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Documento de Especificação Técnica

Infraestrutura — Patrick Emanuel Hirt Rauch

Propósito: Servir como especificação formal para geração de HLD, LLD, diagramas e documentação completa da infraestrutura.

Classificação: Versão pública (sanitizada) — dados reais de rede, hardware e serviços ficam na documentação interna

Versão: 3.1 — 2026-10-12

🔍 1. Glossário de Siglas

Sigla Significado
HAHigh Availability
HLDHigh Level Design
LLDLow Level Design
VMVirtual Machine
LXCLinux Containers
PBSProxmox Backup Server
ZFSZettabyte File System
SIEMSecurity Information and Event Management
SOCSecurity Operations Center
SOARSecurity Orchestration, Automation and Response
IDSIntrusion Detection System
IPSIntrusion Prevention System
VPNVirtual Private Network
VLANVirtual Local Area Network
QoSQuality of Service
ACLAccess Control List
NATNetwork Address Translation
RTORecovery Time Objective
RPORecovery Point Objective
IPAMIP Address Management
NASNetwork Attached Storage

📋 2. Premissas e Restrições

2.1 Premissas

  • A infraestrutura opera 24/7 com serviços reais em produção.
  • Toda documentação deve seguir padrões de Data Center corporativo (Equinix, Ascenty, ODATA).
  • Diagramas devem ser entregues no formato Draw.io (formato .drawio) para permitir edição posterior.
  • Valores ainda não confirmados (capacidades de disco, endereços e VLANs) ficam marcados como a definir até serem validados — nunca estimados.
  • Não documentar IDs de VMs — o que importa é o papel de cada serviço. VMs podem ser migradas, renomeadas ou recriadas sem invalidar a documentação.
  • Separar documentação pública e interna — a versão publicada usa apenas valores ilustrativos; endereços, IDs de VLAN, hostnames, hardware e portas reais ficam somente na documentação interna.

2.2 Restrições

  • Não inventar endereços IP, VLAN IDs, regras de firewall, senhas, ou qualquer dado técnico não fornecido.
  • Onde o dado não existir, estruturar como tabela vazia ou template.
  • Separar rigorosamente o que é produção do que é laboratório/desenvolvimento.

2.3 Classificação de Ambientes

Ambiente Descrição Exemplos
Produção Serviços com SLA esperado, afetam usuários reais Telefonia IP, Proxy, VPN, DNS, Firewall
Laboratório Ambientes de teste/validação sem impacto real EVE-NG, VMs de teste, containers de desenvolvimento
Infraestrutura Suporte aos demais ambientes NAS, SIEM, cluster de virtualização, backup

🎯 3. Objetivos da Infraestrutura

3.1 Objetivo Geral

Documentar completamente um Data Center residencial ("Home Data Center") utilizado para desenvolvimento, validação e operação de serviços reais, projetado com conceitos corporativos de:

  • Cluster de virtualização com HA e quorum
  • Storage redundante com snapshots e replicação
  • Backup dedicado (PBS)
  • Segmentação de rede com VLANs e firewall corporativo
  • Balanceamento de links e QoS
  • Infraestrutura elétrica redundante com energia solar
  • Monitoramento, SIEM e automação

3.2 Objetivos Específicos da Documentação

# Entregável Descrição
1HLDHigh Level Design — visão macro da arquitetura
2LLDLow Level Design — detalhamento técnico completo
3DiagramasTopologia física, lógica, fluxos (formato .drawio)
4InventárioTodos os equipamentos, especificações e capacidades
5Fluxos operacionaisBackup, monitoramento, segurança, energia
6Plano de expansãoRoadmap de crescimento da infraestrutura

