Ingeniería de las Telecomunicaciones (Lic.)
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Item Desarrollo de una solución SDN/OpenFlow de ciberseguridad para slices HPC a alta velocidad sobre OpenStack usando SR-IOV(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-06-14) Gamero Montenegro, Gabriel Omar; Santiváñez Guarniz, César AugustoEl presente trabajo de tesis consiste en el diseño de un módulo que permita instalar, en el switch de datos, reglas de ciberseguridad para instancias con cargas de trabajo HPC con el fin de recuperar la seguridad pérdida en una nube privada OpenStack al evitar (baipasear) la capa de procesamiento de paquetes del hipervisor gracias al uso de SR-IOV en combinación con PCI passthrough. En el primer capítulo se caracteriza el estado de las redes actualmente. Además, se ahonda en las necesidades de aplicaciones como HPC, así como la problemática que presenta el uso de HPC en un entorno cloud. También se define la justificación, relevancia y objetivos de la tesis. En el segundo capítulo se detallan tecnologías relevantes al desarrollo de la tesis, como PCI passthrough y SR-IOV; OpenStack, especialmente el proyecto de Neutron y el feature de security groups; SDN y el controlador OpenDaylight. En el tercer capítulo se realiza el diseño del módulo de ciberseguridad en sí. Partiendo por los requerimientos y consideraciones, primero se describe la arquitectura y luego se realiza el high level design del módulo describiendo cada uno de los componentes que lo conforman. En el cuarto capítulo se realizan las pruebas y obtienen los resultados. Sobre el escenario de pruebas desplegado, se hace uso del módulo de ciberseguridad para comprobar su correcto funcionamiento, verificando que la seguridad en las instancias se garantice. Finalmente, se presentan las conclusiones como análisis de los resultados obtenidos y verificación de que los requisitos planteados hayan sido cumplidos.Item Operación y mantenimiento de la red core servicios de voz para el operador móvil Entel Perú S.A.(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-06-15) Espinoza Ocmin, Jorge Armando; Bartra Gardini, GumercindoEl presente informe por experiencia profesional describe un conjunto de procedimientos desarrollados entorno a la Operación y Mantenimiento de la red de voz de un operador móvil, vista desde el Core Network, que brinda servicios de telecomunicaciones dirigidos a personas, empresas y corporaciones en el Perú. Entre los principales servicios que ofrecen están telefonía móvil prepago y post pago, telefonía fija con tecnología móvil, Banda ancha fija inalámbrica (BAFI) con tecnología móvil, Roaming internacional, mensajes de texto masivos, servicios de valor agregado para empresas, entre otros. El desarrollo de este informe promueve el uso de diferentes metodologías para el análisis, diagnóstico y resolución de incidentes así como resaltar la importancia de uso de herramientas de monitoreo de servicios, análisis de KPIs, análisis de trazas, análisis de protocolos de señalización SIP, DIAMETER, SIGTRAN, SS7, etc. Para ello, se presentan algunos casos de revisión y análisis de incidentes y en otros casos implementación de configuración de nuevos flujos y servicios de telefonía mediante las notificaciones por correo electrónico a las áreas pertinentes. Finalmente, se introduce la necesidad de emplear conceptos sobre nuevas tecnologías asociados a la automatización de procesos y procesamiento de datos el cual permita automatizar el proceso de detección y/o predicción de una incidencia en el servicio de VOZ (Caso intermitencias de enlaces hacia zona de IQUITOS) y ejecutar la acción correctiva en forma automática en casos de emergencia (Bypass, conmutación de enlaces o cambios de enrutamiento, etc). Para este propósito O&M Core Voz actualmente está trabajando en algunas iniciativas como el proyecto S.A.M promovido por el programa desafío Entel 2019.Item Diseño e implementación de un balanceador de carga para la optimización de los recursos de protección en una red Enterprise mediante un banco de Firewalls N: 1 controlado vía SDN(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-12-13) Quispe Ordoñez, Christian Isaac; Santiváñez Guarniz, César AugustoEl presente trabajo consiste en el diseño e implementación de un balanceador de carga que permite el funcionamiento del modelo de protección banco de Firewalls N: 1 controlado vía SDN sin pérdida de paquetes o interrupción de las sesiones migradas. Para ello, se realiza el diseño del balanceador