GOVERNO DE MATO GROSSO SECRETARIA DE ESTADO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO PRÓ-REITORIA DE EXTENSÃO E CULTURA FORMULÁRIO-SÍNTESE DA PROPOSTA - SIGProj EDITAL EDITAL Nº 001/2010 - UNEMAT/PROEC PROJETOS, PROGRAMAS, CENTROS E NÚCLEOS Uso exclusivo da Pró-Reitoria (Decanato) de Extensão PROCESSO N : SIGProj N : 77915.302.20869.01042011 PARTE I - IDENTIFICAÇÃO TÍTULO: Redes de Coputadores de Baixo Custo com LTSP (Linux Terminal Server Project) ( ) Programa ( X ) Projeto ( ) Curso ( ) Evento ( ) Prestação de Serviços ÁREA TEMÁTICA PRINCIPAL: ( ) Comunicação ( ) Cultura ( ) Direitos Humanos e Justiça ( X )Educação ( ) Meio Ambiente ( ) Saúde ( ) Tecnologia e Produção ( ) Trabalho COORDENADOR: Diogenes Antonio Marques José E-MAIL: dioxfile@gmail.com FONE/CONTATO: 6533613743 / 6533611413 / 5185175055
GOVERNO DE MATO GROSSO SECRETARIA DE ESTADO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO PRÓ-REITORIA DE EXTENSÃO E CULTURA FORMULÁRIO DE CADASTRO DE PROJETO DE EXTENSÃO Uso exclusivo da Pró-Reitoria (Decanato) de Extensão PROCESSO N : SIGProj N : 77915.302.20869.01042011 1. Introdução 1.1 Identificação da Ação Título: Coordenador: Tipo da Ação: Edital: Redes de Coputadores de Baixo Custo com LTSP (Linux Terminal Server Project) Diogenes Antonio Marques José / Docente Projeto EDITAL Nº 001/2010 - UNEMAT/PROEC PROJETOS, PROGRAMAS, CENT Faixa de Valor: Vinculada à Programa de Extensão? Não Instituição: UNEMAT - Universidade do Estado de Mato Grosso Unidade Geral: Unidade de Origem: FACIEx - Faculdade de Ciências Exatas DCC - BB - Departamento de Ciências da Computação - Campus de Barra d Início Previsto: 15/05/2010 Término Previsto: 10/12/2011 Possui Recurso Financeiro: Não 1.2 Detalhes da Ação Carga Horária Total da Ação: Justificativa da Carga Horária: 300 horas As 300 horas serão usadas para montagem, instalação e manutenção da rede de computadores de terminais leves LTSP. Isso inclui entre outras coisas: 1- Instalção e configuração dos computadores clientes; 2- Instalação e configuração do Servidor LTSP; 3- Montagem da estrutura de cabeamento (Rack, canaletas,
passagens de cabos e configuração de dispositivos de conectividade - Switch); 4- Instalação de softwares; 5- Treinamento em informática básica para o público externo no Sistema Operacional Ubuntu. 6 - Suporte técnico e manutenção da rede enquanto durar a vigência do projeto; Descrição - O laboratório será usado para dar aulas de reforço para alunos do ensino fundamental em matemática e Português. Além disso, os mesmos terão treinamento básico em informática. O laboratório em questão também será usado para ensino no curso de Ciência de Computação nas disciplinas que envolvem redes de computadores (IC-II no segundo semestre, Redes e Sistemas Distribuídos e Sistemas de Computação no 7 semestre e Teleprocessamento do 8 Semestre). Periodicidade: A Ação é Curricular? Abrangência: Permanente/Semanal Não Municipal Município Abrangido: Tem Limite de Vagas? Barra do Bugres - Mato Grosso Sim Número de Vagas: 45 Local de Realização: Período de Realização: Tem Inscrição? A realização será contemplada em Sala Adequada Cedida ao Departamento de Ciência da Computação pela coordenação do Campus com pelo menos 15 Computadores, bancadas, mesas e cadeiras, refrigeração e Iluminação adequada ao atendimento do nosso público alvo. As atividades que envolvem o público externo será aos sábados no período matutino das 08:00 às 12:00 horas. Já a parte que envolve o ensino no curso de Ciência da Computação será Realizada de acordo com os horários das disciplinas envolvidas, conforme determinado pelo Departamento de Ciência da Computação com base no calendário acadêmico. Sim Início das Inscrições: 15/07/2010 Término das Inscrições: 10/08/2010 Contato para Inscrição: Tem Custo de Insc./Mensalidade? Site da Unemat de Barra do Bugres - http://bbg.unemat.br Departamento de Ciência da Computação. Não 1.3 Público-Alvo Alunos do ensino fundamental (5 a 8 Série) e Alunos Matriculados no Curso de Ciência da Computação.
