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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING Y
TELECOMUNICACIONES
DISEÑO DE UNA RED CORPORATIVA UTILIZANDO COMUNICACIONES INALÁMBRICAS, SISTEMA DE
TECNOLOGIA POL (PASSIVE OPTICA LAN) DE ADMINISTRACIÓN CENTRALIZADA CON SEGURIDAD EN LOS PUERTOS PARA
EL MUNICIPIO DE MUISNE
PROYECTO DE TITULACIÓN
Previa a la obtención del título de:
INGENIERO EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
AUTOR
ZAMBRANO CAMPOZANO RONALD FERNANDO
TUTOR
ING. LEONEL ADALBERTO VASQUEZ CEVALLOS, PH.D.
GUAYAQUIL – ECUADOR
2019
ii
REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIAS Y TECNOLOGÍA
FICHA DE REGISTRO DE TESIS
TÍTULO: DISEÑO DE UNA RED CORPORATIVA UTILIZANDO COMUNICACIONES INALÁMBRICAS, SISTEMA DE TECNOLOGIA POL (PASSIVE OPTICA LAN) DE ADMINISTRACIÓN CENTRALIZADA CON SEGURIDAD EN LOS PUERTOS PARA EL MUNICIPIO DE MUISNE.
INSTITUCIÓN: UNIVERSIDAD DE
GUAYAQUIL
REVISOR/TUTOR: ING. JACOBO RAMIREZ
ING. LEONEL VASQUEZ CEVALLOS, PH.D
FACULTAD: CIENCIAS MATEMATICAS Y
FISICAS
CARRERA: INGENIERÍA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES.
FECHA DE PUBLICACIÓN: N° DE PÁGS: 151
ÁREA TEMÁTICA: Energía Renovable-POL
PALABRAS CLAVES: Redes POL, LAN, Fibra Óptica, GPON.
RESUMEN: El presente proyecto de titulación se planteó en base al desarrollo de un
nuevo diseño de red corporativa mediante el uso de comunicaciones inalámbricas,
sistema de Tecnología POL (LAN Ópticas Pasivas), para brindarles seguridad en los
puertos, en el GAD (Gobierno Autónomo Descentralizado) Municipal de Muisne. El
sistema POL, permite una mayor capacidad de conexión de usuarios y/o empleados,
ahorro en cableado y equipos de redes. Además, utiliza divisores ópticos pasivos que
ayudan a facilitar el acceso a los diferentes departamentos del GAD Municipal y
reduce hasta un 50% del uso de consumo de energía. Se inició con el levantamiento
de información, el que permitió determinar las necesidades de la red de datos para su
posterior ubicación de los equipos inalámbricos. Además, se realizó el análisis
mediante el uso de un software gratuito Wireshark, tanto para el análisis de red actual,
y el software Visio como para el diseño de la red de datos. Se utilizó la Metodología
Cuali- Cuantitativa para estudiar de manera científica la muestra para la investigación.
Mediante esta metodología, nos ayudó a identificar los problemas para dar solución a
la nueva propuesta de infraestructura de servicio de fibra óptica.
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N° DE REGISTRO (en base de datos):
N° DE CLASIFICACIÓN:
DIRECCIÓN URL (tesis en la web):
ADJUNTO PDF: SI ( X ) NO ( )
CONTACTO CON EL AUTOR: Teléfono: 0996244676
E-mail:
ronald.zambranoc@ug.edu.ec
CONTACTO DE LA INSTITUCIÓN:
Nombre: Ab. Juan Chávez Atocha
Teléfono: 042307729
iv
APROBACION DEL TUTOR
En mi calidad de Tutor del trabajo de titulación, “DISEÑO DE UNA RED
CORPORATIVA UTILIZANDO COMUNICACIONES INALÁMBRICAS, SISTEMA DE
TECNOLOGIA POL (PASSIVE OPTICA LAN) DE ADMINISTRACIÓN
CENTRALIZADA CON SEGURIDAD EN LOS PUERTOS PARA EL MUNICIPIO DE
MUISNE”, elaborado por el Sr. ZAMBRANO CAMPOZANO RONALD FERNANDO,
alumno no titulado de la Carrera de Ingeniería en Networking y Telecomunicaciones,
Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas de la Universidad de Guayaquil, previo a
la obtención del Título de Ingeniero en Networking y Telecomunicaciones, me permito
declarar que luego de haber orientado, estudiado y revisado, la Apruebo en todas sus
partes.
Atentamente
_______________________________________________
ING. LEONEL ADALBERTO VASQUEZ CEVALLOS, PH.D.
TUTOR
v
DEDICATORIA
“Dedico este trabajo de grado primordialmente a
Dios, por haberme dado la vida y permitirme el
haber logrado hasta este momento tan importante
de mi formación profesional. A mis padres,
hermano y familia por estar siempre apoyándome
en las distintas etapas de este proceso
universitario. ”
ZAMBRANO CAMPOZANO RONALD FERNANDO
vi
AGRADECIMIENTO
“Deseo expresar mi gratitud a Dios, quien con su
bendición llena siempre mi vida y a toda mi familia
por estar siempre presentes. A mis padres por ser
mi pilar fundamental y haberme apoyado
incondicionalmente, pese a las adversidades e
inconvenientes que se presentaron. De igual
forma, agradezco a mi Director de Tesis, que
gracias a sus consejos y correcciones hoy puedo
culminar este trabajo. ”
ZAMBRANO CAMPOZANO RONALD FERNANDO
vii
TRIBUNAL DE TITULACIÓN
__________________________ ____________________________
ING. FAUSTO CABRERA MONTES MS.c ING. ABEL ALARCÓN S. MS.c
DECANO DE LA FACULTAD DIRECTOR DE LA CARRERA DE CIENCIAS MATEMATICAS Y INGENIERÍA EN NETWORKING Y FISICAS TELECOMUNICACIONES
_____________________________ ______________________________
ING. JACOBO RAMIREZ MS.c ING. FAUSTO OROZCO MS.c PROFESOR REVISOR DEL ÁREA PROFESOR REVISOR DEL ÁREA TRIBUNAL TRIBUNAL
_______________________________________
ING. LEONEL VASQUEZ CEVALLOS, PH.D. PROFESOR TUTOR DEL PROYECTO
DE TITULACION
_________________________
AB. JUAN CHÁVEZ ATOCHA, ESP. SECRETARIO TITULAR
viii
DECLARACIÓN EXPRESA
“La responsabilidad del contenido de este
Proyecto de Titulación, me corresponden
exclusivamente; y el patrimonio intelectual de la
misma a la UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL”
ZAMBRANO CAMPOZANO RONALD FERNANDO
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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING Y
TELECOMUNICACIONES
DISEÑO DE UNA RED CORPORATIVA UTILIZANDO COMUNICACIONES INALÁMBRICAS, SISTEMA DE
TECNOLOGIA POL (PASSIVE OPTICA LAN) DE ADMINISTRACIÓN CENTRALIZADA CON SEGURIDAD EN LOS PUERTOS PARA
EL MUNICIPIO DE MUISNE
Proyecto de Titulación que se presenta como requisito para optar por el título de:
INGENIERO EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
AUTOR/A: ZAMBRANO CAMPOZANO RONALD FERNANDO
C.I.1311324014
TUTOR: ING. LEONEL ADALBERTO VASQUEZ CEVALLOS, PH.D.
Guayaquil, 2 Octubre del 2019
x
CERTIFICADO DE ACEPTACIÓN DEL TUTOR
En mi calidad de Tutor del proyecto de titulación, nombrado por el Consejo Directivo
de la Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas de la Universidad de Guayaquil.
CERTIFICO:
Que he analizado el Proyecto de Titulación presentado por el/la estudiante
ZAMBRANO CAMPOZANO RONALD FERNANDO, como requisito previo para optar
por el título de Ingeniero en Networking y Telecomunicaciones cuyo problema es:
DISEÑO DE UNA RED CORPORATIVA UTILIZANDO COMUNICACIONES
INALÁMBRICAS, SISTEMA DE TECNOLOGIA POL (PASSIVE OPTICA LAN) DE
ADMINISTRACIÓN CENTRALIZADA CON SEGURIDAD EN LOS PUERTOS PARA
EL MUNICIPIO DE MUISNE.
Considero aprobado el trabajo en su totalidad.
Presentado por:
ZAMBRANO CAMPOZANO RONALD FERNANDO C.I.1311324014
Tutor: ING. LEONEL ADALBERTO VASQUEZ CEVALLOS, PH.D.
Guayaquil, 2 de Octubre del 2019
xi
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING Y
TELECOMUNICACIONES
Autorización para Publicación de Proyecto de Titulación en Formato Digital
1. Identificación del Proyecto de Titulación
Nombre Alumno: ZAMBRANO CAMPOZANO RONALD FERNANDO
Dirección: Mejía entre Colon y Santistevan
Teléfono: 02601709 E-mail: ronald.zambranoc@ug.edu.ec
Facultad: FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS
Carrera: INGENIERÍA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
Proyecto de titulación al que opta: INGENIERO EN NETWORKING Y
TELECOMUNICACIONES
Profesor tutor: ING. LEONEL ADALBERTO VASQUEZ CEVALLOS, PH.D.
Título del Proyecto de titulación: DISEÑO DE UNA RED CORPORATIVA
UTILIZANDO COMUNICACIONES INALÁMBRICAS, SISTEMA DE TECNOLOGIA
POL (PASSIVE OPTICA LAN) DE ADMINISTRACIÓN CENTRALIZADA CON
SEGURIDAD EN LOS PUERTOS PARA EL MUNICIPIO DE MUISNE.
Tema del Proyecto de Titulación: Redes POL, LAN, Fibra Óptica, GPON.
xii
2. Autorización de Publicación de Versión Electrónica del Proyecto de
Titulación
A través de este medio autorizo a la Biblioteca de la Universidad de Guayaquil y a la
Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas a publicar la versión electrónica de este
Proyecto de titulación.
Publicación electrónica:
Inmediata X Después de 1 año
Firma Alumno:
Ronald Fernando Zambrano Campozano
3. Forma de envío:
El texto del proyecto de titulación debe ser enviado en formato Word, como archivo
.Doc. O .RTF y .Puf para PC. Las imágenes que la acompañen pueden ser: .gif, .jpg o
.TIFF.
DVDROM ( ) CDROM ( X )
xiii
ÍNDICE
APROBACION DEL TUTOR ................................................................................... iv
DEDICATORIA ......................................................................................................... v
AGRADECIMIENTO ................................................................................................ vi
TRIBUNAL DE TITULACIÓN .................................................................................. vii
DECLARACIÓN EXPRESA .................................................................................... viii
CERTIFICADO DE ACEPTACIÓN DEL TUTOR ...................................................... x
ÍNDICE ................................................................................................................... xiii
ÍNDICE DE CUADROS .......................................................................................... xix
ÍNDICE DE TABLAS .............................................................................................. xxi
ÍNDICE DE GRÁFICOS ........................................................................................ xxii
RESUMEN ........................................................................................................... xxiv
ABSTRACT ........................................................................................................... xxv
INTRODUCCIÓN ..................................................................................................... 1
CAPÍTULO I ............................................................................................................. 2
EL PROBLEMA ........................................................................................................ 2
Planteamiento del problema ................................................................................. 2
Ubicación del problema en un contexto ................................................................ 2
Situación conflicto nudos críticos .......................................................................... 3
Causas y consecuencias del problema ................................................................. 4
xiv
Delimitación del problema ..................................................................................... 5
Formulación del problema .................................................................................... 6
Evaluación del problema ....................................................................................... 6
OBJETIVOS ............................................................................................................. 7
ALCANCE DEL PROBLEMA .................................................................................... 8
JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA ......................................................................... 8
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN ............................................................... 9
CAPITULO II .......................................................................................................... 10
MARCO TEÓRICO ................................................................................................. 10
ANTECEDENTES DEL ESTUDIO ...................................................................... 10
FUNDAMENTACION TEORICA ............................................................................. 14
FIBRA ÓPTICA ................................................................................................... 14
FIBRA MONOMODO .......................................................................................... 16
FIBRA MULTIMODO .......................................................................................... 16
VENTAJAS DE LA FIBRA ÓPTICA .................................................................... 17
TIPOS DE CONECTORES DE FIBRA OPTICA.................................................. 18
USOS DE LA FIBRA ÓPTICA............................................................................. 19
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS ...................................................................... 20
TOPOLOGÍAS DE LA RED ................................................................................ 21
REDES DE ACCESO POR FIBRA ..................................................................... 25
xv
ESTRUCTURA DE LA RED PON ....................................................................... 27
FUNCIONAMIENTO GENERAL Y ESTÁNDARES DE REDES PON ................. 30
TIPOS DE ESTÁNDARES (EPON)..................................................................... 33
ARQUITECTURA GPON (GIGABIT PON) .......................................................... 33
ESTÁNDAR GPON ............................................................................................. 36
RED ÓPTICA PASIVA (POL).............................................................................. 37
VENTAJAS DE LA RED ÓPTICA PASIVA.......................................................... 40
UTILIDAD DE LA TECNOLOGÍA PASIVA ÓPTICA LAN .................................... 41
CONVERGENCIA DE LOS SERVICIOS DE LA TECNOLOGÍA POL ................. 42
FUNDAMENTACIÓN LEGAL ................................................................................. 45
DEFINICIONES DE CONCEPTOS ........................................................................ 47
CAPITULO III ......................................................................................................... 50
PROPUESTA TECNOLÓGICA .............................................................................. 50
ANÁLISIS DE FACTIBILIDAD ................................................................................ 51
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACION ............................................................. 53
ANÁLISIS Y DEFINICIÓN DE LOS REQUERIMIENTOS .................................... 68
AUDITORIA DE RED MEDIANTE LA APLICACIÓN WIRESHARK.................... 74
DISEÑO DE LA INFRAESTRUCTURA DE RED................................................. 78
DISEÑO DE DIRECCIONAMIENTO ................................................................... 83
DISEÑO DE ENRUTAMIENTO ........................................................................... 87
xvi
METODOLOGÍA DEL DISEÑO PARA FIBRA ÓPTICA ....................................... 88
RED DE FIBRA OPTICA .................................................................................... 89
PLANIFICACION DE LA RED............................................................................. 90
DISEÑO DE LA RED FTTH ................................................................................ 94
ARQUITECTURA DE RED ................................................................................. 96
COTIZACION DEL HADWARE ........................................................................... 96
PRESUPUESTO................................................................................................. 97
SEGURIDAD EN EQUIPO Y PUERTOS ................................................................ 99
CAPITULO IV ....................................................................................................... 101
CONCLUSIONES ................................................................................................ 104
RECOMENDACIONES ........................................................................................ 105
BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................... 106
ANEXOS .............................................................................................................. 109
xvii
ABREVIATURAS
LAN: Local Area Network
VLAN: Virtual LAN
GAD: Gobierno Autónomo Descentralizado
POL: Passive Optical Line
FC: Ferrule Connector
FDDI: Fiber Distributed Data Interface
LC: Lucent Connector
SC: Standard Connector
SC- DUPLEX: Standard Connector Duplex
ST: Straight Tip
ITU: International Telecommunication Union
PON: Red Óptica Pasiva
GPON: Red Óptica Pasiva con Capacidad de Gigabit
TI: Tecnología de la Información
STP: (Spanning Tree Protocol)
xviii
SIMBOLOGIA
e: error máximo aceptable
n: Tamaño de la muestra
N: Tamaño de la población
P: Probabilidad de éxito
PQ: Constante de la varianza poblacional
Z: Coeficiente de corrección del error
xix
ÍNDICE DE CUADROS
Cuadro 1: Causas y Efectos ........................................................................................ 4
Cuadro 2: Delimitación del Problema ........................................................................... 5
Cuadro 3: Ventajas frente a otros sistemas como APON-BPON ................................ 31
Cuadro 4: Características Principales de la red EPON .............................................. 32
Cuadro 5: Características de la Arquitectura GPON .................................................. 34
Cuadro 6: Características 10 Gbps PON o XG-PON.................................................. 35
Cuadro 7: Estándar GPON ........................................................................................ 36
Cuadro 8: Cálculo estándar de pérdida según la longitud de onda ............................ 36
Cuadro 9: Perdidas de dB por Conector/Empalme .................................................... 37
Cuadro 10: Principales Características de la Tecnología POL ................................... 40
Cuadro 11: Cuadro de Procesos y Niveles ............................................................. 69
Cuadro 12: Equipos y dispositivos de red .............................................................. 71
Cuadro 13: Porcentaje total de paquetes ARP capturados en los distintos equipos de
red del Municipio de Muisne ....................................................................................... 76
Cuadro 14: Porcentaje total de paquetes IPv4 capturados en los distintos equipos de
red del Municipio de Muisne ....................................................................................... 77
Cuadro 15: Porcentaje total de paquetes IPV6 capturados en los distintos equipos de
red del Municipio de Muisne ....................................................................................... 77
Cuadro 16: ONT por Departamentos ......................................................................... 82
Cuadro 17: Distribución de VLANs ............................................................................. 83
Cuadro 18: Direccionamiento completo por cada VLAN ............................................ 85
Cuadro 19: Verificación de VLANs ............................................................................. 88
Cuadro 20: Parámetros para el presupuesto óptico de la red PON ............................ 92
xx
Cuadro 21: Presupuesto óptico del cliente más lejano ............................................... 92
Cuadro 22: Costos referenciales de los elementos Activos ........................................ 96
Cuadro 23: Inversión de los elementos Activos .......................................................... 97
Cuadro 24: Adquisición equipamiento pasivo ............................................................ 97
Cuadro 25: Adquisición equipamiento de infraestructura ........................................... 98
Cuadro 26: Adquisición total equipamiento de la Red PON ....................................... 98
Cuadro 27: Mano de obra .......................................................................................... 98
Cuadro 28: Seguridad de usuario .............................................................................. 99
Cuadro 29: Seguridad de dispositivo ......................................................................... 99
Cuadro 30: Seguridad de la red ............................................................................... 100
Cuadro 31: Cuadro de criterios de aceptación ......................................................... 101
xxi
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1: Frecuencia de la utilización del internet ........................................................ 56
Tabla 2: Frecuencia del cableado de datos ................................................................ 57
Tabla 3: Frecuencia de retraso de información en el trabajo ...................................... 58
Tabla 4: Mejoramiento de servicios de comunicación ................................................. 59
Tabla 5: Frecuencia de problemas de comunicación red LAN .................................... 60
Tabla 6: Frecuencia de calidad y velocidad de datos ................................................. 61
Tabla 7: Frecuencia de Mantenimiento red LAN ......................................................... 62
Tabla 8: Frecuencia de mejorar el ancho de banda .................................................... 63
Tabla 9: Frecuencia de la nueva Tecnología POL ...................................................... 64
Tabla 10: Frecuencia del nivel de seguridad de datos ................................................ 65
Tabla 11: Frecuencia de rediseño de la red de datos ................................................. 66
xxii
ÍNDICE DE GRÁFICOS
Gráfico 1: Fibra Óptica ............................................................................................... 14
Gráfico 2: Propagación de los haces de luz a través de una Fibra Monomodo .......... 16
Gráfico 3: Propagación de los haces de luz a través de una Fibra Multimodo ........... 16
Gráfico 4: Conectores de Fibra .................................................................................. 19
Gráfico 5: Punto a Punto ........................................................................................... 22
Gráfico 6: Arquitectura en Estrella o en Árbol ............................................................ 23
Gráfico 7: Arquitectura en Bus ................................................................................... 24
Gráfico 8: Arquitectura en Anillo ................................................................................ 25
Gráfico 9: Redes de Acceso por Fibra FTTx .............................................................. 26
Gráfico 10: Redes PON ............................................................................................. 27
Gráfico 11: Modelo de Optical Line Terminal ............................................................. 28
Gráfico 12: Modelo Optical Network Terminal ............................................................ 28
Gráfico 13: Funcionamiento de una red PON ............................................................ 31
Gráfico 14: Arquitectura GPON ................................................................................. 33
Gráfico 15: Canal Ascendente/Descendente ............................................................. 35
Gráfico 16: Comparativa de las Principales Tecnologías PON .................................. 36
Gráfico 17: Pasiva Óptica LAN .................................................................................. 38
Gráfico 18: Arquitectura de una red POL ................................................................... 38
Gráfico 19: Arquitectura de VoIP ............................................................................... 43
Gráfico 20: Arquitectura de Video .............................................................................. 43
Gráfico 21: Arquitectura Wireless .............................................................................. 44
Gráfico 22: Frecuencia de la utilización del internet ................................................... 56
Gráfico 23: Frecuencia del cableado de datos ........................................................... 57
xxiii
Gráfico 24: Frecuencia de retraso de información en el trabajo ................................. 58
Gráfico 25: Mejoramiento de servicios de comunicación ........................................... 59
Gráfico 26: Frecuencia de problemas de comunicación red LAN ............................... 60
Gráfico 27: Frecuencia de calidad y velocidad de datos ............................................ 61
Gráfico 28: Frecuencia de Mantenimiento red LAN.................................................... 62
Gráfico 29: Frecuencia de mejorar el ancho de banda ............................................... 63
Gráfico 30: Frecuencia de la nueva Tecnología POL ................................................. 64
Gráfico 31: Frecuencia del nivel de seguridad de datos ............................................. 65
Gráfico 32: Frecuencia de rediseño de la red de datos .............................................. 66
Gráfico 33: Organigrama Municipio ........................................................................... 69
Gráfico 34: Diagrama General de Alto Nivel de la red del Municipio .......................... 72
Gráfico 35: Diagrama General de Bajo Nivel de la red del Municipio ....................... 73
Gráfico 36: Captura de Paquetes mediante Wireshark ............................................. 74
Gráfico 37: Protocolos Ethernet ................................................................................. 75
Gráfico 38: Protocolos que trabajan bajo IPv4 ........................................................... 76
Gráfico 39: Topología actual de red del Municipio de Muisne .................................... 78
Gráfico 40: Nueva Topología de red del Municipio de Muisne ................................... 79
Gráfico 41: Diagrama del diseño de la propuesta del piso 1 del Municipio de Muisne 80
Gráfico 42: Diagrama del diseño de la propuesta del piso 2 del Municipio de Muisne 81
xxiv
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING Y
TELECOMUNICACIONES
DISEÑO DE UNA RED CORPORATIVA UTILIZANDO COMUNICACIONESINALÁMBRICAS, SISTEMA DE
TECNOLOGIA POL (PASSIVE OPTICA LAN) DE ADMINISTRACIÓN CENTRALIZADA CON SEGURIDAD EN LOS PUERTOS PARA
EL MUNICIPIO DE MUISNE.
