Virtualização de experimentos do laboratório didático de redes de computadores para a flexibilidade, redução de custos e uso remoto
Virtualization of computer network educational laboratory experiments for flexibility, cost reduction and remote use
DOI:
https://doi.org/10.34117/bjdv8n11-277Keywords:
laboratório de redes de computadores, virtualização de experiências, educação remota, distanciamento socialAbstract
As limitações impostas pelo distanciamento social durante a pandemia representaram um grande desafio para todos os educadores manterem o ensino com tais limitações. Neste artigo, primeiramente apresentamos como a disciplina Laboratório de Redes de Computadores do curso de Engenharia da Computação da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo evoluiu de uma configuração com equipamentos físicos para a virtualização de experimentos por meio de simuladores e emuladores. Essa virtualização foi um elemento decisivo para viabilizar a mudança para atividades remotas durante a pandemia. O curso visa oferecer aos alunos a oportunidade de contato com as múltiplas tecnologias de redes de computadores por meio de experimentos, que tratam de diferentes temas relacionados a tecnologias, protocolos e estratégias utilizadas em redes de computadores. As atividades práticas permitem que os alunos compreendam os conceitos estudados nas disciplinas teóricas. A transformação para atividades realizadas totalmente online foi possível graças à prévia virtualização de ambientes com o uso de emuladores e simuladores de rede e com a ferramenta de reunião virtual Zoom. O LMS Ae (Learning Management System Ae) foi utilizado como sistema de apoio e vídeos demonstrativos dos procedimentos experimentais foram utilizados em alguns casos como material complementar. Os tópicos experimentais são: cabeamento estruturado, tecnologia Ethernet, protocolo IP, protocolos de roteamento RIP e OSPF, protocolos multicast, protocolo BGP, redes sem fio, redes definidas por software, redes de sensores sem fio, segurança de rede, programação para computação quântica. Os resultados do ensino a distância foram avaliados comparando-se a média de notas e frequência em relação aos anos anteriores.
References
AHRENHOLZ, Jeff et al. CORE: A real-time network emulator. In: MILCOM 2008-2008 IEEE Military Communications Conference. IEEE, 2008. p. 1-7.
BRESSAN, Graça; PAULA, Marcus V.; CARVALHO,Tereza C.M.; RUGGIERO, Wilson, V. Infrastructure and tools for a computer network and data communication laboratory for a computer engineering undergraduate course. In: 31st Annual Frontiers in Education Conference. Impact on Engineering and Science Education. Conference Proceedings (Cat. No. 01CH37193). IEEE, 2001. p. T4C-10.
CISCO PACKET TRACER, https://www.netacad.com/courses/packet-tracer Acesso em: 22 mai. 2022.
CONTIKI e COOJA https://anrg.usc.edu/contiki/index.php/Main_Page Acesso em: 22 mai. 2022.
EQUIPE, I. P. V. BR. Laboratório de IPv6. São Paulo: Novatec, 2015.
FRANCIA III, Guillermo A.; SMITH, Randy K. The design and implementation of a heterogeneous computer networking laboratory. In: Proceedings of the fourteenth annual consortium on Small Colleges Southeastern conference. 2000. p. 231-238.
GOYAL, Rohit; LAI, Steve; JAIN, Raj; DURRESI, Arran. Laboratories for data communications and computer networks. In: FIE'98. 28th Annual Frontiers in Education Conference. Moving from'Teacher-Centered'to'Learner-Centered'Education. Conference Proceedings (Cat. No. 98CH36214). IEEE, 1998. p. 1113-1118.
KAUR, Sukhveer; SINGH, Japinder; GHUMMAN, Navtej Singh. Network programmability using POX controller. In: ICCCS International conference on communication, computing & systems, IEEE. sn, 2014. p. 70.
KUROSE, James F.; ROSS, Keith W. Redes de Computadores ea Internet: uma abordagem top-down. Pearson Addison Wesley, 2007.
LIU, Qian. Applying Simulators in Computer Networks Education to Encourage Personalized Learning. Global Journal of Engineering Education, v. 21, n. 2, p. 109-114, 2019.
Mininet, http://mininet.org/. Acesso em: 22 mai. 2022.
NS-2, “The Network Simulator - ns-2", http://www.isi.edu/nsnam/ns/ . Acesso em: 22 mai. 2022.
NS-3, https://www.nsnam.org/ . Acesso em: 22 mai. 2022.
OLIVEIRA, Rogério Leão Santos et al. Using mininet for emulation and prototyping software-defined networks. In: 2014 IEEE Colombian conference on communications and computing (COLCOM). Ieee, 2014. p. 1-6.
OMNeT++, https://omnetpp.org/ . Acesso em: 22 mai. 2022.
Oracle Virtual Box, https://www.virtualbox.org/. Acesso em: 22 mai. 2022.
PESIC, Dj; RADIVOJEVIC, Zaharije; CVETANOVIC, Milos. A survey and evaluation of free and open source simulators suitable for teaching courses in wireless sensor networks. In: 2017 40th International Convention on Information and Communication Technology, Electronics and Microelectronics (MIPRO). IEEE, 2017. p. 895-900.
ROESCH, Martin et al. Snort: Lightweight intrusion detection for networks. In: Lisa. 1999. p. 229-238.
ROGERS, Russ (Ed.). Nessus network auditing. Elsevier, 2011.
SARKAR, Nurul I. Teaching computer networking fundamentals using practical laboratory exercises. IEEE Transactions on education, v. 49, n. 2, p. 285-291, 2006.
VMWare https://www.vmware.com/. Acesso em: 22 mai. 2022.
WANG, Shie-Yuan. Comparison of SDN OpenFlow network simulator and emulators: EstiNet vs. Mininet. In: 2014 IEEE Symposium on Computers and Communications (ISCC). IEEE, 2014. p. 1-6.
WIRESHARK, https://www.wireshark.org/ Acesso em: 22 mai. 2022.
ZAINA, Luciana AM; BRESSAN, Graça; RUGGIERO, Wilson V. Learning Management System of Tidia-Ae Project. In: Ninth IASTED International Conference on Computers and Advances Technology in Education. 2006. p. 100-105

