Mudanças entre as edições de "PJI2-2017-2"
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+ | = 30/10: Projeto 2: Implantação das redes locais das equipes = | ||
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+ | * [http://tele.sj.ifsc.edu.br/~msobral/pji/tlwdr4300.pdf Manual do Roteador sem-fio TP-Link WDR 4300] | ||
+ | * [http://tele.sj.ifsc.edu.br/~msobral/pji/tlwr941n.pdf Manual do Roteador sem-fio TP-Link WR 941ND] | ||
+ | <!-- * [http://tele.sj.ifsc.edu.br/~msobral/pji/dlink-di-524.pdf Manual do Roteador sem-fio D-Link DI-524] --> | ||
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+ | Cada equipe deve implantar sua própria rede local, composta pelo computador, um roteador e ponto de acesso sem-fio, e um ou mais dispositivos (hosts) adicionais. A rede portanto deve ficar parecida com o diagrama apresentado no início do projeto 2: | ||
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+ | [[imagem:Pji1-projeto2.png|500px]] | ||
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+ | Por questões de disponibilidade, usaremos um equipamento que combina as funções de ''roteador'' e ''ponto de acesso (AP)''. Usaremos também um ''switch'' para interligar o computador de cada equipe e esse roteador. | ||
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+ | O cenário no laboratório deve ser o seguinte: | ||
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+ | [[imagem:Proj2-20142-lan.png]] | ||
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+ | == Equipamentos de interligação para pequenas redes locais (LAN) == | ||
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+ | Uma LAN serve para interconectar equipamentos (computadores, servidores, roteadores, ...) relativamente próximos entre si. As distâncias envolvidas são tipicamente de algumas dezenas de metros, podendo chegar em alguns casos a até poucas centenas de metros. Essas redes apresentam como características: | ||
+ | * '''altas taxas de transmissão:''' o usual é 1 Gbps (1 bilhão de bits por segundo, que equivalem a cerca de 125 milhões de bytes por segundo). A geração anterior das LANs Ethernet operava a 100 Mbps (100 milhões de bits por segundo, ou dez vezes mais lento que as LANs de 1 Gbps), e ainda se encontram dispositivos que operam nessa taxa de transmissão. | ||
+ | * '''baixo custo:''' as interfaces de rede dos equipamentos são baratas (algumas dezenas de R$), assim como os equipamentos de interconexão (switches) e cabos. | ||
+ | * '''alta qualidade de transmissão:''' essas redes são virtualmente isentas de erros de transmissão. Quando eles ocorrem, é sinal de má-instalação ou defeito em equipamentos. | ||
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+ | Hoje em dia a tecnologia de rede usada para criar LANs se chama Ethernet (o nome oficial é [http://tele.sj.ifsc.edu.br/~msobral/RCO2/docs/ieee/802.3/ IEEE 802.3], que é o padrão que a define). | ||
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+ | LANs são muito difundidas. São usadas em redes domésticas, redes de pequenos escritórios, grandes redes corporativas, redes em escolas, e possivelmente outros ambientes. A rede do IFSC, que interliga os laboratórios e os servidores do câmpus, é composta de algumas LANs interconectadas. Em todos esses casos, a configuração usual das LANs envolve o uso de: | ||
+ | * '''dispositivos com interfaces de rede Ethernet''': dispositivos são computadores, roteadores, e demais equipamentos que se comunicam através da LAN. | ||
+ | * '''switches Ethernet para interligar os dispositivos''': [http://tele.sj.ifsc.edu.br/~msobral/pji/switch-dlink.png switches] funcionam como concentradores (na verdade, comutadores), onde todos os dispositivos são conectados por meio de cabos. | ||
+ | * '''cabos e conectores''': os cabos usados são do tipo par-trançado, porque dentro deles existem quatro pares trançados de fios. Para conectá-los se usam [http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d7/Ethernet_RJ45_connector_p1160054.jpg/220px-Ethernet_RJ45_connector_p1160054.jpg conectores RJ-45]. Esses cabos devem ter comprimento máximo de 100m. | ||
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+ | Para criar uma LAN, deve-se usar um switch com uma quantidade de portas igual ou maior que a quantidade de dispositivos a serem interligados. A figura abaixo mostra uma pequena LAN com um switch: | ||
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+ | [[imagem:Pji1-Lan1.png]] | ||
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+ | Em uma LAN, switches podem também ser interligados. Isso na prática aumenta a quantidade de dispositivos que podem existir na LAN, e também as distâncias entre eles (lembre que cada cabo tem um comprimento máximo da ordem de 100m): | ||
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+ | [[imagem:Pji1-Lan2.png]] | ||
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+ | Se a LAN for composta de apenas dois dispositivos, então um switch se torna desnecessário. Assim, os dispositivos podem ser conectados diretamente: | ||
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+ | [[imagem:Pji1-Lan3.png]] | ||
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+ | == Atividade == | ||
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+ | # Usando os equipamentos fornecidos implante a rede local da sua equipe. Siga atentamente o diagrama que mostra como sua rede se relaciona com a rede do laboratório. | ||
+ | # Configure sua rede para que os hosts que nela estão possam se comunicar com os hosts das outras redes, e também com a rede externa (Internet). ''Dica: revise as rotas em sua rede'' | ||
+ | # Acrescente um switch à sua rede, conectando-o em uma das portas amarelas do roteador (essas portas fazem parte de um switch embutido). Teste a comunicação (ex: ''ping 8.8.8.8'') a partir do Rpi, ora conectando-o em um switch, ora em outro. Há alguma diferença ? | ||
+ | # Acrescente um outro computador à sua rede, de forma que ele fique em um switch e o Rpi em outro. Configure um endereço IP nesse novo computador, e em seguida teste sua comunicação com o Rpi. Verifique se a comunicação funciona. | ||
+ | # Execute o wireshark no Rpi, ativando a captura na interface ethernet. Em seguida faça um ping para 8.8.8.8 a partir do outro computador. O wireshark mostra os pacotes transmitidos e recebidos ? | ||
+ | # Ainda com o wireshark no Rpi, execute um ''ping'' do outro computador para o próprio Rpi. O que o wireshark apresenta ? | ||
+ | # Agora conecte esse computador do outro lado do roteador de sua rede, mantendo o mesmo endereço IP. Teste a comunicação com o Rpi. Explique o resultado. | ||
+ | {{collapse bottom | Aula 25}} | ||
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+ | = 01/11: Projeto 2: a rede de cada equipe = | ||
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+ | {{collapse top | Aula 26}} | ||
+ | Dando continuidade à implantação da rede de cada equipe, hoje devem-se investigar: | ||
+ | * a configuração automática de rede dos hosts | ||
+ | * o uso de NAT no roteador | ||
+ | * o funcionamento básico de alguns equipamentos da rede | ||
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+ | == Configuração automática de hosts == | ||
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+ | Na prática ninguém precisa se preocupar em configurar seus dispositivos com as informações de rede vistas na aula anterior. As pessoas acessam a rede e por mágica tudo isso é configurado automaticamente. Basta pensar no acesso à rede sem-fio do Ifsc, e mesmo nas redes de suas casas ou locais de trabalho, seja sem-fio ou cabeada. A configuração manual somente é necessária quando se instalam servidores ou outros equipamentos que formam a infraestrutura das redes. No caso geral, um serviço especial chamado de DHCP (''Dyamic Host Configuration Protocol - Protocolo de Configuração Dinâmica de Host'') provê a configuração automática. | ||
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+ | [http://www.tcpipguide.com/free/t_TCPIPDynamicHostConfigurationProtocolDHCP.htm DHCP] (''Dynamic Host Configuration Protocol'') é um protocolo para obtenção automática de configuração de rede, usado por computadores que acessam fisicamente uma rede. Esses computadores são tipicamente máquinas de usuários, que podem usar a rede esporadicamente (ex: usuários com seus laptops, com acesso via rede cabeada ou sem-fio), ou mesmo computadores fixos da rede. O principal objetivo do DHCP é fornecer um endereço IP, a máscara de rede, o endereço IP do roteador default e um ou mais endereços de servidores DNS. Assim, um novo computador que acesse a rede pode obter essa configuração sem a intervenção do usuário. | ||