Nº Estimado de Público: 100 Discriminar Público-Alvo: A B C D E Total Público Interno da Universidade/Instituto 15 40 0 0 0 55 Instituições Governamentais Federais 0 0 0 0 0 0 Instituições Governamentais Estaduais 0 0 0 0 0 0 Instituições Governamentais Municipais 0 0 0 0 45 45 Organizações de Iniciativa Privada 0 0 0 0 0 0 Movimentos Sociais 0 0 0 0 0 0 Organizações Não-Governamentais (ONGs/OSCIPs) 0 0 0 0 0 0 Organizações Sindicais 0 0 0 0 0 0 Grupos Comunitários 0 0 0 0 0 0 Outros 0 0 0 0 0 0 Total 15 40 0 0 45 100 Legenda: (A) Docente (B) Discentes de Graduação (C) Discentes de Pós-Graduação (D) Técnico Administrativo (E) Outro 1.4 Parcerias Não há Instituição Parceira. 1.5 Caracterização da Ação Área de Conhecimento: Área Temática Principal: Área Temática Secundária: Linha de Extensão: Ciência da Computação» Sistemas de Computação» Software Básico» Ciências Exatas e da Terra Educação Trabalho Jovens e adultos 1.6 Descrição da Ação Resumo da Proposta: A proposta consiste em implantar uma Rede de Computadores de baixo custo no Campus da Unemat de Barra do Bugres visando promover treinamento em informática e a inclusão digital dos alunos do ensino fundamental do município de Barra do Bugres. Além de servir como suporte ao curso de Ciência da Computação. Redes de Computadores de baixo custo podem ser criadas usando uma alternativa, eficiente, segura e
com gerenciamento centralizado das informações. Esta técnica pode ser empregada por meio de uma solução livre chamada LTSP (Linux Terminal Server Project) que roda na plataforma GNU/Linux disponibilizando aos usuários terminais leves com ótimo desempenho. Assim, não é necessário comprar computadores clientes novos, basta apenas uma máquina atual (com hardware de melhor qualidade) que será usada como servidor possibilitando o uso de computadores legados como clientes, que estes terão um bom desempenho. Assim, a administração do Campus terá que investir apenas em um único computador novo que funcionará como Servidor, e os computadores usados como clientes serão máquinas legadas ou adquiridas por meio de doações. Palavras-Chave: Redes de Computadores, Internet, Inclusão Digital, LTSP Linux. Informações Relevantes para Avaliação da Proposta: Redução de custos, Inclusão Digital e Utilização de Tecnologia Livre e Alternativa. A instalação e configuração da rede será feita pelos professores proponentes do projeto: Diógenes Antonio Marques José, Everton Ricardo do Nascimento e Luciano Zamperetti Wolski. Alem disso, o projeto contará com alunos do Curso de Ciência da Computação para auxiliar na montagem e treinamento dos alunos externos. 1.6.1 Justificativa Por trabalhar em uma instituição pública, temos presenciado a escassez de recursos financeiros (isso antes da crise financeira mundial), em consequência disso, fica muito difícil para instituições com poucos recursos, investir em equipamentos de TI (Tecnologia da Informação) novos (computadores, periféricos e softwares). Neste contexto, surgiu a ideia de elaborar um projeto que pudesse sanar ou pelo menos amenizar tal realidade. Portanto, verificamos a necessidade da implantação do serviço de terminais leves, que consiste em uma solução muito utilizada em algumas universidades e no mundo do software livre. Este recurso tem obtido aceitação e resultados excelentes por permitir a reutilização de computadores considerados legados (defasados) de maneira eficiente, segura e eficaz. Essa solução possui gerenciamento centralizado sendo baseada em um projeto de software livre chamado LTSP (Linux Terminal Server Project) responsável por armazenar as informações dos usuários e das estações de trabalho centralizando recursos de armazenamento e processamento. Dessa forma, os terminais leves serão utilizados apenas como um dispositivo de entrada e saída, pois tudo será executado e controlado diretamente pelo Servidor LTSP, aproveitando o que há de melhor na plataforma GNU/Linux. Atualmente existem diversas soluções eficazes para solucionar qualquer tipo de problema que envolva Redes de Computadores, desde que, se possua capital para investir em equipamentos e tecnologias disponíveis no mercado. Mas, quem trabalha e conhece o dia-a-dia de instituições públicas e/ou filantrópicas, sabe que os recursos financeiros para tal investimento é escasso ou inexistente, já que ambas dependem de arrecadação ou doações, Pensando nisso, é que pretendemos implantar o Linux Terminal Server Project (LTSP) no Campus da Unemat de Barra do Bugres. O LTSP é a solução ideal para este tipo de instituições de ensino, pois possui um custo reduzido para sua implementação (o software LTSP é livre e gratuito) que condiz com a realidade das mesmas. Dessa forma, este trabalho poderá auxiliar novas pesquisas nesta área, bem como abrir novos parâmetros dentro do meio, tanto acadêmico como profissional. Alem disso, esse projeto beneficia instituições públicas, em especial instituições de ensino, pois possibilitará a criação de laboratórios de informática de baixo custo, (rede de computadores), bastando apenas a compra de um único computador novo, de modo que os demais possam ser computadores legados (ultrapassados para os moldes atuais). Neste contexto, pretende-se além de solucionar os atuais problemas, promover a inclusão digital, dos alunos da escola SOS Criança, não só dos alunos, mais também de funcionários e de professores, contribuindo assim, com crescimento pessoal e profissional, da nossa cidade além de promover a economia de recursos
