TCC: Projeto de Roteiros Práticos em um Laboratório de Redes de Comunicações para Ensino na Engenharia.
- Victor Manoel Araújo
- 25 de mai.
- 5 min de leitura
Discente: Caio Borges Zuccolotto
Orientador: Prof. Dr. Daniel Costa Ramos
Título: Projeto de roteiros práticos em um laboratório de redes de comunicações para ensino na engenharia.
Esse Projeto Final de Curso desenvolvido pelo Caio Borges Zuccolotto tem como objetivo a implementação de um conjunto de roteiros práticos para o ensino de redes de computadores e segurança da informação, a ser aplicado em um laboratório de redes de ensino superior. A execução dessas atividades visa proporcionar um aprendizado prático e eficaz, capacitando profissionais a gerenciar, otimizar e proteger redes em ambientes corporativos e experimentais.
Introdução
A Internet é uma rede global de computadores interconectados que permite a troca de informações e comunicação em todo o mundo, composta por milhões de dispositivos interconectados, incluindo computadores, servidores, dispositivos móveis, roteadores e outros dispositivos que utilizam uma variedade de tecnologias de comunicação, como cabos, fibra ótica, satélite e wireless. A diversidade de protocolos de comunicação e a complexidade da Internet trazem desafios significativos para a segurança, escalabilidade e interoperabilidade. Gerenciar e manter essa rede global requer um grande esforço e cooperação entre diversos setores e organizações, desde empresas até governos e instituições acadêmicas.
A atuação profissional em laboratórios de redes exige habilidades técnicas específicas, treinamentos práticos, trabalho em equipe e atualização constante dos conhecimentos. É necessário capacitar os profissionais em conceitos e protocolos de rede, equipamentos e tecnologias, bem como permitir a experimentação, teste e aplicação de conhecimentos em um ambiente realístico.
A validação de conhecimentos com a prática de laboratório é uma etapa essencial para a aquisição e consolidação de conhecimentos em diversas áreas do conhecimento, especialmente em áreas técnicas, como engenharia, ciência da computação e tecnologia da informação.
Neste contexto, este trabalho tem como intuito mapear os equipamentos e contribuir com o laboratório de redes de comunicação por meio da elaboração de roteiros práticos a serem utilizados neste laboratório com os equipamentos já existentes.
Materiais utilizados e metodologia
Para a elaboração de roteiros práticos voltados ao ensino em um laboratório de redes de comunicação, a metodologia foi dividida em etapas estratégicas. O objetivo foi projetar um ambiente que atendesse às necessidades das disciplinas de redes de computadores.
A primeira etapa consistiu em uma revisão bibliográfica detalhada sobre as práticas e padrões atuais em laboratórios de redes de computadores. Nesta fase, foram analisados laboratórios de redes já estabelecidos em universidades e centros de pesquisa conceituados, com o objetivo de identificar as práticas e equipamentos comumente utilizados.
Em seguida, foi realizado um levantamento detalhado dos equipamentos disponíveis no campus Patos de Minas da UFU. Nesta fase, foi realizada a documentação dos dispositivos e acessórios de rede presentes.
O planejamento da infraestrutura física e lógica do laboratório foi desenvolvido com base na estrutura já existente, aproveitando o espaço físico e a disposição atual dos equipamentos. Foi realizado um estudo do cabeamento disponível, visando otimizar a organização e garantir uma padronização eficiente dentro das limitações estruturais.
Figura 1 - Visão do laboratório de redes da UFU Patos de Minas
Com a infraestrutura e os recursos planejados, foi iniciada a elaboração dos roteiros práticos para ensino. Os roteiros foram desenvolvidos para abarcar práticas como configuração de redes, monitoramento de tráfego e atividades específicas de telecomunicações.
Os materiais utilizados para realizar esse trabalho foram listados na tabela a seguir:
Tabela 1 -Materiais utilizados nos roteiros práticos.
