Aula Prática – Redes de Comunicação Industrial

Aula Prática – Redes de Comunicação Industrial

A Aula Prática – Redes de Comunicação Industrial é um relatório acadêmico de atividade prática do curso de Engenharia Elétrica, elaborado conforme o roteiro de aula prática adotado no ambiente virtual das universidades Anhanguera e Unopar. A atividade segue o formato institucional exigido para o registro e a entrega das aulas práticas. O material é apresentado como relatório de atividade, compondo o portfólio acadêmico do aluno e atendendo aos critérios formais utilizados na avaliação da disciplina.

Aula prática Redes de comunicação Industrial

NOME DA DISCIPLINA: REDES DE COMUNICAÇÃO INDUSTRIAL
Unidade: U2_MODELO DE REFERENCIA OSI
Aula: A3_CAMADAS DE REDE, TRANSPORTE E SEÇÃO
OBJETIVOS
Definição dos objetivos da aula prática:
Simular e analisar o fluxo de dados através das camadas do modelo OSI em uma rede local
simples.
SOLUÇÃO DIGITAL:
Cisco Packet Tracer
O Cisco Packet Tracer é uma ferramenta de simulação versátil que pode ajudar a desenvolver e
refinar habilidades essenciais em um ambiente digital interativo, inclusive:
• Praticar a criação de redes simples e complexas;
• Visualizar como funciona uma rede e, em seguida, criar e proteger a sua própria;
• Aprimorar as habilidades de rack, pilha e cabeamento no laboratório virtual;
• Integrar dispositivos de IoT, código Python e automação de rede.
O download do software está disponível no link a seguir. Para que consiga realizar o download
você deve estar logado na página, acessando ou criando sua conta ao clicar no botão ‘Login’ no
canto superior direito da página.
https://www.netacad.com/resources/lab-downloads?courseLang=pt-BR
A própria plataforma da Cisco disponibiliza um curso introdutório de uso do software, que está
disponível no link indicado a seguir:
https://www.netacad.com/courses/getting-started-cisco-packet-tracer?courseLang=pt-BR
PROCEDIMENTOS PRÁTICOS E APLICAÇÕES
Procedimento/Atividade no 1
Análise de Pacotes no Modelo OSI
Público3
Atividade proposta: Construir uma rede local com dois computadores e observar o processo
de encapsulamento de um pacote ICMP (Ping) ao viajar de um para o outro.
Procedimentos para a realização da atividade:
Abra o Cisco Packet Tracer. No painel de dispositivos (canto inferior esquerdo), selecione “End
Devices” e arraste dois PCs (PC0 e PC1) para a área de trabalho.
Selecione “Connections” (ícone de raio), escolha o cabo “Copper Cross-Over” (cabo cruzado) e
conecte a porta FastEthernet0 do PC0 diretamente à porta FastEthernet0 do PC1.
Público4
Clique no PC0, vá para a aba “Desktop” e depois em “IP Configuration”. Configure o endereço
IP como 192.168.1.10 e a máscara de sub-rede como 255.255.255.0. Clique no PC1, vá para a
aba “Desktop” e depois em “IP Configuration”. Configure o endereço IP como 192.168.1.11 e a
máscara de sub-rede como 255.255.255.0.
No canto inferior direito da tela, mude do modo “Realtime” para o modo “Simulation”.
Clique no botão “Edit Filters”. Na aba “IPv4”, certifique-se de que apenas o protocolo ICMP
esteja selecionado. Feche a janela de filtros.
Público5
Na barra de ferramentas direita, clique no ícone de envelope fechado (“Add Simple PDU”).
Clique primeiro no PC0 (origem) e depois no PC1 (destino). Um pacote ICMP (um envelope
colorido) aparecerá sobre o PC0. Clique no botão “Capture / Forward” para fazer o pacote
“viajar” do PC0 para o PC1. Clique novamente em “Capture / Forward”. O PC1 gerará um
pacote de resposta que viajará de volta para o PC0.
Público6
Agora, clique sobre os eventos que aparecem na lista do “Simulation Panel”. Uma janela
chamada “PDU Information” se abrirá. Explore a aba “OSI Model”. Clique em cada camada
(Layer 1, Layer 2, Layer 3) e leia a descrição do processo de encapsulamento. Explore a aba
“Inbound PDU Details” e “Outbound PDU Details”, conforme o pacote para ver os cabeçalhos
do pacote sendo construído.