reaproveitando máquinas antigas (computadores legados) que seriam sucateadas. 1.6.2 Fundamentação Teórica Redes de Computadores O surgimento das Redes de Computadores foi impulsionado pela necessidade de armazenamento e transferência de informações entre computadores, que teve seu início durante a década de 1960 substituindo o então tedioso método dos cartões perfurados, utilizados também pela IBM. Nesta época os equipamentos de informática e os chamados Mainframes, devido ao alto custo, só existiam nos grandes centros de pesquisas, universidades e instituições militares. (MORIMOTO, 2008, p.12). Entre 1969 a 1972 foi criada a ARPANET, que deu origem a atual Internet. A ARPANET unia quatro destes centros, interligando seus servidores, dando origem a uma das primeiras (se não a primeira) rede de computadores conhecida, conectados através de um link de 50 Kbps, usando linhas telefônicas adaptadas como link de dados, a Stanford Research Institute, a Universidade da Califórnia, a Universidade de Santa Bárbara e a Universidade de Utah nos EUA. O sucesso foi tanto que em 1973 já estavam interligando 30 instituições, incluindo algumas grandes empresas. (MORIMOTO, 2008, p.12) Após este período a preocupação destas instituições em melhorar a conectividade, a eficiência na transmissão dos dados e a velocidade de processamento dessas informações, mudou o rumo da humanidade, dando início a uma massiva evolução dos softwares e hardwares. Criou-se então o padrão Ethernet, que foi usado a priori para criar redes locais, e os protocolos de comunicação TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), além de muitas outras melhorias que usamos ainda hoje como o e-mail, o telnet1 e o FTP (File Transfer Protocol). (MORIMOTO, 2008, p.13). Dada a disseminação dos microcomputadores o padrão Ethernet se popularizou e da necessidade de conectar cada computador a Internet houve então a junção da Arpanet com o Ethernet e em 1990 com a abertura da Internet as redes atingiram proporções assustadoras. (MORIMOTO, 2008 p.16). As redes de computadores atuais desenvolveram-se amplamente dado a popularização da Internet, a qual impulsionou a passos largos a massificação da conectividade entre todos os pontos do planeta, padronizando o protocolo TCP/IP criado ainda em 1974, protocolo de quatro camadas baseadas no modelo OSI, como rede universal, sendo a própria Internet a maior rede de computadores do mundo. (MORIMOTO, 2008, p.13). Os Terminais Burros ou Terminais Leves vem sendo motivo de discussão e estudo desde antes da popularização das redes, há 40 anos atráz foi a tecnologia mais disseminada juntamente com os antigos mainframes da IBM, e vem acompanhando a evolução no decorrer dos anos. Hoje ressurgiu com força total com o nome de Thin Clients, movimentado as indústrias e as grandes corporações, que estão repensando seus conceitos sobre TI. (CARMONA, 2007, p.04) Como o desempenho e a implantação dos Thin Clients estão diretamente relacionados as redes de computadores e esta última aos protocolos de comunicação, faz-se necessário para melhor compreender a estrutura lógica das redes uma breve descrição do modelo de camadas, em especial o modelo TCP/IP. Modelo TCP/IP O protocolo TCP/IP, como é popularmente conhecido, é a junção de dois dos principais protocolos de comunicação em rede, o TCP - Transmission Control Protocol e o IP Intenet Protocol. Sua popularização se deu por dois motivos: era um protocolo leve e possuía um baixo custo de utilização se comparado aos demais protocolos existentes na época. Devido a esses fatores teve seu sucesso garantido com a popularização da Internet e a agregação do protocolo pelos fabricantes de tecnologias de rede. O TCP/IP foi tão difundido que se tornou um padrão mundial e hoje pouco se conhece a respeito de outros protocolos. (RFC1180, 1991, tradução nossa). Para melhor entender o funcionamento do padrão de comunicação TCP/IP deve-se conhecer as camadas nos quais se divide. Camada de Aplicação É a quarta camada do modelo TCP/IP, controla os dados transmitidos na rede em tempo real, tendo um socket2 para comunicação dos aplicativos com uma porta para conexão neste protocolo. Este ponto de acesso chama-se SAP - Service Access Point. Atuam também protocolos mais populares como: HTTP (Hypertext Transfer Protocol), SMTP (Simple Network Management Protocol), POP3 (Post Office Protocol),
FTP (File Transfer Protocol), SNMP (Simple Network Management Protocol), DNS (Domain Name System), SSH (Secure Shell Handler), NFS (Network File System) e o TELNET (TELecommunication NETwork). (CARMONA, 2007, p.20). Camada de transporte É a terceira camada do modelo TCP/IP. Nesta camada atuam os protocolos TCP e UDP (User Datagrama Protocol). O TCP é um protocolo orientado a conexão, confiável, com correção de erro, solicitação de reenvio de pacotes perdidos, ordenação correta na entrega dos pacotes. Mas para tanto exige maior tempo na transferência destas informações, mesmo pela partida lenta (tree way hand-shake) que é característico deste protocolo. O UDP é um protocolo não orientado a conexão, com transmissão não confiável, oferecendo o mínimo overhead3 de transporte em redes, sendo muito mais rápido e prático do que o TCP. Pelo fato do protocolo UDP não ordenar de forma correta os pacotes recebidos, não controlar o fluxo e o congestionamento da rede, tem-se trabalhado outros protocolos em parceria ao UDP, como por exemplo, o RTP (Real Time Protocol), que fornece registro de tempo, numeração seqüencial e outros mecanismos para suprir estas necessidades. (CARMONA, 2007, p.21) Camada de Inter - Rede É a terceira camada do modelo TCP/IP, na qual tem como função principal o roteamento IP. No envio do pacote, os dados recebidos da camada de aplicação são encapsulados com um cabeçalho IP, no qual é colocado um endereço IP de destino e origem, entre outras funcionalidades. Estes endereços permitem aos roteadores definirem caminhos nos quais estes pacotes irão seguir. Além do IP esta camada possui outros protocolos importantes como: o ICMP (Internet Control Message Protocol) que efetua o controle de mensagens, o ARP (Address Resolution Protocol) que associa o endereço IP ao endereço MAC (Media Access Control) e o RARP (Reverse Address Resolution Protocol) que em oposição ao ARP associa o endereço MAC ao endereço IP. (CARMONA, 2007, p.22). Camada de Host/Rede Esta é a primeira camada do modelo TCP/IP. Nesta camada o principal abjetivo é a padronização de protocolos para tratar de interfaces elétricas, mecânicas e de sinalização, ou seja, de comunicação e transferência de bits. (CARMONA, 2007, p.23) Administração de Redes Redes de computadores é o termo usado para definir que diversos dispositivos (computadores, impressoras, etc.) estão interligados e mantém algum tipo de comunicação, que pode ser realizada através de um meio físico ou algum