🏗️ 4. Arquitetura Geral

[Operadora A]               [Operadora B]
      │                           │
      └─────────────┬─────────────┘
                    ▼
[sw-core-01] ─── Switch de núcleo (Layer 2)
    │              links WAN isolados em VLANs próprias (WAN A / WAN B)
    │
    ├──► Troncos 802.1Q ──► [Cluster Proxmox VE — 3 nós] ─── HA, quorum, Live Migration, ZFS
    │                         ├── pve-node-01
    │                         ├── pve-node-02
    │                         ├── pve-node-03
    │                         └── fw-01 / fw-02 ─── Firewall em HA (ativo/standby)
    │                                              VMs em nós distintos · roteamento entre zonas,
    │                                              NAT, DHCP, VPN, balanceamento/failover de links
    │
    ├──► Troncos 802.1Q ──► [pbs-01] ─── Proxmox Backup Server dedicado
    │
    └──► Troncos 802.1Q ──► [Distribuição e acesso] ─── uplinks redundantes com STP
                              ├── rt-dist-01   (roteador de distribuição)
                              ├── sw-acc-01    (switch de acesso)
                              └── ap-01        (access points)

Valores ilustrativos — IDs de VLAN, endereços e nomes reais ficam na documentação interna.

4.1 Visão Geral de Capacidade

Recurso Capacidade
Servidores físicos3 nós Proxmox VE (cluster) + 1 servidor de backup dedicado (PBS)
Cargas hospedadasMais de 40 VMs e containers
StorageZFS local nos nós do cluster + datastore dedicado no PBS
Especificações de hardwareCPU, RAM e discos por host mantidos na documentação interna

4.2 Servidores Físicos

Servidor (ilustrativo) Função
pve-node-01Nó do cluster Proxmox — computação e alta disponibilidade
pve-node-02Nó do cluster Proxmox — computação e alta disponibilidade
pve-node-03Nó do cluster Proxmox — computação e quorum
pbs-01Servidor de backup dedicado, fora do cluster

Processador, memória e discos de cada servidor ficam registrados na documentação interna.

Nota: O cluster Proxmox hospeda mais de 40 VMs e containers, com distribuição variável entre os 3 nós conforme necessidade de HA e recursos disponíveis. Valores ilustrativos — IDs de VLAN, endereços e nomes reais ficam na documentação interna.

🌐 5. Topologia de Rede

5.1 Equipamentos de Rede

Função Papel na topologia Hostname (ilustrativo) Classificação
FirewallFirewall em HA (ativo/standby), executado como VMs em nós distintos do clusterfw-01 / fw-02 Produção
NúcleoSwitch de núcleo (Layer 2) — terminação dos links de operadora e troncos 802.1Qsw-core-01 Produção
DistribuiçãoRoteador de distribuição — uplinks redundantes com STPrt-dist-01 Produção
AcessoSwitch de acessosw-acc-01 Produção
WirelessAccess pointap-01 Produção

Valores ilustrativos — IDs de VLAN, endereços e nomes reais ficam na documentação interna.

5.2 Recursos de Rede Implementados

  • VLANs e segmentação por zonas
  • Links de operadora isolados em VLANs próprias no núcleo Layer 2
  • Troncos 802.1Q entre núcleo, cluster e distribuição
  • Uplinks redundantes com STP
  • Firewall em HA (ativo/standby)
  • VPN SSL e IPSec
  • Load Balancing e failover (links múltiplos)
  • QoS (Quality of Service)
  • DNS próprio (Pi-hole + Unbound)
  • Cache DNS
  • DHCP interno

5.3 Tabela de VLANs (exemplo ilustrativo)

VLAN ID Nome Sub-rede
100Gerência10.0.100.0/24
110Servidores10.0.110.0/24
120Publicação web / DMZ10.0.120.0/24
130Serviços críticos10.0.130.0/24
140IoT e automação10.0.140.0/24
150Usuários10.0.150.0/24
160Visitantes10.0.160.0/24
170Backup e monitoramento10.0.170.0/24
901WAN A— (transporte L2 do link até o firewall)
902WAN B— (transporte L2 do link até o firewall)

Valores ilustrativos — IDs de VLAN, endereços e nomes reais ficam na documentação interna.

