ICA PERÚ, 2019
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1 FACULTAD DE INGENIERÍA Y CIENCIAS ECONÓMICAS PROGRAMA ACADÉMICO DE INGENIERÍA EN INFORMÁTICA Y DE SISTEMAS TRABAJO DE INVESTIGACIÓN “IMPLEMENTACIÓN DE UN SERVIDOR NAS CON Own-Cloud y NoIP EN UN ORDENADOR RASPBERRY PI A LA EMPRESA HYDROEVAL INGENIEROS CONSULTORES” PARA OPTAR TÍTULO PROFESIONAL DE: INGENIERO EN INFORMÁTICA Y DE SISTEMAS PRESENTADO POR: RENEÉ RONALD RÍOS SIERRA ASESOR: DR. JOSE JORGE CAMPOS MARTINEZ ICA – PERÚ, 2019
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FACULTAD DE INGENIERÍA Y CIENCIAS ECONÓMICAS
PROGRAMA ACADÉMICO DE INGENIERÍA EN INFORMÁTICA Y
DE SISTEMAS
TRABAJO DE INVESTIGACIÓN
“IMPLEMENTACIÓN DE UN SERVIDOR NAS CON Own-Cloud y
NoIP EN UN ORDENADOR RASPBERRY PI A LA EMPRESA
HYDROEVAL INGENIEROS CONSULTORES”
PARA OPTAR TÍTULO PROFESIONAL DE:
INGENIERO EN INFORMÁTICA Y DE SISTEMAS
PRESENTADO POR:
RENEÉ RONALD RÍOS SIERRA
ASESOR:
DR. JOSE JORGE CAMPOS MARTINEZ
ICA – PERÚ, 2019
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DEDICATORIA
El proyecto está dedicado a mi hija Sami Valentina Ríos Torres que es la
motivación para esforzarme de conseguir mis logros y deseos, a mi padre y mi
madre por su apoyo incondicional, y mis hermanas por el aliento que me dan.
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INDICE
CARÁTULA
DEDICATORIA
RESUMEN
ÍNDICE
I. INTRODUCCIÓN 4
II. PROBLEMÁTICA DE LA INVESTIGACIÓN 7
a. DESCRIPCIÓN DE LA REALIDAD PROBLEMÁTICA 7
b. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 9
c. JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN 10
d. HIPÓTESIS (Si las hubiera) 10
e. VARIABLES 11
III. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN 12
a. OBJETIVO GENERAL 12
b. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 12
IV. MARCO TEÓRICO 13
V. MÉTODOS O PROCEDIMIENTOS 47
VI. RESULTADOS 80
a. CONTRASTACIÓN DE LA HIPÓTESIS (Si las hubiera) 82
VII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 83
a. CONCLUSIONES 83
b. RECOMENDACIONES 84
BIBLIOGRAFÍA 85
ANEXOS 87
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CAPITULO I
INTRODUCCIÓN
La empresa Hydroeval Ingenieros Consultores S.R.L. ubicada en la ciudad de
Lima, en la avenida Javier Prado Este N.º 309 Piso 10, es una empresa de Ingeniería
de Consulta, formada por inversión privada, que ha dirigido su mayor esfuerzo en
resolver problemas de consultora especializada en los departamentos Energéticos,
hídricos, vial, saneamiento, estudios hidro-oceanográficos, hidrometría e inspección y
control. También realiza estudios básicos de Geodesia, topografía, hidrografía, catastro,
geología, mecánica de suelos del cual ofrece servicios de alta eficiencia y calidad tanto
a empresas privadas como a instituciones gubernamentales y no gubernamentales.
Sus actividades en su mayoría son en campo para la recolección de datos, para
luego ser procesados en gabinete y se realice los dibujos mediante programas de diseño
de ingeniería y posteriormente la realización de informes correspondientes de los
trabajos realizados para entregar a los clientes. Estas actividades transcurren sin
problemas durante buen tiempo desde sus inicios de la empresa, ya que los trabajos
que se realizaban eran de forma convencional, pero, la tecnología es más sofisticada y
los sistemas de trabajo más burocráticos por los requisitos y gestiones que se realizan
antes de iniciar un trabajo o proyecto en estos últimos años, haciendo de esta que la
información sea mayor y pesada, en el aspecto administrativo, y en lo tecnológico no es
usual encontrar programas de ingeniería avanzado en cualquier lugar en particular.
Debido a esto, están ocurriendo acontecimientos desfavorables al momento de
realizar los trabajos, ya sea por el fallo de un equipo de cómputo, el fallo de un programa
o software, falta de documentación para ser presentado en la misma zona de trabajo,
etc. Toda condición que no permite iniciar el proyecto en el campo administrativo,
informático y tecnológico. La empresa se ve en la obligación de implementar un
dispositivo capaz de subir, descargar archivos y programas necesarios para la
realización de los trabajos desde cualquier dispositivo o lugar mediante la red y que sea
económico y eficiente aprovechando que hoy en día, una persona común y con mayor
razón una empresa tenga el servicio de internet.
Por ello se optó utilizar la minicomputadora Raspberry Pi, que consta de un
instrumento electrónico de medida de una tarjeta de débito que posee la mayor parte de
la particularidad de un pc de escritorio. Dicha tarjeta u ordenador de bolsillo, contiene
puertos USB, auxiliar, HDMI, Ethernet, RGB y un slot para SD como sistema de
almacenamiento. Trabaja con un sistema operativo propio gratuito Raspbian Jessie.
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Esta minicomputadora se puede configurar y adaptar dispositivos para distintos
proyectos o usos de acuerdo a la necesidad que se requiera. Se puede hacer una
Consola Retro, Scanner 3D, usar esta mini PC como un mini PC precisamente, un Media
Center, móvil PiPhone basado en Raspberry Pi, una Estación Meteorológica de lo más
precisa, un Servidor Web o de correo a pasarela anónima con Tor, una emisora FM, un
GameBoy, Asterisk telefonía IP basado en RasPbx, un Traductor en Vivo Universal, una
Cámara Stop-Motion, un Punto de Acceso Inalámbrico, un Robot Mayordomo, una
Cámara con Sensor de Movimiento, un Audio Libro, una Maquina Morse y toda la
imaginación que uno tiene y poder realizar algún proyecto en particular. En esta ocasión
vamos a utilizar la Raspberry Pi (Fig.1) para compartir un disco duro en la Red utilizando
Servidor NAS (Network Attached Storage) (Red para Almacenamiento Adjunto), los
sistemas NAS (Fig.2) son mini equipos que alojan información y datos, a los que se
pueden acceder desde la red (internet).También se podría considerar un sistema NAS
a un servidor (Microsoft Windows, Linux, etcétera) que comparte sus unidades por red,
pero la definición suele aplicarse a sistemas específicos.
(Fig.1) Minicomputador Raspberry Pi Modelo B+
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(Fig.2) Servidor NAS
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CAPITULO II
PROBLEMÁTICA DE LA INVESTIGACIÓN
A. DESCRIPCIÓN DE LA REALIDAD PROBLEMÁTICA
El problema actual del personal en la Empresa Hydroeval Ingenieros Consultores
S.R.L. es cuando sale a campo a realizar los trabajos de ingeniería, a veces los equipos
de cómputo o laptops donde se encuentran instalados los programas fallan, y estos
programas no son comerciales o no se encuentran en lugares comunes, solo en lugares
especializados de ventas en equipos de trabajo para ingeniería que en la mayoría de
los casos se encuentran en la ciudad capital del Perú – Lima. Sucede esto muchas
veces por las condiciones climáticas, ya que la mayoría de los trabajos se realizan por
encima de los 4000 m.s.n.m. ocasionando pérdidas económicas por la logística,
personal, equipos parados de unos a varios días.
Si bien es cierto que los equipos de ingeniería de campo, como las estaciones
totales, los equipos de geodesia, equipos de batimetría son resistentes a condiciones
extremas de frio, calor y humedad, estas mismas generan datos que posteriormente se
tienen que procesar en un computador – laptop, o incluso trabajan de forma simultánea
en tiempo real, y estos no son resistentes, fallando incluso su propia plataforma de
sistema operativo, habiendo la perdida de información de archivos y programas.
La empresa Hydroeval Ingenieros Consultores S.R.L. brinda servicios a
empresas mineras, hidroeléctricas, obras civiles, etc. Estas empresas tienen servicio de
internet de forma inalámbrica, cableado o incluso satelital en zonas remotas o muy
lejanas por lo que es muy importante su uso en estos tiempos y les brindan el apoyo
con esta herramienta para recibir o enviar datos constantemente a medida que se va
avanzando con el trabajo de campo mediante el uso de correos electrónicos, del cual
se podría aprovechar la red para darle un uso más necesario, en cuanto ocurra una
caída en el sistema de las computadoras o laptops y poder realizar una reparación
correctiva.
Ante lo expuesto se propone Implementar un Servidor NAS con Own-Cloud
(Fig.3), NoIP (Fig.4) para generar en la nube un disco de almacenamiento donde ambos
softwares son libres, en una Raspberry Pi que es una minicomputadora de bajo
consumo de energía, económica, propia y donde se va a insertar en un disco duro
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(Fig.5) los programas y archivos necesarios que se van a cargar y descargar desde
cualquier lugar donde se tenga internet. Este servidor NAS será instalado en la oficina
de Hydroeval Ingenieros Consultores S.R.L. en la ciudad de Lima del cual facilitará de
los archivos y programas necesarios a todos los trabajadores de la empresa.
(Fig.3) Programa Libre Own-Cloud (Nube de Almacenamiento)
(Fig.4) Programa NoIP (DNS Dinámica)
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(Fig.5) Insertando Disco Duro de alta capacidad a una Raspberry Pi
Se ha formulado las siguientes interrogantes, con el fin de proporcionar una
solucion adecuada de este proyecto:
1. ¿Existe una solucion soportada en la implementacion de un
Servidor NAS, que subsane los problemas de obtencion de
archivos y programas necesarios para realizar una reparacion
o soporte correctiva de la computadora o laptop fuera de la
ciudad a traves de la red?
2. ¿El personal involucrado, se encuentra capacitado en dar
soporte a una computadora o laptop y utilizar el Servidor NAS
para descargar los archivos y programas necesarios para ello?
B. Formulación del Problema
1.2.1 Problema Principal
¿De que manera la implementacion de un Servidor NAS como soporte de
carga y descarga de archivos y programas a traves de la internet, impactara en
la agilizacion y/o realizacion de los trabajos en la empresa Hydroeval Ingenieros
Consultores S.R.L.?
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C. JUSTIFCACION DE LA INVESTIGACIÓN
TEÓRICA
Desde el punto de vista teórico, el presente estudio aportó nuevos
conocimientos en un mejor manejo de la informacion y uso de la tecnología, al
emplear una minicomputadora Raspberry PI con el fin de crear un Servidor que
permitió tener acceso a una unidad de almacenamiento desde cualquier lugar
con internet.
PRÁCTICA
En el presente trabajo de investigacion se presentó una novedosa
alternativa a la accesibilidad de la informacion, donde se aplicó la combinación
de la tecnología de uso a nivel usuario y conocimientos recopilados en el proceso
de formacion académica universitaria.
D. HIPOTESIS
El diseño de un Servidor NAS con OwnCloud, NoIP en un Ordenador Raspberry
Pi, impactará en la obtención de Backups en la Empresa Hydroeval Ingenieros
Consultores S.R.L.
