de grade, mini parabólica e disco, e trabalham em 2.4Ghx ou 5.8Ghz. O servidor mikrotik poderá ser instalado tanto em um computador comum quanto num equipamento mikrotik, técnicos de provedores recomendam por exemplo a versão do equipamento RB1200, um equipamento robusto e com alto poder de gerenciamento de rede e balanceamento de cargas de links, com processador de 1000Mhz, 512MB de memória e sistema RouterOS level 6, que possui recursos avançados como roteamento, firewall, gestão de controle de acesso, controle de banda, além de aplicações de servidor de DHCP, gateway, DNS, hotspot, ponto de acesso, bridge e outras funcionalidades especificas. SOFTWARES PARA GESTÃO DE REDE SIMPLICADA COM MIKROTIK 75

7 A manutenção e gestão da rede é possível de softwares desenvolvido pela Mikrotik, estes softwares aplicativos permitem o administrador da rede executar diversas tarefas inerentes ao controle do sistema e dos hardwares mikrotik e monitoramento dos demais equipamentos instalados no provedor. Os principais softwares desenvolvidos pela mikrotik são Winbox, a MDBrasil aponta a função desse programa, que possui uma interface para gerenciamento do Mikrotik RouterOS em modo gráfico e é executado através do sistema operacional Microsoft Windows ou emulado através do Wine no sistema operacional Linux. (MDBrasil Ti & Telecom). A GUI, interface gráfica do usuário ou utilizador, é objetiva e sofisticada, permitindo também a conexão por acesso por FTP, Telnet e SSH. Todas as funções do mikrotik também podem ser configuradas por meio de console, CLI, linhas de comando usando teclado e monitor. É possível também configurar remotamente o mikrotik por meio de interface web, até a versão 5 o webfig possuía modo limitado de uso e acesso a funcionalidades, a partir dessa versão é permitido acesso completo à configuração do RouterOS. O Webfig possui interface muito intuitiva e similar ao Winbox, o único requisito para utiliza-lo é o navegador web com suporte para javascript. O software The Dude, uma importante ferramenta para o monitoramento e mapeamento da rede e mostra-se como um destaque entre os programas de monitoramento, oferece diversas funcionalidades como lista de endereços, administradores de rede, gráficos, acesso aos principais dispositivos, arquivos diversos, funções dedicadas ao uso em rede, histórico, links, registro de atividades, mapa da rede, entre outros; este software varre uma faixa de endereços IP para verificar quais dispositivos estão conectados, podendo exibir nome endereço MAC e IP do dispositivo. O software ainda realiza a autodescoberta de rede e layout, além de permitir desenhar os seus próprios mapas de rede, podendo ser executado em ambiente Windows, MacOS e Linux, exibe as atualizações e monitoramento da rede em tempo real e excelente tempo de resposta. CONFIGURAÇÕES DE GESTÃO DA REDE VIA MIKROTIK O Mikrotik fornece uma ampla variedade de opções de configuração de rádios e servidores, o que permite ao administrador da rede completo controle e gestão da rede, o RouterOS, sistema operacional das Routerboards, pode ser configurado como um roteador 76

8 dedicado, controlador de banda, firewall, gerenciador de usuários, dispositivo QoS personalizado ou qualquer dispositivo wireless a/b/g/n; o RouterOS também vem com um pacote de sistema completo, suporte a serviços PPP como PPPOE, PPTP, L2TP, cliente e servidor DHCP, suporte a HotSpot, NTP, que é o servidor de horário oficial mundial, suporte a placa RadioLan, roteamento dinâmico como RIP ou OSPF, entre outros. A instalação pode ser feita utilizando CD, com o sistema baixado pelo site oficial do Mikrotik, ou então via Netinstall, utilizando cabo serial. A instalação não configura endereço IP, portanto o primeiro acesso pode ser feito utilizando Winbox, direto em console em PCs, via terminal ou via Telnet 4 por MAC, através de outro Mikrotik ou sistema que suporte protocolo Telnet. Através do console é possível acessar a todas configurações do sistema de forma hierárquica, como no exemplo abaixo: Acessando o menu interface [admin@mikrotik] > interface [admin@mikrotik] interface > ethernet Para retornar ao nível anterior basta digitar.. [admin@mikrotik] interface ethernet>.. [admin@mikrotik] interface > Tabela 2 Acesso de forma hierárquica via console O mikrotik permite instalar atualizações e novas funcionalidades por meio de pacotes extras, que podem ser instalados fazendo o upload do arquivo de atualização ou pacote para o diretório raiz do mikrotik e reiniciando o sistema, o upload pode ser feito copiando ou colando o arquivo pelo winbox ou via FTP, os pacotes depois de instalados podem ser ativados ou desabilitados de acordo com sua necessidade. Ao instalar o sistema e todos os pacotes e atualizações necessárias pode-se iniciar as configurações básicas do servidor, é necessário adicionar o endereço IP nas diversas interfaces de entrada e saída do servidor, as rotas, na aba IP, selecionado o item Routes, a configuração do DNS, que são responsáveis por localizar e traduzir para endereços IP os links que os clientes digitam no navegador, como por exemplo, o link tem como endereço IP O Telnet é um protocolo que permite emular um terminal à distância, isto significa que permite executar comandos escritos no teclado sobre uma máquina distante. (CCM Benchmark Group) 77

