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UNIVERSIDAD CATLICA SANTO TORIBIO DE
MOGROVEJO
ESCUELA DE POSTGRADO
TESIS PROPUESTA DE IMPLEMENTACIN DE
CLOUD COMPUTING PARA MEJORAR LA
ADQUISICIN (GESTIN) DE EQUIPOS DE TI EN LAS
EMPRESAS DEL SECTOR PBLICO PERUANO.
(IMPLEMENTACIN DE ESCRITORIOS VIRTUALES, EN ENTORNO CLOUD COMPUTING
PRIVADO PARA MEJORAR LA GESTIN DE EQUIPOS DE CMPUTO DE REAS
ADMINISTRATIVAS EN LA USAT)
TESIS PARA OPTAR EL TTULO DE: MAGISTER EN INGENIERIA DE
SISTEMAS Y COMPUTACIN CON MENCION EN DIRECCION
ESTRATEGICA DE TI.
MORALES CUEVA, GUSTAVO ALFREDO.
CRDOVA OBLITAS, CSAR AUGUSTO.
Chiclayo, Mayo de 2014
TESIS PROPUESTA DE IMPLEMENTACIN DE
CLOUD COMPUTING PARA MEJORAR LA
ADQUISICIN (GESTIN) DE EQUIPOS DE TI EN LAS
EMPRESAS DEL SECTOR PBLICO PERUANO.
POR:
MORALES CUEVA, GUSTAVO ALFREDO.
CRDOVA OBLITAS, CSAR AUGUSTO.
TESIS PARA OPTAR EL TTULO DE: MAGISTER EN INGENIERIA DE
SISTEMAS Y COMPUTACIN CON MENCION EN DIRECCION
ESTRATEGICA DE TI.
APROBADA POR EL JURADO INTEGRADO POR
_______________________________ Nombres y Apellidos Bewlet Lt BT 12
PRESIDENTE
_____________________________ Nombres y Apellidos Bewlet Lt BT 12
SECRETARIO
______________________________ Ing. Gregorio Manuel Len Tenorio
ASESOR
NDICE
NDICE ........................................................................................................................... 4
RESUMEN ...................................................................................................................... 6
ABSTRACT ..................................................................................................................... 7
I. INFORMACIN GENERAL ........................................................................................ 8
II. PLAN DE INVESTIGACIN ........................................................................................... 8
1. Planteamiento del problema:........................................................................................ 8 1.1 Situacin problemtica .................................................................................................................... 8 1.2 Formulacin del problema ............................................................................................................ 10 1.3 Justificacin ................................................................................................................................... 11
2. Marco de referencia del problema: ............................................................................. 11 2.1 Antecedentes del problema .......................................................................................................... 11 2.2 Marco terico o conceptual .......................................................................................................... 12 2.2.2 Arquitectura en capas y modelos de servicio de Cloud Computing. ............................................. 19
2.2.1 Motivos o Razones para la Implementacin de Cloud Computing ...................................... 34 2.2.2 Ventajas y desventajas de Implementacin de Cloud Computing....................................... 36 2.2.3 Tecnologa RAID. .................................................................................................................. 38
2.3. Definicin de trminos bsicos ................................................................................................. 46
3. Hiptesis y variables: .................................................................................................. 47 3.1 Formulacin de la hiptesis........................................................................................................... 47 3.2 Variables operacionalizacin.......................................................................................................... 47 3.3 Objetivos. .......................................................................................................................................... 48
4. Diseo metodolgico: ................................................................................................. 49 4.1 Tipo de estudio y diseo de contrastacin de hiptesis ................................................................... 49 4.2 Poblacin, muestra de estudio y muestreo ...................................................................................... 49
4.2.1 Clculo de Muestras para Poblaciones: .................................................................................... 49 4.3 Mtodos, tcnicas e instrumentos de recoleccin de datos ............................................................ 50 4.4 Plan de procesamiento para anlisis de datos .................................................................................. 50
5. Referencias bibliogrficas: .......................................................................................... 51
III. ACTIVIDADES Y PREVISIN DE RECURSOS ...................................................... 53
1. Cronograma de actividades ......................................................................................... 53
2. Presupuesto ............................................................................................................... 53
3. Financiamiento ........................................................................................................... 54
ANEXOS ....................................................................................................................... 55
Anexo 1: Anlisis de Factibilidad Econmica. ....................................................................... 55
Anexo 2. Evaluacin econmica, ......................................................................................... 56
Anexo 3. Tipos de virtualizacin de servidores. .................................................................... 58
Anexo 4. Herramientas de virtualizacin. ............................................................................ 58
Anexo 5. Ponderacin y criterios de valoracin para la eleccin de Thin Client. .................... 59
Anexo 6. Instalacin y configuracin del Rol HYPER-V en Windows Server 2008 R2. ............. 60
Anexo 7. Instalacin y configuracin del Rol DNS Windows Server 2008 R2. ......................... 71
Anexo 8. Instalacin y configuracin del Rol Active Directory (AD) en Windows Server 2008 R2. ..................................................................................................................................... 72
Anexo 9. Instalacin y configuracin del Rol DHCP Windows Server 2008 R2. ....................... 80
Anexo 10. Agregar usuarios al Active Directory. ................................................................... 85
Anexo 11. Configuracin de Dispositivos THIN CLIENT. ......................................................... 87
Anexo 12. Instalacin y configuracin de Servidor XenServer 6.1 ......................................... 87
Anexo 13. Instalacin y configuracin de VMware ESXi 5.1 ................................................ 103
Anexo 14. Equipos Thin Client. .......................................................................................... 119
Anexo 15: Servidor. .......................................................................................................... 127
Anexo 16: Configuracin de sistema RAID5 en Windows Server 2008 R2. ........................... 128
Anexo 17. Encuesta al personal administrativo de la USAT. ............................................... 134
Anexo 17.1. Encuesta al personal administrativo de la USAT. ............................................ 136
Anexo 18: N Estudiantes USAT......................................................................................... 138
Anexo 19: N Servidores USAT .......................................................................................... 138
Anexo 20: N PC - USAT .................................................................................................... 138
Anexo 21: Grafico de inversin aos 2010 y 2011. ............................................................. 138
Anexo 22: Precios de componentes de Servidores ............................................................. 138
Anexo 23: Metodologas ................................................................................................... 139
Anexo 24: Anlisis del costo de Software ........................................................................... 143
RESUMEN
La Universidad Catlica Santo Toribio de Mogrovejo (USAT), ente educacional en la
cual convergen estudiantes de la zona y regiones cercanas, situada en el
departamento de Lambayeque.
La problemtica, el crecimiento del parque informtico y el cumplimiento del ciclo
de vida de los Equipos Informticos (EI), cada cuatro aos, esto debido al aumento
de estudiantes y personal administrativo en la institucin, lo cual conlleva invertir en
nuevas tecnologas.
Esto dio lugar al objetivo de mejorar la Gestin de equipos de cmputo de reas
administrativas de la USAT con Escritorios Virtuales, en entorno Cloud Computing
Privado (CCP), se estableci, reducir el tiempo de atencin de servicio tcnico en
reas administrativas, para satisfaccin de los usuarios que laboran en la USAT;
reducir el impacto producido en el usuario, para mejor la eficiencia y eficacia del
usuario en la institucin; disminuir los costos de inversin en adquisicin de nuevos
EI.
La metodologa utilizada es CISCO, la plataforma Windows Server 2008 R2 y el uso
del rol Hyper-V --aplicando tcnicas de virtualizacin, implcitas en la CCP--, equipos
Thin Client Wyse T50, lo cual eleva la productividad hacindola ms robusta y
escalable ante un crecimiento tecnolgico a mediano y largo plazo.
Para finalizar se aprecia la reduccin en atencin al usuario en un 98%, el impacto
reducido en horas o minutos, el ahorro de inversin en 64.0%, la administracin de
los servidores de forma centralizada, tendr ahorros ms significativos para la
empresa tanto en espacio de almacenamiento, energa y costos de operacin.
PALABRAS CLAVE: Cloud Computing Privada, Publica, Hibrida, Comunitaria,
Servicios IaaS, PaaS, SaaS, IDaas, Caas, virtualizacin, escritorios virtuales, Thin
Client.
ABSTRACT
The Catholic University of Santo Toribio of Mogrovejo (USAT) is an educational
organization where students converge coming from local communities surrounding
the university and form nearby regions. USAT is located in the Department of
Lambayeque.
The problem that we address focuses on the growth in the computing and
compliance lifecycle of Information Technology Equipment (ETI). The challenge of
new growth, every four years, is due to the increase of students and staff at the
institution, requiring additional investment in new technologies.
This need has led to the objective of improving the management of computers of
administrative areas with Virtual Desktops at USAT using Private Cloud Computing
environment (CCP). CCP was established to reduce time care in administrative
services that will enhance user satisfaction of those who work at USAT. This will also
reduce the impact produced by ETI on the user, lead to better efficiency and
effectiveness of the user at the institution; and reduce acquisition costs of new ETI
equipment investment.
The methodology used is CISCO, the Windows Server 2008 R2 platform and use the
Hyper-V - applying virtualization techniques, implicit in the CCP - Wyse T50 Thin
Client devices. This methodology increases productivity by making the system more
robust and scalable to technological growth in the medium and long term.
Our study shows user satisfaction up by 92%, a reduction impact in hours or minutes
with a saving of 64.0% in investment, central management servers, offering more
significant savings for the university in storage space, energy and operating costs.
KEYWORDS:
Cloud Computing Private, Public, Hybrid, Community Services, IaaS, PaaS, SaaS,
IDAAS, Caas, virtualization, virtual desktops, Thin Clients.
I. INFORMACIN GENERAL
II. PLAN DE INVESTIGACIN
1. Planteamiento del problema:
1.1 Situacin problemtica
Actualmente la tecnologa avanza desmesuradamente, las empresas se
ven obligadas a mejorar sus procesos en adquisicin, mantenimiento y
control de sus equipos de cmputo, a su vez el personal que la gestiona
debe estar en constante preparacin para la atencin de esta, en este
tema como se denota, lo nico constante es el cambio.