AUTOR: ZAMBRANO CAMPOZANO RONALD FERNANDO
TUTOR: ING. LEONEL ADALBERTO VASQUEZ CEVALLOS, PH.D.
RESUMEN
El presente proyecto de titulación se planteó en base al desarrollo de un nuevo diseño
de red corporativa mediante el uso de comunicaciones inalámbricas, sistema de
Tecnología POL (LAN Ópticas Pasivas), para brindarles seguridad en los puertos, en
el GAD (Gobierno Autónomo Descentralizado) Municipal de Muisne. El sistema POL,
permite una mayor capacidad de conexión de usuarios y/o empleados, ahorro en
cableado y equipos de redes. Además, utiliza divisores ópticos pasivos que ayudan a
facilitar el acceso a los diferentes departamentos del GAD Municipal y reduce hasta un
50% del uso de consumo de energía. Se inició con el levantamiento de información, el
que permitió determinar las necesidades de la red de datos para su posterior ubicación
de los equipos inalámbricos. Además, se realizó el análisis mediante el uso de un
software gratuito Wireshark, tanto para el análisis de red actual, y el software Visio
como para el diseño de la red de datos. Se utilizó la Metodología Cuali- Cuantitativa
para estudiar de manera científica la muestra para la investigación. Mediante esta
metodología, nos ayudó a identificar los problemas para dar solución a la nueva
propuesta de infraestructura de servicio de fibra óptica.
xxv
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING Y
TELECOMUNICACIONES
DISEÑO DE UNA RED CORPORATIVA UTILIZANDO COMUNICACIONESINALÁMBRICAS, SISTEMA DE
TECNOLOGIA POL (PASSIVE OPTICA LAN) DE ADMINISTRACIÓN CENTRALIZADA CON SEGURIDAD EN LOS PUERTOS PARA
EL MUNICIPIO DE MUISNE.
AUTOR: ZAMBRANO CAMPOZANO RONALD FERNANDO
TUTOR: ING. LEONEL ADALBERTO VASQUEZ CEVALLOS, PH.D.
ABSTRACT
The present degree project was based on the development of a new corporate network
design through the use of wireless communications, POL Technology system (Passive
Optical LAN), to provide security in the ports, in the GAD (Decentralized Autonomous
Government) Municipal Muisne. The POL system allows a greater capacity of
connection of users and/or employees, saving on cabling and network equipment. In
addition, it uses passive optical dividers that help facilitate access to the different
departments of the Municipal GAD and reduces up to 50% of energy consumption. It
began with the survey of information, which allowed to determine the needs of the data
network for its subsequent location of wireless equipment. In addition, the analysis was
performed using free Wireshark software, both for the current network analysis, and
Visio software, as well as for the design of the data network. The Quantitative
Qualitative Methodology was used to scientifically study the sample for research. Using
this methodology, it helped us to identify the problems to solve the new fiber optic
service infrastructure proposal.
1
INTRODUCCIÓN
Actualmente, se observa que en muchas instituciones, entidades y
organizaciones ya sean públicas o privadas van incorporando paulatinamente
tecnologías en su actividad diaria para el mejoramiento de los procesos de la
institución. Por su parte el GAD Municipal de Muisne es una entidad que se encuentra
al servicio de la comunidad, por lo tanto, debe contar con instalaciones e
infraestructuras adecuadas para generar un trabajo de calidad.
Esta investigación se planteó en vista de que el cableado estructurado del GAD
Municipal de Muisne en la actualidad presenta fallas, como es la falta de etiquetas en
los puntos de red, puntos de red inactivos, mala distribución del cableado tanto de la
electricidad como de la red de datos. Este tipo de problemática va generando o
acumulando muchos problemas internos, como la conectividad interna de la misma, el
poco uso de normas técnicas y estándares vigentes, donde se tendría un efecto en la
información generada en la institución.
Por la falta de estabilidad en la red de la institución, uno de los enfoques de este
proyecto fue fortalecer la seguridad de la misma a través de la correcta aplicación de
normativas técnicas y de un nuevo diseño utilizando fibra óptica. Al desarrollar este
proyecto se permitirá identificar y analizar los problemas generados que se han
presentado durante todos estos años de trabajo en el GAD Municipal de Muisne. El
objetivo se basó en un estudio de una propuesta de diseño de red de datos para
mejorar no solo la infraestructura de red de datos, sino también la velocidad de
información, para disminuir los costos, la seguridad de los datos, escalabilidad y
redundancia.
El documento de investigación se encuentra conformado por tres capítulos que
corresponde al problema, que contiene el planteamiento, ubicación causas,
consecuencias, delimitación, formulación, objetivos, alcance, justificación y
metodología; el marco teórico, que corresponde a los antecedentes, la fundamentación
y la definición de conceptos, finalmente se encuentra el capítulo tercero.
2
CAPÍTULO I
EL PROBLEMA
Planteamiento del problema
Ubicación del problema en un contexto
El GAD (Gobierno Autónomo descentralizado) Municipal del cantón Muisne está
encargado de planear, implementar y sostener las acciones en los proyectos de obras
y servicios a la ciudadanía. Actualmente, esta institución no cuenta con documentación
técnica ni registros detallados sobre el estado de su infraestructura de red alámbrica e
inalámbrica. Esta problemática nos permite presentar una propuesta de diseño de red
de datos.
Mediante una visita técnica a la institución se pudo observar la poca gestión en
la seguridad de la red, el escaso uso de las normas técnicas, además del estado
desactualizado en que se encuentra el cableado estructurado, los puntos de red y el
uso de equipos informáticos, tales como routers y switches. El efecto que puede tener
el municipio con el fallo en la red o la vulnerabilidad de los equipos es la pérdida de
datos, la productividad laboral y pérdida de recursos económicos debido a las
inconsistencias mencionadas.
En el municipio no se cuenta con una fuente de alimentación alternativa o
redundante para servidores críticos, ya que es un método simple de prevención de
pérdidas de datos. No existe seguridad con el manejo de los virus, por lo tanto, los
equipos se encuentran vulnerables de ser infectados a través de la red de internet. Al
realizar un análisis tecnológico, se encontró que la institución tiene servidores sin
medidas de seguridad de red o firewall. En la mayoría de los casos, las contraseñas
para estaciones de trabajo o servidores, son idénticas y compartidas.
3
Situación conflicto nudos críticos
El conflicto de las fallas encontradas en la parte inalámbrica de la red, empezó
en los puntos muertos de red, generados por falta de equipos inalámbricos e incluso
por la mala ubicación de los mismos en los diferentes sitios en que fueron ubicados de
acuerdo al diseño que se encuentra establecido. El cableado del GAD Municipal de
Muisne actual es UTP Cat. 5e, en el cual durante 20 años aproximadamente no ha
sido actualizado.
Hasta la actualidad no se han encaminado a la renovación o modernización de la
infraestructura de la red de datos en el Municipio de Muisne. Según las nuevas
tecnologías que han surgido, existen diferentes tipos de cables como la fibra óptica,
así como el mejoramiento en las normas técnicas y estándares ANSI/TIA/EIA que
pueden ser utilizados para brindar un servicio de transferencia de datos más
productivo.
Desde el punto de vista de la estructura de redes, uno de los problemas más
comunes es la planificación general de la infraestructura de red. Ya que la pérdida de
información valiosa en el Municipio provoca un caos temporal y un gasto financiero
importante para la institución. Por lo tanto, es necesario contar con un sistema de
recuperación de datos que debe estar disponible para restaurar el funcionamiento
normal de las actividades y debe ser capaz de evaluar las necesidades para
recomendar un plan de recuperación de datos que sea infalible pero asequible.
Otras de las problemáticas es la falta de una documentación técnica detallada
sobre el diseño físico y lógico de toda la red. También cabe considerar, la seguridad
de los puertos, esto se puede hacer mediante el uso de VLAN (Red de Área Local
Virtual). Mediante la implementación de las VLANs se podrá identificar los equipos por
departamentos.
4
Causas y consecuencias del problema
Cuadro 1: Causas y Efectos
CAUSAS EFECTOS
Poco personal técnico calificado
dentro del GAD Municipal de
Muisne.
La poca contratación del personal técnico
calificado pues da como resultado la falta
de mantenimiento en equipos e
infraestructura de la red de datos,
llegando a colapsar el funcionamiento de
la red dura.
Infraestructura de la red de datos
actual obsoleta.
La infraestructura de la red de datos no
fue realizado con proyección al futuro
tanto en seguridad, redundancia y
escalabilidad.
Déficit de normas y estándares
entre los distintos puntos de red
en cada departamento del GAD
Municipal de Muisne.
Vetustez en los cables de la red LAN
compromete pérdidas de datos y puede
llegar a provocar interferencias
electromagnéticas dentro de la red del
GAD Municipal de Muisne.
Limitación de recursos
tecnológicos en el GAD Municipal
de Muisne.
Mal aspecto físico de red del GAD
Municipal de Muisne.
Poca documentación técnica
detallada de la red de datos
actual (física, lógica) del GAD
Municipal de Muisne.
La poca documentación técnica de la
infraestructura de la red de datos no
permite poder resolver de manera rápida,
eficiente los errores o conflictos internos
en la red.
Fuente: Datos Investigativos
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
5
Delimitación del problema
En el GAD Municipal de Muisne se encontró una infraestructura de red de datos
desactualizada, que cuenta con equipos informáticos no administrables como routers,
además el cableado es de categoría 5e. No se observó un sistema de respaldo de
proveedor de internet, tampoco existe soporte en el sistema eléctrico (UPS), además
no se encuentra la documentación técnica y diseños de la red de datos (físico y
lógico).
En este caso, fue necesario realizar un plan de acción para el nuevo diseño de
red de datos, de esta forma se logrará facilitar el soporte de nuevos estudios o
aplicaciones para generar una gran demanda de ancho de banda. De este modo,
pensando en una futura implementación de esta tecnología POL, se buscó fortalecer
los servicios tanto en voz, video y datos, alcanzando una mejor solución de la red
mediante un “Diseño de Red Corporativa utilizando comunicaciones inalámbricas,
Sistemas de Tecnología POL de administración centralizada con seguridad en los
puertos para el Municipio de Muisne”. Con este plan de acción se propiciará una mejor
comunicación en la transmisión de datos alámbrica e inalámbrica, así como la
creación de VLANs para una red más segura.
Cuadro 2: Delimitación del Problema
CAMPO Tecnología
AREA Dirigida a las Tecnologías de la información y
telecomunicaciones
ASPECTO Propuesta para desarrollar un diseño de una
red corporativa
TEMA Diseño de una Red Corporativa Utilizando
Comunicaciones Inalámbricas, Sistemas de
Tecnología POL (LAN Ópticas Pasivas) de
Administración Centralizada con Seguridad en los
Puertos para el Municipio de Muisne.
Fuente: Datos Investigativos
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
6
Formulación del problema
En el GAD Municipal de Muisne se encontró una infraestructura de red de datos
poca robusta y segura, la cual presta un servicio no acorde a su visión y misión. Los
equipos informáticos y el servicio de red alámbrica actual son costosos y consume
mucha electricidad. En este caso, el sistema de Tecnología POL puede llegar a
ahorrar hasta un 50% del consumo de energía, disminuyendo los costos de equipos,
ya que esta tecnología usa splitters o divisores ópticos pasivos.
Por lo expuesto se formuló el siguiente problema: ¿Cómo contribuye el diseño de
red corporativa con sistema de tecnología POL para el mejoramiento de la
infraestructura de red de datos, comunicación y seguridad para el GAD Municipal de
Muisne?
Evaluación del problema
Delimitado: El problema principal se identificó en el cableado y diseño de red de
datos y la falta de documentación técnica estandarizada. Ya que no existe actualmente
registros de diseño de la infraestructura de la red en los distintos departamentos del
Municipio de Muisne.
Claro: Los problemas actuales en el Municipio de Muisne, se basan en una red
no segura, no redundante, no escalable y con una infraestructura desactualizada.
Además, de no contar con documentación técnica sobre su diseño de red físico y
lógico.
Evidente: Con el nuevo diseño de red inalámbrico y un estudio de factibilidad
sobre el Sistema POL se busca generar un cambio no solo en costos de equipos sino
también en reducción de energía eléctrica.
Factible: Se pudo verificar que es factible que se pueda desarrollar dicho
proyecto una vez concluido con el diseño de la infraestructura de red de datos.
7
Identifica los productos esperados: Se realizó una actualización minuciosa de
su infraestructura de red, añadiendo seguridad en sus puertos y que a su vez pueda
tener un crecimiento en su red de datos.
Variables
Variable independiente 1: Red corporativa
Variable dependiente 2: Tecnología POL
OBJETIVOS
Objetivo general
Realizar un estudio de Factibilidad de la Red con Tecnología POL (Passive
Optical LAN) para el GAD Municipal de Muisne.
Objetivos específicos
Diagnosticar el estado actual de la red del Municipio, mediante instrumentos
investigativos.
Verificar el tráfico de paquetes de red mediante el uso de la herramienta
Wireshark.
Diseñar una red con Tecnología POL para el GAD Municipal de Muisne
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ALCANCE DEL PROBLEMA
Desarrollar un plan de acción acorde a las necesidades tecnológicas del
GAD Municipal de Muisne.
Diseñar una estructura de direcciones IPv4 mediante VLANs para mejorar la
seguridad y escalabilidad entre los distintos departamentos del GAD
Municipal de Muisne.
Evaluar técnicamente la infraestructura de red de datos actual para
determinar mejoras en el nuevo diseño de red del municipio de Muisne.
Desarrollar en el GAD Municipal de Muisne la nueva documentación técnica
sobre el cableado de red de fibra óptica (físico y lógico).
JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA
En la infraestructura de red de datos del GAD Municipal de Muisne se necesita
una documentación técnica referente al diseño de la red de datos, etiquetado y
funcionamiento de los puntos de red. Es de vital importancia el uso de subredes por
departamentos para mejorar la seguridad de la red de datos, así como el uso de
software gratuito para obtener información de las aplicaciones y mejorar el ancho de
banda.
Es conveniente porque ayudará a mejorar la calidad y el servicio de red de
datos, ya que en la actualidad se cuenta con una red de datos desactualizada.
La relevancia social del proyecto se centra en la calidad de servicio que se
brindará al recurso humano de la institución, fortaleciendo a su vez la comunicación y
el desarrollo de un trabajo eficiente.
Las implicaciones prácticas permitirán emplear normas técnicas y estándares
que actualmente omiten en diferentes departamentos del GAD Municipal de Muisne,
amenorar costos por consumos eléctricos debido al uso de los nuevos equipos del
Sistema POL.
9
El valor teórico de este trabajo científico lo demuestra la validez de su contenido,
que busca brindar a la comunidad educativa, una investigación tecnológica necesaria
para que los estudiantes y futuros profesionales conozcan la importancia de la
Tecnología POL en el ámbito empresarial y administrativo.
El beneficio de este proyecto es mejorar la red LAN del municipio a través de la
Tecnología POL, que ayudará en ahorros del costo en mantenimiento de la
infraestructura de red de datos y a la vez adaptándola a futuras tecnologías.
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
Se hizo uso de la Metodología Cuali- Cuantitativa, para estudiar de manera
científica las muestras de investigación. Este tipo de metodología se divide en dos: 1)
Cualitativa 2) Cuantitativa. La metodología Cualitativa que se basó en el desarrollo de
encuestas de manera oral o escrita para obtener información dentro del personal del
GAD Municipal de Muisne. Y la metodología Cuantitativa fue necesaria para la
recolección de datos de los encuestados y así obtener una hipótesis basada en la
medición numérica y análisis estadísticos. Esta metodología permitió identificar los
problemas para dar solución a la nueva propuesta de infraestructura de red.
“El proyecto deduce en una investigación comparativa y evaluativa, con el fin de
dar a conocer las ventajas y los beneficios a pequeño, mediano y largo plazo que se
obtienen al implementar la Tecnología Óptica Pasiva LAN basada en fibra óptica y en
diferentes elementos pasivos que no requieren de energía eléctrica” (Chonillo &
Calderón, 2018).
10
CAPITULO II
MARCO TEÓRICO
ANTECEDENTES DEL ESTUDIO
Cada dos años se actualizan o mejoran los tipos de sistemas informáticos, a raíz
de esto surgió la necesidad de que con cada cambio realizado se debe también hacer
una mejora al cableado de estos sistemas informáticos. “En 1985, la CCIA (Computer
Communications Industry Association) solicitó a la EIA (Electronic Industries Alliance)
realizar un estándar referente a los sistemas de cableado. El término cableado
estructurado es como una palabra de moda en el mundo de la gestión de cables.”
(Joskowicz, 2006, pág. 5)
El cableado de red transporta el alma de la organización, que es la información.
Los técnicos siguen estrictas pautas de instalación y prueba para minimizar los
costosos problemas transmisión de datos. “Un sistema de cableado estructurado es un
régimen completo de cableado y hardware asociado, que proporciona una
infraestructura de telecomunicaciones integral.” (Rosenberg, 2017).