meio de propagação de sinal. Com o aumento crescente do número de softwares e dos meios de interligar essas redes foi necessário que se houvesse algum tipo de controle sobre elas, surgiu então a necessidade de administrá-las. (Revista do Linux, 2007). Existem diversas normas técnicas que regulamentam a implementação de redes cabeadas. Essas normas são criadas e administradas, inclusive em suas alterações e correções, pelo IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), órgão localizado nos Estados Unidos. As normas desse padrão costumam ser referenciadas pela sigla IEEE, seguida da numeração da norma - numeração que costuma batizar, por vezes, os protocolos ou interfaces surgidos após as especificações da norma. (Revista do Linux, 2007). Há quem pense que para se construir uma rede de computadores basta simplesmente passar alguns cabos de rede e interligar os computadores a um concentrador (Hub ou Switch), mas não é tão simples quanto parece. Construir uma rede, contudo, demanda planejamento e manutenção. Existem normas específicas para a montagem de uma rede de qualquer porte, incluindo o posicionamento do cabeamento (conhecido no mundo computacional como topologia da rede), manufatura dos cabos de rede e configuração e determinação de regras para distribuição de endereços de rede IP. Estas normas está incorporada no dia a dia de um Administrador de Redes de computadores (também conhecido por sysadmin) e seguí-las passou a ser um dos escopos do bom profissional. (Revista do Linux, 2007). Com o crescimento ininterrupto de tecnologias e serviços de rede CARMONA (2005), afirma que Para esse administrador, o número de disciplinas e de conhecimentos necessários para executar bem seu trabalho cresceu, e cresce, em progressão sucessiva. Aos tradicionais conhecimentos sobre cabeamento, pilha TCP dos sistemas operacionais e servidores esses últimos, divididos em tantos ramos quanto serviços e necessidades dos usuários existirem - juntaram-se conhecimentos sobre acesso remoto, configuração de dispositivos de rede, segurança... Até o modelo de mainframes amparados por redes de terminais burros renasce com força, sob um novo nome - os thin clients - e movimenta o mercado de
hardware e as consultorias de TI e de projetos de rede. LTSP O LTSP é um software utilizado para promover um ambiente de trabalho em rede a baixo custo que após um longo período de teste e utilização passou por inúmeras modificações e atualizações. Hoje ele se encontra na 5a (quinta) versão que está mais robusta, estável e eficaz do que nunca. O LTSP 5 (cinco), foi incluído no repositório de algumas distribuições Linux e dentre as inovações inseridas a principal está no que diz respeito a facilidade na instalação e configuração. (PIRES, 2008). LTSP é a sigla para Linux Terminal Server Project, um projeto criado por James McQuillan nos Estados Unidos e hoje é mantido por vários desenvolvedores ao redor do mundo. Atualmente é um grande sucesso no mundo todo, principalmente em países sub-desenvolvidos. (PROPUS, 2008). Segundo Morimoto (2006) o LTSP é, na verdade, uma espécie de distribuição Linux destinada a ser carregada pelos terminais. Os arquivos de configuração e os protocolos necessários para a inicialização destes terminais ficam armazenados em um servidor e são transferidos assim que solicitados através da rede. Por ser um projeto de código aberto mantido pela comunidade Linux, possui a contribuição de inúmeros programadores e grande aceitação pelas instituições públicas de ensino, nas quais já funcionam alguns laboratórios de informática para uso dos alunos, servindo de auxílio ás atividades escolares e extracurriculares. A PROPUS (2008), afirma que Existem vários casos de sucesso de implementação de LTSP no Brasil. Inclusive muitos governos estão profundamente estudando essa alternativa. Podemos destacar aqui as prefeituras de São Paulo e Porto Alegre, que estão fazendo projetos pilotos de LTSP nos seus ele-centros. Funcionamento do LTSP Para inicializar um terminal burro com hardware antigo através de um servidor LTSP era preciso que houvesse um pequeno programa chamado Etherboot gravado em uma mídia local (CD-ROM ou Disquete) ou até mesmo que fosse gravado no chip boot ROM da placa de rede. As placas mães mais recentes já dão suporte a boot via rede, através de um protocolo chamado PXES (Preboot execution Environment System), basta que seja ativada esta opção na BIOS (Boot Input Operating System) da placa (MORIMOTO, 2005). MORIMOTO (2005), afirma ainda que o LTSP [...] utiliza uma combinação de DHCP, TFTP, NFS e XDMCP para permitir que as estações não apenas rodem aplicativos instalados no servidor, mas realmente dêem boot via rede, baixando todos os softwares de que precisam diretamente do servidor. Cada um dos protocolos necessários para o carregamento do Thin Client serão apresentados nas próximas sessões para melhor compreensão do seu funcionamento. DHCP O DHCP é o protocolo para distribuição dinâmica de endereços de rede. É instalado em um computador servidor e configurado para que cada Thin Client receba as configurações de rede automaticamente. Dentro do pacote enviado pelo servidor DHCP estão especificados o endereço IP, máscara, gateway e servidores DNS que o terminal utilizará. Estas configurações poderão ser renovadas ou não em um certo período de tempo ou em cada reinicialização, tudo será determinado pelo administrador da rede. Após a instalação e configuração do DHCP, a conectividade da rede dependerá essencialmente de seu funcionamento. (MORIMOTO, 2008, p.138,139). O servidor DHCP é o primeiro a ser acessado pela estação. Ela 'acorda' sem saber quem é, e o DHCP responde entregando as configurações da rede e dizendo qual Kernel ou cliente PXE a estação deve carregar e em qual compartilhamento de rede (no servidor) onde está o sistema a ser carregado por ela [...] (MORIMOTO, 2005). TFTP O TFTP tende a ser um protocolo de comunicação rápido por utilizar partas UDP que não necessitam fazer verificação de erros na transmissão dos dados. Trivial File Transfer Protocol. No Inglês o 'trivial' indica algo fácil, descomplicado, o que ilustra bem a função do TFTP. Ele é uma espécie de parente do FTP, mas que utiliza portas UDP para transferir arquivos, sem nenhum tipo de verificação de erros e sem muitos recursos de segurança. Os dados são simplesmente transmitidos da forma mais rápida e simples possível. (MORIMOTO, 2006) O TFTP é um protocolo extremamente simples usado principalmente para ambientes com terminais leves,