a través de un algoritmo que realice la migración de tráfico por flow entries al orden de una subred para no exceder el límite de entradas disponibles en la memoria TCAM del switch SDN/OpenFlow a utilizar (8K a lo máximo). La implementación del balanceador será en módulos escritos en el lenguaje Python. El objetivo principal del balanceador es garantizar que las pruebas realizadas en él tengan el mismo o mejor rendimiento que los balanceadores de carga comerciales (legacy) en presencia de tráfico que bordea el 1 Gbps. En el primer capítulo, se describe el marco de la problemática, donde se compara los costos que requiere el modelo de protección activo - respaldo versus el banco de Firewalls N:1. Luego, se describe los retos que enfrenta el diseño del balanceador de este trabajo. Por último, con todo lo anterior se plantea la hipótesis y los objetivos de la presente tesis. En el segundo capítulo se exponen las bases teóricas para entender el diseño del balanceador. Se explica el paradigma SDN; los modelos de protección y sus elementos más importantes entre ellos los firewalls de primera, segunda, tercera y cuarta generación; los balanceadores de carga comerciales, ADC como BIG-IP o ServerIron ADX, y el comportamiento del tráfico en las redes de banda ancha. En el tercer capítulo, se describe la arquitectura del balanceador de carga. Se introduce el concepto de “Rama” y se explica el proceso Hand Off para entender la migración del tráfico de una subred desde un equipo congestionado a uno descongestionado. Asimismo, se mencionan los requerimientos a considerar en el diseño y las principales limitaciones y dificultades que se encuentran. Finalmente, se presenta el diseño a alto y bajo nivel incluyendo el algoritmo para el balanceo de carga, la funcionalidad de los módulos del diseño del balanceador y el diagrama a nivel de código para su posterior implementación en el lenguaje Python. En el capítulo final, se presentan los resultados obtenidos al realizar la prueba de concepto con la finalidad de demostrar que el balanceador funciona en un entorno cuya intensidad de tráfico bordea el 1Gbps en base a los objetivos y requerimientos planteados. Finalmente, se presentan las conclusiones obtenidas por la implementación del balanceador y la prueba de concepto, basadas en los objetivos de la tesis y los requerimientos del balanceador, así como los trabajos futuros a surgir debido a la presente tesis.Item Diseño e implementación de un sistema de beamforming utilizando una matriz de butler compacta para las bandas AWS y PCS 1900 MHz(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2015-05-25) Cerna Loli, Rafael David; Yarlequé Medina, Manuel AugustoEl trabajo desarrollado en la presente tesis consiste en diseñar e implementar un sistema de beamforming utilizando una Matriz de Butler compacta para las bandas AWS y PCS 1900 MHz, que son usadas en Perú para desplegar redes de comunicación móvil 4G y 3G. El primer capítulo presenta una descripción del marco problemático actual sobre la importancia del uso de los sistemas de beamforming. Luego, se señala la hipótesis planteada cuando se inició el desarrollo de la tesis. Posteriormente, se definen los conceptos teóricos para poder entender el funcionamiento y problemática de los sistemas de beamforming. Finalmente, se muestra el estado del arte con las últimas aplicaciones de las Matrices de Butler como redes de beamforming. En el segundo capítulo se exponen los objetivos y requerimientos de operación del sistema de beamforming, y las razones del uso de la Matriz de Butler como sistema de beamforming. Luego, se discute sobre los componentes individuales que forman a la Matriz de Butler y los modelos de implementación elegidos para cada uno de ellos. El tercer capítulo consiste en el diseño e implementación de la Matriz de Butler. Primero, se expone el proceso de optimización de los componentes individuales. Segundo, se muestra el proceso de diseño e implementación de la Matriz de Butler. Finalmente, se explica el diseño e implementación de las antenas impresas elegidas para ser usadas en el arreglo de antenas que será alimentado por la Matriz de Butler. El cuarto capítulo comienza explicando las técnicas posibles y la metodología usada para la medición de los patrones de radiación generados por las antenas al usar a la Matriz de Butler como red de beamforming. Luego, se muestran los resultados finales obtenidos y se culmina con la discusión sobre la funcionalidad de la Matriz de Butler como sistema de beamforming. Por