5.4 DNS

Serviço Função Tipo
Pi-holeDNS sinkhole / bloqueio de anúncios e domínios maliciosos Produção
UnboundDNS resolver recursivo/validador com privacidade Produção
DNS InternoResolução de nomes internos da infraestrutura Produção

🖥️ 6. Cluster de Virtualização (Proxmox VE)

6.1 Características do Cluster

Característica Status
Cluster com 3 hosts físicos✅ Implementado
Quorum configurado✅ Implementado
Alta Disponibilidade (HA)✅ Implementado
Replicação entre hosts✅ Implementado
Live Migration✅ Implementado
Storage ZFS✅ Implementado
Backup automatizado (PBS)✅ Implementado

6.2 Nós do Cluster

Host (ilustrativo) Função no Cluster Storage
pve-node-01 Nó de computação — membro do quorum e do grupo de HA ZFS local com replicação entre nós
pve-node-02 Nó de computação — membro do quorum e do grupo de HA ZFS local com replicação entre nós
pve-node-03 Nó de computação — membro do quorum e do grupo de HA ZFS local com replicação entre nós

Valores ilustrativos — IDs de VLAN, endereços e nomes reais ficam na documentação interna. Especificações de hardware por nó: ver template da seção 4.2.

6.3 Proxmox Backup Server (PBS)

Especificação Valor
Hostname (ilustrativo)pbs-01
TipoServidor físico dedicado, separado dos nós de computação
HardwareRegistrado na documentação interna
FunçãoBackup dedicado de VMs e CTs do cluster

📦 7. Serviços por Categoria

Nota: A documentação abaixo é organizada por função do serviço, não por VM. Isso garante que a documentação continue válida mesmo após migrações entre servidores.

🌐 7.1 Infraestrutura de Rede

Responsável por toda a conectividade e serviços essenciais da infraestrutura.

Firewall em HA (ativo/standby)

CampoValor
FunçãoFirewall principal — roteamento entre zonas, VPNs, NAT, DHCP, regras de segurança, publicação de serviços e controle de tráfego entre redes
Classificação Produção
RecursosRoteamento entre zonas, NAT, DHCP, VPN, balanceamento/failover de links, segmentação
ImplantaçãoPar ativo/standby executado como VMs em nós distintos do cluster

Pi-hole + Unbound DNS

CampoValor
FunçãoInfraestrutura de DNS — resolução, cache, bloqueio de anúncios e domínios maliciosos, privacidade das consultas
Classificação Produção
ComponentesPi-hole (filtragem e cache) + Unbound (resolução recursiva com validação)

Controladora de Rede

CampoValor
FunçãoGerenciamento centralizado dos equipamentos de rede (access points e switches)
Classificação Produção

Proxy

CampoValor
FunçãoServidor utilizado em projetos que exigem saída através de proxy dedicado com conexão específica
Classificação Laboratório
🌍 7.2 Infraestrutura de Hospedagem

Responsável pela publicação dos serviços para Internet.

Proxy Reverso de Borda

CampoValor
FunçãoPonto de entrada dos serviços web — proxy reverso, HTTPS e gestão de certificados TLS
Classificação Produção
ObservaçãoNenhum site é publicado diretamente. Todo o tráfego passa primeiro pelo proxy reverso.

Acesso Remoto

CampoValor
FunçãoServidor próprio de acesso remoto, eliminando dependência da infraestrutura pública do projeto
Classificação Produção
💾 7.3 Armazenamento

Armazenamento em Rede (NAS)

CampoValor
FunçãoNAS responsável pelo armazenamento permanente da infraestrutura
Classificação Infraestrutura
RecursosSnapshots e compartilhamentos de rede
UsoArquivos internos e compartilhamentos de rede
🏠 7.4 Automação Residencial

