Tecnologías Específicas

Ingeniería de Computadores
Tecnologías de la Información

Descripcion y Objetivos

Las redes inalámbricas se han convertido en una infraestructura imprescindible en cualquier centro educativo, siendo ya habitual el uso de ellas por la mayoría de los usuarios y por distintos tipos de dispositivos (ordenadores portátiles, teléfonos móviles, impresoras, etc.). Por lo general, estas redes han ido creciendo de forma muy desordenada y caótica, pues inicialmente sólo se quería dar cobertura a una zona de los edificios y según pasaba el tiempo, se iban añadiendo puntos de acceso a otras zonas.

Como consecuencia de ello, es habitual la existencia de redes inalámbricas que no han sido diseñadas globalmente desde cero, sino que han ido sufriendo ampliaciones que, en muchos casos, han provocado solapes de coberturas, que no soportan transferencia de usuarios entre puntos de acceso (roaming), que son muy difíciles de gestionar, etc.

A la hora de abordar el diseño de una red, existen diversas metodologías que generan como resultado una red que cumple unos prerrequisitos y que proporciona un servicio optimizado. Entre ellas,  las denominadas "top-down" , se caracterizan porque permiten obtener una red adaptada a las necesidades del usuario, ya que parten de las capas superiores de la arquitura de red y se va descendiendo hasta llegar a los dispositivos físicos y medios de transmisión (capa física). Un ejemplo de metodología top-down es la PPDIOO (Preparación, Planificación, Diseño, Implementación, Operación y Optimización) propuesta por CISCO, que abarca todo el ciclo de vida de una red. Esta metodología se desarrolló para redes cableadas, pero también sería aplicable a redes inalámbiricas.

En este contexto, el principal objetivo de este TFG es diseñar una red WIFI en un edificio educativo, empleando el modelo PPDIOO. Para ello, se considerará un edificio grande del Campus de Albacete (edificio de la Escuela Politécnica Superior) que tiene una elevada complejidad por su tamaño (unos 15.000 m2), por su estructura y por el tipo de usuarios que acoge. Además, el edificio coge dos centros de proceso de datos, zonas de elevada densidad de usuarios, zonas con posibilidad de interferencias electromagnéticas (talleres con maquinaria de Industriales), etc.

Este objetivo general, puede descomponerse en los siguientes objetivos parciales:

• Revisar las principales características de las redes inalámbricas en edificios corporativos
• Estudiar y analizar las metodologías top-down y en particular, el modelo PPDIOO de CISCO, desde el punto de vista del diseño de una red inalámbrica.
• Analizar la red inalámbrica actual, obteniendo una relación de puntos fuertes, puntos débiles y  propuestas de mejora.
• Analizar las características del edificio de la EPSA, haciendo hincapié en sus características constructivas, distribución de usuarios, tipo de espacios, etc. 
• Analizar el sistema de cableado estructurado del edificio, que se utilizará para interconectar los dispositivos de la red inalámbrica
• Implementar prototipos que permitan comprobar el comportamiento de la red bajo determinadas circunstancias.
• Proponer un diseño global de la red, que abarque los aspectos físicos (ubicación de los puntos de acceso, características, interconexión, control, etc.) y lógicos (organización de redes lógicas virtuales, direccionamiento, seguridad lógica, etc.)

Alguno de estos objetivos parciales podrá modificarse parcialmente según vaya evolucionando el desarrollo del TFG.

 

Metodología y Competencias

Se seguirá una metodología incremental estructurada en cinco fases.

• Fase 1: Se estudiarán las principales características de las redes inalámbricas actuales (tecnologías, canales, etc.) ubicadas en edificios corporativos. Como resultado, se obtendrá un conocimiento general de los objetivos que cumplen estas redes, sus principales características, uso que se les da, etc. 
• Fase 2: Se estudiará la metodología PPDIOO de CISCO, desde el punto de vista del diseño de una red inalámbrica.
• Fase 3: se analizará la red actual, recopilando información técnica de la misma, recopilando. información de usuarios (encuestas a profesores y alumnos), responsables del centro, etc. En paralelo, se analizará la red cableada existente, desde el punto de vista de ubicación e repartidores y rutas de cableado existentes.
• Fase 4: Se establecerán los objetivos de diseño y requisitos que debe cumplir la red diseñada.
• Fase 5: Se realizará el diseño lógico y físico.

El TFG se oferta para alumnos de las tecnologías específica de Tecnologías de la Información y de Ingeniería de computadores. Para su realización es necesario haber realizado la asignatura Diseño y Gestión de Redes o Diseño de Infraestructura de red.

Las principales competencias específicas de Tecnologías de la Información que aborda son:

• [TI2] Capacidad para seleccionar, diseñar, desplegar, integrar, evaluar, construir, gestionar, explotar y mantener las tecnologías de hardware, software y redes, dentro de los parámetros de coste y calidad adecuados.
• [TI4] Capacidad para seleccionar, diseñar, desplegar, integrar y gestionar redes e infraestructuras de comunicaciones en una organización.
• [TI6] Capacidad de concebir sistemas, aplicaciones y servicios basados en tecnologías de red, incluyendo Internet, web, comercio electrónico, multimedia, servicios interactivos y computación móvil.

Las principales competencias específicas de Ingeniería de Computadores que aborda son:

• [IC1] Capacidad de diseñar y construir sistemas digitales, incluyendo computadores, sistemas basados en microprocesador y sistemas de comunicaciones.
• [IC4] Capacidad de diseñar e implementar software de sistema y de comunicaciones.
• [IC7] Capacidad para analizar, evaluar, seleccionar y configurar plataformas hardware para el desarrollo y ejecución de aplicaciones y servicios informáticos.
• [IC8] Capacidad para diseñar, desplegar, administrar y gestionar redes de computadores.

 

Medios a utilizar

• Información constructiva del edificio de la EPSA (planos, materiales, etc.)
• Documentación de la red cableada del edificio de la EPSA.
• Herramientas de desarrollo.

 

Bibliografía

• K, Stewart, “Diseño y soporte de redes de computadoras: guía de estudio”, Pearson Educación 2009
• P. Oppenheimer, “Top-dow network design”, CISCO Press 2011
• A. Logan and S. Narayana, “Aruba Campus Wireless Networks”, Aruba Press 2011