Projeto de Infraestrutura de Redes: Planejamento e Implementacao para Empresas com Cisco Packet Tracer

O grupo deverá definir quais os equipamentos cada área deverá trabalhar levar em conta todo aspecto de hardware aprendido em aula e os softwares que foram colocados no cenário como servidores de banco de dados DHCP Aplicações Firewall switch roteadores IoT e desenhar as redes no CISCO Packet Tracer definir o sistema operacional que os equipamentos utilizarão justificando definir a infraestrutura de redes da empresa topologia equipamentos endereçamentos IP da empresa e as mascaras utilizadas informar se será utilizado servidor local a quantidade e todas as informações de hardware sistema operacional e softwares utilizados justificar a escolha informar como será utilizado nuvem e os serviços justificando Cada grupo montará um cenário empresa onde deverá conter No mínimo 3 filiais Área que a empresa atua Número de funcionários por filial A empresa deve ter mais de 100 funcionários Quais são as áreas que existem nesta empresa Justificando Quantos funcionários por área Quais softwares são necessários em cada área da empresa Justificando Quais são as principais tarefas informações produtos da empresa Justificando Título e subtítulo se houver devem estar na página de abertura do artigo separados por dois pontos e centralizado Nome do autor1 Nome do autor2 Nome do autor3 Nome do autor4 Resumo Este trabalho tem o objetivo de analisar a infraestrutura de tecnologia da empresa PixelRevolution através da observação direta in loco coletando percepções e identificando gargalos Dessa maneira buscamos solucionar problemas diversos inerentes à tecnologia possibilitando o atingimento dos resultados da empresa Palavraschave tecnologia da informação redes de longa distância infraestrutura de redes Abstract Our goal with this project is to thoroughly examine PixelRevolutions technology infrastructure Observing their setup and gathering insights firsthand we aim to pinpoint any potential issues or bottlenecks Ultimately our focus is on resolving these techrelated challenges to ensure the company meets its objectives Keywords information technology Wide Area Networks WAN Network Infrastructure Introdução 1 Formação Instituição Email 2 Formação Instituição Email 3 Formação Instituição Email 4 Aluno do curso de Bacharelado em fazer artigo Instituto Federal do Farm Campus Vix Email xxxxxxxxxxxxiffarmedubr 2 A PixelRevolution é uma agência de marketing digital localizada na Zona Sul de São Paulo uma área reconhecida como o Vale do Silício Paulistano Nos últimos dois anos a empresa alcançou resultados promissores levandoa a expandir para outros setores publicitários abrindo quatro novas filiais Durante nossa reunião de kickoff identificamos que a empresa se concentra na oferta de serviços que abrangem mídia gamificação redes sociais performance digital design e desenvolvimento web marketing de conteúdo Search Engine Optimization SEO inbound marketing e PayPerClick entre outros Essa variedade reflete o nicho diversificado da atuação da PixelRevolution exigindo uma estrutura sólida escalável e confiável com disponibilidade alinhada aos SLAs definidos nos contratos com os clientes O crescimento concentrouse na matriz onde os principais serviços são centralizados enquanto cada filial opera com uma estrutura menor atendendo a algumas necessidades locais e replicando serviços de domínio Ambiente Legado 3 Após a identificação das necessidades prioritárias do projeto é crucial realizar uma análise do ambiente tecnológico considerando suas conexões com os diferentes setores da rede atual Nesse contexto a equipe da PIM V elaborou um esboço detalhado dos recursos fundamentais da matriz e suas respectivas filiais Matriz Figura 1 Topologia atual da matriz Fonte do autor 1x servidor físico Domain ControllerAD DNS File Server Print Server Sophos Endpoint 1x servidor físico ERPCRM Totvs onpremises Microsoft SQL Server 2016 1x servidor físico IIS 1x servidor físico Microsoft Exchange 2013 SMTP Server 4x access points em LAN 150x estações de trabalho 105 notebooks 45 desktops 10x multifuncionais em rede Filiais 4 Figura 2 Topologia atual das filiais Fonte do autor 1x servidor físico replica Domain ControllerAD DNS File Server Print Server Sophos Endpoint 2x access points em LAN 80x estações de trabalho 68 notebooks 12 desktops 5x multifuncionais em rede ESTRUTURAÇÃO DO DATACENTER MATRIZ Considerando a matriz como provedora de serviços para