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2024-2025, LTDSI-3

Simulação do Ambiente Informático da empresa Beyond Vision

Autores: Catarina Aschenberger, Martim Ferreira, Rafael Costa, Raquel Guedes, Sofia Gomes

Data: 5-11-2023

Resumo

Neste trabalho, recriámos o ambiente de trabalho da empresa Beyond Vision, onde simulámos os postos dos colaboradores e o servidor através de máquinas virtuais. 

No Estado da Arte, destacámos o ramo de atividade da empresa e, através de conversas com profissionais, detalhámos as funções de cada posto de trabalho, as tecnologias utilizadas, os sistemas operativos em uso e o hardware implementado. Foi a partir desta análise que definimos um guia para recriar o ambiente de trabalho dos profissionais, incluindo os seus postos e o servidor, em máquinas virtuais.

Na Metodologia, descrevemos, passo a passo, o processo de cada aluno na criação das suas máquinas virtuais, desde a configuração inicial até ao projeto final. Documentámos os erros e dificuldades encontrados ao longo do caminho, bem como as soluções aplicadas para ultrapassá-los. Este capítulo serve como um registo prático do desenvolvimento do projeto.

Na Discussão, destacámos os principais desafios enfrentados por cada colega durante a criação das máquinas virtuais e explicámos de que forma foram ultrapassados, ou, quando tal não foi possível, quais as limitações que permaneceram.

Por fim, na Conclusão, fizemos uma reflexão sobre o que alcançámos e de que forma este projeto contribuiu para o desenvolvimento das competências de cada um dos colegas. Destacámos o impacto prático do trabalho na melhoria das nossas capacidades técnicas e a importância do trabalho em equipa.

Palavras-chave: Virtualização, Hardware, Software, Máquina Virtuais, Drones, Empresa

 


 Índice

Resumo ......... 2

Glossário ............ 6

Introdução ............ 7

Estado da Arte ........... 8

Metodologia ............. 11

Resultados .............. 116

Discussão .............. 118

Conclusões e Trabalho Futuro ................ 122

Referências ............ 123


Introdução

Este trabalho foi desenvolvido no âmbito da Unidade Curricular de Sistemas Operativos e Virtualização, sob orientação da docente Conceição Pereira, no primeiro ano da Licenciatura em Tecnologias Digitais e Segurança da Informação. 

O objetivo principal é simular o ambiente informático de uma empresa real, a BEYOND VISION - Sistemas Móveis Autónomos de Realidade Aumentada, S.A, através de máquinas virtuais. Para isso, foram definidos cinco componentes essenciais: quatro postos de trabalho, de forma a representar as funções de Engenheiro Aeroespacial, Engenheiro de Eletrónica, Designer de Produto e Engenheiro de Software, além de um servidor central, que simboliza a infraestrutura de TI da empresa. 

A proposta procura recriar a estrutura tecnológica da organização, mas também explorar os requisitos computacionais específicos para cada função, integrando-as em ambientes virtualizados eficientes.


Estado da Arte

A BEYOND VISION - Sistemas Móveis Autónomos de Realidade Aumentada, S.A., é uma empresa portuguesa com foco no setor de UAVs (Unmanned Aerial Vehicles – veículos aéreos não tripulados). A atividade principal enquadra-se no código 30300-R3: Fabricação de aeronaves, veículos espaciais e equipamentos relacionados. A empresa tem como foco a investigação, desenvolvimento e comercialização de soluções integradas de hardware e software, além de prestar serviços de consultoria em engenharia informática, redes de comunicações e novas tecnologias. As suas áreas de especialização incluem: 

  • Sistemas móveis autónomos de realidade aumentada; 
  • Fabricação de equipamentos de proteção e segurança; 
  • Comércio e indústria de bens e tecnologias militares. 

A Beyond Vision atende a uma gama diversificada de aplicações e atua em setores como agricultura de precisão, inspeções industriais, mapeamento, segurança, vigilância e defesa. A empresa combina inovação tecnológica com personalização, e cria drones modulares equipados com inteligência artificial (IA) para atender às necessidades específicas de cada cliente. 

Durante a realização deste projeto, foi feita uma pesquisa de quatro postos de trabalho e um servidor, com base em conversas com os respetivos profissionais da empresa.  Cada área desempenha um papel crítico no funcionamento e na inovação contínua da Beyond Vision [1], o que se reflete diretamente nos requisitos computacionais das suas operações .

