sistema de control, configuración e inventario de...

Sistema de Control, Configuración e Inventario de Dispositivos de Red y Cableado Estructurado de la Universidad Metropolitana

SISTEMA DE CONTROL,

CONFIGURACIÓN E INVENTARIO DE DISPOSITIVOS DE

RED Y CABLEADO ESTRUCTURADO DE LA

UNIVERSIDAD METROPOLITANA

Autor: Gerson Efraín Matos Murillo

Tutor: Thais Theis

Tutor Industrial: Ricardo Ardila Vetrovec


DERECHO DE AUTOR

Quien suscribe, en condición de autor del trabajo titulado “Sistema de

Control, Configuración e Inventario de Dispositivos de Red y Cableado

Estructurado de la Universidad Metropolitana”, declara que: Cedo a

título gratuito, y en forma pura y simple, ilimitada e irrevocable a la

Universidad Metropolitana, los derechos de autor de contenido

patrimonial que me corresponden sobre el presente trabajo. Conforme a

lo anterior, esta cesión patrimonial sólo comprenderá el derecho para la

Universidad de comunicar públicamente la obra, divulgarla, publicarla o

reproducirla en la oportunidad que ella así lo estime conveniente, así

como la de salvaguardar mis intereses y derechos que me corresponden

como autor de la obra antes señalada. La Universidad En todo momento

deberá indicar que la autoría o creación del trabajo corresponde a mi

persona, salvo los créditos que se deban hacer al autor o cualquier

tercero que haya colaborado o fuere hecho posible la realización de la

presente obra.

________________________________

Autor: Gerson Efraín Matos Murillo

C. I. N°: 6.750.402

En la ciudad de Caracas, a los 06 días del mes de septiembre del año

2006.


APROBACIÓN

Considero que el Trabajo Final titulado

SISTEMA DE CONTROL, CONFIGURACIÓN E INVENTARIO DE

DISPOSITIVOS DE RED Y CABLEADO ESTRUCTURADO, DE LA


Elaborado por el ciudadano:

GERSON EFRAIN MATOS MURILLO para optar al título de:

INGENIERO DE SISTEMAS reúne los requisitos exigidos por la Escuela de Sistemas de la

Universidad Metropolitana, y tiene méritos suficientes como para ser

sometido a la presentación y evaluación exhaustiva por parte del jurado

examinador que se designe.

En la ciudad de Caracas, a los 22 días del mes de Febrero del año 2006

Tutor Académico: Thais Theis Tutor Industrial: Ricardo Ardila

Vetrovec


ACTA DE VEREDICTO

Nosotros los abajo firmantes, constituidos como jurado examinador y

reunidos en Caracas, el día 10/03/2006 , con el propósito de evaluar el

Trabajo Final titulado

SISTEMA DE CONTROL, CONFIGURACIÓN E INVENTARIO DE

DISPOSITIVOS DE RED Y CABLEADO ESTRUCTURADO, DE LA


presentado por el ciudadano

GERSON EFRAIN MATOS MURILLO para optar al título de

INGENIERO DE SISTEMAS emitimos el siguiente veredicto:

Reprobado Aprobado Notable Sobresaliente

Observaciones:

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________.


Agradecimientos

A mis padres Blanca, Efraín y Eduardo por su incondicional apoyo en

todo momento. A mis hermano Ronny por haberme ayudado tanto y

haber sido un padre mas, A mis hermanas Amelet y Carolina, por estar y

brindarme tantos momento especiales.

A mi Esposa Isel por ser la inspiración de mi vida, y por darme las

fuerzas de seguir adelante.

A mi tutora académica Thais Theis por brindarme la oportunidad de

realizar este Proyecto y de esta manera poder pertenecer a CeTIC.

A mi tutor industrial Ricardo Ardila por todo el apoyo, enseñanzas y

consejos los cuales fueron fundamentales para la realización de este

proyecto.

A todos mis amigos y compañeros que de alguna forma lograron hacer

que este momento llegara.


Dedicatoria


Índice CAPITULO I - TEMA DE INVESTIGACIÓN .............................................. 4

I.1 Titulo del Proyecto......................................................................... 4

I.2 OBJETIVOS GENERALES Y ESPECIFICOS.................................... 6

I.2.1 OBJETIVO GENERAL.............................................................. 6

I.2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS...................................................... 7

Capitulo II - Marco de Referencia........................................................... 8

II.1 Universidad Metropolitana ........................................................... 8

II.1.1 Cableado estructurado ........................................................... 9

II.2 Protocolos necesarios para la programación y consulta remota de

los Switches. .................................................................................... 10

II.2.1 Protocolo SNMP (SIMPLE NETWORK MANAGEMENT

PROTOCOL) .................................................................................. 11

II.2.2 Protocolo Telnet.................................................................... 13

II.2.3 Protocolo Secure Sockets Layer (SSL). .................................. 14

II.3 APLICACIONES WEB.................................................................. 14

II.3.1 Arquitectura Web: ................................................................ 14

II.3.1.1 Web Browser: .................................................................... 15

II.3.1.2 Web server (Servidor Web): ................................................ 15

II.3.1.3 Lenguajes del lado del servidor y del lado del cliente:......... 15

II.3.2 Arquitectura de una Aplicación Web:.................................... 16

II.3.3 Escalabilidad en los sistemas ............................................... 17

II.4 Lenguaje de Programación Web PHP........................................... 19


II.5 Sistema de Control, Configuración e Inventario de Dispositivos de

red y Cableado Estructurado (SCCI). ................................................ 20

Capitulo III - Marco Metodológico......................................................... 22

III.1. METODOLOGÍA ...................................................................... 22

III.2. LEVANTAMIENTO DE INFORMACIÓN ..................................... 23

III.3 EL PROCESO UNIFICADO DE DESARROLLO DE SOFTWARE... 23

III.3.1. El Proceso Unificado es guiado por los Casos de Uso: ........... 25

III.3.2. El Proceso Unificado es centrado en la Arquitectura: ............ 26

III.3.3. El Proceso Unificado es iterativo e incremental: .................... 26

III.3.4. Fases e Iteraciones: ........................................................... 29

III.3.4.1. Requerimientos: ............................................................. 29

III.3.4.2. Análisis: ......................................................................... 29

III.3.4.3. Diseño: .......................................................................... 29

III.3.4.4 Implementación: .............................................................. 30

III.3.4.5. Pruebas:......................................................................... 30

CAPITULO IV - DESARROLLO ............................................................. 31

IV.1. RECOPILACIÓN Y ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN................. 32

IV.1.1 Nomenclatura de Identificación a emplear por el SCCI......... 33

IV.2. ANÁLISIS DEL SISTEMA ......................................................... 34

IV.2.1 Estándares de cableado estructurado ......................................... 34

IV.2.2 Protocolos de comunicación...................................................... 35

IV.2.3Casos de Uso y Diagramas de secuencia............................... 35

IV.3. DISEÑO DEL SISTEMA ........................................................... 50


IV.3.1 Diagrama de Clases................................................................. 50

IV.4 IMPLEMENTACIÓN ................................................................... 52

CAPITULO V - Sistema de Control, Configuración e Inventario de

Dispositivos de Red y Cableado Estructurado de la Universidad

Metropolitana (SCCI). .......................................................................... 54

IV.1 INTRODUCCIÓN A LA HERRAMIENTA SCCI.............................. 55

IV.2 DISEÑO DE SCCI...................................................................... 55

IV.2.1 Pantalla de ingreso del usuario ................................................. 56

IV.2.1 Pantalla de Inicio login SCCI ............................................... 57

IV.2.1 Pantalla de Inicio de session SCCI....................................... 58

IV.2.2 Pantallas del usuario administrador.................................... 59

IV.2.2.1 Pantalla de Inicio del usuario administrador............................. 59

IV.2.2.2 Administración de Cableado Estructurado ............................... 60

Capitulo VI – Conclusiones y Recomendaciones ................................... 68

Conclusiones.................................................................................... 68

Recomendaciones............................................................................. 69

Bibliografía....................................................................................... 71


Índice de Figuras y Tablas

Modelo de conexión SNMP Figura N°: 1................................................ 11

Fases del Proceso Unificado de Desarrollo de Software Figura N°: 2. .... 28

Algoritmo de Nomenclatura a emplear por el SCCI Figura N°: 3............ 33

Casos de Uso General Figura N°: 4 ...................................................... 37

Caso de uso: Administrar Usuarios del sistema Figura N°: 5 ................ 39

AGREGAR USUARIO (Tabla de Uso N° 1) ............................................. 40

ELIMINAR USUARIO (Tabla de Uso N° 02) ........................................... 41

MODIFICAR USUARIO (Tabla de Uso N° 03)......................................... 42

Diagrama de secuencia: Agregar, Eliminar y Modificar Usuarios Figura

N°: 6.................................................................................................... 43

Diagrama de Secuencia: Administrar Cableado Estructurado Figura N°:

6. ........................................................................................................ 44

CONSULTA CABLEADO ESTRUCTURADO (Tabla de Uso N° 04)........... 45

Diagrama de Secuencia: Consulta Cableado Estructurado Figura N°: 7.