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+ | Para esse serviço deve existir na rede ao menos um servidor DHCP, que pode estar em um roteador, ponto de acesso sem-fio, ou mesmo em um outro computador. Quer dizer, em um desses equipamentos pode haver um programa que envia mensagens de configuração automática a novos dispositivos que entrem na rede. | ||
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+ | Um computador que precise obter sua configuração de rede envia mensagens DHCPDISCOVER em broadcast. Um servidor DHCP, ao receber tais mensagens, responde com uma mensagem DHCPOFFER também em broadcast, contendo uma configuração de rede ofertada. O computador então envia novamente em broadcast uma mensagem DHCPREQUEST, requisitando o endereço IP ofertado pelo servidor. Finalmente, o servidor responde com uma mensagem DHCPACK, completando a configuração do computador cliente. Como a configuração tem um tempo de validade (chamado de ''lease time - tempo de aluguel''), o cliente deve periodicamente renová-la junto ao servidor DHCP, para poder continuar usando-a. O diagrama abaixo mostra simplificadamente esse comportamento: | ||
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+ | [[imagem:Pji1-Dhcp.jpeg|400px]] | ||
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+ | Essa troca de mensagens entre clientes e servidor DHCP ocorre somente dentro da mesma rede local. Portanto um cliente não consegue em princípio obter sua configuração de rede de um servidor DHCP que esteja em outra rede local (isso é, se existir um ou mais roteadores entre eles). | ||
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+ | '''Questão:''' como o servidor DHCP diferencia os clientes em uma rede ? Para entender esta pergunta, faça este experimento: | ||
+ | # Ative dois hosts na rede do laboratório, e anote os endereços que cada um obteve. | ||
+ | # Desligue ambos os hosts. | ||
+ | # Agora ative apenas um deles, e observe o endereço IP obtido. | ||
+ | # Faça o mesmo com o segundo host. | ||
+ | # Houve diferença entre os endereços obtidos em cada etapa ? | ||
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+ | == Uso de NAT no roteador == | ||
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+ | * [http://pt.wikipedia.org/wiki/Network_address_translation NAT na Wikipedia] | ||
+ | * [http://labcisco.blogspot.com.br/2014/09/cgnat-na-transicao-ipv6-solucao-ou-vilao.html CGNAT: NAT usado em larga escala por operadoras de Telecom] | ||
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+ | Endereços IP são números de 32 bits, o que significa existirem pouco mais de 4 bilhões de diferentes endereços possíveis (exatamente 4.294.967.296 endereços). Parece muito, porém os endereços IP disponíveis estão praticamente esgotados. Não significa que existam mais de 4 bilhões de equipamentos de rede usando esses endereços, mas sim que todas as subredes distribuídas já contêm quase todos esses endereços. Quer dizer, se uma empresa recebe o direito de usar uma subrede com máscara /24 (255.255.255.0, o que resulta em uma subrede com 256 endereços), todos os endereços ali contidos não podem ser reaproveitados por outras empresas ou organizações, mesmo que não nem todos estejam sendo de fato usados. Por isso nos anos 1990 os orgãos que administram os endereços da Internet tomaram duas iniciativas para lidar com o esgotamento de endereços IP disponíveis. | ||
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+ | A primeira iniciativa foi desenvolver uma nova versão do protocolo IP, a qual usaria endereços nem maiores e virtualmente inesgotáveis. Isso fez surgir o protocolo IPv6, cujos endereços têm 128 bits. A quantidade de endereços possíveis é tão grande, que torna difícil compará-la com coisas conhecidas. Para ter uma ideia, existem em torno de <math>3.4~x~10^{38}</math> endereços IPv6 (a quantidade exata é 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456 endereços), ou 340 trilhões de trilhões de trilhões ... Por mais que se abuse na forma com que esses endereços devem ser distribuídos, supõe-se que eles nunca se esgotem (?!). Porém o projeto desse novo protocolo demorou vários anos, e ainda hoje ele não foi adotado em larga escala na Internet. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | A segunda iniciativa, publicada em 1994, se chamou [https://tools.ietf.org/html/rfc1631 NAT] (''Network Address Tanslation - Tradução de Endereço de Rede'') e teve por objetivo criar uma forma de reaproveitar endereços IP. Para isso, algumas subredes ficaram reservadas, não sendo distribuídas para nenhum empresa ou organização, e são elas: | ||
+ | * 10.0.0.0/8 | ||
+ | * 192.168.0.0/16 | ||
+ | * 172.16.0.0/12 | ||
+ | A ideia é que redes com computadores que só acessam a Internet, mas não são servidores, usem essas subredes (ou parte delas). Essas subredes não são roteáveis, o que significa que os roteadores da infraestrutura da Internet não as conhecem e não sabem como encontrá-las. Por fim, para que computadores dessas redes consigam acessar a Internet, deve nelas existir ao menos um roteador que possua um endereço IP roteável (chamado também de IP válido). Esse roteador deve também possuir uma função especial que modifique os endereços IP de origem contidos nos pacotes que saem em direção a Internet. O endereço IP de origem desses pacotes deve se tornar o endereço IP roteável do roteador. Com isso, os servidores na Internet que receberem esses pacotes poderão respondê-los, pois o endereço de origem é roteável. A figura a seguir ilustra o funcionamento do NAT. | ||
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+ | [[imagem:Pji1-Nat2.png|500px]] | ||
+ | <br>''Uma rede com roteador NAT'' | ||
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+ | # Dentro da rede interna, pacotes que saem têm endereço de origem da rede interna (ex: 10.0.0.5) | ||
+ | # Ao atravessarem o roteador, seus endereços IP de origem são substituídos pelo endereço IP roteável do roteador (no caso, 14.1.23.5) | ||
+ | # O servidor na Internet recebe um pacote que parece ter vindo do roteador NAT, pois seu endereço de origem é 14.1.23.5. O pacote de resposta desse servidor é então endereçado para esse IP. | ||
+ | # O pacote de resposta chega ao roteador, que reescreve seu endereço IP de destino para o endereço IP original da rede interna | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Hoje em dia todos roteadores, mesmo os mais simples, têm a função NAT. Para que o NAT funcione, basta acessar a interface de gerenciamento do equipamento e ativá-lo. De fato, na maioria desses roteadores o NAT já vem ativado de fábrica. Com isso eles podem ser instalados facilmente, possibilitando que computadores de suas redes acessem a Internet. O NAT funcionou tão bem para o usuário médio da Internet, que pode ter sido um fator significativo para o atraso na adoção do novo protocolo IPv6. | ||
+ | |||
+ | === Experimentos com NAT === | ||
+ | |||
+ | O IFSC usa NAT ? Descubra por meio deste site: | ||
+ | * [http://whatismyipaddress.com/ Qual meu endereço IP ?] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | A rede instalada aula passada está com NAT desativado. Ative o NAT no roteador e teste a comunicação entre os computadores de sua rede e: | ||
+ | * O computador do professor (192.168.1.1) | ||
+ | * O servidor DNS do Google (8.8.8.8) | ||
+ | * Um servidor web à sua escolha | ||
+ | * Os computadores das outras equipes | ||
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+ | Há alguma diferença em relação à rede sem NAT ? Caso afirmativo, qual ? E que implicações pode ter o NAT no roteamento em uma rede ? | ||
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+ | == Atividade == | ||
+ | |||
+ | Agora que seus roteadores usam NAT, investigue a comunicação entre computadores de diferentes equipes. Um simples ''ping'' de uma equipe para outra é suficiente. Investigue também o acesso externo com SSH ao computador da equipe. O objetivo é conseguir acessá-lo com SSH mesmo estando fora da rede da equipe. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | '''Dicas:''' | ||
+ | * Leiam o manual do equipamento | ||
+ | * Pesquisem sobre termos tais como DMZ, redirecionamento de port (''port redirection'') e ''virtual server''. Sempre associem esses termos à palavra-chave NAT em seus buscas. | ||
+ | * Desenhem suas redes, evidenciando os endereços IP envolvidos nos equipamentos e as aplicações usadas para os testes. | ||
+ | |||
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Edição das 13h10min de 30 de outubro de 2017
Endereço encurtado: http://bit.ly/pji2-20172
Projeto Integrador II: Diário de Aula 2017-2
Professores: Marcelo Maia Sobral ( Facebook) e Ederson Luiz de Souza Santos (ederson.luiz@ifsc.edu.br)
Encontros: 2a feira/19:00, 4a feira/19:00
Atendimento paralelo: 4a e 6a feira 18:30 h
Coordenadoria pedagógica (Graciane): graciane@ifsc.edu.br (3381-2890, 3381-2842)
Objetivo Geral
Implantar rede de dados e telefônica de pequeno porte, típica de um pequeno escritório.