último, se presentan las conclusiones y recomendaciones a las que se llegó después de terminar la presente tesis.Item Diseño de una red de transporte para la integración de la región Madre de Dios a la red troncal de telecomunicaciones del Perú(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014-06-26) Fernández Valentín, Christian Renzo; Dávila Quispe, Luis Antonio; Chávez Muñoz, Pastor DavidEl trabajo consiste en desarrollar el trabajo de ingeniería de proyecto para la implementación de una red de transporte para la Integración de la Región Madre de Dios con la red troncal de telecomunicaciones. En el capítulo 1 se muestran conceptos de propagación de ondas en el espacio libre, consideraciones y cálculos a tener en cuenta para conocer atenuaciones, confiabilidad, desvanecimiento, ganancias y pérdidas, entre otros. Se considera también la planificación de un enlace de microondas así como las características de los equipos de radio y sus configuraciones, también se incluyen las descripciones de las tecnologías de transmisión para enlaces de alta capacidad. En el capítulo 2 se realizó un análisis situacional socio-económico de la región Madre de Dios, información que se usa para la determinación del bit rate adecuado y para el futuro proyectado del servicio. En el capítulo 3 se determinó el mejor sistema de transmisión (fibra óptica, satélite y microondas), teniendo en cuenta que la red de transporte a diseñar servirá como respaldo a la red de fibra óptica tendida sobre la línea de transmisión de alto voltaje Puno-Madre de Dios. En el capítulo 4 se diseño el enlace elegido (microondas), teniendo en cuenta la distancia del enlace, el clima, el tipo de zona (geografía) y la existencia o no de vías de comunicación para la instalación y mantenimiento de las estaciones base. En este punto se realizaron cálculos manuales y también cálculos apoyados por aplicaciones software especializadas en diseño de los parámetros más importantes de enlaces. En el capítulo 5 se realizó el análisis financiero del proyecto utilizando la metodología CAPEX y OPEX.Item Estudio de prefactibilidad y diseño de la red de telecomunicaciones para el poblado de Sol Sol en Piura(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2012-08-17) Ancí Paredes, Damaris Miriam; Ocampo Zúñiga, AntonioEste proyecto presenta el estudio y diseño de ingeniería para las necesidades de telecomunicaciones de la comunidad Sol Sol en Piura. El objetivo principal es contribuir con el desarrollo de Sol Sol en el ámbito de las telecomunicaciones. Para este fin, se desea ofrecer los principales servicios de telecomunicaciones como son el de voz y datos, de esta manera, incrementar el número de personas con acceso a la información en las zonas rurales de nuestro país. El primer capítulo brinda un panorama general sobre la importancia de las telecomunicaciones, identificando las necesidades de la zona. Para esto se describen las condiciones geográficas, demográficas y económicas de la comunidad a intervenir. Además, se analizan los servicios de telecomunicaciones con los que cuenta Chulucanas, el distrito más cercano a Sol Sol, para comparar el desarrollo de ambas zonas y comprender el impacto que produce el acceso a la tecnología en la sociedad. El segundo capítulo dimensiona las necesidades de la comunidad encontradas en el primer capítulo. Para ello se describen brevemente todos los servicios posibles que podrían implementarse en la zona. Seguidamente, se definen el alcance y la demanda de la zona para determinar la proyección de estos servicios en el tiempo. El tercer capítulo presenta el diseño de la red en base a la oferta y la demanda, además de esto se toman en cuenta el análisis de otros aspectos relacionados como la geografía de la zona, mediante el empleo de mapas y software especializado. Finalmente, se presentan las conclusiones y recomendaciones del presente trabajo, la implementación de parte o de todo el proyecto dependerá de las autoridades pertinentes.Item Diseño de una red de transmisión óptica inteligente para el sur del Perú, utilizando tecnología ASON/GMPLS(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-12-09) Palacios Vinatea, Antonio GabrielEl presente proyecto de tesis consiste en el análisis de la red de transmisión del Perú hasta fines del año 2010 en el cual se puede observar niveles de saturación de capacidad en las regiones de la sierra y selva del país debido al uso de tecnologías de baja capacidad (radio SDH/PDH y satélite), así como una topología de enlaces puntopunto