TOPOLOGIA DA REDE LOCAL UTILIZANDO UMA EMN

Como já citado, navios possuem enlaces de pequena banda em virtude do tamanho da antena que normalmente é instalada por problemas de espaço e jogo (balanço e caturro) do navio. Logo, é importante usar na rede local de uma embarcação as ferramentas citadas no Capítulo 4 a fim de minimizar o consumo de banda.

Após o roteador, a primeira ferramenta instalada é o firewall, que permite a filtragem de pacotes entre a rede do navio e a Internet, evitando assim o desperdício de banda (KUROSE, 2009, p. 537). A justificativa para instalação do firewall após o roteador, e não entre o roteador e o modem, é que muitos modens utilizam portas seriais, implicando na necessidade de instalação de um conversor de mídia entre o modem e o firewall (CISCO, 2015b). Porém, em virtude da maresia oxidar rapidamente os contatos, evita-se a instalação de equipamentos que poderão funcionar como pontos de falha para todo o sistema. Após o firewall é instalado um

switch que irá fornecer as conexões lógicas para o restante da embarcação. A Figura

Figura 19 – Topologia macro proposta para LAN de um navio

O crescimento de dispositivos portáteis tais como laptops, smatphones e

tablets gera, muitas vezes, a necessidade de se ter nestas redes isoladas acesso

para estes dispositivos particulares (MARTINHO; FÁTIMA, 2013). Para isso é criada uma rede segregada, por questões de segurança, que será chamada de rede recreativa. A rede utilizada para fins institucionais será chamada de rede administrativa. Ambas as redes estão conectadas ao firewall.

Também conectado diretamente ao firewall encontra-se o servidor proxy para

cache de páginas e arquivos, além de controle de acesso dos usuários

(MORIMOTO, 2011, p. 134 e 135).

Em um segmento da rede administrativa encontram-se o servidor mirror, que irá centralizar as atualizações de máquinas que utilizam o sistema operacional Linux (AMARAL, 2011) e o Windows Server Update Services (WSUS), que irá centralizar o

será instalado neste segmento é o correio eletrônico que irá permitir a troca de mensagens entre os usuários (FOROUZAN, 2013, p. 63). Na Figura 20 está desenhada esta topologia, onde já se encontram posicionados os equipamentos que irão otimizar o enlace desta rede.

Figura 20 – Topologia proposta para LAN de um navio

O motivo dos servidores de atualização (mirror e WSUS) e o correio eletrônico ficarem localizados dentro da rede administrativa é que uma indisponibilidade de qualquer equipamento localizado antes do switch não vai impactar no trâmite interno de mensagens do correio eletrônico. Também será possível que servidores e estações de trabalho se atualizem com as últimas versões disponíveis nos servidores de atualização. Caso um novo servidor ou estação de trabalho seja

instalado, ele poderá obter nestes servidores as últimas atualizações recebidas por eles, homogeneizando as versões de softwares instaladas (AMARAL, 2011).

Já o serviço de proxy fica localizado fora da rede administrativa, tendo em vista que sua utilização só se justifica caso o navio esteja com conectividade, pois sua função é fazer cache de páginas e controle de acesso à Internet. Ressalta-se também que este proxy pode ser utilizado também para o controle de acesso dos usuários da rede recreativa (RICCI, 2006, p. 125).

É importante a utilização de QoS na rede, tanto para que o tráfego da rede recreativa não prejudique a rede administrativa, como também para permitir a priorização dos serviços mais sensíveis, como voz e vídeo, já que se trabalha em uma rede que é alimentada por um enlace satélite de banda reduzida e alta latência (CLOUDCAMPUS, 2008) (TANENBAUM, 2003). Algumas aplicações de elevado volume de dados podem produzir sequências de grandes pacotes, provocando congestionamento na rede, prejudicando, por exemplo, pacotes pequenos de tráfego interativo VoIP (Voice over Internet Protocol), que demandam pouca banda. Em aplicações de e-mail e navegação Web é mais importante que o pacote chegue ao seu destino, já o atraso não é muito importante. Porém, em aplicações de áudio e vídeo, a variação do tempo de atraso de chegada dos pacotes sucessivos de um fluxo pode tornar a comunicação impraticável (FARIAS, 2015). Ao se aplicar QoS no roteador da rede local é possível que determinados tipos de tráfego tenham tratamento preferencial em detrimento de outros, evitando perdas e atrasos destes (CISCO, 2015a) (FARIAS, 2016).

6 CONCLUSÃO

A necessidade de acesso à Internet nas mais diversas situações é premente, sendo que em várias ocasiões o uso do satélite é o único recurso que viabiliza este acesso. Porém, a alta latência, em virtude da necessidade de se percorrer um grande percurso de subida e de descida, e a pequena largura de banda, quando comparada às fibras ópticas, pode prejudicar o uso desta tecnologia (TANENBAUM, 2003).

O objetivo desse trabalho foi desenvolver uma topologia básica que permitisse a redução do consumo de banda passante quando se utiliza o satélite como canal de conexão de rede local à Internet, através da utilização de algumas ferramentas e determinadas configurações nos servidores. A solução proposta baseia-se em firewalls, servidores proxy, servidores de atualização de sistemas operacionais e aplicativos, e servidor de correio eletrônico. Estas ferramentas permitem que se evite o acesso indiscriminado de todos os dispositivos de uma rede local com uma pequena banda passante para acesso à Internet. Ao invés de todos os equipamentos da rede utilizarem o link de dados para realizar atualizações e consultas à Internet, estes equipamentos centralizam estas atualizações e consultas e distribuem as mesmas para o restante da rede. Assim, a finalidade destes equipamentos nada mais é que evitar a utilização desnecessária do enlace.

Importante observar que nem sempre a centralização de serviços em uma rede local é a solução mais apropriada. Como visto no Capítulo 4, a implementação de servidores de sincronismo de hora neste tipo de rede iria gerar uma economia muito pequena do link de Internet, porém iria aumentar a complexidade e custo. Em outra situação, a do correio móvel, foi verificado que a alta latência do enlace satélite compromete este serviço (IBM, 2016).

A topologia proposta neste trabalho baseou-se não só na otimização do enlace, mas também em problemas que pudessem ocorrer nos ativos de rede, ou no próprio enlace. Assim, mesmo com a indisponibilidade de um ativo de rede, como por exemplo, o firewall, os usuários conseguiriam utilizar sua rede internamente. Esta preocupação se deve ao fato destas redes, muitas vezes, serem utilizadas em navios e plataformas, onde nem sempre se tem disponível os equipamentos e pessoal qualificado para o reestabelecimento em curto prazo da conectividade da rede local. Também foi incluída nesta topologia uma rede que atendesse aos dispositivos particulares dos usuários.

Ressalta-se a importância do QoS, pois sem ele a rede recreativa poderia prejudicar a atividade da rede administrativa, bem como a sua importância para priorização dos serviços de voz e vídeo sobre os demais.

A principal contribuição deste trabalho foi balizar os equipamentos básicos necessários que permitem uma diminuição no consumo do enlace, sem a necessidade de intervenção da operadora do enlace satélite, facilitando, assim, a instalação de novas redes com estas características. Esta solução pode ser empregada não somente em redes que utilizam enlaces satélites, como também em redes que possuem o seu enlace principal saturado.

Como trabalhos futuros sugere-se o estudo detalhado das configurações a serem empregadas nestas ferramentas utilizadas para otimização do enlace, a fim de facilitar ainda mais a implementação de novas redes com estas características.

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