Ementa
Introdução e histórico das telecomunicações e da Internet. Uso de serviços e aplicações oferecidos pelas redes de telecomunicações. Conceitos sobre redes de computadores: comutação de pacotes versus comutação de circuitos, redes locais e rede Internet. Instalação de computadores e integração a uma rede local e a Internet. Sistema operacional Linux. Introdução ao sistema telefônico: telefonia fixa e móvel, centrais de comutação, telefonia IP e convergência. Integração de serviços de voz convencionais e VoIP.
Bibliografia
- FOROUZAN, Behrouz A.; FEGAN, Sophia Chung. Comunicação de dados e redes de computadores. Tradução de Ariovaldo Griesi. 4. ed. São Paulo: McGraw-Hill, 2008. 1134 p., il. ISBN 9788586804885.
- KUROSE, J. e ROSS, K. Redes de Computadores e a Internet: Uma abordagem top-down. Tradução da 3a edição, Addison Wesley, 2006.
- COLCHER, Sérgio. VOIP: voz sobre IP. Rio de Janeiro: Elsevier, 2005.
Material de apoio
- Linux
- Redes
- Outros
Alguns textos interessantes
- A história dos telefones celulares
- Telebrasil (Associação Brasileira de Telecomunicações)
- Telecom no Brasil: um panorama
- Estatísticas sobre telecomunicações no Brasil
- Principais grupos de telecomunicações no Brasil
- Telecomunicações: O Novo Cenário (BNDES)
- Desafios e Oportunidades do Setor de Telecomunicações no Brasil (IPEA)
- Netflix abocanha 34% de todo o tráfego da internet na América do Norte
- Tráfego total VoIP na Internet
- Internet no Brasil 2014 (dados e fontes)
- Internet: como estão as velocidades nos principais países
- Apresentação sobre redes de computadores
- O Mundo Submarino da Internet
- Rede Ipê: a Rede Nacional de Pesquisa (RNP)
- Openwrt no RaspberryPi
Oportunidades para Técnicos em Telecomunicações
- Ofertas de vagas para técnico em Telecom
- Ofertas de vagas para técnico em Telecom no SINE
- Salário médio do Técnico em Telecomunicações no Brasil
Documentários sobre telecomunicações
- História das Telecomunicações
- Inventos: Telefones Celulares (video Discovery)
- Documentário É Logo Ali: parte 1 e parte 2
- Video da Petrobras
Curiosidades
- Telex: um serviço já extinto (?!)
- Submarine Cable Map
- Mapa de Ataques
- Panorama do Tráfego - RNP
- Uma semana na vida do Administrador de Suporte do "Inferno" (humor)
- Vaga de Técnico em Redes na RNP: um exemplo de oferta de emprego
- Empoderar, dar autonomia, não esconder o código
- Carrier Grade Linux (CGL): Linux para Telecomunicações
Avaliações
As avaliações serão de dois tipos:
- Projetos: feitos em equipe, serão avaliados de acordo com o cumprimento dos objetivos previamente determinados. Na apresentação do projeto, uma entrevista será feita para definir o conceito concedido a cada membro da equipe.
- Testes: feitos individualmente, serão aplicados semanalmente no início da aula. O conteúdo para esses testes serão textos informados com uma semana de antecedência, assim como as técnicas e assuntos vistos em aula. A avaliação de cada teste será dada com um dos conceitos S (suficiente) e I (insuficiente).
O conceito final será calculado da seguinte forma:
- 9 a 10: ao menos dois projetos A e um projeto B
- 7 a 9: ao menos dois projetos B em um projeto C
- 6: ao menos C em todos projetos
Além disso, os testes ajustam o conceito final da seguinte maneira:
- Incrementa: se pelo menos 75% dos testes S, incrementa conceito final em um nível (ex: B sobe para A)
- Mantém: se pelo menos 40% dos testes S, mantém conceito final
- Decrementa: se menos de 40% dos testes S, decrementa conceito final em um nível (ex: A reduz para B)
Projetos
Nome | Projeto 1 | Projeto 2 | Conceito | Conceito após ajuste |
---|
- OBS: 0* = Indefinido (por ausência à avaliação)
Testes
Nome | T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | T6 | T7 | Ajuste |
---|
Obs: I* = não fez o teste
Equipes
Equipe | Membros |
---|---|
1 | |
2 | |
3 | |
4 | |
5 | |
6 | |
7 |
31/07: Conceitos básicos e início do projeto 1
Aula 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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A disciplina se compõe de três etapas:
Hoje inicia-se a etapa 1. Ao longo dela serão estudados alguns conceitos sobre o sistema operacional Linux, e serão praticados exercícios e resolvidos pequenos desafios relacionados com procedimentos usuais do dia-a-dia. Ao final da etapa, um pequeno projeto será realizado para consolidar o conhecimento e avaliar o progresso da turma.
Apresentação do Projeto 1O projeto 1 tem por objetivo:
Começando o projeto
Identificação de softwares para centro de midiaA investigação da turma teve como fruto um conjunto de possíveis softwares para usar no projeto. A escolha de um desses softwares depende dele ser capaz de atender os requisitos listados na descrição do projeto. Assim, a tabela abaixo pretende sistematizar o cumprimento dos requisitos por esses softwares.
Uma visão geral (dos professores) sobre o projeto 1A realização do projeto 1 envolve a compreensão de um conjunto de conceitos. O mapa conceitual abaixo procura resumir as ideias envolvidas, e como elas se relacionam. Esse mapa pode ser melhorado ao longo do projeto ! |
02/08: Projeto 1: escolhendo e instalando o media center
Aula 2 |
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Na aula de hoje, será realizado o seguinte:
Instalação do centro de midiaNa aula anterior vocês procuraram por softwares que pudessem satisfazer as necessidades apontadas no projeto. Muitos softwares existem, dentre eles Kodi, Miro, Universal Media Server e Plex (devem existir ainda outros ...). Com base na tabela comparativa feita na aula passada, cada equipe deve escolher um deles para instalá-lo. Nosso objetivo é cada equipe ter um media center básico funcionando ao final da aula. Instalando o Kodi
Apesar do guia acima parecer curto e fácil, ele implica alguns conhecimentos para ser realizado a contento - e entendido ! Uma compreensão sobre o que é o sistema operacional Linux, quais seus elementos básicos, e como ele pode ser utilizado, são necessários para essa tarefa. Mas veremos isso à medida que instalarmos o Kodi. Algumas atividades para o uso do sistema operacionalAo longo do projeto 1 (e também do projeto 2) diversas atividades precisarão ser realizadas com o sistema operacional. Algumas delas são bastante corriqueiras, e por isso acabam sendo realizadas desde as primeiras vezes em que se usa o sistema. Elas envolvem:
ExercíciosPara exemplificar as atividades típicas de uso do sistema operacional, faça o seguinte:
|
07/08: Projeto 1: Instalando fontes de mídia locais
Aula 3 |
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Na aula de hoje, será realizado o seguinte:
Instalação de fontes de midia locais no KodiCrie três fontes locais de midia no Kodi: uma para videos, outra para musicas e uma terceira para imagens. Em seguida copie arquivos de midia para seu computador e organize-os para que possam ser acessados por meio do Kodi. Caso não tenha em mãos esses arquivos de midia, use o seguinte:
Visualizando o conteúdo dos arquivosCada arquivo guarda um certo tipo de informação. Para poder visualizá-lo corretamente, deve-se usar um programa capaz de entender seu conteúdo, e mostrá-lo da forma esperada. Por exemplo, arquivos de video, música e imagem são reproduzidos pelo Kodi e outros programas. Arquivos de texto são visualizados e editados com editores de texto, e assim por diante. De forma geral, (quase) sempre existe ao menos um programa que sabe mostrar o conteúdo de um certo tipo de arquivo. Por convenção, o tipo de um arquivo é informado por sua extensão, que é a parte final do seu nome que vem após o . (ex: video.avi tem extensão .avi).