  • (…) | Engenheiro Aeroespacial:

(…)

  • (…) | Engenheiro de Eletrónica:

(…)

  • (…) | Designer de Produto:

(…)

  • (…) | Engenheiro de Software:

(…)

  • (…) | Engenheiros de Software

(…)

Este servidor, apelidado de “draco”, utiliza o sistema operativo Ubuntu Server 18.04 e é uma peça central no ecossistema tecnológico da Beyond, ele é acedido pela rede interna para garantir segurança e eficiência no desenvolvimento e implementação de aplicações. 

O “draco” é equipado com o Docker, uma ferramenta essencial para criar, implementar e gerir containers, e permite que os engenheiros isolem aplicações e as suas dependências em ambientes consistentes. As aplicações principais desenvolvidas e geridas pelos engenheiros incluem Angular e NestJS, frameworks de frontend e backend, respetivamente, que trabalham em conjunto para oferecer interfaces de utilizador e serviços robustos e escaláveis. Para gerir as comunicações entre o servidor e os clientes, é utilizado o Nginx, um servidor web que atua como proxy reverso e loadbalancer (balanceador de carga), este otimiza o tráfego e garante um desempenho confiável. A base de dados é gerida com MySQL, e fornece um armazenamento seguro e organizado para os dados necessários às aplicações e serviços. 

(…)


Metodologia

Com base na análise da empresa, o foco do nosso trabalho é simular o ambiente virtual da mesma, considerando as dinâmicas e exigências de cada uma destas funções, enquanto identificamos oportunidades de melhoria que beneficiem a qualidade do ambiente laboral. Iremos propor alterações que promovam não só a eficiência técnica, mas também um maior bem-estar e colaboração entre as equipas, criando um cenário virtual que impulsione a inovação e a satisfação profissional. Este esforço visa proporcionar uma infraestrutura tecnológica mais eficaz e integrada, permitindo que os profissionais desempenhem as suas funções com excelência e contribuam para o sucesso contínuo da Beyond Vision. 

O processo de configuração foi dividido em três etapas principais: 

  1. Preparação: Identificação das aplicações necessárias, avaliação das mesmas (pagas ou gratuitas), substituição de aplicações pagas por alternativas gratuitas, verificação dos requisitos mínimos de cada aplicação e preparação do ambiente para a criação da Máquina Virtual; 
  2. Criação da Máquina Virtual: Instalação e configuração do sistema operativo e das aplicações previamente validadas; 
  3. Testes: Realização de testes de desempenho da Máquina Virtual. 

Cada elemento do grupo, escolheu um setor da empresa para a criação das Máquina Virtuais: 

  • Raquel - Designer de Produto; 
  • Rafael - Engenheiro Aeroespacial; 
  • Catarina - Servidor Draco; 
  • Martim - Engenheiro de Eletrónica; 
  • Sofia - Engenheiro de Software; 

Cada elemento do grupo seguiu os passos descritos anteriormente para configurar o ambiente virtual correspondente à sua secção. Estas tarefas foram realizadas de forma ordenada, assegurando a funcionalidade e a compatibilidade do ambiente virtual. Cada pessoa documentou detalhadamente o trabalho desenvolvido na sua secção, incluindo referências a materiais externos, como textos, imagens ou programas, de forma a garantir a transparência e a integridade do trabalho.

(…)


(...)

(...)


(...)



Discussão
Nesta secção, é realizada uma análise crítica dos resultados obtidos durante a configuração e implementação das máquinas virtuais para simular os departamentos da empresa. A análise inclui a comparação dos resultados com as abordagens e práticas na Metodologia, destacando os passos anteriormente referidos. 
Consequentemente, serão explorados os desafios enfrentados por cada membro do grupo ao longo das etapas descritas na Metodologia. Cada dificuldade encontrada, seja na escolha de aplicações, substituição de ferramentas ou configuração das máquinas virtuais, é analisada em detalhe, evidenciando as estratégias e soluções que permitiram a sua superação. Essa reflexão crítica permite compreender melhor os pontos fortes e as limitações do processo adotado, além de identificar melhorias possíveis para projetos futuros.   
(…)
Nota muito importante: o texto omisso/não publicado online e que consta do relatório é muito e muito bom. Quem desejar conhecê-lo poderá endereçar-nos um pedido.


