METODOLOGA DEL DESARROLLO CON CISCO

Cisco, el mayor fabricante de equipos de red, describe las mltiples fases por las una red atraviesa utilizando el llamado ciclo de vida de redes PDIOO (Planificacin Diseo Implementacin Operacin Optimizacin). Fase de planificacin: los requerimientos detallados de red son identificados y la red existente es revisada. Fase de diseo: la red es diseada de acuerdo a los requerimientos iniciales y datos adicionales recogidos durante el anlisis de la red existente. El diseo es refinado con el cliente. Fase de implementacin: la red es construida de acuerdo al diseo aprobado Fase de operacin: la red es puesta en operacin y es monitoreada. Esta fase es la prueba mxima del diseo. Fase de optimizacin: durante esta fase, los errores son detectados y corregidos, sea antes que los problemas surjan o, si no se encuentran problemas, despus de que ocurra una falla. Si existen demasiados problemas, puede ser necesario redisear la red.FASE I: Se presenta una descripcin de las problemticas bien detalladas y la propuesta del grupo de proyecto sobre como pueden trabajar contra la problemtica por la que va pasando la empresa.FASE II: Se comienzan a recopilar todos los requerimientos de la empresa. Se hace el subneteo. Se asignan los Ips para las computadoras de la empresa. FASE III: Se hace el diseo fsico de la red Configuracin de las VLANS y asignacin de puertos a las VLANS. Configuracin de los servidores. Modelo de red: Basado en servidor. Configuracin de los clientes de la red. Distribucin del cableado.FASE IV: Diseo fsico y lgico de la red. Representado en el simulador Packet Trace. Diseo de la red LAN y VLAN.

Ciclo de vida Cisco

La metodologa exclusiva del ciclo de vida de los Servicios de Cisco define las actividades necesarias en cada fase del ciclo de vida de la red para ayudar a asegurar la excelencia de los servicios.

El enfoque principal de esta metodologa es definir las actividades mnimas requeridas, por tecnologa y complejidad de red, que permitan asesorar de la mejor forma posible a nuestros clientes, instalando y operando exitosamente las tecnologas Cisco. As mismo logramos optimizar el desempeo a travs del ciclo de vida de su red.

Fases de la metodologa PPDIOO

PPDIOOPreparacinEsta fase crea un caso de negocio para establecer una justificacin financiera para la estrategia de red. La identificacin de la tecnologa que soportar la arquitectura.PlaneacinEsta segunda fase identifica los requerimientos de red realizando una caracterizacin y evaluacin de la red, realizando un anlisis de las deficiencias contra las mejores prcticas de arquitectura. Se elabora un plan de proyecto desarrollado para administrar las tareas, asignar responsables, verificacin de actividades y recursos para hacer el diseo y la implementacin. Este plan de proyecto es seguido durante todas las fase del ciclo.DiseoDesarrollar un diseo detallado que comprenda requerimientos tcnicos y de negocios, obtenidos desde las fases anteriores. Esta fase incluye diagramas de red y lista de equipos. El plan de proyecto es actualizado con informacin ms granular para la implementacin.ImplementacinAcelerar el retorno sobre la inversin al aprovechar el trabajo realizado en los ltimos tres fases a medida que se van integrando nuevos dispositivos sin interrumpir la red existente o crear puntos de vulnerabilidad. Cada paso en la implementacin debe incluir una descripcin, gua de implementacin, detallando tiempo estimado para implementar, pasos para regresar a un escenario anterior en caso de falla e informacin de referencia adicional.OperacinEsta fase mantiene el estado de la red da a da. Esto incluye administracin y monitoreo de los componentes de la red, mantenimiento de ruteo, administracin de actualizaciones, administracin del desempeo, e identificacin y correccin de errores de red. Esta fase es la prueba final de diseo.OptimizacinEsta fase envuelve una administracin pro-activa, identificando y resolviendo cuestiones antes que afecten a la red. Esta fase puede crear una modificacin al diseo si demasiados problemas aparecen, para mejorar cuestiones de desempeo o resolver cuestiones de aplicaciones

METODOLOGIA ELABORADA POR JAMES McCABEFASE I. ANLISIS DE LA SITUACIN ACTUAL.