Roteiros práticos
Roteiro prático 1 - Preparação do dispositivo e gravação do sistema operacional
O Roteiro Prático 1 aborda a configuração inicial do Raspberry Pi 3, com foco na gravação do sistema operacional e na preparação do dispositivo para projetos de redes de computadores. A prática é dividida em etapas detalhadas, incluindo a escolha e instalação do sistema operacional adequado (como Raspberry Pi OS, Ubuntu MATE, entre outros), além da atualização do sistema. Essa prática é essencial para garantir que o dispositivo funcione corretamente e esteja preparado para aplicações como servidores e monitoramento de rede.
Roteiro prático 2 - Monitoramento de rede através do Wireshark utilizando Raspberry Pi
O Roteiro Prático 2 explora o uso do Wireshark no monitoramento de redes utilizando um Raspberry Pi. O Wireshark é uma ferramenta poderosa para análise de tráfego de rede, permitindo capturar, visualizar e investigar pacotes para identificar padrões, falhas e anomalias. A prática abrange a instalação e configuração do Wireshark, o envio de pacotes com o Packet Sender, e a análise desses pacotes para compreender os protocolos e comportamentos de rede.
Roteiro prático 3 - Crimpar cabo de rede
O Roteiro Prático 3 ensina como crimpar cabos de rede, uma habilidade fundamental para configurar conexões estáveis em redes de computadores. O processo envolve organizar os fios internos do cabo conforme os padrões T568A ou T568B, inserir os fios em conectores RJ-45, utilizar um alicate de crimpagem para fixá-los e testar a funcionalidade com um testador de cabos. A prática também aborda como identificar e corrigir falhas comuns, como fios desalinhados, má crimpagem e curtos-circuitos, garantindo a eficiência e durabilidade do cabo.
Roteiro prático 4 - Instalando um Patch Panel
O Roteiro Prático 4 aborda a instalação de um Patch Panel, dispositivo essencial para organizar e gerenciar conexões em redes. O Patch Panel centraliza cabos em um único painel, conectando-os a equipamentos como computadores e switches, promovendo escalabilidade, organização e facilidade de manutenção.
Roteiro prático 5 - Criação e configuração de VLANs
O Roteiro Prático 5 aborda o uso de VLANs como uma solução para segmentação lógica de redes, promovendo maior segurança, eficiência e controle no tráfego de dados. O exercício se concentra em configurar VLANs em um Switch HP 1910, atribuir portas a essas redes virtuais e configurar o trunking para permitir a comunicação entre VLANs diferentes.
Roteiro prático 6 - Configuração de Wi-Fi Utilizando Raspberry Pi como roteador
O Roteiro Prático 6 apresenta o uso do sistema operacional OpenWrt em um Raspberry Pi para transformá-lo em um roteador funcional. O OpenWrt, baseado em Linux, permite uma ampla personalização, oferecendo aos usuários a possibilidade de superar limitações dos firmwares tradicionais por meio de sua capacidade de instalação de pacotes personalizados.
Roteiro prático 7 - Bloquear as portas de rede de um switch em um período desejado
O Roteiro Prático 7 aborda a configuração de políticas de controle de acesso e tráfego em switches utilizando recursos como QoS e ACLs (Listas de Controle de Acesso). O objetivo é criar regras que bloqueiam o tráfego em portas específicas do switch durante intervalos de tempo determinados, otimizando a segurança e a gestão de redes.
Conclusão
Os roteiros práticos apresentados oferecem uma formação abrangente e detalhada para profissionais e estudantes da área de redes e segurança de TI. Eles cobrem aspectos essenciais, desde a configuração de dispositivos, passando pela criação de soluções de rede personalizadas, até o gerenciamento de tráfego e segurança de redes corporativas. Os objetivos propostos para este trabalho foram atingidos de maneira integral, demonstrando a eficácia do planejamento e execução.
A elaboração dos roteiros práticos, etapa final deste trabalho, resultou em um conjunto de atividades abrangentes e bem estruturadas. Ao dominar essas práticas, os profissionais estarão aptos a enfrentar desafios reais e contribuir de maneira significativa para a construção e manutenção de infraestruturas de TI robustas, seguras e eficientes.
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