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Arquitetura

O projeto está dividido em 2 partes:

• Frontend: É uma Progressive Web Application, ou seja, uma aplicação web que pode ser instalada, utilizando a tecnologia Service Worker, presente nos principais navegadores web do mercado. Desenvolvido em React.js com linguagem Typescript.
• Backend: É uma RESTful API construída utilizando Spring, que é um dos frameworks Java mais populares do mercado.

Também estão sendo utilizadas as seguintes tecnologias como partes integrantes do projeto:

• PostgreSQL (https://www.postgresql.org/): Banco de dados relacional open source com mais de 30 anos de desenvolvimento. Um dos mais utilizados no mundo. Utilizado no projeto como persistência de dados.
• Hashicorp Vault (https://www.vaultproject.io/): Uma ferramenta para armazenar senhas e outros segredos de forma segura, com forte criptografia e controle de acesso, e acessível de várias formas (REST API, linha de comando, bibliotecas para várias linguagens de programação). Utilizado no projeto para armazenar senhas e configurações.
• Nginx (https://nginx.org/en/): Um servidor web e proxy reverso. Utilizado para intermediar a comunicação entre os clientes e as aplicações do projeto, sendo o único meio de acesso.
• Plataforma Google Maps (https://developers.google.com/maps): API de acesso ao Google Maps.
• Firebase (https://firebase.google.com/): Uma plataforma do Google utilizada para desenvolvimento de aplicativos móveis e web. Possui vários recursos prontos para integração, como banco de dados, autenticação, analytics e notificações push. Utilizado no projeto para enviar e exibir notificações push.

Diagrama de componentes

A visão geral dos componentes do projeto pode ser visualizada na imagem abaixo.

Diagrama de implantação

A implantação do projeto é realizada utilizando containers Docker. O repositório garbus-orchestration contém a configuração do docker-compose, responsável pela implantação, que hoje é feita em uma única máquina. Para distribuir em vários hosts, algumas alterações seriam necessárias (provavelmente mudar para o Docker Swarm ou mesmo K8s).

Os componentes Frontend, Backend e Vault são acessíveis apenas pelo Nginx. Endereços:

• Frontend: https://ages-garbus.duckdns.org
• Backend: https://ages-garbus.duckdns.org/api/garbus/<rotas>
• Vault: https://ages-garbus-vault.duckdns.org

Rotas do backend

As rotas do backend estão acessíveis no Postman e documentadas utilizando Swagger.

Segurança

Controle de acesso

Há dois tipos de usuários:

• Operador: Pessoal que faz a limpeza das lixeiras. Tem acesso apenas ao mapa e as lixeiras na aplicação web;
• Gestor: Gestores da operação. Além do mapa, tem acesso a recursos de cadastro de usuários, zonas, prédios e lixeiras.

O controle de acesso é feito utilizando o conceito de roles. As rotas exclusivas para os gestores não são acessíveis pelos operadores.

Os usuários devem ter login e senha para entrar na aplicação. Os gestores são os responsáveis por criar logins. Ao criar o login, é gerada uma senha aleatória e provisória; Ao logar pela primeira vez, o usuário será obrigado a alterar a senha.

Há um recurso de redefinição de senha, que pode ser feito de duas formas:

• Na aplicação web, o usuário clica em Esqueci a senha e informa o login. Uma senha provisória é enviada para o e-mail cadastrado, se houver;
• Na parte administrativa da aplicação web (acessível apenas pelos gestores), o gestor pode redefinir a senha de qualquer usuário. Desta forma, usuários sem e-mail cadastrado também estão cobertos.

Da mesma forma que logando pela primeira vez, o usuário será obrigado a alterar a senha provisória gerada.

Detalhes de autenticação

O mecanismo de autenticação é JWT. Cada token tem 5 horas de duração (configurável no backend) e utiliza criptografia HS256 para validação.

Vault

As senhas e configurações utilizadas no projeto estão armazenadas em uma instância do Vault. As aplicações autenticam-se no Vault utilizando o método AppRole. Podem ser criados usuários para os desenvolvedores e/ou gestores, para fins de gerenciamento.

Ao criar uma instância do Vault, um root token é criado. Esse token dá acesso irrestrito ao cofre, então não é recomendado utilizá-lo a não ser que seja necessário. Também são geradas chaves (em uma quantidade configurável) para deslacrar o cofre (unseal). O Vault é inicializado lacrado, sendo necessárias essas chaves para que as informações salvas no cofre possam ser acessadas.

Acesso Web

A maior parte dos componentes do projeto é acessível apenas através do Nginx. Desta forma, há logs de acesso centralizados.

O acesso pelo Nginx é realizado por HTTPS, utilizando certificados do Let's Encrypt. Este é um requisito para utilizar o Service Worker, que habilita as funções de PWA (aplicativo instalável e notificações).