Redes de Computadores I - Projeto Final por Helcio Wagner da Silva
Sumário Introdução... 3 1. Primeira fase: projeto e implementação da Chamada Eletrônica... 3 2. Segunda fase: projeto das Sub-redes... 4 3 Terceira fase: projeto do cabeamento estruturado... 5 Considerações finais... 6 Apêndice A Fachada do prédio... 8 Apêndice B Planta baixa do pavimento térreo... 9 Apêndice C Planta baixa dos pavimentos superiores... 10 2
Introdução Olá a todos. Este documento contém as diretrizes básicas referentes à confecção do projeto final de nossa disciplina, Redes de Computadores I. Esta iniciativa iniciou-se a partir da salutar realimentação feita pelos alunos do semestre 2008.2. Em particular, um deles citou as palavras de Confúcio para evidenciar a importância de aulas práticas: Diga-me e esquecerei, Ensina-me e aprenderei, Envolva-me e entenderei. Nosso projeto visa, portanto, envolver-lhes. Basicamente, ele consiste na implantação de uma infra-estrutura de rede em um hipotético prédio de quatro pavimentos. Três dos seus pavimentos superiores comportam laboratórios, que bem lembram o nosso LABCOMP, enquanto o pavimento térreo abriga um auditório. A fachada deste prédio hipotético é ilustrada no Apêndice A. Embora seja qualificado como Projeto Final, sua confecção deve se dar de maneira gradual. Isto porque cada uma das suas três fases, detalhadas nas próximas seções, pode ser cumprida em unidades diferentes de nossa disciplina. Vamos a elas, pois. Eletrônica. 1. Primeira fase: projeto e implementação da Chamada Esta primeira fase refere-se à construção de aplicações cliente-servidor,a serem executadas em cada um dos três laboratórios do prédio. Ela, portanto, considera que toda a infra-estrutura de hardware (equipamentos de interconexão e cabeamento) já foi montada. A Chamada Eletrônica, como nós a denominamos, é uma forma de aliviar a tensão que cerca a tomada de freqüência feita aula após aula - a popular 3
"chamada". A proposta aqui pressupõe a inicialização de uma aplicação servidora por parte do professor, que fica ouvindo em uma porta pré-determinada, e a inicialização de aplicações cliente por parte dos alunos. Os clientes se identificam para o servidor, passando como informações o número de matrícula do aluno que os inicializou e a identificação da máquina no qual estão logados. Estas informações são armazenadas pelo servidor durante toda a duração da aula em um arquivo, que conterá assim a chamada relativa àquela aula. Naturalmente, um mesmo número de matrícula vindo de duas máquinas diferentes ou dois números de matrícula vindos de uma mesma máquina devem consistir num erro que deve ser tratado pelo servidor. O ponto ideal para começo dessa primeira fase do projeto é o término da primeira unidade. As aplicações devem ser implementadas usando uma linguagem de alto nível (recomenda-se Java) e executadas aos olhos do professor, que atestará sua funcionalidade. Também deverão ser bem documentadas. É necessária a descrição pormenorizada de seu funcionamento (descrição do protocolo projetado e do código-fonte), bem como a descrição do comportamento do protocolo de transporte durante sua execução. Para este último item, exige-se a adoção do wireshark. 2. Segunda fase: projeto das Sub-redes Nesta seção (e na próxima), nos concentraremos no projeto da infraestrutura de rede em si. Parte-se do pressuposto que é disponibilizada uma rede classe C para o prédio (mais especificamente, a rede 197.150.100.0). A pergunta inicial aqui é: todas as possíveis máquinas do prédio devem pertencer a uma única rede? Ou cada pavimento deve possuir sua própria sub-rede? Sendo desnecessário mencionar quão óbvia é a resposta, vamos então aos requisitos funcionais desta seção. Em particular, deve-se efetuar o correto 4