Para llevar a cabo esta fase se realiz un reconocimiento de cada uno de los campos involucrados, permitiendo observar cuales eran las deficiencias y los problemas que presentaba la plataforma de comunicacin proporcionada por la compaa de telecomunicaciones, se observ que:

El enlace entre los campos Uracoa y Tucupita en los ltimos tiempos ha presentado deficiencias debido al crecimiento que ha presentado la empresa en su lnea de produccin con la activacin de nuevos pozos, lo cual genera la incorporacin de nuevos operadores que necesitan hacer uso del enlace para transmitir informacin con respecto al monitoreo de los mismos, lo que se traduce en un mayor uso del enlace y mayor demanda en los servicios de correo y Voz sobre Ip.

Por consiguiente el ancho de banda que posee el enlace en estos momentos no es suficiente para prestar un servicio confiable y optar por un aumento del mismo se traducira en mayores gastos para la empresa, lo cual resulta contraproducente debido a que se quiere obtener un servicio de punta al menor costo. Asimismo como el ancho de bando ya no es suficiente para cubrir las necesidades de comunicacin, suele producirse el fenmeno denominado cuello de botella, provocando disminucin en el rendimiento del sistema e impactando de manera negativa en las operaciones.

Aunado a esto, el enlace de comunicacin mencionado anteriormente presenta congestin en la mayora de las ocasiones, tanto por ser el nico medio existente, como tambin por el gran uso que le dan los usuarios. Esta situacin se agrava ms al momento de transferir los registros obtenidos de los cierres de produccin los cuales son realizados normalmente al medioda, haciendo que se produzcan tiempos de respuesta demasiado largos lo cual se convierte en prdidas de dinero. Adems ste enlace posee fluctuaciones, lo que hace que retrase mucho ms la entrega de algunos paquetes, lo cual provoca retardo en la transferencia de la informacin y presenta poca confiabilidad debido a las constantes interrupciones que sufre.

As mismo mediante entrevistas no estructuradas realizadas al personal encargado de laborar en el departamento de Automatizacin, Informacin y Tecnologas (AIT), se conocieron cules eran otras de las desventajas que presenta el sistema de comunicacin que poseen actualmente, donde las principales estaban referidas a que cada vez que el enlace presenta algn problema no pueden realizar pruebas sin antes solicitar el apoyo a la empresa de telecomunicaciones encargada del servicio, adems en los ltimos tiempos notificaron que el mismo ha disminuido su calidad debido a las deficiencias que se han venido observando.

Una vez conocido que las principales deficiencias tenan que ver con el ancho de banda limitado, falta de escalabilidad en la red, falta de soporte en sitio, seguridad, calidad de servicio y altos costos generados por el pago mensual del alquiler del servicio, se procedi a continuar con la siguiente fase.

FASE II. DETERMINACIN DE LOS REQUERIMIENTOS

Para dar comienzo a esta fase se estudiaron tres tipos de interconexin de redes: fibra ptica, radio enlaces e interconexin satelital; se realiz un estudio minucioso para observar cual se ajustaba ms a los requerimientos exigidos por la empresa. Para lo cual se analizaron las diversas tecnologas en el mercado de las telecomunicaciones de acuerdo a las variables de costos, tiempos de instalacin, escalabilidad, ventajas y desventajas operacionales de cada una de ellas, enfocndose en los estndares tecnolgicos aplicados por la empresa. Por otra parte la empresa defini que los requerimientos ms importantes para determinar la nueva tecnologa deban ser: bajo costo, rpida instalacin y de fcil mantenimiento.

Mediante una comparacin basada en las ventajas y desventajas de cada un de los medios de conexin ajustado a los requerimientos, se lleg a descartar la conexin a travs de fibra ptica que, a pesar de poseer las mejores

caractersticas tcnicas estudiadas, requiere de una gran inversin monetaria para su implementacin, por lo que esta opcin no es econmicamente factible, adems el tiempo de implementacin es demasiado largo debido a la topologa del terreno y la distancia entre ambos campos que corresponde a 21 km aproximadamente.

As mismo la conexin a travs de un enlace contratado continuara generando altos costos que se por mantener el servicio, el personal de la empresa no sera el encargado del soporte tcnico, ya que dependera de terceros en el momento de alguna falla, por lo que se continuara con la misma estructura actual.