as filiais o caminho será reestruturar os servidores atuais em um cluster de virtualização para minimizar as vulnerabilidades inerentes aos servidores físicos Para alinhar a proposta com as tendências de mercado e otimizar recursos a virtualização tornase inevitável Assim a solução escolhida para este projeto é o VMware vSphere Essentials A escolha desse software baseiase na sua ampla aceitação no mercado sua posição consistente no quadrante de líderes no Gartner Magic Quadrant e na facilidade oferecida durante a migração da estrutura física para a virtual O processo conhecido como P2V Physical to Virtual é realizado por uma ferramenta integrada na solução exigindo credenciais adequadas seleção das origens e destinos dos objetos a serem virtualizados e acompanhamento do processo até a conclusão 5 Essa técnica reduz consideravelmente os riscos durante a migração podendo até mesmo ocorrer com o servidor em funcionamento Além de preservar a estrutura de informação a técnica mantém os licenciamentos do Sistema Operacional intactos Topologia Matriz Figura 3 Esboço da nova topologia proposta para matriz Fonte do autor Analisando a estrutura atual em comparação com as boas práticas de mercado a proposta é substituir os servidores físicos por um ambiente de virtualização baseado no VMware Essa mudança visa alcançar maior redundância nos principais serviços reduzindo significativamente o impacto em caso de falhas e permitindo usufruir todos os benefícios de um ambiente virtualizado Quanto aos acessos à internet a sugestão é a contratação de dois links de acesso um dedicado para serviços específicos como aplicações web VPN e FTP e outra conexão ADSL para uso geral A gestão dos links será realizada por um firewall appliance físico configurado com diferentes interfaces de rede para atender às necessidades dos diferentes perfis de acesso Com relação ao serviço de envio de emails consideramos a migração do serviço Microsoft Exchange Server OnPremise para a solução SaaS Microsoft Office 365 eliminando diversas necessidades de manutenções recorrentes sobrecarga do time de infraestrutura no acompanhamento da saúde dos datastores 6 saúde do hardware execução de backups dentre tantas outras exigências de manter este tipo de serviço instalado localmente na organização Considerando que a solução substituta é do mesmo fabricante da legada a migração ocorre de modo totalmente planejado minimizando a probabilidade de falhas nesta etapa que poderia ocasionar prejuízos em termos de perda de informações Para melhor administrar os recursos na matriz e nas filiais é necessário separar os equipamentos de datacenter em uma área restrita Isso garantirá que a comunicação seja fornecida às áreas de trabalho por meio de cabeamento vertical evitando conexões diretas ao switch core Este último será reservado apenas para conexões relacionadas aos ativos do datacenter Topologia Filiais Figura 4 Esboço da nova topologia para filiais Fonte do autor Neste cenário está prevista a utilização de uma nuvem pública do tipo MPLS No entanto devido à limitação do Cisco Packet Tracer em configurar esse tipo de rede o projeto foi parametrizado como framerelay desempenhando a função similar ao MPLS Todos os circuitos virtuais desse cenário convergem no site SP que atua como um ponto central desempenhando o papel de hub na comunicação com os pontos periféricos Por isso é denominado como distribuição hubspoke 7 A comunicação em redes de longa distância historicamente baseouse na técnica empregada nos roteadores em que consultas às tabelas de roteamento determinam o próximo salto para os pacotes No entanto essa abordagem ao longo do tempo e devido ao aumento do tráfego mostrouse custosa em termos de processamento exigindo maior throughput dos equipamentos para manter o nível de serviço necessário às aplicações dependentes do alto desempenho das redes de longa distância No contexto prático o MPLS demonstrou ser a solução mais apropriada para este projeto permitindo a conexão entre redes geograficamente distantes por meio de circuitos virtuais estabelecidos na infraestrutura da operadora Isso proporciona uma conexão praticamente transparente para o usuário final Além disso ao utilizar a estrutura da operadora a equipe de TI da PixelRevolution compartilha a responsabilidade pela manutenção do meio baseandose nos SLAs acordados para exigir prazos de recuperação em casos de falhas Operadoras como Oi e Embratel que oferecem o serviço MPLS também fornecem