........................................................................................................... 45

ASIGNAR CABLEADO ESTRUCTURADO (Tabla de Uso N° 05).............. 46

Diagrama de Secuencia: Asignación de partes de Cableado Estructurado

- Figura N°: 8....................................................................................... 46

CONSULTA DE SWITCH (Tabla de Uso N° 06) ...................................... 47

Diagrama de Secuencia: Consulta Switch Figura N°: 9......................... 48

PROGRAMACIÓN DE SWITCH (Tabla de Uso N° 07)............................. 49


Diagrama de Secuencia: Programación Switch Figura N°: 10................ 50

Vista general del Diagrama de Clases Figura N°: 13 ............................. 51

Pantalla de Inicio de session SCCI Figura N°: 14................................. 56

Pantalla de Inicio de sesión de SCCI Figura N°: 15............................... 57

Pantalla consulta de Switch Figura N°: 16 ........................................... 58

Pantalla Inicial Figura N°: 17 ............................................................... 59

Pantalla de Menú de Administración Vista de Administrador Figura N°:

18 ....................................................................................................... 60

Pantalla de Menú de Administración vista de Operador Figura N°: 19 .. 61

Pantalla Administración de cableado Figura N°: 20:. ............................ 62

Pantalla Administración de Edificios Figura N°: 21: ............................. 63

Pantalla Administración de Patch Panels Figura N°: 22........................ 63

Pantalla Administración de Racks Figura N°: 23 .................................. 64

Pantalla Administración de Switch Figura N°: 24 ................................. 64

Pantalla Administración de Puerto de Switch Figura N°: 25.................. 65

Pantalla Administración de Rack Figura N°: 26.................................... 66

Pantalla Ingresar Nuevo Usuario Figura N°: 27 .................................... 67


Resumen

Sistema de control, configuración e inventario de dispositivos de red y

cableado estructurado de la Universidad Metropolitana

Autor: Gerson Matos

Tutor Académico: Ing. Thais Theis

Tutor Industrial: Ing. Ricardo Ardila Vetrovec

Caracas, 31 de mayo de 2006

El proyecto de Sistema de Control, Configuración e Inventario de

Dispositivos de Red y Cableado Estructurado (SCCI) de la Universidad

Metropolitana, surge de la necesidad de optimizar procesos inherentes a

la Gerencia de Redes, como son la administración, identificación y

detección de errores en alguno de los elementos que interactúan en la

red, logrando generar o crear un mapa general de la infraestructura de la

red que facilite y optimice los procesos propios a la configuración y

programación de los dispositivos de red, como son los Switches Cisco,

empleados en la UNIMET.

El mantenimiento de las redes de datos en general, se ha convertido en

clave fundamental de las organizaciones tanto a nivel de seguridad como

de las comunicación per se, por ello, el Centro de Tecnología de

Información y Comunicación de la UNIMET, específicamente, para la

Gerencia de Redes, pues entre las múltiples actividades que esta


Gerencia realiza, se encuentra la administración y mantenimiento de la

red y de todas las partes involucradas en la transmisión de datos; de esta

manera, se podrá garantizar el proceso propio de garantía que este

servicio requiere, previniendo o detectando cualquier incidente a

presentarse, actuando correctivamente, y gestando planes para el buen

funcionamiento y prevención de futuras fallas y soluciones en la red.

El Objetivo principal de este proyecto industrial, ha sido el desarrollar

una sistema basado en la Web, que permita administrar y mantener un

control de inventario, tanto del cableado estructurado, como de los

dispositivos que interactúan a Nivel de Capa 2, de acuerdo al Modelo

TCP/ IP, usando los protocolos SNMP y TELNET para la obtención,

configuración y modificación de los valores establecidos en los equipos

asociados a la red.

Para esto se ha determinado entre los requerimientos necesarios para

que el SCCI, facilite al administrador de la red y a su equipo, de manera

sencilla, confiable y eficaz la realización de las actividades de trabajo que

le competen.

Entre los beneficios del SCCI, se ha diseñado una interfaz de uso

amigable, para facilitar su utilización, elaborando una base de datos

relacional que permita mantener un control y registro sobre los datos de


transferencia en la red; necesarios para que el SCCI, con una

programación sencilla y eficaz, bajo una interfaz Web, de esta manera

poder establecer con el SCCI, un modelo de aplicación segura, para

administrar y asegurar los datos e información confidencial de la

infraestructura de comunicaciones, que sólo el Administrador de la Red y

su equipo maneje, como son las contraseñas y configuración de los

distintos dispositivos de red, emitiendo reportes que nos permita realizar

casos de estudio; por ultimo, se implementará el sistema para el control

y configuración de todos los dispositivos de red de la Universidad

Metropolitana en un servidor de su uso exclusivo, basado en políticas de

seguridad y control, cónsonas con nuestros tiempos.

1


Introducción

El Centro de Tecnología de Información y Comunicación (CeTIC) de la

Universidad Metropolitana, en la intensión de optimizar sus procesos de

administración, control, mantenimiento correctivo y preventivo de la red

del campus universitario, busca conseguir un sistema que permita

realizar de manera dinámica e inventariada, los procesos inherentes a la

administración y configuración de los dispositivos de red, e inventario del

cableado estructurado de la infraestructura de red establecida; solicitó la

elaboración del sistema que a continuación se plantea.

El Sistema de Control, Configuración e Inventario de Dispositivos de Red

y Cableado Estructurado de la Universidad Metropolitana (SCCI),

facilitará la administración de los recursos de red y los procesos propios

de prevención y detección de fallas, ya que podrá elaborar un mapa de la

infraestructura de red del campus UNIMET, permitiendo el monitoreo de

toda la red, gestando soluciones propias de los procesos de consulta,

configuración de dispositivos de red e inventario de la plataforma

conformada por equipos Switches, marca Cisco Systems, de esta manera

se consigue establecer un sistema que ayude tanto a la administración

de estos recursos de comunicación, ayudando a su programación,

configuración y control de la red en la UNIMET.

2


Este proyecto persigue optimizar el tiempo de respuesta en los procesos

de atención de identificación de fallas, prevención y monitoreo de la red,

por tanto el beneficio implícito para la Gerencia de Redes. Debido a la

gran complejidad existente en las consultas y distintos tipos de

configuración de los Switches de la UNIMET, ya que en la actualidad no

dispone de ninguna herramienta que abarque estos procesos en sí,

sobretodo para el control y seguimiento del inventario de cableado

estructurado.

En el Capítulo I, se exponen las bases que fomentaron el desarrollo de

este proyecto, así como el objetivo y alcance que este debe de tener. Los

objetivos están clasificados en generales y específicos para brindar un

mayor detalle al lector. La comprensión de las delimitaciones expuestas

en este capítulo dará una amplia noción al lector, del grado de dificultad

generado en el desarrollo de este sistema.

En el Capítulo II, se presenta al lector el Marco Teórico, en donde se

exponen las raíces y citas bibliográficas que apoyaron el desarrollo de

este proyecto. En este capitulo se expone el detalle de la tecnología

utilizada, así como la definición de términos ajenos al lector.

En el Capitulo III, se explica el tipo de investigación utilizada en el

desarrollo de este proyecto. En él se detallan todas las etapas de

3


investigación que se abarcaron en el proyecto. Como punto final de este

capítulo, se expone algunos de los resultados obtenidos en la fase de

investigación, con la intensión de brindar al lector las razones del uso de

la tecnología anteriormente expuesta.

En el Capítulo IV, se explica en detalle todo el desarrollo de este proyecto

industrial, explicando así el avance realizado en cada una de las fases

ejecutadas para la realización del SCCI.

En el Capítulo V, se presenta la herramienta SCCI, como resultado

principal del proyecto industrial, describiendo sus características, y

explicando detalladamente su funcionalidad. En este capítulo se

detallan todas las herramientas utilizadas en la fase de desarrollo, así

como los recursos empleados para la implantación del Sistema.

Como última parte de este documento, se presentan las Conclusiones

obtenidas de la elaboración de este proyecto, así como las

Recomendaciones ofrecidas a la organización. Posteriormente se

presentan las referencias bibliográficas utilizadas para el desarrollo del

tomo, así como el material que refuerza la información presentada en

este documento.

4


CAPITULO I - TEMA DE INVESTIGACIÓN

I.1 TITULO DEL PROYECTO

“SISTEMA DE CONTROL, CONFIGURACION E INVENTARIO DE

DISPOSITIVOS DE RED Y CABLEADO ESTRUCTURADO DE LA

UNIVERSIDAD METROPOLITANA”

Este capitulo expone las bases que fomentaron el desarrollo del proyecto,

así como el alcance y objetivos establecidos en el momento de la fase de

investigación.

En primer lugar, se plantearon las necesidades encontradas en el tema

de resolución de problemas, quienes dieron origen al planteamiento de

los objetivos. Con esto se logró visualizar los aspectos que se espera

conseguir, tanto a nivel de investigación, como a nivel de desarrollo de la

herramienta, que la soporta. Las limitaciones y alcances presentan las

fronteras específicas del trabajo, con el objeto de abarcar aquellas áreas

que son importantes para el logro de los objetivos, sin entrar en otro tipo

de materia no tan relevante o fuera del contexto o alcance planteado.

5


Con frecuencia, cuando se presenta un incidente o problema en la red de

datos, los técnicos enfocan su tiempo en encontrar la ruta física (Capa

1), del modelo TCP / IP, desde el equipo que presenta la falla hasta el

cuarto de comunicación de donde proviene la data y por esto el tiempo

en que se ofrece una solución al usuario es prolongado. En ocasiones,

por la fragilidad del cableado, en la búsqueda de la ruta física el técnico

puede ocasionar otras averías; es por eso que surge la necesidad de tener

un mapa de la infraestructura de red de todo el cableado estructurado de

la UNIMET.

