Rede LAN para Cafeteria

Uma vez explorados os conceitos das tecnologias de rede utilizadas no desenvolvimento, o trabalho apresenta o funcionamento prático da rede implementada no software simulador bem como testes realizados na mesma. Palavras Chaves: LAN; Redes; Cisco Packet Tracer; Redes sem Fio, Protocolos, Legislação. ABSTRACT This work aims to present at a LAN network model to interconnect a network of snack bars. The work presents technologies and equipment of networks used for the implementation of a data network, where the theoretical concepts are based at theoretical reference and used in Cisco Packet Tracer. In the theoretical reference, the concepts about network classification, structured cabling, equipment, wireless networks, protocols, services and brazilian legislation on the use of the internet are presented. Classificação de Redes de Computadores 9 2. Protocolos de Redes de Computadores 10 2.

Redes sem Fio 11 2. Cabeamento estruturado 12 2. Equipamentos de Rede 14 2. Planta baixa Filiais 21 3. Equipamentos 22 3. Topologias 23 3. Nomenclatura e Identificação 24 3. Endereçamento IP 24 3. Funcionamento do DHCP Server 34 4. Funcionamento dos Access Points 35 5. CONSIDERAÇÕES FINAIS 36 5. Contribuições 36 5. Conclusões 36 REFERÊNCIAS 37 1. • Definição do escopo do modelo de rede LAN a ser implementada baseado nos requisitos solicitados. • Elaboração das plantas baixas e layouts das cafeterias. • Elaboração do orçamento necessário para a implementação do modelo de rede LAN apresentado. • Elaboração da topologia lógica da rede LAN a ser implementada. • Implementação da rede LAN em um software simulador (Cisco Packet Tracer) com todos os requisitos solicitados e configurações necessárias. Um exemplo de PAN seria a tecnologia IEEE 802. Bluetooth. • LAN – Local Area Network ou redes locais, é o tipo de rede que está no objetivo deste trabalho, onde a mesma é responsável por interligar os dispositivos dentro de uma organização.

• MAN – Metropolitan Area Network, ou redes metropolitanas, cujas mesmas são maiores em extensão que as redes LAN e são utilizadas para interligar diferentes LAN. • WAN – Wide Area Network, consideradas redes de longa distância, muitas vezes são utilizadas para ligar localidades que estão fisicamente distantes. TORRES, 2014). A principal evolução trazida pelas redes Ethernet foi o controle de acesso ao meio, onde o mecanismo CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) é responsável por verificar se o meio físico a ser utilizado na transmissão está livre, evitando assim colisão de dados. As redes Ethernet utilizam endereçamento MAC (Media Access Control) para a comunicação. Todo e qualquer dispositivo com padrão Ethernet para comunicação em rede possui um endereço físico único, onde o mesmo será utilizado como o identificador daquele dispositivo na rede física.

A transmissão de dados em uma rede Ethernet é feita através de quadros, cujo os mesmo conterão as informações necessárias para a transmissão incluindo os endereços MAC de origem e destino, tamanho do quadro (lenght), teste de erro de transmissão e a informação a ser transmitida. LU, 2018). As redes sem fio para redes locais funcionam com a transmissões de rádio frequência através dos Access Points aos dispositivos móveis conectados ao mesmo. A Figura 4 ilustra uma topologia básica de funcionamento de uma WLAN. Figura 4 – Topologia básica rede WLAN Fonte: TANENBAUM, 2003. Nota-se na Figura 4 um equipamento centralizado transmissor, denominado Access Point, cujo mesmo é responsável pela transmissão sem fio dos dados que trafegam na LAN. Nesta sala estão racks e switches de acesso.

• Cabeamento Backbone: É todo cabeamento vertical da rede, ou seja, responsável por interligar o cabeamento horizontal da rede, com os equipamentos de entrada e o Data Center. • Cabeamento Horizontal: Cabeamento utilizado para interligar as salas de telecomunicações com as áreas de trabalho dos usuários. Nas áreas de trabalho estão as tomadas de rede onde qualquer dispositivo que tenha conexão de rede pode ser utilizado (Desktops, Notebooks, Impressoras, Telefones IP, etc. A figura 5 ilustra os elementos de um cabeamento estruturado. Roteadores Os roteadores são equipamentos que trabalham na camada 3 do modelo OSI, onde os mesmos criam diferentes domínios de broadcast, que são domínios lógicos de rede. Diferente dos Switches, os roteadores trabalham com endereçamento IP (Internet Protocol). Além da função de interligar redes diferentes, os roteadores têm como função principal escolher o caminho a ser usado para que os dados cheguem em seus destinos, utilizando o conceito de rotas.