Por lo tanto considerando las ventajas y desventajas de cada una de las tecnologas nombradas anteriormente y ajustndolos a los requerimientos ms relevantes para la empresa, se escogi para la propuesta un radio enlace ya que ofrece un tiempo de instalacin relativamente corto a un costo muy bajo y con una buena velocidad de transmisin, adems de dar autonoma en la administracin y mantenimiento del mismo al personal de la empresa. Se decidi que para llevar a cabo el diseo del nuevo radio enlace se hara uso de la tecnologa WIMAX ya que presentaba las mejores ventajas tcnicas y econmicas exigidas por la empresa

FASE III. ANLISIS DE LAS NECESIDADES DEL SISTEMA

Para realizar el diseo de una red inalmbrica resulta indispensable llevar a cabo una serie de estudios de la ubicacin de los equipos, ancho de banda, la frecuencia para el nuevo enlace y la potencia que deben poseer los equipos que se usaran. Se inici realizando un estudio del sitio (site survey) donde se instalaran los equipos en el campo Bombal y en el campo Tucupita, arrojando que existan muchas facilidades para la disposicin de los equipos que permitirn la interconexin.

As mismo mediante el monitoreo de la red a travs del software PRGT, el cual es una potente herramienta de monitorizacin que asegura la disponibilidad de componentes de red y mide el trfico y el uso de la red, haciendo uso de los protocolos SNMP (Simple Network Management Protocol) y WMI (Windows Management Instrumentation) los cuales permiten adquirir datos acerca del uso y el rendimiento de todos los sistemas que componen dicha red. En la figura 1 se observa el resultado del monitoreo donde la demanda mxima del enlace era de 977 kbps.

Figura1. Monitoreo del enlace campo Uracoa Campo Tucupita.

Para realizar una proyeccin para la nueva red se tom como valor de transferencia 977 Kbps, que es el trfico que se maneja en los das con mayor movimiento, adems se duplic esta cifra para poder dar una mayor holgura a la nueva red dando como valor total 1954 Kbps, a partir de este valor e incrementado un 15 % (porcentaje seleccionado a partir de la revisin de material bibliogrfico) al crecimiento de la red anualmente, se podr tener un estimado del trfico que debera manejarse. En el tabla 2 se muestra el incremento de la red para una proyeccin de 5 aos.

Tabla 2. Proyeccin del aumento de ancho de banda para el enlace Tucupita - Bombal.

AOS

2011

2012

2013

2014

2015

CONSUMO (Kbps)

1954

2247

2540

2833

3126

Se estableci que la frecuencia de trabajo para el nuevo enlace seria en la banda 5.8GHz, ya que es una frecuencia gratuita y es la que se encuentra menos congestionada. Tambin se llev a cabo la realizacin de un estudio del perfil topogrfico que permiti corroborar la lnea de vista entre ambos campos lo cual es indispensable para llevar a cabo el diseo radio enlace se muestra en la figura 2.Otro punto importante ser el clima, se realiz un estudio de la temperatura en el estado Monagas ya que en este se encuentra ubicado el campo Bombal y en el estado delta Amacuro donde radica el campo Tucupita, con la finalidad de identificar los equipos que mejor se adapten a este medio ambiente. Para esto se analiz la temperatura promedio, viento, precipitacin anual y la humedad relativa. Para obtener los valores se utiliz informacin proveniente de la pgina www.ine.gov.ve la cual contribuyo a recabar los datos necesarios

Por ltimo para conocer cules deberan ser los requerimientos mnimos de los equipos para la interconexin se us la frmula de margen de receptividad arrojando que deban poseer una potencia de transmisin de 25 dBm, una sensibilidad de recepcin de 80 dBm y una antena con una ganancia de 27dBi para obtener un ptimo margen de receptividad de ambos lados del enlace.

FASE IV. CONSTRUCCIN

Para llevar a cabo esta parte del diseo se realiz la simulacin del enlace a travs de un software conocido como Radio Mobile, el cual es un programa de simulacin de radio propagacin gratuito desarrollado por Roger Coud para predecir el comportamiento de sistemas de radio, simular radioenlaces y representar el rea de cobertura de una red de radiocomunicaciones, entre otras funciones. El diseo y simulacin del radioenlace se realiz para comprobar la factibilidad y llevar a cabo clculos ms especficos, adems de visualizar una serie de caractersticas adicionales.