Home Assistant

CampoValor
FunçãoCentral de automação da residência — sensores, dispositivos IoT, monitoramento energético, energia solar
Classificação Produção
📞 7.5 Telefonia

Central de Telefonia IP

CampoValor
FunçãoServidor de telefonia IP — ramais, integração com operadora, gerenciamento de ligações
Classificação Produção
🔑 7.6 Administração

Servidor de Administração (Bastion Host / Jump Server)

CampoValor
FunçãoServidor exclusivo para administração da infraestrutura
Classificação Infraestrutura
PadrãoPonto único de acesso administrativo aos demais servidores (bastion / jump host)
📚 7.7 Documentação

NetBox

CampoValor
FunçãoSistema de documentação técnica da infraestrutura
Classificação Infraestrutura
Uso previstoInventário de equipamentos, racks, IPAM, VLANs, diagramas, documentação operacional
ObservaçãoToda a documentação da infraestrutura deverá ser centralizada neste sistema
🤖 7.8 Bots e Automações

Bot Principal (Discord)

CampoValor
FunçãoBot principal do Discord — automações e recursos de segurança da comunidade
Classificação Produção

Bots Auxiliares (Discord)

CampoValor
FunçãoServidor que hospeda bots auxiliares utilizados no Discord
Classificação Laboratório

Bot de Automação (projeto próprio)

CampoValor
FunçãoProjeto próprio de automação operacional
Classificação Produção / Laboratório
ObservaçãoPossui ambiente de produção e ambiente de desenvolvimento separados
🧪 7.9 Desenvolvimento

Ambientes destinados exclusivamente ao desenvolvimento e testes.

ServiçoFunçãoClassificação
Ambiente de Desenvolvimento GeralTestes de aplicações, experimentos e novos projetos Laboratório
Painel de deployImplantação rápida de aplicações Docker durante desenvolvimento Laboratório
EVE-NGLaboratório virtual para simulações de redes e validação de cenários Laboratório
Ambiente de TestesMáquinas temporárias para validação de novas tecnologias Laboratório
🏢 7.10 Hospedagem de Clientes
CampoValor
FunçãoInfraestrutura destinada à hospedagem de aplicações de terceiros
Classificação Produção
IncluiSites institucionais, aplicações web, CRM, serviços personalizados
ObservaçãoCada cliente possui ambiente isolado
🎬 7.11 Streaming

Servidor de Streaming

CampoValor
FunçãoServidor responsável pela transmissão da rádio online
Classificação Produção
🛡️ 7.12 Monitoramento e Segurança (SOC)

A infraestrutura possui um ambiente dedicado para monitoramento de segurança baseado em Wazuh, com integração a sensores de IDS e a uma plataforma de SOAR.

Escopo obrigatório da documentação do SOC:

  • Fluxo dos logs (origem → coletor → Wazuh → SOAR)
  • Cobertura de agentes Wazuh por função de serviço
  • Sensores e fontes de eventos
  • Integrações configuradas
  • Regras personalizadas (decoders, regras Wazuh)
  • Playbooks de SOAR
  • Comunicação entre SIEM, sensores e SOAR
  • Alertas e notificações

O detalhamento operacional do SOC (agentes, regras, integrações e playbooks) é mantido na documentação interna.

🛡️ 8. Segurança

8.1 Stack de Segurança

Camada Ferramenta Função
Firewall PerimetralFirewall em HA (ativo/standby)Controle entre zonas, NAT, VPN, failover de links
SegmentaçãoVLANs + ACLsIsolamento de tráfego
Acesso RemotoVPN SSL / IPSecAcesso seguro externo
HardeningLinux hardeningProteção de servidores
Anti-brute-forceFail2banProteção de serviços
SIEMWazuhCorrelação de eventos, alertas
SOARPlataforma de orquestraçãoAutomação de resposta a incidentes
DNS SecurityPi-hole + UnboundBloqueio de domínios maliciosos

