autor 1 &autor 2 (2013)

BRASIL & BAHIA (2013)

GERENCIAMENTO REMOTO DE DATACENTER COM FERRAMENTA DE PROTOTIPAGEM ARDUINO A.E.S.Costa e I. F. Vieira JuniorAluno de graduao em Redes de computadores, Campus Central Natal Instituto Federal do Rio Grande do Norte, IFRN. E-mail: andersoncosta0020@gmail.com; Diretoria Acadmica de Gesto e Tecnologia da Informao, Campus Central Natal Instituto Federal do Rio Grande do Norte, . E-mail: ivanilson@ifrn.edu.br

Artigo submetido em xxx/2013 e aceito em xxxx/2013

RESUMO O desenvolvimento planejado de um Datacenter pode gerar grandes benefcios para uma organiza-o.Mediante a necessidade de monitoramento dos servidores e de seu ambiente, ns podemos no apenas reduzir os riscos de paradas, como tambm os custos operacionais. O presente artigo refere-se a mostrar a construo de um gerenciador remoto de datacenter. Para isso fez-se necessrio o projeto e implementao de um prottipo composto de uma plataforma de prototipagem eletrnicaopen-source, denominada Arduino, e alguns sensores interno ao sistema. Onde esta plataforma ir monitorar de forma autnoma o datacenter, desligando servidores mais crticos e enviando mensagens de notificao aos adminis-tradores. Mesmo na ausncia de sinal de internet e energia eltrica.PALAVRAS-CHAVE: arduino, datacenter, gerenciamento, open-source.

DATACENTER WITH REMOTE MANAGEMENT TOOL PROTOTYPE ARDUINO ABSTRACT The planned development of a Datacenter can generate large benefits to an organi-zation. By the need to monitor the servers and their environment, we can not only reduce the risk of breakdowns, as well as operating costs. This article refers to showing the construction of a remote datacenter manager. For this it was necessary to design and implement a prototype platform consisting of an open-source electronics prototyping, called Arduino and some sensors internal to the system. Where this platform will monitor independently the data center, shutting down most critical servers and sending notification messages to adminis-trators. Even in the absence of internet signal and electricity..KEY-WORDS: arduino, datacenter, management, open-source.

GERENCIAMENTO REMOTO DE DATACENTER COM FERRAMENTA DE PROTOTIPAGEM ARDUINO INTRODUO

A utilizao de redes que interligam organizaes, dando apoio aos processos, uma resposta aos novos tempos de alta competividade. Nesta organizao baseada em redes e compostas por clulas interconectadas com diversos pontos de acessos propiciados pela infraestrutura de TI, o elemento central de processamento e armazenamento dos dados e da informao o DATACENTER.

O desenvolvimento planejado de um bom Datacenter pode gerar grandes benefcios para uma organizao.Uma questo importante do Datacenter est vinculadaao monitoramento dos servidores e ambiente. Atravs desse monitoramento uma organizao pode no apenas reduzir os riscos de paradas, como tambm os custos operacionais, atravs da reduo do consumo de energia necessria para mant-los funcionando, impactando diretamente na quantidade de arrefecimento necessria para manter estes servidores funcionando a uma temperatura ideal.

Entretanto, a maior parte das empresas no possui grande nmero de equipamentos para ocupar o seu Datacenter. Estas empresas possuem um nico rack para instalao de seus servidores, switch e demais equipamentos.Porm, todos os datacenter possuem os sistemas bsicos de refrigerao, energia eltrica, segurana e controle de acesso e preveno e combate a incndios. Diante disto preciso que esses sistemas sejam gerenciados constantemente.REVISO BIBLIOGRFICAARDUINO

Um Arduino um microcontrolador de placa nica e um conjunto de software para program-lo. O hardware consiste em um projeto simples de hardware livre para o controlador, com um processador Atmel AVR e suporte embutido de entrada/sada. O software consiste de uma linguagem de programao padro e do bootloader que roda na placa.

O projeto do Arduino comeou em 2005 na cidade de Ivrea, na Itlia. O objetivo inicial era desenvolver uma ferramenta de baixo custo e fcil manuseio, j que estas eram duas fortes limitaes que impediam muitos estudantes, escolas e pesquisadores de iniciar atividades relacionadas robtica em seus laboratrios.(OXER, 2009)O Arduino o que chamamos de plataforma de computao fsica ou embarcada, ou seja, um sistema que pode interagir com seu ambiente por meio de hardware e software (McRoberts, 2011).