Debido a la diversidad de roles que existen en la universidad se ha tenido

que segmentar la red de datos. Esta segmentación se realiza

programando los distintos Switches que se encuentran distribuidos en la

planta física del campus. La programación de estos dispositivos debe ser

realizada por personas con conocimientos en los protocolos involucrados,

es por eso que se plantea la automatización del proceso, dándole al

usuario del sistema –Gerencia de Redes- una herramienta amigable para

que realice las tareas que le competen.

El modo actual de resolución de problemas, no es del todo eficiente, por

ello la necesidad de optimizar el procedimiento, por esto que la

implantación del SCCI, generará un impacto positivo en las actividades

propias de la Gerencia de Redes, obteniendo un mapa actualizado de

6


todo el cableado estructurado del campus UNIMET, y facilita de manera

mas amigable los procesos de programación y configuración de los

Switches, disminuyendo el tiempo de respuesta al momento de

presentarse algún incidente o simplemente para gestar soluciones de

primer nivel o acción correctiva e inmediata.

El Centro de Tecnología de Información y Comunicación (CeTIC) de la

Universidad Metropolitana, pone de manifiesto el interés que ha existido

en mejorar el servicio que proporciona a la comunidad unimetana. De

estas necesidades surge la propuesta de crear un Sistema de Control,

Configuración e Inventario de Dispositivos de Red y Cableado

Estructurado (SCCI). Para ello se planteo el siguiente Objetivo General:

Desarrollar una sistema basado en la Web que permita mantener un

Control de Inventario de Cableado Estructurado y la interacción con los

dispositivos a Nivel Capa 2, de acuerdo al modelo TCP/ IP, usando el

protocolo SNMP y TELNET para la obtención y modificación de valores de

configuración de los mismos.

I.2 OBJETIVOS GENERALES Y ESPECIFICOS

I.2.1 OBJETIVO GENERAL

Desarrollar una sistema basado en la Web que permita mantener un

control de inventario de cableado estructurado y la interacción con los

7


dispositivos a Nivel Capa 2, usando el protocolo SNMP y TELNET para la

obtención y modificación de valores de configuración de los mismos.

I.2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Determinar los requerimientos necesarios para una herramienta de

control de inventario de cableado estructurado, que le facilite al

administrador de la red de una manera sencilla y eficaz su trabajo.

• Diseñar una interfaz de usuario amigable que facilite su utilización.

• Diseñar una base de datos que permita mantener un control sobre

todos los datos necesarios para el sistema.

• Realizar una programación eficaz, eliminando los datos y procesos

redundantes en la aplicación.

• Diseñar la aplicación para que sea segura, y de esta manera proteger

los datos e información confidencial que el usuario suministre al

sistema tales como contraseñas y configuración de dispositivos de red.

• Implementar el sistema para el control y configuración de dispositivos

de red de la Universidad Metropolitana

8


Capitulo II - Marco de Referencia

Este capítulo tiene por objetivo profundizar el contexto teórico en el cual

se desenvuelve este Proyecto Industrial. Se estructura en cinco

secciones, las cuales exponen las principales áreas de investigación y

desarrollo del presente trabajo para la consecución del SCCI.

II.1 UNIVERSIDAD METROPOLITANA

El SCCI, permitirá a la Gerencia de Redes y Comunicaciones del CeTIC,

realizar de manera eficiente los procesos de administración, control de

inventario, configuración de Switches, prevención y solución de fallas.

Además, el sistema mostrará datos estadísticos del rendimiento de la red

y reportes de fallas.

Con el SCCI, la Universidad Metropolitana, podrá obtener de una

herramienta que permita la administración total de su infraestructura de

red conmutada de gran envergadura, la cual brinda un gran

rendimiento, pero a su vez hace que los trabajos preventivos y correctivos

sean algo complejos. Además el crecimiento no planificado y sin control

que ha experimentado el cableado estructurado hace que sea muy difícil

la localización o identificación de las fallas.

9


II.1.1 CABLEADO ESTRUCTURADO

Un sistema de cableado estructurado consiste de todos los dispositivos

físicos que interactúan en la transmisión de la data a través de la red

funcionen y estén plenamente identificados para su administración. Una

definición según Cisco Systems, es una colección completa de estándares

de cableado asociado al hardware, el cual provee una infraestructura de

telecomunicaciones que facilita de manera considerable la gestión de una

red.

Un sistema de cableado estructurado es único debido a varias razones:

• A la arquitectura de la estructura de los edificio en la cual se va a

realizar la instalación.

• A los productos que se utilizarán en la instalación de la red.

• En función al uso de la red.

• El tipo de equipo que se requiera para la instalación.

• Previendo un crecimiento a futuro.

• A los requerimientos del cliente.

• A las garantías ofrecidas por el fabricante.

El costo que representa el crecimiento no planificado del cableado

estructurado y los equipos de conmutación, se refleja en el tiempo horas

hombre que toma la búsqueda y solución deproblemas.

10


El sistema de cableado de la UNIMET esta clasificado como un cableado

estructurado híbrido, ya que usa cableado de fibra de vidrio para la

comunicación entre edificios y cableado de par trenzado UTP Categoría

5e, para la comunicación interna de los edificios. Debido a la gran

cantidad de rubros distintos que existen en la institución fue necesario

segmentar la red en redes virtuales denominadas VLAN (red de área local

virtual), esta segmentación se logra a través de la programación de los

Switches que se encuentran distribuidos en toda la Universidad. Dado

que el más grande de estos switches puede poseer hasta 48 puertos, el

número de switches por edificio tiende a ser grande para suplir la

demanda que allí se solicita. Y la programación de cada uno de los

puertos en cada uno de los Switches se hace de manera manual, por

tanto el esfuerzo y tiempo horas hombres para este fin.

II.2 PROTOCOLOS NECESARIOS PARA LA PROGRAMACIÓN Y

CONSULTA REMOTA DE LOS SWITCHES.

Es posible hacer consultas y programar rutinas de programación remota

para los switches, para ello es necesaria la manipulación de de varios

protocolos de red.

11


II.2.1 PROTOCOLO SNMP (SIMPLE NETWORK MANAGEMENT

PROTOCOL)

Protocolo empleado para realizar las operaciones de administración y de

monitoreo sobre los dispositivos pertinentes de un red TCP/IP. Para

llevar a cabo este propósito SNMP utiliza las funciones propias de la

administración de redes que se encargan de inspeccionar y de alterar el

valor de algunas variables que forman parte de los dispositivos.

Este protocolo de basa en un modelo de administración de redes, que

consiste básicamente de dos componentes: una estación (Manager),

encargada de correr las aplicaciones que monitorean y controlan a los

elementos de la red y Dispositivos, tales como host, gateway, routers,

Switches, que interpretan y ejecutan las funciones de administración

requeridas por la estación.

Modelo de conexión SNMP Figura N°: 1

Fuente: Elaboración Propia

12


De lo anterior se deduce que, SNMP es el protocolo a través del cual el

servidor de administración se comunica con los dispositivos pertinentes

a la red para los efectos de monitoreo. Para lograr esto, el servidor

sondea los dispositivos a ser administrados, y obtener la información

actualizada para el momento que se solicite o para realizar alguna

modificación a los parámetros establecidos.

La implementación de un agente SNMP en cualquier dispositivo a ser

monitoreado incluye los siguientes cuatro componentes:

• Protocolo de Transporte: Provee la transmisión (recepción y envió) de

Datagramas entre los dispositivos pertenecientes a la red.

• Módulo SNMP: Implementa el protocolo SNMP y, es responsable del

intercambio de mensajes entre la estación de administración y el

agente SNMP contenido en el dispositivo.

• Instrumentación: Es un mecanismo que permite al protocolo SNMP

acceder a las variables de interés contenidas en el agente del

dispositivos

• Perfil de la Administración: Es un conjunto de reglas que definen el

tipo de acceso (Lectura, Lectura/Escritura, No accesible) establecido

para cada una de las variables contenidas en el agente SNMP del

dispositivo.

13


II.2.2 PROTOCOLO TELNET

El protocolo Telnet, sirve para acceder mediante una red a otra estación

de trabajo, para manejarla como si estuviéramos directamente en la

misma. Para que la conexión funcione la estación de trabajo o

computador a la que se accede debe tener un servicio que recibe y

gestiona las conexiones. Los dispositivos de red tales como los Switches

Cisco, empleados en la Universidad Metropolitana, permiten conexiones

Telnet para que el administrador de la red los configure y consulte. Las

conexiones vía Telnet trabajan en modo de Terminal, es decir, sin

interfaz gráfica, pero es una herramienta muy útil para verificar y

solventar posibles fallas a distancia, sin necesidad de estar físicamente

en el sitio que la estación de trabajo se encuentra.

Entre sus inconvenientes, se encuentra la seguridad, ya que todos los

nombres de usuario y contraseñas necesarias para entrar en las

máquinas viajan por la red como texto plano, es decir cadenas de texto

sin cifrar. Esto facilita que cualquiera que espíe el tráfico de la red

pueda obtener los nombres de usuario y contraseñas, y así acceder él

también a todas esas máquinas. Debido a este problema de seguridad,

que presenta este protocolo es necesaria la implementación de un

protocolo de seguridad a la par del telnet, el cual determine empleando el

protocolo Secure Socket Layer –SSL- para encriptación de paquetes de

red.

