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