El diseño de implementación de un Servidor NAS con OwnCloud, NoIP en un
Ordenador Raspberry Pi, influíra en la descarga de programas de la Empresa
Hydroeval Ingenieros Consultores S.R.L.
El diseño de implementación de un Servidor NAS con OwnCloud, NoIP en un
Ordenador Raspberry Pi, impactará en la obtención de documentación importante
de la Empresa Hydroeval Ingenieros Consultores S.R.L
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E. VARIABLES
V.D. (Y)
Extensión del Trabajo
V.I. (X)
implementación de un Servidor NAS con OwnCloud, NoIP en un Ordenador Raspberry
Pi en la Empresa Hydroeval Ingenieros Consultores S.R.L.
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CAPITULO III
OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
A. Objetivo General
Determinar la influencia de la implementacion del Servidor NAS como sub
proceso para el soporte en la carga y descarga de Backup`s de los equipos de computo
de la Empresa Hydroeval Ingenieros Consultores S.R.L.
B. Objetivo Específico
1. Demostrar que a traves del Servidor NAS, el personal de la
empresa Hydroeval Ingenieros Consultores S.R.L. pueda acceder
a información de primera mano.
2. Demostrar que el Servidor NAS servirá de apoyo de todas las
aréas de trabajo de la empresa, donde se podra cargar y
descargar información, archivos, documentos, programas de
respaldo o copias de seguridad (Backup).
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CAPITULO IV
MARCO TEÓRICO
4.1 ANTECEDENTES
Con relación a la temática estudiada, se ha procedido a investigar
publicaciones existentes, consultando fuentes de informacion primaria,
secundaria y terciarias. Al respecto, no se ha encontrado ningun trabajo de
investigación que aborde bajo el mismo enfoque la relación de las dos variables
involucradas; en consecuencia, se da testimonio de la autenticidad de esta
investigación.
Sin embargo, con referencia a la Tecnologia Raspberry PI, existen
investigaciones realizadas bajo otro contexto, como es el caso de:
• Luis Felipe Guerra , Tesis “Diseño de un
Sistema de Control Domótico y Video
Vigilancia Supervisado por un Teléfono Móvil
con Tecnologia Raspberry Pi”, Universidad
Pontificia Católica del Perú. La propuesta
descrita en esta Tesis es el diseño de un
sistema de control domótico y de seguridad
que permita supervisar la actividad en el hogar
mediante sensores de movimiento,
videocámaras, que permita tener puertas
controladas remotamente; y que además
brinde la facilidad de controlarlo a través de un
dispositivo móvil.
• Juan Alfredo Nuñez Rodríguez, Tesis
“Diseño e Integración de un Sistema de
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Adquisicion de Datos Mediante el Uso de
Arduino y Raspberry Pi”, Universidad
Nacional Autónoma de México. La propuesta
descrita en esta Tesis es diseñar e integrar un
sistema de adquisición de datos mediante el
uso de microcomputadoras Arduino y
Raspberry-Pi que se pueda controlar y
monitorear mediante conexiones a internet y
que sea útil al estudio de fenómenos físicos.
• Jairo Andrés Rayo Cedillo, José Alfonso
Chimbo Cusme, Tesis “Utilización de la
Minicomputadora Raspberry Pi para la
Adquisición y Evaluación de Datos de
Consumo de Energía Eléctrica de Equipos a
220 Voltios”, Escuela Superior Politécnica
del Litoral de Ecuador. La propuesta descrita
en esta Tesis es implementar un Servidor Web
en tiempo Real donde se muestra el consumo
electrico de equipos con la implementacion
conjunta de un mini computador de bolsillo
Raspberry Pi y una Tarjeta Electronica Arduino
Uno.
• Buñay, Pamela, tesis titulada “Análisis
comparativo de herramientas de CLOUD
COMPUTING HYPER-V Y VMWARE aplicada
a una propuesta de implementación de
CLOUD privada para la Cooperativa de Ahorro
y Crédito Riobamba Ltda. Agencia Guano. “El
presente proyecto de investigación permitirá la
implementación de cloud privada para la
Cooperativa de Ahorro y Crédito Riobamba
Ltda. Agencia Guano. La investigación
muestra un estudio y análisis de las principales
15
características de las siguientes herramientas
software: VMware e Hyper-V; con el propósito
de comparar y seleccionar la mejor alternativa
para crear una cloud privada con la finalidad de
almacenar datos. Se utilizó una computadora
física para probar los hipervisores
mencionados para crear máquinas virtuales.
Como resultado del análisis de las
herramientas para cloud privada: ownCloud
obtuvo 100%, Pydio con 84.6% al igual que
SeaFile. Los resultados de la comparación de
los hipervisores son: VMware con el 100% es
el hipervisor que cumple mejor con los
requerimientos, Hyper-V con 85.7%. En
conclusión, VMware es el hipervisor que
permite crear máquinas virtuales potentes y
consume menor recursos. OwnCloud es la
herramienta libre que ofrece almacenamiento
ilimitado y mayores funcionalidades de forma
gratuita a los usuarios. Se recomienda VMware
para desplegar la aplicación ownCloud para el
uso de los empleados de la Cooperativa de
Ahorro y Crédito Riobamba Ltda. Agencia
Guano, así garantizar la disponibilidad,
privacidad y propiedad de los datos
almacenados.”
• Neira Gonzabay, en su estudio titulado
“Implementación de un servidor virtual para
respaldar la información de los usuarios y
la administración del Hotel Sol de Oriente
con el software libre Proxmox. “Con la
identificación y posterior recopilación de la
información obtenida nos ayudó a identificar
16
las vulnerabilidades existentes y de esta forma
minimizar los riesgos que presenta el Hotel en
el proceso de respaldo de su documentación
como son: daño de componentes físicos, virus,
hacker o falla humana. Por los inconvenientes
mencionados, es necesario realizar la
implementación de un servidor virtual para el
Hotel Sol de Oriente donde se almacenen sus
respaldos y se mantenga la privacidad de su
información. Una vez identificado el problema
que presenta el Hotel con la vulnerabilidad con
sus recursos informáticos se lleva a cabo la
respectiva implementación para minimizar los
riesgos en la pérdida de la información.”
• Aroca Albiño, en su estudio titulado
“Implementacion de un Servidor OwnCloud
para Almacenar, Compartir y Consultar
Información del Área d la Dirección de
Posgrado de la Universidad de Guayaquil” .
“En la actualidad la Dirección de Posgrado
realiza el almacenamiento de la información de
manera física, en armarios, closets y
directamente en las máquinas de los
colaboradores. Esta información sensible que
maneja la unidad en cualquier momento se
encuentra expuesta a sufrir un daño o pérdida
en su totalidad. Para el cual se propone un
nuevo modelo de almacenamiento como es la
implementación de un servidor OwnCloud con
la configuración RAID 1. De esta manera
centralizar los datos manteniendo en forma
digital dentro de una nube local con mayor
seguridad y evitar el uso de terceros.”
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• Monserrate Suárez en su estudio titulado
“Diseño e Implementación de un Servidor
FREENAS con Infraestructura CLOUD
COMPUTING en la Unidad Educativa Brisas
del Rio.” . “El presente proyecto consiste en
implementar un servidor de almacenamiento
en la nube para la Unidad Educativa Brisas del
Rio, cuya finalidad es brindar un espacio
limitado de almacenamiento de datos para los
estudiantes y docentes de la institución. La
propuesta considera la implementación de un
sistema de almacenamiento con tecnología
Open Source “FREENAS” el cual comprende
beneficios como: seguridad, disponibilidad,
escalabilidad y sobre todo rentabilidad. Esto se
conseguirá a través de la implementación de
ZFS, que es un sistema de archivos y
administrador de volúmenes con una buena
flexibilidad y compromiso absoluto a la
integración de datos, y además de un
controlador con tolerancia a fallos como RAID.
También se recolectó información de Cloud
Computing como red de servicios desde una
perspectiva comprensiva para determinar cuál
sería la forma idónea de implementarlo,
teniendo en cuenta aspectos como el diseño,
modelos y protocolos de comunicación. La
modalidad de la investigación del presente
proyecto es de tipo factible, porque busca
solucionar el problema que existe en la
actualidad en la institución y pretende hacer
uso de herramientas y dispositivos
tecnológicos que nos permitan utilizar la red
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para guardar la información en un NAS
(Almacenamiento en Red). La población
seleccionada para llevar a cabo el presente
proyecto serán los estudiantes y docentes de
la institución, ya que son los usuarios
principales quienes se beneficiarán.”
• Javier Serrano Perelló en su estuio titulado
“Análisis de soluciones cloud para
almacenamiento de archivos y trabajo
colaborativo”, “Como se muestra en los
resultados, los servidores, principalmente,
están en un continente diferente de donde se
realizó la prueba. El resultado debe variar si la
prueba se lleva a cabo en diferentes lugares o
en un momento diferente ya que el tiempo es
un factor de influencia, debido a que en todas
partes del mundo, la velocidad de las
conexiones a Internet no siempre es estable, y
en realidad fluctúa en cierta medida. Y
además, la distancia entre el lugar de la prueba
y la localización de los servidores es también
un factor de influencia, debido a la rapidez de
respuesta y la velocidad de conexión.”
• Rivas Galloso, Paul “Implementación de una
arquitectura de servicios de TI basada en
una cloud privada para la empresa virtual It-
Expert”, “El desarrollo de este proyecto se
basa en la necesidad de la Escuela de
Ingeniería de Sistemas e Informática de la
Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas, la
necesidad de tener un centro de datos mejor
estructurado para proporcionar los servicios
necesarios, para los proyectos de tesis y la
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escuela misma. El objetivo principal de este
proyecto es implementar una arquitectura de
tecnología de nube privada basada en
servicios para la empresa virtual IT-Expert, que
es una compañía virtual encargada de
proporcionar servicios a otras compañías
virtuales en el EISC. Como primer paso, se
evalúa el estado actual de los servidores,
donde se identifica su capacidad. A
continuación, se elegirá la mejor herramienta
que permitirá la gestión de los servidores de la
nube privada teniendo en cuenta las mejores
características técnicas, las limitaciones de la
empresa y el impacto económico que conlleva
la próxima implementación. Finalmente, se
ejecutará la implementación de la arquitectura
tecnológica como parte del nuevo esquema de
nube para la empresa IT-Expert.”
• Ponte Arica, Anthony Rosemberg
“Implementación de una nube privada para
el almacenamiento de datos en la empresa
envases Los Pinos s.a.c. - Chimbote; 2018”.