Las empresas siempre se centran en maximizar la eficiencia y la productividad al
menor costo y la velocidad de las redes depende de muchos factores, desde simples
políticas de seguridad de red para restringir el software y el hardware de conmutación
inteligente. El cambio en la estructura de la red es una opción que siempre debe estar
abierta para planificar con anticipación los requisitos de almacenamiento de datos en
la red. Los usuarios a menudo pasan por alto la importancia de discutir opciones de
seguridad para que el sistema de TI permanezca adecuado durante los años de vida.
La infraestructura de cable en su oficina o edificio es un componente crítico de
toda su red. “La planificación, el diseño, la instalación y el mantenimiento adecuados
de esta infraestructura pueden tener un impacto positivo en las operaciones diarias de
su empresa y pueden contribuir a su éxito”. (Gascón, 2019)
11
Si bien, el equipo de seguridad de la red debe ser capaz de manejar la mayoría
de los problemas en la red, para ahorrar tiempo y dinero manejando estos asuntos, se
presentan algunos de los problemas de red más comunes y sus posibles soluciones.
Las redes inalámbricas son una excelente manera de asegurarse de que los
empleados puedan moverse libremente mientras mantienen el acceso a todos sus
archivos comerciales. Sin embargo, algunas computadoras ocasionalmente muestran
una fuerte señal del enrutador inalámbrico, pero aún no se conectan.
Según Castro, (2016), “El estudio de implementación de un sistema de
tecnología POL permite aprovechar la infraestructura de cableado existente en las
redes modernas y proporciona una forma de entregar energía a los dispositivos en
ubicaciones remotas.” La tecnología POL es una herramienta poderosa para los
instaladores e integradores de sistemas, que permite redes más rápidas, más
económicas y más fáciles de instalar.
Si se experimenta una gran cantidad de interrupciones en la red en momentos
impredecibles o si los usuarios no pueden acceder a los archivos, es posible que esté
experimentando un conflicto. De forma predeterminada, Windows garantiza que solo
haya una dirección IP por dispositivo en la red a la vez. Sin embargo, a veces dos
dispositivos terminan recibiendo la misma dirección. En este caso, la red podría
terminar bloqueando uno de los dispositivos, lo que impide el acceso a archivos
protegidos y puede causar un retraso de red no solo para los dispositivos en conflicto
sino para todas las máquinas conectadas. Para este tipo de casos se debe establecer
una herramienta que permita mejorar la productividad y POL es una de las alternativas
más idóneas.
POL (LAN óptica pasiva) es una plataforma que utiliza tecnología de red óptica
pasiva para mejorar la disponibilidad y confiabilidad de las LAN, al tiempo que
proporciona CAPEX y OPEX reducidos. Es una solución inteligente que permite llevar
la fibra óptica a la estación de trabajo a costos más bajos que los de las LAN de cable
de cobre tradicional. Mientras mejora el rendimiento de la red, POL le permite
estructurar una red que muestra menos elementos, menor consumo de energía y
menor tamaño. La implementación de una red POL contribuye al rendimiento
12
financiero de su empresa, ya que se traduce en menores gastos operativos y costos
de reemplazo.
Otra investigación realizado por Orden, (2018), sobre el estudio de factibilidad
para el edificio comercial Agripac que permita mejorar la red LAN aplicando la
tecnología pol (Pasive Optical Lan), se buscó conocer la factibilidad de
implementación, ventajas, deventajas y beneficos que brindaría la red en la
operatividad de la empresa. Se pudo conocer que el edificio Agripac S. A. enfrentaba
la problemática de la red LAN antigua y obsoleta, por lo que generaba colapsos en la
red informática de la organización, que afectaba la eficiencia de las actividades
comerciales, operativas y financieras, lo que además tenía repercusiones negativas en
la satisfacción de los clientes internos y externos.
En base a la conclusión planteada, la red POL se implementó como una
alternativa para mejorar la velocidad y la eficiencia de las actividades comerciales,
operativas y financieras, en este caso, las características de estos dispositivos
digitales pueden aumentar de manera significativa la productividad de los procesos
administrativos, lo que además generó mayor satisfacción de los clientes.
En cambio, en la Universidad Estatal del Sur de Manabí, Arguello, (2018) realizó
el “análisis y diseño de una red tipo anillo usando tecnología GPON, para sector vía
Daule - zona industrial de Guayaquil.” La finalidad fue de poder ofrecer un servicio de
telecomunicaciones con amplia cobertura y navegación a mayor velocidad. En ella se
realizó el diseño tipo anillo de fibra para garantizar servicio de alta velocidad,
disponibilidad, redundancia y funcionamiento de la red frente eventualidades.
En este caso de estudio, con la implementación de las tecnologías GPON, se
pudo percibir las diferencias de rendimiento que existen entre las redes actuales y una
red PON, por lo que se plantea realizar un diseño que permita mejorar los servicios de
telecomunicaciones y ser considerado por una compañía ISP para ampliar su
cobertura con la demanda de potenciales posibles clientes en el sector.
En argumento también se cita a Chonillo & Calderón, (2018), quienes realizaron
un proyecto en la Universidad de Guayaquil sobre el estudio de factibilidad de redes
13
verdes con tecnología POL (PASSIVE OPTICAL LAN) para la carrera de ingeniería en
sistemas y networking de la Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas. En el
proceso se pudo determinar que la actual infraestructura de la Carrera se encontraba
desactualizada, es decir que estaba cumpliendo con su vida útil de servicio al tener
gran tiempo de implementación, presentó problemas de interferencias produciendo
perdidas de señal al momento de la comunicación, además de no cubrir con las
necesidades futuras de ancho de banda para el soporte de exigentes aplicaciones.
Sin embargo, la implementación de la tecnología POL, fue la reducción de
equipos para el funcionamiento y por ende se obtendrá mayor espacio disponible para
ser ocupado en las oficinas o laboratorios de la carrera. Aumentó la capacidad en
ancho de banda con el uso de fibra óptica, tanto así, en el ámbito ecológico fue de vital
importancia para el backbone del edificio reducir costo, espacio y energía por
infraestructura desactualizada, mejorando la calidad de gestión de control en el
backbone del edificio, y la calidad de ancho de banda.
Finalmente se destaca que el uso de la Tecnología POL es una gran ventaja
para el desarrollo de las actividades de transferencia de datos en una empresa. A su
vez mejora la optimización de recursos e infraestructura del diseño actual, y la
operatividad de la red, brindando soluciones que añaden robustez al diseño,
mejorando la confiabilidad de la información, disponibilidad de los datos y escalabilidad
de la red para nuevas conexiones.
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FUNDAMENTACION TEORICA
FIBRA ÓPTICA
“Las fibras ópticas (fibras ópticas) son hebras largas y delgadas de vidrio muy
puro del diámetro de un cabello humano. Están dispuestos en paquetes llamados
cables ópticos y se utilizan para transmitir señales de luz a largas distancias”.
(Freudenrich, 2018, pág. 8)
Si observa detenidamente una sola fibra óptica, verá que tiene las siguientes
partes:
Núcleo: Centro de vidrio delgado de la fibra por donde viaja la luz.
Revestimiento: Material óptico externo que rodea el núcleo que refleja la luz hacia el
interior del núcleo.
Recubrimiento de tampón: Revestimiento de plástico que protege la fibra contra
daños y humedad.
Gráfico 1: Fibra Óptica
Fuente: (Rodriguez, 2012) Elaborado: (Rodriguez, 2012)
Vaina: Es la capa principal que aísla o cubre a todos los otros elementos internos.
Hilo de desgarre: Estos hilos ayudan a que sean más fuerte, más compactos.
Hilos sintéticos de kevlar: Además de proteger el cable ya que es resistente,
también soporta el fuego lo que lo hace incombustible.
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Cinta Antillama: Es una cubierta para la protección del fuego.
Cinta de Mylar: También está hecho de poliéster.
Loose Buffers: Es un tubo muy pequeño el cual está compuesto de un gel para
protegerlo y que los rayos de luz no se pierdan.
Fibras: Hay variantes de la cual puede estar formada, ya sea por silicio o por plástico
procesado, si existe impureza en su tratamiento esto hará que se pierda el haz de luz.
Cuando se exponen tubos de vidrios aun intenso calor y por medio de un goteo que es
producido al derretirse se obtiene las fibras de vidrio.
Hilo de drenaje de Humedad: Trabaja como un filtro para que la humedad pueda salir
a través de este, manteniendo a la fibra libre de humedad.
Elemento central Dieléctrico: Está formado por un filamento el cual no permite la
conductividad electricidad y a su vez permite que toda la fibra sea consistente.
La fibra óptica transmite datos en forma de partículas de luz, o fotones, que
pulsan a través de un cable de fibra óptica. El núcleo de fibra de vidrio y el
revestimiento tienen cada uno un índice de refracción diferente que dobla la luz
entrante en un cierto ángulo. Cuando se envían señales luminosas a través del cable
de fibra óptica, se reflejan en el núcleo y el revestimiento en una serie de rebotes en
zig-zag, que se adhieren a un proceso denominado reflexión interna total.
Las fibras ópticas están dispuestas en paquetes en cables ópticos. Los paquetes
están protegidos por la cubierta exterior del cable, llamada cubierta. Y, vienen en dos
tipos:
Fibras monomodo
Fibras multimodo
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FIBRA MONOMODO
“Las fibras monomodo tienen núcleos pequeños de aproximadamente 3,5 x 10-4
pulgadas o 9 micrones de diámetro y transmiten luz láser infrarroja de longitud de onda
= 1,300 a 1,550 nanómetros.” (Freudenrich, 2018, pág. 8)
Gráfico 2: Propagación de los haces de luz a través de una Fibra Monomodo
Fuente: (Raya, 2015)
Elaborado: (Raya, 2015)
FIBRA MULTIMODO
“Las fibras multimodo tienen núcleos más grandes aproximadamente 2.5 x 10-3
pulgadas o 62.5 micrones de diámetro y transmiten luz infrarroja longitud de onda =
850 a 1,300 nm desde diodos emisores de luz LED.” (Freudenrich, 2018, pág. 8)
Algunas fibras ópticas pueden estar hechas de plástico. Estas fibras tienen un
núcleo grande de 0,04 pulgadas o 1 mm de diámetro y transmiten luz roja visible
longitud de onda = 650 nm desde los LED.
Gráfico 3: Propagación de los haces de luz a través de una Fibra Multimodo
Fuente: (Raya, 2015)
Elaborado: (Raya, 2015)
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VENTAJAS DE LA FIBRA ÓPTICA
Para Burntel, (2018), las ventajas de la fibra óptica se ven impulsada por la
creciente demanda de mayor ancho de banda y conexiones de mayor velocidad para
una variedad de propósitos industriales y residenciales, la transmisión de fibra óptica
es cada vez más común en la sociedad moderna. A continuación se detallan las
ventajas y desventajas de la transmisión de fibra óptica.
Mayor ancho de banda y velocidad más rápida: El cable de fibra óptica
admite un ancho de banda y una velocidad extremadamente altos. La cantidad
de información que puede transmitirse por unidad de cable de fibra óptica es su
ventaja más significativa.
Barato: Varias millas de cable de fibra óptica pueden ser más baratas que las
longitudes equivalentes de cable de cobre. Con numerosos proveedores
enjambre para competir por la cuota de mercado, el precio del cable óptico
seguramente bajará.
Más delgado y ligero: La fibra óptica es más delgada y se puede dibujar en
diámetros más pequeños que el cable de cobre. Son de un tamaño más
pequeño y peso ligero que un cable de cobre comparable, ofreciendo un mejor
ajuste para lugares donde el espacio es una preocupación.
Mayor capacidad de carga: Debido a que las fibras ópticas son mucho más
delgadas que los cables de cobre, se pueden agrupar más fibras en un cable
de diámetro determinado.
Menos degradación De la señal: la pérdida de señal en la fibra óptica es
menor que en el cable de cobre.
Señales luminosas: A diferencia de las señales eléctricas transmitidas en
cables de cobre, las señales luminosas de una fibra no interfieren con las de
otras fibras en el mismo cable de fibra.
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Vida útil larga: Las fibras ópticas generalmente tienen un ciclo de vida más
largo por más de 100 años.
Desventajas del cable de fibra óptica
Difícil de empalmar: Las fibras ópticas son difíciles de empalmar, y hay
pérdida de luz en la fibra debido a la dispersión. Tienen un arco físico limitado
de cables.
Caro de instalar: Las fibras ópticas son más caras de instalar y deben ser
instaladas por especialistas. No son tan robustos como los cables. Equipo de
prueba especial a menudo se requiere para la fibra óptica.
Altamente susceptible: El cable de fibra óptica es un cable pequeño y
compacto, y es altamente susceptible de ser cortado o dañado durante las
actividades de instalación o construcción. Los cables de fibra óptica pueden
proporcionar capacidades de transmisión de datos tremendas.
No puede ser curvado: La transmisión de fibra óptica requiere repetición a
intervalos de distancia. Las fibras pueden romperse o tener pérdidas de
transmisión cuando se envuelven en curvas de unos pocos centímetros de
radio.
TIPOS DE CONECTORES DE FIBRA OPTICA
Estos componentes son encargados de conectar las líneas de fibra a un
componente o elemento, esto puede ser a un transmisor o un receptor. Los tipos de
conectores disponibles son muy diversos, entre ellos se encuentran:
FC, son usados en la transmisión de datos y en telecomunicaciones
FDDI, son usados para redes de fibra óptica.
LC y MT-Array, se utilizan en la transmisión de alta densidad de datos.
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SC y SC-Dúplex, son usados para la transmisión de datos.
ST o BFOC, son utilizados en redes de edificios y en los sistemas de seguridad
Gráfico 4: Conectores de Fibra
Fuente: (Vargas, 2014) Elaborado: (Vargas, 2014)
USOS DE LA FIBRA ÓPTICA
“Las redes de computadoras son un caso de uso común de fibra óptica, debido a
la capacidad de la fibra óptica para transmitir datos y proporcionar un alto ancho de
banda.” (Barcell, 2018)
De manera similar, la fibra óptica se usa con frecuencia en la medicina,
radiodifusión y electrónica para proporcionar mejores conexiones y rendimiento. Las
industrias militares y espaciales también hacen uso de la fibra óptica como medio de
comunicación y transferencia de señales, además de su capacidad para proporcionar
sensores de temperatura. Los cables de fibra óptica pueden ser beneficiosos debido a
su menor peso y menor tamaño.
Generalmente, un sistema de comunicación de fibra óptica consta de tres
componentes principales: transmisor óptico, cable de fibra óptica y un receptor óptico.
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El transmisor óptico convierte la señal eléctrica en señal óptica; el cable de fibra óptica
transporta la señal óptica desde el transmisor óptico al receptor óptico; y el receptor
óptico reconvierte la señal óptica en señal eléctrica.
Gráfico 5: Sistema de Comunicación de la Fibra Óptica
Fuente: Google
Elaborado: Google
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
La UIT-T detalla las especificaciones técnicas de ciertos tipos de fibra óptica
de la serie G.65x, desde la recomendación UIT-T G.652A hasta la G.652D. Según
ANTAMBA, (2018), “Estos diferentes tipos de fibra, obtenidos al variar
determinadas características, permiten optimizar la utilización de los cables
ópticos, tanto en el aspecto económico como en el de su utilización.
Rec. G.652. Características de las fibras y cables ópticos monomodo. Conocida
como fibra monomodo estándar, siendo ahora una de las más populares fibras ópticas
en el mercado. La ITU-T la clasifica en 4 subcategorías: A, B, C y D.
G.652A: Contiene los atributos y valores recomendados que son necesarios para
soportar sistemas con tasa máxima de STM-16 o de 10 Gbps a una distancia de redes
de transmisión de hasta 40 km (Ethernet) y STM-256 utilizados en aplicaciones de
G.693.
G.652B: Fibra óptica monomodo de salto de índice. Es optimizada para su uso en
la longitud de onda de 1310 nm y 1550 nm. Contiene los atributos y valores
21
recomendados necesarios para soportar aplicaciones de mayor velocidad binaria de
hasta STM-64 y STM-256 o de 10 Gbps hasta 3000 km, 40 Gbps hasta 80 kilómetros
(Ethernet) en redes metropolitanas, de acceso, cableados estructurados y CATV.
G.652C: Semejante a G.652A, pero utilizada como fibra estándar para transmisión
Ethernet a Gigabit y 10 Gigabit. Permite transmisiones de una gama de longitudes de
onda ampliada desde 1360 nm a 1530 nm (fibras de bajo pico de agua, válidas para
CWDM). Es ideal para aplicaciones de larga distancia.
G.652D: Semejante a G.652B. Es una fibra de espectro completo diseñada para los
sistemas de transmisión óptica que operan en todo el rango de longitud de onda de
1260 nm a 1625 nm. Fibra con un bajo pico de agua (LWP), que proporciona un
rendimiento óptimo en las dos ventanas: 1310 nm (2ª ventana) y 1550 nm (3ª
ventana). Baja dispersión en 2ª ventana. Puede ser igualmente utilizada en
aplicaciones CWDM a larga distancia, gracias a su baja atenuación en la región del
pico de agua (1383 nm).”
TOPOLOGÍAS DE LA RED
Se debe tener una red eficiente y segura y enfocada a brindar un buen servicio,
tratando de evitar altos costos como lo hacen los sistemas pasivos. La disposición de
una red que comprende nodos y líneas de conexión a través del remitente y el
receptor se denomina topología de red.
Las configuraciones FTTH son:
Configuración punto a punto
Configuración punto a multipunto
Arquitectura en estrella o en árbol
Arquitectura en bus
Arquitectura en anillo
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Configuración Punto a Punto
Trata sobre el cableado de conexión de fibra óptica que va desde o entre el OLT
Y el ONT, esta configuración representa un coste elevado siendo más utilizado en
empresas cuyas sucursales necesiten estar interconectados.
Gráfico 6: Punto a Punto
Fuente: (Marchuko, 2011)
Elaborado: (Marchuko, 2011)
Configuración Punto a Multipunto
Se pueden obtener diferentes topologías, esta configuración es conocida como
PON, esta red consta con elementos que permiten minimizar costos. El cable de fibra
donde se conectan los usuarios va directo a un splitter, donde es repartida la señal
hacia cada destino final.
Gráfico 7: Punto a Multipunto
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Fuente: (LigoWave, 2018)
Elaborado: (LigoWave, 2018)
Arquitectura en estrella o en árbol
Esta arquitectura es la más utilizada ya que permite ahorrar costes y hace más
eficiente la red, este tipo de arquitectura permite la conexión interna de un nodo central
con un divisor óptico, se recuerda que el divisor es el que reparte la señal a su destino
final y mediante el uso de algún protocolo permite la multiplexación.
Gráfico 8: Arquitectura en Estrella o en Árbol
Fuente: (Marchuko, 2011)
Elaborado: (Marchuko, 2011)
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Arquitectura en Bus
Se observa que este tipo de arquitectura se conectan aun mismo enlace todos
los nodos, la desventaja es que si se rompe el enlace en algún punto deja sin
comunicación a uno o varios nodos dependiendo donde haya sido el daño.
Gráfico 9: Arquitectura en Bus
Fuente: (Marchuko, 2011)
Elaborado: (Marchuko, 2011)
Arquitectura en Anillo
Este tipo de arquitectura permite recuperar la comunicación gracias a sus
técnicas de protección. La protección de ruta y de enlace, la protección de ruta reenvía
el tráfico desde el OLT en un sentido contrario, mientras que la segunda técnica es
parecida, lo que cambia es que el tráfico se re direcciona donde se produjo la ruptura
el nodo enlace. Otra técnica es conocida como de WDM, esta envía la información por
algunos cables a distintas longitudes de onda.