Al disear procedimientos de implementacin tecnolgica para adquirir
equipos de cmputo, es fundamental el desarrollo de una estrategia para
hacer frente a su obsolescencia, como se mencion, en el avance de la
tecnologa y bien sabido es que, un equipo puede ser catalogado como
"obsoleto" (teniendo en cuenta los progresos vigentes) al trmino de uno o
dos aos de su compra, esto se debe considerar cuando se adquiere
nueva tecnologa.
Hay una decisin que hay que tomar de seguir usando o no la tecnologa
que se ha considerado obsoleta, tal vez valdra el cambio pero uno de los
limitantes a considerar es el presupuesto de la organizacin, un punto
relevante a considerar y que podra ser tocado en otra investigacin son
los desechos informticos.1
Desafortunadamente, los componentes tecnolgicos, especialmente las computadoras, se deprecian rpidamente. La velocidad de cambio en la
industria de la computacin es tal que muchos artculos de cmputo se
vuelven obsoletos tan solo unos meses despus de su compra. Por tanto,
en muchos casos el valor de los equipos de cmputo puede depreciarse
tan rpidamente que bien puede quedar inscrito en los libros de registro
como sin valor a la vuelta de entre dos y cuatro aos. Consecuentemente,
la depreciacin requiere ser ponderada en la estrategia presupuestal de
acuerdo con las regulaciones o convenciones locales. Tambin es
necesario incluir los costos de reemplazo de tecnologa obsoleta.2
En los Estados Unidos, donde tan slo en el curso del ao 2001 ms de
cuarenta millones de computadoras pasaron a ser obsoletas, segn datos
del Consejo de Seguridad Nacional, el 80 por ciento de las mquinas que
se llevan los recicladores se reubica por aproximadamente la dcima
parte de su precio mediante un mtodo mucho ms simple: se las vende a
intermediarios asiticos y se las embarca con ese destino.1 En Norte
Amrica como en Europa, las empresas estn a la vanguardia de la
tecnologa y por ende en la bsqueda de satisfacer en la mejor atencin a
la organizacin, se sabe que el activo ms valioso de las empresas es la
1 http://old.clarin.com/suplementos/informatica/2003/03/12/f-529093.htm. 2
The electoral Knowledge Network
informacin, la tecnologa da el soporte para cubrir este activo, y por
ende un valor agregado a la organizacin.
A nivel nacional se observa que las tendencias a las nuevas tecnologas no
son ajenas, debido al crecimiento desbordante de estas, las empresas en
Per apuestan por el avance tecnolgico las cuales les permitan
permanecer en el mercado o lidiar en l, aunque algunas organizaciones
tienden solo a renovar sus equipos informticos, dejando de lado la
investigacin y estudio de las nuevas tecnologas emergentes.
En la situacin local, las empresas realizan la renovacin del parque
informtico de una manera informal debido a que no se le da el valor
agregado al avance tecnolgico y lo que esta podra acarrear, las
empresas solo realizan cambios de algunos de sus equipos o la
repotenciacin de estos.
Como se puede apreciar, en la investigacin tecnolgica, las empresas no
la aplican limitndose solo al cambio de equipos informticos, en el
presente proyecto se hace nfasis a la investigacin de las tecnologas, en
este caso de la aplicacin de la Cloud Computing (algunos la conocen
como la nube), y la virtualizacin que esta conlleva. La computacin en la
nube es un fenmeno perturbador, con el potencial de hacer que las
organizaciones de TI sean ms sensibles que nunca. La Cloud Computing
promete ventajas econmicas, velocidad, agilidad, flexibilidad, elasticidad
y la innovacin.3
A nivel mundial el tema de Cloud Computing, es un tema relevante para
la mejora econmica de la empresa, dado los beneficios que esta trae
consigo en su implementacin conjunta con la virtualizacin, esto
implica a una focalizacin en la generacin de tecnologas verdes (Green
Computing), en un mundo globalizado como el actual. Cabe resaltar que
la aplicacin de Cloud Computing en pases industrializados, como en
Europa y Asia, estn normadas para su aplicacin, por ejemplo las
entidades financieras no podran depositar sus datos fuera de las fronteras
del territorio.
A nivel nacional la aplicacin de tcnicas de Cloud Computing es poco
utilizada (Electronorte en Chiclayo, hace uso de esta tecnologa) por lo
tanto, no normadas, en el estudio previo a esta investigacin se revis
tesis de aplicacin en el tema, no encontrndose en el medio hasta la fecha de elaboracin de este trabajo, La USAT, ente estudiantil en la cual se aplica esta tecnologa por los tesistas, y cuya situacin problemtica se
resalta en el crecimiento del parque informtico y por ende afecto al
cumplimiento del ciclo de vida de los equipos informticos.
3
http://www.gartner.com/technology/topics/cloud-computing.jsp
En el antecedente histrico, se aprecia que la poblacin estudiantil como
la parte administrativa ha ido creciendo ao a ao, esto ha ocasionado
que la organizacin invierta ms capital en adquirir nueva tecnologa
acorde a las necesidades de brindar un mejor servicio, la inversin en
nuevos equipos, tambin trae consigo que esta es depreciada cada cuatro
aos, causando que se tenga que repotenciar o adquirir equipos
informticos.
La poblacin estudiantil en el ao 2008 era de 4500 alumnos, la tendencia
de crecimiento al ao 2012, es de 51% (6800 estudiantes) (ver Anexo 18),
esto implic que el equipamiento informtico tuvo un aumento del 100%
en Servidores y del 57% en PC (ver Anexos 19 y 20), esto hace que la
institucin invierta capital en nueva tecnologa ante tal crecimiento en
perodos anuales, costos promedios de 549,997.53 ao 2010 y 614,935.70
en el ao 2011 (Ver Anexo 21) .
En la actualidad el mantenimiento preventivo a los ocho servidores de la
institucin es programado cada 6 meses, provocando que se tenga que
apagar los servidores por un tiempo aproximado de 3 a 4 horas, esto
genera malestar a usuarios (Estudiantes, Docentes, etc.) que desean
trabajar, o informacin en los sistemas, este evento se da en un promedio
de dos veces al ao y el nmero de incidentes reportados por los usuarios
es mnimo.
El mantenimiento correctivo de un servidor es costoso -dependiendo del
tipo de componente que se ha averiado- (Ver Anexo 22), debido a que las
partes y repuestos de estos equipos no son comerciales en el medio, lo
que significa una demora de 10 a 15 das en adquirir el repuesto, esto
conlleva a que se deje de atender un servicio determinado (Campus
virtual, correo electrnico, etc.) paralizando dos o tres veces promedio al
ao en procesos acadmicos que son fundamentales en la institucin.
1.2 Formulacin del problema
La formulacin del problema se resuelve planteando que la
implementacin de Escritorios Virtuales, en entorno Cloud Computing
Privado, mejora la Gestin de equipos de cmputo de reas
administrativas de la USAT, en el logro de la hiptesis se define los
siguientes objetivos, reducir el tiempo de atencin de servicio tcnico en
reas administrativas, para satisfaccin de los usuarios que laboran en la
USAT; reducir el impacto producido por los EI en el usuario, para mejor la
eficiencia y eficacia del usuario en la institucin; disminuir los costos de
inversin en adquisicin de nuevos EI.
1.3 Justificacin
La presente investigacin se sustenta desde el aspecto econmico porque
Las empresas dependen cada vez ms de la tecnologa para poder
impulsar y acelerar su negocio he incluso para mantenerse en la compleja
competencia con otras entidades de su rubro. Necesitan la tecnologa, no
solo para reducir los costes estos dados por ejemplo en el bajo consumo de energa elctrica, aire acondicionado en los Data Centers, menos
personal en la administracin centralizada de los servicio; espacio de
trabajo, etc., sino tambin para permitir nuevas iniciativas comerciales y generar ms ingresos, en el estudio realizado en este proyecto se puede
apreciar; que con la muestra poblacional (de 66 usuarios), en donde la
inversin en una tecnologa tradicional y la tecnologa propuesta hay un
ahorro de inversin del 64% .
Por otro lado en el aspecto social el uso de tecnologa, no solo reduce los
costes, sino que tambin ayuda a mejorar el perfil ecolgico de la
empresa, lo que nos conlleva a la tan apreciada Cultura Verde (Green
Culture), el impacto alcanzado con la aplicacin de nuevas tecnologas se
ve reflejado en la satisfaccin del usuario final interno (Alumnos, Personal
administrativo, docentes, etc.) y externo (padres de familia, pblico en
general), a travs de la cual se brinda una mejor labor dentro de la
organizacin vindose beneficiada y por ende generando un perfil futuro
para mejora de la calidad de la institucin.
En el aspecto tcnico es imperante el impacto alcanzar, que conlleva a la
obtencin de beneficios que puede brindar una Cloud Computing
Privada, donde su diseo est organizado y alineado a los objetivos de la
empresa, todo esto contribuya a que esta implementacin sea escalable
de acuerdo a la necesidad del rea donde se aplica, as como la
generacin de un precedente para la implementacin en otras reas de la
organizacin, todo esto dando una iniciativa al estudio e investigacin de
nuevas tecnologas que beneficien a la empresa.
En el aspecto cientfico se propone la implementacin de las tendencias
tecnolgicas como es Cloud Computing y Virtualizacin,
simultneamente estas tecnologas convergen en un nuevo paradigma
que en este proyecto se aplic y evalu en el proceso de la validacin de
nuestra hiptesis con los indicadores, tiempo y costo, en la cual el
proceso de contrastacin de pre test y pos test demostr nuestros
objetivos, y por ende servir como referencia para una futura
investigacin en el tema.