“La presente tesis fue desarrollada bajo la
línea de investigación: Implementación de las
tecnologías de información y comunicación
(TIC) para la mejora continua de la calidad en
las organizaciones del Perú, de la escuela
profesional de Ingeniería de Sistemas de la
Universidad Católica los Ángeles de Chimbote;
tuvo como objetivo: Realizar la implementación
de una nube privada para el almacenamiento
de datos en la empresa Envases Los Pinos
S.A.C. - Chimbote; 2018, para mejorar la
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gestión y privacidad de los documentos; la
investigación fue de enfoque cuantitativa, de
diseño no experimental, de corte transversal –
descriptivo. La población fueron los
colaboradores de la empresa y la muestra
delimitada a 08 colaboradores; para la
recolección de datos se utilizó el cuestionario
como instrumento mediante la técnica de
encuesta, los cuales arrojaron los siguientes
resultados: en la primera dimensión,
Satisfacción actual, se observó que el 12.50%
de los colaboradores, SI está satisfecho con
los procesos actuales, mientras que el 87.50%,
NO está satisfecho con los procesos actuales
de gestión de documentos de la empresa, para
la segunda dimensión, Necesidad de
implementación, se observó que el 100% de
los colaboradores indican que, SI es necesario
la implementación una nube privada para una
mejor gestión de los documentos dentro de la
empresa. Estos resultados, coinciden con las
hipótesis específicas y en consecuencia
confirma la hipótesis general, quedando así
demostrada y justificada la investigación de
Implementación de una nube privada para el
almacenamiento de datos en la empresa
Envases Los Pinos S.A.C. - Chimbote; 2018.”
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4.2 BASE TEÓRICA
4.2.1 SERVIDOR NAS
Desde hace muchas decadas hemos venido utilizando formatos fisicos y
que ahora en nuestros tiempos por necesidad y bajo costo se ha ido convirtiendo
digitalmente gracias al avance de la ciencia. A todo esto, hacemos captura de
nuestras imagenes, vídeos, etc. También guardamos informacion y diversos
archivos del trabajo diario. Y todos estos datos que administramos, en forma de
archivos digitalizados, se va alojar en el disco rìgido del computador, un
dispositivo de almacenamiento que hay de distintas capacidades y
economicamicamente accesibles.
La alternativa ante esta situación sería implementar la Tecnologia
Network Attached Storage (NAS), que es una solución de alojamiento de
información digitalizada, elaborado para acloparse a la red y dar servicio a Pc`s
y ordenadores principales. Definitivamente, el sistema Network Attached
Storage (NAS), es un lugar central de alojamiento de informacion y datos.
Por otra parte, en las industrias, es necesario el almacenamiento que es
mucho mas critica. Además de necesitar la capacidad en sí, se necesita que los
ficheros ésten siempre disponibles de manera segura.
Se necesitan por lo tanto, un sistema centralizado y seguro donde
almacenar la cada vez más ingente cantidad de información. Incluso las
aplicaciones web con las que interactuamos a diario (bancos, seguros, agencias
de viajes, etc.) están guardadas en una NAS (Fig.6).
Las características Técnicas en su versión más básica, un dispositivo
NAS no es más que un dispositivo (Tarjeta Madre o MainBoard) que
normalmente viene con un solo Hard Disk (o incluso ninguno, es necesario
comprarlo aparte). Está diseñado, sin embargo, para que sea muy fácil añadir
mas discos duros según la necesidad.
Como decía antes, una NAS no tiene prácticamente nada que envidiar a
muchos de los ordenadores o servidores que comúnmente conocemos. Se
puede incorporar un procesador de 1 o 2Ghz, 512 Mb a 1 Gb de RAM (para este
caso un minicomputador Raspberry Pi), una conexión de red necesaria para
compartir contenidos de manera fluida.
22
La prestación que propone un sistema NAS es variado, mucho mas allá
del simple guardado de ficheros, ya que integra el software necesario para
realizar varias tareas sin depender de nuestro ordenador como son un Servidor
de Peliculas y Musica, bajada de ficherios Emule, bitTorrent, etc. (P2P),
conseguir acceso a videos e imagenes a traves de la red, si poseémos una page
con MySQL y PhP podemos emplearlo como ordenador principal de alojamiento
de paginas web, restore de informacion y datos, etc.
(Fig.6) Servidor NAS
4.2.2 RASPBERRY PI
La Raspberry PI es una mainboard micro ordenador (SBC) de costo muy
económico, podría decirse que es una computadora reducida en tamaño,
comparandose al tamaño de una tarjeta de crédito, desarrollado en United
Kindong por la Asociación Raspberry PI en la Universidad de Cambridge en el
2011, con la finalidad de promover enseñanza en la informática en los colegios,
aunque no empezó su comercialización hasta el año 2012.
La idea es el de un computador desnudo de todos los accesorios que se
pueden eliminar sin que afecte su funcionamiento esencial. Está conformada por
una placa que soporta varios componentes necesarios en un ordenador común
y es capaz de comportarse como tal.
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A la raspberry Pi la han descrito como una fascinación en miniatura, que
tiene en su interior un importante poder de cómputo en un tamaño tan pequeño.
Es capaz de realizar cosas impresionantes.
En esta imagen los Modelos de Raspberry Pi y sus características (Fig.7):
(Fig.7) Modelos y Caracteristicas de Raspberry Pi
Ahora vamos a describir cada componente de una Raspberry Pi : (Fig.8)
24
(Fig.8) Componentes de una Raspberry Pi
SoC.- El procesador (Fig.9) internamente en una Raspberry Pi contiene
un núcleo de audio y video Broadcom BCM2837, BCM2836 y BCM2835
SoC (system-on-chip). Significa que la mayor parte de los componentes
del sistema, incluidos la CPU y la GPU junto con el audio y el hardware
de comunicaciones, estan integros dentro de una única pieza escondido
debajo de la memoria ram de 256 MB, 512 MB o 1 GB en el interior de la
mainboard. El procesador de esta miniatura de computadora, es muy
distinta al de una Pc o portatil ya que su arquitectura es una diversidad
de instrucciones, nombrado como ARM, que es una arquitectura
“Reduced Instruction Set Computer” (RISC) = Ordenador con Conjunto
Reducido de Instrucciones.
(Fig.9) Procesador de la Raspberry Pi
25
CPU.- La Unidad Central de Procesos tiene un ARM-1176JZFS (Fig.10),
que funciona a 700Mhz y con una pequeña configuración se puede
aumentar el overclock a 1GHZ a manera “TURBO” , haciendo que haya
un mayor rendimiento sin disminuir el tiempo de vida de la mainboard.
(Fig.10) CPU
GPU.- Es un chip parecido al CPU, pero es una Unidad de Procesador
de Graficos y sus funciones son Multimedia en esta placa.
RAM.- (Randon Access Memory), que pueden ser de 256 MB, 512 MB o
1 GB de capacidad en formato SDRAM. Funcionando a velocidad de 400
Mhz a 600 Mhz configurando a versión turbo
Almacenamiento.- La Raspberry Pi no poseé una memoria rígidao
incorporada de almacenamiento, del cual cuenta con una ranura para leer
memorias SD, incluso el arranque del sistema se hace a traves de la
misma. Se requiere como minimo 2 gb de capacidad de las SD para poder
instalarse el Sistema Operativo y guardar archivos que se requieran
(Fig.11)
Hay una gran variedad en modelos, marcas y precios de estas tarjetas de
memoria SD (Secure Digital). (Fig.12).
26
(Fig.11) Memoria Micro Sd
(Fig.12) Disco Duro Externo
Salida de Video.- La Raspberry Pi tiene 3 tipos de conectores para video,
un Conector RCA, una mini conexión HDMI y un puerto DSI para
pantallas LCD.
Los componentes de la Raspberry Pi, se encuentran diseñados para ser
usados con equipos de baja tecnologia, como televisores común corriente
con conector RCA, pero la calidad del video no es muy buena.
Ahora que la tecnología a avanzado, existe otro tipo de conexión que ha
hecho que la resolusión del video sea de alta definicion, y es el conector
de sus siglas en ingles es High Definition Multimedia Interface (HDMI). La
diferencia entre el conector analógico y el multimedia es muy superior que
puede mostrar videos e imágenes en rsolusión de 1920x1080 Full High
Definition (HD). (Fig.13).
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Otra conexión de salida de imágenes de la Raspberry Pi destacada es el
DSI (Display Serial Interface), que se puede usar con pantallas recicladas
de talets, laptops u otros monitores con conector de cable flat.
(Fig.13) Conectores de Video
Salidas Audio.- Tiene una conexión de audio de modelo Jack de 3,5mm.
Tambien se puede obtener audio a traves del conector de HDMI, del cual
dando una buena configuracion, la conexión HDMI envia ambas señales,
de audio y la de audio. (Fig.14).
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(Fig.14) Conector de Audio
Bus USB.- Cada modelo del minicomputador Raspberry Pi, puede tener
entre 1, 2 o 4 puertos USB 3.0 y 2.0 (Fig.15).
(Fig.15) Conexiones de USB
Adaptador Lan.- La minicomputadora raspberry Pi, tiene en su placa,
una conexión RJ45 integrada a su placa con velocidad de carga y
descarga de datos de 10/100 Mbps.
Se puede empalmar facilmente la Raspberry Pi con una computadora de
escritorio de forma directa con un cable red sin necesidad de router, ya
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que la red acoplada tiene la capacidad de reconfigurarse
automaticamente, esta propiedad es conocida como auto-MDI . (Fig.16).
Los recientes diseños de Raspberry Pi tienen como característica integrar
y gestionar redes inalámbricas, a traves de cable red o señal wi-fi
incluyendo los esttandares 802.11n.
(Fig.16) Conexión a Internet
GPIO (General Purpose Input/Output).- Es, como su propio nombre
indica, un sistema Entrada y Salida de determinación generico, es decir,
una serie de conexiones que se pueden usar como entradas o salidas
para usos múltiples. Estos pines están incluidos en todos los modelos de
Raspberry Pi, para poder realizar proyectos interesantes como se haría
con Arduino (Fig.17).
Los GPIO representan la interfaz entre la Raspberry Pi y el mundo
exterior. Y con ello se podrá realizar multiples proyectos, desde hacer
titilar un LED hasta otros mucho más sofisticados. Pero para eso debe
saber sus características y como se programan. Lo primero variará en
función de la revisión de placa que se tenga o del modelo.
30
(Fig.17) Pin GPIO
Encendido y Energía.- La mainboard de la Raspberry Pi no tiene boton
de encendido, ya que al momento de conectar el cable de energia, se
enciende forma automatica. Utiliza el cargador de un celular estandar de
5V y 700mA de energia, suficiente para arrancar la Raspberry Pi.
(Fig.18) Fuente de Energía
4.2.3 OWN-CLOUD
OwnCloud es una aplicación de software libre del tipo Servicio de
alojamiento de archivos, que permite el almacenamiento en línea y aplicaciones
en línea (cloud computing). OwnCloud puede ser instalado dentro de un servidor
que disponga de una versión reciente de PHP (mayor o igual a 5.6) y soporte de
SQLite (base de datos por defecto), MySQL o PostgreSQL (Fig.18).
31
El proyecto fue lanzado en enero del 2010 por Frank Karlitschek, un
desarrollador del proyecto KDE, con el objetivo de dar a los usuarios el control
de sus datos en la nube. OwnCloud formó parte de la comunidad KDE pero luego
se independizó.
El 13 de diciembre de 2011 fue creada una entidad comercial fundada
bajo el proyecto ownCloud. Dicha sociedad es una alternativa a las soluciones
propuestas por Dropbox o Box.net, poniendo mucho énfasis en la flexibilidad y
la seguridad. ownCloud es una alternativa libre a las soluciones privadas
presentes en el mercado.
Aquí mencionamos algunas de sus funcionalidades:
• Trabajo simultaneo en tiempo real entre varios
equipos.
• Recolección de archivos cifrado (seguro).
• Cooperación con usuarios o de forma pública
archivos.
• Gestión de datos y archivos WebDAV
• Calendario (permite la sincronización CalDAV)
• Gestión de usuarios (CardDAV)
• Se puede realizar edición de texto OnLine.
