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Integrao Windows/Linux em Redes de Computadores

Faculdade de Tecnologia de Jacare ETEP Carlos Bueno Guedes JuniorPublicao: 30 de maio de 2013

resumoNeste trabalho apresenta-se um ambiente virtual flexvel integrando as tecnologias Microsoft e GNU/Linux com a inteno de facilitar o desenvolvimento de atividades prticas de Redes de Computadores. Na parte fsica desse trabalho, apresentase um arranjo bsico de equipamentos que possibilitam a montagem de diferentes estruturas de conexes em redes envolvendo as duas tecnologias. Na parte lgica, o projeto utiliza mquinas virtuais que permitem alterao da configurao dos protocolos de rede e a realizao de teste de servios e aplicaes.Palavras-chave: Metodologia Cientfica, Trabalho de Concluso de Curso, redes de computadores, tecnologia da informao.Palavras-Chave: artigo cientfico, normas tcnicas, pesquisa cientfica.INTRODUO Durante o estudo do desenvolvimento e manuteno de redes de computadores, a prtica da virtualizao de sistemas operacionais se tornou fundamental para obteno de resultados satisfatrios que permitam agilidade nos testes e solues. Isso se torna comum, pois natural que falte equipamentos e recursos em laboratrios de estudo, sejam eles em Centros Acadmicos ou Institutos de Pesquisa.

Normalmente, as experincias exigem mudanas na topologia da rede e acesso privilegiado para se fazer configuraes nos sistemas operacionais de cada mquina. Por exemplo, em uma experincia que exige a implementao de sub-redes interligadas por roteadores, os estudantes precisam; Reestruturar a topologia da rede do laboratrio; Reconfigurar endereos TCP/IP e outras configuraes nos computadores; Usar computadores especficos como roteadores ou configurar os roteadores que j esto em uso.

Essas mudanas acabam por tomar muito tempo e esforo dos estudantes tornando essa tcnica impraticvel, j que no final de seus testes, a configurao anterior deveria ser retornada para que no causasse impactos negativos para outros usurios.

Nesse trabalho, abordado o uso da virtualizao para se fazer a relao terico/prtica do processo de construo e manuteno de redes de computadores usando tecnologias distintas Microsoft Windows e GNU/Linux descrevendo detalhadamente o arranjo dos equipamentos e aplicaes que permitiro a conexo das diversas mquinas virtuais atravs de um roteador agindo como meio fsico entre elas. Tambm ser detalhado o processo de configurao para que uma pasta compartilhada em um servidor de uma determinada tecnologia possa compartilhar os mesmos recursos com mquinas de tecnologias distintas e vice e versa conforme a necessidade de desenvolvimento de cada um.

1. OBJETIVOO objetivo desse trabalho demonstrar atravs de uma topologia de rede tipo Cliente/Servidor, como feito o compartilhamento de um diretrio em um determinado servidor em redes que apresentem mquinas com sistemas operacionais com tecnologias distintas destacando as diferenas em uma implementao que se tenha um servidor da tecnologia Microsoft Windows compartilhando uma pasta para um cliente Debian GNU/Linux, assim como um servidor de Tecnologia Debian GNU/Linux compartilhando uma pasta com um cliente Microsoft Windows atravs de um software de virtualizao de mquinas para que seja vivel a realizao desse projeto sem grandes investimentos em laboratrios e hardwares especficos para elaborao de redes de computadores.2. metodologia

Para que esse projeto fosse possvel, foi necessrio fazer utilizao do software Oracle VM Virtualbox para criar discos virtuais, atravs dos quais so instalados os sistemas operacionais que iro compor as redes de computadores.Quanto aos equipamentos fsicos do trabalho, foi necessrio primeiramente um notebook para tornar possvel a instalao dos software de virtualizao, bem como um roteador que serve para realizar a comunicao entre as mquinas virtuais, atuando como um Gateway de sada tanto de uma mquina para outra como para uma futura navegao em rede externa. A mquina que ir executar vrios sistemas operacionais ao mesmo tempo atravs dos mesmos recursos fsicos precisar ser robusta e com um processador que garanta o bom funcionamento da rede sem que seja apresentados travamentos durante a sua experincia. Abaixo segue a configurao dos dispositivos que foram utilizados:

Processador: Intel Core i7-2630QM CPU 2x 2,00 GHz 64 Bits;

Memria Instalada: 4,00 GB;

Disco Rgido: 500 GB SATA;

Sistema Operacional: Windows & Ultimate Service Pack 1;

Roteador: Multilaser N 150 MB3. DESENVOLVIMENTO

Benoni e Juliano do Centro Federal de Educao Tecnolgica de Santa Catarina (2011) apresentaram um modelo de abordagem em seu Trabalho de Concluso de Curso (TCC) mencionando as dificuldades que eram encontradas ao ministrar determinados contedos, devido a falta de um laboratrio permanente de redes de computadores, pois todas as vezes ele tinha que reunir todos os equipamentos necessrios de hardware e software, reservar uma sala e configurar uma rede que fatalmente seria desfeita ao final da aula.

Devido a complexidade de elaborao das redes em ambientes fsicos, foi proposto aqui uma alternativa de se criar ambientes onde se tenha a mesma topologia cliente/servidor atuando com os mnimos recursos de hardware possvel. A execuo de vrios sistemas operacionais em um nico computador ainda traz outros benefcios como segurana, facilidade de gerenciamento, custo de infra-estrutura e consumo de energia.O Virtualbox o software escolhido para realizar a virtualizao dos discos onde sero instalados os sistemas operacionais por ser um dos melhores softwares de virtualizao para uso em desktops. A Figura 3.1 mostra a Interface do Virtualbox.

Figura 4.1

O trabalho foi desenvolvido de acordo com a estrutura cliente/servidor e utilizando o software Virtualbox, possvel desenvolver uma topologia de rede no qual seja possvel montar duas redes onde se tenha cada uma delas com um servidor de tecnologia distinta de um dos clientes a que pertena a essa rede. Na Figura 4.2 temos uma representao dessa topologia.

Figura 4.2

3.1. Configurao do Roteador como Gateway de RedeO roteador utilizado para fazer a interface fsica entre as mquinas virtuais servindo ainda como gateway de sada para redes externas onde possvel fazer com que as mquinas acessem a internet atravs de um servio de Proxy oferecido pelo servidor dessa rede.

O roteador e o computador onde esto hospedadas as mquinas virtuais formam uma topologia de rede simples como mostrada na figura abaixo (Figura 4.1.1).

Figura 4.1.1Para acessar o software do roteador, necessrio abrir um browser (navegador de internet) e digitar o endereo padro http://192.168.0.1. Tambm preciso usar o usurio e senha padro do roteador (admin e admin respectivamente), para realizar a configurao do mesmo (Figura 4.1.2).

Figura 4.1.2

Para configurar o roteador como interface/gateway das mquinas dessa rede, necessrio clicar em Advanced Settings e em seguida selecionar a opo LAN Settings (Figura 4.1.3). Dever ser inserido o endereo IP 10.130.10.1 como endereo fsico do roteador e a mascara 255.255.255.240 como mascara de rede.

Figura 4.1.33.2. Compartilhamento de Recursos Servidor WindowsO Servidor Windows passa pela configurao dos servios bsicos de rede onde o Active Directory realiza armazenamento de recursos e objetos para que eles sejam compartilhados entre as mquinas da rede enquanto o DNS traduz os hostnames em endereos IP e vice e versa e o DHCP distribui endereos vlidos na rede para que as mquinas sejam gerenciadas e facilmente localizadas atravs dessas identificaes, mas antes de Iniciar o compartilhamento entre as tecnologias na rede onde se tem o Windows Server 2008 da rede, preciso se certificar de que a rede est funcionando.

Para tal, necessrio ligar primeiro o servidor para que os servios estejam disponveis na rede e as suas mquinas clientes possam receber endereamento IP e serem identificadas e gerenciadas. Na prxima imagem (Figura 4.2.1) v-se o servidor Windows Server 2008, um cliente Windows XP e um cliente Debian 6.0 GNU/Linux.

