UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA E
INDUSTRIAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN INFORMÁTICA Y
CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN
CONTROL VIRTUAL DE LOS LABORATORIOS DEL ITIC
TRABAJO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO
DE INGENIERO EN INFORMÁTICA Y CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN
JOSÉ JAVIER MOREIRA MOLINA
DIRECTOR: ING. BOLIVAR JÁCOME
DERECHOS DE AUTOR
© Universidad Tecnológica Equinoccial. 2016
FORMULARIO DE REGISTRO BIBLIOGRÁFICO PROYECTO DE TITULACIÓN
DATOS DE CONTACTO
CÉDULA DE IDENTIDAD: 1716481369
APELLIDO Y NOMBRES: Moreira Molina José Javier
DIRECCIÓN: Manuel Córdova Galarza, Urb. Ciudad del
Sol I, casa 18
EMAIL: [email protected]
TELÉFONO FIJO: 2398-727
TELÉFONO MOVIL: 0995671295
DATOS DE LA OBRA
TITULO: Control virtual de los laboratorios
del ITIC
AUTOR O AUTORES: Moreira Molina Javier
FECHA DE ENTREGA DEL PROYECTO
DE TITULACIÓN:
2016/05/23
DIRECTOR DEL PROYECTO DE
TITULACIÓN:
Ing. Bolívar Jácome c. Msc.
PROGRAMA PREGRADO POSGRADO
TITULO POR EL QUE OPTA: Ingeniero en Informática y Ciencias de la
Computación
RESUMEN: Mínimo 250 palabras El sistema informático para el control virtual de los laboratorios del ITIC, permite obtener información sobre las características de hardware, software y procesos de las computadoras activas de cada uno de los laboratorios. Para la programación de las diferentes fases de la aplicación se utilizó el lenguaje C# por ser simple y fácil de usar. La Base de Datos fue creada con SQL Server 2008 R2, la misma que cuenta con motor de base de datos orientado a proyectos más pequeños. Para el modelamiento físico y lógico de la Base de Datos, así como para la
creación del diccionario de datos de la aplicación, se utilizó Sybase Power Designer por ser una herramienta que permite el manejo de modelos de datos de acuerdo al negocio, ayudando a diseñar e implementar una solución más efectiva. Finalmente, para el desarrollo de la aplicación se utilizó la metodología RAD por ser segura y facilita el proceso de programación. El sistema maneja dos entornos, uno que hace referencia a la gestión de computadoras, de donde se obtiene las características de hardware, software y procesos de cada una de ellas, información que puede ser almacenada en la base datos, y la otra que hace referencia a la gestión de laboratorios, en donde se pueden crear nuevos laboratorios y adicionar en éstos las computadoras. Para el acceso, la aplicación maneja autenticación a través de usuarios y contraseñas, las mismas que son creadas por el administrador del sistema, y él es quien gestiona la información obtenida para la toma de decisiones.
PALABRAS CLAVES: Hardware, software, procesos
ABSTRACT: The computer system for the virtual control of
i
INDICE DE CONTENIDO
PÁGINA
RESUMEN viii
ABSTRACT ix
1. INTRODUCCIÓN 1
2. MARCO TEÓRICO 3
2.1 FUNDAMENTO DE REDES DE DATOS 3
2.1.1. ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE COMUNICACIÓN DE
INFORMACIÓN 3
2.2. REDES DE COMUNICACIÓN DE DATOS 4
2.2.1. PAN (Red de Área Personal) 5
2.2.2. LAN (Red de Área Local) 6
2.2.3. MAN (Red de Área Metropolitana) 7
2.2.4. WAN (Red de Área Amplia) 8
2.2.5. REDES INALÁMBRICAS 8
2.2.5.1. Wpan (Red de Área personal Inalámbrica) 9
2.2.5.2. Wlan (Red de área Local Inalámbrica) 10
2.2.5.3. Wwan (Red de Área extensa Inalámbrica) 10
2.2.6. REDES HÍBRIDAS 11
2.2.7. TOPOLOGÍA DE REDES 12
2.2.8. MODELO DE REDES 13
2.2.8.1. Modelo osi 13
2.2.8.2. Nivel físico 14
2.2.8.3. Nivel de enlace de datos 15
2.2.8.4. Capa de red 15
2.2.8.5. Capa de transporte 16
2.2.8.6. Capa de sesión 16
2.2.8.7. Capa de presentación 17
2.2.8.8. Capa de aplicación 17
2.2.9. MODELO TCP/IP 18
ii
2.2.9.2. INTERNET 19
2.2.9.3. Transporte 19
2.2.9.4. Aplicación 19
2.2.9.5. Modelo snd 19
2.2.10. PROTOCOLO DE REDES 20
2.2.11. PROTOCOLO IP 21
2.2.12. PROTOCOLO SNMP 23
2.3. FUNDAMENTOS DE PROGRAMACIÓN 25
2.3.1. CARACTERÍSTICAS DEL LENGUAJE C# 25
2.4. FUNDAMENTOS DE BASE DE DATOS 26
2.4.1. SYBASE POWER DESIGNER 26
2.4.2. SQL 28
2.5. BASE DE DATOS 28
2.5.1. BASE DE DATOS RELACIONAL 29
2.5.2. GESTOR DE BASE DE DATOS SQL 2008 R2 29
2.6. MODELOS DE DESARROLLO DE SOFTWARE 29
2.6.1. MODELO RAD 30
2.6.2. MODELO RUP 31
2.7. CUADRO COMPARATIVO DE LAS METODOLOGÍAS DE
DESARROLLO DE SOFTWARE 31
3. METODOLOGÍA 33
3.1 METODOS DE INVESTIGACIÓN 33
3.2 METODOLOGÍA RAD 34
3.3.1. FASE 1 34
3.3.2. FASE 2 34
3.3.3. FASE 3 35
3.3.4. FASE 4 35
3.3.5. FASE 5 35
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS 36
4.1. MODELADO DE GESTIÓN 36
4.1.1. DEFINICIÓN DE REQUERIMIENTOS 36
iii
4.1.3. REQUERIMIENTOS NO FUNCIONALES 37
4.2 MODELADO DE DATOS 38
4.3. MODELADO DE PROCESOS 40
4.3.1. ACTORES 40
4.4. GENERACIÓN DE APLICACIONES 45
4.5. PRUEBAS Y ENTREGA DE LA APLICACIÓN 51
5 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 54
5.1. CONCLUSIONES 54
5.2. RECOMENDACIONES 55
iv
INDICE DE TABLAS
PÁGINA Tabla 1. Configuración y clases de direcciones IP 22 Tabla 2. Cuadro comparativo entre Metodologías de desarrollo
de Software 31
Tabla 3. Caso de uso de la descripción completa de la aplicación
desarrollada 41
Tabla 4. Caso de uso específico para Acceder al Sistema 42 Tabla 5. Caso de uso ingreso, eliminación y actualización
de laboratorios 43
Tabla 6. Caso de uso de la muestra de hardware, software y
procesos que se ejecutan en la computadora 44
v
ÍNDICE DE FIGURAS
PÁGINA
Figura 1. Elementos de una comunicación de datos 4
Figura 2. Conexión de las redes PAN 5
Figura 3. Componentes de una LAN 6
Figura 4. Componentes de una MAN 7
Figura 5. Conexión WAN 8
Figura 6. Conexión WPAN 9
Figura 7. Conexión WLAN 10
Figura 8. Conexión red WWAN 11
Figura 9. Red Hibrida 11
Figura 10. Topología de redes de datos 13
Figura 11. Distintas capas del modelo OSI 14
Figura 12. Modelos de Referencia 18
Figura 13. Arquitectura SDN 20
Figura 14. Modelos de administración de redes 24
Figura 15. Ejemplo de sistema de gestión SNMP 25
Figura 16. Estructura del lenguaje C# 26
Figura 17. Explicación de cómo está elaborada la Base de Datos. 27
Figura 18. Fases del modelo RAD 34
Figura 19. Diagrama del modelo conceptual de la Base de datos 38
Figura 20. Diagrama del modelo físico de la Base de datos 39
Figura 21. Diagrama de casos de uso general del sistema SISCVITIC SISCVITIC 40
Figura 22. Diagrama de casos de uso del proceso ingreso al sistema y u usuario 41
Figura 23. Diagrama de Caso de uso específico del proceso Gestionar s Laboratorios 42
Figura 24. Diagrama de Caso de uso específico del proceso Gestionar s. Computadoras 43
Figura 25. Muestra del proceso de ingreso de usuario y contraseña 45
vi
Figura 27. Selección de computadora 46 Figura 28. Código en C# para el filtrado y selección de
computadoras 47
Figura 29 a. Selección del proceso Gestión de Laboratorios 47
Figura 29 b. Inserción de laboratorio 48
Figura 30. Código en C# para la asignación de laboratorio 48 Figura 31. Actualización, eliminación e inserción de laboratorio 49
Figura 32. Inserción de usuario 49
Figura 33. Código en C# para la asignación del botón insertar 50
Figura 34. Actualización de usuario 50
Figura 35. Diagrama de la pantalla de acceso al sistema 51 Figura 36 a. Diagrama del ingreso incorrecto de usuario o contraseña 52 Figura 36 b. Diagrama del máximo número de intentos de ingreso de la
clave clave 52
Figura 37. Figura en la que se muestra los computadores que existen en
vii
ÍNDICE DE ANEXOS
PÁGINA
ANEXO 1: Diccionario de datos 61
viii
RESUMEN
El sistema informático para el control virtual de los laboratorios del ITIC,
permite obtener información sobre las características de hardware, software
y procesos de las computadoras activas de cada uno de los laboratorios.