• Se puede visualizar documentos OnLine office, pdf,
etc.
• Permite visualizar galerías de imágenes y
gestionar álbunes.
(Fig.19) Plataforma OwnCloud
32
4.2.4 No-IP
NO-IP es un sistema gratuito para obtener un "Dominio Fijo" que se
redireccionará automaticamente a tu ordenador cada vez que tengas activado el
duc (es el programita con el cual envias tu ip actual al servidor de noip para que
puedan redireccionar a tu pc).
Esto puede servir para muchisimas cosas, hasta poder montar cualquier
tipo de servicio en tu ordenador que requiera una ip fija (y que ademas te deje
rutear por host).
El dominio que te da no lo puedes elegir asi tan libremente, estas sujeto
a una lista que ellos disponen, pero si puedes establecer tu subdominio (Fig.18).
Ejemplo: ronald.no-ip.org
ronald lo elegi yo
y .no-ip.com me lo asignan ellos.
(Fig.20) Logo NoIP
• 4.2.5 Tecnología Plug and Play
El tamaño y la complejidad crecientes de los sistemas han revelado
muchas deficiencias de las prácticas de ingeniería de software
existentes, por ejemplo, la falta de escalabilidad. Esto a su vez despertó
interés en el desarrollo de software basado en componentes y basado
en la arquitectura. Con toda probabilidad, el software basado en
componentes formará la base sobre la cual se construirán los sistemas
futuros. El cambio hacia el desarrollo de sistemas a partir de
componentes ha sido más evolutivo que revolucionario. Tiene sus
raíces en principios arquitectónicos aceptados, como la estratificación,
la modularización y la ocultación de información. Pero también presenta
33
sus propios principios y conceptos y presenta nuevos desafíos. Este
artículo discute ideas y tecnologías de investigación que facilitarán la
transición hacia el desarrollo de software basado en componentes al
aprovechar las tecnologías de middleware orientadas a objetos como
CORBA y OLE.
Durante muchos años, los investigadores de software han estado
buscando formas de ensamblar sistemas a partir de componentes: el
estilo de construcción de software "LEGO block". Tal enfoque para la
creación de software debería dar como resultado sistemas de mayor
calidad y menores costos. El software plug-and-play también promete
sistemas más evolutivos, como resultado de la capacidad de
reemplazar fácilmente los componentes constituyentes. Durante la
última década, la investigación relacionada con los componentes se
pudo encontrar en temas como lenguajes de interconexión de módulos,
especificación y análisis de interfaz de módulo , megaprograma ming,
arquitecturas de software específicas de dominio , generadores de
software, y descripción y configuración de arquitectura .
Un tema común a toda esta investigación es un cambio de énfasis de
la programación en general a la programación en general y del
desarrollo de programas al desarrollo de sistemas distribuidos. Los dos
conceptos clave que han surgido son: (i) componentes, unidades
funcionales de sistemas de gran tamaño y (ii) arquitecturas, planos que
describen la composición del sistema. La Ingeniería de software
basada en componentes (CBSE) es un proyecto de investigación1
realizado en Andersen Consulting para desarrollar tecnologías que
permitan el software plug-and-play. Una motivación principal de este
trabajo es lidiar con la creciente complejidad y el tamaño de los
sistemas de software empresarial. Hoy en día, un equipo de más de
150 personas construye un gran sistema de negocios durante más de
un año. Sus componentes principales se desarrollan por separado o se
compran en el estante. Sin embargo, estos componentes desarrollados
34
o adquiridos individualmente deben trabajar juntos. Por lo tanto, existe
la necesidad de un marco para plug-and-play.
La necesidad de software plug-and-play también surge de la mayor
flexibilidad que las empresas demandan de sí mismas y, en
consecuencia, de sus sistemas de software. Los imperativos
comerciales típicos, como la productividad, la calidad, el tiempo de
comercialización y la capacidad de adaptarse a los cambios, están bien
atendidos por sistemas internos, flexibles y con componentes. Por
ejemplo, puede ser razonable que una empresa intente externalizar su
facturación mientras mantiene otros sistemas de información. Sin
embargo, si sus sistemas no tienen componentes y están
estrechamente acoplados, una inflexibilidad de software puede inhibir
una decisión comercial razonable. El objetivo de CBSE es hacer
cambios como el descrito anteriormente simple.
En particular, comenzaron a aprovechar varias formas de middleware.
Middleware es una capa de software que aísla el software de aplicación
del software del sistema y otros aspectos técnicos o propietarios de los
entornos de tiempo de ejecución subyacentes. Entre las soluciones de
middleware más avanzadas se encuentran el middleware de objetos
distribuidos. Los dos estándares de facto de middleware de objetos más
conocidos son la arquitectura de intermediario de solicitud de objetos
comunes (CORBA) del Object Management Group (OMG) [23] y el OLE
de Microsoft con su modelo de objeto componente (COM) subyacente.
Una serie de implementaciones de CORBA están disponibles
comercialmente. Del mismo modo, una versión de estación de trabajo
de OLE está disponible y una versión distribuida debería estar
disponible pronto. El uso de middleware, especialmente el middleware
de objetos, proporciona la tecnología que sustenta las arquitecturas
basadas en componentes. Sin embargo, los modelos de objetos y los
modelos de componentes difieren. Como resultado, los modelos de
35
objetos subyacentes a CORBA y OLE no contienen todos los conceptos
necesarios para describir los componentes y su ensamblaje.
La visión de enchufar y jugar se encuentra con la realidad de "enchufar
y orar". El objetivo de este documento es presentar ideas y tecnologías
centrales para el software plug-and-play. Discutimos estas ideas en el
contexto de cómo la investigación y las tecnologías existentes, como
OLE y CORBA, pueden aprovecharse para apoyar la construcción de
sistemas basados en componentes. La discusión en las siguientes tres
secciones se centra en los siguientes atributos esenciales del software
plug-and-play:
• Contexto de independencia. Los componentes de software deben
indicar las suposiciones hechas sobre su contexto. En otras palabras,
los componentes no necesitan saber con qué otros componentes
específicos interactuarán o estarán "conectados" con ellos. Deberíamos
tener la libertad de conectar los componentes en el momento del
ensamblaje siempre que se hayan verificado las conexiones.
• Transparencia de ubicación. La implementación de un componente
no debe asumir una ubicación o configuración específica. Es esencial
que podamos ensamblar componentes en diferentes configuraciones y
asignarlos para que se ejecuten en diferentes subprocesos del mismo
proceso o en procesos separados distribuidos a través de redes.
• Conexión heterogénea. No es realista suponer que los componentes
deben ser homogéneos para conectarse entre sí. La heterogeneidad de
los componentes es causada por sus dependencias de las arquitecturas
técnicas de sus entornos de tiempo de ejecución: lenguajes de
programación, protocolos de comunicación, plataforma de hardware.
formas y sistemas operativos. Deberíamos apoyar la composición de
componentes heterogéneos.
• Evolución. Una premisa clave de plug-and-play es que los sistemas
evolucionarán fácilmente. Por lo tanto, debemos permitir que los
36
componentes se agreguen, eliminen o reemplacen fácilmente después
de la implementación de un sistema basado en componentes.
Un componente es una unidad funcional significativa de un sistema.
Los componentes pueden ser desde una función comercial de alto nivel
como "procesamiento de pedidos de clientes" hasta una tarea técnica
de bajo nivel como "transacción de reversión". Un componente puede
ser atómico o compuesto. Un componente compuesto contiene otros
componentes como sus subcomponentes, que son atómicos o
compuestos. Por lo tanto, la arquitectura de un sistema completo puede
describirse como una organización jerárquica de componentes
atómicos y compuestos. Además, un componente es una unidad
reutilizable y compartible; es decir, se puede pasar de un proyecto a
otro. La funcionalidad de un componente está definida por sus
interfaces.
En nuestro modelo, un componente tiene una o más interfaces
proporcionadas y requeridas. Sintácticamente, las interfaces son
similares a las descripciones de clase de objeto: contienen atributos y
operaciones. Semánticamente, las interfaces proporcionadas
especifican los servicios o capacidades que un componente ofrece a
otros componentes. Por el contrario, las interfaces requeridas
especifican aquellos servicios que un componente debe recibir de otros
componentes para llevar a cabo sus propias responsabilidades. El
concepto de interfaces requeridas es esencial para habilitar el software
plug-and-play. Exponen invocaciones de operaciones que un
componente hace a otros componentes. Dichas invocaciones suelen
estar integradas en la implementación de un componente y no se
identifican fácilmente. Inter requerido las caras especifican
explícitamente los requisitos previos del servidor de un componente.
Un componente no tiene que estar "conectado" a un componente
específico que proporciona los servicios requeridos. En cambio, es
37
posible adjuntarlo a cualquier componente que ofrezca esos servicios
coincidentes.
• 4.2.6 CIRCUITOS INTEGRADOS
En biología, el envejecimiento de un organismo se define como un
proceso progresivo e irreversible que inevitablemente termina con la
muerte. El máximo de toda la vida de un individuo individualmente
significativo significativamente afectado por el envejecimiento
.Lo mismo es cierto para los circuitos integrados (IC). Los efectos del
envejecimiento hacen que el rendimiento del circuito se degrade y
tienen un impacto significativo en la vida útil especificada de un circuito.
El envejecimiento del circuito puede considerarse como una variación
dependiente del tiempo. El envejecimiento no es la única variabilidad
que la industria de CI debe enfrentar. De hecho, la variabilidad siempre
ha sido una realidad en la industria de CI. Las razones de la variabilidad
pueden clasificarse en estas tres categorías: Variaciones de las
condiciones de operación: principalmente cambios en el voltaje de
suministro y la temperatura de operación. Variaciones del proceso:
denotan desviaciones en los parámetros del proceso de sus valores
nominales que están presentes en un IC después de que se ha
fabricado. Ejemplos son variaciones en la concentración de dopantes o
el espesor del óxido.
A diferencia del envejecimiento, las variaciones de fabricación no
cambian con el tiempo una vez que se ha fabricado el IC. Variaciones
dependientes del tiempo: denotan cambios en las propiedades físicas
(y consecuentemente, en las eléctricas) de un IC a lo largo del tiempo
causadas por los efectos del envejecimiento. Las variaciones de las
condiciones de operación se manejan durante el proceso de diseño
38
especificando un rango (por ejemplo, VDD, min y VDD, max) dentro del
cual el IC tiene que cumplir con las propiedades especificadas (por
ejemplo, frecuencia o consumo de energía). Las variaciones del
proceso se han considerado tradicionalmente al especificar las
llamadas esquinas del proceso que describen, p. para retrasar las
mejores o peores combinaciones realistas de parámetros de proceso,
estableciendo generosas bandas de protección contra variaciones de
parámetros.
Este modelo se considera cada vez más problemático y, por lo tanto, se
han propuesto metodologías de diseño estadístico como remedio para
tratar las variaciones de fabricación. Una descripción detallada de este
campo se da en Blaauw et al. [2008]. La variación dependiente del
tiempo causó los efectos de los cambios, por otro lado, al no recibir una
cantidad similar de atención. Los efectos de los cambios de tiempo en
el tiempo dependen de las condiciones de funcionamiento durante la
vida útil y la carga de trabajo. La carga de trabajo define la parte de la
vida útil que un dispositivo pasa en un punto operativo particular. La
inestabilidad de la temperatura de sesgo negativo (NBTI), por ejemplo,
se considera el efecto de envejecimiento más severo que se produce
actualmente. NBTI resulta en un aumento de voltaje umbral (Vth) de
transistores PMOS siempre que el transistor esté en inversión. La deriva
de voltaje umbral (∆Vth) se acelera por temperatura elevada o voltaje
de suministro. El impacto de las variaciones en el rendimiento del
circuito aumenta debido a la continua expansión de la tecnología .