onde o boot das estações é realizado através de um servidor na rede. Necessita que um pequeno software (aproximadamente 50KB) seja armazenado em cada cliente, podendo ser armazenado nos chips das placas de redes ou em alguma mídia externa (CD-ROM ou Disquete) o que proporciona ao terminal carregar uma imagem de boot do servidor LTSP juntamente com o driver da placa de rede. (MORIMOTO, 2005). NFS O NFS é o protocolo padrão do sistema de arquivos em rede do GNU/Linux, usado para compartilhar arquivos. Desenvolvido pela Sun, permite compartilhamento simples de arquivos que serão acessados pelos usuários de maneira comum. Neste protocolo, qualquer operação realizada com arquivos executadas por um programa será enviada pela rede para outro computador (CARMONA, 2005). Com o NFS funcionando, a estação avança mais um pouco no boot. Agora ela consegue montar o diretório raiz e começar o carregamento do sistema, mas para no ponto em que procura pelo arquivo 'lts.conf', que é justamente o principal arquivo de configuração do LTSP, carregado pelas estações no início do boot. (MORIMOTO, 2006) XDMCP Assim como muitos outros recursos usados em sistemas Unix, o XDMCP tem suas raízes nas redes da década de 70 e 80, baseadas no uso de terminais burros. Na época, os computadores com o poder de processamento necessário para rodarem aplicativos gráficos elaborados eram muito caros, de forma que fazia sentido diluir o custo entre vários clientes, usando um servidor central, com um grande poder de processamento e vários terminais burros, assim como hoje em dia os serviços de hospedagem utilizam um único servidor para hospedar vários sites. (MORIMOTO, 2008). O XDMCP é um protocolo nativo do X, que há muito vem sendo usado em ambiente com terminais leves, permite que o X possa ser acessado localmente ou por qualquer computador da rede. O terminal encaminha o que é recebido pelo servidor através da rede, direto para a saída de vídeo. Isso faz com que o servidor receba toda a carga, possibilitando um mínimo de processamento dos clientes. Com um mínimo de configuração de hardware já é possível ter um terminal X funcional. (MORIMOTO, 2008). Vantagens e Desvantagens maiores detalhes através de dados informados pela empresa Smart Union (2008): A vantagem mais visível é o corte de custo, pois vários estudos e comparativos de custo de Thin Client provam que essa tecnologia é ainda uma das mais em conta e costumam ser 60% mais baratas. Acesso de qualquer parte do mundo à seus arquivos de trabalho e aplicações corporativas (obviamente respeitando-se as mesmas regras de segurança aplicadas aos computadores convencionais). Redução da administração e suporte ao usuário final - Têm-se um único ponto de administração e como nada é guardado na máquina, esta está imune a viroses, updates e upgrades de hardware. Adição ou Reposição de equipamento do usuário é mais simples - Devido ao baixo custo e a administração centralizada, um novo usuário/computador pode ser instalado em minutos (não há necessidade de instalar-se Windows/Linux) e no caso de alguma queima (do servidor, onde todos os dados e configurações ficam armazenados), basta-se ter um backup dos dados. Aumento da garantia de uso - Enquanto um PC dura 25.000 horas (3 anos de uso corrido), um Thin Client dura 175.000 horas (21 anos teoricamente). Aumento na segurança dos dados - Um Thin Client não tem CD-ROM, Floppy Disk ou HD e portanto não há como haver roubo de informações através destes, sendo que os dados serão concentrados em um servidor que pode ficar em um ambiente isolado e com acesso restrito. O Thin Client apresenta-se ao usuário final da mesma forma que um PC tradicional o faz e pode rodar qualquer software - Windows, Unix, Linux, Java, etc. - permitindo fácil integração com a solução pré-existente. Outros: Baixo consumo de energia (usa 20% da energia de um PC), Ocupa menos espaço (há Thin clients de 13 centímetros) é 100% compatível com Sistemas Operacionais de licença livre. Utilizar um Servidor de Terminais também possui algumas poucas desvantagens. São elas: Deve-se investir na estruturação da rede para que seja rápida e confiável, pois uma falha na comunicação com o Servidor pode deixar os terminais inoperantes. Se o Servidor ou o concentrador (Hub/Switch) apresentar problema, todas as estações param de funcionar simultaneamente.
Algumas soluções proprietárias podem ser mais caras que o mesmo número de Desktops. Para se configurar um Servidor baseado em Linux, deve-se possuir um bom conhecimento do Sistema Operacional e de Redes de computadores. Percebe-se nitidamente que as desvantagens são insignificantes se comparadas com as vantagens, ainda porque se a rede for estruturada e bem configurada pelo Administrador, que deve ter um mínimo de experiência, elas deixam de existir. Outro detalhe importante é que podemos generalizar, pois estas desvantagens são características de toda a rede com arquitetura Cliente/Servidor. Portanto estes dados tornam completamente viáveis a implantação do projeto para atingir os objetivos propostos. Sistema Operacional GNmU/Linux O kernel (e.g., Núcleo do Sistema Operacional) do sistema operacional Linux começou a ser escrito em 1991 por um estudante finlandês chamado Linus Torvalds, que teve a idéia de desenvolver um sistema que não houvesse custos e tivesse as mesmas funcionalidades do Minix (e.g., Versão Comercial do UNIX muito utilizada nas Universidades (SMITH, 2005)), portanto, pode-se dizer que o Linux é um descendente próximo do UNIX (e.g., é um sistema operacional proprietário, desenvolvido por Ken Thompson, pertencente ao The Open Group (consórcio formados por empresas de informática). (SMITH, 2005)). Linus disponibilizou o seu código na Usenet (e.g., é o antigo nome dado a atual Internet (CARMONA, 2005)) para downloads e correções, e sem que imaginasse