Para la programación de las diferentes fases de la aplicación se utilizó el
lenguaje C# por ser simple y fácil de usar. La Base de Datos fue creada con
SQL Server 2008 R2, la misma que cuenta con motor de base de
datos orientado a proyectos más pequeños. Para el modelamiento físico y
lógico de la Base de Datos, así como para la creación del diccionario de
datos de la aplicación, se utilizó Sybase Power Designer por ser una
herramienta que permite el manejo de modelos de datos de acuerdo al
negocio, ayudando a diseñar e implementar una solución más efectiva.
Finalmente, para el desarrollo de la aplicación se utilizó la metodología RAD
por ser segura y facilita el proceso de programación.
El sistema maneja dos entornos, uno que hace referencia a la gestión de
computadoras, de donde se obtiene las características de hardware,
software y procesos de cada una de ellas, información que puede ser
almacenada en la base datos, y la otra que hace referencia a la gestión de
laboratorios, en donde se pueden crear nuevos laboratorios y adicionar en
éstos las computadoras.
Para el acceso, la aplicación maneja autenticación a través de usuarios y
contraseñas, las mismas que son creadas por el administrador del sistema, y
ix
ABSTRACT
The computer system for the virtual control of the laboratories of the ITIC,
allows obtaining information on the characteristics of hardware, software and
processes of the active computers of each one of the laboratories. For the
programming of the different phases of the application used the language C#
for being simple and easy to use. The Database was created with SQL
Server 2008 R2, the same that has engine of database oriented to projects
smaller. For the modeling physical and logical of the Database, as well as for
the creation of the dictionary of data of the application, used Sybase Power
Designer for being a tool that allows the handle of models of data of
agreement to the business, helping to design and implement a more effective
solution. Finally, for the development of the application used the methodology
RAD for being safe and facilitates the process of programming.
The system handles two surroundings, one that does reference to the
management of computers, of where obtains the characteristics of hardware,
software and processes of each one of them, information that can be stored
in the basic data, and the another that does reference to the management of
laboratories, in where they can create new laboratories and add in these the
computers.
For the access, the application handles authentication through users and
passwords, the same that they are created by the administrator of the
system, and he is the one who manages the information obtained for the
1
1. INTRODUCCIÓN
El Instituto de Tecnologías de Información y Comunicación (ITIC) de la UTE,
cuenta actualmente con 22 laboratorios y 417 computadores conectados en
red en un mismo dominio, con sistemas operativos propietarios y GPL, con
software acorde a las necesidades de las asignaturas y con el hardware
adecuado para cada laboratorio. Se cuenta además con un sistema de
imágenes de todo el Software instalado tanto de las aplicaciones como de la
tarjeta madre, que permite una recuperación rápida de todo el computador.
Debido al crecimiento de estudiantes en las diferentes carreras de la
universidad que hacen uso de los laboratorios, se ha evidenciado un
incremento de computadoras dañadas, las mismas que demoran en ser
reparadas debido a que no son reportadas a tiempo, existe un plan de
mantenimiento preventivo y correctivo pero no se aplica, pero no existe
reportes periódicos sobre el estado de la red de computadoras, se carece de
un sistema informático que gestione el estado del hardware, software y
procesos en línea, los docentes no reportan al departamento técnico las
maquinas dañadas, entre otras. Esto trae como consecuencia el malestar de
los docentes y estudiantes que necesitan un computador para la realización
de actividades prácticas, perdiendo de alguna manera credibilidad la facultad
y la universidad.
Para ayudar a la solución de esta problemática, el objetivo de este trabajo de
titulación es desarrollar un programa informático prototipo para el control
virtual del hardware, software y procesos de las computadoras de los
laboratorios del ITIC, el mismo que ayudará al departamento técnico del ITIC
a gestionar, de manera oportuna, la solución de los problemas de hardware,
software y procesos de las computadoras instaladas en cada uno de los
2 Para cumplir con este objetivo general, se planteó como objetivos
específicos, primero realizar un análisis de la situación actual del estado de
las máquinas de los laboratorios, segundo fundamentar la base teórica sobre
redes de datos, lenguajes de programación, base de datos y modelos de
desarrollo de software, tercero aplicar una metodología de desarrollo de
software rápida, y cuarto analizar los resultados de acuerdo a las fases de la
metodología seleccionada.
Para el desarrollo de la aplicación informática se utilizó la metodología RAD,
por ser segura y facilita el proceso de desarrollo de software, como lenguaje
de programación se utilizó C# por ser amigable y fácil de usar, como gestor
de base de datos se utilizó SQL server 2008 R2 y Sybase PowerDesigner
como modelador de la base de datos y para la creación del diccionario de
3
2.
MARCO TEÓRICO
2.1 FUNDAMENTOS DE REDES DE DATOS
2.1.1 ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE COMUNICACIÓN DE
INFORMACIÓN
Se pude definir a la comunicación como el proceso por medio del cual la
información se transfiere de un lugar a otro. En este proceso intervienen al
menos los siguientes elementos:
Transductor. Dispositivo físico que convierte la señal de información a transmitir o mensaje en una señal eléctrica (transductor de entrada) o
viceversa.
Transmisor. Es el subsistema electrónico que recibe la señal procedente del transductor de entrada y la acondiciona para ser transmitida.
Medio o canal de trasmisión. Es el medio físico por el cual viaja la señal precedente del emisor con dirección al receptor.
Receptor. Subsistema electrónico que recibe la señal procedente del medio de transmisión y la condiciona para poder ser posteriormente interpretado
por el transductor de salida (altavoz, video, etc.). (Sanchis, 2004).