2. Marco de referencia del problema:
2.1 Antecedentes del problema
2.2 Marco terico o conceptual
2.2.1 Cloud Computing
Definicin:
Despus de algunos meses de estudios para el desarrollo del presente trabajo,
podemos dar alguna opinin o conceptualizacin sobre este tema, las
siguientes son definiciones de Cloud Computing en un entorno de una red
privada y pblica.
a. El Cloud Computing segn la definicin de la IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) es un paradigma en el cual la
informacin est permanentemente almacenada en servidores en la
internet y es accedida por clientes remotos desde sus desktops, laptops,
net books, etc. Segn Gartner son las: Capacidades de TI masivamente escalables que se entregan como un servicio a usuarios externos usando tecnologas internet.
b. Cloud Computing, es la entrega de recursos de cmputo a travs de una interfaz web (SOAP o REST) segn las necesidades.
Rhoton, John and Haukioja, Risto (2011), Cloud Computing es un modelo
que permite un acceso cmodo y de red bajo demanda a un conjunto
compartido de recursos informticos configurables (por ejemplo, redes,
servidores, almacenamiento, aplicaciones y servicios) que se pueden
aprovisionar y puesto a disposicin con un esfuerzo mnimo de gestin o del
proveedor de servicio con una rpida interaccin4.
Sosinsky, Barrie (2012). El uso de la palabra nube (Cloud) hace referencia a los dos conceptos esenciales:
Abstraccin: la computacin en la nube extrae los detalles de
implementacin del sistema de usuarios y programadores. Las
aplicaciones se ejecutan en sistemas fsicos que no se especifican, los
datos se almacenan en ubicaciones desconocidas, la administracin
de sistemas esta subcontratada con otros, y el acceso por parte de
los usuarios es ubico.
Virtualizacin: La computacin en la nube virtualiza los sistemas
reuniendo y compartiendo los recursos. Los sistemas y el
almacenamiento pueden abastecerse segn sus necesidades desde
una infraestructura centralizada, los costos se evalan en base a
unos contadores, se permite la multitenencia y los recursos pueden
escalarse con agilidad.
4
Se realiz la traduccin al espaol del libro original en ingls.
Durante la investigacin algo que ha quedado claro es que el trmino Nube
se refiere a la organizacin de infraestructura fsica, la cual es transparente
para el usuario final, aqu podemos mencionar una de las propiedades de la
Cloud Computing, la cual es la abstraccin, solo pensar en ella como una
figura que coexiste con nosotros y en la internet, nos refleja esta propiedad,
haciendo una analoga podemos compararla con la internet aadindole
virtualizacin.
Tener en cuenta que el acceso a los recursos computacionales (procesador,
memoria, red, almacenamiento, compartir perifricos, entre programas o
entornos de desarrollo, ofrecidos por terceros etc.) a travs de internet o una
intranet, los usuarios finales solo se limitaran a consumir el servicio de
acuerdo a su demanda y claro al coste que est dispuesto a pagar por su
demanda de servicio y requerimientos.
Cloud Computing, ofrece un modo escalable, de los recursos virtualizados
como un servicio a travs de la red. Estos servicios son ofrecidos del Data
Centers de la organizacin, o se puede adquirir los servicios prestados por
proveedor, ellos tendrn el control de su infraestructura, limitando al usuario
a su necesidad y la disponibilidad de este servicio, pero prestando la garanta
de una buena asignacin de los recursos.
Tipos de Nube
Sosinsky, Barrie (2012). Menciona que para referirse a este tema, es
necesario definir dos modelos:
Modelos de implementacin: Se refiere a la ubicacin y
administracin de la infraestructura de la nube.
Modelos de Servicio: Consta del tipo concreto de servicios a los que
se puede acceder en una plataforma de computacin en la nube.
Se trata de una demarcacin muy til que ahora se acepta a nivel general.
Por la cual podremos ver cuatro tipos de nube:
El modelo NIST. (National Institute of Standards and Technology,
Instituto nacional de normas y tecnologas)
El gobierno de los Estados Unidos es un consumidor muy importante de
servicios informticos y, por tanto, uno de los principales usuarios de redes
de computacin en la nube. El NIST tiene un conjunto de definiciones en
marcha que separan la computacin en la nube de modelos de servicio y
modelos de implementacin. Estos se aprecian en el grfico siguiente:
Grfico N 1: Las definiciones de computacin en la nube NIST.
Fuente: Sosinsky, Barrie (2012). "Que es la nube? - El futuro de los
sistemas de informacin", Ed. Anaya, Madrid, p. 28, 30.
El modelo de nube cbica. El Open Group mantiene una asociacin que se llama Jericho Forum cuyo
objetivo principal es el modo de proteger las redes de nubes. El grupo tiene
un modelo interesante que intenta categorizar una red de nubes en base a
cuatro factores dimensionales. Las cuatro dimensiones de la nube cbica se
muestran en el siguiente grfico: Grfico N 2: El modelo de nube cbica de Jericho Forum.
Fuente: Sosinsky, Barrie (2012). "Que es la nube? - El futuro de los
sistemas de informacin", Ed. Anaya, Madrid, pagina: 28, 30.
Localizacin fsica de los datos: Interna (I)/Externa (E), determina
los lmites de su organizacin.
Propiedad: Propietaria (P)/Abierta (A) es una medida no slo de la
propiedad de la tecnologa, sino de la interoperabilidad, la facilidad
de transferencia de datos y el grado de compromiso de las
aplicaciones del proveedor.
Lmite de seguridad: Con permetro (Per)/Sin permetro (S-p) es una
medida que indica si la operacin se realiza dentro o fuera del lmite
de seguridad o el cortafuegos de la red.
Fuentes: Interna o subcontratada, se refiere a si el servicio est
proporcionado por el cliente o por el proveedor de servicios.
En conjunto la cuarta dimensin corresponde a dos estados diferentes en las
ocho formas de nube posible: Per (IP, IA, EP, EA) y S-p (IP, IA, EP, EA).
La dimensin de las fuentes se ocupa de quien proporciona el servicio. Lo
que pretende mostrar el modelo de nube cubica es que la nocin tradicional
de que el lmite de una red es el cortafuegos de la red ya no se aplica en la
computacin en la nube.
Modelos de Implementacin. Un modelo de implementacin define el propsito de la nube y la naturaleza
del modo en que se ubica. La definicin de NIST para los cuatro modelos de
implementacin es la siguiente:
Nube pblica: La infraestructura de nube pblica est disponible
para el uso pblico o, de manera alternativa, para un grupo
industrial grande y es propiedad de una organizacin que vende
servicios de nube.
Nube privada: La infraestructura de nube privada funciona para el
uso exclusivo de una organizacin. La nube puede administrarse a
travs de esa organizacin o de terceros. Las nubes privadas pueden
encontrarse dentro o fuera de las instalaciones.
Nube hbrida: Una nube hbrida combina varias nubes (privada,
comunitaria o pblica), donde se mantiene sus identidades pero se
vinculan como una unidad. Una nube hbrida puede ofrecer acceso
estandarizado o de propietarios a los datos y las aplicaciones, as
como portabilidad de las aplicaciones.
Nube comunitaria: Una nube comunitaria es una que se ha
organizado para servir a un propsito o funcin comn.
En el siguiente grfico se muestra los tipos de nubes existentes.
Grfico N 3: Ubicaciones de implementacin para diferentes tipos de
nubes.
Fuente: Sosinsky, Barrie (2012). "Que es la nube? - El futuro de los
sistemas de informacin", Ed. Anaya, Madrid, p. 28, 30.
Modelos de Servicio. En el modelo de implementacin, los diferentes tipos de nubes son una
expresin de la manera en que se implementa la infraestructura. Podemos
imaginar la nube como el lmite entre donde acaban las responsabilidades, la
administracin y la red de un cliente y donde empieza el proveedor de
servicios de nube. Puesto que se ha desarrollado la computacin en la nube,
los distintos proveedores ofrecen nubes, que se asocian a diferentes
servicios. El conjunto de servicios ofrecidos aade otro conjunto de
definiciones llamado modelo de servicio.
A nivel universal, se han aceptado tres tipos de servicios:
Infraestructura como servicio (IaaS, Infrastructure as a Service):
IaaS proporciona mquinas virtuales, almacenamiento virtual,
infraestructura virtual y otros activos de hardware como recursos
que los clientes pueden aprovisionar.
El proveedor de servicios IaaS administra toda la infraestructura,
mientras que el cliente es responsable de todos los dems aspectos
de la implementacin, que pueden incluir el sistema operativo,
aplicaciones e interacciones del usuario con el sistema.
Plataforma como servicio (PaaS, Platform as a Service): PaaS
proporciona mquinas virtuales, sistemas operativos, aplicaciones,
servicios, marcos de trabajo de desarrollo, transacciones y
estructuras de control.
El cliente puede desplegar sus aplicaciones en la infraestructura de
la nube o utilizar aplicaciones que se hayan programado mediante
lenguajes y herramientas compatibles con el proveedor de servicios
PaaS. El proveedor de servicios administra la infraestructura de la
nube, los sistemas operativos y el software de habilitacin. El cliente
es responsable de la instalacin y administracin del aplicativo que
se va a desplegar.
Software como servicio (SaaS, Software as a Service): SaaS es un
entorno operativo completo con aplicaciones, administracin e
interfaz de usuario.
En el modelo SaaS, la aplicacin se proporciona al cliente a travs
de una interfaz de cliente ligero (por lo general, un navegador), y la
responsabilidad del cliente empieza y acaba con la introduccin y
administracin de sus datos e interaccin del usuario. Todo lo que
va desde la aplicacin hasta la infraestructura es responsabilidad del
proveedor.
Los tres modelos de servicio en conjunto se conocen como modelo SPI de
computacin en la nube. Se hablado de muchos otro modelos de servicio:
StaaS (Storage as a Service, Almacenamiento como servicio). IDaaS
(Identity as a Service, Identidad como servicio), CmaaS (Compliance as a
Service, conformidad como servicio), etc., sin embargo, los servicios SPI
engloban todas las dems posibilidades.