14


II.2.3 PROTOCOLO SECURE SOCKETS LAYER (SSL).

El SSL es un protocolo criptográfico que proporcionan comunicaciones

seguras en Internet. Proporciona autentificación y privacidad de la

información entre extremos sobre Internet mediante el uso de

criptografía. Habitualmente, solo el servidor es autentificado, garantiza

su identidad, mientras que el cliente se mantiene sin autentificar; la

autentificación mutua requiere un despliegue de infraestructura de

claves públicas para los clientes. Los protocolos permiten a las

aplicaciones Cliente-Servidor, comunicarse de una forma diseñada para

prevenir escuchas, falsificación de identidad del remitente y mantener la

integridad del mensaje. La implementación de este protocolo se hace

una necesidad imperativa, ya que el sistema SCCI manejará las

contraseñas necesarias para acceder a los Switches, como también

información importante para el optimo funcionamiento de la red.

II.3 APLICACIONES WEB

II.3.1 ARQUITECTURA WEB:

Los componentes de la arquitectura Web son el Web Browser y el Web

Server o Servidor Web, ambos trabajan juntos para presentar al usuario

páginas dinámicas, que no sólo muestran información sino que además

presentan algún tipo de interactividad con el usuario. (Álvarez, 2.002).

15


II.3.1.1 WEB BROWSER:

Sus principales responsabilidades son presentar el contenido Web,

enviar los requerimientos (requests) al servidor Web y manejar los

resultados generados por dichos requerimientos. (Allamaraju, S, et al,

1.999).

Los browsers más comunes son: Microsoft Internet Explorer, Netscape

Communicator, Opera, Firefox, y Safari.

II.3.1.2 WEB SERVER (SERVIDOR WEB):

El servidor Web, es un programa que se ejecuta en el servidor que

atiende los requests (solicitudes). Dependiendo del tipo de solicitud, el

servidor Web puede buscar una página Web determinada o ejecutar un

programa en el servidor. De todos modos, siempre devuelve algún tipo

de resultado al Web Browser, aún cuando sea un mensaje de error

diciendo que no puede procesar la solicitud.

II.3.1.3 LENGUAJES DEL LADO DEL SERVIDOR Y DEL LADO DEL

CLIENTE:

El Web Browser, solo es capaz de interpretar código HTML, el cual se

limita a dar formato a texto e imágenes, es por esto que si se quiere

ofrecer algún tipo de funcionalidad es necesario que el Web Server lo

16


ejecute, traduzca y, finalmente, envíe al Web Browser el cual se

encargará de realizar la presentación al usuario.

Para satisfacer las necesidades de funcionalidad e interactividad, surgen

entonces los lenguajes específicos que cumplen estas necesidades.

• Lenguajes del lado del cliente: son los que interpreta el Web Browser,

el principal lenguaje de este tipo es HTML, pero existen otros como el

Java y los lenguajes script tales como VBScript o Javascript. Estos

últimos, pueden ser usados para desempeñar validaciones de datos

del lado del cliente, o proveer cierta interactividad con el documento.

• Lenguajes del lado del servidor: son aquellos lenguajes que son

reconocidos, ejecutados e interpretados por el propio servidor y que se

envían al cliente en un formato comprensible para él. Algunos de los

lenguajes Web más utilizados actualmente son: ASP, JSP, PHP.

(Álvarez, 2.002).

II.3.2 ARQUITECTURA DE UNA APLICACIÓN WEB:

Una aplicación Web generalmente tiene una arquitectura de 3 capas. En

una arquitectura tres capas, las aplicaciones se separan en tres capas

lógicas, cada una de ellas con una serie de interfaces bien definidas.

La primera capa consiste en la capa de presentación que incluye no sólo

el Web Browser sino el Servidor Web, que es el responsable de ensamblar

la data en un formato presentable.

17


La segunda capa, generalmente consiste en los scripts o programas que

proveen la funcionalidad a la aplicación.

La tercera capa, provee a la segunda con los datos que necesitan.

Un programa del lado del servidor es como cualquier otro programa con

algunas excepciones importantes. Para hacer un programa accesible a

un servidor Web debe seguir las siguientes características:

• El programa debe ser capaz de ser invocado por el Servidor Web.

Cuando un usuario hace un request desde un Web Browser, el

Servidor Web tiene que ser capaz de localizar y ejecutar el programa

requerido.

• Debe haber una manera de que el Servidor Web pase datos al

programa. Cuando el Servidor Web invoca el programa necesita una

manera de pasar el HTTP request.

• Después que el programa procese los datos de entrada, este tiene que

empaquetar los resultados y enviarlos de vuelta al Servidor Web el

cual lo envía, a su vez, al Web Browser. (Allamaraju, S, et al, 1.999).

II.3.3 ESCALABILIDAD EN LOS SISTEMAS

En la actualidad, la mayoría de los desarrolladores tienden a orientar sus

aplicaciones a un funcionamiento distribuido con el motivo de mejorar la

18


velocidad, seguridad y rendimiento de sus sistemas. En tiempos pasados

se solía desarrollar las aplicaciones de manera monolítica, en donde toda

la aplicación o sistema residía en una misma pieza de programación,

resultando sumamente difícil de ofrecer mantenimiento (Bond et al.,

2002).

En dicha pieza de desarrollo residen las capas lógicas más importantes

de todo sistema informático, que son las siguientes:

• Lógica de presentación: que dictamina como será la interacción de la

aplicación con el usuario y como la información será presentada.

• Lógica de Negocios: quien envuelve el corazón y reglas de negocio de la

aplicación.

• Lógica de Acceso a Datos: quien gobierna la conexión a cualquier

fuente de datos usada por la aplicación y velar por el envío de datos a

la misma.

El inconveniente principal de la programación monolítica es que al

momento de realizar cambios en cualquiera de las capas lógicas de la

aplicación las demás capas restantes se verían afectadas de una u otra

forma, generando más tiempo de mantenimiento por más sencillo que

fuera el sistema.

19


Para solucionar este problema, se creó la arquitectura de dos capas, que

nace del deseo de compartir información entre distintas unidades de

trabajo (capas físicas). En esta arquitectura, la aplicación solo consta de

la lógica de presentación y la lógica de trabajo, generando una

independencia en la relación entre la aplicación y la lógica de acceso a

datos. El problema de esta arquitectura es que la lógica de presentación

y la lógica de negocios seguían residiendo en la misma pieza de

programación, muy parecida a la arquitectura monolítica.

Con la llegada de la era del Internet fueron propuestas muchas ideas

sobre el desarrollo multi-capa, ya que era posible separar la capa lógica

de presentación de la capa lógica de negocios por medio de los

navegadores web debido a que la lógica de presentación residiría total y

de manera independiente en un Servidor Web. A raíz de esta idea surgió

la arquitectura de tres capas, donde el bloque o pieza monolítica era

totalmente desglosada, generando así una aplicación distribuida con un

mantenimiento y escalabilidad flexibles a cualquier cambio.

II.4 LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN WEB PHP.

El lenguaje de programación PHP es un lenguaje de programación

interpretado, con licencia open-source. El fácil uso y la similitud con los

más comunes lenguajes de programación estructurada, como C y Perl,

permiten a la mayoría de los programadores experimentados crear

20


aplicaciones complejas. Debido al diseño de PHP, también es posible

crear aplicaciones con una interfaz gráfica para el usuario o GUI.

Su interpretación y ejecución se da en el servidor en el cual se encuentra

almacenada la página y el cliente solo recibe el resultado de la ejecución.

Cuando el cliente hace una petición al servidor para que le envíe una

página web, enriquecida con código PHP, el servidor interpretará las

instrucciones mezcladas en el cuerpo de la página y las sustituirá con el

resultado de la ejecución antes de enviar el resultado a la computadora

del cliente. Además es posible utilizarlo para generar archivos PDF,

Flash o JPG y además es posible programar las rutinas necesarias para

interactuar con los protocolos necesarios para la consulta y

programación de los Switches.

Permite la conexión a numerosas bases de datos de forma nativa tales

como MySQL, Postgresql, Oracle, ODBC, IBM DB2, Microsoft SQL Server

y SQLite, lo cual permite la creación de Aplicaciones web muy robustas.

II.5 SISTEMA DE CONTROL, CONFIGURACIÓN E INVENTARIO DE

DISPOSITIVOS DE RED Y CABLEADO ESTRUCTURADO (SCCI).

El sistema de control, configuración e inventario de dispositivos de red y

cableado estructurado es el que permite a los usuarios del área de redes

y comunicaciones del Centro de Tecnología de Información y

21


Comunicaciones de la Universidad Metropolitana consultar información

del cableado estructurado y hacer modificaciones y consultas a la

programación de los Switches Cisco que la universidad posee. Esta

información estará disponible para el operador a través de Internet.

Asimismo, cuenta con los elementos de seguridad (Certificación digital),

adecuados para mantener la confidencialidad e integridad de la

información del cableado estructurado y Switches.

22


Capitulo III - Marco Metodológico.

En este capítulo se describe la metodología utilizada para el desarrollo

del Trabajo Especial de Grado. Se explican todas las actividades que se

deben llevar a cabo en cada fase que compone el desarrollo de la

aplicación.

De forma resumida, el capítulo se compone en tres partes: La primera es

una introducción a la metodología utilizada; la segunda, expone las

actividades que se realizaron para recolectar la información necesaria y

la tercera parte, contiene las consideraciones teóricas de cada una de las

fases o iteraciones del Proceso Unificado de Desarrollo de Software.