deu início a construção de um software que seria um concorrente á altura dos maiores e melhores sistemas operacionais comerciais existente no mundo, com uma diferença, podia ser copiado, utilizado e alterado livremente. (CARMONA, 2005 p. 16). Como os comandos e ferramentas utilizados no kernel do Linux possuem herança do GNU (e.g., GNU is Not Unix, o que pretende esclarecer sua independência em relação ao sistema UNIX comercial, desenvolvido por Richard Stallman e sua FSF Free Software Fundation. (CARMONA, 2005)) sendo em sua maioria versões ou compilação de aplicativos GNU, passou a ser conhecido pela comunidade do software livre como GNU/Linux. Esta ideologia bem como a filosofia de trabalho que rege o desenvolvimento e manutenção baseada na GPL General Public License e na FSF Free Software Fundation, garantiram ao Linux quatro regras básicas de liberdade: 1. Executar o programa, qualquer que seja o seu propósito; 2. Estudar como o programa funciona para adaptá-lo às suas necessidades. Para tanto, é pré-requisito ter acesso ao código fonte, o esqueleto do programa, desenvolvido por seus criadores; 3. Redistribuir cópias de modo que você possa ajudar o seu próximo; 4. Aperfeiçoar o programa e disponibilizar os resultados, de modo que toda a comunidade se beneficie. O acesso ao código fonte é novamente um pré-requisito. (CARMONA, 2005 p. 17). 1.6.3 Objetivos Objetivo geral: Criar uma alternativa, eficiente, segura e econômica, com gerenciamento centralizado das informações dos usuários, promovendo inclusão digital à comunidade externa e aproveitando o que há de melhor na plataforma GNU/Linux para disponibilizar aos acadêmicos terminais leves e de grande desempenho e também mais uma via de acessoa a informação. Objetivos específicos: - Promover a inclusão digital; - Promover a integração entre a UNEMAT - Universidade do Estado de Mato Grosso e a Sociedade; - Contribuir com o desenvolvimento local; - Reduzir custos na criação de laboratórios de informática; - Reaproveitar computadores legados; - Ampliara os recursos tecnológicos e didáticos da Unemat de forma econômica e eficiente. 1.6.4 Metodologia e Avaliação O desenvolvimento do projeto consiste na implementação de uma Rede de Computadores no Campus da
Unemat de Barra do Bugres. A implantação da rede de computadores será composta das seguintes etapas: - Elaboração do projeto de redes (desenho da arquitetura de redes com o uso do software DIA); - Infra estrutura: Armário de telecomunicações (montagem e conectorização); canaletas aparentes, passagens de cabos, conectorização, acompanhamento da implantação da bancada (mesa dos computadores), acompanhamento da instalação elétrica (implantação de tomadas e passagens de fios elétricos); - Montagem e configuração de dispositivos de conectividade (switch e modem ADSL); - Montagem e configuração dos terminais leves; - Montagem e configuração do Servidor; O desenvolvimento do trabalho é baseado na pesquisa bibliográfica e no conhecimento prático baseado na experiência dos docentes envolvidos. Os conhecimentos envolvidos para realização deste projeto abrange: - conceitos intermediários de redes de computadores: protocolos de comunicação, portas de comunicação, endereçamento IP, dispositivos de conectividade (Hubs, Switches, Gateways, Roteadores, modens e afins); - Sistemas Operacionais - Administração e instalação de pacotes; - Projeto de cabeamento estruturado de Telecomunicações; - Treinamento e uso de TI: palestras e aulas didáticas sobre utilização do Sistema Operacional Linux e seus aplicativos (Escritório, comunicação e Softwares Educativos). - Suporte e Manutenção: Manter a rede em funcionamento durante a vigência do projeto, mantendo o mesmo atuante junto a instituição, para a implantação de novas máquinas na rede, instalação de periféricos diversos (impressoras, monitores, teclados, entre outros) sempre zelando e promovendo o ótimo funcionamento da rede. Além dos conhecimentos técnicos em informática há também o emprego de técnicas didáticas para o treinamento de alunos, tanto da comunidade externa como do curso de Ciência da Computação por meio de aulas e palestras, possibilitando a qualificação dos mesmos para o uso eficiente dos recursos oferecidos pelo laboratório de informática. Dessa forma, alcançaremos nossos objetivos por meio da promoção da inclusão digital dos 45 alunos da comunidade local em conjunto com as aulas de reforço de matemática e português para alunos da comunidade. Além disso, estaremos promovendo a economia de recursos, pois as máquinas que serão usadas no projetos são máquinas legadas, não havendo necessidade de compra de computadores novos com exceção do servidor. Além disso, contaremos com a ajuda de alunos voluntários do Campus para auxiliar nos trabalhos, tanto na parte técnica como na parte didática, que contarão como carga horária para os alunos envolvidos como atividades extra curriculares. O projeto em questão possibilitará a produção de conhecimento na forma de treinamento técnico (para alunos do curso de Ciência da Computação), na forma de inclusão digital e reforço didático (para o público extra campus) com a disseminação do conhecimento na comunidade local, em especial, os alunos do ensino fundamental do município. Este projeto contará com a participação de 6 pessoas: dois coordenadores, um instrutor/supervisor, três voluntários que serão alunos do próprio Campus do curso de Ciência da Computação a serem escolhidos pelo colegiado de curso. Os membros da equipe serão encarregados das seguintes tarefas: Capacitação com aulas de reforço de português e matemática para alunos oriundos das escolas municipais, treinamento em informática usando software livre, uso do laboratório para aulas do curso de Ciência da Computação que envolva redes Computacionais ou pesquisa na área computacional, suporte e manutenção da rede de computadores para o correto funcionamento da mesma. Alem disso, o projeto possibilitará a integração Universidade/Sociedade por meio desta ação entre a Unemat e o público externo. Aqui também é evidente a relação entre ensino, pesquisa e extensão. O ensino esta relacionado à aplicação prática do conhecimento adquirido em sala de aula na implementação dos terminais leves no próprio Campus, alem disso, o ensino está sendo realizado a todo o momento que os alunos estiverem em contato com o laboratório, seja no seu uso ou no entendimento do mesmo. Neste contexto, a pesquisa é caracterizada, pela busca de novas técnicas e novos métodos que
