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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

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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

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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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iii

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:

[email protected]

CONTACTO DE LA INSTITUCIÓN:

Nombre: Ab. Juan Chávez Atocha

Teléfono: 042307729

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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

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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

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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

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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

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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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ix

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

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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

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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: [email protected]

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.

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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 )

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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

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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

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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

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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

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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)

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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

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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

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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

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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

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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

Page 23: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUILrepositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/44877/1/B-CINT-PTG-N.449 Za… · ing. fausto cabrera montes ms.c ing. abel alarcÓn s. ms.c decano de la facultad director

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

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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.

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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 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.

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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.

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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.

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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.

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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

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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

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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.

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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.

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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).

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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)

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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

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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

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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

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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.

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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)

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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

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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)

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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.

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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.

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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

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

_ (0.25) (96) _________

n= (96-1) (0.05) ² +0.25

(1.96) ²

______24________

n= (95) (0.0025) +0.25

(3.8416)

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____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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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¿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.

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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

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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

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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.

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Gráfico 39: Diagrama General de Alto Nivel de la red del Municipio

Fuente: Municipio de Muisne

Elaborado por: Zambrano Campozano Ronald Fernando

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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.

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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.

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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

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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

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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.

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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

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Gráfico 45: Nueva Topología de red del Municipio de Muisne

Fuente: Municipio de Muisne Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando

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Gráfico 46: Diagrama del diseño de la propuesta del piso 1 del Municipio de Muisne

Fuente: Municipio de Muisne

Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando

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Gráfico 47: Diagrama del diseño de la propuesta del piso 2 del Municipio de Muisne

Fuente: Municipio de Muisne

Elaborado: Zambrano Campozano Ronald Fernando

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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.

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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.

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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

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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.

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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

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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

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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.

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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.

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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.

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106

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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

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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

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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

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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?

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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

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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

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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

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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

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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.

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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

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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

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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)

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121

Ambiental Temperatura de trabajo: 0 ° C ~ 40 ° C

parámetro Temperatura de almacenamiento: -40 ° C ~ 70 ° C

Humedad relativa: 10% ~ 90%, sin condensación

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122

Anexo D

Evidencias Fotográficas

Anexo D.1: Cableado UTP ubicado en el tumbado de los Departamentos del GAD

Municipal de Muisne

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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

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Anexo D.5: Falta de etiqueta en los puntos de red

Anexo D.6: Captura de paquetes de datos mediante la Herramienta Wireshark

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Anexo D.7: RACK ubicado en el Dpto. Sistemas

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Anexo D.8: Fotografía junto al Sr. Enrique Álvarez encargado del Dpto. de

Sistemas

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Anexo D.9: GAD Municipal de Muisne

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Anexo E: Certificación del GAD Municipal de Muisne