III.1. METODOLOGÍA

Este Trabajo Especial de Grado consta de dos áreas de investigación

principales: la Investigación de sobre Teorías de Aprendizaje y modelos

de Diseño de Instrucción.

La metodología aplicada para la realización de este Trabajo Especial de

Grado es la resultante de la combinación de llevar a cabo la investigación

y recolección de información, con un enfoque orientado a objetos a través

del Proceso Unificado de Desarrollo de Software (The Unified Software

Development Process).

23


En las secciones siguientes, se explicará de forma detallada en qué

consiste el Proceso Unificado de Desarrollo, así como las cinco fases que

componen esta metodología: 1) Requerimientos; 2) Análisis; 3) Diseño; 4)

Implementación; 5) Pruebas.

III.2. LEVANTAMIENTO DE INFORMACIÓN

Esta fase se fundamenta en la búsqueda y recopilación de datos y

materiales relacionados al tema de investigación.

En relación a esta etapa, las actividades realizadas fueron la búsqueda,

la clasificación y el análisis de la información encontrada en medios

electrónicos y bibliotecas, referente a teorías de aprendizaje, diseño de

software educativo, modelos de diseño de instrucción, y de los elementos

involucrados en estas áreas de investigación.

III.3 EL PROCESO UNIFICADO DE DESARROLLO DE SOFTWARE

El Proceso Unificado de Desarrollo de Software (The Unified Software

Development Process) ha sido desarrollado en conjunto con el Lenguaje

Unificado de Modelado (UML), y constituye un conjunto de actividades

que se utilizan para transformar los requerimientos del usuario en un

sistema de software. Sin embargo, el proceso unificado es más que un

proceso sencillo; es un marco de procedimiento genérico que puede ser

24


especializado para una clase muy grande de sistemas de software, para

aplicaciones en diferentes áreas, diferentes tipos de organizaciones,

diferentes niveles competitivos y diferentes tamaños de proyectos.

El Proceso Unificado utiliza el Lenguaje Unificado de Modelado UML

(Unified Modeling Lenguage) para preparar todos los diseños del sistema

de software. De hecho, UML es una parte integral del Proceso Unificado.

UML, representa una notación (esquemática en su mayor parte) con la

cual se construyen sistemas por medio de conceptos orientados a

objetos. El UML es un estándar incipiente de la industria para construir

modelos orientados a objetos. Nació en 1994 por iniciativa de Grady

Booch y Jim Rumbaugh para combinar a sus dos famosos métodos: el de

Booch y el OMT (Object Modeling Technique, Técnica de Modelaje de

Objetos). Más tarde se les unió Ivar Jacobson, creador del método OOSE

(Object Oriented Software Engineering, Ingeniería de Software Orientada a

Objetos). En respuesta a una petición de la OMG para definir un

lenguaje y una notación estándar del lenguaje de construcción de

modelos, en 1997 propusieron el UML como candidato. (Larman, 1999)

Durante las actividades del Proceso Unificado se crean y mantienen

modelos, en lugar de enfocarse en grandes cantidades de documentos y

papeles. El Proceso Unificado está soportado mediante herramientas que

automatizan una gran cantidad de partes del proceso. Ellas están

25


hechas para crear y mantener la mayoría de los modelos del proceso de

ingeniería de software. Igualmente, son parte fundamental dentro de

cada iteración ya que ellos apoyan el proceso de cambio dentro de las

mismas.

El Proceso Unificado de Desarrollo de Software, es un proceso

configurable; esto es debido a que ningún proceso en particular se ajusta

a todos los desarrollos de Software. El Proceso Unificado puede ser

utilizado tanto en grupos de desarrollo pequeños como grandes, de igual

forma, está basado en una arquitectura simple y clara que proporciona

aspectos comunes para familias de procesos; por lo que el Proceso

Unificado puede ser acomodado para que se adapte a diferentes

situaciones y a las necesidades de todas las organizaciones.

Sin embargo, según Jacobson (1999), los aspectos realmente distintivos

del Proceso Unificado son vistos en las tres frases claves: casos de uso,

centrado en la arquitectura, e iterativo e incremental. Esto es lo que

hace al Proceso Unificado un proceso único.

III.3.1. EL PROCESO UNIFICADO ES GUIADO POR LOS CASOS DE

USO:

Un caso de uso es una pieza de funcionalidad en el sistema que le da al

usuario un resultado de valor. Un caso de uso obtiene requerimientos

26


funcionales. El conjunto de casos de uso forma el modelo de caso de uso

que define la funcionalidad total del sistema. Este modelo reemplaza la

tradicional especificación funcional del sistema.

Sin embargo, los casos de uso no son solamente una herramienta para

especificar los requerimientos de un sistema, también guían el diseño del

sistema y asisten en su implementación y prueba.

III.3.2. EL PROCESO UNIFICADO ES CENTRADO EN LA

ARQUITECTURA:

La arquitectura nace de las necesidades de la empresa. Sin embargo,

también es influenciado por muchos otros factores tales como la

plataforma en la que va a ejecutarse el software, los bloques de

construcción reutilizables disponibles, las consideraciones de

instalación, los sistemas de legado, y los requerimientos no funcionales.

III.3.3. EL PROCESO UNIFICADO ES ITERATIVO E INCREMENTAL:

El desarrollo de un sistema de software es un largo trabajo que puede

durar meses y hasta años. Por esta razón es práctico dividir el trabajo

en pequeños proyectos o mini proyectos.

27


Cada mini proyecto es una iteración que resulta en un incremento.

Iteraciones se refiere a pasos en el caudal de trabajo, e incrementos, para

avanzar en el desarrollo del producto. Para ser más efectivos, las

iteraciones deben ser controladas; es decir, deben ser seleccionadas y

llevadas a cabo de una manera planificada. Esta es la razón del por qué

son mini proyectos. Por supuesto un incremento no es necesariamente

aditivo. Especialmente en las primeras fases del ciclo de vida, donde los

analistas pueden estar reemplazando el diseño superficial por uno mas

detallado o sofisticado. En fases posteriores los incrementos son

típicamente aditivos.

Si una iteración alcanza su meta (como usualmente lo hace) el desarrollo

procede con la siguiente iteración. Cuando una iteración no alcanza su

meta, el analista debe revisar sus decisiones previas y tratar con un

nuevo enfoque.

Cuando surjan problemas no previstos que añadan iteraciones o alteren

la secuencia de ellas, el proceso de desarrollo tomara más esfuerzo y

tiempo.

28


El Proceso Unificado puede ser descrito en dos dimensiones o ejes:

• El eje horizontal representa el tiempo y muestra el aspecto dinámico

del proceso. Éste es expresado en términos de ciclos, fases,

iteraciones y piedras de millas o milestones.

• El eje vertical representa el aspecto estático del proceso: se describe en

términos de actividades, artefactos, trabajadores y workflows.

Fases del Proceso Unificado de Desarrollo de Software Figura N°: 2.

Iter

#n

------------Iter

#2

Test

Iter

#n-1

------Iter

#1

Implementac.

Diseño

Análisis

Requisitos

TransiciónConstrucciónElaboraciónGestaciónFlujos de trabajo

/ Fases

Iter

#n

------------Iter

#2

Test

Iter

#n-1

------Iter

#1

Implementac.

Diseño

Análisis

Requisitos

TransiciónConstrucciónElaboraciónGestaciónFlujos de trabajo

/ Fases

Fuente. Elaboración Propia Basado en: Jacobson, 2000

29


III.3.4. FASES E ITERACIONES:

III.3.4.1. REQUERIMIENTOS:

El propósito de esta fase es conseguir las especificaciones funcionales del

sistema para cumplir con las exigencias y requisitos de los usuarios. En

esta etapa, se lleva a cabo la discusión y validación de los

requerimientos, además de la identificación detallada de cada caso de

uso, describiendo la funcionalidad por defecto, las posibles variantes y

los posibles errores.

III.3.4.2. ANÁLISIS:

En esta fase se analizan los requerimientos tales como fueron descritos

en la fase anterior. El propósito de esto es llevar a cabo estudios más

profundos y precisos de los requerimientos, lo que va ayudar a darle más

cuerpo al sistema incluyendo su arquitectura. En esta etapa, se define el

modelo de análisis, identificando objetos entidad, de interfaz y de control

del sistema a desarrollar.

III.3.4.3. DISEÑO:

En esta fase se le da forma al sistema y se determina la arquitectura

basándose en los requerimientos. Una entrada esencial para la fase de

diseño es el resultado del modelo de análisis, que provee una

comprensión detallada de los requerimientos.

30


III.3.4.4 IMPLEMENTACIÓN:

En esta fase se comienza con el resultado proveniente de la fase de

diseño y se implementa el sistema en términos de componentes, como lo

son el código fuente, ejecutables, etc. El principal propósito de esta fase

es darle mayor detalle a la arquitectura y al sistema como un todo.

III.3.4.5. PRUEBAS:

Esta fase se encarga de verificar los resultados de la implementación

mediante un conjunto de pruebas elaboradas. Las pruebas se deben

planificar para probar el sistema en su totalidad como pruebas de

funcionalidad y esfuerzo; para llevar a cabo las mismas se deben

preparar previamente los datos que se utilizaran para cada una de las

pruebas.