En el grfico siguiente veremos la referencia a este modelo:
Grfico N 4:. El modelo de referencia en la nube.
Fuente: Sosinsky, Barrie (2012). "Que es la nube? - El futuro de los
sistemas de informacin", Ed. Anaya, Madrid, pagina. 28, 30.
2.2.2 Arquitectura en capas y modelos de servicio de Cloud Computing.
La arquitectura de Cloud Computing tiene la capacidad de ofrecer cualquier
tipo de servicio basndose en la estructura tradicional de capas que va desde
el hardware hasta las aplicaciones. Los servicios que entregan las Nubes son
tiles para cualquier tipo de consumidor o entidades de negocios.
Los ofrecimientos de Cloud Computing son relativamente amplios, ya que
los clientes se conectan a los diversos servicios a travs de una red
(utilizando un navegador web o cliente SSH), sin importar el tipo de
dispositivos utilizados y la localizacin de los usuarios, lo cual implica un
ahorro de recursos al utilizar dispositivos antiguos que tal vez ya no tenan
buen uso, para conectarse con la Nube no se necesita de un sistema operativo
completo.
El Internet est sirviendo como una solucin para situaciones en las que es
ms importante obtener un resultado, que el propio hardware o software que
se necesita para conseguirlo. El uso de navegadores web ha dado lugar a una
migracin constante del modelo tradicional de data center a un modelo
basado en la Nube.
En el grfico N 5 se pueden observar las capas en las que se puede obtener
el servicio de Cloud Computing. Desde el alquiler de servidores fsicos
(hardware) hasta el uso de aplicaciones (software).
Grfico N 5: Componentes y capas de Cloud Computing.
Fuente: Sun Microsystems, white paper, Introduction to Cloud Computing
Architecture", 1ra ed., Junio 2009.
En tal medida se permite apreciar que la Cloud Computing implica el uso de
la infraestructura de TI como un servicio, y dicho servicio puede ser de
cualquier tipo, desde hardware, hasta APIs de terceros, que facilitaran el uso de quien las use.
Sun Microsystems, (White Paper, Introduction to Cloud Computing Architecture", 1ra ed., Junio 2009) Desde el punto de vista del proveedor
(Grfico N 5), la arquitectura de Cloud Computing comprende tres capas. A
continuacin se explica detalladamente cada una de ellas y los diferentes
servicios ofrecidos por la capa superior.
Grfico N 6: Arquitectura en capas y Modelo de servicios en Cloud
Computing.
Fuente: Sun Microsystems, white paper, Introduction to Cloud Computing Architecture", 1ra ed., Junio 2009.
2.2.2.1 Hardware
De acuerdo al grfico 1.6, esta capa est en la parte inferior de la
arquitectura de capas de Cloud Computing, contiene a todos los
dispositivos fsicos que hacen funcionar a la Nube y envuelve a un sin
nmero de ordenadores apilados unos sobre otros, por lo general
dentro de data centers.
Como podemos apreciar en la figura anterior, algunos de los
ordenadores estarn destinados a almacenar datos y archivos, y otros a
procesar informacin. Todos ellos son fcilmente reemplazables y si se
requiere ampliar la capacidad de la Nube, tan slo se aaden ms
ordenadores o se puede construir un nuevo data center, si los recursos
econmicos son suficientes.
2.2.2.2 Virtualizacin
a) Historia de la virtualizacin. La virtualizacin fue implementada por primera vez en la dcada
de los 60 por IBM, como una forma de particin lgica, o divisin
de los recursos de una mainframe (computador central) en varias
mquinas virtuales ms pequeas e independientes. Lo que
permiti que en un solo chasis se puedan ejecutar mltiples
aplicaciones y procesos, al mismo tiempo.
Puesto que era muy costoso comprar, alojar y operar un
mainframe, estos fueron diseados para ser virtualizados como
una manera de maximizar la utilizacin de sus recursos y
aumentar el retorno de la inversin (ROI) para las organizaciones
que los implementaban5.
Durante los aos 1980 y 1990, el desarrollo de los computadores
x86 de bajo costo, las aplicaciones cliente-servidor, y la difusin
de Internet, encamin a la computacin distribuida a ser una
arquitectura dominante. Sin embargo, a diferencia de los
mainframes, los computadores x86 no fueron diseados para ser
virtualizados. Esto condujo a la adopcin generalizada de la
arquitectura de "una sola aplicacin por cada servidor", creando
nuevas demandas de la infraestructura de TI, lo que dio paso el
crecimiento agigantado del poder de los computadores x86, as
como muchos inconvenientes. Algunos de estos inconvenientes
incluyen:
El aumento de los costos de la infraestructura fsica.
El aumento de los costos de gestin.
Baja utilizacin de la infraestructura de hardware,
desperdicio constantemente creciente de los recursos.
Proteccin contra desastres insuficiente, y
Escritorios del usuario final costosos.
En 1999 VMware reconoci el valor de virtualizar bajo la
plataforma x86, super formidables desafos tcnicos y entreg la
virtualizacin bajo x86. Esta primera generacin de tecnologa de
hypervisor, hizo posible por primera vez que las organizaciones
puedan ejecutar mltiples mquinas virtuales en una estacin de
trabajo x86, aumentando dramticamente la utilizacin de recursos
y haciendo posible maximizar el retorno de la inversin (ROI) en
hardware de servidor y de escritorio6.
b) Concepto de Virtualizacin. Virtualizacin es una metodologa que permite, dividir los
recursos de hardware de un computador en varios ambientes
o entornos de ejecucin, mediante la aplicacin de una o
ms tecnologas, tales como particionamiento de hardware y
software, emulacin, virtualizacin del sistema operativo,
entre otros.[26].
En su nivel ms simple, la virtualizacin permite, de forma
muy rentable y prctica, la creacin de "entornos virtuales",
en cada uno de los cuales, es posible ejecutar una o ms
5 Williams David; GARCIA Juan, (2007). "Virtualization with Xen"; 1era Ed. Syngress Publishing Inc.
6
Williams David; GARCIA Juan, (2007). "Virtualization with Xen"; 1era Ed. Syngress Publishing
Inc.
aplicaciones, dependiendo de los recursos asignados a cada
entorno, y de los recursos de hardware del computador fsico
que los aloja.
En el caso de la virtualizacin de servidores, mltiples
servidores "virtuales" se alojan en un servidor fsico, cada
servidor virtual puede ejecutar una o ms aplicaciones, por lo
tanto se consolidan mltiples servidores y servicios en uno
solo.
El enfoque principal de la virtualizacin es el aislamiento y
control de la carga de trabajo sobre los recursos de hardware,
permitiendo a los usuarios experimentar cada vez mayores
niveles de rendimiento del hardware (equipo).
La virtualizacin es cada vez ms, estudiada e implementada,
para dar paso a una generacin de informtica,
energticamente ms eficiente. Los recursos de hardware
como: procesador, memoria y almacenamiento que hoy en
da son entregados en grandes cantidades y por lo general
subutilizados, deben ser entregados bajo demanda y de forma
dinmica, a travs de entornos virtuales.
c) Objetivos de la Virtualizacin Hay cuatro objetivos principales de la virtualizacin, lo que
demuestra el valor ofrecido a las organizaciones:
Incrementar el uso de los recursos de hardware.
Reducir los gastos de capital y la carga administrativa.
Mejorar la flexibilidad del negocio.
Incrementar la seguridad y reducir el tiempo de
inactividad.
c.1) Incrementar el uso de los recursos de hardware
Los recursos de hardware de un servidor fsico sin virtualizar,
no estn siendo usados a su mxima capacidad. Por lo general
el promedio de utilizacin est entre el 5-15%. Al
implementar una tecnologa de virtualizacin en un servidor,
los recursos del servidor sern utilizados de manera ms
eficiente, optimizando el uso de un solo sistema fsico, y
logrando la reduccin de los costos operativos y de
administracin.
c.2) Reducir los gastos de capital y la carga administrativa
Hoy en da, debido a la gran cantidad de servidores fsicos y
estaciones de trabajo que se encuentran en uso, la mayora de
organizaciones se enfrentan a asuntos tales como falta de
espacio para sus servidores, incremento de potencia y
refrigeracin, as tambin como incremento en gastos
administrativos. Al utilizar una infraestructura virtualizada,
las empresas pueden ahorrar grandes cantidades de dinero, ya
que requieren menos equipos fsicos, se simplifica la
administracin y se reduce enormemente los gastos de capital
y gastos operativos.
c.3) Incrementar la flexibilidad de negocio
Cuando una organizacin necesita ampliar el nmero de
estaciones de trabajo y servidores, por lo general es un
proceso largo y costoso. Se presenta la tarea de asignar
espacio para la ubicacin fsica de las mquinas. Las nuevas
mquinas se tienen que instalar, configurar, etc. Este es un
proceso que lleva tiempo y consume recursos de una empresa,
tanto directa como indirectamente.
Con virtualizacin, los entornos virtuales pueden ser
configurados fcilmente. No implican costos adicionales de
hardware, no necesitan de espacio fsico adicional y pueden
ser entregados rpidamente.
c.4) Incrementar la seguridad y reducir el tiempo de
inactividad.
Cuando una mquina fsica falla, por lo general los servicios
de software donde se alojan pasan a un estado de inactividad,
hasta que se encuentre una solucin.
Los entornos virtuales son entidades aisladas unas de otras.