que genera un uso ineficiente de los recursos y no permite una mejor escalabilidad de la red. Para solucionar ambos problemas, el presente proyecto de tesis propone un diseño que permita la expansión y evolución de la red de la actual red de transmisión del Perú a una red óptica inteligente basada en ASON(Automatic Switched Optical Network)+DWDM. La palabra “inteligente” se refiere a la implementación de una capa de control en la tecnología ASON, la cual es capaz de realizar funciones de enrutamiento a nivel óptico. Esta funcionalidad evita la necesidad de siempre entregar el tráfico a un router de capa 3 que se encargue del enrutamiento y para luego devolver el tráfico al equipo de transmisión. De esta manera se libera la carga de tráfico en los routers IP y se reduce el tamaño y complejidad requerido de los mismos. Se realiza también, como caso de estudio, el análisis del despliegue de un backbone inteligente nacional de Oi (Telemar) en Brasil para comenzar a demostrar la viabilidad de replicar un proyecto así en Perú. Luego de realizar todo el estudio del marco teórico sobre las funcionalidades y especificaciones de la tecnología ASON, se realiza un estudio de mercado basado en la estimación de la demanda a 10 años para los diferentes servicios de banda ancha que finalmente sustentarán la necesidad de incrementar considerablemente la capacidad de transmisión actual. El diseño de la solución y la definición de la cantidad de nodos principales (OTM) y amplificadores ópticos (OLA) se realiza en base a la capacidad de transmisión requerida, distribuida en los departamentos del sur del Perú (Costa y Sierra) con una topología de tipo malla que permita el aseguramiento del tráfico por diferentes rutas y que permita aprovechar al máximo las bondades de la tecnología ASON. Luego analizar tres posibles proveedores se elige a Huawei para la solución de los equipos con su modelos OSN8800/6800 con transpoders de 40G. El análisis de rentabilidad realizado en base a los precios referenciales de los equipos, los costos de inversión en infraestructura y los ingresos recurrentes por los servicios de banda ancha, demuestra que el proyecto es rentable con un periodo de recupero de 7 años.Item Operación y mantenimiento de una red de cable submarino(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-11-29) Zevallos León, Santiago HernánPasados los 80’s el incremento en la demanda del ancho de banda por el uso de Internet, así como las comunicaciones internacionales privadas de la industria de las Telecomunicaciones, han ocasionado que las redes basados en Satélites colapsen, ya que esta tecnología no podía brindar la tecnología (ancho de banda) que se necesitaba y otro, su costo es significativamente mayor. Razón por el cual, se inicio el uso de las redes por cable submarino aumentando considerablemente su demanda, hasta que el día la mayoría de las comunicaciones internacionales se hacen a través de este medio. Los grandes cables submarinos en las telecomunicaciones, tiene la misión de unir los continentes entre si a través de los océanos y soportan el 90% del tráfico de la red, trasmitiendo hasta más de 7 Terabits por segundo (Tbps); es decir, más de siete billones de bits cada segundo. El uso de este medio de transmisión tiende a ser vulnerable por el medio ambiente, los daños y el uso inadecuado que se le brinde; es por eso que, la Operación y Mantenimiento de una Red de Cable Submarino es de suma importancia para prevenir y actuar al momento que se presente algún deterioro o rotura, esto es un problema que conlleva perdida económica, por cuanto la rotura de sólo un cable afectaría a millones de usuarios, Para fines de mantenimiento preventivo y correctivo es necesario realizar mediciones y enviar órdenes a los repetidores que están bajo el mar. Esto se realiza variando levemente (sobre-modulando) la señal luminosa de acuerdo a la señal de datos de baja velocidad que contiene los mensajes enviados o recibidos hacia o desde los repetidores.Item Diseño de una red de telemetría para el complejo hidroeléctrico del Mantaro(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-11-29) Jáuregui Hernández, AdemirEl Complejo Hidroeléctrico del Mantaro es la central hidroeléctrica más grande del Perú, cuya labor principal es la generación de energía eléctrica, siendo esta la pionera y en la actualidad la más importante fuente de generación eléctrica de la toda Región Central; debido a ello se requiere mantener constante un cierto volumen de agua para obtener el caudal