8.2 Formato das Regras de Firewall (exemplos ilustrativos)

ID Origem Destino Porta Ação Descrição
FW-010Usuários (VLAN 150)Servidores (VLAN 110)443/tcpALLOWAcesso HTTPS aos serviços internos
FW-020Gerência (VLAN 100)Todas as zonas22/tcp, 443/tcpALLOWAdministração somente a partir da zona de gerência
FW-030IoT (VLAN 140)Zonas internasTodasDENYIoT sem acesso às demais zonas
FW-040Visitantes (VLAN 160)Zonas internasTodasDENYVisitantes com acesso apenas à internet
FW-999QualquerQualquerTodasDENYRegra padrão: bloqueia o que não foi liberado

Exemplos ilustrativos do formato — as regras reais ficam na documentação interna.

📊 9. Monitoramento

Ferramenta Função Classificação Documentação
WazuhSIEM, correlação de eventos, alertas Produção🔒 Interna
Plataforma SOARAutomação de resposta a incidentes Produção🔒 Interna
Home AssistantMonitoramento de energia e automação Produção✅ Ok
Monitoramento de redeStatus de links, switches, firewalls Produção📄 Template
Monitoramento de infraestruturaCPU, RAM, disco, serviços Produção📄 Template

🤖 10. Automação

Ferramenta Uso
Bash ScriptsAutomação de tarefas Linux
PowerShellAutomação Windows
Node-REDFluxos de automação visual
n8nWorkflows e integrações
IAAutomação inteligente / chatbots

⚡ 11. Infraestrutura Elétrica

11.1 Componentes

Componente Tipo Função
Inversor SolarInversor off-grid (solar + bateria + rede)Conversão energia solar + bateria
Banco de BateriasBanco de baterias dedicadoArmazenamento de energia
Painéis SolaresMódulos fotovoltaicosGeração fotovoltaica
AlimentaçãoRede elétrica + Solar + BateriaRedundância de alimentação

11.2 Documentação Elétrica Necessária

  • Topologia elétrica (diagrama unifilar)
  • Fluxo de alimentação (Rede → Inversor → Cargas)
  • Autonomia estimada do banco de baterias
  • Proteções (disjuntores, DPS, aterramento)
  • Monitoramento de consumo e geração

🚀 12. Plano de Expansão (Roadmap)

🎯

12.1 Curto Prazo (3-6 meses)

  • Completar inventário detalhado de todos os equipamentos
  • Formalizar tabela de VLANs com sub-redes e gateways
  • Documentar regras de firewall por serviço
  • Estabelecer RTO/RPO para cada serviço crítico
  • Consolidar a documentação do SOC (SIEM + SOAR)
📈

12.2 Médio Prazo (6-12 meses)

  • Centralizar documentação no NetBox (IPAM, racks, equipamentos)
  • Automatizar deploy de VMs via IaC (Terraform/Ansible)
  • Expandir capacidade de armazenamento do cluster
  • Revisar política de backup e recovery com RTO/RPO definidos
🎯

12.3 Longo Prazo (12-24 meses)

  • Documentar formalmente o SOC com diagramas de fluxo de logs
  • Implementar disaster recovery site secundário
  • Migrar para infraestrutura cloud-híbrida (burst para nuvem)
  • Expansão do sistema solar para autonomia total (off-grid)

📐 13. Diagramas (Especificação)

13.1 Lista de Diagramas Obrigatórios

# Diagrama Descrição Formato Status
1Topologia FísicaDisposição física dos equipamentosDraw.io📄 A gerar
2Topologia LógicaSegmentação lógica (VLANs, sub-redes)Draw.io📄 A gerar
3Fluxo de RedeCaminho dos pacotes (Internet → serviço)Draw.io📄 A gerar
4Fluxo de BackupJob de backup, fluxo de dados, retenção (PBS)Draw.io📄 A gerar
5Fluxo de EnergiaRede elétrica → Inversor → Bateria → CargasDraw.io📄 A gerar
6Fluxo de MonitoramentoColeta → Wazuh → Alertas → SOARDraw.io📄 A gerar
7Fluxo de SegurançaDefense-in-depth: FW → VLAN → Hardening → SIEMDraw.io📄 A gerar
8Arquitetura do ClusterNós Proxmox, storage, HA, quorumDraw.io📄 A gerar
9Arquitetura do StorageZFS pools, datasets, snapshots, replicaçãoDraw.io📄 A gerar
10Fluxo entre VLANsRoteamento inter-VLAN e ACLsDraw.io📄 A gerar