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Gráfico 10: Arquitectura en Anillo
Fuente: (Marchuko, 2011)
Elaborado: (Marchuko, 2011)
REDES DE ACCESO POR FIBRA
El cuello de botella que se genera en las redes es destrabado gracias a las
redes ópticas mejorando su ancho de banda y a la vez su calidad de servicio,
Proporcionando un incremento en su ancho de banda hasta varios cientos de Gbps.
Su Clasificación es:
Redes PON: Elementos pasivos/activos.
Redes FTTX: Por la distancia del tramo de fibra al hogar
Este tipo de tecnología FTTx se basa en instalaciones de fibra óptica que van de
manera directa hacia el hogar o negocio, también se usa la multiplexación (Envío de
muchas señales).
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Gráfico 11: Redes de Acceso por Fibra FTTx
Fuente: (Francisco Córdova, 2012)
Elaborado: (Francisco Córdova, 2012)
FFTH.- (Fibra Óptica Al Hogar), Esta tecnología consiste en el uso del cableado
de fibra óptica y método de distribución ópticos para los servicios de Telefonía IP,
Internet y Televisión (IPTV) a negocios, hogares y empresas.
Gráfico 12: RED FTTH
Fuente: (Manjit, 2018)
Elaborado: (Manjit, 2018)
Redes PON: Es una fibra óptica en ambas direcciones (bidireccional), usa
acopladores ópticos para extender la red lo que lo vuelve económico y con un tipo de
acceso punto multipunto.
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Gráfico 13: Redes PON
Fuente: (Francisco Córdova, 2012)
Elaborado: (Francisco Córdova, 2012)
ESTRUCTURA DE LA RED PON
La Red PON tiene sus inicios en la década de los 90, se vio como una solución
para ofrecer acceso de fibra óptica a los usuarios por su funcionalidad de punto a
multipunto, tiene como característica que no requiere de dispositivos electrónicos u
opto-eléctrico activos para la conexión entre el abonado y el operador. (Gutierrez,
Espinoza, & Hernadez, 2011, pág. 3)
Esto ha establecido los componentes de ingeniería más amplios de las redes
subsidiarias, y se utilizó por primera vez en un modo de prueba, pero en la actualidad,
se ha observado ningún sistema como el que se está empleando. Este sistema se
financió con el Modo de transferencia asíncrono (ATM), un protocolo de nivel 2
básicamente antagonizando a Ethernet y el protocolo que se ha utilizado hasta la
fecha en general, en comunicaciones telefónicas entre otras aplicaciones.
Las redes Ópticas Pasivas están formadas por divisores ópticos como Splitters
que son los responsables de transmitir y separar todo el tráfico de cada usuario. Los
elementos que conforman una red óptica de acceso son:
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OLT (Optical Line Terminal): Se trata de un dispositivo pasivo situado en el
nodo de distribución que sirve como el punto final del proveedor de servicios.
Gráfico 14: Modelo de Optical Line Terminal
Fuente: (SÁNCHEZ, 2018)
Elaborado: (SÁNCHEZ, 2018)
ONT (Optical Network Terminal) u ONU (Optical Network Unit): Es el terminal
situado en casa del usuario donde termina la fibra óptica y ofrece las interfaces de
usuario.
Gráfico 15: Modelo Optical Network Terminal
Fuente: (SÁNCHEZ, 2018)
Elaborado: (SÁNCHEZ, 2018)
Splitter o Divisor óptico: Elemento pasivo que se encarga de direccionar la señal
proveniente del OLT hasta cada uno de los usuarios”. (Marchuko, 2011, págs. 10,11)
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Gráfico 16: Divisor óptico de 9 canales
Fuente: (spanish.fiber-opticdevices, 2019)
Elaborado: (spanish.fiber-opticdevices, 2019)
ODN (Optical Distribution Nodes) u ORN (Optical Remote Node): Consiste
en un nodo que distribuye la señal desde la centralita hasta los hogares. Consta de
splitters, tramos de fibras ópticas, empalmes y conectores.
Gráfico 17: Nodo de Distribución Óptico
Fuente: (ADSLZONE, 2018)
Elaborado: (ADSLZONE, 2018)
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FUNCIONAMIENTO GENERAL Y ESTÁNDARES DE REDES PON
La fibra óptica es una de las tecnologías de más rápido crecimiento en la
industria de cables y alambres en la actualidad. “A medida que más sistemas de
telecomunicaciones y redes cambian a fibra, sus clientes exigen los productos de
cableado de fibra óptica más seguros y con mejor rendimiento disponibles para hacer
el trabajo.” (Berdinskikh, Albeanu, & Stafford, 2017)
Existe una gran necesidad de sistemas de procesamiento de señales de fibra
óptica versátiles y fáciles de fabricar, en los que se utilizan fibras ópticas para el
retraso y el almacenamiento de señales de ondas de luz guiadas de banda ancha. Se
describe el diseño de los filtros adaptativos de fibra óptica basados en algoritmos de
media mínima para procesar señales de ondas de luz guiadas en tiempo real. Los
filtros adaptativos de fibra óptica pueden aprender a cambiar sus parámetros o
procesar un conjunto de características de la señal de entrada.
Muchos esquemas para el filtrado óptico adaptativo de señales electrónicas
están disponibles en la literatura. Los nuevos filtros adaptativos ópticos son para el
procesamiento óptico de señales de ondas de luz guiadas, no señales electrónicas.
Sin embargo, las características de convergencia o aprendizaje del proceso de filtrado
adaptativo en función de los parámetros del filtro y los errores de hardware de la fibra
óptica.
Un conocimiento general del hardware de fibra óptica, es que las estadísticas de
la señal de onda de luz y el objetivo deseado del procesamiento adaptativo son
suficientes para esta selección óptima de los parámetros. Simulaciones informáticas
detalladas validan los resultados teóricos de la optimización del rendimiento.
31
Gráfico 18: Funcionamiento de una red PON
Fuente: (Marchukov, 2011)
Elaborado: (Marchukov, 2011)
Arquitectura EPON (Ethernet PON)
Una de las nuevas las especificaciones que brinda el EFM (Ethernet en última
milla), es la de poder aprovechar los beneficios de la fibra óptica de redes PON y
poder aplicarlas a Ethernet.
Este sistema está constituido usando el transporte de tráfico Ethernet, trabaja
con velocidades de Gigabit.
Cuadro 3: Ventajas frente a otros sistemas como APON-BPON
Servicio QoS (calidad de servicio) en ambos canales
Su interconexión es más sencilla
Equipos más económicos gracias al uso de interfaces de internet
Trabaja con el protocolo SNMP, lo que nos permite disminuir la
complejidad con otros sistemas de tecnologías
Fuente: Datos Investigativos
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
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Cuadro 4: Características Principales de la red EPON
Usa fibra monomodo estándar según su norma ITU-T G.652
Debe tener un máximo de 10km de longitud de fibra.
Usa las siguientes configuraciones: punto a punto/punto multipunto/punto a multipunto
con DSL.
La trama Ethernet está constituida por una longitud variable.
Fuente: Datos Investigativos
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
EPON se compone principalmente de tres partes:
Un terminal de línea óptica (OLT),
La red de distribución óptica (ODN)
Y una unidad de red óptica / terminal de red óptica (ONU / ONT).
Como se muestra en la siguiente imagen, la unidad OLT está ubicada en la
oficina central, y la ONU / ONT está ubicada directamente en el lado del terminal del
usuario; La red ODN incluye un dispositivo óptico pasivo (como divisores PLC 1: N) y
los cables de fibra óptica.
Como se muestra en el diagrama de capas de la estructura del protocolo EPON /
GPON: las funciones complejas principales se centran en la parte OLT, y la ONU /
ONT debe ser lo más simple y económica posible.
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TIPOS DE ESTÁNDARES (EPON)
IEEE 802.3ah
Punto a punto sobre cableado de cobre de 10mbps hasta 750mbps
Punto a punto sobre fibra óptica de 1 Gbps hasta 10 km
Punto a multipunto sobre fibra óptica de 1 Gbps hasta 20km
Son procedimientos de operación, administración y Mantenimiento (OAM).
IEEE 802.3av (GPON: Gigabit Ethernet PON)
Downstream hasta 10 Gbps
Upstream: de 1 Gbps – 10 Gbps
ARQUITECTURA GPON (GIGABIT PON)
GPON se define según la serie de recomendaciones UIT-T G.984.1 - G.984.6.
GPON puede transportar tráfico Ethernet y TDM (PSTN, RDSI, E1 y E3) y consiste en
equipos de transmisión de terminación de línea óptica (OLT) y unidad de red óptica
(ONU) o terminación de red óptica (ONT).
Gráfico 19: Arquitectura GPON
Fuente: (valencia, 2016)
Elaborado: (valencia, 2016)
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Esta tecnología es una mejora de la tecnología BPON, el tipo de protocolo usado
es el ATM, su objetivo era el de proveer un ancho de banda mayor.
Cuadro 5: Características de la Arquitectura GPON
Permite que se pueda transmitir información encapsulada bajo varios tipos de
tecnologías.
Uso de la fibra monomodo estándar (ITU-T-G.652)
Sus velocidades de transmisión cambian desde los 150 Mbps has los 2 Gbps.
Tiene un máximo de radio Óptica de 64.
Su longitud de fibra alcanza entre los 10 y los 20 km
Fuente: Datos Investigativos
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Canal Ascendente
Es la información que es enviada o transmitida desde el punto del usuario (ONT)
hasta el punto del operador (OLT), a esto se lo conoce como una red punto a punto.
Canal Descendente
La información es enviada o transmitida hacia el usuario (ONT), de manera
descendente. En este caso la red se comporta como una red punto-a-multipunto, ya
que el OLT se encarga de enviar la información recopilada mediante broadcast.
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Gráfico 20: Canal Ascendente/Descendente
Fuente: (valencia, 2016)
Elaborado: (valencia, 2016)
En este ejemplo se observan dos longitudes de onda, tanto la descendente con
1490nm mientras que la onda Ascendente es de 1310nm. Actualmente existe una
mejora de la tecnología GPON, conocida como 10 Gbps PON o XG-PON, esta ofrece
unas velocidades gigantescas de hasta 10 Gbps.
Cuadro 6: Características 10 Gbps PON o XG-PON
Tiene establecidas las siguientes tasas binarias:
XG-PON1: Downstream:10G, Upstream: 2.4G
XG-PON2: Downstream:10G, Upstream: 10G
Su radio de división óptica es de 64
Su longitud no de sobrepasar los 20 km de fibra entre el OLT y ONT (con extensores máximo 60 km)
Usa fibra monomodo estándar (SSMF; G.652)
Fuente: Datos Investigativos
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
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Gráfico 21: Comparativa de las Principales Tecnologías PON
Fuente: (Marchukov,2011)
Elaborado: Marchukov,2011)
ESTÁNDAR GPON
Cuadro 7: Estándar GPON
CAPA FÍSICA CAPA MAC TOPOLOGIA PUNTO A MULTIPUNTO
Alcance de hasta 20 km MPCP: Protocolo de Control Multipunto
Compatible con el estándar IEEE 802.3ah
Número máximo de usuarios por fibra 32/64/128/256 Dependerá del Equipo OLT
DBA: Asignación dinámica del Ancho de Banda
Compatible con dispositivos IP/Ethernet
Fuente: (ANTAMBA, 2018)
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Cuadro 8: Cálculo estándar de pérdida según la longitud de onda
Longitud del cable (km) 2,0 2,0 2,0 2,0
Tipo de fibra Multimodo Monomodo
Longitud de onda (nm) 850 1300 1310 1550
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Atenuación de la fibra (dB/km) 3 [3,5] 1 [1,5] 0.4 [1/0,5] 0.3 [1/0,5]
Pérdida total de fibra (dB) 6,0 [7,0] 2,0 [3,0] 0.8 [2/1] 0.6 [2/1]
Fuente: (ANTAMBA, 2018)
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Cuadro 9: Perdidas de dB por Conector/Empalme
Pérdidas por Conector Perdidas por Empalme
0,3 dB (conector pulido adhesivo estándar)
0.3dB
0,75 dB (conector empalme prepulido y máximo
aceptable según la norma TIA 568)
Fuente: (ANTAMBA, 2018)
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Fórmula para determinar el número de hilos de fibra Óptica
Numero de hilos Gpon= _número de clientes =número de hilos
64 clientes hilo
RED ÓPTICA PASIVA (POL)
Es un medio de transmisión de datos y a su vez una solución para mejorar la
estructura de una LAN. Siguiendo la tendencia de FTTH de proporcionar más ancho
de banda a los consumidores, una nueva tecnología está aumentando para
proporcionar más ancho de banda, más servicios y redes a prueba de futuro para las
empresas: LAN óptica pasiva (POL). También llamada OLAN o fibra al escritorio, esta
tecnología basada en GPON crea una red de área local (LAN) muy rentable con
capacidades prácticamente ilimitadas.
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Gráfico 22: Pasiva Óptica LAN
Fuente: (Apolanglobal, 2015)
Elaborado: (Apolanglobal, 2015)
Gráfico 23: Arquitectura de una red POL
Fuente: (Nokia, 2016)
Elaborado: (Nokia, 2016)
Está compuesta de los siguientes elementos:
El OLT o Terminal de Línea Óptica, este reside en la red central y se conecta
al conmutador central usando complementos tradicionales de Ethernet.
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Consiste en tarjetas modulares PON
Proporciona capacidad de conmutación, control y alimentación redundantes
Cada puerto PON normalmente conecta 32 ONTs
Transmite Ethernet a las ONT del usuario final en una longitud de onda
(1490 nm)
Recibe Ethernet de las ONT del usuario final en una longitud de onda
separada (1310 nm)
Utiliza el cifrado AES de 128 bits para el tráfico descendente (de difusión)
Utiliza Time-Division-Multiple-Access (TDMA) para el tráfico ascendente.
Divisor Óptico Pasivo
Cada divisor óptico debe ir conectado a un puerto PON, enviando el tráfico al
usuario final o sea al ONT.
No requiere energía ni refrigeración, por esto se lo conoce como pasivo.
Se puede colocar en cualquier lugar en la parte media de la red de fibra.
Normalmente se implementa en cajas de zona de fibra sobre el techo cerca
de las áreas de trabajo del usuario final
No es necesario realizar conexiones cruzadas después de la instalación
inicial (las redes se asignan de forma lógica)
Los divisores y componentes de fibra durarán décadas
Terminal de Red Óptica
El ONT es la interfaz del usuario final hacia la red.
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Típicamente alimentado por un bloque de poder de bajo voltaje
Convierte la señal óptica de fibra monomodo a interfaces Ethernet RJ-45
Varios modelos ofrecen desde 1 a 24 puertos Ethernet
Varios modelos admiten Power-over-Ethernet (POE)
Soporta VLAN, 802.1x, y QoS
Se puede implementar en el escritorio, en la pared o en rack
Cuadro 10: Principales Características de la Tecnología POL
Su tecnología es muy confiable.
Actualización a futuras tecnologías.
Esta tecnología es más segura.
Trabaja con servicios basados en IP.
Trabaja con estándares ITU.
Elimina lo que son Armarios y UPS.
Fuente: Datos Investigativos
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
VENTAJAS DE LA RED ÓPTICA PASIVA
Ventajas técnicas
Según Tellabs, (2019), la LAN óptica pasiva es una nueva aplicación de una
solución de red de acceso comprobada. Es una mejor manera de estructurar una LAN,
porque:
Se aplana la red de área local
Simplifica los movimientos, agregados y cambios de la red.
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No está limitado por las restricciones de distancia y ancho de banda de las
redes de par trenzado
Es seguro por diseño, basado en fibra óptica y encriptación incorporada.
Ventajas económicas
La LAN óptica pasiva proporciona ahorros sustanciales en CapEx y OpEx en
comparación con los diseños de LAN heredados.
Puede eliminar los armarios de cableado.
Elimina la necesidad de la infraestructura de refrigeración, energía y electrónica
de media luz
Utiliza cables más pequeños, livianos y menos costosos para reducir los
requisitos de espacio y vías
Elimina virtualmente la necesidad de actualizar las infraestructuras de
cableado.
A medida que la tecnología evoluciona, solo los puntos finales activos
necesitan una actualización. (Tellabs, 2019)
UTILIDAD DE LA TECNOLOGÍA PASIVA ÓPTICA LAN
La tecnología de LAN óptica pasiva responde a las demandas cambiantes del
servicio con un rendimiento de red excepcional. “Esta tecnología basada en fibra
óptica permite a las empresas y organizaciones del sector público prestar todos los
servicios en una red de alta capacidad, operar de manera más eficiente y mejorar la
conectividad móvil para todos los usuarios.” (Flores-Roux & Avilés, 2014)
42
Un despliegue de POL mejora la experiencia de servicio, reduce los costos y
entrega valor durante décadas. El sistema POL puede ser usada en diferentes ámbitos
según sea esta la necesidad de las cuales se tomarán en cuenta las siguientes:
Por su distancia a cubrir: Gracias a las grandes longitudes que este sistema
cubre se puede implementar en aeropuertos, universidades, centros comerciales,
edificios, etc.
Por su infraestructura: Se puede aplicar en todo tipo de lugar como ejemplo en
sitios más sencillos y donde hay necesidad de un cableado amplio hasta en edificios,
etc.
Lugares con Intermitencia e Interferencias: se puede implementar en lugares
en donde de una u otra forma exista alguna interrupción en la transmisión de datos e
interferencia electromagnética como en plantas eléctricas, hospitales, ya este tipo de
cable fue desarrollado para evitar interferencias electromagnéticas.
Seguridad y costos: Esta aplicación permitirá trabajar de forma más segura ya
que cada cierta distancia se encontrará equipos, debido a su longitud de cobertura por
fibra. Lo que permitirá que menos equipos sean vulnerables.
CONVERGENCIA DE LOS SERVICIOS DE LA TECNOLOGÍA
POL
VOZ
“Brindando los mismos servicios que una arquitectura de conmutación heredada,
los teléfonos VoIP se conectan a la ONT a través de un puerto RJ-45 Gigabit Ethernet
estándar. El servicio VoIP se transporta a IP PBX o Softswitch como estándar Tráfico
IP / Ethernet”. (Apolan, 2015, pág. 3)
Al igual que con cualquier tecnología orientada al consumidor, es probable que
haya una brecha entre la visión de los fabricantes y la percepción del mercado, una
distancia que para el caso de la voz es de importancia clave. Hoy en día, los
43
consumidores de altavoces inteligentes y similares continúan esperando más de lo que
están obteniendo, y el desafío radica en la naturaleza humana de estas expectativas.
Gráfico 24: Arquitectura de VoIP
Fuente: (Apolan, 2015) Elaborado: (Apolan, 2015)
VIDEO
La tecnología POL maneja un sistema transporte estándar, motivo por el cual
servicio de video se lo puede implementar con un mínimo esfuerzo. Esta tecnología
está diseñada para proveer contenido almacenado en caché local para video bajo
demanda (VoD), esto se logra gracias a que se transmite en formato IP/Ethernet.
(Apolan, 2015, pág. 4)
Al utilizar la tecnología POL el protocolo de administración de grupos de Internet
(IGMP), el dispositivo de entrega de multidifusión se transforma en un mecanismo
eficaz para la entrega del video en la red. El protocolo IGMP multidifusión se da a
través de la ONT y la OLT.