Os programas encontrados devem poder ser usados tanto no modo gráfico quanto em linha de comando (se possível).
Exercício
Caracterização de arquivos e diretóriosArquivos são uma abstração corriqueira em sistemas operacionais. Um arquivo possui um conteúdo, codificado em um conjunto de bytes. Assim, um arquivo a rigor contém bytes que representam algum tipo de informação (texto, planilha, video, áudio, imagem, programa, ...). A interpretação desses bytes fica por conta de programas especializados, os quais são capazes de lerem e gravarem conteúdos específicos (ex: libreoffice para arquivos com documentos de texto e planilhas, Firefox e Google Chrome para arquivos de hipertexto). Isso simplifica o tratamento de arquivos pelo sistema operacional: para ele, são apenas bytes.
Além de conteúdo, cada arquivo possui alguns atributos. Talvez o mais aparente seja seu nome, que serve como identificação para que se possa acessá-lo. Outros atributos associados a arquivos são:
Alguns atributos de arquivos podem ser visualizados com o programa utilitário ls, se for usada sua opção -l (listagem longa). O exemplo a seguir mostra o resultado da execução do comando ls -l /etc/issue: -rw-r--r-- 1 root root 26 Fev 7 21:55 /etc/issue
As informações apresentadas podem ser interpretadas desta forma:
/etc/issue: caminho do arquivo, que inclui o subdiretório onde se localiza (/etc) e seu nome (issue). Manipulação de arquivos e diretóriosUma tarefa usual em um sistema operacional é localizar arquivos. Essa procura pode ser baseada no nome ou parte do nome de arquivo, na data de criação ou última modificação, no nome do usuário ou grupo dono, ou outros atributos do arquivo. Pode ser inclusive baseada numa combinação dessas informações. Por exemplo, pode ser necessário procurar todos os arquivos de música ou video, ou então todos os programas (arquivos executáveis) que pertençam ao superusuário (usuário root). Existem programas capazes de fazer tais buscas tanto no ambiente gráfico quanto no modo texto. As buscas a serem realizadas são:
Para iniciar, vamos usar programas gráficos para fazer buscas. Usando o ambiente gráficoO primeiro programa gráfico a ser usado é o caja (ou nautilus em outras versões do Ubuntu que não o Mate), o gerenciador de arquivos disponível no Ubuntu Linux. Para usá-lo para fazer buscas selecione a opção de pesquisa:
Usando a linha de comando (modo texto)O caja funciona como um gerenciador de arquivos e diretórios, possibilitando investigar que arquivos existem em cada diretório, entre outras coisas. Com ele é simples listar o conteúdo de um ou mais diretórios, bastando navegar por sua interface. Mas na linha de comando não há essa facilidade. Nela devem-se usar alguns programas para obter um resultado parecido. Para começar a usar a linha de comando, devem-se conhecer e saber usar programas para navegar por diretórios, listar diretórios, procurar arquivos e diretórios e copiar arquivos. Árvore de diretóriosAntes de iniciarmos o estudo de comandos dos Linux é necessário entendermos como funciona a sua organização de arquivos e diretórios. Isso é importante para conseguirmos especificar adequadamente o caminho de arquivos e diretórios que desejamos manipular quando formos utilizar os mais diversos comandos. Na figura acima é mostrado um exemplo de como são organizados arquivos e diretórios no Linux. Como é possível notar arquivos e diretórios são organizados de forma hierárquica, formando o que se chama de Árvore de Diretórios. No Linux há um diretório de nível superior chamado root que é identificado como apenas uma barra (/). Abaixo deste diretório principal estão organizados hierarquicamente todos os demais diretórios e arquivos existentes. Os diretórios que estão contidos em / são chamados de sub-diretórios. No exemplo mostrado na Figura acima podemos perceber que em / está o sub-diretório home, dentro de home está o sub-diretórios user1 e dentro de user1 estão os sub-diretórios doc e videos.
Por exemplo, o caminho absoluto do diretório doc que aparece na figura é /home/user1/doc. Já se o diretório atual do usuário for /home, o caminho relativo do diretório doc é user1/doc. Diretório atualNa linha de comando existe o conceito de diretório atual ou corrente. Quando se acessa esse tipo de interface, existe um diretório em que operações sobre arquivos são realizadas. Para descobrir o diretório atual usa-se o programa pwd, como mostrado a seguir: msobral@turing:~$ pwd
/home/aluno
Listagem de diretórioNo exemplo anterior, o diretório atual é /home/aluno. Qualquer operação sobre arquivos ou diretórios será feita tendo como base esse diretório. A operação mais simples é a listagem de diretório, que se faz com o programa ls. Aproveitando o exemplo acima, a listagem do diretório atual teria este resultado: msobral@turing:~$ ls
001.jpg iperf-2.0.5.tar.gz prova4-2011-1.odt
002.jpg juliano.tgz prova4-2011-1-rec.odt
003.jpg klaus prr.log
004.jpg livros public_html
005.jpg Makefile.in quartus.cap
006.jpg nhrp.tar radiusd_test.py
007.jpg nohup.out rco2
008.jpg passwd.web rmu
msobral@turing:~$
Como já visto em uma seção anterior, o programa ls pode apresentar mais informações sobre arquivos e subdiretórios se for executado com a opção -l (listagem longa). Experimente executar o ls com esta opação. Para conhecer outras opções e obter mais detalhes, leia a página de manual do comando: man ls
... ou acesse isto. Mudança de diretórioA listagem apresentada revela vários arquivos e subdiretórios existentes no diretório atual. Sabendo que public_html é um subdiretório, pode-se desejar mudar o diretório atual de forma a entrar nesse subdiretório. Isso pode ser facilmente realizado com o programa cd: aluno@turing:~$ cd public_html
aluno@turing:~/public_html$ pwd
/home/aluno/public_html
Diretório atual e diretório acimaO diretório imediatamente acima é referido com .. (dois pontos). Esse é um atalho que possibilita subir um nível de diretório sem conhecer o nome do diretório imediatamente superior. Assim, para voltar ao diretório imediatamente anterior ao diretório atual pode-se fazer isto: aluno@turing:~/public_html$ cd ..
aluno@turing:~$ pwd
/home/aluno
aluno@turing:~/public_html$ pwd
/home/aluno/public_html
aluno@turing:~/public_html$ cd .