Para que os dispositivos na rede encontrem seus destinos, os mesmos precisam ter um gateway que é o direcionador da rede. Os roteadores são os gateways das redes, criando rotas para que os dados alcancem seus destinos, trabalhando com a utilização de pacotes contendo as informações de origem e destino, além das informações a serem enviadas (TORRES, 2014). DHCP (Dynamic Host Control Protocol) Para que os computadores conectados em uma rede Ethernet TCP/IP possam se comunicar entre eles, é necessário que cada um possua um endereço lógico único, que no caso é o endereço IP (Internet Protocol). Com o crescimento das redes e do número de dispositivos conectados, seria inviável definir e administrar manualmente os endereços IP destes computadores, além de outros parâmetros, como endereço do gateway e DNS (Domain Name System).

Desta forma o protocolo DHCP funciona com o objetivo de servir os endereços IP e demais parâmetros necessários aos computadores da rede de forma organizada e automática (TORRES, 2014). Internet e a legislação no Brasil Uma vez entendido os fundamentos das redes de computadores, podemos definir a internet como sendo a rede mundial de computadores, isto é, uma rede que interconecta milhões de equipamentos em todo o mundo (KUROSE, 2006). Diferente das redes LAN a internet é classificada como uma rede WAN, naturalmente pela abrangência da mesma. • Garantir a liberdade de expressão e direito de acesso à internet a todos • Preservação da privacidade, neutralidade e proteção dos dados pessoais. • Preservação da qualidade da conexão contratada e não suspensão, salvo por débitos.

• Guarda de Registros de Conexão, sendo de responsabilidade do provedor do sistema manter os registros de conexão em ambiente controlado por pelo menos um ano. O último aspecto citado, com relação ao registro de conexão, é o principal paragrafo do Marco Civil da Internet quando na implementação de redes públicas ou privadas. Para manter o registro das conexões, as redes implementadas nos locais deverão possuir um sistema para garantir a rastreabilidade dos usuários na mesma. A cafeteria matriz está situada na Avenida Paulista, 2300 – Bela Vista, São Paulo e as demais unidades estão situadas nos endereços a seguir: • Avenida Rebouças Neto, 3970 – Pinheiros, São Paulo – SP; • Avenida Brigadeiro Faria da Silva, 2996 – Jardim Paulistano, São Paulo – SP; • Avenida Presidente Juscelino Oliveira, 2041 – Vila Olímpia, São Paulo – SP; • Rua Maestro Caetano, 769 – Bela Vista, São Paulo – SP; • Rua Gomes de Freitas Neto, 1740 – Vila Olímpia, São Paulo – SP; • Rua José Vergueiro, 215 – Vila Mariana, São Paulo – SP; • Rua Oscar Faria, 1356 – Pinheiros, São Paulo – SP; • Rua Nova Jersey, 771 – Brooklin Paulista, São Paulo – SP; • Shopping Itápolis SP – Av.

Brigadeiro Faria Lima, 2232 - Jd. Paulistano; • Shopping Cidade das Flores - Avenida Magalhães da Silva, 12. Marginal Pinheiros - pista local); • Piero Shopping - Avenida Roque Patrício Júnior, 1089; • Shopping Villa Nova - Avenida das Nações do Alto, 4777, Alto de Pinheiros; • Itápolis Alphaville - Alameda Rio Negro, 111; • Osasco Especial Shopping - R. Ten. O mesmo possui algumas limitações de funcionamento e funcionalidades, listadas a seguir: • As TV’s presentes não possuem conexão de rede padrão Ethernet • O roteamento utilizado foi através do protocolo RIP • Autenticação na rede WiFi é feita por senha compartilhada, pois não há elementos para criação de um sistema Hotspot (autenticação via web) 3. Plantas baixas Conforme informado nos requisitos, a cafeteria matriz possui uma área de 300m2 e as 19 filiais 150m2.

Desta forma foram desenvolvidos layouts para demonstrar a implementação da rede no local. Planta baixa Matriz A Figura 7 ilustra a planta baixa e layout da cafeteria matriz. A mesma possui andar térreo e primeiro pavimento. Figura 10 – Topologia Cafeteria Filial Fonte: Elaborado pelo autor. Nomenclatura e Identificação Afim de organizar e identificar os equipamentos presentes na rede, foi elaborado um padrão de identificação, conforme descrição: A Matriz utiliza a letra “M” como primeiro identificador: • Switches Core: “SWC_M_” • Switches Acesso: “SWA_andar” • Computadores: “PC_M_numeração” • Impressoras: “PR_M_andar_endereçoIP” • Servidor: “DHCP_M_endereçoIP” • Access Point: “AP_M_andar_numeração” As Filiais utilizam a letra “C_número_da_filial” como primeiro identificador: • Roteadores: “RT_C_X” • Switches Core: “SWC_CX_” • Switches Acesso: “SWA_CX” • Computadores: “PC_CX_numeração” • Impressoras: “PR_CX_endereçoIP” • Servidor: “DHCP_CX_endereçoIP” • Access Point: “AP_CX_numeração” 3.