Es evidente que los campos de actividad, para las telecomunicaciones, son
innumerables e incluso para mencionar, sin ningún riesgo a equivocaciones,
que no existe campo en donde las tecnologías que se ocupan no sean
4 En la figura 1 se muestra los componentes de un sistema de comunicación
de información.
Figura 1: Elementos de una comunicación de datos
2.2 REDES DE COMUNICACIÓN DE DATOS
De manera general las redes de comunicación de datos responden a un
conjunto de sistemas y dispositivos entrelazados unos con otros con la
finalidad de generar un intercambio de comunicación e información con un
mayor alcance.
Para que se produzca este intercambio de información entre diferentes
entidades es necesario un proceso que involucra la interconexión de
dispositivos, es decir la conexión de computadores personales, teléfonos,
cables y dispositivos especiales de interconexión de redes. Por lo tanto, una
red de comunicaciones no es más que un conjunto de dispositivos
autónomos con capacidad de interconexión. (Gil, Pomares, & Candelas,
2010).
SEÑAL DE SEÑAL DE
ENTRADA
TRANSMISOR RECEPTOR
MEDIO O CANAL
PROTOCOLO
MENSAJE
INTERFERENCIAS
TRANSDUCTOR DE ENTRADA
5 Las redes de datos se pueden clasificar de la siguiente forma:
• Por el tipo de medios: cableadas e inalámbricas
• Por la topología de interconexión: bus, estrella, estrella extendida, malla, otras.
• Por el área de cobertura: PAN, LAN, MAN y WAN • Por el tipo de protocolo: IP V4 e IP V6
• Otras.
2.2.1 PAN (Red de área personal)
De acuerdo a la tipología de redes, las PAN (red de área personal) es de
uso muy limitado o restringido. La conexión a la que responde este tipo de
red está dentro de los diez metros a la redonda del sitio donde se efectúa la
conexión principal, con velocidades de hasta 1Mps. El alcance de la red es
restringido y está centrada en el usuario, por lo que también se denomina
Personal Operación Space (POS).
En la figura 2, se muestra los componentes de una red PAN de corto alcance
tales como: impresoras, tablet, teléfonos celulares, portátiles, etc.
Figura 2: Conexión de las redes PAN
6
2.2.2 LAN (Red de área local)
Una LAN es una red de poca cobertura, limitada por lo general a un edificio,
por esta razón se la conoce como red local, presenta velocidades que van
desde los 10 Mbps (Ethernet), 100 Mbps (FastEthernet) y 1000 Mbps (Giga
Ethernet), con distancias de hasta 100 m.
En la figura 3 se muestra los componentes de una red LAN, en donde se
puede apreciar que todas las computadoras y servidores se conectan a un
dispositivo central llamado concentrador, que puede ser un Hub o un Switch,
formado una topología física en estrella.
Figura 3: Componentes de una LAN
7
2.2.3 MAN (Red de área metropolitana)
Esta tipo de red es más sofisticada que las anteriores en cuanto a su
alcance y velocidad, se la reconoce como redes de alta velocidad o banda
ancha y de conexión múltiple, es decir la interconexión de varios servidores
al mismo tiempo. En cuanto a la velocidad, en este tipo de redes se maneja
velocidades de 2 Mbps hasta 155 Mbps.
La red metropolitana, garantiza las comunicaciones sobre distancias más
extensas y a menudo interconectadas varias redes LAN. Puede servir para
interconectar, por una conexión privada o pública.
En la figura 4 se muestra algunos de los componentes de una red MAN, en
los que se puede apreciar a Router, Switches, enlaces de fibra óptica, etc.
Figura 4: Componentes de una MAN
8
2.2.4 WAN (Red de área amplia)
También conocida como red de área global, su principal característica es
interconectar varias redes LAN a altas velocidades y con la capacidad de
acceder a datos e información en todo el mundo.
Existen diferentes tipos de redes WAN, siendo la más importante el Internet,
la red de Telefónica Pública, las redes de la operadoras telefónicas, entre
otras.
En la figura 5 se indica los componentes que conforman una red WAN
Figura 5: Conexión WAN
(USERSHOP, 2007)
2.2.5 REDES INALÁMBRICAS
Se puede definir a una red inalámbrica como el conjunto de dispositivos
interconectados entre sí a través ondas electromagnéticas que operan en las
9 Las redes inalámbricas, también conocidas como Wireless, trabajan bajo el
estándar IEEE 802.11, y tienen diferentes denominaciones:
802.11 2.4 GHz 1 Mbps Bluetooth (PAN)
802.11b/g 2.4 GHz 1-54 Mbps Wi-Fi, LAN to LAN
802.11 a 5.8 GHz 54 Mbps
802.11 n 2.4 – 5.8 GHz > 300 Mbps
2.2.5.1 WPAN (Red de área personal inalámbrica)
Es una red personal de corto alcance, utilizado para compartir información
de un terminal a otro, este tipo de conexión se la utiliza para acceder a una
serie de dispositivos inalámbricos como teléfonos, impresoras,
computadores cercanos, entre otros. Las WPAN permiten la interconexión
de periféricos a distancias de pocos metros y con velocidades de transmisión
menores a 1 Mbps. El estándar más conocido es el Bluetooth, que se utiliza
para el intercambio de archivos “persona a persona” o “terminal a terminal”.
(Gómez, 2010)
La figura 6 está detallada por los componentes que intervienen en una red
WPAN.
Figura 6: Conexión WPAN
(Ventura S., 2014, Red de área personal, recuperado de
10
2.2.5.2 WLAN (red de área local inalámbrica)
. Se la conoce como red inalámbrica de área local, similar a una red LAN con
la particularidad de no poseer un cableado, lo que posibilita mayor movilidad.
Esta red permite una conexión múltiple, en tiempo real dada por un
dispositivo central llamado Access Point. Es muy utilizada para extender la
red LAN en edificios o campus, con coberturas que varían desde 25 m a
450m. La WLAN más conocida es la Wi-Fi, que utiliza el estándar IEEE
802.11 en sus múltiples versiones (Gómez, 2010)
En la figura 7 se detalla los componentes que existen en una red WLAN
Figura 7: Conexión WLAN (Gutiérrez, 2013)
2.2.5.3 WWAN (red de área extensa inalámbrica)
La red WWAN o red de área extensa inalámbrica se diferencia de las
anteriores conexiones por ser de mejor y mayor alcance con una velocidad
superior. Tiene una capacidad para mantener interconexiones simultáneas,
el ejemplo más claro de este tipo red es aquella que usan las telefonías
11 mediante ondas de microonda que se unen a otras redes de área local o
satelital para general una conexión global. (Gómez, 2010).
La figura 8 indica los componentes que forman una red WWAN
Figura 8: Conexión red WWAN (Marian., 2013)
2.2.6 REDES HÍBRIDAS
Combina los componentes de las redes cableadas e inalámbricas,
proporciona la capacidad de mantener una conexión más versátil y ágil,
genera acceso a varias interconexiones con un sin número de formas de
transmisión de datos.
A continuación en la figura 9 se muestra los componentes que conforman
una red híbrida
Figura 9: Red Hibrida
12
2.2.7 TOPOLOGÍA DE REDES
“La topología física definen la representación geométrica de todos los
enlaces de una red y los dispositivo que se enlazan entre sí. Las topologías
más conocidas son: bus, anillo, estrella y malla” (Gil, Pomares, & Candelas,
2010). Por tanto al referir a una clasificación topológica de redes se alude a
la disposición simétrica que adoptan las diferentes conexiones, entre las
cuales se pueden indicar:
• Topología en bus es una configuración donde un único enlace conecta todos los dispositivos de la red constituyendo una red en forma de tronco.