Avaliando os resultados:
Tire um print da tela mostrando a topologia da rede montada (dois PCs conectados) e a
simulação realizada. E outros mostrando todos os pacotes que trafegaram na rede, obtidos ao
se clicar sobre os eventos no “Simulation Panel”. Adicionalmente, responda as perguntas a
seguir:
1. Na janela “PDU Information” do último evento que aparece na lista do “Simulation
Panel”, na aba “OSI Model”, qual é o endereço de destino (Dest. IP) na Camada 3?
2. Ainda na mesma janela, qual é o endereço de destino (Dest. MAC) na Camada 2?
3. Com base nas informações da aba “OSI Model”, descreva com suas palavras o que a
Camada 3 (a camada de Rede) adiciona ao pacote.
4. Explique por que, neste caso, não foi necessário um switch para a comunicação.
Checklist:
✓ Baixar e instalar o Cisco Packet Tracer.
✓ Adicionar 2 PCs à área de trabalho.
✓ Conectar os PCs com um cabo Cross-Over.
✓ Configurar os endereços IP dos PCs.
✓ Mudar para o modo de simulação.
✓ Filtrar para exibir apenas o protocolo ICMP.
✓ Criar uma PDU simples do PC0 para o PC1.
✓ Avançar a simulação e inspecionar a PDU.
✓ Responder às perguntas da avaliação.
RESULTADOS
Resultados do experimento:
Ao final dessa aula prática, você deverá enviar um arquivo em word contendo as informações
obtidas no experimento, os cálculos realizados, em conjunto com um texto conclusivo a respeito
das informações obtidas. O arquivo não pode exceder o tamanho de 2Mb.
• Referências bibliográficas ABNT (quando houver).
Público7
Resultados de Aprendizagem:
Ao finalizar esta atividade, você verá na prática como a teoria do Modelo OSI realmente funciona!
Você vai aprender a analisar um pacote de dados e ver exatamente como ele é construído,
camada por camada, antes de ser enviado pela rede. Você será capaz de apontar onde o
endereço IP e o endereço MAC são adicionados e entenderá por que cada um deles é tão
importante. Esta prática vai transformar um conceito teórico em algo visual e concreto, mostrando
a base de toda comunicação em rede.
Público2
ROTEIRO DE AULA PRÁTICA 2
NOME DA DISCIPLINA: REDES DE COMUNICAÇÃO INDUSTRIAL
Unidade: U2_MODELO DE REFERÊNCIA OSI
Aula: A1_APLICAÇÃO SERVIÇOS E PROTOCOLO
OBJETIVOS
Definição dos objetivos da aula prática:
Configurar um servidor para distribuir endereços IP automaticamente em uma rede local utilizando
o protocolo DHCP.
SOLUÇÃO DIGITAL:
Cisco Packet Tracer
O Cisco Packet Tracer é uma ferramenta de simulação versátil que pode ajudar a desenvolver e
refinar habilidades essenciais em um ambiente digital interativo, inclusive:
• Praticar a criação de redes simples e complexas;
• Visualizar como funciona uma rede e, em seguida, criar e proteger a sua própria;
• Aprimorar as habilidades de rack, pilha e cabeamento no laboratório virtual;
• Integrar dispositivos de IoT, código Python e automação de rede.
O download do software está disponível no link a seguir. Para que consiga realizar o download
você deve estar logado na página, acessando ou criando sua conta ao clicar no botão ‘Login’ no
canto superior direito da página.
https://www.netacad.com/resources/lab-downloads?courseLang=pt-BR
A própria plataforma da Cisco disponibiliza um curso introdutório de uso do software, que está
disponível no link indicado a seguir:
https://www.netacad.com/courses/getting-started-cisco-packet-tracer?courseLang=pt-BR
PROCEDIMENTOS PRÁTICOS E APLICAÇÕES
Procedimento/Atividade no 1
Automação de Endereçamento IP com Servidor DHCP.
Público3
Atividade proposta: construir uma rede local onde um servidor centraliza e distribui
automaticamente as configurações de IP (endereço, máscara, gateway e DNS) para os
computadores clientes.
Procedimentos para a realização da atividade:
Abra o Cisco Packet Tracer. No painel de dispositivos, adicione um Server (Servidor), um
Switch (modelo 2960) e dois PCs (PC0 e PC1) à área de trabalho.