aluno@turing:~/public_html$ pwd
/home/aluno/public_html
... nada acontecerá (o diretório atual não será modificado). Criação e remoção de diretórioUm diretório pode ser criado com o comando mkdir. O uso desse comando pede apenas um argumento, que é o nome ou caminho do diretório a ser criado: aluno@M2:~$ pwd
/home/aluno
aluno@M2:~$ mkdir teste
aluno@M2:~$ cd teste
aluno@M2:~$ pwd
/home/aluno/teste
Para remover um diretório usa-se o comando rmdir. Esse diretório deve estar vazio para o comando consiga removê-lo: aluno@M2:~$ pwd
/home/aluno
aluno@M2:~$ rmdir teste
aluno@M2:~$ cd teste
cd: teste: Arquivo ou diretório não encontrado
aluno@M2:~$ rmdir Downloads
rmdir: falhou em remover “Downloads”: Diretório não vazio
Cópia de arquivosA cópia de arquivos na linha de comando envolve usar o programa cp. Com ele podem-se copiar um ou mais arquivos para um diretório de destino. Por exemplo, para copiar o arquivo 001.jpg para dentro do diretório public_html pode-se fazer o seguinte: aluno@M2:~$ cp 001.jpg public_html
O diretório de destino é sempre o último argumento passado ao programa cp. A cópia de múltiplos arquivos pode ser feita listando-os todos antes do diretório de destino: aluno@M2:~$ cp 001.jpg 002.jpg 003.jpg public_html
aluno@M2:~$ cp *.jpg public_html
aluno@M2:~$ cp 00*.jpg public_html
... em que todos os arquivos cujos nomes iniciem com 00 e terminem com .jpg serão copiados. Renomeação de arquivosArquivos podem ser renomeados com o comando mv. Ele pode ser usado de forma muito parecida com o comando cp. A diferença está na remoção do arquivo original, como se ele sumisse de seu diretório de origem e aparecesse no diretório de destino. aluno@M2:~$ mv mulher_de_40.mp3 Musicas
aluno@M2:~$ ls Musicas
mulher_de_40.mp3
aluno@M2:~$ ls mulher_de_40.mp3
não é possível acessar mulher_de_40.mp3: Arquivo ou diretório não encontrado
aluno@M2:~$ mv mulher_de_40.mp3 musica_romantica.mp3
aluno@M2:~$ ls musica_romantica.mp3
musica_romantica.mp3
aluno@M2:~$ ls mulher_de_40.mp3
não é possível acessar mulher_de_40.mp3: Arquivo ou diretório não encontrado
Remoção de arquivosArquivos podem ser removidos com o comando rm. Cuidado ao utilizá-lo ! Uma vez removido, um arquivo não pode ser recuperado ! aluno@M2:~$ rm mulher_de_40.mp3
aluno@M2:~$ ls mulher_de_40.mp3
não é possível acessar mulher_de_40.mp3: Arquivo ou diretório não encontrado
Curingas (wildcards)Curingas são caracteres especiais usados para selecionar vários arquivos ou diretórios de uma só vez. Os curingas podem ser usados em qualquer comando para especificar nomes de arquivos e diretórios. Dois curingas bastante usados são:
Curingas são muito úteis para operações sobre arquivos e diretórios. Por exemplo, para copiar todos os arquivos de música MP3 pode-se usar o curinga *' da seguinte forma: aluno@M2:~$ cp *.mp3 Musica
aluno@M2:~$ mv *.mp? Videos
Procura por arquivosA procura de arquivos e diretórios pode ser realizada na linha de comando com o programa find. Por exemplo, para localizar todos os arquivos ou diretórios chamados default, e que estejam abaixo de /etc: aluno@D1:~$ find /etc -name default -print
/etc/default
/etc/calendar/default
/etc/X11/xinit/xinput.d/default
aluno@D1:~$
find diretório [opões]
... e muitas outras (consulte o manual do find). Exercícios
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09/08: Projeto 1: continuação das atividades sobre linha de comando
Aula 4 |
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14/08: Projeto 1: continuação das atividades sobre linha de comando
Aula 5 |
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16/08: Projeto 1: transmitindo a midia pela rede
Aula 6 |
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Na aula de hoje, será realizado o seguinte:
Permissões de acesso a arquivos e diretóriosAs permissões de acesso a arquivos e diretórios permitem proteger o sistema de arquivos do Linux do acesso indevido por pessoas ou programas não autorizados. O princípio da segurança está baseado no conceito de usuário dono ou proprietário, grupo e demais usuários. Um arquivo sempre possui um usuário que é o seu proprietário. Quando um usuário cria um arquivo ou diretório, ele passa a ser o seu dono. No entanto, o arquivo poderá ser repassado a outro usuário. O grupo permite atribuir permissões de acesso a arquivos e diretórios comuns a um grupo de usuários. Por fim, demais usuários (outros) são usuários que não são donos nem pertencem ao grupo do arquivo ou diretório. Um usuário do sistema é identificado pelo seu nome de login, ao qual existe associado
um número chamado UID (''user ID''). Uma coleção de usuários pode pertencer a um grupo. Um grupo
também possui um nome e um identificador numérico (''GID'').
aluno@M2:~$ cd Downloads
aluno@M2:~$ ls -l
-rw-r--r-- 1 root root 2520813 Jun 5 2013 rt5572sta.tgz
-rwxrwxr-x 1 aluno aluno 453 Jun 27 2013 transmissor
-rw-rw-r-- 1 aluno aluno 69118 Jul 16 2013 vento.png
-rw-r--r-- 1 aluno aluno 7336 Abr 10 2014 vlan_simples(1).py
-rw-rw-r-- 1 aluno aluno 39864 Fev 19 2014 voip-pstn.png
drwxrwxr-x 3 aluno aluno 4096 Dez 16 2013 wan
-rw-rw-r-- 1 aluno aluno 5454 Jul 30 2013 wan-2013-1.conf
-rw-rw-r-- 1 aluno aluno 933 Dez 5 2013 wan-2013-1.netkit
-rw-rw-r-- 1 aluno aluno 3969 Jul 29 2013 wan-2013-1_vTeste.conf
-rw-rw-r-- 1 aluno aluno 995 Dez 5 2013 wan-2013-2.netkit
aluno@M2:~$
Exercício
Um pequeno desafio
Transmitindo a midia pela rede
Fontes de midia remotas podem ser cadastradas no centro de midia para fácil acesso. Sendo assim:
Atividade
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21/08: Projeto 1: editando arquivos de texto
Aula 7 |
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Na aula anterior foram experimentadas fontes de midia remotas no Kodi. Com isso, videos armazenados em outros computadores podem ser acessados diretamente através da rede, sem necessidade de transferi-los previamente para o computador local. Essa forma de acessar midia pode ser usada também para video online, tal como o de câmeras IP. Para acessar uma câmera IP no Kodi, deve-se criar um arquivo especial dentro de uma fonte de midia local. Dentro desse arquivo deve-se escrever URL da câmera na rede. O nome do arquivo deve ter extensão .strm (abreviação de stream). Existe uma câmera IP no laboratório, a qual pode ser acessada nesta URL: rtsp://aluno:aluno@192.168.1.248:554/. Assim, para criar tal arquivo deve-se saber como editar um arquivo de texto.
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23/08: Continuação
Aula 8 |
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Continuação das atividades sobre editores de texto. Ajustes finos no KodiO kodi é um programa cuja configuração e demais arquivos de trabalho residem em um diretório especial. Esse diretório é criado pelo próprio kodi para armazenar todos os arquivos necessários a suas operações. Ele se chama .kodi' e se localiza no diretório pessoal do usuário que executa o kodi. Investigue o subdiretório .kodi. Identifique a estrutura de subdiretórios ali contida, e também os arquivos armazenados.
A segunda atividade envolve o uso de um editor de texto, seja em modo gráfico ou em modo texto. Por fim, devem-se obter informações sobre o formato de texto dos arquivos de configuração do kodi (dica: esse formato é identificado pela extensão do nome desses arquivos).
Compartilhando videos entre Kodi
Desafios
Para conseguir ativar essas funcionalidades no seu media center, são necessários alguns conceitos básicos sobre comunicação de dados e redes de computadores. Não custa revisá-los ... Atividade extraUma câmera de video também pode ser acessada por meio do Kodi, que apresenta sua imagem na tela. No laboratório existe uma câmera IP, que pode ser acessada com esta URL:
Acesse essa câmera com seu Kodi. Algumas dicas podem ser obtidas aqui.