9 Para a utilização da internet é essencial configurar a opção NAT(Network Address Translation), esse mecanismo foi criado para suprir a escassez de endereços do protocolo IPv4; O NAT funciona como um mascaramento ou tradução de endereços, é uma técnica que permite que vários hosts 5 de uma rede compartilhem um mesmo endereço IP de saída do servidor, de acordo com o treinamento e certificação Mikrotik da MKT Solutions e Lancore Networks todo e qualquer pacote de dados de uma rede possui um endereço IP de origem e destino. Para mascarar o endereço, o NAT faz a troca do endereço IP de origem. Quando este pacote retorna ele é encaminhando ao host que o originou ; a configuração do NAT é feita na aba IP, no item Firewall. O firewall é a ferramenta de segurança que prevenirá o acesso não autorizado a rede interna bem como também bloquear ataques e controlar o fluxo de dados, a classificação de tráfego e marcação de pacotes. No mikrotik o firewall tem à disposição opções como filter rules, onde o administrador da rede poderá inserir as regras para filtro de pacotes, o NAT, já mencionado acima, onde é realizada a tradução de endereços e portas, e tem sua importância frisada pelo proprietário de um provedor de internet no município de Ministro Andreazza, Wlademir F. Coladini, que salienta que o NAT funciona como um elo de ligação entre duas pontes, o cliente, solicitante, que não vê a camada da rede onde está o solicitado, internet (Informação verbal) 6. O Mangle realiza a marcação de pacotes e roteamento. Além destas encontramos também Services ports, connections, address list e layer 7 protocols, cada qual com sua importância no gerenciamento das regras. O firewall funciona por meio de regras, expressões lógicas que dizem ao roteador o que fazer com cada tipo particular de pacote, as respectivas regras serão organizadas em canais, os padrões são input, responsável pelo tráfego que chega no servidor, output, responsável pelo tráfego de saída e forward, responsável pelo trafego que passa pelo router. O termo QoS, ou Qualidade de Serviço, refere-se a garantia de largura de banda, o que possibilita o sucesso da probabilidade de um pacote circular entre dois pontos de uma rede. De acordo com o diretor de engenharia da G8 Networks, Rodrigo Bernardes, o QoS é 5 Qualquer computador ou máquina conectado a uma rede. (TechTudo) 6 Informação obtida durante pesquisa em provedor de internet local; Município de Ministro Andreazza - RO 78