La misma variación absoluta de la longitud de la puerta, por ejemplo,
aumenta la variación relativa ya que la longitud nominal de la puerta se
escala en un factor de 0.7 × cada dos años según la ley de Moore
[Moore, 1965]. El voltaje de suministro también se escala. Por lo tanto,
una variación de voltaje de suministro o una variación de voltaje umbral
tienen un impacto mayor en el rendimiento del circuito. Este es el caso
si se supone una variación absoluta constante para los diferentes
mecanismos de variabilidad. Sin embargo, la variación causada por los
39
efectos del envejecimiento va a aumentar, ya que estos efectos
dependen en gran medida de la fuerza de los campos eléctricos. Los
campos eléctricos continúan aumentando con la escala, porque los
tamaños de los transistores se escalan más agresivamente que el
voltaje de suministro desde varias generaciones de tecnología. La
variabilidad es la razón por la cual el rendimiento y el consumo de
energía varían de un chip a otro y con el tiempo. Para poder seguir
fabricando productos que funcionen y sean confiables a pesar de la
variabilidad creciente, se deben aumentar las bandas de protección de
rendimiento o se deben aplicar otras técnicas para hacer que un
producto sea robusto contra las variaciones. Ejemplos de tales técnicas
son la escala de frecuencia de voltaje dinámico (DVFS) [Semeraro et
al., 2002; Talpes y Marculescu, 2005; Herbert y Marculescu, 2009] o el
uso de circuitos redundantes.
Por lo tanto, la frecuencia de funcionamiento no es tan alta como puede
ser, se desperdicia el área del chip y el consumo de energía es más alto
de lo necesario. Por lo tanto, los márgenes de seguridad conservadores
y las técnicas de diseño conscientes de las variaciones hacen que el
diseño de productos competitivos sea más difícil y conduzca a una
minimización o incluso la eliminación de las ventajas de pasar al
siguiente nodo tecnológico. Una forma de salir de este dilema de
acuerdo con Augustinetal [2008] son técnicas innovadoras de diseño
para reducir nuevamente los costos de confiabilidad.
Al comienzo del diseño de IC en la década de 1970, el diseño del circuito
era manual, incluso el diseño se dibujaba a mano. Sin embargo, sin el
desarrollo de herramientas sofisticadas de automatización de diseño
electrónico (EDA), el diseño de circuitos integrados de última
generación no sería posible. La figura 1.1 muestra un lenguaje de
descripción de hardware de flujo de diseño simplificado (HDL) a un
diseño también denominado nivel de transferencia de registro (RTL) al
flujo GDSII. El propósito de esta figura es ilustrar dónde se requiere el
análisis de tiempo (TA) y un TA consciente del envejecimiento reduciría
40
la incertidumbre de la predicción del retraso. Los fl ujos de diseño se
están volviendo cada vez más complejos y más complicados de
acuerdo con Sche ff eretal. Esta tendencia continúa, entre otras cosas,
debido a los desafíos de variabilidad y confiabilidad: “El flujo de RTL a
GDSII ha experimentado cambios significativos en los últimos 25 años.
La escala continua de las tecnologías CMOS cambia significativamente
los objetivos de los diversos pasos de diseño. La falta de buenos
predictores para la demora ha llevado a cambios significativos en los
recientes flujos de diseño. Desafíos como el poder de fuga, la
variabilidad y la confiabilidad continuarán requiriendo cambios
significativos en el proceso de cierre del diseño en el futuro ”. Todo
comienza con una especificación de producto que incluye restricciones
de rendimiento, área y potencia. Otras limitaciones, especialmente en
tecnologías avanzadas, son la fiabilidad y el rendimiento. El siguiente
paso es escribir una descripción sintetizable en un HDL (VHDL o
Verilog). Esta representación en RTL luego se transfiere a una
representación lógica por síntesis lógica.
Se obtiene una lista neta de celdas genéricas (por ejemplo, celdas
NAND y NOT), que representan la función lógica, y se asigna a las
celdas desde una biblioteca de celdas estándar. A continuación, se
colocan las celdas de la lista de redes y se enrutan las redes. Antes de
que el chip pueda procesarse, probarse y empaquetarse, el inicio de
sesión se realiza verificando minuciosamente que el tiempo y otras
prestaciones eléctricas cumplen con la especificación.
Por lo tanto, no es factible diseñar iterativamente un chip procesándolo,
probándolo y haciendo cambios de diseño. De hecho, la industria de CI
es bastante única por depender mucho de modelos abstractos para
diseñar un producto. Hay, por ejemplo, modelos de transistores que
simulan las formas de onda de voltaje y corriente a nivel de circuito; o
modelos de compuerta, que proporcionan, entre otras cosas, el retraso
de las celdas estándar. El objetivo de los modelos es proporcionar toda
41
la información necesaria en un nivel de abstracción particular y omitir
información sin importancia. Solo por abstracción es posible diseñar
circuitos de última generación con hasta miles de millones de
transistores3. Los modelos deben ser lo más precisos posible para
proporcionar una buena predicción del rendimiento, la potencia y el área
de un diseño. De lo contrario, el producto final podría no cumplir con la
especificación. TA es un paso crucial durante el diseño de un circuito
digital. Debido a razones de complejidad, TA se realiza a nivel de puerta
o incluso a niveles de abstracción más altos.
Básicamente, se suman los retrasos de la puerta y el cable a lo largo
del camino más largo, la llamada ruta crítica, y se verifica si el retraso
del circuito resultante cumple con la especificación de temporización o
no. Cuando un circuito envejece, los retrasos de la compuerta aumentan
y el circuito puede violar la especificación de temporización, aunque las
especificaciones se cumplieron inmediatamente después de la
fabricación (ver Figura 1.2). En el Capítulo 3 se muestra que el
envejecimiento degrada significativamente el retraso de la puerta. Para
considerar esto, se requiere un TA con un modelo de compuerta que
tenga en cuenta el envejecimiento. Tal TA consciente del
envejecimiento se desarrolla en esta tesis. Se requiere TA en muchos
pasos de flujo de diseño, no solo para el signo de temporización final ff.
Esto permite la consideración del tiempo en cada paso de síntesis y la
herramienta de síntesis puede optimizar el diseño hasta que se cumplan
las restricciones de tiempo. Con cada paso de síntesis, la información
disponible se vuelve más precisa, lo que a su vez aumenta la precisión
del TA. Solo las funciones lógicas multinivel se conocen en la etapa de
síntesis lógica y el retardo del circuito solo puede estimarse
aproximadamente por las profundidades lógicas de esas funciones.
Durante el mapeo tecnológico se sabe primero qué puertas de la
biblioteca de células estándar se instancian. A partir de este paso, el
envejecimiento puede ser considerado por un modelo de puerta que
tenga en cuenta el envejecimiento. La longitud de red exacta está
42
disponible durante el lugar y la ruta de síntesis de ruta aumenta la
precisión de la TA al conocer la capacitancia parásita y la resistencia de
las redes. Finalmente, la capacidad de acoplamiento está disponible
para la señalización o, lo que de nuevo aumenta la precisión de la TA.
Por lo tanto, un TA consciente del envejecimiento es beneficioso en
todos los pasos de síntesis desde el mapeo tecnológico en adelante.
El análisis de tiempo es un formato requerido durante los pasos durante
el proceso de diseño del circuito digital. La tarea más obvia para un TA
es determinar la frecuencia máxima de reloj a la que puede operar un
circuito. Por lo tanto, se necesita un TA lo más preciso posible para
sincronizar el inicio de sesión ff al final del flujo de diseño digital.
También se necesita un TA para la optimización del circuito. Durante la
síntesis y el diseño (colocación y enrutamiento), el análisis de tiempo se
realiza en el ciclo de optimización interno. Esto requiere un analizador
de tiempo que responda a varios miles de consultas de tiempo lo más
rápido posible (consulte el análisis de tiempo incremental en la Sección
2.1.3).
Cuando la optimización de la ubicación se realiza de forma correcta (por
ejemplo, inserción de inserció, el TA verifica que no se viola ninguna
restricción de temporización debido a una modificación local. El análisis
de tiempo de los circuitos digitales complejos con millones de dólares
realizados en el nivel de compuerta (o incluso los niveles de
abstracción), ya que una simulación de SPICE en el nivel de circuito de
circuitos tan grandes consume demasiado tiempo.
Los vectores de entrada necesarios para una SPICE o simulación lógica
son otro problema. No es práctico simular un circuito para todos los
posibles vectores de entrada. Sin embargo, una simulación SPICE es
más precisa y puede usarse para verificar las rutas con los retrasos más
largos que se determinan mediante un análisis de tiempo estático
43
(STA). Una STA tiene dos ventajas principales en comparación con una
simulación de temporización a nivel de circuito. Es significativamente
más rápido, ya que se utiliza un modelo de compuerta simplificado y un
modelo de interconexión simplificado. Además, no se necesitan
vectores de entrada, porque la función lógica de una puerta no se
considera para la propagación de la señal.
En cambio, la propagación de los tiempos de llegada de la señal solo
depende de la topología del circuito. Bellido y col.compara los modelos
de puertas de última generación con una simulación SPICE. La
aceleración promedio es de tres órdenes de magnitud y el error
promedio es de 6.75%. Una herramienta STA puede funcionar en modo
temprano y tardío. En el modo tardío, se determinan los últimos tiempos
de llegada de una señal. En modo temprano, por otro lado, se obtiene
el tiempo más temprano en que se puede realizar una transición de
señal en un nodo. El cálculo del retardo del circuito y la verificación de
las restricciones de tiempo de configuración (consulte la Sección 2.1.4)
se realizan en modo tardío. Las restricciones de tiempo de espera se
verifican en modo temprano.
Una transición simultánea en dos o más entradas puede aumentar
significativamente el retraso de la puerta. Por lo tanto, los modelos de
compuerta que tienen en cuenta la conmutación de entrada simultánea
son más precisos. Para obtener los retrasos de la puerta, las puertas de
una biblioteca celular estándar se caracterizan previamente por
simulaciones SPICE. Esas simulaciones se utilizan para crear un
modelo de puerta. Durante el STA, solo se evalúa el modelo de puerta.
Esta es la razón, un STA es mucho más rápido que realizar una
simulación SPICE para todo el circuito. Existen varias técnicas para
modelar el retraso de la puerta. Una de las primeras fue utilizar la
siguiente ecuación; d = k1 · CL + k2
El retardo de puerta se divide en dos partes. La dependencia de la
demora de puerta en la carga de salida (CL) viene dada por k1 y la
44
demora intrínseca de puerta está dada por k2. CL viene dado por la
capacitancia de entrada de puertas sucesivas y la capacitancia de
interconexión. Este modelo bastante simple descuida el impacto de la
pendiente de entrada (sIN) en el retraso de la puerta. Para considerar
el impacto de la pendiente, las señales se modelan como rampas para
STA .