Esto aumenta enormemente la seguridad, porque los
problemas a nivel de software pueden ser contenidos. En el
caso de que un componente de hardware falle en un servidor
fsico, los entornos virtuales alojados en dicho servidor se
pueden migrar a otro servidor en corto tiempo, debido a que
los entornos virtuales no dependen ni estn atados al
hardware.
d) Ventajas de la Virtualizacin. La tecnologa de virtualizacin permite gestionar de forma
centralizada los sistemas virtualizados as como sus recursos de
almacenamiento y de red. Algunas de las ventajas de esta
tecnologa son:
d.1) Fcil Administracin
En una infraestructura virtualizada, los administradores
pueden monitorear y gestionar grupos enteros de servidores o
estaciones de trabajo virtuales desde una nica mquina
fsica.
d.2) Eliminacin de problemas de compatibilidad
Al utilizar mquinas virtuales, muchos sistemas operativos y
aplicaciones se pueden ejecutar en una nica mquina fsica,
sin afectar uno al otro.
d.3) Aislamiento de fallas
Cualquier tipo de error en una mquina virtual no afectar a
ninguna otra mquina virtual. Los problemas son aislados
automticamente, lo que puede ser reparado o examinado por
un administrador, mientras que el resto de sistemas y
servicios, continan su operacin normal.
d.4) Mayor seguridad
Los administradores pueden separar la informacin y
aplicaciones en diferentes mquinas virtuales. Esto evita que
los usuarios puedan tener acceso a informacin restringida.
Las mquinas virtuales son entidades separadas, por lo tanto,
cualquier tipo de problema ser aislado dentro de la mquina
virtual, la mquina fsica y todas las mquinas virtuales no se
vern afectadas. La virtualizacin tambin facilita revertir
cambios y volver a un estado anterior, a travs de una copia
de seguridad previamente realizada.
d.5) Uso eficiente de los recursos.
En una nica mquina fsica se pueden ejecutar muchas
mquinas virtuales, por lo que se utiliza los recursos de la
mquina fsica de manera ms eficiente.
d.6) Portabilidad
Los datos de la mquina virtual se almacenan en archivos.
Esto significa que las mquinas virtuales pueden ser
transferidas fcilmente de una mquina fsica a otra, sin
ningn tipo de cambios en su funcionalidad.
d.7) Ambiente de pruebas libre de riesgos
Uno o ms mquinas virtuales se pueden destinar como
mquinas de prueba. Pueden ser utilizadas para probar la
estabilidad de ciertas aplicaciones o programas, sin afectar la
funcionalidad de las operaciones cotidianas.
d.8) Rpida Implementacin
Mediante el uso de una mquina virtual (previamente
instalada y configurada) como una mquina "plantilla", se
puede crear rpidamente nuevos clones de dicha mquina
virtual. Facilitando el proceso de implementacin de
mquinas virtuales y reduciendo la carga administrativa.
d.9) Costos Reducidos
Los costos se reducen en forma de menos hardware fsico,
menos requerimientos de energa y refrigeracin, menos
espacio fsico y menos necesidades de personal. Los costos de
la red tambin se reducen debido a que se necesitan menos
switches y armarios de cableado.
d.10) Balanceo dinmico
De mquinas virtuales entre los servidores fsicos que
componen la pila de recursos, garantizando que cada mquina
virtual se ejecute en el servidor fsico ms adecuado y
proporcionando un consumo de recursos homogneo y ptimo
en toda la infraestructura.
d.11) Migracin en caliente
De mquinas virtuales de un servidor real a otro, eliminando
la necesidad de paradas planificadas por mantenimiento de los
servidores fsicos.
e) Modelos de Virtualizacin Comnmente se utilizan tres modelos de virtualizacin.
1. El primer modelo tiene la capacidad de ofrecer mltiples
entornos de ejecucin aislados en una sola instancia del
sistema operativo (OS) se llama virtualizacin del sistema
operativo (VSO). En este modelo, cada entorno contiene lo
que parece ser una copia privada del sistema operativo en
un contendor (recipiente).
2. El segundo modelo, permite que mltiples instancias de
sistema operativo se ejecuten en un conjunto de recursos
de hardware (servidor). Este modelo se aprovecha de las
mquinas virtuales (VM), las cuales pueden ejecutar
sistemas operativos iguales o diferentes. Las mquinas
virtuales son proporcionadas por el hardware y/o software
denominado hypervisor, que crea la ilusin de una
mquina privada por cada "husped" o instancia del
sistema operativo.
3. El tercer modelo, la particin de hardware asegura la
separacin elctrica de los recursos de hardware de un
computador (CPU, RAM y componentes de entrada/salida),
para crear varios equipos independientes dentro de un
computador. Cada grupo aislado de hardware se llama
particin o dominio.
Cada uno de estos modelos pueden ser descritos en trminos de
dos caractersticas: flexibilidad y aislamiento. Estas dos
caractersticas tienen una relacin inversa, es decir mientras mayor
sea el aislamiento entre entornos virtuales menor ser la
flexibilidad en la asignacin de recursos. Y por el contrario la
flexibilidad requiere compartir recursos, lo que reduce el
aislamiento, como se muestra en el grfico N 7.
Grfico N 7: Modelos de Virtualizacin.
Fuente: http://www-03.ibm.com/systems/pe/x/hardware/rack/.
f) Mquinas Virtuales Este modelo funciona mediante la insercin de una delgada
capa de software llamada Hypervisor o monitor de mquina
virtual (VMM), en la parte superior de un sistema operativo o
directamente en el hardware de un servidor x86. Esta capa
especializada asigna recursos de hardware a los entornos
virtuales conocidos como mquinas virtuales, de forma
dinmica y transparente.
Este modelo brinda flexibilidad, pero a su vez aade un
monto de sobrecarga en el rendimiento, mientras realiza
tareas administrativas.
El aislamiento de fallas varia, de acuerdo al tipo de
implementacin. Cada recurso compartido representa un
solo punto de falla, incluyendo al hypervisor.
f.1) Hypervisor de Tipo 1
Un hypervisor que se ejecuta directamente sobre el
hardware es de tipo 1 (hypervisor baremetal). Tiene
componentes tpicos de un sistema operativo, incluyendo
controladores de dispositivos, con la diferencia de que
implementa un conjunto de caractersticas diseadas
exclusivamente para alojar mquinas virtuales. Se
caracteriza por ser altamente especializado y muy ligero
en comparacin con los sistemas operativos
convencionales. La arquitectura ligera significa que el
hypervisor consume una pequea parte de los recursos y
garantiza que la mayora de recursos del servidor se
encuentren disponibles para el uso de las mquinas
virtuales7.
7 Hypervisor/VMM virtualizacin (http://www.virtualizacion.com/?page_id=8)
f.2) Hypervisor de Tipo 2
Los hypervisores que se ejecutan dentro de un sistema
operativo son de tipo 2.
El sistema operativo del servidor, necesariamente se debe
ejecutar primero y es el que controla el acceso a los
recursos fsicos. El hypervisor de tipo 2, opera como una
aplicacin en el sistema operativo y su rendimiento
depende de los recursos disponibles, no usados por los
dems servicios del sistema operativo.
Al igual que el hypervisor de tipo 1, es posible ejecutar
mltiples mquinas virtuales, con la desventaja de que
carecen de caractersticas avanzadas y son de bajo
rendimiento. Son ampliamente usados en computadores
de escritorio y en entornos pequeos, como laboratorios
de pruebas.
g) Virtualizacin del Sistema Operativo Las tecnologas de particionamiento de hardware y mquinas
virtuales, comparten algo en comn y es que cada entorno
virtual contiene una instancia de un sistema operativo, o de
diferentes sistemas operativos, ejecutndose
simultneamente.
En contraste, la virtualizacin de sistema operativo (VSO), se
ejecuta en la parte superior de un sistema operativo anfitrin
y usa caractersticas propias de una sola instancia del sistema
operativo para crear entornos virtuales (ver grfico N 8). Este
enfoque provee la apariencia de una instancia de SO para
cada entorno virtual.
Grfico N 8: Virtualizacin del sistema operativo.
Fuente: Hypervisor/VMM virtualizacin
(http://www.virtualizacion.com/?page_id=8) (Consultado:
05/Oct/2012)
h) Virtualizacin de Escritorios. Se refiere a la virtualizacin de ambientes de trabajo de
usuarios finales. Esto permite que sea ms fcil para los
administradores gestionar equipos de usuarios finales y
personalizar experiencias de cada usuario. Hay dos tipos de
tecnologas, uno de ellos es la virtualizacin de escritorio
alojado en el cliente y el otro se refiere generalmente como
infraestructura de escritorio virtual (VDI).
h.1) Virtualizacin a nivel de software
Este tipo implica la instalacin de un software de
virtualizacin (por ejemplo, Microsoft Virtual PC), en la
mquina fsica del usuario final. En esta mquina,
mltiples mquinas virtuales pueden ser creadas para
diferentes propsitos. Por ejemplo, una mquina virtual
se puede utilizar como un entorno de prueba para el
nuevo software, mientras que otros slo pueden ser
accesibles por ciertos usuarios y restringida para los
dems.
Las ventajas de este tipo de virtualizacin son evidentes,
por ejemplo varios entornos de escritorio se pueden
ejecutar en una sola mquina fsica toda aislados unos de
otros.
Sin embargo, una desventaja de usar este tipo de
virtualizacin, es que todos los archivos de la mquina
virtual son visibles para cualquier usuario que est
utilizando la mquina fsica en la que las mquinas
virtuales se encuentran. En un entorno de seguridad
crtica, esto podra suponer un riesgo de seguridad.
h.2) Virtual Desktop Infraestructura (VDI)
VDI es relativamente un nuevo tipo de tecnologa de
virtualizacin, sin embargo, se basa en un modelo tradicional
de cliente delgado - servidor. Se basa en almacenar los
entornos de escritorio del usuario final en las mquinas
virtuales, las cuales se almacenan en servidores. Un usuario
puede tener acceso a su entorno de escritorio mediante el uso
de PCs o clientes delgados.
VDI es similar al servicio de terminales remotas, la nica
diferencia es que se trata de un usuario que accede a un
entorno de usuario final completamente virtualizado.
Hay muchas ventajas al usar VDI. Los administradores
pueden centralmente administrar y controlar los entornos de
escritorio. La seguridad es mejor, porque todas las mquinas
virtuales se encuentran en servidores centralizados. La nica
desventaja es que VDI requiere poderosos recursos de
hardware de servidor, debido a las cargas que tiene que llevar
a cabo la virtualizacin y la gestin de las conexiones
entrantes a estos entornos de escritorio virtualizados.