13.2 Padrão de Nomenclatura

{SEQUENCIAL}_{TIPO}_{REVISÃO}.drawio

Exemplo: 01_Topologia_Fisica_v1.drawio, 02_Topologia_Logica_v1.drawio, 03_Fluxo_Rede_v1.drawio

📝 14. Template — Ficha Técnica por Serviço

Para cada serviço documentado individualmente, utilizar o template abaixo:

📋 Template de Ficha Técnica
CampoO que registrar
FunçãoO que o serviço entrega e para quem
CategoriaRede, hospedagem, armazenamento, segurança, telefonia…
ClassificaçãoProdução, laboratório ou infraestrutura
DependênciasServiços e componentes sem os quais ele não funciona
BackupTipo de backup e tempo de retenção
MonitoramentoO que é acompanhado e quais alertas existem
RTOTempo máximo aceitável para restabelecer o serviço
RPOPerda máxima de dados aceitável, medida em tempo

👥 15. Matriz de Responsabilidade (RACI)

Atividade Proprietário Aprovador Consultado Informado
Especificação técnicaEngenhariaClienteOperaçõesSegurança
HLDEngenhariaClienteArquitetura—
LLDEngenhariaEngenhariaOperaçõesCliente
DiagramasEngenhariaEngenharia—Cliente
ValidaçãoClienteClienteOperações—
Manutenção futuraOperaçõesEngenharia—Cliente
Documentação SOCEngenhariaClienteSegurançaOperações

💡 16. Observações Finais

  • Organização por serviço: A documentação está estruturada por função, não por VM. IDs de máquina não são documentados — apenas o papel que cada serviço desempenha.
  • Versão pública sanitizada: Endereços IP, VLAN IDs, hostnames, especificações de hardware, portas e regras de firewall desta página são ilustrativos ou foram omitidos. Os dados reais ficam na documentação interna.
  • Separação de ambientes: Produção , laboratório e infraestrutura estão claramente identificados.
  • Escopo do SOC: A arquitetura de segurança (SIEM + SOAR) é documentada a partir do escopo definido na seção 7.12 — fluxo de logs, agentes, integrações e playbooks.
  • Padrão corporativo: Esta documentação segue padrões utilizados em Data Centers corporativos (Equinix, Ascenty, ODATA, Scala), com linguagem técnica e organização modular.
  • Versionamento: Todo diagrama e documento deve ser versionado. Alterações devem atualizar o número de revisão e o changelog.
  • Documentação viva: Este documento é vivo — deve ser atualizado sempre que a infraestrutura for modificada. O NetBox será o sistema central de documentação.

Changelog

Data Versão Autor Alterações
2026-07-27 1.0 Patrick Rauch Especificação inicial
2026-07-27 2.0 Lumi Refatoração: glossário, premissas, templates, separação produção/lab, plano de expansão, RACI
2026-07-27 3.0 Patrick Rauch + Lumi Reorganização completa por serviços (7.1 a 7.12); inventário com PBS dedicado; escopo do SOC; NetBox adicionado
2026-10-12 3.1 Patrick Rauch Versão pública sanitizada: hostnames, hardware, fornecedores, capacidades e topologia substituídos por papéis genéricos, valores ilustrativos e placeholders

Esta especificação técnica serve como base para todos os demais documentos de engenharia. Consulte o HLD para visão executiva ou o LLD para detalhamento técnico completo.