necesario para la generación de energía eléctrica, de acuerdo a la demanda energética, en todas las épocas del año. Es aquí donde surge la necesidad de contar permanentemente con datos de información climática y a la vez recurrir a potenciales reservorios naturales de agua, los cuales serán utilizados en épocas de sequía o estiaje para mantener un volumen estándar y generar la misma potencia promedio todo el año. Para ello la empresa de Electricidad del Perú ELECTROPERU S.A., propietaria de las centrales hidroeléctricas que conforman el Complejo Hidroeléctrico del Mantaro, actualmente cuenta con estaciones hidrometeorológicas dispersas a lo largo de toda la Cuenca del Mantaro, lagunas reguladas y lagunas por regular en los diferentes departamentos de la sierra central del país. Es por ello que es imprescindible requerir de una Red de Telemetría para el envío automático y en tiempo real de la información climática captada por las estaciones hidrometeorológicas, así mismo para el monitoreo a distancia tanto de las estaciones hidrometeorológicas como de las estaciones de lagunas reguladas, y también para permitir el envío de órdenes a distancia tanto de apertura y cierre de las compuertas de retención de agua, las cuales funcionarán en forma automática. Por lo mencionado anteriormente, el presente trabajo de tesis pretende realizar el diseño de la Red de Telemetría más conveniente y que satisfaga los requerimientos mencionados, tomando en cuenta estaciones existentes y futuros proyectos a nivel de pre-factibilidad y factibilidad para la regulación de un mayor número de lagunas de tal empresa. Para esto se desarrollarán cuatro capítulos: el primero será dedicado al marco teórico y aspectos tecnológicos de la red, el segundo a la determinación de necesidades para el diseño de la Red, en el tercero se desarrollará la ingeniería del proyecto, y finalmente en el cuarto se presentarán las conclusiones y recomendaciones.Item Estudio sobre la compartición de infraestructura de red de acceso necesaria para brindar servicios públicos de telecomunicaciones en la ciudad de Lima(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-11-11) Rodríguez Medina, Luis MartínEl presente proyecto de tesis consiste en un estudio sobre la compartición de infraestructura física de red de acceso necesaria para brindar los principales servicios públicos de telecomunicaciones en la ciudad de Lima que permita decidir los términos y condiciones adecuadas para poder desarrollar una regulación sobre este tema en el futuro. Y puesto que para una compartición adecuada se deben utilizar las redes de otros servicios públicos distintos, se han de desagregar las redes e identificar cada una de las infraestructuras a compartir para luego elaborar un modelo de compartición de infraestructuras, en base a las regulaciones existentes, y así poder optimizar su uso. El primer capítulo presenta las definiciones necesarias para el seguimiento del estudio, así como permite delimitar el tamaño de su intervención definiendo las infraestructuras, tecnologías, involucrados y límites geográficos para los servicios de telecomunicaciones involucrados, además de hacer un estudio de mercado de dichos servicios. El segundo capítulo describe la teoría involucrada a la compartición de infraestructuras de servicios públicos de forma general. Asimismo, se presenta un análisis legal sobre las normativas concernientes al tema dadas en el Perú y en algunos países donde se ha tenido una grata experiencia en este tema. También se presenta un estudio técnico sobre la factibilidad de la compartición de infraestructuras en las distintas redes de los servicios públicos y un estudio económico que muestra las condiciones para el buen desarrollo de la compartición en el mercado peruano, así como las ventajas y desventajas de la compartición. El tercer capítulo está enfocado en la situación actual de la compartición en nuestro país así como en la proposición de un modelo de compartición adecuado para las infraestructuras involucradas. Para ello se presenta un análisis de la Ley N° 28295 y un análisis detallado de las infraestructuras involucradas en el modelo de compartición, para finalmente realizarlo e incluir además una nueva fórmula para la fijación de la contraprestación de infraestructura. Por último, se presentan las conclusiones y recomendaciones del presente trabajo, además de proponer algunos trabajos futuros que permitan seguir desarrollando este ámbito en los demás tipos de infraestructuras y redes de telecomunicaciones.