Conclusões e Trabalho Futuro
O desenvolvimento deste projeto no âmbito da Unidade Curricular de Sistemas Operativos e Virtualização proporcionou uma experiência desafiadora e enriquecedora. A recriação da estrutura tecnológica da BEYOND VISION, através de máquinas virtuais, permitiu-nos aplicar conhecimentos técnicos de virtualização e sistemas operativos num contexto simulado, mas realista. 
Ao longo do trabalho, enfrentámos diversos obstáculos técnicos, como a compatibilidade de sistemas, configurações de servidores e a gestão de microserviços. Embora estes desafios tenham sido superados em grande parte, alguns poderiam ter sido mitigados com um planeamento inicial mais detalhado e ferramentas mais avançadas, como sistemas de monitorização em tempo real e recursos de hardware robustos. 
A integração entre o servidor Draco e a máquina virtual do Engenheiro de Software destacou a importância do trabalho em equipa e da colaboração eficaz. No entanto, a repetição de problemas técnicos durante as fases iniciais evidenciou a necessidade de um maior domínio prévio de conceitos fundamentais, como a gestão de redes e segurança na virtualização. 
Além disso, a criação de ambientes controlados para testar configurações demonstrou a utilidade de práticas iterativas no desenvolvimento de soluções. Esta abordagem não só reforçou os conhecimentos adquiridos, como também proporcionou uma visão prática de como otimizar recursos e resolver problemas com criatividade e resiliência.  
Apesar das limitações de recursos tecnológicos disponíveis, este projeto foi fundamental para explorar a viabilidade de soluções práticas e funcionais dentro de restrições reais. Trabalhar com recursos limitados permitiu-nos desenvolver uma abordagem mais criativa e focada na otimização, o que reflete cenários frequentemente encontrados em ambientes profissionais. Este processo foi essencial para consolidar competências de adaptação, resolução de problemas e gestão eficiente de recursos, preparando-nos de forma mais eficaz para desafios semelhantes no futuro. 
Contudo, identificámos oportunidades claras para a melhoria de futuros projetos. Por exemplo, a implementação de ferramentas mais sofisticadas poderia ter facilitado tanto o desenvolvimento como a segurança das soluções apresentadas. Uma sugestão seria a integração de uma VPN mais robusta e segura para o servidor, uma funcionalidade essencial para proteger os dados sensíveis e garantir a integridade das comunicações, especialmente em cenários onde o trabalho remoto desempenha um papel significativo. Essa melhoria não só reforçaria a segurança, como também alinharia a infraestrutura simulada às práticas atuais do setor de tecnologia da informação.
 Uma melhoria ao ambiente de trabalho virtualizado do Engenheiro Diogo Silva seria a integração entre as suas máquinas virtuais Windows e Ubuntu no Qubes OS. Apesar da complexidade, apresentava uma excelente alternativa ao sistema de Dual Boot que atualmente utiliza, mantendo o isolamento das máquinas, a segurança e ganhando conveniência, eficiência e uma boa gestão de recursos. 
Em síntese, este projeto foi uma oportunidade valiosa de aprendizagem, combinando a aplicação de conhecimentos académicos com a resolução de problemas técnicos em equipa. Os resultados obtidos, ainda que não livres de limitações, reforçam a importância de metodologias colaborativas e de um planeamento cuidadoso para alcançar soluções tecnológicas funcionais e inovadoras.

Referências
[1] Pedro Lousã, «COO BEYOND VISION», 1 de dezembro de 2024. [Online]. Disponível em: https://www.linkedin.com/in/pedro-lous%C3%A3-852349 
[2] Diogo Tomás, «Engenheiro Aeroespacial», 12 de janeiro de 2024. [Online]. Disponível em: https://www.linkedin.com/in/diogotom/ 
[3] João Potier, «Engenheiro de Eletrónica», 12 de maio de 2024. [Online]. Disponível em: https://www.linkedin.com/in/jo%C3%A3o-potier-5b1301228 
[4] Tiago Marques, «Designer de Produto», 12 de março de 2024. [Online]. Disponível em: https://www.linkedin.com/in/tiago-marques-2727a1ab 
[5] Diogo Silva, «Engenheiro de Software», 12 de maio de 2024. [Online]. Disponível em: https://www.linkedin.com/in/diogo-da-silva-45b5a5bb/ 
[6] João Amorim, «Engenheiros de Software». [Online]. Disponível em: https://www.linkedin.com/in/jpsamorim 
[7] Renato Dias, «Engenheiros de Software». [Online]. Disponível em: https://www.linkedin.com/in/renato
lourenco-dias
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