GPRS - SERVIO DE RDIO DE PACOTE GERAL umatecnologiaque aumenta as taxas de transferncia de dados nasredesGSMexistentes. Esta permite o transporte de dados por pacotes (Comutao por pacotes). Sendo assim, o GPRS oferece uma taxa de transferncia de dados muito mais elevada que as taxas de transferncia das tecnologias anteriores, que usavam comutao por circuito, que eram em torno de 12kbps. J o GPRS, em situaes ideais, pode ultrapassar a marca dos 170 kbps. No entanto na prtica, essa taxa est em torno dos 40 kbps. (SVERZU,2008)A troca de informao entre o arduino e o mdulo GPRS ligado porta serial utiliza um protocolo que designaremos por comandos AT. O standard AT uma linguagem de comandos orientados por linhas. Cada comando constitudo por trs elementos: O prefixo, o corpo do comando, e o caracter de fim de comando ou terminao.SENSORES ELETRNICOS

Sensores so dispositivos que mudam seu comportamento sob a variao de uma grandeza fsica, podendo fornecer diretamente ou indiretamente um sinal que indica a alterao desta grandeza. Quando operam diretamente, convertendo uma forma de energia noutra, so chamados transdutores.Os de operao indireta alteram suas propriedades, como a resistncia, a capacitncia ou a indutncia, sob variao de uma grandeza, de forma mais ou menos proporcional.Um exemplo de transdutor o microfone, que transforma a vibrao mecnica de suas membranas em pulso eltricos. Os sensores eletrnicos podem ser projetados para detectar uma variedade de aspectos quantitativos de um determinado sistema fsico. Tais quantidades incluem: temperaturas, luz, campos magnticos, tenso, presso, deslocamento, rotao, acelerao. (HELFRICK, 1994).DESCRIO DO GERENCIADOR REMOTO DE DATACENTER

Esse gerenciador remoto ser concebido com o intuito de monitorar o ambiente no qual os servidores, roteadores, switch, storages esto localizados a um baixo custo com relao aos disponveis no mercado.

O sistema implementado servir para medir e verificar alguns parmetros (condies de temperatura, umidade, fumaa, rede eltrica) de um datacenter e a partir da sistema tomar medidas de controle e gerenciamento. Como, por exemplo, notificar via SMS elevao de temperatura, deteco de fumaa e realizar o desligamento de algum servidor mais crtico caso esses parmetros se alterem. O sistema usar uma comunicao Ethernet e GPRS para se comunicar com os servidores e o ambiente externo. Este sistema atuar de forma autnoma, sem necessidade de protocolo de gerenciamento, o que no seria possvel no caso de falta de energia ou paralisao de servio de internet.

METODOLOGIA

O projeto foi iniciado com o aprendizado da ferramenta de prototipagem eletrnica open-source, denominada Arduino.

O Prottipo composto de um kit arduino com placa de comunicao de ethernet e um mdulo GPRS. Alm dos sensores de umidade, temperatura, fumaa e tenso. Na fase de projeto, alguns os circuitos dos sensores foram implementados em matriz de contato.

ARQUITETURA DO SISTEMA PROPOSTO

O mdulo Ethernet utilizado ser baseado no chip W5100 que possui alm da camada de enlace, as camadas de rede e transporte. Ele implementa internamente os protocolos IP e TCP (alm dos protocolos acessrios ARP, ICMP e IGMP), suportando at quatro conexes TCP simultneas. O buffer de transmisso e recepo de 16 KBytes. Porm no suporte fragmentao de pacotes IP.

A comunicao do Arduino com mdulo GPRS se dar atravs de um conjunto de cdigo(biblioteca) que faz parte do pacote oficial do Arduino, dessa forma, ser enviado comandos AT do arduino para a mdulo GPRS.

Os sensores de gs, tenso, temperatura e umidade estaro em um divisor de tenso, fazendo com que a tenso de sada altere-se quando houver modificao da resistncia dos sensores. O Arduino possui entradas analgicas nas quais conseguem receber a tenso e modificar para um valor digital. Este valor comparado com um valor de ajuste j estabelecido e se ultrapassar este valor, o ARDUINO ser responsvel para enviar comandos do protocolo AT para o mdulo GPRS notificando a alterao. Alm de enviar comandos para mdulo Ethernet realizar um shutdown nos servidores, de acordo com os critrios pr-estabelecidos para isso. A arquitetura pode ser visualizada na figura 1.O sistema conta ainda com um relgio usando o CI DS1307, para assim contarmos o tempo e gravarmos os logs do sistema com data atual.

Figura 1 - Arquitetura do Sistema Remoto de Gerenciamento de Datacenter.

REFERNCIAS1. ARDUINO, site oficial. Disponvel em: . Acesso em: 23 junho 2013.

2. BANZI,Massimo. Getting Started With For Arduino. Maker Midia: 2009. 130 p.3. FRY, Ben; REAS, Casey. Getting Started with Processing. USA: OReilly, 2010

4. HELFRICK, Albert D. & COOPER, William D. Instrumentao Eletrnica Moderna e Tcnicas de Medio. Rio de Janeiro : Prentice Hall do Brasil, 1994. p. 251-253.

5. SVERZU, Jos Umberto. Redes GSM, GPRS, EDGE e UMTS: Evoluo a Caminho da Quarta Gerao (4G). 2.ed.rev.e atual. So Paulo: rica, 2008.

6. VERAS, Manuel. DATACENTER: Componente Central da infraestrutura de TI. BRASPORT. Rio de Janeiro, 2009.

Real Time Clock(RTC)

Sensor Gs

DHT11Temp.+Umid.

Shield GPRS

Shield Ethernet + SD

Placa do Arduino

Logs do sistema

Fonte de Alimentao

Datacenter

Tecnologia & Desenvolvimento Sustentvel, Ano 07, Vol 12

Congresso Norte Nordeste de Pesquisa e Inovao, 20131