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28/08: Backups
Aula 9 |
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A aula de hoje tem este objetivo:
Atividade
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30/08: Projeto 1: backups (continuação)
Aula 10 |
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Hoje serão vistos os compactadores existentes no Linux, e realizados alguns exercícios sobre eles. Em seguida, será apresentada a atividade para fins de avaliação da primeira etapa da disciplina. AtividadeFaça os exercícios abaixo usando tanto o ambiente gráfico, por meio do gerenciador de arquivos, quanto os compactadores no modo texto:
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4/09: Projeto 1: conclusão
Aula 11 |
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A etapa 1 envolveu usar um centro de midia para proporcionar um primeiro contato com o sistema operacional Linux. Foram apresentadas as duas interfaces de usuário, sendo elas a interface gráfica (GUI) e a linha de comando (CLI ou, simplesmente, shell). Aprenderam-se conceitos básicos, tais como diretórios, arquivos e permissões, e usaram-se aplicativos gráficos e programas pela linha de comando para manipulá-los. Isso deve ser suficiente para que se consiga usar o sistema operacional e os aplicativos nele disponíveis. A conclusão da etapa 1 envolve implantar um serviço de compartilhamento de arquivos para disponibilização de midia remota. Esse serviço tem por finalidade oferecer acesso remoto a arquivos de video e audio para centros de midia. Além disso, deve ser possível acrescentar e remover remotamente os arquivos de midia compartilhados. Esses tipos de transferência de arquivos podem ser descritas assim:
Quando as transferências são feitas para fins de modificação no conjunto de arquivos existentes, o acesso deve ser autenticado por meio de um usuário e sua senha. Pode haver mais de um usuário com permissão de modificar os arquivos compartilhados. Ao acessar o serviço, um usuário tem acesso a seu diretório pessoal de arquivos compartilhados. Assim, cada usuário pode compartilhar suas fontes de video e audio para centros de midia. Acessos feitos por centros de midia são anônimos, não exigindo um usuário e senha válidos. Esse tipo de acesso possibilita o acesso a diretórios que contêm os arquivos de midia compartilhados. Cada diretório compartilhado deve possuir apenas um tipo de arquivo de midia: video ou audio. Assim, um usuário que deseje compartilhar tais tipos de arquivos deve estruturar seus diretórios compartilhados de forma a oferecer diretórios compartilhados de video ou audio distintos. O tipo de serviço que melhor atende essa necessidade se chama FTP. Existem vários programas que implementam esse serviço para o Linux, e assim um deles devem ser escolhido e instalado. A lista a seguir apresenta algumas opções para servidores FTP (procure informações sobre eles na web):
Atividades
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6/09: Projeto 1: conclusão
Aula 12 |
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11/09: Projeto 1: conclusão e apresentação
Aula 13 |
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18/09: Etapa 2: uma rede residencial com acesso a Internet
Aula 14 | ||
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A etapa 1 envolveu ter um primeiro contato com o sistema operacional Linux. Foram apresentadas as duas interfaces de usuário, sendo elas a interface gráfica (GUI) e a linha de comando (CLI ou, simplesmente, shell). Aprenderam-se conceitos básicos, tais como diretórios, arquivos e permissões, e usaram-se aplicativos gráficos e programas pela linha de comando para manipulá-los. Isso deve ser suficiente para que se consiga usar o sistema operacional e os aplicativos nele disponíveis. Para finalizar a etapa 1 cada aluno implementou um repositório FTP para disponibilização de arquivos de midia para serem acessados pelo Kodi. A etapa 1 do projeto integrador partiu do princípio de que toda a infraestrutura necessária estaria pronta, portanto ele foi desenvolvido sobre um computador devidamente instalado e operacional, e também usando uma rede de computadores devidamente configurada. Porém, em um caso real, possivelmente essa infraestrutura não exista. A etapa 2 trata de, partindo do zero, implantar uma rede residencial com acesso a Internet. Essa rede deve ter ao menos um computador, uma rede sem-fio e um enlace ADSL para acesso a Internet. Essa nova etapa implica implantar o seguinte cenário:
Plano geral de trabalho da Etapa 2
Particionamento do discoDeve-se instalar o sistema operacional com particionamento manual do disco. As partições devem ser:
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20/09: Etapa 2: preparação de um computador
Aula 15 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Obtendo o computadorO computador de cada equipe precisa ser especificado e então montado. Os componentes necessários para cada computador precisam ser identificados e escolhidos, para então montá-los. Por isso, primeiro precisamos enumerar que componentes são esses. Para ajudar essa tarefa, primeiro vamos entender a estrutura geral de um computador do tipo PC.
Tabela de componentes dos computadoresProcure no seu computador os componentes da tabela abaixo. Identifique o fabricante e modelo, e demais informações úteis.
Videos ilustrativos
Uso de RaspberryPi como computadorRaspberryPi é um projeto com o propósito de disponibilizar computadores de baixo custo e alto desempenho para que pessoas possam aprender, resolver problemas e se divertirem. O computador RaspberryPi, chamado daqui em diante de Rpi, tem tamanho de um cartão de crédito, bastando teclado e mouse USB, monitor com entrada HDMI e fonte de alimentação para ser utilizado. Ele possui 1 GB RAM e processador ARM de quatro núcleos com clock de 1.2 GHz. Para acesso à rede ele possui interfaces de rede ethernet e Wifi, além de Bluetooth.
Instalação do sistema operacional no RpiA instalação do sistema operacional segue praticamente o mesmo procedimento da aula anterior. Porém desta vez será necessário gravar a imagem do sistema operacional em um cartão de memória microSD, que funcionará como o disco rígido do Rpi. De acordo com as instruções contidas no site do Rpi, a instalação deve ser feita assim:
ExercíciosOs conceitos e termos técnicos vêm se acumulando gradativamente. Como exercício de compreensão, explique o que significa:
Tarefa para dia 25/09Você recebeu a tarefa de especificar um computador a ser comprado em sua empresa. Esse computador deve ser usado para rodar programas de escritório. A empresa optou por adquirir os componentes em separado, de forma a montar o computador. Sendo assim, selecione todos os componentes desse computador, informando fabricante, modelo e preço. Use componentes disponíveis em mercado atualmente. Inclua figuras para ilustrar as peças do computador que você escolheu. A entrega da especificação deve ser feita por meio desta atividade no Moodle. |
25/09: Projeto 2: ajuste fino da instalação do sistema operacional
Aula 16 | ||
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Configuração da rede no computador da equipeO projeto 2 envolve não somente instalar e fazer o ajuste fino do computador da equipe, mas também implantar a rede através da qual ele se comunica com outros dispositivos e com a Internet.
192.168.1.1
Os octetos desse endereço são: 192, 168, 1 e 1. Exercícios:
Atividade
Arquivo /etc/network/interfacesO arquivo /etc/network/interfaces contém declarações para configurar as interfaces de rede. Um exemplo de configuração básica contida nesse arquivo pode ser vista a seguir: auto lo eth0
iface lo inet loopback
iface eth0 inet dhcp
Esse exemplo pode ser interpretado assim:
auto lo eth0
iface lo inet loopback
iface eth0 inet static
address 172.18.80.251
netmask 255.255.128.0
gateway 172.18.0.254
dns-nameservers 191.36.8.2 191.36.8.3
O manual do arquivo /etc/network/interfaces apresenta muitos outros detalhes sobre possíveis configurações de rede. Acesso remoto ao computadorUm dos objetivos do projeto é adquirir familiaridade com a operação do sistema operacional. Após a instalação do seu computador, pode-se aproveitar a oportunidade para experimentar algumas ações comuns de serem feitas nesse tipo de sistema. Dentre elas, o acesso e administração remota de um computador é de grande utilidade.
O acesso remoto a um terminal de texto atualmente se faz com um aplicativo chamado SSH (Secure Shell). Seu uso básico é bastante simples, bastando informar o endereço IP do computador onde se deseja fazer o acesso. Além disso, é necessário possuir uma conta de usuário nesse computador.