Gráfico 25: Arquitectura de Video
Fuente: (Apolan, 2015) Elaborado: (Apolan, 2015)
44
Wireless
La LAN óptica pasiva puede proporcionar los beneficios de un menor costo de
equipo, energía reducida y una infraestructura de cableado colapsada. También hay
funciones de punto de acceso inalámbrico (WAP) y la integración de funcionalidades
que se puede lograr con la LAN óptica pasiva a través de la plataforma de
administración centralizada. (Apolan, 2015, pág. 5)
La LAN óptica pasiva proporciona un mayor alcance del sistema para mejorar el
rendimiento y la cobertura del servicio de Wi-Fi. Como LAN óptica pasiva interactúa
con proveedores de Wi-Fi establecidos, permite que las funciones de controlador de
Wi-Fi sean proporcionadas por los mejores fabricantes de Wi-Fi sin limitar las opciones
del cliente. La funcionalidad del controlador agrega el aprovisionamiento dinámico, la
corrección de interferencias, el equilibrio de carga y la optimización de la cobertura
como se requiere en una verdadera implementación empresarial.
Gráfico 26: Arquitectura Wireless
Fuente: (Apolan, 2015)
Elaborado: (Apolan, 2015)
El objetivo de la arquitectura de solución inalámbrica segura es proporcionar
servicios de seguridad comunes a través de la red para usuarios inalámbricos y por
cable y permitir la colaboración entre la infraestructura de seguridad de red e
inalámbrica para una arquitectura de seguridad en capas. La arquitectura de red
inalámbrica unificada proporciona la plataforma de servicios de movilidad central que
protege el entorno inalámbrico, así como todas las funciones necesarias para asegurar
la implementación inalámbrica.
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FUNDAMENTACIÓN LEGAL
Según la constitución de la República del Ecuador
Sección Tercera
Comunicación e información
Art. 16.- Todas las personas, en forma individual o colectiva, tienen derecho a:
1) Una comunicación libre, intercultural, incluyente, diversa y participativa, en
todos los ámbitos de la interacción social, por cualquier medio y forma, en
su propia lengua y con sus propios símbolos.
2) El acceso universal a las tecnologías de información y comunicación.
3) La creación de medios de comunicación social, y al acceso en igualdad de
condiciones al uso de las frecuencias del espectro radioeléctrico para la
gestión de estaciones de radio y televisión públicas, privadas y comunitarias,
y a bandas libres para la explotación de redes inalámbricas.
4) El acceso y uso de todas las formas de comunicación visual, auditiva,
sensorial y a otras que permitan la inclusión de personas con discapacidad.
5) Integrar los espacios de participación previstos en la Constitución en el
campo de la comunicación.
Reglamentada en la Ley Orgánica de Telecomunicaciones que nos indica:
Artículo 1.- Objeto. Esta Ley tiene por objeto desarrollar, el régimen general de
telecomunicaciones y del espectro radioeléctrico como sectores estratégicos del
Estado que comprende las potestades de administración, regulación, control y gestión
en todo el territorio nacional, bajo los principios y derechos constitucionalmente
establecidos.
Artículo 3.- Objetivos. Son objetivos de la presente Ley:
Promover el desarrollo y fortalecimiento del sector de las telecomunicaciones.
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Fomentar la inversión nacional e internacional, pública o privada para el
desarrollo de las telecomunicaciones.
Incentivar el desarrollo de la industria de productos y servicios de
telecomunicaciones.
Promover el despliegue de redes e infraestructura de telecomunicaciones, que
incluyen audio y vídeo por suscripción y similares, bajo el cumplimiento de normas
técnicas, políticas nacionales y regulación de ámbito nacional, relacionadas con
ordenamiento de redes, soterramiento y mimetización.
Promover que el país cuente con redes de telecomunicaciones de alta velocidad
y capacidad, distribuidas en el territorio nacional, que permitan a la población entre
otros servicios, el acceso al servicio de Internet de banda ancha.
Artículo 9.- Redes de telecomunicaciones.
El gobierno central o los gobiernos autónomos descentralizados podrán ejecutar
las obras necesarias para que las redes e infraestructura de telecomunicaciones sean
desplegadas de forma ordenada y soterrada, para lo cual el Ministerio rector de las
Telecomunicaciones y de la Sociedad de la Información establecerá la política y
normativa técnica nacional para la fijación de tasas o contraprestaciones a ser
pagadas por los prestadores de servicios por el uso de dicha infraestructura.
Los gobiernos autónomos descentralizados, en su normativa local observarán y
darán cumplimiento a las normas técnicas que emita la Agencia de Regulación y
Control de las Telecomunicaciones, así como a las políticas que emita el Ministerio
rector de las Telecomunicaciones y de la Sociedad de la Información, favoreciendo el
despliegue de las redes. De acuerdo con su utilización las redes de
telecomunicaciones se clasifican en:
a) Redes Públicas de Telecomunicaciones
b) Redes Privadas de Telecomunicaciones.
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Artículo 35.- Servicios de Telecomunicaciones. Todos los servicios en
telecomunicaciones son públicos por mandato constitucional. Los prestadores de estos
servicios están habilitados para la instalación de redes e infraestructura necesaria en
la que se soportará la prestación de servicios a sus usuarios. Las redes se operarán
bajo el principio de regularidad, convergencia y neutralidad tecnológica.
Artículo 36.- Tipos de Servicios. Se definen como tales a los servicios de
telecomunicaciones y de radiodifusión.
1. Servicios de telecomunicaciones: Son aquellos servicios que se soportan
sobre redes de telecomunicaciones con el fin de permitir y facilitar la transmisión y
recepción de signos, señales, textos, vídeo, imágenes, sonidos o información de
cualquier naturaleza, para satisfacer las necesidades de telecomunicaciones de los
abonados, clientes, usuarios.
DEFINICIONES DE CONCEPTOS
UIT.- (Unión Internacional de Telecomunicaciones), delegado de regular las
Telecomunicaciones a nivel internacional a través de administraciones y empresas
operadoras.
VLAN.- (Red de Área Local Virtual), es un sistema para designar redes lógicas
independientes que se encuentra dentro de una misma red física. Son útiles para la
administración de la red.
ANCHO DE BANDA.- Es la cantidad de datos que envía y recibe en el contexto
de una comunicación. Comúnmente se refiere a un rango de transferir datos y esto se
expresa en bits por segundo o en múltiplos de la unidad.
ARP Spoofing.- Este tipo de ataque en donde la persona que lo ejecuta es
capaz de enviar mensajes falsos a la red LAN. Mediante estos ataques, el atacante
asocia su dirección MAC con la dirección IP de un equipo de la misma red, con la
finalidad de empezar a recopilar cualquier información a la que se pueda entrar a
través de la dirección IP.
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Aislamiento de puerto.- Este método de configuración notifica pérdida de
direcciones IP. Las VLAN privadas proporciona el aislamiento en la Capa 2 de equipos
en la misma subred IP. Esto restringe ciertos puertos en el Switch para conseguir solo
en puertos específicos que están conectados a un Gateway predeterminado. El
aislamiento de puerto permite soluciones de redes flexibles y a la vez seguras.
Administración Centralizada.- En término, centralización en la administración
hace mención a la centralización de toma de decisiones en un solo tema de la
organización. La configuración de los dispositivos es concentrar en la OLT, es decir,
nos permite una localización activa de las incidencias, condicionando la magnitud de
las incidencias, ya que si se presenta un error o falla en la ONT este no perjudica al
resto de la red.
Refracción: Es cuando un rayo de luz se transmite por un medio transparente, y
esta misma luz al tocar la superficie es reflejada continuamente en el mismo medio.
Reflexión: Es cuando los rayos de luz cambian de dirección en un mismo medio
a este se lo conoce como rayo incidente y rayo reflejado.
CapEx: Este elemento hace referencia a la utilización del financiamiento
utilizado por diferentes empresas, el cual tiene el objetivo de conseguir activos físicos
o actualizar activos actuales. Los CAPEX por lo general se consideran como dos
formas: los gastos de mantenimiento y los gastos de expansión.
OpEx: Es un tipo de „gasto operativo‟. De acuerdo a ello, se organizan la
mayoría de movimientos de efectivo, costes de explotación, costes periódicos de un
producto, sistema o empresa, costes de empleados y alquileres de instalaciones.
LAN: Se trata de la interconexión de varios ordenadores entre sí, entre ellos
también se conectan los periféricos. En el proceso de instalación se considera una
extensión limitada físicamente que puede tomar como referencia a un edificio o a un
entorno de 200 metros, sin embargo, con repetidores se puede alcanzar una mayor
distancia de hasta 1 kilómetro.
49
IP/Ethernet: esta tecnología se trata de una red de área local (LAN) que se
encuentra ampliamente instalada. Ethernet por lo general es un protocolo de capa de
enlace en la pila de TCP/IP, que permite el despliegue de diferentes dispositivos en
red, a su vez se pueden formatear datos para realizar la transmisión a otros
dispositivos de red en el mismo segmento a través de la conexión de red.
Multidifusión: la multifunción se la aplica de multidifusión para poder envía
pequeños mensajes a un gran número de destinatarios, este proceso se realiza al
mismo tiempo sin necesidad de establecer conexiones punto a punto. En este
elemento se hace énfasis a la rapidez con que se envía la información a través de
aplicaciones sobre la con confiabilidad.
Filtrado: esta definición hace referencia a una forma de insertar información a
través de los métodos que permiten la separación de mezclas utilizadas en la vida
cotidiana del ser humano y en sus diversas industrias, por lo que existen también
distintos artefactos capaces de llevarlo a cabo con variado rango de precisión.
Red ODN: este tipo de red se encuentra compuesto de las diferentes fibras
ópticas y de los splitters requeridos para diversificar la red. Esta red es muy importante
ya que permite hacer uso de varios elementos pasivos con el consecuente ahorro de
mantenimiento.
BPON: es una tecnología de redes BPON que surgió como una mejora de la
tecnología A-PON, esta herramienta permite integrar y obtener acceso a más de la
tecnología A-PON para brindar un servicio más eficiente a través de la red de
Ethernet.
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CAPITULO III
PROPUESTA TECNOLÓGICA
Los beneficios del cableado de fibra óptica son bien conocidos en la industria de
TI. Además de las ventajas de un mayor rendimiento de la red, un menor costo y una
vida útil más prolongado, presenta un argumento convincente para una mayor
seguridad debido a sus propiedades físicas y la forma en que la electrónica activa
hace uso de la conexión de fibra. Dentro del contexto de POL, se considera una
operación muy compleja el hecho de introducir un dispositivo que sea capaz de
interceptar tanto la señal óptica ascendente como la descendente sin interrumpir el
tráfico a otros dispositivos. En la mayoría de las soluciones POL requieren un cifrado
de 128 bits para el tráfico presentado a los usuarios finales.
Las complejidades de las aplicaciones empresariales actuales y las tecnologías
de comunicaciones, combinadas con una lista de amenazas de seguridad en
constante evolución, han creado una demanda de arquitectura y diseño de redes de
primer nivel, el tipo de arquitectura de red que su organización necesita para
garantizar la seguridad y la disponibilidad de datos y aplicaciones. Por tanto, luego de
una evaluación a las redes de la Municipalidad de Muisne, se brinda la posibilidad de
mejorar la seguridad de la información a través del diseño de una solución de red
personalizada con tecnología POL que se integre con el hardware, el software y las
arquitecturas de almacenamiento utilizadas en la institución.
Se entiende que cada negocio tiene diferentes requisitos. Es por eso que se
construyen e implementan los soportes de redes personalizadas con una visión global
para ofrecer una mejor calidad del servicio a los usuarios. En vista de ello, se elabora
un plan de acción para el desarrollo de un diseño de red corporativa mediante el uso
de comunicaciones inalámbricas, sistema de Tecnología POL (LAN Ópticas Pasivas)
de Administración Centralizada con Seguridad en los Puertos para el Municipio de
Muisne, esta propuesta está dirigida en mejorar todo el diseño de red de datos,
corregir errores de tráficos de paquetes innecesarios como ARP, IPv6 y facilitar.
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ANÁLISIS DE FACTIBILIDAD
Factibilidad Operativa
Esta propuesta de plan de acción es admitida por el Municipio de Muisne ya que
tiene como objetivo el mejoramiento de la infraestructura de red de datos por medio de
cable de fibra óptica, tomando en cuenta algunos factores como el nuevo diseño del
cableado, redundancia por medio de equipos Wireless, la seguridad por medio VLANs,
seguridad en los puertos y el uso de normas técnicas y estándares.
En la recolección de datos inicial se identificó puntos de redes sin uso y
dañados. En determinados departamentos se encontró la falta de estética del
cableado, así como la falta de subredes que permitan una seguridad más estable por
departamentos.
La entrevista realizada al personal del departamento de sistemas y las
encuestas al personal administrativo, nos permitió concluir que se necesita un nuevo
diseño de la red de datos por fibra óptica, para afianzar las nuevas tecnologías para el
Municipio de Muisne.
Factibilidad Económica
El Municipio de Muisne es autónomo y recibe por parte del Ministerio de
Finanzas una asignación mensual de $397.960 dólares, más los ingresos corrientes
que se genera por concepto de impuestos tales como impuesto predial (urbano y
rural), tributos por parte de la registraduría de la propiedad, permisos de
funcionamiento por parte del cuerpo de bomberos y otros.
El valor que se le asigna al Dpto. de Sistemas es de $20,000 dólares anuales
que incluye compra de equipos informáticos, servicios de tecnología como
mantenimiento de equipos informáticos de la red de datos. El Municipio actualmente
está en un proceso de restructuración de personal, aplazando al menos a corto plazo
la implementación de este proyecto.
52
El Municipio de Muisne deberá encargarse del total del costo de implementación
de dicho proyecto.
Factibilidad Técnica
Referente a la factibilidad técnica se evalúan los equipos requeridos para la
propuesta del nuevo diseño de la red de datos con tecnología POL, a continuación:
OLT: Dispositivo pasivo ubicado en el nodo de distribución que se utiliza como
punto final del proveedor de servicios.
SPLITTER: Dispositivo pasivo que se utiliza para direccionar la señal que se
origina del OLT incluso en cada uno de los usuarios.
ONT: Es un terminal ubicado en el hogar del usuario donde finaliza la fibra óptica
y muestra las interfaces del usuario.
Además, de acuerdo al análisis realizado en el Municipio sobre el estado de la
infraestructura de la red de datos y equipos informáticos. Se contó con una entrevista
al personal del Departamento de Sistema para la recolección realizar la revisión
técnica en los departamentos poder conocer las necesidades de modernizar el
cableado de red de datos, seguridad y escalabilidad en las subredes.
Factibilidad Legal
Mediante una reunión realizada al personal del Departamento Jurídico del
Municipio de Muisne nos indicaron que no hay impedimento en la parte legal para el
desarrollo del nuevo diseño de la red de datos, ni en futuras implementaciones
tecnológicas que beneficie al Municipio.
Materiales requeridos para el diseño
OLT
SPLITTER
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ONT
CABLE DE FIBRA OPTICA
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACION
La Metodología que se utilizó fue cualitativa-cuantitativa, la cual permitió por
medio de la recolección de datos y porcentajes hacer un análisis de la red actual y los
requerimientos de la propuesta del nuevo diseño de red de datos en el Municipio de
Muisne.
Modelos de Investigación
Mediante la recolección de datos en nuestra investigación se observó y se
determinó las falencias actuales, así como la perspectiva del personal con relación al
uso de su infraestructura de red mediante una encuesta. Se tomó en cuenta para el
uso de las variables la información encontrada en documentos de tesis, libros,
artículos, informes y portales web.
En nuestra investigación de campo se pudo recolectar la información requerida
gracias a los instrumentos de recolección, tales como programas, entrevistas y
encuestas, tanto al encargado del departamento de sistemas como al personal del
municipio.
Técnicas e Instrumentos de Investigación.
Se aplicó las siguientes:
Entrevista: Se entrevistó al ingeniero del departamento de sistemas del
Municipio.
Encuesta: Se realizó una encuesta al personal que labora en el municipio de
Muisne.
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Herramientas: Se utilizó programas para detectar el funcionamiento y fallas en
los puntos de red, así como un banco de preguntas abiertas y cerradas en la entrevista
y encuesta.
Población y muestra
La población está formada por el encargado del departamento de sistemas y el
personal que trabaja en el Municipio de Muisne que son alrededor de 90 personas,
esto nos lleva a determinar la muestra mediante la siguiente formula:
______PQN_________
n= (N-1) e² +PQ
Z²
Se hará referencia a cada simbología a continuación:
n = Tamaño de la muestra
P = Probabilidad de éxito =0.5
N =Tamaño de la población = 96 personas
Q =1-P=0.5
PQ = Constante de la varianza poblacional (0.25)
Z = Coeficiente de corrección del error (1.96)
e = error máximo aceptable
______PQN_________
n= (N-1) e² +PQ
Z²
_ (0.25) (96) _________
n= (96-1) (0.05) ² +0.25
(1.96) ²
______24________
n= (95) (0.0025) +0.25
(3.8416)
55
____24____
n= 0.3118
n= 76,9 = 77 encuestas
La muestra es de 77 encuestas de un total de 96 orientadas al personal del
municipio de Muisne.
DISEÑO DE LA ENTREVISTA
El objetivo de esta entrevista es la de determinar los requerimientos u objetivos
principales de la infraestructura de red de datos. La entrevista echa al Personal
Administrativo del Municipio y al Director del Departamento de Sistemas nos permitió
definir e identificar prioridades tecnológicas, servicios, aplicaciones, y además, los
objetivos organizacionales y restricciones técnicas.
56
ENCUESTAS AL PERSONAL ADMINISTRATIVO
Pregunta 1. ¿Con que frecuencia utiliza usted el internet en su jornada laboral?
Tabla 1: Frecuencia de la utilización del internet
DESCRIPCION FRECUENCIA %
1 Siempre 62 81%
2 Frecuentemente 15 19%
3 Rara vez 0 0%
4 Nunca 0 0%
TOTAL 77 100%
Fuente: Personal del Municipio de Muisne
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Gráfico 27: Frecuencia de la utilización del internet
Fuente: Personal del Municipio de Muisne
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Interpretación
El 81% del personal encuestado, utiliza siempre el internet para realizar sus
actividades laborales, sin embargo, el 19% lo utiliza frecuentemente en el Municipio.
57
Pregunta 2. ¿Cree usted que la red del cableado de datos del GAD Municipal de
Muisne se encuentra organizada?
Tabla 2: Frecuencia del cableado de datos
DESCRIPCION FRECUENCIA %
1 Si 15 19%
2 No 43 56%
3 Desconoce 19 25%
4 TOTAL 77 100%
Fuente: Personal del Municipio de Muisne
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Gráfico 28: Frecuencia del cableado de datos
Fuente: Personal del Municipio de Muisne
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Interpretación: Referente al cableado de datos, se obtiene que el 25% indica
que desconoce, el 56% considera que no se encuentra organizada y el 19% señala
que si se encuentra organizada el cableado de datos. Esta información nos indica que
actualmente no tiene un buen aspecto físico del cableado y que no se le ha dado
importancia con respecto a la instalación y organización de los cables.
58
Pregunta 3. ¿Usted considera que el envío o recepción de información de
manera manual entre departamentos dificulta y ocasiona retrasos en su trabajo?
Tabla 3: Frecuencia de retraso de información en el trabajo
DESCRIPCION FRECUENCIA %
1 Siempre 70 91%
2 Frecuentemente 7 9%
3 Rara vez 0 0%
4 Nunca 0 0%
TOTAL 77 100%
Fuente: Personal del Municipio de Muisne
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Gráfico 29: Frecuencia de retraso de información en el trabajo
Fuente: Personal del Municipio de Muisne
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Interpretación: Referente a la pregunta 3, el 91% considera que siempre hay
retraso de información, mientras que el 9% indica que frecuentemente. Los resultados
de esta pregunta nos indicaron que el envío y recepción de información de manera
manual, si genera retraso entre departamentos y esto dificulta el trabajo diario del
personal del Municipio.
59
Pregunta 4. ¿Usted considera que el GAD Municipal del cantón Muisne se
preocupa para gestionar mejoras como actualizaciones, proyectos, servicios
para la comunicación entre los distintos departamentos?