Una señal se define mediante dos valores: el tiempo de llegada (AT) y
la pendiente correspondiente. La pendiente (s) está dada por el tiempo
de transición. Este es el momento en que la señal toma el cambio de la
lógica "0" a la lógica "1". Por lo tanto, los límites para los valores lógicos
deben definirse (por ejemplo, 50% de VDD para cruce de señal y 20%
y 80% de VDD para tiempo de transición). Un modelo de puerta de uso
común se basa en una tabla de consulta (LUT).
El estándar cuasistandario de la industria, el formato de archivo de
libertad de Synopsys, es un modelo de puerta basado en LUT.
Almacena los retrasos de compuerta en las LUT bidimensionales que
dependen de la pendiente de entrada y la carga de salida: d = f (sIN,
CL) . Los valores entre los valores almacenados de las LUT se obtienen
por interpolación. Ahora se requiere la pendiente de entrada además de
la carga de salida para calcular el retraso de la puerta. Por esta razón,
la pendiente de salida (sOUT) se almacena dependiendo de sIN y CL
en LUTsaswell. Ahora, la pendiente de entrada del ágata se puede
calcular en base a la pendiente de salida de su puerta predecesora. Una
ventaja de los modelos de compuerta basados en LUT es que su
precisión se puede aumentar fácilmente caracterizando la compuerta
en puntos de apoyo adicionales.
Debido a la miniaturización en curso, la capacitancia de entrada de las
puertas disminuye y aumenta la resistencia de la red de interconexión.
Esto conduce a una mayor imprecisión cuando se asumen cargas
puramente capacitivas. Debido a esto, Qian et al. Introdujeron una
capacitancia efectiva.
45
La capacitancia efectiva representa la red de interconexión compleja por
un solo valor. Esto permitió el uso continuo de los modelos existentes.
Sin embargo, la forma de onda de la señal en las tecnologías avanzadas
difiere significativamente de una rampa simple (las señales tienen una
larga "cola" ahora), lo que también conduce a imprecisiones. Esta es la
razón por la cual se desarrollan los modelos fuente actuales (CSM). El
objetivo de los CSM es modelar la forma de onda de la señal con mayor
precisión modelando las puertas como fuentes de corriente controladas
por voltaje que cargan la red de interconexión compleja y las puertas de
abanico. Se han publicado varios enfoques. El modelo de fuente de
corriente compuesta (CCSM).
El modelo de fuente de corriente activa (ECSM) difiere ligeramente del
CCSM almacenando formas de onda de voltaje de tiempo, que
nuevamente se convierten en formas de onda actuales y se aplican a la
red de interconexión. CCSM y ECSM tienen la ventaja de que son
compatibles con las herramientas de análisis de tiempo existentes y
fueron adoptadas rápidamente por la industria.
Otro enfoque CSMapbyCroixandWong [2003] es para la corriente de
salida estática dependiendo de la tensión de entrada de la red y la
tensión de salida de la puerta en los LUT. Las ecuaciones diferenciales
de Bysolving pueden calcularse la forma de onda de voltaje en la entrada
de puerta siguiente. El modelo de puerta con detección de
envejecimiento presentado en el está basado en LUT. Sin embargo,
Knoth et al. muestran que el enfoque se puede combinar con un CSM
para un CSM con conciencia del envejecimiento.
Un gráfico de temporización (TG) se utiliza en las herramientas STA para
representar un circuito combinacional. Un TG es un gráfico acíclico
dirigido (DAG): TG = (N, E). Los nodos N de un gráfico de temporización
son las entradas y salidas de la puerta. Estos están conectados por dos
tipos de bordes E. Los pesos de los bordes que conectan las entradas
46
de gateína con las salidas de la puerta son las demoras de la puerta para
el arco de sincronización correspondiente. Los bordes entre las salidas
de puerta y las entradas de puertas sucesivas representan los retrasos
causados por la red de interconexión.
El enfoque de esta tesis está en los efectos del envejecimiento que
causan una deriva de los parámetros del transistor. Por lo tanto, la red
de interconexión pasiva no se ve afectada ni considerada en el curso de
esta tesis. Esto nos permite simplificar el gráfico de tiempo. Las redes de
la lista de red de nivel de puerta se pueden tomar como nodos N y los
bordes ponderados E corresponden a retrasos de puerta.
El modelo de puerta proporciona un retraso para una transición de entrada
ascendente y descendente. Por lo tanto, cada borde TG tiene dos pesos de
borde. Para poder utilizar algoritmos de gráficos estándar no modificados, esto
debe evitarse. Ju y Saleh describen una forma muy limpia y elegante: por cada
red se agregan dos nodos al gráfico de tiempo, uno para una transición
ascendente y otro para una transición descendente. Si dos redes, u y v, están
conectadas por una puerta inversora, el nodo u para una transición ascendente
(descendente) está conectado al nodo v para una transición descendente
(ascendente). Si es una puerta no inversora, el nodo u para una transición
ascendente (descendente) está conectado a v para una transición ascendente
(descendente). De esa manera, cada borde en el gráfico de tiempo tiene solo
un peso de borde. Se agregan dos nodos adicionales al TG.
Un nodo de nodo fuente (S) conectado a todos los nodos de entrada primaria
(PI); y todos los nodos de salida primaria (PO) están conectados a un nodo
sumidero (T). Para modelar tiempos de llegada desiguales en las entradas
primarias, se pueden asignar demoras a los bordes desde S hasta los PI.
47
CAPITULO V
METODOS Y PROCEDIMIENTO
5.1 TIPO, NIVEL Y DISEÑO
5.1.1 TIPO
De acuerdo al tipo de Investigacion resulta siendo tipo “Aplicada” o
“Tecnologica”, porque su implementacion sera inmediata, tomando acciones e
imponiendo estrategias, en razon que se utilizaran conocimientos pre-existentes
sobre las tecnologias de la informacion a fin de aplicarlas sobre un Servidor NAS
con Own-Cloud y NoIP en un ordenador Raspberry PI en la Empresa Hydroeval
Ingenieros Consultores S.R.L.
Además se realizará una encuesta a expertos para ver la eficacia de la
aplicabilidad del OWN – Cloud.
5.1.2 NIVEL
Aplicativo : El nivel indica que se plantea resolver problema de la vida
diaria, ya que enmarca innovación técnica y científica.
5.1.3 DISEÑO
Descriptivo Simple: Se recoge informacion actual mediante observacion.
M → O
M = Muestra (Aplicación del Servidor NAS)
O = Observación de Resultados
La preente tesis consiter integramnte configracuión e
implentación.
48
POBLACIÓN Y MUESTRA
Además de la implentación se realizara una encuesta a un grupo determinado de
expertos para ver la efecacia de la alipabilidad del OWN- Cloud.
49
CAPITULO V
METODOS Y PROCEDIMIENTO
5.2.1 INSTALACIÓN DE S. O. PARA EL RASPBERRY PI
Para instalar el Sistema Operativo a la Raspberry Pi, necesitamos
adaptar un MicroSd a SD y asi insertar la tarjeta a la computadora, ya que los
computadores suelen tener una lectora de SD y no un MicroSD. Minimamente la
tarjeta MicroSD debe guardar de volumen 8 Gigabyte y clase 6 respectivamente
en blanco ya que será el soporte fisico de asumir y guardar el sistema operatvo.
El desarrollo de conformación global de la RPi establece de dos partes
distinguidas, en esta primera parte colocaremos el Sistema Operativo en la
tarjeta MicroSD desde nuestro computador Windows.
Vamos a instalar el Sistema Operativo RaspBian. El último Update de
RaspBian esta utilizable en este link y lo descargamos:
https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/
El programa S.O. al momento de la descarga se encuentra comprimido
(.Zip), al descomprimir el Sistema Operativo se genera un archivo de imagen de
disco (.Img). Lo que nombramos instalación del S. O. en verdad, no es más que
mover por completo esa imagen de disco al interior de una Tarjeta MicroSD. Pero
en ello, hay varios metodos, pero se utilizó un programa que nos permite evitar
estar programando en la consola y sea facil de realizar esta operación.
50
Pasos para instalar en la Raspberry Pi con un computador o laptop con
Windows el Sistema Operativo RaspBian:
Paso 1: Insertar el MicroSD en la pc empleando para ello un
Adaptador a SD si es indispensable.
Paso 2: Descargar el programa Win32DiskImager, instalarlo y
ejecutarlo. Lo podemos descargar en el siguiente enlace:
https://sourceforge.net/projects/win32diskimager/
51
Paso 3 : Click en la imagen de la carpeta.
Paso 4 : En la siguiente ventana buscar y seleccionar la imagen
de Raspbian.
Paso 5 : En “Device” seleccionar la letra que tu sistema ha
asignado a tu MicroSD. Puedes comprobarlo en la pc.
52
Paso 6 : En la parte de abajo, damos click “Write”.
Paso 7 : Aceptar el desarrollo y dar permisos de usuario si se nos
solicita.
Paso 8 : (opcionalmente) Comprobamos el correo electrónico
mientras se desarrolla el progreso.
Paso 9 : Cuando finalize, emergerá un pop-up indicándonos que
el proceso ha finalizado y podemos sacar (con precaución) la
tarjeta.
53
Ya esta listo la MicroSD para insertarla en la Raspberry Pi
Modelo B+, en esta segunda parte se va realizar el arranque y
configuracion del programa instalado. Aquí los pasos a seguir:
Paso 10: Insertamos la MicroSD al minicomputador Raspberry Pi.
Paso 11: Conectamos los perifericos necesarios para realizar el
arranque de la Raspberry Pi: conectamos mouse, teclado, red,
monitor y cable de energia. Claro esta que la MicroSD ya se
encuentra puesto en el minicomputador Raspberry Pi.
54
Paso 12: Prendemos la Raspberry Pi, conectando directamente a
la alimentacion de energia al conector micro usb, ya que carece
de sistema de encendido manual.
Paso 13: Despues de que se inicia el Sistema, por defecto emerge
una ventana de herramienta raspi-config, automaticamente ya
que es el primer arranque, del cual es util para configurar el
sistema operativo Raspbian. Aparece un cuadro con opciones, del
cual vamos a ir uno a uno configurando. La primera opcion es
Expands filesystem, del cual, la imagen esta preparada para
utilizar cualquier dispositivo de al menos 4 Gigabyte. Este paso
consiste en extender el sistema de archivos para que llene toda el
espacio de la memoria MicroSD, que en este caso hemos utilizado
una con capacidad de 8 Gigabyte.
55
Paso 14: Despues de elegir “Expansión del Sistema de
archivos” el desarrollo de extensión se hará en el posterior
reinicio (boot). Damos enter.
Paso 15: En la lista inicial de la herramienta raspi-config elegimos
“Change User Password” para insertar un nuevo password del
usuario “pi”.
56
Al hacer enter nos aparece una nueva pantalla, y en la parte
posterior de la ventana hay una franja negra donde se va a
ingresar la nueva contraseña dos veces y damos enter.
Paso 16: En esta tercera opcion es admisible disponer el arranque
automático al escritorio LXDE desde el menú “Enable Boot to
Desktop”
57
Elegir “Yes” o “No” dependiendo de nuestra predilección. En este
caso “Yes”.
Paso 17: En el menú “Internationalisation options” se puede
configurar el idioma, zona de horario y keyboard.