OBS:
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27/09: Projeto 2: Usuários e grupos
Aula 17 |
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Usuários e gruposUm usuário Linux é uma entidade que possui uma identificação no sistema onde os principais parâmetros são: login, senha, e número de identificação. Estas informações permitem ao Linux controlar como o acesso é garantido aos usuários e o que eles podem fazer depois de obter a permissão de acesso. Um grupo é um conjunto de usuários. Cada grupo também possui identificação única no sistema, um nome e um número. O administradores de sistemas normalmente fazem controle de acesso por meio dos grupos. Um usuário no Linux (e no Unix em geral) é definido pelo seguinte conjunto de informações:
As contas de usuários, que contêm as informações acima, podem ficar armazenadas em diferentes bases de dados (chamadas de bases de dados de usuários). Dentre elas, a mais simples é composta pelo arquivo /etc/passwd: root:x:0:0:root:/root:/bin/bash sshd:x:71:65:SSH daemon:/var/lib/sshd:/bin/false suse-ncc:x:105:107:Novell Customer Center User:/var/lib/YaST2/suse-ncc-fakehome:/bin/bash wwwrun:x:30:8:WWW daemon apache:/var/lib/wwwrun:/bin/false man:x:13:62:Manual pages viewer:/var/cache/man:/bin/bash news:x:9:13:News system:/etc/news:/bin/bash uucp:x:10:14:Unix-to-Unix CoPy system:/etc/uucp:/bin/bash roberto:x:1001:100:Roberto de Matos:/data1/roberto:/bin/bash Acima um exemplo de arquivo /etc/passwd Cada linha desse arquivo define uma conta de usuário no seguinte formato: nome de usuário:senha:UID:GID:Nome completo:Diretório inicial:Shell O campo senha em /etc/passwd pode assumir os valores:
O arquivo /etc/shadow armazena exclusivamente as informações relativas a senha e validade da conta. Nele cada conta possui as seguintes informações:
Um exemplo do arquivo /etc/shadow segue abaixo: root:$2a$05$8IZNUuFTMoA3xv5grggWa.oBUBfvrE4MfgRDTlUI1zWDXGOHi9dzG:13922:::::: suse-ncc:!:13922:0:99999:7::: uucp:*:13922:::::: wwwrun:*:13922:::::: roberto:$1$meoaWjv3$NUhmMHVdnxjmyyRNlli5M1:14222:0:99999:7::: Exercício: quando a senha do usuário roberto irá expirar ? Um grupo é um conjunto de usuários definido da seguinte forma:
Assim como as contas de usuários, os grupos ficam armazenados em bases de dados de usuários, sendo o arquivo /etc/group a mais simples delas: root:x:0: trusted:x:42: tty:x:5: utmp:x:22: uucp:x:14: video:x:33:roberto www:x:8:roberto users:x:100: radiusd:!:108: vboxusers:!:1000: Os membros de um grupo são os usuários que o têm como grupo primário (especificado na conta do usuário em /etc/passwd), ou que aparecem listados em /etc/group. Gerenciamento de usuários e gruposPara gerenciar usuários e grupos podem-se editar diretamente os arquivos /etc/passwd, /etc/shadow e /etc/group, porém existem utilitários que facilitam essa tarefa:
AtividadeEsta parte da atividade cada aluno executa individualmente em sua máquina, fazendo uso da devida máquina virtual.
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02/10: Projeto 2: Usuários e grupos
... continuação.
Aula 18 |
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04/10: Projeto 2: Permissões
Aula 19 |
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Há uma maneira de restringir o acesso aos arquivos e diretórios para que somente determinados usuários possam acessá-los. A cada arquivo e diretório é associado um conjunto de permissões. Essas permissões determinam quais usuários podem ler, e escrever (alterar) um arquivo e, no caso de ser um arquivo executável, quais usuários podem executá-lo. Se um usuário tem permissão de execução para um diretório, significa que ele pode realizar buscas dentro daquele diretório, e não executá-lo como se fosse um programa. Quando um usuário cria um arquivo ou um diretório, o LINUX determina que ele é o proprietário (owner) daquele arquivo ou diretório. O esquema de permissões do LINUX permite que o proprietário determine quem tem acesso e em que modalidade eles poderão acessar os arquivos e diretórios que ele criou. O super-usuário (root), entretanto, tem acesso a qualquer arquivo ou diretório do sistema de arquivos. O conjunto de permissões é dividido em três classes: proprietário, grupo e usuários. Um grupo pode conter pessoas do mesmo departamento ou quem está trabalhando junto em um projeto. Os usuários que pertencem ao mesmo grupo recebem o mesmo número do grupo (também chamado de Group Id ou GID). Este número é armazenado no arquivo /etc/passwd junto com outras informações de identificação sobre cada usuário. O arquivo /etc/group contém informações de controle sobre todos os grupos do sistema. Assim, pode -se dar permissões de acesso diferentes para cada uma destas três classes. Quando se executa ls -l em um diretório qualquer, os arquivos são exibidos de maneira semelhante a seguinte: > ls -l total 403196 drwxr-xr-x 4 odilson admin 4096 Abr 2 14:48 BrOffice_2.1_Intalacao_Windows/ -rw-r--r-- 1 luizp admin 113811828 Out 31 21:28 broffice.org.2.0.4.rpm.tar.bz2 -rw-r--r-- 1 root root 117324614 Dez 27 14:47 broffice.org.2.1.0.rpm.tar.bz2 -rw-r--r-- 1 luizp admin 90390186 Out 31 22:04 BrOo_2.0.4_Win32Intel_install_pt-BR.exe -rw-r--r-- 1 root root 91327615 Jan 5 21:27 BrOo_2.1.0_070105_Win32Intel_install_pt-BR.exe > As colunas que aparecem na listagem são:
O esquema de permissões está dividido em 10 colunas, que indicam se o arquivo é um diretório ou não (coluna 1), e o modo de acesso permitido para o proprietário (colunas 2, 3 e 4), para o grupo (colunas 5, 6 e 7) e para os demais usuários (colunas 8, 9 e 10). A figura a seguir destaca as classes de permissões mostradas em uma listagem de diretório.
A permissão de acesso a um diretório tem outras considerações. As permissões de um diretório podem afetar a disposição final das permissões de um arquivo. Por exemplo, se o diretório dá permissão de gravação a todos os usuários, os arquivos dentro do diretório podem ser removidos, mesmo que esses arquivos não tenham permissão de leitura, gravação ou execução para o usuário. Quando a permissão de execução é definida para um diretório, ela permite que se pesquise ou liste o conteúdo do diretório. A modificação das permissões de acesso a arquivos e diretórios pode ser feita usando-se os utilitários:
Há também o utilitário umask, que define as permissões default para os novos arquivos e diretórios que um usuário criar. Esse utilitário define uma máscara (em octal) usada para indicar que permissões devem ser removidas. Exemplos:
Atividade
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09/10: Projeto 2: acrescentando discos ao computador
Aula 20 | ||||||||||
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Curiosidades:
Particionamento do discoDeve-se instalar o sistema operacional com particionamento manual do disco. As partições devem ser:
Partições e sistemas de arquivos
Imagine que um novo disco rígido foi instalado no seu computador. O que é necessário fazer para usá-lo ? O mesmo vale para o uso de um pendrive, ou a leitura de um DVD ou CD. Essas midias armazenam arquivos, e, desta forma, possuem um sistema de arquivos. Mas como integrá-lo ao sistema operacional ?
Guia rápido sobre criação de partiçõesO particionamento de disco APÓS a instalação do sistema operacional pode ser necessária em algum momento. O procedimento a ser visto em boa parte pode ser aplicado também ao caso da instalação de um segundo (ou terceiro ...) disco ao computador. Basicamente deve-se fazer o seguinte:
Atividades |
11/10: Projeto 2: Permissões (continuação)
Hoje houve o conselho de classe na primeira metade da aula.
Aula 21 |
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16/10: Projeto 2: Processos e Instalação de softwares
Aula 22 |
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Aula passada vimos como usuários e grupos podem ser usados para organizar e proteger o acesso a recursos mantidos pelo sistema operacional (arquivos, programas, dispositivos de entrada e saída, ...). Hoje estudaremos o que são processos, como obter informações sobre eles e como terminá-los. Além disso, veremos também como processos podem usar suas entrada e saída padrão para receber dado para processar e apresentar resultados, e também para se comunicarem.
ProcessosJá vimos que sistemas operacionais modernos, como Linux, FreeBSD, Windows, e Android, são capazes de executar múltiplos programas ao mesmo tempo. No caso dos sistemas operacionais Unix, e o Linux pertence a essa família, processos são programas em execução. Um programa contém instruções e dados armazenados em um arquivo. Ao ser executado um arquivo, cria-se um processo. O sistema operacional carrega as instruções e dados em memória RAM, e faz o processador executá-las. Múltiplos processos podem ser criados a partir do mesmo arquivo de programa, sendo executados de forma independente. Os detalhes de como manter todos os processos em memória, e revezar suas execuções de forma a parecer que são simultâneos, são responsabilidade do sistema operacional.