melhoram a vida das pessoas, que neste caso é conseguida com a experimentação prática da utilização de computadores legados para construção de uma ferramenta de inclusão digital, uma rede de telecomunicação de baixo custo (tanto operacional quanto financeiro), com a utilização de recursos específicos, o LTSP. A extensão é caracterizada pela ação da universidade de expandir suas ações para além de suas fronteiras, aqui evidenciado pela interação da Unemat com os alunos das escolas públicas do município de Barra do Bugres, permitindo o acesso das pessoas a informação e a capacitação para o ingresso no mercado de trabalho. 1.6.5.1 Conteúdo Programático A modalidade da ação de Extensão Universitária é "Projeto", não necessitando do preenchimento deste item no formulário do SIGProj. 1.6.6 Relação Ensino, Pesquisa e Extensão A relação ensino e extensão neste projeto, pode ser evidenciada com a aplicação prática do conhecimento acadêmico, uma vez que a implantação da rede de computadores possibilitará conflitar a teoria com a prática e ao mesmo tempo democratizar o conhecimento acadêmico. Permitindo aos alunos do ensino fundamental uma visão mais articulada do processo educacional através da inserção dos computadores como ferramenta de apoio. Além disso, possibilitará aos alunos do Curso de Ciência da Computação um recurso a mais com auxilio em suas pesquisas. As experiências que serão adquiridas com este projeto, acarretará em um aprimoramento do ensino/aprendizado, tanto por parte da universidade quanto pelo público externo (aqui entendido como os alunos do Ensino Fundamental do município de Barra do Bugres) retornando a universidade uma visão prática da aplicação do conhecimento acadêmico. A relação entre pesquisa e extensão é caracterizada pela produção do conhecimento com a implantação de uma redes de computadores de baixo custo, neste caso o LTSP, que possibilitará a transformação da sociedade local, que se beneficiará com o uso dos recursos de TI desta ação (rede de computadores, treinamento, utilização de softwares livres, educativos, entre outros). A ação em questão é caracterizada pela interação entre universidade e sociedade. Essa interação é capaz de operacionalizar a teoria e prática, uma vez que os conhecimentos aprendidos na universidade são utilizados e postos a prova. 1.6.7 Programação A modalidade da ação de Extensão Universitária é "Projeto", não necessitando do preenchimento deste item no formulário do SIGProj. 1.6.8 Avaliação Pelo Público A ação será avaliada pelo público, por meio de formulário específico a cada três meses, onde o avaliador descreverá os benefícios conseguidos com a ação, assim como, possíveis melhoras no processo de desenvolvimento da mesma. Pela Equipe A equipe avaliará a ação por meio de reuniões mensais, onde os membros discutirão os resultados obtidos. Essa discussão será feita com base na observação direta da ação pelos membros do projeto e também com base em conversas dos integrantes da equipe com os professores responsáveis pelos alunos do ensino municipal escolhidos. O principal objetivo da avaliação será a melhora nos serviços prestados aos usuários em cumprimento das metas propostas no projeto. 1.6.9 Solicitação de Apoio A modalidade da ação de Extensão Universitária é "Projeto", não necessitando do preenchimento deste item no formulário do SIGProj.
1.6.10 Referências Bibliográficas CARMONA, Tadeu. Universidade LINUX. São Paulo: Digerati Books, 2005. ISBN 8589535-93-2. LAKATOS, Eva Maria; MARCONI, Marina de Andrade. Metodologia do trabalho científico: procedimentos básicos, pesquisa bibliográfica, porjeto e relatório, publicações e trabalhos científicos. São Paulo: Atlas, 1992. ISBN 85-224-0859-9. MORIMOTO, Carlos E. REDES: Guia Prático. Porto Alegre: Sul Editores, 2008. ISBN 978-85-99593-09-7. MORIMOTO, Carlos E. Redes e Servidores Linux: Guia Prático. Porto Alegre: Sul Editores, 2005. ISBN 85-205-0404-3. MORIMOTO, Carlos E. DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol. Disponível em:<http://www.guiadohardware.net/termos/dhcp>. Acesso em: 20 de junho de 2008.MORIMOTO, Carlos E. TFTP: Trivial File Transfer Protocol. Disponível em: <http://www.guiadohardware.net/termos/tftp>. Acesso em: 20 de junho de 2008. MORIMOTO, Carlos E. NFS: Network File System. Disponível em: <http://www.guiadohardware.net/dicas/usando-nfs.html> Acesso em: 20 de junho de 2008. MORIMOTO, Carlos E. XDMCP: X Display Manager Control Protocol. Disponível em: <http://www.guiadohardware.net/termos/xdmcp>. Acesso em: 20 de junho de 2008. PROPUS. LTSP Linux Terminal Server Project. Disponível em: <http://www.guiadohardware.net/termos/tftp>. Acesso em: 20 de junho de 2008. Revista Linux Magazine: Thin Clients e Redes de Terminais. Linux. New Media do Brasil Editora Ltda. São Paulo, julho de 2007. Revista Linux Magazine: Administração de Redes. Linux. New Media do Brasil Editora Ltda. São Paulo, Setembro de 2007. VELOSO, Waldir de Pinho. Como redigir trabalhos científicos: monografias, dissertações, teses e TCC. São Paulo: IOB Thomson, 2005. ISBN 85-7647-258-9. SMITH, Tadeu. Linux no mundo Windows. Rio de Janeiro: Editora Alta Books, 2005. ISBN 0-596-00758-2. 1.6.11 Observações 1.7 Divulgação/Certificados Meios de Divulgação: Contato: Internet Departamento de Ciência da Computação 3361-3743 ramal 205 Professor Everton: dcc.bbu@gmail.com Professor Diógenes: dioxfile@gmail.com Professor Luciano: iwolski@gmail.com Emissão de Certificados: Participantes, Equipe de Execução Qtde Estimada de Certificados para Participantes: 45 Qtde Estimada de Certificados para Equipe de Execução: 5 Total de Certificados: 50 Menção Mínima: Frequência Mínima (%): 0.7 Justificativa de Certificados: Certificado para os alunos do ensino fundamental (comprovante de participação) e Certificado para os membros Participantes (comprovar participação).