Esto tambin significa que se pueden utilizar dispositivos para
el usuario final, mucho ms baratos ya que requieren de una
capacidad mnima de procesamiento. Lo que conlleva a que
una gran empresa pueda realmente ahorrar dinero a largo
plazo al invertir ms en el hardware de servidor, pero mucho
menos en los escritorios de usuario final.
VDI se utiliza mejor en un entorno empresarial. VDI
ofrece todas las ventajas de las soluciones de
virtualizacin tradicional, pero tambin ofrece las
ventajas de acceso remoto al escritorio, y la gestin
centralizada para los administradores.
i) Arquitectura del Escritorio Virtual.
Grfico N 9: Arquitectura de Virtualizacin de Escritorios.
Fuente: Hypervisor/VMM virtualizacin
(http://www.virtualizacion.com/?page_id=8) (Consultado:
05/Oct/2012)
Grfico N 10: Clientes Escritorios Virtuales.
Fuente: Hypervisor/VMM virtualizacin
(http://www.virtualizacion.com/?page_id=8) (Consultado: 05/Oct/2012).
j) Productos de Virtualizacin.
Tabla N 1: Comparativa entre las distintas soluciones de
Virtualizacin.
Fuente: http://observatorio.cnice.mec.es/modules.php?op
=modload&name=News&file=article&sid=462
(Consultado: 05/Oct/2012).
k) Herramientas de Virtualizacin. A continuacin se presenta una breve descripcin de las
herramientas de virtualizacin ms importantes:
UML (User Mode Linux)8, fue creada por Jeff Dike. Permite ejecutar mltiples instancias de diferentes distribuciones de
Linux. UML requiere de dos componentes principales un
kernel y un sistema de archivos (root file system). El
primero, es una versin modificada del kernel, mientras que
el segundo, es una imagen, que a la vez es un nico archivo
emulando un sistema de archivos real. Las aplicaciones
corren como procesos de usuario final sobre el kernel
propio de la VM. UML ofrece opciones para conectividad y
mecanismos para la interconexin. UML es una herramienta
potente pero compleja si se pretende construir escenarios
que incluyan muchas VMs y topologas complejas de red
[30].
8 Dike, J. (2006), User Mode Linux, Prentice Hall-Pearson Education, ISBN 0131865056.
Para evitar dicha complejidad y como mejoras, se han
desarrollado algunas herramientas de cdigo abierto para la
creacin de escenarios virtuales basadas en UML, como son
VNUML (Virtual Network User Mode Linux) y Netkit.
VMware9, utiliza virtualizacin completa y la mayor parte de las instrucciones se ejecutan directamente sobre el
hardware fsico. Otros productos incluyen VMware
Workstation que es de pago, y los gratuitos VMware Server y
VMware Player. VMware permite VMs con Windows y Linux.
Virtual Box10, tambin utiliza virtualizacin completa. Se distribuye bajo licencia GNU LGPL (Lesser GPL). Dispone de
una interfaz grfica denominada Virtual Box Manage, que
permite crear VMs con Windows o Linux y su respectiva
configuracin de red. VirtualBox ofrece un mecanismo de
acceso remoto a las VMs mediante RDP (Remote Desktop
Protocol), protocolo desarrollado por Microsoft para
acceder a escritorios remotos.
Qemu11, es un emulador genrico de procesadores. Ejecuta VMs en Linux o Windows.
Est licenciado bajo licencias LGPL y GPL. Ha liberado el
mdulo de aceleracin de Qemu llamado kqemu, que es un
controlador que permite ejecutar directamente por el
procesador aquellas instrucciones que no sea necesario
emular, lo que implica mayor eficiencia.
Xen12, es un entorno de virtualizacin de cdigo abierto desarrollado por la Universidad de Cambridge en el ao
2003. Se distribuye bajo licencia GPL de GNU. Permite
ejecutar mltiples instancias de sistemas operativos con
todas sus caractersticas, pero carece de entorno grfico. En
el caso de requerirlo, se convierte en una herramienta de
uso comercial. El ncleo de Xen, que administra las VMs, se
conoce como hypervisor.
9 VMware Server, http://www.vmware.com/products/server/. Ultima comprobacin, Oct.
2012. 10 Leichtenstern, T. Virtualizing with VirtualBox. Linux Magazine. Issue 79. pp: (44-47).
Jun. 2007. 11 QEMU Open source processors emulator. http://fabrice.bellard.free.fr/qemu. 12 Barham, P., Dragovic, B., Fraser, K. Hand, S., Harris, T., Ho A., Pratt, I. Xen and the Art of Virtualization. In Proc. of 19th ACM, Bolton Landing, NY, USA (2003).
KVM13, es una herramienta de libre distribucin, que emplea la tcnica de virtualizacin completa, usando las
extensiones de virtualizacin por hardware Intel VT o AMD,
para crear VMs que ejecutan distribuciones de Linux.
Adems requiere una versin modificada de Qemu para
completar el ambiente virtual.
OpenVZ14, utiliza una tcnica de virtualizacin a nivel de sistema operativo. Es un proyecto de cdigo abierto basado
en Virtuozzo (software comercial), que trabaja bajo
distribuciones Linux, donde la compaa SWsoft ha puesto
su cdigo bajo la licencia GNU GPL. OpenVZ carece de las
propiedades de Virtuozzo, pero ofrece un punto de partida
para probarlo y modificarlo.
2.2.2.3 Windows Server 2008 Hyper-V
Windows Server 2008 Hyper-V es la funcionalidad de virtualizacin
basada en el hypervisor, incluida como un rol de servidor especfico de
Windows Server 2008. Contiene todo lo necesario para la puesta en
servicio de escenarios de virtualizacin. Hyper-V permite reducir
costes, mejorar el nivel de utilizacin de los servidores y crear una
infraestructura de IT ms dinmica. El aumento de la flexibilidad que
proporciona Hyper-V se debe a sus capacidades de plataforma
dinmica, fiable y escalable combinadas con un conjunto exclusivo de
herramientas de gestin que permiten administrar tanto los recursos
fsicos como los virtuales, lo que facilita la creacin de un Data Center
gil y dinmico y el avance hacia un modelo de sistemas dinmicos
auto gestionados15.
Aparte de Hyper-V, Microsoft tambin presenta el Microsoft Hyper-V
Server, esta es una solucin de virtualizacin simplificada, fiable,
econmica y optimizada que permite reducir costes, mejorar el nivel
de utilizacin de los servidores y aprovisionar rpidamente nuevos
servidores. Microsoft Hyper-V Server se conecta con gran facilidad a
las infraestructuras de IT de los clientes, aprovechando las actuales
herramientas de gestin y el nivel de conocimientos de los
profesionales de IT con el mximo nivel de soporte por parte de
Microsoft y sus partners.
13
Lambeck, A. Migrating User Mode Linux to Xen and Kernel Based Virtual Machines.
Bachelor Thesis. (Consultado Octubre 2012).
14 http://observatorio.cnice.mec.es/modules.php?op=modload&name=News&file article&sid=462
(Consultado: 05/Oct/2012). 15 http://www.microsoft.com/spain/windowsserver2008/virtualization/hyperv_intro.mspx.-
(Consultado: 27/09/2012).
2.2.2.4 VMware View VMware Sphere VMware View es una solucin comercial de la empresa VMware, Inc.
que extiende la virtualizacin de escritorios mediante la entrega de
escritorios virtuales personalizados como un servicio administrable,
haciendo uso de una plataforma centralizada Cloud Computing16.
VMware View consolida escritorios virtuales personalizados en
servidores pertenecientes al centro de datos empresarial, facilitando la
administracin de sistemas operativos, aplicaciones y datos, que en
conjunto proveen una solucin de escritorios virtuales personalizados
que pueden ser entregados y accedidos por los usuarios finales desde
equipos de escritorio, equipos porttiles y clientes ligeros a travs de
mecanismos convencionales de red. Aunque al momento de
elaboracin de este estado del arte, VMware no posee
implementaciones del modelo IaaS, se analizan sus productos de
virtualizacin de escritorios y centros de datos, al considerarse
alternativas para la provisin de ambientes personalizados de
ejecucin.
2.2.1 Motivos o Razones para la Implementacin de Cloud Computing
Tabla N 2: Motivos para la implementacin de soluciones Cloud
Computing (2009).
Fuente. An SME perspective on Cloud Computing Survey, ENISA.
16 VMware View Reference Architecture.
http://www.vmware.com/resources/wp/view_reference_architecture_thanks.html. (Consultado:
27/09/2012).
Grfico N 11: Modelo tradicional vs Cloud Computing.
Fuente: GARTNER (Septiembre 2004).
Grfico N 12: Caso de estudio de implementacin de
modelo Cloud Computing.
Fuente: http://www.slideshare.net/MasterBase/Cloud-computing-
1282895 (Consultado: 13-09-2012).
2.2.2 Ventajas y desventajas de Implementacin de Cloud Computing.
Tabla N 3: Ventajas de Cloud Computing modelo pblico y privado.
Tabla N 4: Desventajas de la Implementacin de Cloud
Computing.
2.2.3 Tecnologa RAID. Un sistema RAID (conjunto redundante de discos independientes), hace
referencia a un sistema de almacenamiento que utiliza un conjunto de discos
duros independientes organizados para que el sistema operativo los vea como
un solo disco lgico. Almacena los datos de forma redundante. Los RAID
suelen usarse en servidores y normalmente se implementan con unidades de
disco de la misma capacidad.
Los beneficios de RAID respecto a un nico disco duro son: mayor integridad
en los datos, mayor tolerancia a fallos, mayor rendimiento y mayor capacidad
Se mejora el rendimiento ya que permite a varias unidades trabajar en
paralelo. La fiabilidad se aumenta mediante dos tcnicas: redundancia que
implica el almacenamiento de los mismos datos en ms de una unidad y la
paridad de datos. Esta ltima consiste en un algoritmo matemtico que genera
informacin de paridad, cuando se produce un fallo en una unidad se leen los
datos correctos que quedan y se comparan con los datos de paridad
almacenados. El uso de paridad es menos costoso que la redundancia ya que
no requiere la utilizacin de un conjunto redundante de unidades de disco.