31


CAPITULO IV - DESARROLLO

En este capítulo se describe el proceso de desarrollo del Trabajo Especial

de Grado detallando así, la manera en que se aplicó la metodología

seleccionada para la realización del mismo.

En general, el capítulo se compone en cinco partes que corresponden a

las cuatro fases principales ejecutadas: la primera parte expone las

actividades llevadas a cabo para recopilación y análisis de la

información, cuyo resultado principal fue la definición de los

requerimientos del sistema. La segunda parte contiene los puntos

referentes al análisis llevado a cabo antes de diseñar el sistema, como la

selección del modelo de instrucción y del diseño instruccional, la

realización de los Casos de Uso, Diagramas de Actividades y de

Secuencia. Luego, se pueden encontrar las actividades llevabas a cabo

para la realización del diseño del sistema, estas actividades incluyen los

diagramas de clases, diseño arquitectónico y los diagramas de

secuencias. La cuarta sección corresponde a los detalles de

implementación y construcción del sistema.

32


IV.1. RECOPILACIÓN Y ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN

En esta etapa, se realizó toda la investigación previa al desarrollo del

trabajo. La fase de recopilación de información, incluyó entrevistas con

el tutor del trabajo de grado, investigación en fuentes bibliográficas,

revistas especializadas e Internet que ayudaron a definir y delimitar el

tema.

Entre los tópicos investigados se encuentran: reparación de averías,

programación de Switches cisco, protocolo SNMP, Protocolo de SSL,

aplicaciones Web y el Proceso Unificado del Desarrollo de Software como

metodología para el desarrollo de sistemas.

Luego de la ejecución de las actividades anteriormente mencionadas, se

definieron los requerimientos del sistema:

• La herramienta permitiría el manejo de varios usuarios por parte de

un administrador.

• Para poder mantener un control más eficaz del rendimiento de los

Switches, el sistema tendrá la facilidad de enviar correos electrónicos.

• El sistema dará al usuario un gran gama de búsqueda para la

localización y seguimiento de las estructuras de cableado estructurado

para facilitar el procedimiento de resolución de fallas.

• Así mismo, el administrador debería tener la opción de ver el historial

de las transacciones hechas por los operadores del sistema.

33


• El contenido estará dispuesto de tal manera que, facilite su

comprensión.

• La interfaz gráfica tendrá que ser agradable y adecuada a los

propósitos de la herramienta.

IV.1.1 NOMENCLATURA DE IDENTIFICACIÓN A EMPLEAR POR EL

SCCI

La nomenclatura de Identificación empleada por el SCCI, fue establecida

de acuerdo al esquema indicado a continuación.

Algoritmo de Nomenclatura a emplear por el SCCI Figura N°: 3

Fuente. Elaboración Propia

34


IV.2. ANÁLISIS DEL SISTEMA

En esta etapa se estudio los aspectos que harían de este sistema una

herramienta útil para la administración del cableado estructurado.

Adicionalmente se realizaron los casos de uso del sistema, diagramas de

actividades.

IV.2.1 ESTÁNDARES DE CABLEADO ESTRUCTURADO.

En paralelo a la etapa de análisis del sistema, se realizo una

investigación sobre los estándares de cableado establecidas como El

Instituto Nacional Americano de Estándares ANSI.

En el estándar ANSI/TIA/EIA-568-B se definen las distintas normativas

que un sistema de cableado estructurado debe tener. Entre estas

definiciones encontramos la base que ayudaron a la elaboración de SCCI

de una manera tal que todas las instalaciones sean realizadas bajos los

mismos.

Ya que estos estándares abarcan todo el espectro que implica la

instalación de cableado estructurado citaré los que fueron tomados en

consideración para la elaboración de este sistema:

• La distancia máxima de un de recorrido de cable desde el dispositivo

de red hasta el cuarto de comunicaciones (Rack) no debe exceder 100

metros. Estos se dividen en 90 metros máximo entre el Patch Panel y

el dispositivo de interconexión (Face Plate / Coupler), 6 metros

35


máximo desde el Patch Panel y el dispositivo de red (Switch, Hub), y 4

metros máximo entre el Face Plate y la estación de trabajo.

• La estación de trabajo que se está incorporando a la red debe estar

conectada a la misma con un patch cord a un face plate, este a su vez

debe tener un cable que llegue a un cuarto de comunicaciones (Rack)

donde debe estar conectado a un Patch Panel y de ahí debe salir un

Patch Cord a un puerto de un Switch.

IV.2.2 PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN.

Los protocolos necesarios para establecer la comunicación entre el

servidor y los switches son TELNET y SNMP. La programación del

módulo de TELNET en PHP presentó un reto ya TELNET no está

diseñado para ejecutarse a través de una interfaz, sino en comandos de

cónsola. Para poder realizar la programación de este protocolo fue

necesario realizar un estudio de cómo este protocolo establece la

conexión y como PHP de comunica o integra con el sistema operativo del

servidor. Habiendo entendido esta parte se programó la clase en PHP de

TELNET cuyos comandos permiten establecer la conexión necesitada

para la realización de este proyecto.

IV.2.3CASOS DE USO Y DIAGRAMAS DE SECUENCIA.

Se han identificado como actores presentes en los casos de uso de la

herramienta al Operador (Personal de área de Redes) y al Administrador

(Administrador de la Red).

36


Se utilizó el lenguaje UML (Unified Modeling Language), notación

esquemática en su mayor parte, con la cual se construyen sistemas por

medio de conceptos orientados a objetos para la elaboración de los

diagramas contemplados por la metodología que permiten obtener mayor

información y comprensión acerca de la funcionalidad del sistema.

Finalmente, se realizaron los diagramas de secuencia del sistema, los

cuales describen gráficamente el curso particular de los eventos de un

caso de uso, el actor externo que interactúa directamente con el sistema

y con los eventos del sistema generados por los actores.

A continuación, la figura 4 muestra el Modelo de Casos de Uso que

explica gráficamente la funcionalidad descrita en los Casos de Uso.

37


Casos de Uso General Figura N°: 4

Fuente. Elaboración Propia

38


En esta figura se puede observar la interacción directa del usuario con

cada uno de los procesos que forman parte del sistema, los cuales se

describirán brevemente a continuación:

• Ingresar al Sistema: Los usuarios del sistema ingresa al sistema y el

mismo le otorga los privilegios para la visualización y utilidades del

sistema.

• Salir del Sistema: Los usuarios podrán salir del sistema

• Consultar Cableado Estructurado: El operador puede hacer

consultas de las distintas partes que conforman la arquitectura de

cableado estructurado.

• Administrar Cableado Estructurado: El operador puede ingresar en

el sistema cambios en el cableado estructurado realizados en

reparaciones e instalaciones nuevas.

• Administrar Usuarios: El administrador podrá ingresar nuevos

usuarios en el sistema, asignando un perfil de usuario (Administrador

u Operador).

• Consultar Reportes: El Administrador podrá ver reportes detallados

del rendimiento de los Switches del campus y reportes de las acciones

que los operadores ejecuten en el sistema.

A continuación se presenta la expansión de los caso de usos:

Caso de Uso: Administrar Usuarios del sistema.

39


El caso de uso general denominado administrar usuarios del sistema se

explota o detalla en tres casos de uso detallados denominados:

• Agregar usuario.

• Modificar usuario.

• Eliminar usuario.

En la figura N°: 4 podemos observar la interacción del administrador con

este caso de uso general.

Caso de uso: Administrar Usuarios del sistema Figura N°: 5


40


AGREGAR USUARIO (Tabla de Uso N° 1)

Caso de Uso Agregar Usuario

Descripción

Caso de uso que permite agregar nuevos usuarios y

asignar el rol que desempeñará en el sistema.

Actores

Administrador

Precondiciones

Haber ingresado al Sistema

Poscondiciones

Ninguna

Flujo de eventos

1. El administrador ingresa al modulo de

administración del sistema

2. El lista todos los usuarios existentes en el sistema.

3. El administrador ingresa todos los datos requeridos

por el sistema y asigna la perisología pertinente.


41


ELIMINAR USUARIO (Tabla de Uso N° 02)

Caso de Uso Eliminar Usuario

Descripción

Caso de uso que permite eliminar usuarios lógicamente

Actores

Administrador

Precondiciones


Poscondiciones

Ninguna

Flujo de eventos

El administrador ingresa al modulo de administración

del sistema

El lista todos los usuarios existentes en el sistema.

El administrador escoge que usuarios eliminar, el

sistema luego de verificar con el administrador

procederá a eliminar lógicamente el usuario

manteniendo en la base de datos la información para

futuras consultas.


42


MODIFICAR USUARIO (Tabla de Uso N° 03)

Caso de Uso Modificar Usuario

Descripción

Caso de uso que permite Modificar usuarios y asignar el

rol que desempeñará en el sistema.

Actores

Administrador

Precondiciones


Poscondiciones

Ninguna

Flujo de eventos

1. El administrador ingresa al modulo de

administración del sistema

2. El lista todos los usuarios existentes en el

sistema.

3. El administrador escoge que usuarios modificar,

el sistema luego de verificar con el administrador

procederá a realizar las modificaciones tanto de

atributos de los usuarios como privilegios en el

sistema.


43


Diagrama de secuencia: Agregar, Eliminar y Modificar Usuarios Figura N°: 6

Fuente: Elaboración: propia.