Radio Mobile utiliza datos de elevacin del terreno que se descargan gratuitamente de Internet para crear mapas virtuales del rea de inters, vistas estereoscpicas, vistas en 3-D y animaciones de vuelo. Los datos de elevacin se pueden obtener de diversas fuentes, entre ellas del proyecto de la NASA ShuttleTerrain Radar Mapping Misin (SRTM) que provee datos de altitud con una precisin de 3 segundos de arco (100m).

Se configuraron cada uno de los datos necesarios para llevar a cabo la simulacin, como fueron datos geogrficos, frecuencia de trabajo, ganancia de la antena, potencia, valores de refractividad de la superficie, conductividad del suelo y permitividad relativa al suelo y la prdida adicional. Luego de haber realizado las configuraciones descritas, el software muestra los resultados del clculo de radioenlace de manera detallada. A continuacin en la figura 3 se muestra la simulacin del enlace entre el campo Bombal y campo Tucupita, observando que existe una line verde que permite la unin de ambos campos lo cual indica que el enlace es factible. Se debe tener en cuenta que el color verde en la lnea, indica que la seal posee un margen de recepcin amplio, lo que garantiza factibilidad.

En la figura 4 se presenta la vista de distribucin, que es una de las opciones que contiene la aplicacin, en la cual aparece la curva de distribucin estadstica, dando como resultado un margen promedio de recepcin de la seal de 21,47 dBm, por cuanto se considera un margen de receptividad confiable para que los nodos puedan establecer comunicacin de forma ptima.

Para finalizar esta fase se llev a cabo un anlisis de Costo / Beneficio, el cual tiene como objetivo fundamental proporcionar una medida de la rentabilidad del proyecto, mediante la comparacin de los costos previstos con losbeneficios esperados en la realizacin del mismo. Se obtuvo como resultado que el proyecto es factible econmicamente aumentado los beneficios tcnicos ofrecidos por el diseo del nuevo enlace.CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESa) Al fusionar las metodologas de Kendall y Kendall, el ciclo de vida de red de Cisco y la metodologa de James McCabe se obtuvo una metodologa mixta para extraer de cada una de ellas las actividades que mejor se adaptaban al desarrollo de la investigacin, lo cual permiti alcanzar los objetivos planteados.

b) Se realiz un reconocimiento de los campos involucrados en el diseo de la propuesta y se detectaron las deficiencias y problemas que presenta el actual enlace de comunicacin, adems de observar que no cumple con los requerimientos necesarios que exige la empresa.

c) Mediante un estudio de las diferentes tecnologas existente, se determin que la que ms se ajustaba a la propuesta es un radio enlace usando tecnologa Wimax, porque cumpla con los requerimientos tcnicos y econmicos exigidos por la empresa.

d) Por medio del estudio geogrfico realizado para la conexin de los campos involucrados, se pudo verificar que exista lnea de vista entre los mismo, permitiendo realizar un enlace punto a punto Wimax.

e) Se determin que la nueva plataforma de comunicacin debera de trabajar en una frecuencia de 5.8 GHz y a una velocidad de transferencia de 54 Mbps para garantizar un ptimo funcionamiento del enlace.

f) Mediante el software de simulacin radio Mobile, se pudo corroborar la factibilidad y funcionabilidad del enlace entre los campos Tucupita y Bombal.

g) A travs del estudio econmico se revelo el ahorro que tendra la empresa de implantar la propuesta, adems de los beneficios tangibles e intangibles que esta traera consigo.

Dentro de las recomendaciones se plantearon:

a) Al momento de implantar el proyecto se recomienda poseer un plan de mantenimiento preventivo y correctivo para garantizar un ptimo funcionamiento de los equipos utilizados en el diseo y as minimizar la falla de los mismos.

b) Realizar un estudio que les permita validar el espacio del espectro radioelctrico disponible en ese momento para la banda de frecuencia 5.8 GHz, a fin de escoger el canal de comunicacin para el enlace.

c) Se recomienda que el personal de AIT se encargue de crear las normas de seguridad para la administracin de la red inalmbrica, as tambin emplear mtodos de encriptacin para el resguardo de la informacin que viaje a travs del enlace.

d) Tener presente que cuando los equipos de comunicacin cumplan con el tiempo de vida til, deben ser reemplazados para garantizar la continuidad y funcionamiento de las operaciones.

e) Es importante que al momento de llevar a cabo la implantacin del proyecto, se cuente con el personal capacitado en el rea y el cual posea los conocimientos tcnicos y la experiencia necesaria en el rea.