• Topología den anillo es una topología donde cada dispositivo tienen una línea de conexión con todos los dispositivos de la red formando un
anillo.
• Topología en estrella es aquella en la que cada dispositivo solo tiene un enlace dedicado con un controlador central habitualmente llamado
concentrador.
• Topología en malla es una configuración en la que cada dispositivo tienen un enlace punto apunto dedicado con cualquier otro dispositivo. El
término dedicado indica que el enlace solo conduce el flujo de datos
entre los dispositivos que interconecta. En la topología en malla los
dispositivos que forman la red pueden ser nodos de reenvío y
enrutamiento o equipos finales. (Gil, Pomares, & Candelas, 2010)
En la figura 10 se muestra un diagrama que integra la mayoría de las
topologías de redes indicadas de las diferentes topologías de red
13 Figura 10: Topología de redes de datos
(Gil, Pomares, & Candelas, 2010)
2.2.8 MODELOS DE REDES
Las redes de comunicación de datos se estructuran en base a modelos de
redes definidas, las mismas que se diseñan de acuerdo a las necesidades
de las organizaciones. Dentro de los modelos de redes más utilizados se
pueden mencionar los siguientes: Modelo de referencia OSI, modelo TCP/IP,
modelo jerárquico o CISCO, modelo de redes SDN, otros.
2.2.8.1 MODELO OSI
Este modelo está basado en una propuesta desarrollada por ISO
(Organización internacional de Estándares) en 1995, como primer paso
hacia la estandarización internacional de los protocolos utilizados en varias
capas. El modelo se llama OSI (Interconexión de sistemas abiertos) porque
14 En la figura 11 se indican las diferentes capas que conforman el modelo de
red OSI
Figura 11: Distintas capas del modelo OSI
(Tanenbaum, 2003)
Por tanto, el modelo OSI dividido en capas se caracteriza por ser
descriptivo, interactúa en sistemas abiertos, facilita su comprensión y
análisis, permite que las redes sean escalables, facilita la solución de
problemas, facilita la interconectividad con diferentes fabricantes, etc.
A continuación se hace una descripción de las características de cada una
de sus capas o niveles:
2.2.8.2 NIVEL FÍSICO
En esta capa se describe las características eléctricas, mecánicas, de
temporización y funcionales de los dispositivos, medios e interfaces físicas
que se conectan a una red, así como también se encarga de la gestión de la
15 diseño implican asegurarse de que cuando un lado envía un bit 1, este se
reciba en el otro lado como tal. (Tanenbaum, 2003)
2.2.8.3 NIVEL DE ENLACES DE DATOS:
En esta capa se realiza la detección de errores a través del algoritmo de
CRC que se encuentra en el campo FCS de la trama. Recibe las tramas de
forma secuencial y provee control de flujo. En esta capa se lleva a cabo el
direccionamiento físico a través de las MAC address de los dispositivos de la
red, se determina la forma de acceso al medio a través del protocolo
CSMA/CD, así como también se define la topología de la red. En la
estructuración de la trama se encuentran los encabezados de los PDU de
cada una de las capas, los mismos que contienen las direcciones de envío y
recepción de la información, asegurándose que las tramas enviadas por la
capa física se reciban sin errores en su destino (Griera, 2009).
2.2.8.4 CAPA DE RED:
En esta capa se maneja el direccionamiento lógico o IP, la conmutación de
paquetes y el enrutamiento de los mismos por las interfaces adecuadas. Es
responsable del envío y recepción de paquetes. La determinación de la ruta
que deben seguir los datos se produce en esta capa, lo mismo que el
intercambio efectivo de los mismos dentro de dicha ruta, La Capa 3 es
donde las direcciones lógicas (como las direcciones IP de una computadora
de red) pasan a convertirse en direcciones físicas (las direcciones de
hardware de la NIC, la Tarjeta de Interfaz para Red, para esa computadora
especifica).
Esta capa permite gestionar el direccionamiento lógico y el enrutamiento
físico de los paquetes desde un origen a un destino. El enrutamiento se basa
16 estructuran en las llamadas tablas de enrutamiento, que permiten decidir
cuál de los múltiples terminales es el destinatario final. (Tanenbaum, 2003).
2.2.8.5 CAPA DE TRANSPORTE:
Esta capa establece los procedimientos de recuperación de errores y control
de flujo origen-destino. Tiene como función principal aceptar los datos
generados desde las capas superiores, dividirlos en unidades más pequeñas
(segmentos) para lleguen correctamente al otro extremo. La capa de
transporte también determina qué tipo de servicio proporcionar a la capa de
sesión y finalmente a los usuarios de la red. (Tanenbaum, 2003)
Esta capa es responsable del direccionamiento a nivel de puertos asociados
con la aplicación. Para el envío de paquetes se numera cada byte con un
número de secuencia, cuando una conexión está siendo establecida una
señal de sincronismo (SYN) se activa y el campo del número de secuencia
contiene el numero inicial de secuencia ISN. El número de secuencia del
primer byte de datos será entonces ISN+1 ya que el SYN consume un
número de secuencia. (Atelin & Dordoigne, Redes informáticas: conceptos
fundamentales : normas, arquitectura, modelo OSI, TCP / IP, Ethernet, Wi-
Fi, 2006)
Windowing es un mecanismo de control de flujo en el que el emisor debe
recibir una confirmación del receptor una vez transmitidos un cierto número
de paquetes. El tamaño de la ventana TCP varía durante el tiempo de la
conexión, ya que cada confirmación contiene un aviso de ventana y una
ventana de control de congestión. (Velásquez, 2014)
2.2.8.6 CAPA DE SESIÓN:
La capa de sesión es la encargada de establecer (login), sincronizar,
17 entre el equipo emisor y receptor. (Tanenbaum, 2003)
2.2.8.7 CAPA DE PRESENTACIÓN:
Esta capa se encarga de garantizar la fiabilidad del servicio, establece la
sintaxis y semántica de los datos, define la codificación para la
representación de una cadena de caracteres, se encarga de la compresión y
cifrado de los datos.
Los métodos más utilizados para la comprensión de datos son (Garzón,
2003):
• ADPCM (Adaptative Differential Pulse Code Modulation)
• RLE (Run Length Encoding o Codificación de longitud recorrida) • LZW (Lempel Ziv Welch)
• JPEG (Joiny Photographics. Experts Group) • MPEG (Motion Picture Experts Gropup)
A diferencia de las funciones de las capas inferiores, las estructuras de datos
que se intercambiaran se pueden definir de una manera abstracta, junto con
una codificación estándar para su uso (Tanenbaum, 2003)
2.2.8.8 CAPA DE APLICACIÓN:
Esta capa, como su nombre lo indica, hace referencia a la forma en la que
se presenta los servicios de red, es decir es la ventana específica para
usuarios en la que las aplicaciones están a disposición de los mismos. La
capa de aplicación muestra todos los accesos y aplicaciones para ejecutar
18 Esta contiene varios protocolos que los usuarios requieren con frecuencia,
por ejemplo el protocolo de aplicación HTTP (Protocolo de transferencia de
hipertexto) que es la base de World Wide Web. Cuando un navegador dese
una página Web, utiliza este protocolo para enviar al servidor el nombre de
dicha página. A continuación, el servidor devuelve la página otros protocolos
de aplicación se utiliza para la transferencia de archivos, correos y noticias.