gerenciamento ativo Elas utilizam suas próprias ferramentas de monitoramento de circuitos para agir automaticamente em casos de falhas Esse recurso simplifica a abertura de tickets para reparos iniciando a contagem do SLA deixando para o administrador apenas o acompanhamento da restauração do serviço Um dos motivoschave para optar pelo MPLS foi a capacidade de implementar o QoS Quality of Service reservando parte da largura de banda para protocolos específicos ou serviços Normalmente essa configuração é direcionada a protocolos sensíveis a flutuações de conexão como chamadas telefônicas ou videoconferências Também pode ser aplicada para priorizar aplicações que não toleram congestionamentos como interações com bancos de dados garantindo estabilidade na conexão Como mencionado anteriormente este projeto visa empregar uma conexão MPLS para interligar as filiais ao escritório central Isso envolverá não apenas o 8 tráfego de requisições SQL do CRM via aplicação web mas também outros serviços como transferência de arquivos NFS chamadas de voz sobre IP SIPRTP e acesso remoto entre outros Para isso foi alocada uma banda de 20 Mbps para o ponto central em SP que servirá como hub para as filiais cada uma com conexão de 4 Mbps Inicialmente a largura de banda pode parecer excessiva o que de fato é porém está dentro de um patamar considerado razoável Ao dimensionar esse recurso foi considerada a dependência que a PixelRevolution possui em relação à sua infraestrutura de tecnologia especialmente durante esse período de crescimento Com a implementação da conectividade entre filiais e matriz é provável que novos serviços sejam demandados como uma solução de telefonia IP Esperase também que essa estrutura suporte a transferência eficiente de arquivos grandes entre as unidades da PixelRevolution mantendo uma boa taxa de transferência sem prejudicar outras comunicações Além disso considerase a velocidade necessária para os projetos frequentemente desenvolvidos pela PixelRevolution que muitas vezes têm prazos apertados definidos pelos clientes Ter uma infraestrutura de tecnologia pronta para uso pode ser um diferencial importante Conforme requerido neste projeto a topologia física foi desenvolvida através do Cisco Packet Tracer 72 para representar visual e conceitualmente a topologia da solução que será implementada na PixelRevolution Plano de endereçamento 9 Figura 5 Estrutura de endereçamento de rede Fonte do autor 10 Topologia física Figura 6 Estrutura desenvolvida no Cisco Packet Tracer Fonte do autor Topologia logica da interconexão Matriz x Filiais 11 Figura 7 Tabela de roteamento das nuvens Fonte do autor Figura 8 Distribuição de portas seriais entre sites Fonte do autor Apesar da representação visual da Nuvem Embratel como framerelay devido a uma limitação no Cisco Packet Tracer na prática a conexão será estabelecida por meio de um link SDWan Esse link fornecerá uma rota independente do circuito 12 MPLS principal conectando as cidades de São Paulo e Rio de Janeiro Esse link tem como único propósito o tráfego de backup da base de dados do ERPCRM Totvs que será armazenado em um storage de backup BACKUP Além da alta disponibilidade a estrutura virtualizada de servidores oferece uma vantagem significativa ao permitir uma alocação mais eficiente de recursos como CPU memória e disco conforme a necessidade das soluções Para os backups será utilizada a solução Veeam Backup Replication conhecida por suas funcionalidades eficientes de backup restauração e replicação de máquinas virtuais Essa solução mantém sua posição de liderança consecutiva no quadrante de líderes do Gartner Magic Quadrant A estratégia de backup inclui jobs configurados na console Veeam Backup Replication alternando entre backups completos semanais e backups diferenciais diários Embora os backups diferenciais demandem mais espaço de armazenamento por copiarem uma quantidade maior de dados do que os incrementais o processo de restauração é simplificado exigindo apenas a restauração do último backup completo complementado pelo último incremental para disponibilizar todas as informações novamente A filial escolhida para o site de backup foi a do Rio de Janeiro considerando questões logísticas para intervenções presenciais e a menor latência geográfica entre os pontos o que afeta o desempenho geral da solução Para estabelecer um link exclusivo para o tráfego de backup optouse por utilizar um SDWan em vez de uma interconexão via MPLS Essa solução disponível