Elegir “Cambio de Localidad” (Change Locale) para asentar los
conjuntos de caracteres indispensables.
58
Aquí con direccional arriba abajo buscamos los locales
es_ES.UTF-8 UTF-8 y es_PE.UTF-8 UTF-8 los seleccionamos
con barra espaciadora. Con direccional izquierda derecha nos
ubicamos en <Aceptar> y enter.
Despues se debe elegir el grupo de caracteres predeterminado.
59
De vuelta en el menú "Change Timezone", arrancamos en elegir
la zona horaria.
Selecionamos el lugar geográfico adecuado, en este caso
America.
Proseguimos con el País/ciudad, buscamos Perú - Lima
60
Para finalizar desde el menú "Change Keyboard Layout"
configuramos el keyboard.
Elegimos el tipo de teclado “genérico”.
Si contamos con un keyboard español, elegimos el sistema
(Other) "Layout".
61
Elegimos la nación de procedencia, en este caso “Spanish”.
Seguidamente elegimos la distribución del keuboard.
62
Seguimos y elegimos el teclado para funcionar "AltGr". “default”
Elegimos el teclado para trabajar de modo "Compose".
Para finalizar es víable disponer la mezcla de teclados
Ctrl+Alt+Backspace para ultimar el servidor X.
Paso 18: Si poseemos la cámara RPi es factible activar el apoyo
en el menú de "Enable Camera".
Para este caso no necesitamos de la camara asi que
seleccionamos “Disable” (deshabilitar).
63
Paso 19: Aumentar la velocdad del procesador de la Raspberry
Pi, a esto se le llama “Overclock” u “Overclocking”.
De fábrica, la Raspberry Pi viene funcionando a 700MHz. Pero
para este proyecto vamos a forzar el procesador al máximo y
cumplir los requerimientos para una NAS a 1000MHz ó 1GHz.
64
Paso 20: En la lista "Advanced Options" es factible activar el
servidor SSH. Esto nos sirve para posteriormente podamos
ingresar al escritorio del sistema operativo de forma remota.
65
Paso 21: Despues de terminar la configuración es necesario
resetear el sistema, del cual en forma automatica realiza al oprimir
el pulsador "Finish" con la barra espaciadora o la tecla enter.
66
Paso 22: Se retoma el minicomputador y apreciamos el agraciado
escritorio LXDE. Ahora vamos a Configurar la Interfaz Ethernet.
Debemos de entrar al Terminal del Sistema Operativo Raspbian.
El siguiente paso es configurar la interfaz ethernet eth0. Ya dentro
de la terminal ejecutamos ifconfig + enter y nos muestra la
configuración de la ip de nuestro minicomputador.
67
A manera usuario root (sudo su) editamos los registros
/etc/network/interfaces .
No se va a emplear DHCP, modelamos la direción IP estática, con
la mask, red, puerta de enlace (broadcast y gateway), como
veremos en la siguiente imagen.
68
Save and close los registros. Seguidamente despyues del reinicio,
alza la dirección IP formada.
Por último, se va a actualizar el minicomputador Raspberry Pi con
Raspbian, para ello vamos a utilizar dos comandos. Al ejecuctar
cada uno de ellos, puede que tome un buen tiempo, pero cuando
ya termine y se reinicie, va a cargar normal y rapido el escritorio
del Sistema Operativo RaspBian.
Ahún en la terminal, haremos primero actualizar los repositorios
con este comando:
sudo apt-get -y update
(El -y lo que hará será omitir la pregunta de que si estamos
seguros que queremos realizar esta acción).
69
A continuación actualizaremos todos los programas:
sudo apt-get -y upgrade
Con esto poseemos nuestro RPi con sistema operativo Raspbian
puesto, actualizado y estructurado.
5.2.2 INSTALACIÓN DE OWN-CLOUD SOBRE LA RASPBERRY PI
Vamos a proceder a realizar la instalacion de Own-Cloud sobre la
Raspberry Pi, como ya hemos visto en el capitulo anterior (5.2.3), ya tenemos el
sistema operativo instalado y actualizado hasta su ultima version, entonces a
partir de ahora, todo lo que hagamos, lo vamos a realizar a traves del Terminal
(como trabajar tipo DOS). Debemos trabajar siempre conectado a una red de
Internet, esto nos facilitará con la instalación.
70
Pasos a seguir para la instalación:
Paso 1: Instalar el servidor Web Apache, PHP y Sqlite para poder
hacer funcionar OwnCloud, copiamos y pegamos el comando:
sudo apt-get install apache2 php5 php5-json php-xml-
parser php5-gd php5-sqlite curl libcurl3 libcurl3-dev
php5-curl php5-common
Ejecutamos el comando y nos da una opcion, decimos que si (y)
enter, esperamos a que instale todos los paquetes.
Paso 2: Ahora a descargar por internet OwnCloud a traves del
Terminal.
wget download.owncloud.org/community/owncloud-
8.1.3.tar.bz2
Paso 3: Descomprimir el Archivo.
tar -xjf owncloud-5.0.0.tar.bz2
Paso 4: Copiar el directorio (en forma recursiva) a su destino
definitivo del servidor.
sudo cp -r owncloud /var/www/html
Paso 5: Se procede a cambiar el propietario y el grupo de la
carpeta (también de forma recursiva a los archivos), para que sea
apache quien lo gestione.
sudo chown -R www-data:www-data /var/www
sudo chown -R www-data:www-data
/media/pi/dev/sda1
(es ruta del disco duro externo, que debemos buscar entre
carpetas)
Paso 6: Ahora debemos modificar el tamaño de subida de fichero,
en mi caso voy a ponerle 512000M (500GB), de este modo podré
subir ficheros de un tamaño como máximo de 500GB, abrimos el
fichero. (Si no hicieramos esto, por defecto el programa solo
71
reconoce 8Mb sea cual sea el tamaño del disco externo, usb
memory, etc).
sudo nano /etc/php5/apache2/php.ini
Y modificamos el valor de las variables upload_max_filesize y
post_max_size quedando con el siguiente valor:
upload_max_filesize = 512000M
post_max_size = 512000M
Paso 7: Reiniciamos Apache.
sudo service apache2 restart
Ahora vamos a terminar con la instalación de OwnCloud,
entonces una vez realizado todos los pasos, vamos abrir
navegador Epiphany que viene por defecto en el sistema
operativo de la raspberry pi, y comprobamos que Apache se
encuentre funcionando en la siguiente dirección:
https://localhost
Ahora, que ya comprobamos que Apache se encuentra
ejecutando correctamente, ahora vamos a ejecutar OwnCloud en
la siguiente dirección:
72
https://localhost/owncloud
Se carga la pagina de OwnCloud y para terminar lo que es la
instalación vía web, por ser el primer arranque en la Raspberry Pi,
nos va a pedir que escribamos un usuario y password. Haciendo
esto, le damos click en Finish Setup.
Una vez ingresado el usuario y el password ya tenemos
nuestro OwnCloud listo para usar.
73
Hasta aquí ya tenemos por finalizado la instalación y funcionamiento de
nuestro OwnCloud, pero solo lo podemos hacer uso en una red local, ahun no
podemos acceder desde una internet externa o fuera de nuestra red local y para
ello en el siguiente capitulo aplicaremos un programa libre para solucionar esto.
5.2.3 INSTALACIÓN DE NoIP A LA RASPBERRY PI
Antes de realizar la instalación de NoIP en la Raspberry Pi, primero
tenemos que crear una cuenta y registrarnos en la pagina oficial de NoIP.
http://www.noip.com/
74
Damos click en Sign Up para crear nuestra cuenta.
Para crear nuestra cuenta debemos ingresar un correo electronico válido
para luego confirmar la cuenta, y despues rellenar usuario y password a criterio.
Finalmente ingresar el Hostname, la extensión no la elegimos nosotros, nos da
opciones, en este caso .ddns.net click en Create My Free Account.
75
Una vez que hemos terminado de registrar y confirmar la cuenta a través
del correo electrónico personal válido, nos va a pedir que ingresemos nuestro
correo y el password creado en la NoIP.
Esta es la pantalla que se nos muestra cuando ingresamos a la cuenta
de NoIP.
Si queremos agregar un Host nuevo le damos click a Add a Host, en esta
pantalla donde dice IP Addres, debemos de poner la IP Pública de nuestro router
en ese momento, poner un nombre al HostName y elegir una extensión. Al final
click en Add Host del cuadro naranja.
76
Volvemos a la pagna principal y damos click al icono Manage Host, aquí
podemos ver la cuenta que hemos creado, ver el ip dinamico que ingresamos. A
través del Manage Host también podemos modificar o eliminar este host.
77
Ahora, vamos al escritorio de la Raspberry Pi e ingresamos al Terminal,
a partir de ahora todo va a ser ejecutado tipo D.O.S.
Primeramente establecemos una carpeta para bajar el sistema o hacerlo
directamente en /temp (en este caso el archivador se llama descarga).
mkdir /descargaNP
Continuando nos dirigimos a la carpeta, descargamos el cliente No-IP
para Linux y lo instalamos, todo ello a base de comandos.
cd /descargaNP
78
wget http://www.no-ip.com/client/linux/noip-
duc-linux.tar.gz
tar -zxvf noip-duc-linux.tar.gz
Accedemos al archivador que nos ha creado, en nuestro caso sería esto
(cd nombre_carpeta_descomprimida/)
cd noip-2.1.9-1/
Make
sudo make install
Mientras se Instala nos consultará usuario, password del servicio
(recordar que debemos registrarnos) y tiempo de intervalo de refresh, ajustamos
lo que nosotros queramos. Una vez instalado opcionalmente borramos el
archivador ya que no hará falta:
Importante: Si no estamos acostumbrados con Unix/Linux, aviso, cuidado
con los rm -rf y ejecutarlos como sudo, podríamos borrar todo nuestro sistema.
rm -rf /descargaNP
Ahora que ya se tiene el No-IP instalado, hay que configurarlo para que
se inicie cada vez que arranque nuestra Raspberry PI, por tanto, tenemos que
crear un “script” para agregar a los servicios que se inician con el sistema
operativo. Creamos un fichero /etc/init.d/noip2 con nuestro editor favorito, en
nuestro caso:
sudo vim /etc/init.d/noip2
El contenido del archivo será:
Se deberían agregar unos comentarios con información, pero para no
complicar mucho a los usuarios que sean primerizos en Linux, lo dejamos así.
79
Se Asigna permisos de ejecución con:
sudo chmod +x /etc/init.d/noip2
Y terminamos con :
sudo update-rc.d noip2 defaults
Y ya tendremos terminado de instalar el No-IP en nuestro Raspbian.
Ahora ya podemos abrir nuestro OwnCloud desde cualquier lugar donde haya
internet, para esto se debe de ingresar con el login de Noip que nos registramos
y configuramos, por ejemplo:
www.myhost.ddns.net
80
CAPITULO VI
RESULTADOS
Cabe recalcar que toda la información del Servidor NAS, es en tiempo real a una
microcomputadora Raspberry Pi a traves de un Web Server, ingresando a nuestra
cuenta a través de un Usuario y Password. Una vez puesto a funcionar el trabajo
proyectado, obtuvimos los siguientes resultados:
Bajo consumo de energía (5v)
Bajo costo del equipo
Software Libre
81
Mínimo uso de espacio
Interfas para Usuario Final de facil manejo
82
DELIMITACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN
DELIMITACIÓN ESPACIAL
Este trabajo de investigación se realizó dentro de las oficinas de la
Empresa Hydroeval Ingnieros Consultores S.R.L.