(Tanenbaum, 2003)
2.2.9 MODELO TCP/IP
El modelo TCP/IP, conocido también como modelo cuatro capas, integra un
conjunto de protocolos de comunicaron y aplicación con el objetivo de
conectar o permitir la conexión de sistemas heterogéneos independientes de
la capa física. Este modelo integra dos grandes grupos de protocolos: TCP y
UDP. TCP es un Protocolo de Control de Transmisión que garantiza un
servicio fiable, orientado a la conexión para un grupo importante de datos, es
seguro, pero tiene mayor latencia. UDP, Protocolo de Datagrama de Usuario
es un protocolo no orientado a la conexión, es muy rápido pero poco fiable.
IP, Protocolo de Internet, proporciona un sistema de entrega de paquetes,
sin conexión y no fiable. Administra las direcciones lógicas que dividen el
identificador del nodo en un número de red lógico y un número de periférico
sobre cuatro octetos. (Atelin & Dordoigne, 2007)
En la figura 12 se muestra las diferentes capas que conforman el modelo de
redes TCP/IP y su relación con las capas del modelo OSI.
19
2.2.9.1 ACCESO A LA RED.
Define las características del medio de trasmisión y las características fiscas
de la trasmisión. Se encarga de la comunicación entre el sistema final y la
red.
2.2.9.2 INTERNET
Establece las herramientas necesarias para definir el camino seguido por los
datos desde el origen hacia el destino a través de una o más redes
conectadas mediante dispositivos de encaminamiento (Router).
2.2.9.3 TRANSPORTE
Proporciona un servicio de transferencia de datos entre sistemas finales de
extremo a extremo (host a host).
2.2.9.4 APLICACIÓN
Permite la comunicación entre aplicaciones de equipos remotos. (Concejero,
y otros, 2014)
2.2.9.5 MODELO SDN
Se conoce como Red Definida por Software, este modelo de red es
relativamente nuevo, cuya función principal es gestionar las características
de una red de datos mediante una aplicación de software. En este modelo,
un administrador de red puede darle forma al tráfico desde un servidor de
control centralizado sin tener que tocar los Switches individuales de la
red. El administrador puede cambiar cualquier regla de los Switches
cuando sea necesario, dando o quitando prioridad, o hasta bloqueando tipos
20 la especificación más popular para crear una red definida por software es un
estándar abierto llamado OpenFlow, permite a los administradores de red
controlar tablas de enrutamiento de forma remota.
SDN representa una nueva generación de redes, lo que proporcionará una
serie de beneficios como la reducción de costos (Capex/Opex), un
aprovisionamiento más rápido, y la programabilidad de las redes, entre otros.
(Sullivan)
La figura 13 muestra la estructura en capas de una red definida por software,
en donde el elemento principal es el controlador SDN, el mismo que sirve de
interface entre las aplicaciones y los dispositivos de red.
Figura 13: Arquitectura SDN (Networld, 2015)
2.2.10 PROTOCOLOS DE REDES
Los protocolos de red constituyen un conjunto de normas y estándares que
definen el modo de cómo deben comunicarse los diferentes dispositivos o
componentes de una red de datos para intercambiar información.
Los protocolos están clasificados por capas, de acuerdo al modelo de redes,
por ejemplo:
• Capa 1: Nivel físico
21 • Capa 2: Nivel de enlace de datos
o ARP, RARP
o Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Token Ring,
o FDDI, ATM, HDLC, CDP.
• Capa 3: Nivel de red o IP (IPv4, IPv6),
o X.25,
o ICMP,
o IGMP,
o NetBEUI,
o IPX, AppleTalk.
• Capa 4: Nivel de transporte o TCP, UDP, SPX.
• Capa 5: Nivel de sesión o NetBIOS, RPC, SSL.
• Capa 6: Nivel de presentación o ASN.1.
• Capa 7: Nivel de aplicación
o SNMP, SMTP, NNTP, FTP, SSH, HTTP, CIFS, NFS, Telnet, IR C, POP3, IMAP, LDAP, otros.
2.2.11 PROTOCOLO IP
También conocido como protocolo de internet, cuyo propósito es transmitir
datagramas a través de un grupo interconectado de dispositivos y redes. El
protocolo IP específica, de manera lógica y jerárquica, las reglas básicas
que cada computadora debe seguir para comunicase dentro de este grupo
de redes. IP define el formato de los paquetes, llamados datagramas IP.
22 número único que se utiliza en todas las comunicaciones. Lo más importante
es que el IP hace que un grupo interconectado de redes y enrutadores opere
como una sola y gran red. (Herrera, 2003)
La tabla 1 muestra cómo está conformada una dirección IP, así como la
subdivisión que existe en las diferentes clases de red. Una dirección IP tiene
una longitud de 32 bits, los mismos que están agrupados en 4 octetos, y
divididos en dos campos: el campo red y el campo host. Existen 5 clases de
IP, las mismas que se describen a continuación.
Tabla 1. Configuración y clases de direcciones IP
CLASE DESCRIPCIÓN RANGO DEL PRIMER OCTETO EN BINARIO RANGO DEL PRIMER OCTETO EN DECIMÁL NÚMERO DE DIRECCIONES DE HOST A
8 bit 8 bit 8 bit 8 bit
RED HOST HOST HOST
Contiene 8 bits para direcciones de red y 24 bits para host. Son utilizadas para redes grandes.
0 1 – 126 16,777,214
B
8 bit 8 bit 8 bit 8 bit
RED RED HOST HOST
Contiene 16 bits para direcciones de red y 16 bits para host. Son utilizadas para redes medianas y grandes.
10 128 – 191 65,534
C
8 bit 8 bit 8 bit 8 bit
RED RED RED HOST
Contiene 24 bits para direcciones de red y 8 bits para host. Son utilizadas para redes pequeñas.
110 192 – 223 254
D Usado para
multicast
1110 224 - 239
No aplicable.
E Utilizado para
investigación
11110 240 - 255
23
2.2.12 PROTOCOLO SNMP
El protocolo SNMP (Single Network Managemenet Protocol) tiene la función
de administrar y supervisar los dispositivos de una red y es ampliamente
extendido y utilizado por diferentes aplicaciones de supervisiones entornos
administrativos” (Freddi, 2012)
En sus distintas versiones, es un conjunto de aplicaciones de gestión de red
que emplea los servicios ofrecidos por TCP/IP y que ha llegado a convertirse
en un estándar. Surge a raíz del interés mostrado por la IAB (Internet
Activities Board) en encontrar un protocolo de gestión que fuese valido para
la red internet, dada la necesidad del mismo y debido a las grandes
dimensiones que estaba tomando. (Huidobro & Moya, 2005).
A medida que una red evoluciona y crece se convierte en un recurso cada
vez más indispensable ya que la administración se torna más compleja y su
mantenimiento es más complicado. La administración de redes incluye las
siguientes tareas (Cisco Networking Academy Program, 2000):
• Gestión de usuarios
• Gestión de hardware y software • Gestión de archivos
• Monitoreo de la disponibilidad de la red. • Gestión de seguridad de la red
• Re-enrutamiento del tráfico. • Capacidades de restauración.
El SNMP propuesto por la IETE (Internet Engineering Task Force) es
actualmente el proceso más usado para la gestión de equipos de red.
(Baudru, p. 277) y es eficiente para poder satisfacer las necesidades que
24 La Organización de Estándares Internacionales (ISO) creó una comisión
para crear un modelo de administración de redes, bajo la dirección del grupo
OSI. Como se puede apreciar en la figura 14, el modelo de administración de
redes consta de cuatro módulos:
Figura 14: Modelos de administración de redes.