Tabla 4: Mejoramiento de servicios de comunicación
DESCRIPCION FRECUENCIA %
1 Siempre 0 0%
2 Frecuentemente 68 88%
3 Rara vez 9 12%
4 Nunca 0 0%
TOTAL 77 100%
Fuente: Personal del Municipio de Muisne
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Gráfico 30: Mejoramiento de servicios de comunicación
Fuente: Personal del Municipio de Muisne
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Interpretación: Referente a la pregunta 4, se obtiene que el 88% indica
frecuentemente, mientras que el 12% señala que rara vez. Esta información evidencia
que no siempre se preocupa por el mejoramiento interno como son los servicios,
actualizaciones y proyectos, en los distintos departamentos para el Municipio.
60
Pregunta 5. ¿Con que frecuencia usted ha tenido problemas con la
comunicación en la red de datos LAN del GAD Municipal?
Tabla 5: Frecuencia de problemas de comunicación red LAN
DESCRIPCION FRECUENCIA
%
1 Siempre 0 0%
2 Frecuentemente
71 92%
3 Rara vez 6 8%
4 Nunca 0 0%
TOTAL 77 100%
Fuente: Personal del Municipio de Muisne
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Gráfico 31: Frecuencia de problemas de comunicación red LAN
Fuente: Personal del Municipio de Muisne
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Interpretación: Referente a los problemas de comunicación de la red LAN, el
92% señala que los problemas se presenta frecuentemente, mientras que el 8% indica
que rara vez se han presentado problemas. Los resultados obtenidos nos indican las
limitaciones que se expone por la infraestructura y lentitud en la navegación en la red
y esto es una de las causas por los problemas de comunicación para realizar procesos
internos y externos del Municipio.
61
Pregunta 6. ¿Usted se siente conforme con la calidad y velocidad de transmisión
de datos con que trabaja a diario en el GAD Municipal de Muisne?
Tabla 6: Frecuencia de calidad y velocidad de datos
DESCRIPCION FRECUENCIA %
1 Muy de acuerdo 0 0%
2 Frecuentemente 9 12%
3 Rara vez 0 0%
4 En desacuerdo 68 88%
TOTAL 77 100%
Fuente: Personal del Municipio de Muisne
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Gráfico 32: Frecuencia de calidad y velocidad de datos
Fuente: Personal del Municipio de Muisne
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Interpretación: Referente a la pregunta 6, se obtiene que el 12% indica
frecuentemente, mientras que el 88% señala en Desacuerdo. Esta información
evidencia que no están conforme con la velocidad que se maneja internamente en el
municipio, en este caso se considera el estudio de la red POL para el mejoramiento y
rendimiento de la red óptica pasiva, de que es factible una red con menores números
de dispositivos y esto contribuye con la rentabilidad del Municipio.
62
Pregunta 7. ¿En su departamento realizan periódicamente mantenimiento a la
red LAN del Municipio?
Tabla 7: Frecuencia de Mantenimiento red LAN
DESCRIPCION FRECUENCIA
%
1 Siempre 0 0%
2 Frecuentemente 0 0%
3 Rara vez 60 78%
4 Desconoce 17 22%
TOTAL 77 100%
Fuente: Personal del Municipio de Muisne
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Gráfico 33: Frecuencia de Mantenimiento red LAN
Fuente: Personal del Municipio de Muisne
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Interpretación: Referente al mantenimiento de la red LAN, el 78% indica que
rara vez, mientras que el 22% señala que Desconoce. El resultado nos indicó que no
se efectúa de manera pertinente el mantenimiento de la red LAN y esto genera que las
instalaciones de la red se encuentran obsoletas por tal motivo de no realizar el
reemplazo o cambios de los equipos informáticos.
63
Pregunta 8. ¿Considera usted necesario mejorar al ancho de banda en el
Municipio?
Tabla 8: Frecuencia de mejorar el ancho de banda
DESCRIPCION FRECUENCIA %
1 Si 72 94%
2 No 0 0%
3 Tal vez 2 3%
4 Desconoce 3 4%
TOTAL 77 100%
Fuente: Personal del Municipio de Muisne
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Gráfico 34: Frecuencia de mejorar el ancho de banda
Fuente: Personal del Municipio de Muisne
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Interpretación: Referente al mejoramiento de ancho de banda del municipio, el
93% indicó que si, el 3% señalo que tal vez, mientras que el 4% manifestó que
Desconoce. El resultado nos indicó que el personal administrativo considera el
mejoramiento de banda ancha del Municipio por el motivo de que es lenta, y se estima
que es uno de los motivos que se genera en la infraestructura física de la red LAN que
fue creada hace más de 15 años presentando ciertas limitaciones de servicios.
64
Pregunta 9. ¿Usted ha escuchado de un nuevo servicio de red con tecnología
POL (LAN Ópticas Pasivas) para tener mejores resultados?
Tabla 9: Frecuencia de la nueva Tecnología POL
DESCRIPCION FRECUENCIA
%
1 Si 1 1%
2 No 76 99%
TOTAL 77 100%
Fuente: Personal del Municipio de Muisne
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Gráfico 35: Frecuencia de la nueva Tecnología POL
Fuente: Personal del Municipio de Muisne
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Interpretación: Referente a la nueva tecnología POL, el 1% señaló que si
conoce acerca de las redes ópticas, mientras que el 99% indicó que no conoce. Esta
información nos indicó que la mayoría del personal administrativo no conoce sobre las
redes ópticas.
65
Pregunta 10. ¿Cuál considera usted que es el nivel de seguridad de datos que se
maneja en el Municipio?
Tabla 10: Frecuencia del nivel de seguridad de datos
DESCRIPCION FRECUENCIA %
1 No Adecuado 68 88%
2 Poco Adecuado
7 9%
3 Adecuado 2 3%
4 Muy Adecuado 0 0%
TOTAL 77 100%
Fuente: Personal del Municipio de Muisne
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Gráfico 36: Frecuencia del nivel de seguridad de datos
Fuente: Personal del Municipio de Muisne
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Interpretación: Referente a la pregunta 10, el 88% señaló No Adecuado, el 9%
indicó Poco Adecuado, mientras el 3% manifestó que es Adecuado. El resultado nos
indicó que no hay un nivel de seguridad de datos que sea seguro, confiable a la hora
de administrarlo, en el Municipio de Muisne.
66
Pregunta 11. ¿Estaría de acuerdo en que se rediseñe la Infraestructura de red
actual con el fin de mejorar su rendimiento y seguridad?
Tabla 11: Frecuencia de rediseño de la red de datos
DESCRIPCION FRECUENCIA
%
1 Si 77 100%
2 No 0 0%
3 Tal vez 0 0%
TOTAL 77 100%
Fuente: Personal del Municipio de Muisne
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Gráfico 37: Frecuencia de rediseño de la red de datos
Fuente: Personal del Municipio de Muisne
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Interpretación: Referente al nuevo diseño de la red de datos, el 100% señaló
que sí. El resultado nos indicó que el personal administrativo está de acuerdo a que se
mejore el diseño de la infraestructura de red, para mejorar la comunicación y
seguridad de los equipos informáticos y servicios internos y externos del Municipio.
67
ENTREVISTA AL DEPARTAMENTO DE SISTEMAS
APLICACIONES Y SERVICIOS
¿Qué aplicaciones y servicios son utilizadas a diario en el Municipio?
Impuesto predial (urbano y rural), tributos por parte de la registraduría de la
propiedad y permisos de funcionamiento por parte del cuerpo de bomberos y otros.
¿Cuál es el ancho de banda contratado por el municipio?
El ancho de Banda es de 10 MB
¿Existen implementadas normas de cableado estructurado, en la red
LAN?
Actualmente no cuenta con ninguna norma del cableado de la red LAN
¿Cuál es el sistema de seguridad que se utiliza actualmente en la red
de datos del municipio?
Actualmente no cuenta con ningún sistema de seguridad en la red de datos
del Municipio
REQUERIMIENTOS TECNICOS
¿Cuáles son sus prioridades tecnológicas, para el fortalecimiento de
la red de datos?
Las prioridades tecnológicas es fortalecer las seguridades de los equipos
informáticos en los departamentos del Municipio.
68
¿Qué problemas de infraestructura y de servicios existen?
Problemas en la falta de etiquetado en los puntos de red, el uso de
equipos que no son administrables como router y switches, falta de
configuraciones en equipos de red como el uso del protocolo SNMP.
¿Existe un plan educacional para el uso eficiente de los servicios de
la red de datos?
No existe un plan educacional de los servicios de la red de datos
ANÁLISIS Y DEFINICIÓN DE LOS REQUERIMIENTOS
El actual diseño no cumple con los siguientes requerimientos
Los switches encontrados en el datacenter en el departamento de sistemas no
tienen una configuración de firewall, protocolo como SNMP ni reglas ACL definidas
haciéndolo más débil la seguridad en la red.
El proveedor actual del servicio de internet es CNT, este servicio tiene problemas
de conectividad con el Municipio de Muisne.
No tiene (VLANS) implementados en los distintos departamentos del Municipio
de Muisne, haciendo más insegura la red de datos por departamentos.
El no contar con más de un proveedor de internet, puede causar el retraso de
información si se trabaja con aplicaciones en línea, envíos de correos ya que son
herramientas con las que trabaja el Municipio de Muisne.
69
Organigrama Técnico del Municipio de Muisne
El siguiente organigrama nos permite observar los niveles por procesos, En el
siguiente cuadro muestra cómo están conformado los diferentes departamentos por
piso del Municipio de Muisne.
Cuadro 11: Cuadro de Procesos y Niveles
Fuente: Municipio de Muisne
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Nro. Procesos Niveles
1 Estratégicos Legislativo,
Ejecutivo,
Participación Ciudadana
2 Habilitantes Asesoría Y Apoyo
3 Agregadores de Valor Operativo
4 Desconcentrados Órganos Adscritos
70
Gráfico 38: Organigrama Municipio
Fuente: Municipio de Muisne
Elaborado por: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Servicios más usados en el municipio de Muisne
SIG-AME
SIC.AME
SARP-AME
Medio informático de control y administración de la Recaudación
Aplicaciones más usadas
71
Outlook
Skype
Facturación
HP
Internet
Videocámaras IP
Cuadro 12: Equipos y dispositivos de red
Descripción Cantida
d
Computadoras de escritorio 71
Computadoras Portátiles 26
Switch de capa 2 3
Impresora IP 1
Router 2
Cámaras IP 12
Fuente: Personal del Municipio de Muisne
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
TOPOLOGIA DE LA RED
La ausencia de documentación por parte del Municipio de Muisne ocasionó que se
realice una inspección a la infraestructura de la red, examinado los equipos activos y
pasivos en cada departamento.
Se hizo un diagrama sobre papel de los componentes activos y pasivos
examinados, así como el uso de software Visio donde se realizó el diagrama de alto
nivel.
Una vez terminado el diagrama de alto nivel se realizó el diagrama del diseño de
bajo nivel, obteniendo la topología de red actual.
72
Gráfico 39: Diagrama General de Alto Nivel de la red del Municipio
Fuente: Municipio de Muisne
Elaborado por: Zambrano Campozano Ronald Fernando
73
Gráfico 40: Diagrama General de Bajo Nivel de la red del Municipio
Fuente: Diagrama General
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Como se puede apreciar la topología mostrada es tipo estrella, todos los 3 Switches
son de capa 2, por lo que no cuentan con características de equipos que pertenecen a
la capa de núcleo del modelo jerárquico de red. Los puntos de red ubicados en los
distintos departamentos se conectan directamente a los puertos de los switches
ubicados en el Data Center del departamento de Sistemas.
74
AUDITORIA DE RED MEDIANTE LA APLICACIÓN WIRESHARK
Recurso de Información mediante la herramienta Wireshark
El uso de Wireshark nos permitió auditar la red, ya que esta aplicación analiza
paquetes que son transmitidos entre los distintos equipos de red como son
computadoras, switches y routers.
Se hizo un análisis en los diferentes puntos de red:
Switch Gigabit TL-SG1048 x 48 puertos
Switch Cisco Catalyst 2960 x 48 puertos Gigabit
Switch Cisco Catalyst 2960 x 48 puertos Gigabit
Este análisis fue realizado en el Data Center del Municipio
Gráfico 41: Captura de Paquetes mediante Wireshark
Fuente: Captura de Paquetes
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Análisis de datos obtenidos mediante la herramienta de auditoría de red
Wireshark
Se recopiló la información obtenida con la herramienta Wireshark para
determinar qué tipos de protocolos se encuentran dentro de la infraestructura de red
del Municipio de Muisne. Mediante un análisis de gráficos estadísticos se pretende
conocer cuáles son los procesos que afectan la red actual.
75
Análisis de Porcentajes de Protocolos Ethernet en un Punto de red ubicado
en el área del Departamento de Sistemas
Gráfico 42: Protocolos Ethernet
Fuente: Datos Investigativos
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Se puede apreciar diferentes tipos de protocolos Ethernet, capturados mediante
Wireshark en un punto de red del departamento de sistemas. Se aprecia paquetes de
datos ARP en un 15%, lo que nos permite concluir que hay problemas de tormenta de
broadcast en la red, este problema se puede evitar haciendo las configuraciones
necesarias en los switches de capa 2.
Se encuentra también en un porcentaje considerable del 33% el protocolo IPv6,
lo que indica que existe equipos de red activos con opciones de IPv6, cabe recalcar
que en el Municipio de Muisne los equipos de red están configurados para trabajar con
ipv4 como se observa en el grafico 42. Se observó también el protocolo STP con un
3.4% lo que asegura la disponibilidad entre las distintas conexiones
4%
33%
46%
15% 1%
Logical-Link-Control IPv6 IPv4 ARP cisco ISL
76
Gráfico 43: Protocolos que trabajan bajo IPv4
Fuente: Datos Investigativos Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
El 95,8% de los paquetes capturados conciernen al protocolo UDP, en este
análisis se pudo observar el protocolo SSDP (Simple Service Discovery Protocol) con
un 15% del total de paquetes, así como el uso del protocolo DHCP (Dynamic Host
Configuration Protocol) con un 0,5%, también el uso de otros servicios con el 4.1%,
por ultimo está el servicio de Skype con un 0.7%.
Cuadro 13: Porcentaje total de paquetes ARP capturados en los distintos
equipos de red del Municipio de Muisne
ARP
TPLINK TL-SG1048 13.9%
CISCO CATALYST 2960-X SERIES 15.6%
CISCO CATALYST 2960-X SERIES 15%
TOTAL DE PORCENTAJE 15%
Fuente: Datos Investigativos
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
95,8; 96%
[VALOR]%
[VALOR]%
UDP TCP NONE
77
Cuadro 14: Porcentaje total de paquetes IPv4 capturados en los distintos
equipos de red del Municipio de Muisne
IPV4
TPLINK TL-SG1048 50,8%
CISCO CATALYST 2960-X SERIES 45%
CISCO CATALYST 2960-X SERIES 45.1%
TOTAL DE PORCENTAJE 46%
Fuente: Datos Investigativos
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Cuadro 15: Porcentaje total de paquetes IPV6 capturados en los distintos
equipos de red del Municipio de Muisne
IPV6
TPLINK TL-SG1048 30.1%
CISCO CATALYST 2960-X SERIES 35%
CISCO CATALYST 2960-X SERIES 34%
TOTAL DE PORCENTAJE 33%
Fuente: Datos Investigativos
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
En este análisis se puede concluir que el 48% de los paquetes que transitan a la
vez, afectan al rendimiento frecuente de la red debido a que se encuentran protocolos
IPv6 y ARP en porcentajes altos, estos deben ser configurados en el switch
correspondiente, el protocolo ARP debe existir en porcentajes bajos ya que está
consumiendo ancho de banda y recursos innecesarios dentro de la red del Municipio
de Muisne.
78
DISEÑO DE LA INFRAESTRUCTURA DE RED
Una vez analizada la infraestructura de red actual y equipos en el municipio de
Muisne, se rediseño la red a partir de estos datos, cabe recalcar que los equipos
mostrados en esta nueva topología están ubicados en el datacenter en el
departamento de Sistemas a excepción del Equipo OLT que se está recomendando
adquirir.
Gráfico 44: Topología actual de red del Municipio de Muisne
Fuente: Municipio de Muisne
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
79
Gráfico 45: Nueva Topología de red del Municipio de Muisne
Fuente: Municipio de Muisne Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
80
Gráfico 46: Diagrama del diseño de la propuesta del piso 1 del Municipio de Muisne
Fuente: Municipio de Muisne
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
81
Gráfico 47: Diagrama del diseño de la propuesta del piso 2 del Municipio de Muisne
Fuente: Municipio de Muisne
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
82
Cuadro 16: ONT por Departamentos
Departamentos Canti
dad
Departamento Rentas 4
Departamento Comisaria 3
Departamento Registro de la
Propiedad
3
Departamento Avaluó y
Catastro
3
Departamento Talento
Humano
4
Departamento Niñez
Departamento Ayuda Prioritaria
2
2
Sala de Reuniones 3
Área de Transito 3
Departamento Bodega
Departamento Archivo
2
3
Departamento Sistemas 4
Departamento Administrativo 5
Departamento Acuacultura y
pesca
Departamento Turismo
Departamento Cultura y
Deportes
3
2
4
Departamento Obras Publicas
Departamento Planificación
Departamento Cooperación
Internacional
2
2
2
Departamento Compras Públicas 2
Departamento Tesorería 2
Departamento Desarrollo Social 3
Departamento Comunicación 4
83
Departamento Auditoria 4
Departamento Asesor de
Alcaldía
3
Departamento Alcaldía 4
Departamento Secretaria
Departamento Asesoría
Jurídica
3
2
Departamento Ambiental
Departamento Gestión de
Riesgos
2
3
Departamento Control Previo
Departamento Tesorería
Departamento Financiero
Departamento Contabilidad
2
2
2
3
Fuente: Personal del Municipio de Muisne
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
DISEÑO DE DIRECCIONAMIENTO
Se consideró el siguiente direccionamiento tomando en cuenta la red actual del
Municipio y la seguridad que proporciona la separación en subredes, así como una
administración más simple y escalable.