Figura 4.2.1

O critrio utilizado para a verificao de que as mquinas esto interligadas e recebendo os recursos desse servidor como os recursos de AD, DNS e DHCP dado atravs de teste ping comando muito utilizado para descobrir se existe comunicao entre as mquinas onde a mquina solicitante questiona se o endereo alvo existe e est ativa e a mquina que recebe a solicitao responde a primeira, confirmando que existe a comunicao entre elas.

A pasta Documentos_valehelp foi criada para compartilhar recursos entre as mquinas da rede e os usurios possam fazer cpias de seus arquivos e armazen-los em um lugar comum para todos os outros que tambm eventualmente precisaro do mesmo arquivo (Figura 4.2.2).

Figura 4.2.2

Na mquina cliente da mesma tecnologia Microsoft Windows possvel realizar o mapeamento da unidade de rede tornando o acesso permanente nessa mquina (Figura 4.2.3).

Figura 4.2.3

3.3. Compartilhamento de Recursos Servidor GNU/LinuxO Servidor GNU/Linux, a exemplo do Servidor Windows tambm passa dos servios bsicos de rede onde tem-se configurado um DNS (usando a aplicao Bind9), o DHCP (usando a aplicao DHCP#-Server), e o SAMBA, usado para tornar possvel a traduo de interpretaes entre os file server dos sistemas operacionais. Antes de Iniciar o compartilhamento entre as tecnologias usando esse recurso, preciso se certificar de que a rede est funcionando.

necessrio antes de tudo ligar primeiro o servidor para que os servios estejam disponveis na rede e as suas mquinas clientes possam receber endereamento IP e serem identificadas e gerenciadas. O SAMBA s ento instalado e configurado de acordo com a imagem que se segue abaixo (Figura 4.3.1).

Figura 4.3.1

Em uma mquina cliente com sistema operacional da mesma tecnologia adotada nesse servidor de arquivos Linux, instala-se o aplicativo Konqueror que faz uso do protocolo smb para se comunicar com o servidor atravs do SAMBA que foi configurado. S ento pode-se executar o caminho Locais e em seguida Rede para que se inicie a conexo com a pasta que est compartilhada (Figura 4.3.2).

Figura 4.3.23.4. Cliente Linux na Rede WindowsAps a instalao do aplicativo Konqueror que faz a utilizao do protocolo smb (necessrio para realizar a comunicao entre as tecnologias Windows/Linux pode-se executar o assistente do Debian que chama programas atravs de outros comandos, digitando a palavra Konqueror para que ele seja executado (Figura 4.4.1).

Figura 4.4.1Ao clicar em Executar o Konqueror ser iniciado, sendo possvel iniciar uma navegao local ou pela web atravs da mesma interface (Figura 4.4.2).

Figura 4.4.2Digita-se smb://10.130.10.2/Documentos_ValeHelp para iniciar o acesso a pasta e aps a digitao desse comando, o aplicativo ir pedir um nome de usurio e senha (Figura 4.4.3), que esteja cadastrado no domnio AD do Windows.

Figura 4.4.3O usurio Carlos_guedes est cadastrado e apto para acessar a pasta atravs da mquina Debian que nesse momento cliente do servidor Windows e est usufruindo de seus servios.

Ao clicar em OK o Konqueror realizar a autenticao no servidor e abrir a pasta Windows na mquina Linux como mostrado na prxima imagem (Figura 4.4.4).

Figura 4.4.4E ento se pode acessar a pasta Documentos_ValeHelp onde possvel visualizar os mesmos arquivos antes mostrados no acesso atravs do Windows XP (Figura 4.4.5).

Figura 4.4.5Com isso conclui-se a fundamentao terica de que possvel acessar uma pasta de rede compartilhada em um servidor Windows atravs de um cliente DEBIAN dessa mesma rede com sua tecnologia GNU/Linux atravs do protocolo smb do SAMBA como proposto nesse projeto.