(Cisco Networking Academy Program, 2000)
Este modelo proporciona una gestión de red centralizada que permite la
observación, el control y la gestión de las instalaciones. Utilizando SNMP se
pueden direccionar preguntas y comandos a las estaciones de la red para
(Desongles, 2005):
• Supervisión del rendimiento de la red y su estado • Control de los parámetros de operación
• Obtención de informes de fallos • Análisis de fallos.
En la figura 15 se muestra la estructura de un sistema de gestión de redes,
en donde se puede observar que cada elemento administrable de la red
debe tener activado un agente que es quien proporcionará la información al
25 Figura 15: Ejemplo de sistema de gestión SNMP
(Cisco Networking Academy Program, 2000)
Para poder implementar y cumplir con los estándares en la administración de
redes se crearon precisamente dos estándares principales (Cisco
Networking Academy Program, 2000):
• El Protocolo simple de administración de red (SNMP)
• El Protocolo de información de administración común
Estos protocolos permiten la interoperabilidad de la administración en las
distintas plataformas de red; el SNMP facilita el intercambio de la
información de administración entre los dispositivos de red. Al usar el SNMP
para tener acceso a los datos de información de administración, los
encargados de las redes pueden administrar más fácilmente el rendimiento,
encontrar fallas y resolver los problemas en las redes.
2.3 FUNDAMENTOS DE PROGRAMACION
2.3.1 CARACTERÍSTICAS DEL LENGUAJE C#
C# (leído “C sharp”) es un lenguaje orientado a objetos creados por
26 características y capacidades de dicha plataforma. C# combina y mejora
gran parte de las características más interesantes de sus lenguajes
antecesores C++ y Java. La figura 16 muestra la estructura del lenguaje C#,
la misma que permite el desarrollo de aplicaciones simples y elegantes, y es
muy útil ya que es compatible con otros lenguajes y puede usarse en
distintas plataformas (López, Rodríguez, & Roldán, 2006).
Figura 16: Estructura del lenguaje C#
(López, Rodríguez, & Roldán, 2006)
2.4 FUNDAMENTOS DE BASE DE DATOS
2.4.1 SYBASE POWER DESIGNER
El Sybase Power Designer es una herramienta que permite crear modelos y
sistemas corporativos, de allí que facilita la realización de esquemas para la
construcción de una Base de Datos.
La última versión de Sybase Power Designer proporciona un conjunto de
herramientas para la implementación de modelos de datos corporativos. El
27 diseño de modelos de datos, actividad que empieza desde cómo establecer
los requerimientos de negocio, es decir lo que se espera que la aplicación o
software haga, luego definir los procesos de negocio, y por último,
seleccionar los datos con los que se diseñan y crean los modelos
conceptuales y físicos de datos, dando a los desarrolladores de sistemas
Cliente/Servidor una base firme para aplicaciones de alto rendimiento.
Entre las características y beneficios que proporciona esta herramienta se
puede indicar los siguientes:
• Permite a las empresas visualizar, analizar y manipular metadatos, logrando una efectiva arquitectura empresarial de información.
• Brinda un enfoque basado en modelos, el cual permite alinear al negocio con la tecnología de información
• Mejora la productividad individual. • Brinda facilidad de uso gráfico.
• Alinea el negocio con el área de tecnología.
Por ejemplo, en la figura 17 se puede apreciar el diseño lógico de una base
de datos, el mismo que está compuesto de un conjunto de tablas con sus
respectivas interacciones.
.
28
2.4.2 SQL
SQL (Structured Query Language) denominado como Lenguaje de Consulta
Estructurado, es un lenguaje sumamente complejo puesto que maneja un
conjunto de datos relacionales que le permite ejecutar y codificar objetos con
mayor facilidad, por lo tanto está estrechamente ligado a una base de datos
con la finalidad de especificar una serie de operaciones concretas. Por estas
razones el SQL es un lenguaje con el que se puede acceder a todos los
sistemas relacionales comerciales.
2.5 BASE DE DATOS
Cuando se aborda el tema sobre base de datos se hace referencia a una
serie de información almacenada en un determinado espacio o unidad, es
decir, es una agrupación de datos relacionados entre sí y que se encuentran
organizados de manera que se pueda acceder a ellos en forma automática e
inmediata como si se tratase de un fondo común de información. El término
almacenada le otorga un carácter de persistencia (Carrillo, Ruiz, Rodriguez,
Capote, & Miranda, 2005)
Las Bases de Datos jerárquicas se caracterizan por presentar una
disposición a manera de árbol. Esta definición se da únicamente porque un
nodo padre de información puede tener varios hijos. Las Bases de Datos
jerárquicas son muy útiles en el caso de aplicaciones que manejan un gran
volumen de información, lo que permite crear estructuras estables y de gran
rendimiento.
Los registros solo pueden estar relacionados mediante relaciones uno a uno
o uno a muchos. Cuando se elimina un registro padre se borran todos sus
29
2.5.1 BASE DE DATOS RELACIONAL
El modelo base de datos relacional es actual y sirve para formar modelos de
Datos son sus relaciones, las que se convertirán de forma lógica en un
conjunto de tablas de información que se accede mediante consultas.
El modelo de datos relacional fue desarrollado por E.F. Codd y se
caracteriza por estar basado en la teoría de las relaciones matemáticas con
el objetivo de mantener una independencia de la estructura lógica respecto
al modelo de almacenamiento y otras características de tipo físico.
El modelo de Codd persigue, al igual que la mayoría de los modelos de
datos, cumplir con los siguientes requerimientos (Martín & Martín, 2007):
• Independencia física de los datos • Independencia lógica de los datos • Flexibilidad
• Otras
2.5.2 GESTOR DE BASE DE DATOS SQL 2008 R2
Es un escenario para formar bases de datos, el mismo que ofrece una
administración de información empresarial que se encuentra formado por
herramientas integradas de inteligencia empresarial. Esta herramienta es un
entorno integrado que da acceso a todos los componentes de SQL (tipos de
datos, operadores, palabras clave).
2.6 MODELOS DE DESARROLLO DE SOFTWARE
Un modelo de desarrollo de software es una representación abstracta de un
30 Cada modelo representa el proceso de desarrollo de software de una
manera en particular y no representan una receta de cómo se debe hacer,
además puede ser modificado y adaptado de acuerdo a las necesidades del
software en construcción.
2.6.1 MODELO RAD
Para el desarrollo de aplicaciones en cortos periodos de tiempo, RAD es una
muy buena alternativa, ya que el método comprende el desarrollo interactivo,
la construcción de prototipos y el uso de utilidades CASE, englobando
también la usabilidad, utilidad y la rapidez de ejecución.
Las características importantes de este modelo son:
• Modelado de gestión: modelo el flujo de información entre las diferentes funciones de gestión.
• Modelado de datos: el flujo de información se filtra como un conjunto de objetos de datos necesarios. Se definen las características (llamadas
atributos) de cada uno de los objetos y las relaciones entre estos.
• Modelado de proceso: permite la comunicación entre los objetos de datos generados y que son transformados para implementar una función
de gestión. Las descripciones del proceso se crean para añadir,
modificar, suprimir, o recuperar un objeto de datos.
• Generación de aplicaciones: permite reutilizar los componentes de programas ya existentes o crear componentes reutilizables, utilizando
herramientas automáticas para facilitar la construcción del software.
• Pruebas de entrega: puesto que el modelo resalta a la reutilización de programas, estos ya se han comprobado, lo que reduce tiempo de
pruebas. Sin embargo, se deben probar todos los componentes nuevos y
31
2.6.2 MODELO RUP
El modelo RUP es un modelo de desarrollo de software tradicional, es un
modelo denominado de cascada y se caracteriza porque estrictamente no
se empieza la siguiente fase mientras no se termine la primera.