La tecnologa RAID surge ante la necesidad que existe hoy en da de tener un
buen sistema de almacenamiento seguro y tolerante a fallos. Asegura la
integridad de los datos ante la avera de uno de los discos, asegurando un
funcionamiento continuo y permitiendo la substitucin de una unidad
defectuosa sin necesidad de detener los procesos que se estn ejecutando.
2.2.6.1 Tipos de RAID
Cada nivel RAID ofrece una combinacin especfica de tolerancia a
fallos (redundancia), rendimiento y coste, diseadas para satisfacer las
diferentes necesidades de almacenamiento. La mayora de los niveles
RAID pueden satisfacer solamente uno o dos de estos tres criterios.
Los niveles de RAID ms usados son: RAID 0 (conjunto dividido),
RAID1 (conjunto en espejo) y RAID5 (conjunto dividido con paridad
distribuida).
RAID 0: disk stripping. Tiene la transferencia ms alta pero sin tolerancia a fallos. Se utiliza
normalmente para incrementar el rendimiento. Los datos se dividen
en pequeos segmentos (stripes) y se distribuyen en varias
unidades. Al no existir redundancia de datos no hay tolerancia a
fallos. No se considera RAID propiamente dicho, sino un conjunto
de unidades de disco conectadas en paralelo que permiten una
transferencia simultnea de datos a gran velocidad. Es
recomendable su uso en aplicaciones de tratamiento de imgenes,
audio y vdeo. Se necesita un mnimo de dos unidades de disco para
implementar esta solucin.
Grfico 1.13. Tipo de RAID 0
Fuente. http://h10010.www1.hp.com/wwpc/us/en/sm/WF04a/12169-
304616-241493-241493-241493.html.
RAID 1: Mirroring. Tiene redundancia. Se basa en la utilizacin de discos
adicionales sobre los que se realiza una copia en todo
momento de los datos que se estn modificando. Se duplican
todos los datos de una matriz en otra, con esto se asegura la
integridad en los datos y la tolerancia a fallos. Es una solucin
costosa ya que las unidades se deben aadir en pares, es una
buena solucin cuando solo hay dos unidades disponibles por
ejemplo servidores de archivos pequeos.
Grfico 1.14. Tipo de RAID 1.
Fuente. http://h10010.www1.hp.com/wwpc/us/en/sm/WF04a/12169-
304616-241493-241493-241493.html.
RAID 0+1 Utiliza un poco de cada uno lo que proporciona velocidad y
tolerancia a fallos. Fracciona los datos para mejorar el
rendimiento mientras que utiliza un conjunto de discos
duplicados para conseguir redundancia de datos. Requiere un
mnimo de cuatro unidades, slo dos de ellas se utilizan para el
almacenamiento de datos.
Grfico 1.15. Tipo de RAID 0+1.
Fuente. http://h10010.www1.hp.com/wwpc/us/en/sm/WF04a/12169-
304616-241493-241493-241493.html.
RAID 2 Divide los datos a nivel de bits en lugar de a nivel de bloques,
utiliza cdigo Hamming para la correccin de errores. Los
discos son sincronizados por la controladora para funcionar al
unsono. Permite tasas de transferencia extremadamente altas,
aunque actualmente no se usa, ya que las propiedades de
cdigo Hamming restringen configuraciones posibles de
matrices para el clculo de paridad de los discos.
Necesitara 39 discos, 32 se usaran para almacenar los bits
individuales que forman cada palabra y 7 para la correccin de
errores.
Grfico 1.16. Tipo de RAID 2.
Fuente. http://h10010.www1.hp.com/wwpc/us/en/sm/WF04a/12169-
304616-241493-241493-241493.html.
RAID 3 Acceso sncrono con un disco dedicado a paridad. Usa divisin
a nivel de bytes. La recuperacin de datos se consigue
calculando el O exclusivo XOR de la informacin registrada en
los discos. No puede atender peticiones simultneas, cualquier
operacin de lectura o escritura exige activar todos los discos,
son discos paralelos pero no independientes. No se utiliza.
Una peticin del bloque A formado por los bytes A1 a A6
requerira que los tres discos de datos buscaran el comienzo
(A1) y devolvieran su contenido. Una peticin simultnea del
bloque B tendra que esperar a que la anterior concluyese.
Grfico 1.17. Tipo de RAID 3.
Fuente. http://h10010.www1.hp.com/wwpc/us/en/sm/WF04a/12169-
304616-241493-241493-241493.html.
RAID 4 Acceso independiente con un disco dedicado a la paridad.
Basa su tolerancia a fallos en la utilizacin de un disco
dedicado a guardar la informacin de paridad calculada a
partir de los datos guardados en otros discos.
Se necesita un mnimo de tres unidades. La ventaja frente a
RAID 3 es que se puede acceder a los discos de forma
independiente.
Una peticin del bloque A1 sera servida por el disco 0. Una
peticin simultnea del bloque B1 tendra que esperar, pero
una peticin de B2 podra atenderse concurrentemente.
Grfico 1.18. Tipo de RAID 4.
Fuente. http://h10010.www1.hp.com/wwpc/us/en/sm/WF04a/12169-
304616-241493-241493-241493.html.
RAID 5 Acceso independiente con paridad distribuida. Ofrece
tolerancia a fallos y adems optimiza la capacidad del sistema.
Esto se consigue mediante el clculo de informacin de
paridad y su almacenamiento alternativo por bloques en todos
los discos del conjunto. La informacin del usuario se graba
por bloques y de forma alternativa en todos ellos. Elimina el
problema de RAID 4 al no asignar un disco especfico para la
comprobacin, sino que asigna un bloque alternativo de cada
disco a esta misin de escritura.
Este es el nivel ms eficaz y el de uso preferente para las
aplicaciones de servidor en la empresa. Ofrece la mejor
relacin rendimiento- coste en un entorno con varias
unidades. Gracias a la combinacin del fraccionamiento de
datos y la paridad como mtodo para recuperar los datos en
caso de fallo, constituye una solucin ideal para los entornos
de servidores en los que gran parte de E/S es aleatoria, la
proteccin y disponibilidad de los datos es fundamental y el
coste es un factor importante. Esta especialmente indicado
para trabajar con sistemas multiusuario.
Se necesita un mnimo de tres unidades de disco para
implementarlo, aunque su resultado ptimo de capacidad se
obtiene con siete o ms unidades.
Grfico 1.19. Tipo de RAID 5.
Fuente. http://h10010.www1.hp.com/wwpc/us/en/sm/WF04a/12169-
304616-241493-241493-241493.html.
RAID 6 Acceso independiente con doble paridad. Parecido al RAID 5,
pero incluye un segundo esquema de paridad distribuido por
los diferentes discos, por lo que ofrece tolerancia
extremadamente alta a los fallos y las cadas de disco,
ofreciendo dos niveles de redundancia. Su coste de
implementacin es muy alto por eso casi no se implementa.
Grfico 1.20. Tipo de RAID 6.
Fuente. http://h10010.www1.hp.com/wwpc/us/en/sm/WF04a/12169-
304616-241493-241493-241493.html.
Los niveles RAID visto anteriormente se pueden implementar
en dos tipos de tecnologas
RAID basada en software y RAID a nivel de hardware.
RAID basado en Software Un sistema RAID basado en Software es la realizacin de una tarea
RAID dentro de una CPU de un equipo informtico cualquiera.
Algunas implementaciones de sistemas RAID basados solamente en
Software incluyen piezas de Hardware, que hace que la
implementacin se parezca a un sistema RAID hardware tradicional.
Sin embargo es importante entender que un RAID Software utiliza
potencia de clculo de la CPU por lo que se tendr que compartir con
el sistema operativo y todas las aplicaciones asociadas.
RAID basado en hardware
Por lo general, las soluciones basadas en hardware se implementan
mediante los niveles RAID (matriz redundante de discos
independientes) 0, 1, 3 y 5. La RAID basada en hardware utiliza un
controlador de unidades inteligente y una matriz redundante de
unidades de disco para protegerse frente a la prdida de datos en caso
de producirse errores en los medios y para mejorar el rendimiento de
las operaciones de lectura y escritura.
Por lo general, un RAID basado en hardware ofrece ventajas de
rendimiento con respecto a una RAID basada en software. Por
ejemplo, puede mejorar significativamente el rendimiento de los datos
si se implementa RAID 5 a travs de un hardware que no utilice
recursos de software del sistema. Esto se consigue al utilizar ms
discos de una capacidad determinada que los que utiliza una solucin
de almacenamiento convencional. El rendimiento de la lectura y
escritura y el tamao de almacenamiento total pueden mejorar si se
utilizan varios controladores.
Las soluciones RAID basadas en hardware requieren al menos un
controlador de discos. En los equipos de escritorio esta puede ser una
tarjeta de expansin PCI, tarjeta de expansin PCI-E o integrada en la
placa base. Estos controladores pueden usar discos de distintos tipos -
IDE /ATA, SATA, SCSI, SSA, de canal de fibra, a veces incluso una
combinacin.
Las implementaciones basadas en hardware ofrecen un rendimiento
garantizado, no aaden sobrecarga la CPU local y puede soportar
muchos sistemas operativos, como el controlador simplemente
presenta un disco lgico en el sistema operativo.
En nuestro proyecto de investigacin se realiz la implementacin y
configuracin de RAID5 a travs de software de virtualizacin, se cre una
mquina virtual y se instal Windows Server 2008 R2 (Ver Anexo 16), esto
con la finalidad de tener un mejor control, proteccin y disponibilidad de
datos de los usuarios de la organizacin de acuerdo a cada asignacin o cuota
de disco. Este nivel de RAID5 es el ms eficaz y de preferencia para las
aplicaciones del servidor, porque nos ofrece un mejor rendimiento as como
los costes factor importante en este proyecto de investigacin
.