Caso de Uso: Administrar Cableado Estructurado

El caso de uso general denominado administrar cableado se explota o

detalla en dos casos de uso detallados denominados:

• Agregar usuario

• Administrar Switch

44


En la figura N°: 7 podemos observar la interacción del administrador con

este caso de uso general.

Diagrama de Secuencia: Administrar Cableado Estructurado Figura N°: 6.


45


CONSULTA CABLEADO ESTRUCTURADO (Tabla de Uso N° 04)

Caso de Uso Consulta Cableado Estructurado

Descripción

Caso de uso que permite Consultar todas la partes que

componen el cableado estructurado

Actores

Operador

Precondiciones


Poscondiciones

Ninguna

Flujo de eventos

1. El Operador del sistema Ingresa al mismo

2. Ingresa al modulo de consulta de cableado

estructurado.

3. Selecciona el tipo de parte que desea consultar, y

el sistema lista los componentes requeridos.


Diagrama de Secuencia: Consulta Cableado Estructurado Figura N°: 7.


46


ASIGNAR CABLEADO ESTRUCTURADO (Tabla de Uso N° 05)

Caso de Uso Asignar Cableado Estructurado

Descripción

Caso de uso que permite asignar las partes y piezas que

componen el cableado estructurado

Actores

Operador

Precondiciones


Poscondiciones

Ninguna

Flujo de eventos

1. El Operador del sistema Ingresa al mismo

2. Ingresa al modulo de administración de cableado

estructurado.

3. Selecciona el tipo de parte que desea asignar, y

el sistema lista opciones de donde se pueden

asociar la pieza o parte que desea asignar.


Diagrama de Secuencia: Asignación de partes de Cableado Estructurado - Figura N°: 8


47


CONSULTA DE SWITCH (Tabla de Uso N° 06)

Caso de Uso Consulta Switch

Descripción

Caso de uso que permite consultar los switch para la

obtención de los parámetros de programación

Actores

Operador

Precondiciones


Poscondiciones

Ninguna

Flujo de eventos

1. El operador ingresa al modulo de administración

de switch

2. Lista los switch y escoge uno o introduce en la

búsqueda la identificación del mismo.

3. El operador escoge el puerto que desea

consultar.

4. El Sistema despega toda la información de

programación del puerto


48


Diagrama de Secuencia: Consulta Switch Figura N°: 9.


49


PROGRAMACIÓN DE SWITCH (Tabla de Uso N° 07)

Caso de Uso Programación Switch

Descripción

Caso de uso que permite consultar los switch para la

obtención de los parámetros de programación

Actores

Operador

Precondiciones


Poscondiciones

Ninguna

Flujo de eventos

1. El operador ingresa al modulo de administración

de switch

2. Lista los switch y escoge uno o introduce en la

búsqueda la identificación del mismo.

3. El operador escoge el puerto que desea

programar.

4. El Operador selecciona la opción de editar

5. El Sistema despega toda la información de

programación del puerto y escoge los parámetros

a cambiar.


50


Diagrama de Secuencia: Programación Switch Figura N°: 10..


IV.3. DISEÑO DEL SISTEMA

En esta etapa se realizó el Diagrama de Clases, el Diseño Arquitectónico

y los Diagramas de Secuencia del sistema.

IV.3.1 DIAGRAMA DE CLASES:

Una vez finalizada la etapa de análisis, se realizó el diagrama de clases

del sistema, en el cual se muestra una vista estática del sistema que

incluye las clases y las relaciones entre ellas, este se puede ver en la

Figura N°: 13.

51


Para la realización del diagrama de clases del sistema, se identificaron en

primer lugar todas las clases que participan en la solución del software,

luego se incorporó información acerca de los atributos y métodos de las

clases. Finalmente se agregaron las asociaciones necesarias para dar

soporte a la visibilidad requerida de los atributos, así como las flechas de

navegabilidad que indican la dirección de la visibilidad de los mismos. El

resultado de este proceso se muestra a continuación:

Vista general del Diagrama de Clases Figura N°: 13

Switch

PK ID Switch

IP

Descripcion

Cantidad Puertos

Modulo GE

password

Password Ena

FK1 ID Rack

Patch Panel

PK ID Patch Panel

Cantidad Puertos

Descripcion

Categoria

FK1 ID Rack

Rack

PK ID Rack

Descripcion

FK1 ID Edificio

Edificio

PK ID Edificio

Descripcion

Ubicacion

Ofiina

PK ID Oficina

DescripcionEstacion de Trabajo

PK ID Estacion

Descripcion

FK1 ID Oficina

Face Plate

PK ID Face

Descripcion

Estandar

Categoria

FK1 ID Estacion

Patch Cord

PK ID Patch Cord

Categoria

Longitud

Tipo

FK1 ID Puerto Switch

FK2 ID Puerto Patch Panel

Cable

PK ID Cable

Categoria

Longitud

Tipo

FK1 ID Face

FK2 ID Puerto Patch Panel

Vlan

PK,FK1 ID Vlan

Numero

Rango

Descripcion

ID Puerto Switch

Puertos Switch

PK ID Puerto Switch

Vlan

Velocidad

Duplex

Spanning-Tree

Descripcion

FK1 ID Switch

Puertos Patch Panel

PK ID Puerto Patch Panel

Descripcion

FK1 ID Patch Panel

Persona

PK ID persona

Nombre

Descripcion

FK1 ID Estacion Fuente: Elaboración Propia

52


IV.4 IMPLEMENTACIÓN

Para la construcción del sistema, se tomó en cuenta el diseño

arquitectónico realizado. Debido a las características del sistema, se

consideró conveniente orientar la herramienta a una aplicación Web, la

cual puede estar instalada en un servidor y los usuarios puedan acceder

al sistema desde el lugar que deseen. Este servidor está encargado de

ofrecer servicios Web y de datos a través de un servidor Apache y un

manejador de base de datos PosgreSQL.

Habiendo identificado la plataforma del servidor a utilizar se procedió a

definir los lenguajes que se utilizaron durante la programación de la

aplicación. Para el desarrollo de la interfaz se utilizó HTML apoyándose

en PHP para los procesos del lado del servidor y en JavaScript para los

del lado del cliente. El manejo de los datos se realizó a través de SQL.

Luego de decididas las plataformas correspondientes, se generó la base

de datos en el manejador, incluyendo las relaciones y reglas necesarias

para el buen funcionamiento del sistema. La figura N°: 13 presenta el

diseño físico de la base de datos.

El diseño de la interfaz se realizó de manera que facilitara la navegación

y tuviera un aspecto atractivo al usuario

53


• Menú: presenta un menú con las opciones a elegir. Es estático, lo que

permite acceder desde cualquier ubicación a las funciones del sistema.

• Logo: contiene un diseño fijo relativo al sistema, permite identificar la

herramienta.

• Principal: el contenido de esta área varía según las opciones elegidas

por el usuario.

• Barra de Navegación: contiene botones dinámicos que permiten

acceder aciertas funciones del sistema.

54


CAPITULO V - Sistema de Control, Configuración e

Inventario de Dispositivos de Red y Cableado Estructurado

de la Universidad Metropolitana (SCCI).

El Sistema de control, configuración e inventario de dispositivos de red y

cableado estructurado de la Universidad Metropolitana, brinda un

mecanismo de control y supervisión de los distintos parámetros que

conforman la red de la institución. Además facilita las tareas de

configuración de dispositivos de red.

En la etapa de desarrollo del sistema se utilizaron una gran variedad de

herramientas y tecnologías, como también un lenguaje de programación.

Hubo la necesidad de usar y configurar un servidor con un sistema

operativo Linux para poder implementar las medidas de seguridad

necesitadas para la realización de este Proyecto, como son algoritmos de

encriptación de datos para que la información confidencial no pueda ser

capturada en la red, servicio de bases de datos y la plataforma Web. El

servidor de bases de datos utilizado fue el PostgreSQL y el desarrollo del

sistema fue realizado en PHP.

Se utilizo Apache como servidor de aplicación para el hospedaje del

Sistema por tener licencia de software libre de costo y el buen desempeño

que proporciona.

55


IV.1 INTRODUCCIÓN A LA HERRAMIENTA SCCI.

Esta herramienta está dirigida al personal que labora en la Gerencia de

Redes y Comunicaciones de CeTIC de la Universidad Metropolitana,

donde el Administrador de la Red/Gerente de Comunicaciones cumplirá

el papel de administrador del sistema, mientras que el resto del personal

serán los operadores.

Por lo tanto, el sistema consta de dos ambientes, el del administrador y

el de los operadores.

IV.2 DISEÑO DE SCCI.

La interfaz se concibió de manera que no solo fuera de fácil navegación,

sino que además fuera atractiva al usuario. Se diseñaron distintos

logotipos que permitieran la identificación de cada sección.

Las pantallas tienen la siguiente estructura:

• Menú: presenta un menú con las opciones a elegir según el usuario

del sistema.

• Las opciones para el administrador son:

• Administración de Usuarios

• Administración de Cableado Estructurado,

• Consulta de Cableado Estructurado.

• Reportes.

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• Ayuda.

Las opciones para el operador son:

• Administración de Cableado Estructurado,

• Consulta de Cableado Estructurado.

• Ayuda.

• Logo Superior: presenta un diseño relativo al sistema que permite

identificar la herramienta.

• Principal: es la parte donde se desplegará el contenido.

En la figura N°: 14 se puede ver el diseño general de las pantallas.