Endereçamento IP Para organização da rede LAN foi elaborada a distribuição e faixas de IP, descritas nas tabelas seguintes: Tabela 3 – Endereçamento das redes LAN Cafeterias Fonte: Elaborado pelo autor. Nas redes LAN de cada cafeteria, um servidor DHCP foi implementado para a distribuição de IP’s. Em cada cafeteria foram reservados 200 endereços IP’s para serem distribuídos pelos servidores DHCP de cada unidade, deixando livres IP’s para serem utilizados de forma fixa, necessidade presente nas impressoras, roteadores ou outro equipamento. X. • Figura 11 – Configuração modelo DHCP Server Fonte: Elaborado pelo autor. Configuração Switch Core Matriz Para interligar a Matriz às filiais, foi implementado um Switch Core, modelo Cisco 3560 24PS, que opera na camada 3 para a criação de VLAN’s. Para interligação com cada filial foi criada uma VLAN (EXTERNA_CX), para cada interface ligada a cada filial, com endereço IP com máscara 255.

que está dentro de uma rede com 2 IP’s válidos, formando assim um par de endereços válidos entre o Switch Core e o roteador de cada unidade. Cada roteador possui 2 interfaces padrão Ethernet, uma ligada ao Switch Core de cada unidade formando a rede interna e a outra interface se conecta por um link ponto a ponto ao Switch Core Matriz. A Figura 14 ilustra as configurações do roteador da cafeteria filial 6 (RT_C6) como exemplo de configuração aplicado a todos os roteadores das filiais. Figura 14 – Configuração das interfaces dos roteadores Fonte: Elaborado pelo autor. Uma vez configuradas os endereços das interfaces internas e externas, foi necessário, assim como no Switch Core Matriz (SWC_M) o roteamento dinâmico RIP. Para que todas as redes de todas unidades foram declaradas todas as redes existentes nos roteadores.

Nota-se a configuração do SSID sendo “CAFE6” e a senha PSK “cafefilial6”, cujo padrão foi seguido em todas as cafeterias. Para que os dispositivos móveis se conectem aos Access Points, deve-se ser configurada a senha de cada cafeteria. Bayfaces dos racks Para organização dos equipamentos, foram elaborados os Bayfaces dos racks de Data Center e Salas de Telecomunicações, que são a forma com que os equipamentos estão organizados nos racks. Figura 16 – Racks Core e Distribuição Matriz Nas cafeterias filiais são utilizados os mesmos modelos e padrão de organização do Rack Core ilustrado na Figura 16. Orçamento do Projeto Para a implementação do modelo de rede LAN sugerido neste trabalho, foi elaborado o orçamento do projeto com todos os custos necessários para a implementação.

Comunicação redes internas Para verificar o funcionamento da comunicação entre os dispositivos das redes internas, foram executados testes de PING entre diferentes dispositivos. A Figura 17 ilustra o teste de PING partindo do PC_M_0 (IP 192. até o PC_M_4 (192. Figura 17 – Teste de comunicação entre dois PC’s na rede interna Fonte: Elaborado pelo autor. Comunicação redes externas Para verificar o funcionamento da comunicação entre as diferentes cafeterias, ou seja, entre diferentes redes, foi efetuado um teste de PING entre a cafeteria filial C1 com a cafeteria filial C2. Figura 20 – Teste de conexão sem fio entre Smartphones Fonte: Elaborado pelo autor. A Figura 21 demonstra que os smartphones recebem endereçamento IP de forma dinâmica assim como qualquer outro dispositivo conectado a rede LAN da cafeteria.

Figura 21 – Teste de endereçamento dinâmico para os Smartphones Fonte: Elaborado pelo autor. CONSIDERAÇÕES FINAIS O presente trabalho apresentou a pesquisa, elaboração e desenvolvimento de um modelo de rede LAN, visando atender os requisitos solicitados. As contribuições e conclusões estão listados a seguir: 5. Rio de Janeiro: Nova Terra, 2014. TANENBAUM, A. S. Redes de Computadores 4º edição. Rio de Janeiro: Elsevier, 2003. MORAES, A. Redes sem Fio, Instalação, Configuração e Segurança, 1º edição. São Paulo: Érica, 2014. ITNATION. LU – Dimension Data predicts future networks will be 80% wireless and 20% wired. São Paulo: Visual Books, 2017. KUROSE, James F. – Redes de Computadores e a Internet. São Paulo: Pearson, 2006. CGI. COM – Glocal Price. Disponível em: < http://itprice. com/>. Acesso em: Setembro, 2018. EFURUKAWA – Furukawa eCommerce.