Cuadro 17: Distribución de VLANs
192.168.0.0/24
Nombres de
las VLANs
Departamentos Nombre VLANs subred
Vlan1 Administrativo Admin 192.168.0.0/27
Vlan2 Cámaras IP VCam 192.168.0.32/27
Vlan3 Dpto. Tesorería Tes 192.168.0.64/28
84
Vlan4 Dpto. Financiero Financ 192.168.0.80/28
Vlan5 Dpto. Control Previo Prev 192.168.0.96/28
Vlan6 Dpto. Contabilidad Conta 192.168.0.112/28
Vlan7 Dpto. Comunicación Com 192.168.0.128/28
Vlan8 Dpto. Compras Publicas ComprasP 192.168.0.144/28
Vlan9 Dpto. Cultura Y Deporte ECD 192.168.0.160/28
Vlan10 Dpto. Turismo Tur 192.168.0.176/28
Vlan11 Dpto. Talento Humano TH 192.168.0.192/28
Vlan12 Dpto. Auditoria Aud 192.168.0.208/28
Vlan13 Dpto. Sistemas Sist 192.168.0.224/28
Vlan14 Dpto. Alcaldía y Asesor de
Alcaldía
Alc 192.168.0.240/28
Vlan15 Cooperación Internacional,
Obras Públicas y
Planificación
COP 192.168.1.0/28
Vlan16 Dpto. Secretaria y Asesoría
Jurídica
DSecJuri 192.168.1.16/28
Vlan17 Dpto. Gestión de Riesgo y
Ambiente
DGRieAm 192.168.1.32/28
Vlan18 Dpto. de Comisaria DComi 192.168.1.48/28
85
Vlan19 Dpto. Bodega y Archivo DB 192.168.1.64/28
Vlan20 Dpto. Registro de la
propiedad
RP 192.168.1.80/28
Vlan21 Dpto. Area de transito DTrans 192.168.1.96/28
Vlan22 Dpto. Niñez y Ayuda
Prioritaria
DniAyu 192.168.1.112/28
Vlan23 Dpto. Rentas DRen 192.168.1.128/28
Vlan24 Dpto. Sala de reuniones DSalaR 192.168.1.144/28
Vlan25 Dpto. Avaluo y Catastro DAvaCa 192.168.1.160/28
Vlan26 Dpto. Desarrollo Social DDS 192.168.1.176/28
Fuente: Municipio de Muisne
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Cuadro 18: Direccionamiento completo por cada VLAN
Nº de Subred
Rango de Host Validos
Broadcast IP Inicio IP Fin
192.168.0.0/27 192.168.0.1 192.168.0.30 192.168.0.31
192.168.0.32/27 192.168.0.33 192.168.0.62 192.168.0.63
192.168.0.64/28 192.168.0.65 192.168.0.78 192.168.0.79
192.168.0.80/28 192.168.0.81 192.168.0.94 192.168.0.95
192.168.0.96/28 192.168.0.97 192.168.0.110 192.168.0.111
86
192.168.0.112/28 192.168.0.113 192.168.0.126 192.168.0.127
192.168.0.128/28 192.168.0.129 192.168.0.142 192.168.0.143
192.168.0.144/28 192.168.0.145 192.168.0.158 192.168.0.159
192.168.0.160/28 192.168.0.161 192.168.0.174 192.168.0.175
192.168.0.176/28 192.168.0.177 192.168.0.190 192.168.0.191
192.168.0.192/28 192.168.0.193 192.168.0.206 192.168.0.207
192.168.0.208/28 192.168.0.209 192.168.0.222 192.168.0.223
192.168.0.224/28 192.168.0.225 192.168.0.238 192.168.0.239
192.168.0.240/28 192.168.0.241 192.168.0.254 192.168.0.255
192.168.1.0/28 192.168.1.1 192.168.1.14 192.168.1.15
192.168.1.16/28 192.168.1.17 192.168.1.30 192.168.1.31
192.168.1.32/28 192.168.1.33 192.168.1.46 192.168.1.47
192.168.1.48/28 192.168.1.49 192.168.1.62 192.168.1.63
192.168.1.64/28 192.168.1.65 192.168.1.78 192.168.1.79
192.168.1.80/28 192.168.1.81 192.168.1.94 192.168.1.95
192.168.1.96/28 192.168.1.97 192.168.1.110 192.168.1.111
192.168.1.112/28 192.168.1.113 192.168.1.126 192.168.1.127
192.168.1.128/28 192.168.1.129 192.168.1.142 192.168.1.143
87
192.168.1.144/28 192.168.1.145 192.168.1.158 192.168.1.159
192.168.1.160/28 192.168.1.161 192.168.1.174 192.168.1.175
192.168.1.176/28 192.168.1.177 192.168.1.188 192.168.1.191
Fuente: Municipio de Muisne
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
DISEÑO DE ENRUTAMIENTO
El enrutamiento de la red se configura en el equipo OLT, el acceso puede ser
por software o CLI similar a un router o switch.
Para configurar el modo VLAN del puerto se realizan los siguientes pasos:
Usar el comando configure terminal para ingresar al modo global
Usar el comando interface para entrar en modo configuración
Usar el comando switchport mode para configurar el modo VLAN
Utilizar el comando show vlan port para hacer consultas de la
configuración Vlan
El ONT debe tener una VLAN asignada o establecerla en modo troncal para
transportar varias VLANS.
Para la configuración de VLANs se usa el siguiente comando:
Vlan id <vlan-id> name <vlan-name>
En el siguiente ejemplo se crea una vlan cuyo id es 5 y el nombre GAD
dsl-gepon# configure terminal
dsl-gepon(config)# vlan id 5 name GAD
dsl-gepon#(config) end
88
Para poder verificar que la VLAN este permitida en el puerto PON se ejecuta el
siguiente comando:
#show vlan
dsl-gepon# show vlan
Cuadro 19: Verificación de VLANs
Fuente: (ANTAMBA, 2018)
Elaborado: (ANTAMBA, 2018)
Para excluir una vlan se usa el siguiente comando:
dsl-gepon#(config)# no vlan id 5
dsl-gepon#(config)
Cabe recalcar que el proveedor de internet encargado es CNT y maneja un
enlace dedicado de 10 Megas de ancho de banda con el Municipio de Muisne.
METODOLOGÍA DEL DISEÑO PARA FIBRA ÓPTICA
Esta metodología se centra en la planificación y diseño de redes FTTH
basadas en zonificación y servicios, está constituida por su planificación,
integración de la información y diseño de redes FTTH en combinación con redes
GEPON. Se llevará a cabo un desarrollo ordenado de la documentación, así como
la clasificación de una entre diferentes propuestas existentes.
89
RED DE FIBRA OPTICA
La fibra óptica es un componente fundamental en lo que se refiere al diseño de
la red, para su elección se basó en las recomendaciones de la UIT-T.
El tipo de fibra que deberá emplearse debe estar regulada bajo las normas UIT-T
de la Serie G Sistemas y medios de transmisión, sistemas y redes digitales, la elección
del tipo de cable se debe escoger entre una gran variedad, según la forma y lugar a
realizarse.
Para su futura implementación y bajo la norma ITU-T se pudo establecer que el
tipo de cable de fibra a usarse es el G.652 ya que reduce la aparición de efectos no
lineales para los sistemas que usan multiplexación. En el diseño desarrollado en el
Municipio de Muisne se cuenta con splitters de primer nivel. Pensando en futuras
implementaciones de splitters de segundo nivel donde se usa la multiplexación por lo
que este tipo de fibra óptica seria el ideal.
En base a la información obtenida se realizó una red distribuida, formada por dos
etapas en donde se definen los splitters de primer nivel.
Mediante el desarrollo de un sistema de ecuación permitió conocer la cantidad
de splitters de primer nivel a usar. Las conexiones de fibra entre los distintos equipos
se harán en un área no mayor a 100 metros cuadrados y cada splitter de primer nivel
estará ubicado en puntos estratégicos tanto en la planta baja como en la planta alta.
Se tiene en cuenta todo lo respectivo a planificación de redes, lo que es la
topología de redes, la cantidad de usuarios, distribución por departamentos.
Para la planificación de la red se tomó en cuenta aspectos relacionados con
elementos de la red, servicios que brindan, infraestructura tecnológica, arquitectura y
técnicas, así como también los nodos de acceso, cantidad de puertos a usar, entre
otros.
90
PLANIFICACION DE LA RED
Aspecto Físico
La documentación referente a la información de datos y planos físicos no existe,
por lo que se realizó inspecciones y mediciones de forma manual, a partir de esto se
diseñó un plano por cada piso. Tampoco se encontró documentación sobre
conexiones eléctricas ni el uso de normas para estas conexiones.
Actualmente se desconoce los planos de cómo está establecido el cableado
estructurado horizontal y vertical, tampoco existe documentación sobre la ubicación
del cuarto de telecomunicaciones el cual tampoco cumple con las normas
establecidas.
El rack del departamento de telecomunicaciones se encuentran en el 2 piso, se
realizó una inspección para identificar puntos de red y racks existentes para demostrar
por medio de la elaboración de un diagrama como está constituido el cableado
estructurado actual.
Para la planificación de la red se tomó en cuenta aspectos relacionados con
elementos de la red, servicios que brindan, infraestructura tecnológica, arquitectura y
técnicas, así como también los nodos de acceso, cantidad de puertos a usar, entre
otros.
Se realizó una inspección minuciosa a las instalaciones para poder determinar el
lugar propicio para su ubicación y se llegó a la conclusión que el departamento de
Secretaria es el más Idóneo para poder ser reubicado el datacenter del municipio de
Muisne ya que cuenta con un amplio espacio.
Ancho de banda
Cabe destacar que el ancho de banda mínimo recomendado por usuario es de
256 Kbps ya que solo es para uso del internet, se calculó tomando en cuenta que
todos estén conectados al mismo tiempo y en base a la siguiente fórmula:
AB = ancho de banda
G = 256 Kbps ancho de banda por usuario
C = 97 cantidad de personas conectadas simultáneamente
91
AB: G*C
AB = 97*256 Kbps = 24.832 Kbps = 24,832 Mbps
Se tomó en cuenta la cantidad de clientes conectados por cada puerto GEPON,
según el estándar IEEE 802.3ah son de 64 clientes por cada puerto, este a su vez
tiene un throughput de 1.25 Gbps que es compartida entre todos los usuarios
conectados a ese puerto. Por lo que el ancho de banda por cliente GEPON se calculó
en base a la siguiente ecuación.
AB= 1,25 Gbps = 0,01953 Gbps/cliente =19,53 Mbps/cliente
64
Se concluye que el ancho de banda requerido por el total de usuarios es mucho
menor a la capacidad que brinda la tecnología GEPON para un solo cliente o usuario.
Entrada de servicios
La entrada de servicios que existe actualmente en el Municipio de Muisne consta
de dos cables de fibra tipo outdoor, estos cables son resistentes, la norma
ANSI/TIA/EIA569A-9 hace referencia que si un proveedor de servicios usa demasiado
cable de entrada se debe reservar un sitio para albergar los cables que ingresan del
exterior. Debido a que solo son dos cables que ingresan no se reservara dicho
espacio.
Nodos de acceso
La topología usada de red de acceso es tipo estrella o árbol consta de un equipo
OLT de 8 puertos PON y un puerto GPON, tiene una capacidad de conexión de hasta
1024 clientes, cada puerto soporta hasta 128 ONT de la cual se recomienda usar 64
ONT por puerto para no sobrecargarlo.
A cada splitter de primer nivel llega un cable de fibra provenientes del OLT, uno
para cada nodo de acceso, del nodo de salida de cada splitter de nivel uno saldrá un
hilo directo a cada punto de acceso que irán conectados con fibra Óptica hacia los
diferentes equipos ONU ubicados en cada área de los distintos departamentos por
piso, El municipio de Muisne está formado por dos pisos con sus respectivas
distribuciones de splitters. Cada área representa un piso como se observa en el gráfico
41 y 42.
92
PRESUPUESTO ÓPTICO DE POTENCIA
De acuerdo a la red de acceso PON, es necesario calcular las posibles pérdidas
de potencia generadas en la red de transmisión, se evalúa el presupuesto óptico
admisible con los valores de atenuación de los componentes de la red. Se debe
considerar los siguientes parámetros:
Transmisor: OLT, potencia de lanzamiento.
Conexiones de fibra: Divisores ópticos (splitters), conectores y empalmes en
caso de haber
Cable: Pérdidas generadas por la fibra óptica.
Receptor: ONT, sensibilidad del detector.
Otros: Margen de seguridad.
Cuadro 20: Parámetros para el presupuesto óptico de la red PON
PARÁMETRO PARÁMETRO
Coeficiente de atenuación fibra monomodo
G.652D
1310 nm a 1625 nm ≤ 0,4 dB/km
1530 nm a 1565 nm ≤ 0,3 dB/km
Pérdida por conector óptico 0.5dB
Pérdida splitter 1x64 10.5dB
Pérdida por Patch Cord 3.0dB
Margen de seguridad 3.0 dB
Distancia usuario más lejano 0.057 km
Fuente: Datos Investigativos
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Cuadro 21: Presupuesto óptico del cliente más lejano
ELEMENTOS DE LA RED PON
CANTIDAD PERDIDA TIPICA DEL ELEMENTO
PERDIDA TOTAL (dB)
CONECTORES OPTICOS
4 0.50 dB 2.0
SPLITTER 1X64 1 10,5dB 10,5
PATCHCORD 3 0.30dB 0.90
Longitud de 1310nm 0.057 km 0.40 dB/km 0.0228
93
Fibra Óptica 1350nm 0.057 km 0.30 dB/km 0.0171
Subtotal(dB) 13,44
Margen de Seguridad(dB) 3,0
TOTAL(dB) 16,44 Fuente: Datos Investigativos
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Para hacer el cálculo desde nuestro OLT hacia el ONT más lejano, debe tomarse
en cuenta la pérdida de potencia total registrada en la transmisión de datos hasta
llegar al equipo final, el cual es de 16,44 dB, con este valor se calcula la potencia de
recepción mediante la siguiente Ecuación:
Gráfico 48: Ecuación de Perdida de Potencia
Fuente: Datos Investigativos
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Análisis de pérdida de potencia
El análisis de pérdidas de potencia es necesario ya que permite determinar la
calidad de la señal registrada en la transmisión de datos desde el OLT hacia el ONT a
través de la fibra óptica. La pérdida de potencia es -10,44 dB y se encuentra dentro
del rango de pérdida permitida que es -28 dBm
94
Gráfico 49: Ecuación de Perdida de Potencia
Fuente: Datos Investigativos
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
DISEÑO DE LA RED FTTH
El diseño acata el estándar 802.3ah el cual describe características
indispensables de la fibra óptica y de los equipos que se encuentran conectados que
son parte de la red GPON.
En base a la información obtenida se realizó una red distribuida, formada por dos
etapas en donde se definen splitters de primer nivel.
Aplicar el desarrollo de un sistema de ecuación permitió conocer la cantidad de
splitters de primer nivel a usar. Las conexiones de fibra entre los distintos equipos se
harán en un área no mayor a 50 metros cuadrados y cada splitter de primer nivel
estará ubicado en puntos estratégicos tanto en la planta baja como en la planta alta,
tal cual se muestra en los siguientes gráficos.
95
Gráfico 50: Ubicación Splitter Planta Baja
Fuente: Municipio de Muisne
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Gráfico 51: Ubicación Splitter Planta Alta
Fuente: Municipio de Muisne
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
96
ARQUITECTURA DE RED
De las arquitecturas FTTx, se determinó usar la arquitectura FTTH ya que toda
su trayectoria de fibra óptica es lo más directo al punto del usuario como se ve en el
gráfico 11 y está determinada por las siguientes características:
Transmisión en ambas direcciones
Alta velocidad de transmisión
Acceso con una sola fibra
Tasa de datos simétricos
Cobertura de usuarios por fibra de 64-128
Distancia de hasta 20 Km
Sistema centralizado
Capacidad de actualización
Asignación dinámica de recursos
COTIZACION DEL HADWARE
Se empleará como referencia para la cotización de equipos la información
encontrada referente a los costos, además se elegirá de entre 2 conocidos fabricantes
de hardware como lo es SOFTEL, RZFIBER. La cotización por hardware se lo
encuentra en el cuadro 21.
Cuadro 22: Costos referenciales de los elementos Activos
ELEMENTO
ACTIVO
MARCA DEL PRODUCTO
Rzfiber SOFTEL
OLT RE6000-04P /
08P Cassette
OLT
$896
OLT-G8 $2450
ONT RZ Catv ONU
WIFI
$40 ONU-4FE-W
EPON+WIFI
$45
Fuente: Datos Investigativos
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
97
PRESUPUESTO
En el Dpto. de Sistemas del Municipio de Muisne deberá gestionar su
implementación en caso de ser requerido deberá ser solicitado para el año 2020,
tomando en cuenta la inversión total del equipamiento de la red PON como se detalla
a continuación en el siguiente gráfico.
Cuadro 23: Inversión de los elementos Activos
ELEMENTO ACTIVO CANTIDAD COSTO
UNIDAD TOTAL
OLT Rzfiber RE6000-04P / 08P Cassette OLT 1
$896
$896
ONT Rzfiber RZ Catv ONU WIFI 97 $40 $3880
Costo Total de Adquisición Subtotal $4776
12% $573.12
TOTAL $5349.12
Fuente: Datos Investigativos
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Cuadro 24: Adquisición equipamiento pasivo
EQUIPAMIENTO PASIVO
CANTIDAD UNIDAD COSTO
UNIDAD TOTAL
Cable G.652D X 2 Hilos
577 m $0.86 $496.22
Splitters 1 x 64 2 c/u $77 $154
Canaleta 570 m $1 $570
Cajas de Distribución x 2
2 c/u $81.46 $162.92
Roseta Óptica 97 c/u $8.50 $824.5
Patch Panel de Fibra x 48
3 c/u $69 $207
Costo total de Adquisición
Subtotal $2414.64
IVA 12% $289.76
TOTAL $2704,4 Fuente: Datos Investigativos
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
98
Cuadro 25: Adquisición equipamiento de infraestructura
EQUIPAMIENTO
INFRAESTRUCTURA
CANTIDAD UNIDAD COSTO
UNIDAD TOTAL
Pigtail SC/APC SM 97 c/u $1,50 $145.5
Patchcord SC/PC
SM 3m
42 c/u $2.50 $105
Cinta etiquetadora 3 c/u $34 $102
Costo total de Adquisición
Subtotal $352.5
IVA 12% $42.30
TOTAL $394.80
Fuente: Datos Investigativos
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Cuadro 26: Adquisición total equipamiento de la Red PON
EQUIPAMIENTO RED DE ACCESO
PON
TOTAL
Equipamiento activo $5349.12
Equipamiento Pasivo $2704,4
Equipamiento de Infraestructura $394.80
COSTO TOTAL $8448,32
Fuente: Datos Investigativos
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Cuadro 27: Mano de obra
MONTAJE DE RED
DE ACCESO PON
CANTIDAD UNIDAD COSTO
UNIDAD TOTAL
Tendido de cable
canalizado 577 M $0,40 $230,80
Colocación de caja de
distribución de cliente 2 c/u $15 $30
Certificación del hilo
de fibra óptica HILO $20
Colocación de roseta
óptica, incluye:
Patchcord 3m, 2
manguitos de
protección de
empalme 40mm
97 c/u $16,50 $1600,5
Prueba de
reflectométrica uní
direccional por fibra
97 c/u $8 $776
Soporte técnico, con DIA $100
99
kit de herramientas
para actividades
diarias
Costo Mano de Obra
TOTAL $2757,30
Fuente: Datos Investigativos
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
SEGURIDAD EN EQUIPO Y PUERTOS
Esta seguridad se basa en tres principales características las cuales son:
Seguridad del Usuario
Seguridad del Dispositivo
Seguridad de la Red
Cuadro 28: Seguridad de usuario
Seguridad del
usuario
Anti-ARP-spoofing
Anti-ARP-inundación
IP Source Guard crea IP + VLAN + MAC + Enlace de puerto
Aislamiento del puerto
La dirección MAC se une a la filtración de direcciones MAC de puerto y puerto
Autenticación IEEE 802.1x y AAA / Radius
Fuente: (OpticTimes)
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
Cuadro 29: Seguridad de dispositivo
Seguridad del
dispositivo
Ataque Anti-DOS (como ARP, Synflood, Smurf, ataque
ICMP), ARP
Detección, gusano y ataque de gusano Msblaster
SSHv2 Secure Shell
Administración cifrada SNMP v3
Acceso IP de seguridad a través de Telnet
Gestión jerárquica y protección por contraseña de los
usuarios
Fuente: (OpticTimes)
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
100
Cuadro 30: Seguridad de la red
Seguridad de
la red
Examen de tráfico MAC y ARP basado en el usuario
Restringir el tráfico ARP de cada usuario y expulsar al usuario con
tráfico ARP anormal
Vinculación basada en tablas dinámicas ARP
Soporta conexión de puerto IP + VLAN + MAC +
L2 a L7 ACL mecanismo de filtración de flujo en los 80 bytes de la
cabeza de paquete definido por el usuario
Puerto de transmisión / supresión de multidifusión y puerto de
riesgo de apagado automático
URPF para prevenir la falsificación y el ataque de direcciones IP
DHCP Option82 y PPPoE + cargar la ubicación física del usuario
Autenticación de autenticación de los paquetes OSPF, RIPv2 y
BGPv4 y autenticación criptográfica MD5
Fuente: (OpticTimes)
Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando
101
CAPITULO IV
CRITERIOS DE ACEPTACION DEL PRODUCTO O SERVICIO
Cuadro 31: Cuadro de criterios de aceptación
TIPO DE
REQUISITO
DESCRIPCION DEL
REQUISITO
CRITERIOS DE ACEPTACION
Establecidos
Por el Líder Del
Departamento
De Sistemas
1) Elaborar Diseños
De La Red POL en
Formato Digital e
Impreso al finalizar
el Proyecto
1.1 La información será entregada
de forma digital e impresa al
líder del departamento de
Sistemas.