3.5. Cliente Windows na rede LinuxAps a certificao de que as mquinas esto na rede e comunicando-se umas com as outras, usa-se a mquina Windows XP Y para acessar uma pasta compartilhada no servidor Linux atravs do aplicativo SAMBA. Clicamos em Iniciar, em seguida Executar e digita-se o caminho at o endereo do servidor \\10.130.10.2\Publico (Figura 4.5.1).

Figura 4.5.1Ao pressionar o boto OK, abre-se uma janela tpica do servio do Windows (Figura 4.5.2), onde questionada a autenticao do usurio que foi criado com as permisses de acesso a pasta do Linux criado pelo SAMBA. O usurio carlosg um dos usurios criados no diretrio do SAMBA para que o acesso fosse permitido.

Figura 4.5.2Aps indicar o usurio e senha com as devidas permisses, tem-se a janela aberta na mquina Windows, comprovando que basta um servio com protocolo smb para que os recursos sejam compartilhados entre as tecnologias (Figura 4.5.3).

Figura 4.5.3A pasta teste 45 uma pasta que foi criada dentro do caminho que foi compartilhado no servidor DEBIAN para indicar que estamos no mesmo caminho de rede e prontos para ler e escrever em disco. Outros testes de gravao e edio de arquivos foram realizados com sucesso nesse diretrio.

Com isso conclui-se a fundamentao terica de que possvel acessar uma pasta de rede compartilhada em um servidor DEBIAN 6.0 com tecnologia GNU/Linux atravs de um cliente Windows XP dessa mesma rede com sua tecnologia Microsoft atravs do protocolo smb do SAMBA como proposto nesse projeto.4. ResultadosAo realizar as operaes de criao de uma determinada rede de computadores, deve-se levar em considerao vrios fatores determinantes para o seu desenvolvimento. Deve ser determinado, por exemplo, o escopo da rede, tal como endereamento, quantidade de hosts disponveis, servios que sero executados como Controlador de Domnio, DHCP, DNS, Proxy, Firewall, GPOs entre muitos outros. Tambm deve ser determinados quais sero os aparelhos e dispositivos de hardware como switchs, roteadores, impressoras para que todos os componentes formem uma topologia segura e estvel.

Ao determinar quantos e quais sero os servidores, bem como quais os papis que eles iro assumir no gerenciamento de uma estrutura onde os usurios faro acesso, nos deparamos com vrios questionamentos que levam a certas reflexes. Um exemplo a escolha do sistema operacional que ser adotado para o desenvolvimento de uma rede de computadores confivel.

No mercado de Tecnologia da Informao tem-se muitas opes interessantes para a elaborao das redes e a escolha dos sistemas operacionais que iro compor essa rede tais como Macintosh, Solaris, Linux, Windows entre outros. Para que esse projeto fosse realizado com o sucesso que obteve ao longo de seu desenvolvimento, assume-se a utilizao de dois dos talvez mais populares sistemas operacionais que esto disponveis para uso, o Windows da Microsoft com a suas verses Windows Server 2008 para utilizao em servidores e Windows XP para a utilizao das mquinas clientes que iro compor essa rede e o DEBIAN da tecnologia de software livre GNU/Linux na sua verso DEBIAN 6.0 tanto para uso em servidores quanto para as mquinas clientes.

Ao elaborar as redes desse projeto, construmos dois servidores idnticos no que diz respeito aos servios que esto sendo oferecidos, porm com tecnologias distintas Windows e GNU/Linux. Nesses servidores so oferecidos os servios DNS e DHCP, mas para que esses servidores fossem oferecidos tambm como servidores de arquivos, foi necessrio adotar configuraes tambm distintas para que o recurso funcionasse com uma tecnologia fornecendo os arquivos para a outra tecnologia respectivamente.