Tabla 1.6. Tabla comparativa de Software y Hardware RAID.
Fuente: http://www.cyberciti.biz/tips/raid5-vs-raid-10-safety-performance.html.
Caractersticas Software RAID Hardware RAIDCoste: Las soluciones RAID basadasen software son parte de sistema operativo
con lo que no necesita un gasto extra de
dinero. Bajo Alto
Complejidad: Las soluciones RAID
basadas en software funcionan a nivel de
particin y a veces pueden incrementar la
complejidad si mezclas diferentes tipos de
RAID. Medio Alto Bajo
Write back caching (BBU): El software RAID
depende de la alimentacin de los equipos.
Con RAID basado en hardware e instalado un
BBU, no se pierden las escrituras pendientes
tras cortes de energa. No Si
Rendimiento: El rendimiento de una
solucin basada en el software depende del
rendimiento de la CPU del servidor y la
carga actual. Depende del uso Alto
Disk hot swapping: Esto significa
reemplazar el disco duro sin apagar el
servidor. Muchos controladora RAID
soporta el disco de intercambio en caliente. No Si
Hot spare support: Un disco duro
est fsicamente instalado en el sistema que
permanece inactivo hasta que una unidad
activa falla entonces el sistema reemplaza
automticamente el disco fallado. Si Si
Higher write throughput: Hardware
RAID con BBU ofrece mayor rendimiento
de escritura. No Si
Coste bajo. Mejor
para RAID0 o RAID 1. Ms adaptado para uso
Un nico servidor o en clusters, bases de datos
Uso Recomendado estacin de trabajo. muy pesadas y cuando se
Perfecto para usuarios necesita un gran
domsticos y pequeas rendimiento.
empresas.
Fuente: http://www.cyberciti.biz/tips/raid5-vs-raid-10-safety-performance.html
2.3. Definicin de trminos bsicos
a. Campus Virtual.
El Campus Virtual puede ser definido como el conjunto de
procesos de comunicacin e intercambio de informacin (y a la
infraestructura que le da cobertura), a travs del ordenador, que
tiene lugar a travs de una red explcitamente diseada para la
optimizacin de enseanza a distancia, procesos de gestin y
administracin, procesos de investigacin.
b. Poblacin estudiantil.
Conjunto de personas que estudian en un determinado lugar.
c. Mantenimiento preventivo
Es la programacin de actividades destinada a la conservacin de
equipos o instalaciones mediante realizacin de revisiones y
reparaciones que garanticen su buen funcionamiento y fiabilidad,
que deben llevarse a cabo en forma peridica con base en un
plan de aseguramiento y control de calidad.
d. Mantenimiento correctivo
El mantenimiento correctivo se realiza para solucionar fallas o
anomalas detectadas y que requieran de una solucin urgente o
planificada
e. Examen de admisin
Es una evaluacin que se debe aprobar para el acceso a una
institucin de educacin superior. "Hacerlo bien" obedece a un
criterio de admisin en funcin del puntaje obtenido.
f. Matrcula
Inscripcin en algn registro de una persona o cosa con el
nmero que se le atribuye para facilitar su identificacin.
Ejemplo: la matrcula de un alumno a una determinada facultad.
g. Facultad
Es una de las divisiones de la universidad, correspondiente a una
rama del saber y donde se dan las enseanzas de una carrera
determinada o de varias carreras afines.
h. Escuela
Establecimiento pblico donde se imparte un determinado tipo
de conocimientos.
i. Ciclo de vida til
Corresponde al tiempo que se adquiere una PC, transcurridos 03
aos este equipo deja de tener algn valor. Incluso algunos
indicadores apuntan a que ya en el segundo ao tras la
adquisicin ese valor comienza a desaparecer.
j. Aulas Multimedia.
Las Aulas multimedia son espacios multiusos provisto de la
tecnologa y los recursos necesarios para para impulsar
innovadores planteamientos en la enseanza y el aprendizaje.
3. Hiptesis y variables:
3.1 Formulacin de la hiptesis.
La implementacin de Escritorios Virtuales, en entorno Cloud
Computing Privado, mejora la Gestin de equipos de cmputo de reas
administrativas de la USAT.
3.2 Variables operacionalizacin.
- Variable Independiente
Escritorios Virtuales en entorno Cloud Computing Privado.
- Variable Dependiente
Gestin de equipos de cmputo de reas administrativas.
- Indicadores:
Nivel de satisfaccin de usuarios administrativos, que reciben
atencin del rea de TI.
Cantidad de Usuarios Administrativos que tienen equipos de
cmputo que han cumplido el ciclo de vida til.
Costos Operativos que implica la adquisicin de equipos de
cmputo nuevos para usuarios del rea administrativa.
Tabla 1.9. Operacionalizacin de variables.
OPERACIONALIZACIN DE VARIABLES
Variable Descripcin Indicador Instrumento Operacionalizac
in
Nivel de
Satisfaccin
Nmero de usuarios
administrativos
satisfechos con la
atencin de soporte
tcnico.
Porcentaje de
usuarios
satisfechos
Encuestas y
entrevistas.
Resultado de encuesta actual /
Resultado de encuesta anterior
Nmero de
Usuarios
Cantidad de
usuarios
administrativos que
tienen equipos de
cmputo que han
cumplido su ciclo de
vida til y son
atendidos por TI.
ndice de usuarios. Inventario
parque
informtico
Nmero de Usuarios
administrativos
en la actualidad -
Nmero de Usuarios
administrativos
en el pasado.
3.3 Objetivos.
Reducir el tiempo de atencin de servicio tcnico en reas
administrativas.
Mejorar la satisfaccin de los usuarios que laboran en la USAT
Disminuir el impacto producido por los EI en el usuario
Mejorar la eficiencia y eficacia del usuario en la institucin
Disminuir los costos de inversin en adquisicin de nuevos EI.
Costos
Operativos
Costos Operativos
que implica la
adquisicin de
equipos de cmputo
nuevos para
usuarios del rea
administrativa.
Costos Anuales. Pagos a
Proveedores De Pagos a proveedores.
4. Diseo metodolgico:
4.1 Tipo de estudio y diseo de contrastacin de hiptesis
El entorno donde se aplica esta investigacin es en un diseo cuasi
experimental, no se har operacin de la variable independiente la cual se
mide y recolecta a travs del tiempo en puntos o perodos especificados para
hacer inferencias respecto al cambio en las variables dependientes.
Para el diseo de la contrastacin de la hiptesis se utiliza el Mtodo de
Diseo con un grupo nico con medicin Antes y Despus, que consiste en:
Una medicin previa de la variable dependiente a ser utilizada antes de la aplicacin de la variable independiente.
La aplicacin de la variable dependiente.
Una nueva medicin de la variable dependiente despus de la aplicacin de la variable independiente.
Se tomar el/los actor(es) involucrados en los procesos soportados en la
implementacin de la Cloud Computing para realizar las actividades de sus
procesos tal y como son llevados a cabo, sin el diseo propuesto, y se tomar
una medicin de los indicadores definidos. Luego de esto se simular el
nuevo diseo, haciendo uso de ste se determinar los valores para los
indicadores.
Finalmente se tomarn los datos obtenidos como resultado del proceso actual
y del proceso con el nuevo diseo para verificar que sean exactos y se
evaluar si realmente hubo o no una reduccin considerable en el tiempo de
procesamiento de los datos as como la seguridad de datos.
Para esto se toman medidas en dos instancias diferentes:
La Primera, se realizar al iniciar el proyecto, para reflejar los valores de los
indicadores definidos.
Segunda Instancia, realizar con la Prueba de Campo, que examinar los
indicadores del rendimiento de la implementacin simulada de la Cloud
Computing Privada por el proyecto.
4.2 Poblacin, muestra de estudio y muestreo
Para el clculo de nuestra poblacin universo, se ha tomado como referencia el
nmero de equipos de cmputo que han cumplido su ciclo de vida til en reas
administrativas de la USAT, cuyo total es de 160 equipos, que representa el
45% del total.
Muestra.
La muestra se calcula con la siguiente frmula:
2
2 2
* * *
1 * * *
Z P Q Nn
N e Z P Q
4.2.1 Clculo de Muestras para Poblaciones:
Tabla 1.7. Clculo de muestra ptima.
INGRESO DE PARAMETROS Tamao de
Muestra Tamao de la Poblacin (N) 160
Error Muestral (E) 0.05 Frmula 113
Proporcin de xito (P) 0.50
Proporcin de Fracaso (Q) 0.50 Muestra
ptima 66
Valor para Confianza (Z) (1) 1.96
La muestra ptima es 66, cuyas operaciones o actividades sern medidas
dentro de un intervalo de tiempo de pre test y post test.
Muestreo.
Se tom como muestreo a los usuarios que forman parte de la muestra y
que pertenecen al rea en la que se aplic el estudio, as como la medicin
de costos de inversin en los equipos instalados. Los parmetros para la
obtencin de la informacin estadstica, se obtuvieron mediante los
reportes de costos por rea de contabilidad de la USAT, estos resultados
se utilizaron para su posterior anlisis.
4.3 Mtodos, tcnicas e instrumentos de recoleccin de datos
Tabla 1.8. Tcnicas para recoleccin de datos.
MTODOS TCNICAS E INSTRUMENTOS
Entrevistas Grabacin de voz, y comunicacin abierta
Anlisis Documentos histricos de la USAT
Observacin Registro diario de incidencias o atenciones
4.4 Plan de procesamiento para anlisis de datos
El procesamiento para el anlisis de datos es de tipo estadstico, en el que se
utiliza la herramienta Microsoft Excel, para calcular los porcentajes de capital
que la institucin invierte en la adquisicin de nueva tecnologa, que conlleve a
mejorar la gestin de equipos de cmputo y por ende la satisfaccin de la
organizacin y del usuario