Los desarrolladores de este modelo han de seguir las siguientes fases de
forma sucesiva (Fernández, 2006):
• Especificación de requisitos • Diseño del software
• Integración
• Pruebas o validación • Despliegue o Instalación • Mantenimiento.
2.7 CUADRO COMPARATIVO DE LAS METODOLOGÍAS DE
DESARROLLO DE SOFTWARE
Existen algunas metodologías para el desarrollo de aplicaciones. La tabla 2
muestra las características más significativas de algunas metodologías que
se deben considerar para el desarrollo de software.
Tabla 2: Cuadro comparativo de metodologías de desarrollo de Software
CARACTERISTICAS RAD SCRUM RUP
DESARROLLO El desarrollo se realiza a un nivel de abstracción mayor, creación prototipos funcionales.
El desarrollo de software se realiza mediante iteraciones, denominadas Sprint, con una duración de 30 días.
32
TIEMPO DE ENTREGA
Como se enfatiza la reutilización, ya se han comprobado muchos de los componentes de los programas.
La planificación del proyecto es de manera incremental, se realiza los cambios con el cliente y se entrega al finalizar lo que este requiere.
El usuario no ve el producto hasta el final, no puede ir validando hitos intermedios e ir verificando que lo que se ha construido es lo que necesita.
CODIFICACION Menor codificación manual.
Se codifica según las necesidades que se presenten en el proceso.
Existe el riesgo de entrar en un ciclo de entrega de prototipos y nunca cerrar el proyecto. FLEXIBILIDAD Los entregables
pueden ser fácilmente trasladados a otra plataforma.
Es una metodología ágil fácil de aplicar en equipos modernos.
Difícil de aplicar en equipos pequeños.
COSTOS Reducen el costo del
desarrollo y mantenimiento
Reduce el costo del desarrollo y mantenimiento.
33
3. METODOLOGÍA
3.1 MÉTODOS DE INVESTIGACIÓN
Para el desarrollo de este trabajo de titulación se aplicó diferentes
métodos de investigación científica, entre teóricos y empíricos, cuya
aplicación se resume en la tabla 3.
Tabla 3: Resumen de Métodos científicos utilizados
MÉTODOS TIPOS APLICACIÓN
Teóricos
Inductivo-deductivo
Este método se aplicó en el diseño lógico y conceptual de la base de datos, así como también en la programación e integración de cada una de las interfaces de la aplicación.
Analítico-sintético
Este método se utilizó en el procesamiento de la información de cada una de las fuentes seleccionadas, para la estructuración del marco teórico.
Empíricos
Recopilación de información
La aplicación de este método permitió, a través de encuestas a técnicos del ITIC, recabar información sobre la necesidad de contar con un programa que les permita obtener información de las características de los computadores de los laboratorios.
Experimentación
34
3.2 METODOLOGÍA RAD
Para el desarrollo de la aplicación se seleccionó la metodología RAD (Rapid
Application Developmen), la cual ha permitió obtener el programa de forma
rápida y así poder cumplir con los objetivos propuestos.
En la figura 18 muestra cada una de las fases de esta metodología, las
mismas que se deben cumplir una por una para lograr integrar la aplicación
deseada.
Figura 18: Fases del modelo RAD
3.3.1 FASE 1: Modelado de gestión
En esta fase se modeló la información requerida a nivel de hardware,
software y procesos de cada una de las computadoras que conforman la red
LAN.
3.3.2 FASE 2: Modelado de datos
En esta fase se determinó las características o atributos de cada uno de los
35
3.3.3 FASE 3: Modelado de proceso
Esta es la etapa se hizo una descripción del flujo de información que se
manejó para su posterior implementación, así como también el proceso de
creación, modificación y recuperación.
3.3.4 FASE 4: Generación de aplicaciones
En esta fase se utilizó diferentes herramientas informáticas para facilitar la
construcción del software (C#, SQL2 express, otras)
3.3.5 FASE 5: Pruebas y entrega de aplicaciones
En esta fase se demostró los resultados obtenidos en cada una de las fases
de la metodología de desarrollo de software.
Las pruebas realizadas fueron las siguientes:
I. Instalación del Servicio.- En esta etapa se realizó la creación del
servicio de la aplicación la cual se instaló en computadoras al azar
para que se genere la información del Hardware, Software y
procesos.
II. Ligado del servidor al dominio.- Esta prueba es la fundamental para
el correcto funcionamiento de la aplicación porque deben estar en la
misma red para poder visualizar los computadores que se encuentran
ligados al dominio “Alumnos”.
III. Verificar funcionamiento de la aplicación.- Esta es la prueba final de la
aplicación ya que se realizó la prueba del correcto funcionamiento de
la aplicación se verificó todas las pantallas en las que se muestra la
36
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS
En esta parte se hace una descripción detallada sobre la aplicación de cada
una de las fases de la metodología y los resultados obtenidos en éstas, para
así poder evaluar el funcionamiento y uso de la aplicación para el control
virtual para la gestión de hardware y software de los laboratorios del ITIC.
4.1 MODELADO DE GESTIÓN
4.1.1 DEFINICIÓN DE REQUERIMIENTOS
Al momento de dar mantenimiento se verifica las características del
computador lo que genera un problema al momento de ver las
características.
De acuerdo al análisis de requerimientos relacionado con el control virtual
del equipamiento del ITIC, se concluye que éste necesita un sistema
informático que permita gestionar remotamente los laboratorios y las
computadoras para obtener información técnica sobre el hardware, software
y procesos de cada uno de los equipos que lo conforman.
Con fines de seguridad, el ingreso al sistema de control se lo hará a través
de usuario y contraseña, el mismo que debe ser validado de acuerdo a los
requerimientos mínimos de software.
4.1.2 REQUERIMIENTOS FUNCIONALES
El sistema informático permite obtener información sobre:
37
• Gestión de los laboratorios, para tomar decisiones sobre la optimización de los recursos y aplicaciones informáticas.
• Gestión de las computadoras, para tomas decisiones sobre la optimización del hardware, software y procesos de los equipos
activos de los laboratorios. Esto contempla obtener:
o Las características técnicas a nivel de hardware de cada computadora del laboratorio (CPU, memoria, tarjeta madre,
dispositivos de I/O, puertos, otros.)
o El software instalado en cada una de esas computadoras (Sistema operativo, procesadores de palabras, hojas
electrónicas, lenguajes de programación, bases de datos,
simuladores, herramientas de diseño, otros)
o Los procesos que se están ejecutando en cada una de las máquinas que están activas
Toda esta información obtenida por la aplicación se almacenará en una base
de datos, por lo que se requiere como mínimo un computador con las
siguientes características:
• CPU core2 Duo • 2 GB en RAM • 500 GB en disco
4.1.3 REQUERIMIENTOS NO FUNCIONALES:
La aplicación cumple con los parámetros generales de desarrollo de
software y de seguridad de la información, tales como:
38
• Mantenimiento (altas y bajas)
• Seguridad (autenticación, confidencialidad, disponibilidad, integridad) Para cumplir con los requerimientos, a nivel de hardware, se utilizó un
computador portátil HP con las siguientes características:
• Procesador AMD A6.