Atividade
Instalação de softwareA instalação de software pode ser feita de diferentes maneiras:
No escopo desta disciplina de Projeto Integrador, são usados pacotes de software. Mas nada impede que se demonstre como seria realizar uma instalação a partir do código-fonte, caso exista a curiosidade. No Ubuntu Linux (e também nas distribuições originadas no Debian), o sistema de pacotes de software se chama dpkg (Debian Package). Existem diferentes formas de instalar e remover sofware, dentre elas:
Instalação manual com dpkgPara instalar pacotes de software manualmente, primeiro devem-se obter os respectivos arquivos de instalação. Cada pacote de software está contido em um arquivo com extensão .deb. Esses arquivos podem ser obtidos dos CD e DVD de instalação, ou de repositórios na Internet. Exemplos:
dpkg -i nome_do_pacote.deb
Se o pacote de software não puder ser instalado, uma mensagem de erro é apresentada. Uma causa para esse problema é existirem dependências em relação a outros pacotes de software, os quais devem então ser instalados previamente.
dpkg -r nome_do_pacote
Se o pacote a ser removido for dependência para outros pacotes instalados, a remoção será abortada.
dpkg-query -l
A listagem dos arquivos instalados por um pacote é mostrada com este outro comando: dpkg-query -L nome_do_pacote
dpkg-query -p nome_do_pacote
Obtenção automática de softwareOs pacotes de softwares dos sistemas operacionais Ubuntu e Debian são organizados e disponibilizados em repositórios, que são servidores na Internet onde há cópias dos arquivos de instalação desses pacotes. Os repositórios são configurados durante a própria instalação do sistema, ficando registrados no arquivo /etc/apt/sources.list. Esse arquivo pode ser modificado para incluir ou remover repositórios, quando necessário.
AtividadeExecute os passos seguintes tanto com instalação manual quanto automática de software.
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18/10: Projeto 2: Rotas
Aula 22 | ||||||||
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Como visto anteriormente, cada dispositivo em uma rede precisa ter um endereço IP para que possa se comunicar com outros dispositivos. Porém isso não é suficiente: os dispositivos devem saber que direção devem enviar mensagens para que cheguem até cada outro dispositivo. Se o dispositivo de destino estiver na mesma rede, então basta transmitir o pacote a ele diretamente. Mas e se ele estiver em outra rede ? Por exemplo, e se um computador no laboratório de Redes 1 quiser se comunicar com outro que está na reitoria do IFSC ? Como esse pacote deve ser transmitido nesse caso?
Mas o que isso tem a ver com redes ? Muita coisa: a forma com que o Google Maps descobre caminhos se baseia nos mesmos conceitos usados para descobrir rotas entre dispositivos na Internet. E voltando a redes de computadores, também é possível descobrir que caminho os pacotes percorrem para ir de um ponto a outro na Internet. Experimento:: use o programa traceroute para descobrir os caminhos percorridos por seus pacotes. Teste-o com vários possíveis destinos:
O que significam as informações mostradas por esse programa ?
Rotas no LinuxCada computador ligado a Internet possui uma tabela de rotas. É por meio de tal tabela que ele sabe como transmitir os pacotes para cada destino. Em seu computador, você pode visualizar essa tabela da seguinte forma: # Isto funciona em qualquer *nix que se preze ...
netstat -rn
aluno@M1:~> ifconfig eth1 192.168.10.1 netmask 255.255.0.0
aluno@M1::~> netstat -rn
Kernel IP routing table
Destination Gateway Genmask Flags MSS Window irtt Iface
192.168.0.0 0.0.0.0 255.255.0.0 U 0 0 0 eth1
127.0.0.0 0.0.0.0 255.0.0.0 U 0 0 0 lo
# adiciona a rota default, que passa pelo roteador 192.168.10.100
route add default gw 192.168.10.100
# este comando tem o mesmo efeito que o anterior ...
route add -net 0.0.0.0/0 gw 192.168.10.100
# este comando define que para chegar à rede 191.36.9.0/24
# deve-se usar o gateway 192.168.1.1
route add -net 191.36.9.0/24 gw 192.168.1.1
Rotas, prefixos de rede e máscarasUma rota serve para informar como se chega a um determinado destino. Um destino pode ser um único endereço IP, ou uma subrede (que contém um conjunto de endereços IP). Para que um pacote IP chegue a um destino, deve-se transmiti-lo para o próximo roteador em direção a esse destino. Esse próximo roteador também deve conhecer uma rota para tal destino, repetindo o mesmo processo (reveja o experimento com 'traceroute). Ao menos duas informações compõem cada rota:
Imagine que exista uma subrede contendo os endereços de 192.168.2.0 até 192.168.2.255. Se representarmos esses endereços em binário, podemos ver que os 24 bits mais significativos são os mesmos para todos os endereços:
O que todo host deve possuirCom o que se fez até o momento, pode-se concluir que todo host (computador, tablet, smartphone, ..., qualquer dispositivo que rode aplicações da Internet) precisa de:
ExercíciosResolva estes exercícios sobre subredes, prefixos e máscaras.
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23/10: Etapa 2: Rotas (continuação)
Aula 23 |
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25/10: Etapa 2: Rotas (continuação)
Aula 24 |
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30/10: Projeto 2: Implantação das redes locais das equipes
Aula 25 |
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Cada equipe deve implantar sua própria rede local, composta pelo computador, um roteador e ponto de acesso sem-fio, e um ou mais dispositivos (hosts) adicionais. A rede portanto deve ficar parecida com o diagrama apresentado no início do projeto 2:
Equipamentos de interligação para pequenas redes locais (LAN)Uma LAN serve para interconectar equipamentos (computadores, servidores, roteadores, ...) relativamente próximos entre si. As distâncias envolvidas são tipicamente de algumas dezenas de metros, podendo chegar em alguns casos a até poucas centenas de metros. Essas redes apresentam como características:
Hoje em dia a tecnologia de rede usada para criar LANs se chama Ethernet (o nome oficial é IEEE 802.3, que é o padrão que a define). LANs são muito difundidas. São usadas em redes domésticas, redes de pequenos escritórios, grandes redes corporativas, redes em escolas, e possivelmente outros ambientes. A rede do IFSC, que interliga os laboratórios e os servidores do câmpus, é composta de algumas LANs interconectadas. Em todos esses casos, a configuração usual das LANs envolve o uso de:
Atividade
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01/11: Projeto 2: a rede de cada equipe
Aula 26 |
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Dando continuidade à implantação da rede de cada equipe, hoje devem-se investigar:
Configuração automática de hostsNa prática ninguém precisa se preocupar em configurar seus dispositivos com as informações de rede vistas na aula anterior. As pessoas acessam a rede e por mágica tudo isso é configurado automaticamente. Basta pensar no acesso à rede sem-fio do Ifsc, e mesmo nas redes de suas casas ou locais de trabalho, seja sem-fio ou cabeada. A configuração manual somente é necessária quando se instalam servidores ou outros equipamentos que formam a infraestrutura das redes. No caso geral, um serviço especial chamado de DHCP (Dyamic Host Configuration Protocol - Protocolo de Configuração Dinâmica de Host) provê a configuração automática.
Questão: como o servidor DHCP diferencia os clientes em uma rede ? Para entender esta pergunta, faça este experimento:
Uso de NAT no roteador
A ideia é que redes com computadores que só acessam a Internet, mas não são servidores, usem essas subredes (ou parte delas). Essas subredes não são roteáveis, o que significa que os roteadores da infraestrutura da Internet não as conhecem e não sabem como encontrá-las. Por fim, para que computadores dessas redes consigam acessar a Internet, deve nelas existir ao menos um roteador que possua um endereço IP roteável (chamado também de IP válido). Esse roteador deve também possuir uma função especial que modifique os endereços IP de origem contidos nos pacotes que saem em direção a Internet. O endereço IP de origem desses pacotes deve se tornar o endereço IP roteável do roteador. Com isso, os servidores na Internet que receberem esses pacotes poderão respondê-los, pois o endereço de origem é roteável. A figura a seguir ilustra o funcionamento do NAT.
Experimentos com NATO IFSC usa NAT ? Descubra por meio deste site:
AtividadeAgora que seus roteadores usam NAT, investigue a comunicação entre computadores de diferentes equipes. Um simples ping de uma equipe para outra é suficiente. Investigue também o acesso externo com SSH ao computador da equipe. O objetivo é conseguir acessá-lo com SSH mesmo estando fora da rede da equipe.
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