comercialmente pelas operadoras de telecomunicações é mais acessível permitindo o uso de links convencionais de internet e oferecendo opções de balanceamento de carga 13 No processo de restore o Veeam Backup Replication oferece diversas opções de restauração É possível reconstruir os dados diretamente no servidor afetado ou redirecionálos para outro servidor disponível na rede Após copiar a mídia de backup para a matriz a restauração das informações depende principalmente do desempenho dos discos na Storage sem depender da conexão entre os sites INVESTIMENTO Foi elaborada uma lista detalhada dos custos envolvidos no projeto divididos em duas categorias distintas o investimento requerido para aquisições relacionadas ao Datacenter e os custos mensais resultantes da contratação dos novos serviços de interconexão Figura 10 Tabela de custos com datacenter Fonte do autor Figura 11 Tabela de custos com serviços Fonte do autor RECURSO HUMANO 14 Dado que a solução adota um modelo onpremise é evidente a necessidade de um time de tecnologia da informação encarregado da gestão e manutenção dos serviços para clientes da organização sejam internos ou externos Embora uma equipe terceirizada mesmo à distância possa desempenhar essa função a capacidade de resposta de uma equipe local costuma ser mais eficaz para os clientes Com base nisso a PIM V desenvolveu a estrutura de cargos para a equipe de tecnologia da informação da PixelRevolution Figura 12 Proposta de organograma funcional da equipe de TI Fonte do autor O departamento de tecnologia da organização se divide em duas vertentes complementares Infraestrutura e Sistemas ambas sob a liderança da Gerência de Operações Estagiários Encarregados da triagem e classificação das demandas orientação aos clientes internos e resolução das questões de primeiro nível A meta é resolver a maior parte das demandas nesse estágio encaminhando apenas as mais complexas para níveis superiores 15 Técnicos de Suporte e Assistentes de Programação Atuam como suporte de segundo nível ajudando os estagiários e lidando com demandas de complexidade intermediária ocasionalmente recebendo auxílio dos Analistas ou Administrador de Rede Administrador de Rede Focado na administração e manutenção de servidores e infraestrutura de rede acompanhando indicadores de segurança e realizando análises críticas de vulnerabilidades entre outras responsabilidades Analista de Telecomunicações Responsável pela infraestrutura de telecomunicações monitorando e mantendo a saúde dos links de dados ou voz auxiliando em demandas complexas gerenciando custos e estruturando projetos na área Coordenadores e Gerente de Operações Cargos de gestão monitoram indicadores estratégicos e de qualidade lideram o desenvolvimento da equipe e mantêm a comunicação com a Alta Direção fornecendo dados para embasar decisões estratégicas CONCLUSÃO Este projeto apresentou um planejamento prático e objetivo para a reestruturação de uma rede já estabelecida visando minimizar os impactos ou mitigálos ao máximo Foi realizada uma análise das tendências de mercado para adotar os recursos e tecnologias mais adequados à realidade da organização visando criar uma estrutura que permita aos colaboradores desempenharem suas funções de forma eficiente e transparente visando constantes melhorias A escolha de um ambiente baseado em virtualização de servidores está alinhada com as tendências do mercado de tecnologia onde organizações buscam 16 a eficiência e a flexibilidade de expandir rapidamente sem grandes alterações no ambiente Além disso a opção pelo MPLS foi baseada nas tendências do mercado e na expertise das operadoras de Telecom que são parceiras fundamentais para o sucesso permitindo entender as melhores práticas de grandes corporações na gestão de suas estruturas REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS TANENBAUM Andrew Redes de Computadores 3ª edição Rio de Janeiro Ed Elsevier 2003 RAO Santhosh SIMPSON Nik HOECK Michael Gartner Magic Quadrant for Data Center Backup and Recovery Solutions Disponível em Gartner Magic Quadrant for Data Center Backup and Recovery Solutions Acesso em 20112023 VISWANATHAN Arun ROSEN Eric CALLON Ross RFC3031 Multiprotocol Label Switching Achitecture Disponível em RFC 3031 Multiprotocol Label Switching Architecture ietforg Acesso em 20112023 HUSSAIN Sajjad Javed Muhammad Internet ProtocolMultiprotocol Label Switching IPMPLS Networks Disponível em httpscoreacukdownloadpdf249333485pdf Acesso em 21112023