• Memoria RAM instalada de 8 GB. • Capacidad de disco duro de 500 GB • Sistema Operativo Windows 8.1
A nivel de software se utilizó las siguientes herramientas de desarrollo:
• Visual Studio 2010 • SQL Server 2008 L2 • Power Designer 16.1
4.2 MODELADO DE DATOS
En la figura 19 se hace una descripción de los datos, sus relaciones, su
significado y sus restricciones, obtenidos como resultados del análisis de
requerimientos. Para el modelamiento de la base de datos de la aplicación
se utilizó Sybase Power Designer que permitió el diseño del modelo
conceptual y del modelo físico de la misma.
39 En la figura 20, se muestra como está diseñada la base de datos, la cual se
encuentra formada por siete tablas (computadora, laboratorio, rol, usuario,
sede, bloque, piso) de las que se extrae la información que se necesita para
la aplicación. De la tabla computadora se extrae el nombre del computador ,
así como las características de hardware, software y procesos de esa
máquina. Por otro lado, en la tabla laboratorio de define el nombre de
laboratorio, la dirección (Matriz, Occidental), la ubicación (Bloque I, G,F), el
piso (Primero, Segundo o Tercer piso) y el laboratorio donde se encuentra
instalado (101, 205, 307, ).
Figura 20 : Diagrama del modelo físico de la Base de datos
En la figura 20 se puede apreciar la relación que existe entre el modelo
conceptual y el físico, en donde el modelo conceptual describe los objetos y
asociaciones identificadas en el departamento del ITIC durante el análisis, y
en el físico se muestra las características de los componentes que son
llevados a la realidad, por ejemplo, se puede observar las tablas que
contienen la clave primaria (laboratorio, computadora, sede, bloque, piso, rol,
40
4.3 MODELADO DE PROCESOS
4.3.1 ACTORES
Como se indica en la figura 21, el Sistema de Control Virtual de Hardware,
Software y Procesos (SICVITIC) involucra como actor principal al
administrador del sistema y a un usuario invitado, así como también a tres
procesos definidos: gestión de usuarios, gestión de computadoras y gestión
de laboratorios, en donde el administrador tiene el control general de éstos y
el usuario invitado sólo tendrá acceso a visualizar y sacar reportes del
hardware, software y procesos, que se contempla en gestión de
computadoras.
Figura 21: Diagrama de casos de uso general del sistema SISCVITIC
La tabla 3 hace una descripción de las funciones de los elementos del caso
41 Tabla 3: Descripción del caso de uso general de la aplicación
CASO DE USO FUNCIONAMIENTO COMPLETO DEL SISTEMA
Las partes importantes de la aplicación son:
Acceso al Sistema, se encarga de controlar el ingreso a la aplicación, la misma que valida solo que 3 intentos.
Está formada por dos partes importantes: insertar usuario y actualizar usuario.
Gestionar laboratorios, se encarga de actualizar, eliminar e insertar laboratorio
Gestionar computadoras, se encarga de gestionar las características de hardware, software y procesos de cada computadora activa.
El sistema contempla La parte final trata los puntos de acerca de quien realizó la aplicación y el respectivo manual de usuario Descripción
Actor Administrador del sistema, invitado.
En la figura 22 se muestra el diagrama de caso de uso específico para el
acceso al sistema, el mismo que incluye los siguientes procesos: ingreso al
sistema, seguridad, gestión de usuarios (ingresar usuario, ingreso o
actualizar de contraseña y definición del rol de usuario) y salir.
42 La tabla 4 hace una descripción de las funciones de los elementos del caso
de uso de acceso al sistema.
Tabla 4: Caso de uso específico para Acceder al Sistema
CASO DE USO ACCESO AL SISTEMA
Descripción
Las partes importantes de la aplicación son:
Ingreso de Usuario.- Se puede ingresar varios usuarios, los cuáles están definidos en roles (Administrador e invitado) definidos al momento de la
creación.
Actualización de usuario.-Esta parte se gestiona el cambio de nombre de usuario, la contraseña y si se requiere, el rol.
Cancelar .- Como su nombre lo indica esta opción va a salir de la ventana al momento de dar clic en este botón
Actor Administrador del sistema
Flujos Básicos Usuario Sistema
Insertar usuario
Insertar contraseña
Validar usuario
Validar contraseña
Postcondición Acceder al Sistema
En la figura 23 se muestra el diagrama de caso de uso específico para
Gestionar Laboratorios
43 La tabla 5 muestra la descripción de las funciones de cada uno de estos
elementos.
Tabla 5: Caso de uso ingreso, eliminación y actualización de laboratorios
CASO DE USO MOSTRAR INFORMACIÓN DE LABORATORIOS
Las partes importantes de la aplicación son:
Insertar laboratorio: permite agregar un nuevo laboratorio. Eliminar laboratorio: está encargado de quitar un laboratorio.
Actualizar laboratorio: se encuentra encargado de cambios que se desea cambiar las distintas características.
Descripción
Actor Administrador del sistema
Flujos Básicos Usuario Sistema
• Desplegar si la sede es en la Matriz u Occidental.
• Muestra el edificio en el que se encuentran los pisos.
• Indica los pisos que se encuentran en los laboratorios.
• Se visualiza los laboratorios que están distribuidos en cada piso y en cada bloque.
Selección de Sede o dirección.
Selección de Bloque.
Selección de piso.
Muestra de información
Postcondición Queda desplegada la información de los laboratorios
En la figura 24 se muestra el diagrama de caso de uso para la gestión
hardware, software y procesos.
44 La tabla 6 muestra la descripción de las funciones de cada uno de estos
elementos.
Tabla 6: Caso de uso de la muestra de hardware, software y procesos que se ejecutan en la computadora.
CASO DE USO MUESTRA DE HARDWARE,
SOFTWARE Y PROCESOS
Descripción Las partes importantes de la aplicación son:
• Mostar el hardware, se refiere a todas las características de las
partes que se encuentra formada la computadora. • Mostrar el software, muestra todos los programas que se
encuentran instalados en el computador.
• Mostrar procesos, se encarga de ver todos los procedimientos que
se ejecutan en la computadora al instante de arrancar.
• Primero debe escoger la Dirección para indicar si es en la Matriz u
Occidental.
• Segundo paso se seleccionará el Bloque con este paso se indica el
edificio.
• Se debe elegir Piso con esto se indica el lugar donde se
encuentran los laboratorios.
• Y finalmente se va a seleccionar Laboratorio este es el lugar donde
se encuentran las computadoras
• Seleccionar Computadora, se refiere a que primero se debe
escoger la computadora de la que vamos a sacar la información.
• Imprimir. Se encarga de imprimir los reportes de cada computador
por separado.
• Guardar, guarda la clase de reporte y el nombre de la
computadora.
Actor
Flujos Básicos Administrador del sistema, invitado
45 Postcondición • Muestra la información de la Sede
de la que necesita sacarla información.
• Muestra los Bloques que existen en la sede antes seleccionada.
• Indica los pisos que se encuentra en el bloque
• Este control se encarga de mostrar los laboratorios que se encuentran en el piso.
• En esta pantalla indica la computadora seleccionada del laboratorio que escogimos • Guarda en archivos de texto la
información que se encuentra desplegada en la pantalla.
• Esta es la información que se va a imprimir de la computadora que seleccionamos.
Selección de Sede
Selección de Bloque
Selección de Piso
Selección de Laboratorio
Selección de la computadora
Guardar
Imprimir
Este es el proceso final de la aplicación porque se encuentra mostrada las características del computador e incluso tiene dos características imprimir y guardar
4.4 GENERACIÓN DE APLICACIONES
La figura 25 interface de acceso al sistema, en donde, luego de ingresar el
usuario y contraseña y presionar el botón aceptar, se valida el usuario de
acuerdo al rol que se asignó al momento de su creación.