Use cabos “Copper Straight-Through” para conectar todos os dispositivos ao switch. Realize as
seguintes ligações:
• Servidor -> Porta FastEthernet0/1
• PC0 -> Porta FastEthernet0/2
• PC1 -> Porta FastEthernet0/3
Para realizar a configuração do servidor, clique sobre ele e vá para a aba “Desktop” -> “IP
Configuration”. Configure um endereço IP estático para o servidor. Use: IP Address:
192.168.1.254; Subnet Mask: 255.255.255.0.
Público4
Para ativar e configurar o serviço DHCP, ainda na janela do Servidor, vá para a aba “Services”.
No menu à esquerda, clique em DHCP. Marque a opção “Service” como On para ligar o serviço.
Preencha os campos para criar o “pool” de endereços (a faixa de IPs que será distribuída):
• Pool Name: pode deixar serverPool.
• Default Gateway: 192.168.1.1 (endereço de um roteador, que não vamos usar, mas é
bom praticar).
• DNS Server: 8.8.8.8 (um DNS público, para fins de prática).
• Start IP Address: 192.168.1.10 (o primeiro IP que será distribuído).
• Subnet Mask: 255.255.255.0.
• Maximum Number of Users: 50.
Clique no botão ‘Save’ para salvar a configuração do pool.
Público5
Agora, é necessário realizar a configuração dos PCs para serem Clientes DHCP. Para isso,
clique no PC0. Vá para a aba “Desktop” -> “IP Configuration”. Marque a opção DHCP. Aguarde
alguns segundos. Você verá a mensagem “DHCP request successful.” e os campos de IP,
Máscara, Gateway e DNS serão preenchidos automaticamente. O PC0 deve receber o IP
192.168.1.10. Repita o processo para o PC1. Clique nele, vá em “Desktop” -> “IP Configuration”
e marque DHCP. Ele deverá receber o próximo endereço disponível, 192.168.1.11.
Para testar a conectividade, no PC0, abra o “Command Prompt” no “Desktop”. Digite o
comando ipconfig /all. Verifique se as informações recebidas (IP, Gateway, Servidor DHCP)
estão corretas. Tente pingar o PC1 usando o endereço IP que ele recebeu: ‘ping 192.168.1.11’.
O ping deve funcionar.
Avaliando os resultados:
Apresente em seu relatório as seguintes capturas de tela:
• Mostrando a configuração do serviço DHCP na aba “Services” do seu servidor.
• Tela de “IP Configuration” do PC0 e do PC1, mostrando os dados que ele recebeu
automaticamente via DHCP.
• Comandos ‘ipconfig /all’ e ‘ping’ enviados para o teste de comunicação da rede.
Adicionalmente, responda as questões a seguir:
1. Qual endereço IP o PC1 recebeu?
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2. No procedimento, por que o servidor precisa de um endereço IP estático (fixo) em vez
de usar DHCP também?
3. Se você adicionasse um terceiro PC (PC2) à rede e o configurasse como cliente DHCP,
qual endereço IP você esperaria que ele recebesse? Por quê?
Checklist:
✓ Clicar no link do experimento MEDIDAS DE MASSA E VOLUME DE LÍQUIDOS;
✓ Garantir a Segurança e Preparação do Experimento;
✓ Utilizar a pisseta e o béquer;
RESULTADOS
Resultados do experimento:
Ao final dessa aula prática, você deverá enviar um arquivo em word contendo as informações
obtidas no experimento, os cálculos realizados, em conjunto com um texto conclusivo a respeito
das informações obtidas. O arquivo não pode exceder o tamanho de 2Mb.
• Referências bibliográficas ABNT (quando houver).
Resultados de Aprendizagem:
Nesta atividade, você vai dar um passo importante para se tornar um administrador de redes!
Você aprenderá a configurar um servidor DHCP, o serviço que funciona como o “gerente de
endereços” de uma rede. Você entenderá a diferença entre um IP estático (fixo, para o servidor)
e um IP dinâmico (automático, para os clientes). Ao final, você será capaz de automatizar toda a
configuração de rede de múltiplos computadores, uma habilidade essencial que economiza um
tempo enorme e evita erros em redes de qualquer tamanho, desde um escritório até um complexo
industrial.