DELIMITACIÓN TEMPORAL
El presente trabajo se realizó de setiembre a diciembre del año 2016.
DELIMITACIÓN SOCIAL
Los beneficiarios son el personal de campo y oficina que conforman el
equipo de trabajo de la empresa Hydroeval Ingenieros Consultores S.R.L.
ALCANCES Y LIMITACIONES DE LA INVESTIGACIÓN
ALCANCES
La investigacion abarca unicamente a la Empresa Hydroeval Ingenieros
Consultores S.R.L. para la obtencion de Backups de Informacion para el personal
de Oficina y Campo.
LIMITACIONES
LIMITACIÓN DE INFORMACIÓN
No encontré toda la información necesaria por internet y
elementos de consulta bibliografica que necesité respecto al tema.
LIMITACIÓN DE EQUIPO Y ACCESORIOS
Puesto que en el Perú no se fabrica el minicomputador Raspberry
PI, por ende sus accesorios y perifericos se tuvieron que hacer pedidos
en el extranjero a traves de compras por internet.
LIMITACIÓN DE TIEMPO
Debido a la limitacion de Equipo y Accesorios de este proyecto
propuesto, se requirio la extension del tiempo dentro del cronograma.
83
CAPITULO VII
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
7.1 CONCLUSIONES
El RPi es una minicomputadora del cual, que a pesar de sus limitadas
condiciones, es perfecta y capaz de realizar en mayoria de las tareas de cualquier
computador en la actualidad, siempre y cuando el usuario que la posea, le dé el
mantenimiento y desarrollo óptimo. Esto se debe a que la mayoría de las
actualizaciones, programas y software necesarios son Open Source, y existe una vasta
cantidad de asesoría acerca de ello en foros por toda la internet, lo cual le permitiría al
usuario perfeccionar más su Raspberry Pi con un poco de empeño y trabajo.
La tendencia por la tecnologia Raspberry Pi se ha elevado con rapidez. Muchas
empresas y gobiernos están indagando para mejorar la eficiencia de sus actividades y
reducir costos a tráves de esta tecnología. La oferta de este tipo de soluciones cada vez
es mayor, en el mercado existen diversos fabricantes del hardware, y están empezando
a desarrollarse empresas dedicadas a la implementación, con aplicaciones
empaquetadas o con desarrollos a la medida.
Se ha observado que los expertos encuestados, se evidencia al aplicar el
cuestionario la implmenaticón de un nube privada dentro de la insititución, en dicha
encuesta se evidenció que un 95% de lo expertos que es una herrmienta ideal para el
uso para credenciales y contraseñas, además de poder utilizarlo coomo un
almcenamiento ideal con aplicabilidad dentro de muchas instituciones.
Por último se puede mencionar que la imlmentción de una OWN CLou es ideal
para tener un almacenamiento y funcionabilidad adecuada dentr de las instituciones.
84
7.2 RECOMENDACIONES
- Para generar la imagen del Sistema Operativo RaspBian en una
Memoria MicroSd, se sugiere utilizar con capacidad superior a
8Gb y de Clase 6 en adelante.
- Capacitarse y obtener toda la información necesaria para realizar
este proyecto, ya que si hubiera una falla de compilación, se
tendría que iniciar desde cero.
- Utilizar la conexión HDMI para obtener una buena resolusión de
imagen.
- Como va estar encendido el equipo continuamente, se
recomienda instalar un cooler para que mantenga ventilado el
procesador y no se recaliente.
- En internet hay muchas publicaciones sobre el tema investigado,
pero ninguna funciona si se siguen los pasos que presentan, en
este trabajo de investigación pueden tomar de referencia si
realizan un proyecto similar ya que aquí no se ha obviado ni falta
lineas de programación.
85
BIBLIOGRAFÍA
BIBLIOGRAFIA ARTICULOS Y TESIS
Singh A, Srivatsa M, Liu L. Search-as-a-service: Outsourced search over
outsourced storage. TWEB. 2009; 3.
Charles H. Storage-As-A-Service: Basic Concepts. Chuck’s Blog. 2011.
Jasso Guadiana N. Cómputo en la nube: Seguridad en el gestionamiento de la
información. Tesis de Titulaciòn. Mèxico D.F.: Universidad Nacional Autònoma
de Mèxico, Faculta de Ingenierìa; 2016.
Lara Méndez MA. Implementaciòn de una nube para almacenamiento de
portafolio de la asignatura Informàtica I de la Escuela de Nutriciòn y Dietètica de
la Escuela Superior Politècnica de Chimborazo. Tesis de Titulaciòn. Riobamba:
Escuela Superior Politècnica de Chimborazo, Facultad de Informàtica y
Electrònica; 2015.
Zamora Abad AG. Implementaciòn de almacenamiento centralizado de la
informaciòn que generan los usuarios en CNEL EP. Tesis de Titulaciòn.
Guayaquil: Universidad de Guayaquil, Facultad de Ciencias Matemàticas y
Fìsicas; 2015.
Mestar Yucra EE. Modelo basado en Tecnología de Cloud Computing para
ofrecer servicio de infraestructura (IaaS) en el Centro de Computo e Informática
de la Universidad Nacional del Altiplano 2014. Tesis para optar por el Titulo
Profesional de Ingeniero de Sistemas. Puno: Universidad Nacional del Altiplano
- Puno, Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica, Electrónica y Sistemas; 2015.
Estrada Argandoña. Implementación de una nube privada con software libre para
la mejora de gestión de medios digitales del área administrativa y docente del
Centro San Luis Gonzaga en el 2015. Tesis de Titulación. Huánuco: Universidad
de Huánuco, Facultad de Ingeniería; 2016.
Zacarìas Sànchez DS. Implementación de una arquitectura de servicios de TI
basada en una cloud privada para la empresa virtual IT-Expert. Tesis de
86
Titulación. Lima: Universidad Privada de Ciencias Aplicadas, Faculta de
Ingeniería; 2016.
BIBLIOGRAFIA WEB
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http://histinf.blogs.upv.es/2013/12/18/raspberry-pi/
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https://es.wikipedia.org/wiki/OwnCloud 4.2.3
http://foro.elhacker.net/dudas_generales/para_que_sirve_realmente_el_noip-
t152155.0.html 4.2.4
http://www.domoticadomestica.com/manual-para-instalar-un-sistema-operativo-en-tu-
raspberry-pi/
http://www.linuxito.com/gnu-linux/nivel-medio/241-como-instalar-raspbian-en-
raspberry-pi
http://www.raspberrypizaragoza.es/crea-nube-owncloud-raspberrypi/
http://entreinformaticos.com/tutorial-instalar-owncloud-tu-propio-dropbox/
https://geekytheory.com/tutorial-raspberry-pi-2-crea-tu-propia-nube-con-owncloud/
https://www.redeszone.net/raspberry-pi/como-instalar-owncloud-en-una-raspberry-pi/
http://www.noip.com/remote-access
https://www.redeszone.net/raspberry-pi/no-ip/
http://www.manualesfaciles.com/instalar-noip-en-raspberry/
http://www.raspiman.com/instalar-cliente-no-ip-en-raspberry-pi/
87
ANEXOS
88
ANEXO 01
COSTOS DE IMPLEMENTACIÓN
ELEMENTOS COSTOS S./
Raspberry Pi 140.00
Memoria MicroSD 8Gb 20.00
Disco Duro Externo 500Gb 100.00
Mouse 15.00
Teclado 25.00
Cable Red 2Mt 5.00
COSTO TOTAL IMPLEMENTACION 305.00
89
ANEXO 02
MATRIZ DE CONSISTENCIA PROBLEMA OBJETIVO HIPOTESIS VARIABLES DIMENSIONES
INDICADORES
GENERAL
¿De que manera,
la
implementación
de un Servidor
NAS con
OwnCloud, NoIP
en un Ordenador
Raspberry Pi,
impactará en la
obtención de
Backups en
trabajo de campo
a la Empresa
Hydroeval
Ingenieros
Consultores
S.R.L.
Determinar que
la
implementación
de un Servidor
NAS con
OwnCloud, NoIP
en un Ordenador
Raspberry Pi,
impactará en la
obtención de
Backups para los
equipos de
computo en el
trabajo de campo
de la Empresa
Hydroeval
Ingenieros
Consultores
S.R.L.
El diseño de un
Servidor NAS
con OwnCloud,
NoIP en un
Ordenador
Raspberry Pi,
impactará en la
obtención de
Backups en la
Empresa
Hydroeval
Ingenieros
Consultores
S.R.L.
V.D. (Y)
Extensión del
Trabajo
Dimensión:
Impacto del tiempo
en el trabajo de
campo
Inexistencia de
Descarga de
Programas de
Ingeniería
Pérdida de
documentación
importante
ESPECIFICO
¿De que forma,
el diseño de
implementación
de un Servidor
NAS con
OwnCloud, NoIP
en un Ordenador
Raspberry Pi,
influíra en la
descarga de
programas de la
Empresa
Hydroeval
Ingenieros
Consultores
S.R.L.?
¿De que manera
la
implementación
de un Servidor
NAS con
OwnCloud, NoIP
en un Ordenador
Raspberry Pi,
impactará en la
obtención de
documentación
importante de la
Empresa
Hydroeval
Ingenieros
Consultores
S.R.L.?
Demostrar que la
implementación
de un Servidor
NAS con
OwnCloud, NoIP
en un Ordenador
Raspberry Pi,
influíra en la
descarga de
programas de la
Empresa
Hydroeval
Ingenieros
Consultores
S.R.L
Demostrar que la
implementación
de un Servidor
NAS con
OwnCloud, NoIP
en un Ordenador
Raspberry Pi,
impactará en la
obtención de
documentación
importante de la
Empresa
Hydroeval
Ingenieros
Consultores
S.R.L
El diseño de
implementación
de un Servidor
NAS con
OwnCloud, NoIP
en un Ordenador
Raspberry Pi,
influíra en la
descarga de
programas de la
Empresa
Hydroeval
Ingenieros
Consultores
S.R.L.
El diseño de
implementación
de un Servidor
NAS con
OwnCloud, NoIP
en un Ordenador
Raspberry Pi,
impactará en la
obtención de
documentación
importante de la
Empresa
Hydroeval
Ingenieros
Consultores
S.R.L
V.I. (X)
implementación
de un Servidor
NAS con
OwnCloud, NoIP
en un Ordenador
Raspberry Pi en
la Empresa
Hydroeval
Ingenieros
Consultores
S.R.L.
Dimensión:
Tecnología de
Hardware y
Software Libre
Existencia de
descarga de
programas de
ingeniería
Obtención de
Documentación
Imporatante
90
ANEXO 03
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
ACTIVIDADES
SEMANAS
1 2 3 4 5 6 7 8
Diseñar, gestionar y ejecutar proyecto X
Plan Publicitario e Información X X X X X X X X
Adquisición de Minicomputador Raspberry Pi X X X X X
Implementación del Servidor NAS X
Recolección de Información X X X
Correcciones de Información X X X
Capacitación de Personal uso Servidor NAS X X X X
Análisis de Resultados X X
Funcionamiento Servidor NAS X
91
ANEXO 04
INSTRUMENTO