Pantalla de Inicio de session SCCI Figura N°: 14


A continuación se presentan el diseño individual de cada pantalla de la

aplicación y su funcionalidad.

IV.2.1 PANTALLA DE INGRESO DEL USUARIO.

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Cuando un usuario requiere obtener los privilegios que ofrece el Sistema,

debe previamente haber accedido al sistema por medio de la pantalla de

inicio, también denominada pantalla de login. En ella se le requieren el

nombre de usuario y contraseña, para posteriormente el sistema le

permita acceso y asigne los privilegios que posee, o en caso contrario,

negar el acceso indicando que los datos introducidos no son validos. En

la figura N°: 15 se muestra la pantalla que le será desplegada a cualquier

usuario que desee ingresar al Sistema de Control, Configuración e

Inventario de Dispositivos debed y Cableado Estructurado.

IV.2.1 PANTALLA DE INICIO LOGIN SCCI

Pantalla de Inicio de sesión de SCCI Figura N°: 15


Una vez que el usuario haya sido admitido al sistema, se desplegara la

Pantalla de menú, en la cual se indican las posibles acciones que el

usuario puede acceder, dependiendo del nivel de acceso definido al

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mismo. Las opciones que permite el sistema son: Listar detalles de todas

las partes que comprenden el Cableado estructurado, Listar Rutas del

Cableado Estructurado, Listar Switch, Ver Configuración actual de los

Switch, Cambiar la configuración de los Switch y ver reportes del trafico

de paquetes en los switch.

IV.2.1 PANTALLA DE INICIO DE SESSION SCCI

Pantalla consulta de Switch Figura N°: 16


A continuación se procederá a explicar los componentes del sistema de

acuerdo al usuario Operador y Administrador.

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IV.2.2 PANTALLAS DEL USUARIO ADMINISTRADOR.

El administrador del sistema es el encargado de controlar el ingreso,

actualización y eliminación tanto de los estudiantes que utilizarán la

herramienta, como de los temas que se desean tratar y sus respectivos

ejercicios.

IV.2.2.1 PANTALLA DE INICIO DEL USUARIO ADMINISTRADOR.

Después de que el administrador del sistema ingresa, se le presenta una

pantalla de bienvenida, en la que se resaltan las tareas principales que

puede realizar mediante botones con imágenes identificativas, al igual

que el menú de navegación principal del sistema, tal como se señala en

la figura N°: 17.

Pantalla Inicial Figura N°: 17


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Siguiendo el orden presentado en el menú principal, las secciones del

sistema son las siguientes:

IV.2.2.2 ADMINISTRACIÓN DE CABLEADO ESTRUCTURADO.

En esta parte de la herramienta se acceden a las opciones de

administración de cableado estructurado y los componentes que la

componen, como se ve en la figura N°: 18.

Pantalla de Menú de Administración Vista de Administrador Figura N°: 18


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Pantalla de Menú de Administración vista de Operador Figura N°: 19


Se presenta las opciones de administración que los distintos tipos de

usuario tienen.

Al hacer clic en un las opciones (los cuales se encuentran señalados

como enlaces), se procede a desplegar el contenido de ese tema en

particular en otra pantalla. En esta pantalla se encuentran dos

opciones:

1. Cableado.

Aquí se encuentran las parte y componentes de cableado estructurado

que se pueden administrar.

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Como se observa en la figura N°: 20 se pueden administras las partes

que integran el cableado estructurado.

Pantalla Administración de cableado Figura N°: 20:.

Fuente: Elaboración Propia.

2. Listar Partes que componen el cableado.

A continuación se muestran las pantallas que listan los componentes

que conforman el cableado.

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Pantalla Administración de Edificios Figura N°: 21:


Pantalla Administración de Patch Panels Figura N°: 22


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Pantalla Administración de Racks Figura N°: 23


3 Administración de switch.

Aquí vemos las pantallas de configuración y consulta de Switches.

Pantalla Administración de Switch Figura N°: 24


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Pantalla Administración de Puerto de Switch Figura N°: 25


2. Administración de Usuarios

En esta sección se pueden agregar, modificar o eliminar los diferentes

usuarios del sistema.

Se despliega una lista de los usuarios ingresados, con las acciones que

se pueden realizar con estos; en este caso, modificar los datos o eliminar

un usuario. Igualmente, cada elemento de la lista contiene el login y el

nombre completo del usuario. También se presenta la opción de enviar

un correo electrónico.

En la parte inferior se encuentra el botón de agregar nuevo usuario y

regresar a la pantalla anterior.

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Todo lo anteriormente descrito se puede ver detalladamente en la

siguiente figura:

Pantalla Administración de Rack Figura N°: 26


• Ingresar o Modificar un usuario.

En la pantalla de ingresar usuario, se despliegan los datos del usuario

solicitados por la aplicación. Los datos a ingresar son el nombre y

apellido del usuario, su dirección de correo electrónico, su login, su

contraseña y qué tipo de usuario es (Figura N°: 27). Al actualizar, se

ingresa un usuario nuevo, o si es uno ya existente se actualizan los

nuevos datos ingresados.

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Pantalla Ingresar Nuevo Usuario Figura N°: 27


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Capitulo VI – Conclusiones y Recomendaciones

CONCLUSIONES

La realización de este Proyecto Industrial, permitió desarrollar una

herramienta que permitirá realizar de manera más sencilla los trabajos

de Administración, Control e Inventario del cableado estructurado y

configuración de Switches, diseñada con el propósito de facilitar la

administración de la red del Campus UNIMET, específicamente para la

Gerencia de Redes y Comunicaciones del Centro de Tecnología de

Información y Comunicaciones – CeTIC.

Como consecuencia de un detallado proceso de investigación, diseño,

implementación y posterior análisis de los resultados obtenidos, fue

posible llegar a las siguientes conclusiones:

• El SCCI, permitirá al equipo perteneciente a la Gerencia de Redes y

Comunicaciones, realizar de manera más sencilla y rápida sus labores,

apoyados en la propia infraestructura de red inalámbrica

implementada en la UNIMET, a manera de tener acceso al sistema

mientras realizan alguna actividad propia de su gestión de

administración y control.

• La implementación de los protocolos TELNET y SNMP programados en

PHP, facilitará la tarea de programación y consulta de los Switches, ya

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que el proceso se realizará a manera gráfica, por ende, disminuye la

posibilidad de que ocurran errores humanos.

• El SCCI, fue diseñado de manera que el usuario ingrese la menor

cantidad de valores no controlados al sistema. Estos valores

generalmente son incluidos mediante entradas de texto, por parte del

usuario y como consecuencia de esto, los valores deben ser validados

antes de ingresar a la base de datos para evitar posibles errores en su

contenido. Se considera pertinente que hubiese una asignación

predefinida para evitar los posibles errores de inclusión de datos.

RECOMENDACIONES

• Se recomienda la implementación del SCCI, para la Gerencia de Redes

y Comunicaciones, estableciendo el uso adecuado se esta herramienta,

por las bondades de optimización y tiempos de respuesta en cuanto a

la administración, control e inventarios de los recursos de

comunicación, ya que así se mantendrá el control que se requiere.

• De igual manera, se recomienda que todos los cambios que se realicen

al Nivel Físico, Capa 1 del Modelo TCP/ IP, sean registrados en el

Sistema, para garantizar la integridad y buen funcionamiento del

SCCI.

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• También se recomienda realizar el levantamiento de información

correspondiente a toda la infraestructura de red de la UNIMET, de esta

manera se podrá tener un mapa actualizado de la misma.

• Por último y no menos importante, se recomienda, en base a la

transferencia de la administración y mantenimiento de la nueva

central telefónica y red correspondiente, a la Gerencia de Redes y

Comunicaciones, la implantación de un SCCI, orientado a la telefonía.

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BIBLIOGRAFÍA.

• Biblioteca de consulta enciclopedia Encarta (2004). Cableado

Estructurado (consultada en Diciembre 2005).

• Cisco System, Cableado estructurado(Structural Wiring) consultado en

diciembre de 2005. en:

http://www.cisco.com/en/US/products/hw/switches/ps525/products_installation_guid

e_chapter09186a008008060f.html

• Cisco System, SNMP consultado en noviembre de 2005. en;

http://www.cisco.com/en/US/tech/tk648/tk362/tk605/tsd_technology_support_sub-

protocol_home.html

• Cisco Systems, RMON consultado en enero de 2006. en;

http://www.cisco.com/en/US/products/hw/switches/ps628/products_configuration_gu

ide_chapter09186a00801cde7a.html

• Douglas Mauro, Kevin Schmidt, Kevin J. Schmidt. (2001). Essential

SNMP. O’Reilly 2ª. Edición.

• Enciclopedia Wikipedia La enciclopedia libre. MySQL (consultado en

Diciembre 2005). en: http://es.wikipedia.org/wiki/Cableado_estructurado

• Enciclopedia Wikipedia La enciclopedia libre. Open source

(consultado en Diciembre 2005. en: http://es.wikipedia.org/wiki/Open_source

• Jacobson, I. Booch G y Rumbaugn J. (1999). El proceso Unificado de

Desarrollo de Software. Addison Wesley. 2ª. Edición.

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• Larman, C (1999). UML y patrones: introducción al análisis y diseño

orientado a objetos. México. Prentice-Hall; Pearson; Addison Wesley

Longman.

• Matt Zandstra. (2001). Sams Teach Yourself PHP in 24 Hours. SAMS

1a Edición.

sistema de control, configuración e inventario de...

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