1.8 Outros Produtos Acadêmicos Gera Produtos: Não 1.9 Anexos Não há nenhum anexo 2. Equipe de Execução 2.1 Membros da Equipe de Execução Docentes da UNEMAT Nome Regime - Contrato Instituição CH Total Funções Cláudia Landin Negreiros Dedicação exclusiva UNEMAT 192 hrs Diego Piasson Dedicação exclusiva UNEMAT 318 hrs Vice-Coordenador, Ministrante, Colaborador Diogenes Antonio Marques José Dedicação exclusiva UNEMAT 598 hrs Coordenador, Vice-Coordenador, Ministrante, Colaborador, Membro da Comissão Organizadora, Instrutor Luciano Zamperetti Wolski Dedicação exclusiva UNEMAT 240 hrs Ministrante, Colaborador, Instrutor Raquel da Silva Vieira Coelho Dedicação exclusiva UNEMAT 192 hrs Colaborador Discentes da UNEMAT Nome Curso Instituição Carga Funções Helenira Oliveira Ferro Ciencia da Computação UNEMAT 308 hrs Colaborador, Instrutor, Bolsista de Extensão Nelson Rafael Vuolho Pereira Colaborador, Bacharelado Ciencias UNEMAT 50 hrs Instrutor, da Computação Bolsista de Extensão Técnico-administrativo da UNEMAT Não existem Técnicos na sua atividade Outros membros externos a UNEMAT
Não existem Membros externos na sua atividade Coordenador: Nome: Diogenes Antonio Marques José Nº de Matrícula: 1248210040 CPF: 59390875153 Email: dioxfile@gmail.com Categoria: Outra Fone/Contato: 6533613743 / 6533611413 / 5185175055 2.2 Cronograma de Atividades Atividade: Adição de computadores e Usuários no Sistema LTSP: 1 - Adicionar os computadores do Laboratório 2 ao Laboratório LTSP; 2 - Adicionar usuários no sistema para uso do laboratório. Início: Mar/2011 Duração: 1 Mês Carga Horária: 40 Horas/Mês Responsável: Diogenes Antonio Marques José (C.H. 40 horas/mês) Atividade: Divulgação nas escolas e processo de seleção dos alunos do ensino fundamental. Início: Abr/2011 Duração: 2 Semanas Carga Horária: 32 Horas Total Responsável: Diego Piasson (C.H. 8 horas Total) Membros Vinculados: Diogenes Antonio Marques José (C.H. 8 horas Total) Luciano Zamperetti Wolski (C.H. 8 horas Total) Helenira Oliveira Ferro (C.H. 8 horas Total) Atividade: Divulgação nas escolas e processo de seleção dos alunos do ensino fundamental. Início: Ago/2011 Duração: 2 Semanas Carga Horária: 32 Horas Total Responsável: Diego Piasson (C.H. 8 horas Total) Membros Vinculados: Diogenes Antonio Marques José (C.H. 8 horas Total) Luciano Zamperetti Wolski (C.H. 8 horas Total) Helenira Oliveira Ferro (C.H. 8 horas Total) Atividade: Início da primeira turma do ensino fundamental: palestra inicial sobre como será o curso; aplicação de aulas de reforço de português/matemática e introdução a informática com software livre. Três horas aos sábados, uma hora para cada disciplina. Uso do laboratório pelos alunos do curso de Ciência da Computação para
pesquisa com horários a ser definido de acordo com os horários das disciplinas ou conforme determinação do Departamento de Computação. Início: Mai/2011 Duração: 4 Meses Carga Horária: 144 Horas/Mês Responsável: Diego Piasson (C.H. 24 horas/mês) Membros Vinculados: Diogenes Antonio Marques José (C.H. 24 horas/mês) Luciano Zamperetti Wolski (C.H. 24 horas/mês) Helenira Oliveira Ferro (C.H. 24 horas/mês) Raquel da Silva Vieira Coelho (C.H. 24 horas/mês) Cláudia Landin Negreiros (C.H. 24 horas/mês) Atividade: Início da segunda turma do ensino fundamental: palestra inicial sobre como será o curso; aplicação de aulas de reforço de português/matemática e introdução a informática com software livre. Três horas aos sábados, uma hora para cada disciplina. Uso do laboratório pelos alunos do curso de Ciência da Computação para pesquisa com horários a ser definido de acordo com os horários das disciplinas ou conforme determinação do Departamento de Computação. Início: Ago/2011 Duração: 4 Meses Carga Horária: 144 Horas/Mês Responsável: Diego Piasson (C.H. 24 horas/mês) Membros Vinculados: Diogenes Antonio Marques José (C.H. 24 horas/mês) Luciano Zamperetti Wolski (C.H. 24 horas/mês) Helenira Oliveira Ferro (C.H. 24 horas/mês) Raquel da Silva Vieira Coelho (C.H. 24 horas/mês) Cláudia Landin Negreiros (C.H. 24 horas/mês) Atividade: Instalação do Sistema Operacional Linux Ubuntu Server, Planejamento da rede (criação das faixas de endereço IPv4), Instalação e Configuração do LTSP 5.2 (Modulos: DHCP, NFS, TFTP, XDMCP, boot das placas), Instalação do proxy SQUID 3.0 (configuração das regras de acesso e cache), Implementação de Regras de Firewall, integração do Firewall com Squid, Configuração do Access Point com Implemantação do Serviço de RADIUS com Freeradius para acesso wireless, Implementação de servidor de DNS BIND9 (para intranet e Internet), Configuração do Link de Internet - Configuração das Rotas de rede do Sistema Operacional - Implementação do serviço de SSH para Acesso Remoto e transferência de arquivos para professores. Teste das regras e Troubleshooting. Início: Set/2010 Duração: 4 Meses Carga Horária: 104 Horas/Mês Responsável: Diogenes Antonio Marques José (C.H. 50 horas/mês) Membros Vinculados: Luciano Zamperetti Wolski (C.H. 4 horas/mês) Helenira Oliveira Ferro (C.H. 25 horas/mês) Diego Piasson (C.H. 25 horas/mês)
Atividade: Institucionalização do Laboratório de LTSP do Departamento de Ciência da Computação: 1 - Criação do Regimento do Laboratório; 2 - Desenvolvimento do Projeto do Laboratório; 3 - Reunião com membros para lapidação do regimento e projeto. Início: Fev/2011 Duração: 1 Mês Carga Horária: 40 Horas/Mês Responsável: Diogenes Antonio Marques José (C.H. 30 horas/mês) Membro Vinculado: Diego Piasson (C.H. 10 horas/mês) Atividade: Orçamento, montagem, instalação e cofiguração da infraestrutura rede de computadores (Montagem de Rack, tomadas de dados, passagem de cabos, conectorização das tomadas do Servidor e clientes, instalações elétricas e instalação e configuração de ativos). Início: Jul/2010 Duração: 2 Meses Carga Horária: 93 Horas/Mês Responsável: Diogenes Antonio Marques José (C.H. 60 horas/mês) Membros Vinculados: Luciano Zamperetti Wolski (C.H. 8 horas/mês) Nelson Rafael Vuolho Pereira (C.H. 25 horas/mês) Local, 19/07/2011 Diogenes Antonio Marques José Coordenador(a)/Tutor(a)