particionamento dos endereços entre todas as possíveis máquinas do prédio. No tocante às sub-redes, deve-se mencionar para cada uma delas todas as informações necessárias, que são: Endereço da sub-rede; Máscara da sub-rede; Endereço do gateway; Endereço de difusão (broadcast) da sub-rede; Faixa de endereços efetivamente alocados para as máquinas da subrede. O próximo passo é determinar quais equipamentos de interconexão serão utilizados. Será necessário um roteador para interconectar as sub-redes? Quantas portas deverá possuir este roteador? E de que tipo? Com relação às sub-redes, suas máquinas deverão ser interconectadas com hubs ou switches? Quantas portas deverão possuir estes hubs ou switches? Uma vez escolhidos os equipamentos de interconexão, deve-se, por antecipação, proceder à cotação de preços de equipamentos que satisfaçam os requisitos levantados. Em outras palavras, se o projeto demandar um roteador de N portas, ache no mercado um equipamento do tipo e anote seu preço (citando a sua fonte). Essa etapa é muito importante para se agilizar a terceira e última fase do projeto. O ponto ideal para começo dessa segunda fase do projeto é o término da segunda unidade. 3 Terceira fase: projeto do cabeamento estruturado Para a confecção da última fase do projeto, são necessárias as figuras presentes nos Apêndices B e C deste documento. O Apêndice B é contém a 5
planta baixa do pavimento térreo do prédio cuja fachada é ilustrada pelo Apêndice A, enquanto o Apêndice B contém a planta baixa dos demais três pavimentos. O que se pede na terceira fase é muito simples: deve-se projetar toda a infra-estrutura de cabeamento para o prédio. Naturalmente, o ponto de partida para essa fase do projeto é o término da aula sobre cabeamento estruturado. É a partir dela que se têm condições para se estabelecer onde serão alocados os componentes funcionais de um sistema de cabeamento estruturado tal qual preconizado pela TIA/EIA-568B. É nesta fase, portanto, que se desenha sobre as plantas baixas os cabeamentos horizontal e vertical, se define onde serão colocadas as tomadas e se estabelece onde ficam os Armários de Telecomunicações, a Sala de Equipamentos e a Entrada do Prédio. Além disso, todos os componentes infra-estruturais levantados no projeto devem ser contabilizados. Mais precisamente, devem ser informados quantos metros de cabo, painéis de conexão (patch panels), racks, tomadas e conectores serão utilizados, bem como os seus respectivos fabricantes e preços levantados. Com relação aos preços, deve-se citar as fontes pesquisadas. Há de se considerar que esses mesmos procedimentos já devem ter sido feitos na seção anterior para os equipamentos de interconexão utilizados no projeto. Considerações finais Como se pode observar, o Projeto Final possui uma seqüência de fases que acompanha a dinâmica da disciplina ao longo do semestre. Senão, vejamos: 1 Partimos de uma situação na qual pressupomos a presença de uma infra-estrutura de rede completa e construímos nossas aplicações em cima dela; 2 Supomos em seguida que nada temos, a não ser um endereço classe C. Considerando minimamente a arquitetura funcional do prédio, dividimos 6
esses endereços em faixas (ou em sub-redes, conforme se queira) levando-se em conta motivos técnicos e administrativos. Conectamos cada uma destas sub-redes, de forma que elas possam se comunicar entre si e com o mundo exterior; 3 Consideramos, enfim, o projeto arquitetônico do prédio, para completarmos o projeto da infra-estrutura que, uma vez implantada, nos permitiria construir as aplicações que construímos na primeira fase do projeto. Reitero que esse projeto foi elaborado com base na realimentação feita pelos alunos do semestre anterior. Essa realimentação é por demais saudável e necessária, uma vez que o maior patrimônio de nossa instituição são os alunos e para eles são dispensados os maiores esforços. Se a nós, professores, cabe lhes manter motivados para que vocês dêem a resposta ao estímulo a partir do qual a UFERSA foi criada, a vocês cabe efetivamente dar essa resposta. Helcio Wagner da Silva. 7
Apêndice A Fachada do prédio 8
Apêndice B Planta baixa do pavimento térreo 9
Apêndice C Planta baixa dos pavimentos superiores 10