10 aplicado por meio de parâmetros que priorizará serviços específicos (Informação verbal) 7 ; no mikrotik pode ser configurado por filas e queues. Rodrigo Bernardes expõe que as filas, queues, que são as prioridades que configuramos, como serviços de voz ou multimídia, aplicações e sistemas específicos de uma empresa, , navegação HTTP, a fila é como uma linha, um script que configuramos parâmetros que devem ser priorizados, e o servidor irá analisar essas linhas e antecipar o serviços com precedência mais alta, por exemplo, se o link estiver congestionado e o serviço de estiver com marcação de prioridade todos outros serviços serão interrompidos, o será colocado no início da fila, e após isso os outros serviços serão executados. O administrador do servidor mikrotik tem disponível a ferramenta HotSpot para autenticação dos clientes por meio de usuário e senha, quando conectado à rede wireless o cliente será direcionado para uma página do hotspot que solicita suas credenciais, tendo seus dados validados o acesso à internet é liberado. Pode ser usado para autenticação também o PPPoE, o cliente não necessita possuir um endereço IP configurado, o qual será atribuído pelo servidor; com base em login e senha estabelece-se uma sessão e realiza autenticação com o provedor de acesso à internet. Destacados as ferramentas essenciais para a administração e gestão do provedor de internet vale ressaltar a importância da busca constante de aprendizado para aperfeiçoamento do provedor, que se encerrará assim na satisfação do cliente. Os serviços de comunicação social estão presentes em todos os meios, e o mikrotik se tornou uma eficaz ferramenta de gestão de redes, fornecendo além de equipamentos e sistemas, mas igualmente possibilidades de centralidade em qualidade de serviço em uma única empresa. CONSIDERAÇÕES FINAIS As informações básicas sobre mikrotik possibilitam ao administrador da rede ter uma base para a gestão de sua rede, tendo em vista que é um sistema com amplitude de funções e atualizações que permitem uma vasta variedade de opções de gerenciamento e gestão da rede, exigindo, portanto, um aprofundamento sobre mikrotik e seus respectivos equipamentos e sistemas. 7 Informação obtida durante pesquisa de dados via entrevista. Fonte: Rodrigo Bernardes, G8 Networks. 79

11 O aperfeiçoamento das técnicas e do conhecimento dos que trabalham com provedores de internet irão garantir serviço de qualidade, garantia de entrega de internet de qualidade e retorno financeiro satisfatório para a empresa que administra o provedor. Buscar conhecer e utilizar as últimas atualizações do mercado de telecomunicações concederá ao provedor um patamar acima da média do mercado, onde encontramos muitos provedores irregulares, clandestinos e que prestam serviços de má qualidade a seus clientes, o diferencial será, portanto, a autenticidade da empresa e a entrega do serviço. A regulamentação nos órgãos competentes de comunicações se torna um aval para aperfeiçoamento e crescimento da empresa, assim como o sucesso no mercado. O retorno do serviço prestado é visto na sociedade, quando esta se coloca à disposição de aprender e utilizar os meios de comunicação como forma de crescimento, ascensão profissional e pessoal, o provedor de internet está assim desse modo para a sociedade como a ponte que a levará para o amanhã. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Associação Brasileira dos Usuários de Acesso Rápido. Como montar um Provedor de Acesso via Rádio WiFi. Disponível em: < Acesso em 01 de dezembro de Baixaki. The Dude. Disponível em: < Acesso em 11 de dezembro de BBC Brasil. IBGE: Metade dos brasileiros estão conectados à internet; Norte lidera em acesso por celular. Disponível em: < Acesso em 26 de novembro de Full Wireless. RB1200. Disponível em: < Acesso em 10 de dezembro de FUNDAÇÃO BRADESCO. O que é backbone? Disponível em: < Acesso em 01 de dezembro de imaster. Wireless com Mikrotik. Disponível em < Acesso em 03 de dezembro de InfoEscola. Topologias de Rede. Disponível em: < Acesso em 09 de dezembro de

12 Lancore Academy. Curso Mikrotik Administrator Full - OSPF & BGP. Disponível em: < Acesso em 12 de dezembro de Mikrotik Brasil. Downloads Aplicativos. Disponível em: < Acesso em 11 de dezembro de Mikrotik Documentation. Manual Webfig. Disponível em: < Acesso em 11 de dezembro de Mikrotik Paraíba. Definição Mikrotik. Disponível em: < Acesso em 04 de dezembro de Mikrotik. About Us. Disponível em: < Acesso em 03 de dezembro de Mikrotik. The Dude. Disponível em: < Acesso em 12 de dezembro de Mundo TI Brasil. Load balance Mikrotik. Disponível em: < Acesso em 10 de dezembro. Nova Network. Routerboard Mikrotik RB1200. Disponível em: < Acesso em 11 de dezembro de SEBRAE. Como montar um provedor de acesso à internet. Disponível em: < Acesso em 01 de dezembro de TechTudo. O que é um Host? Disponível em: < Acesso em 12 de dezembro de Teleco Inteligência em Telecomunicações. Redes de Computadores: Topologia. Disponível em: < Acesso em 09 de dezembro de