1.2 La documentación debes estar
de forma organizada y en un
lugar seguro.
1.3 Se debe presentar la
documentación en caso de ser
solicitada, esta debe ser
presentada dentro de un tiempo
establecido y con sus
respectivas imposiciones
2) Realizar un informe
que corresponda al estado
físico del estado de la Red
2.1) El informe lleva fecha y la
persona responsable.
2.2) El informe se entregara
impresa y vía correo al líder del
departamento de sistemas
2.3) Los informes deben tener el
visto bueno del líder del
departamento de sistemas.
3) Desarrollar los distintos
trabajos que se
establecieron en los
alcances del proyecto
3.1) Se deben entregar los
documentos que presenten los
alcances esperados, se detallará
las razones en caso de algún
102
impedimento
Establecidos
por el Proyecto
1) Realizar los
entregables los
cuales son:
Documentación del
plan de acción
1.1) Se realizaron entregables de
documentación de diseño de
red actual y diseños de red
de la nueva propuesta
1.2) Los entregables se los
queda el Municipio de
Muisne donde se hizo la
propuesta
2) Certificado de
aceptación por
parte del Municipio
de Muisne
2.1) Solicitar un certificado que
garantice que el líder de sistemas
estuvo a cargo de garantizar el
proyecto de titulación “DISEÑO DE
UNA RED CORPORATIVA
UTILIZANDO COMUNICACIONES
INALÁMBRICAS, SISTEMA DE
TECNOLOGIA POL (PASSIVE
OPTICA LAN) DE
ADMINISTRACIÓN
CENTRALIZADA CON
SEGURIDAD EN LOS PUERTOS
PARA EL MUNICIPIO DE
MUISNE”.
2.2) Se debe incluir un original y un
respaldo de la documentación a
resguardar.
Elaborado por Revisado por Aprobado por
Zambrano SR Enrique Álvarez SR Enrique Álvarez
103
Campozano
Ronald
Fernando
Líder del Departamento de
sistemas del Municipio de
Muisne
Líder del Departamento de sistemas
del Municipio de Muisne
Fecha de Emisión
8 de Agosto del 2019
Firma de Aprobación
104
CONCLUSIONES
Se diagnosticó el estado actual de la red del Municipio, encontrando como
hallazgos importantes que es obsoleta, antigua, provocando por este motivo
inconformidad en los empleados y usuarios que comparten información a través de
ella, porque el sistema se torna lento, colapsándose e incidiendo de forma negativa en
las actividades directivas y administrativas en la institución.
Se realizó un análisis del tráfico de la red de datos mediante el uso de la
herramienta Wireshark en los switches principales que están ubicados en el cuarto de
Telecomunicaciones, con esto se obtuvo información detallada de los protocolos y
paquetes que participan como UDP, ARP, ETHERNET, entre otros. Con este
programa se ayuda a evitar errores y congestión del canal de comunicaciones dentro
de la arquitectura de la red. Este proceso se realizó para garantizar un servicio
ininterrumpido a los empleados y usuarios, mediante el análisis, la detección y la
solución de anomalías detectadas en la red de datos del Municipio.
La propuesta para el Municipio de Muisne fue de implementación de la
Tecnología POL, cuyos dispositivos más relevantes tales como: la terminal de línea
óptica, divisores ópticos y la ONT, de la estructura de la red de datos del municipio
ayudarán a mejorar la calidad de transferencia de información.
105
RECOMENDACIONES
Se recomienda a los directivos y al administrador técnico que modernicen la red de
datos del Municipio de Muisne para mejorar la velocidad del sistema e incidir de forma
positiva en la eficiencia de las actividades directivas y administrativas del Municipio.
Los análisis de tráfico, o también llamados análisis de paquetes se deben realizar
de manera frecuente, para prevenir que se presente el problema en el tráfico de datos
y evitar los gastos innecesarios que involucrarían pérdidas económicas para el
Municipio.
Es recomendable que el Municipio utilice tecnología moderna que maximice las
operaciones y servicios por medio de un plan de mejoramiento continuo que no solo
incorpore la tecnología POL sino de otros dispositivos tecnológicos que puedan ayudar
a fortalecer el sistema de redes en el Municipio de Muisne.
Es importante contratar personal técnico debidamente capacitado para realizar la
implementación en la infraestructura de red.
Es necesario, que los planos de la infraestructura de red de datos implementada se
encuentren actualizados, ya que esto puede agilizar y a la vez facilitar las labores al
momento del levantamiento de la información.
106
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Technologies. Obtenido de
https://www.siemon.com/la/company/press_releases/05-09-01_Costo.asp
108
SÁNCHEZ, R. J. (2018). Estudio de factibilidad para el edificio comercial agripac que
permita mejorar su red lan aplicando la tecnología POL (PASIVE OPTICAL
LAN). Guayaquil.
spanish.fiber-opticdevices. (2019). Obtenido de http://spanish.fiber-
opticdevices.com/sale-11346131-lgx-coarse-wavelength-division-multiplexing-
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Tellabs, T. C. (01 de Julio de 2019). ApolanGlobal. Obtenido de ApolanGlobal:
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valencia, j. (2016). Redes GPON y sus Derivados. Obtenido de https://es.calameo.com
Vargas, I. A. (2014). Sistemas de fibra. ICA.
Vicuña, D. (2016). Notas de física. Academia.
Yúbal, F. (2015). Qué es un malware. ¿Cuál es la diferencia: malware, virus, gusanos,
spyware, troyanos, ransomware, etcétera?
109
ANEXOS
Anexo A
ENCUESTAS AL PERSONAL ADMINISTRATIVO
Pregunta 1. ¿Con que frecuencia utiliza usted el internet en su jornada
laboral?
DESCRIPCION FRECUENCIA
1 Siempre
2 Frecuentemente
3 Rara vez
4 Nunca
Pregunta 2. ¿Cree usted que la red del cableado de datos del GAD Municipal
de Muisne se encuentra organizada?
DESCRIPCION FRECUENCIA
1 Si
2 No
3 Desconoce
Pregunta 3. ¿Usted considera que el envío o recepción de información de
manera manual entre departamentos dificulta y ocasiona retrasos en su trabajo?
DESCRIPCION FRECUENCIA
1 Siempre
2 Frecuentemente
3 Rara vez
4 Nunca
Pregunta 4. ¿Usted considera que el GAD Municipal del cantón Muisne se
preocupa para gestionar mejoras como actualizaciones, proyectos, servicios
para la comunicación entre los distintos departamentos?
DESCRIPCION FRECUENCI
110
A
1 Siempre
2 Frecuentemente
3 Rara vez
4 Nunca
Pregunta 5. ¿Con que frecuencia usted ha tenido problemas con la
comunicación en la red de datos LAN del GAD Municipal?
DESCRIPCION FRECUENCIA
1 Siempre
2 Frecuentemente
3 Rara vez
4 Nunca
Pregunta 6. ¿Usted se siente conforme con la calidad y velocidad de
transmisión de datos con que trabaja a diario en el GAD Municipal de Muisne?
DESCRIPCION FRECUENCIA
1 Muy de acuerdo
2 Frecuentemente
3 Rara vez
4 En desacuerdo
Pregunta 7. ¿En su departamento realizan periódicamente mantenimiento a la
red LAN del Municipio?
DESCRIPCION FRECUENCIA
1 Siempre
2 Frecuentemente
3 Rara vez
4 Desconoce
111
Pregunta 8. ¿Considera usted necesario mejorar al ancho de banda en el
Municipio?
DESCRIPCION FRECUENCIA
1 Si
2 No
3 Tal vez
4 Desconoce
Pregunta 9. ¿Usted ha escuchado de un nuevo servicio de red con tecnología
POL (LAN Ópticas Pasivas) para tener mejores resultados?
DESCRIPCION FRECUENCIA
1 Si
2 No
Pregunta 10. ¿Cuál considera usted que es el nivel de seguridad de datos que
se maneja en el Municipio?
DESCRIPCION FRECUENCIA
1 No Adecuado
2 Poco Adecuado
3 Adecuado
4 Muy Adecuado
Pregunta 11. ¿Estaría de acuerdo en que se rediseñe la Infraestructura de red
actual con el fin de mejorar su rendimiento y seguridad?
DESCRIPCION FRECUENCIA
1 Si
2 No
3 Tal vez
112
Anexo B
ENCUESTAS AL DPTO SISTEMAS
APLICACIONES Y SERVICIOS
¿Qué aplicaciones y servicios son utilizadas a diario en el Municipio?
¿Cuál es el ancho de banda contratado por el municipio?
¿Existen implementadas normas de cableado estructurado, en la red LAN?
¿Cuál es el sistema de seguridad que se utiliza actualmente en la red de datos
del municipio?
REQUERIMIENTOS TECNICOS
¿Cuáles son sus prioridades tecnológicas, para el fortalecimiento de la red de
datos?
¿Qué problemas de infraestructura y de servicios existen?
¿Existe un plan educacional para el uso eficiente de los servicios de la red de
datos?
113
Anexo C
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LOS DISPOSITIVOS DE RED
Anexo C.1: Especificaciones del Router Trendnet tew-691gr
HARDWARE
Estándares Cableado: IEEE 802.3 (10Base-T), IEEE 802.3u (100Base-TX), IEEE
802.3ab (1000Base-T)
Inalámbrico: IEEE 802.11b, IEEE 802.11g, IEEE 802.11n
LAN 4 puertos RJ-45 Auto-MDIX a 10/100/1000 Mbps
WAN 1 puerto Auto-MDIX a 10/100/1000 Mbps
Botón WPS Configuración Wi-Fi protegida (WPS) con otros dispositivos
compatibles con WPS
WDS Compatible con sistema de distribución inalámbrico de
activación/desactivación
Indicadores
LED
Power, WLAN, LAN, WPS
Adaptador
de corriente
Adaptador de alimentación externo 1A y 12 V DC
Consumo
eléctrico
450mA (max.)
Dimensiones
(Largo x
Ancho x
Alto)
148 x 180 x 32 mm (6.2 x 7.1 x 1.0 pulgadas)
Peso 289g (10oz)
Temperatura Operación: 0° ~ 40° C (32° ~ 104° F)
Almacenamiento: -20°C ~ 60°C (-4° ~ 140° F)
Humidad Max. 90% (sin-Condensing)
Certificación CE, FCC
INALÁMBRICO
Frequencia 2.412 ~ 2.472 ГГц
Antena 3 x 4dBi fixed dipole antennas
Modulation OFDM: BPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM
DBPSK, DQPSK, CCK
Data Rate 802.11b: hasta 11Mbps
802.11g: hasta 54Mbps
114
802.11n: hasta 450Mbps
Seguridad 64/128-bit WEP, WPA/WPA2-PSK, WPA/WPA2-RADIUS
SSID múltiple
Control de
acceso
filtro de dirección MAC (hasta 24 entradas)
Salida de
alimentación
eléctrica
802.11b: 11dBm (tipico)
802.11g: 15dBm (tipico) 802.11n: 15dBm (tipico)
Sensibilidad
de recepción
802.11b: -84 dBm (tipico) @11Mbps
802.11g: -72 dBm (tipico) @54Mbps
802.11n: -69dBm (tipico) @ 270Mbps
Canales 2.4GHz : 1~11 (FCC), 1~13 (ETSI)
Anexo C.2: Especificaciones del Switch TP-Link TL-SG1048
CARACTERÍSTICAS DE HARDWARE
Estándares y Protocolos
IEEE 802.3i, IEEE 802.3u, IEEE 802.3ab, IEEE 802.3x
Interfaz 48 puertos RJ45 a 10/100/1000 Mbps
Negociación automática, MDI/MDIX automático
Medios de Red
10BASE-T: UTP category 3, 4, 5 cable (maximum 100m)
100BASE-TX/1000BASE-T: UTP category 5, 5e or above cable (maximum 100m)
Fuente de Alimentación
100-240VAC, 50/60Hz
Consumo de Potencia Máximo: 29.8W (220V/50Hz)
Dimensiones 17,3*14,2*1,7 pulgadas (440*360*44 mm)
Montaje Montaje en Rack
Consumo de Potencia Máximo
32.29W(220V/50Hz)
Max Heat Dissipation 110.17BTU/h
RENDIMIENTO
Capacidad de Conmutación
96Gbps
Ancho de Banda / Backplane
Tasa de Reenvío de Paquetes
71.4Mpps
115
Tabla de Direcciones MAC
16K
Memoria de Buffer 12Mb
Jumbo Frame 12KB
Método de Transferencia
Store-and-Forward
OTROS
Certificaciones
FCC, CE, RoHS
Contenido del Paquete
Switch para sobremesa con 48 puertos Gigabit
Cable de alimentación
Manual de usuario
Rackmount Kits
Rubber Feet
Factores Ambientales
Temperatura de funcionamiento: 0℃~40℃ (32℉~104℉);
Temperatura de almacenamiento: -40℃~70℃ (-40℉~158℉);
Humedad de funcionamiento: 10%~90% sin condensación;
Humedad de almacenamiento: 5%~90% sin condensación
Anexo C.3: Especificaciones del Switch Cisco Catalyst 2960
Puertos e Interfaces
Gigabit Ethernet (cobre), cantidad de puertos
2
Tecnología de cableado ethernet de cobre
10BASE-T, 100BASE-T
Cantidad de puertos Fast Ethernet (cobre)
48
Puertos tipo básico de conmutación RJ-45 Ethernet
Fast Ethernet (10/100)
Cantidad de puertos básicos de conmutación RJ-45 Ethernet
50
SFP module slots quantity 2
Control de energía
116
Suministro de energía redundante (RPS), soporte
Corriente de entrada 05-feb
Frecuencia de entrada AC 50/60 Hz
Voltaje de entrada AC 100-240 V
Consumo de energía (max) 460 W
Protocolos
Protocolos de gestión SNMP 1, RMON 1, RMON 2, RMON 3, RMON 9, Telnet, SNMP 3, SNMP 2c, HTTP
Transmisión de datos
Tabla de direcciones MAC 8000 entradas
Jumbo Frames, soporte
Número de VLANs 255
Rendimiento 13,3 Mpps
Jumbo frames 9016
Seguridad
Algoritmos de seguridad soportados 802.1x RADIUS, SSH-2
MAC, filtro de direcciones
Soporte SSH/SSL
Características de administración
Capa del interruptor L2
Calidad de servicio (QoS) soporte
Multidifusión, soporte
Tipo de interruptor Gestionado
117
Anexo C.4: Especificaciones del Dispositivo ONT Rzfiber RZ Catv ONU WIFI
Características principales
Plug and play, detección automática integrada, configuración automática y
tecnología de actualización automática de firmware.
Completo cumplimiento con la especificación IEEE 802.3ah y la función OAM.
Apoyo 802.11n 2T2R velocidad de hasta 300Mbps.
Soporta No-auth, WEP, WPA-PSK y WPA2-PSK función con AES, encriptación
TKIP.
Apoyo rica VLAN, servidor DHCP y IGMP snooping multicast característica.
Gestión del tráfico de ventaja
Asignación avanzada de ancho de banda dinámico (DBA)
El puerto WAN soporta el modo puente / enrutador.
L2 avanzado características QinQ VLAN y soporte QoS.
NAT de la ayuda, función del cortafuego.
Ancho de banda de salida de vídeo RF (MHz): 45 ~ 1000, AGC Rango Dinámico
(dBm): - 6 ~ + 2
Consola de la ayuda / interfaz de la gerencia de Telnet / NMS para la facilidad de
la operación y del mantenimiento.
Apoyo 2K tabla de direcciones MAC.
Total compatibilidad con OLT basado en chipset Broadcom / PMC / Cortina.
118
PARAMETROS TECNICOS
Artículos técnicos Descripción
Interfaz PON 1 interfaz GPON, SC mono modo / single-fiber, simétrico 2.5Gbps
Longitud de onda GPON Tx 1310nm, GPON Rx 1490nm, CATV 1550nm
Interfaz óptica Conector SC / APC
Sensibilidad de RX <-27dbm @="">
Interfaz CATV Tipo SCTE F
WLAN Cumple con IEEE802.11b / g / n, 300Mbps,
2T2R Una antena interna y una antena externa
Interfaz de LAN 4x 10/100 / 1000Mbps interfaces auto adaptables de Ethernet,
Full Duplex / Half Duplex, AUTO-MDIX, conectores RJ45
Indicadores 11 indicadores, para el estado de la fuente de alimentación, PON, LAN y CATV.
Fuente de alimentación DC + 12V, adaptador de corriente AC-DC externo
El consumo de energía ≤ 12W
119
Condición de uso Temperatura de funcionamiento: -5 ~ + 55 ℃
Humedad de funcionamiento: 10 ~ 90% (sin condensación)
Estado de almacenamiento Almacenamiento de la temperatura: -30 ~ + 60 ℃
Almacenamiento de humedad: 10 ~ 90% (sin condensación)
Peso neto 0,45 kg
Anexo C.5: Especificaciones del Dispositivo OLT Rzfiber RE6000-04P / 08P
Cassette
Características
Adoptar un sistema de operación NGBN a gran escala con derechos de propiedad
intelectual en la red global de operadores
Soporta protección de redundancia de fibra PON y protocolo de protección de
redundancia de dispositivos
Soporta ricas funciones de seguridad para proteger a los usuarios, dispositivos y
redes
Doble entrada de alimentación y redundancia de potencia
Todos los puertos PON y GE proporcionan la velocidad L2 / L3 full-line sin perder
paquetes
120
PARAMETROS TECNICOS
ít. RE6000-04P / 08P
Capacidad de conmutación 32Gbps
Rendimiento (IPv4 / IPv6) 9.5Mpps
Puerto de servicio 4/8 * PON, 8 * GE Combo
Diseño de redundancia Fuente de alimentación dual, entrada de CA de la ayuda, entrada dual de la CC y entrada de AC + DC
Fuente de alimentación AC: 90 ~ 260V, 47 ~ 63Hz
DC: -36V ~ -72V
El consumo de energía ≤ 46W
Dimensiones del contorno 442mm × 44mm × 315mm
(Mm) (W * D * H)
Peso (máximo) ≤ 3kg
configuración)
121
Ambiental Temperatura de trabajo: 0 ° C ~ 40 ° C
parámetro Temperatura de almacenamiento: -40 ° C ~ 70 ° C
Humedad relativa: 10% ~ 90%, sin condensación
122
Anexo D
Evidencias Fotográficas
Anexo D.1: Cableado UTP ubicado en el tumbado de los Departamentos del GAD
Municipal de Muisne
123
Anexo D.2: Punto de red junto con tomacorriente, oficinas GAD Municipal de
Muisne
Anexo D.3: Switch tplink no administrable
Anexo D.4: Inspección de puntos de red, oficinas GAD Municipal de Muisne
124
Anexo D.5: Falta de etiqueta en los puntos de red
Anexo D.6: Captura de paquetes de datos mediante la Herramienta Wireshark
125
Anexo D.7: RACK ubicado en el Dpto. Sistemas
126
Anexo D.8: Fotografía junto al Sr. Enrique Álvarez encargado del Dpto. de
Sistemas
127
Anexo D.9: GAD Municipal de Muisne
128
Anexo E: Certificación del GAD Municipal de Muisne