Abaixo (Grfico 5.1), sem tem um grfico onde possvel pr-visualizar uma estimativa de esforo (de acordo com a legenda da Figura 5.1) com relao a instalao e tempo de configurao e custo dos softwares utilizados para a elaborao das redes. Leia-se Esforo em Tempo onde se tem apenas a sigla T e Esforo em Custo onde se tem a sigla C. Onde foi empregado esforo em tempo e esforo em custo de investimento foi denominada a sigla TC

Grfico 5.1

Figura 5.1

Esse trabalho fez uma estimativa mais aproximada do custo de investimento em nmeros representada no Grfico 5.2, onde pode ser observado de quanto necessrio investir em reais na compra dos sistemas operacionais para se elaborar as redes como foi demonstrado nesse projeto.

Grfico 5.2

Tambm foi feito um levantamento mais preciso do tempo gasto (Grfico 5.3), em instalao e configurao dos softwares que integram essas redes para traar um perfil do esforo empregado para a criao e desenvolvimento dessas redes. Levou-se em conta tambm a configurao dos servios que cada uma das mquinas deveria executar para que tudo funcionasse corretamente.

Grfico 5.3

Tanto nos sistemas operacionais Debian GNU/Linux como no Microsoft Windows referindo-se as mquinas clientes e Servidores dessas redes foi apresentada grande estabilidade desses sistemas no que diz respeito a seu desempenho de acessibilidade, tempo de resposta a testes de conexo e comunicao e segurana ao realizar as pesquisas com base nos resultados obtidos, ficando a critrio do usurio ou administrador de rede escolher a melhor opo ao realizar a construo da sua rede de computadores tanto para uso domstico, para uso em redes de pequenas, mdias e at grandes empresas quanto para fins educacionais e de pesquisa cientfica onde os testes de virtualizao so os alvos a serem atingidos quando se trata de praticidade alto desempenho e baixo custo.5. consideraes finaisNesse projeto que aqui se fez, pudemos perceber dois resultados que culminaram no sucesso desse trabalho; a virtualizao de redes de computadores atravs de mquinas virtuais e a integrao de redes utilizando tecnologias distintas Microsoft e GNU/Linux.

O primeiro traa uma estratgia de estudar a criao e desenvolvimento de ambientes compartilhados e realizar testes em redes de computadores com muito mais facilidade e praticidade sem que grandes custos no fossem orados devido a essa tcnica no requerer grandes investimentos em hardware como desktops, notebooks servidores, roteadores entre outros que so necessrios e locais fsicos que comportem estrutura para tal. Mostrou-se aqui que as redes de computadores podem ser facilmente desenvolvidas atravs da criao de mquinas virtuais instaladas em um nico computador que tenha capacidade para o processamento de vrias mquinas ao mesmo tempo e um roteador simples que possa fazer a comunicao servindo como interface fsica entre essas mquinas.

No segundo caso, h claras evidncias de que mesmo as duas tecnologias Microsoft Windows e GNU/Linux oferecendo a seus sistemas operacionais diferentes sistemas de arquivos, existe uma forma eficaz de fazer com que haja comunicao entre essas mquinas. O protocolo smb foi o principal aliado desse projeto na qual nada nos forneceu dois resultados distintos.

Um servidor Linux que compartilhe uma pasta com uma mquina cliente Windows precisa realizar a instalao e configurao do SAMBA, o que muitas vezes pode trazer grandes complicaes por se tratar de uma aplicao que precisa que um arquivo (smb.conf) seja minuciosamente editado para que o compartilhamento funcione e muitas vezes o usurio no possui habilidade suficiente para tal realizao.

Um servidor Windows que compartilhe uma pasta com uma mquina cliente Linux possui uma interface mais amigvel que no requer grandes conhecimentos de rede para realizao de tal configurao. Nesse cliente Linux somente se faz necessria a instalao do aplicativo Konqueror que pode ser conseguido atravs de comandos simples que realizam essa instalao ou at mesmo atravs da interface do Linux, o que torna o trabalho ainda mais fcil.

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Anurio da Produo de Iniciao Cientfica Discente

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Trabalho realizado com o incentivo e fomento da Anhanguera Educacional S.A.1