IMPLEMENTACIÓN DE UNA PLATAFORMA WEB PARA LA ADMINISTRACIÓN DE LABORATORIOS REMOTOS DE FÍSICA SANTIAGO BERNAL BETANCOURTH

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1 IMPLEMENTACIÓN DE UNA PLATAFORMA WEB PARA LA ADMINISTRACIÓN DE LABORATORIOS REMOTOS DE FÍSICA SANTIAGO BERNAL BETANCOURTH UNIVERSIDAD CATÓLICA DE PEREIRA FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS Y TELECOMUNICACIONES PEREIRA

2 IMPLEMENTACIÓN DE UNA PLATAFORMA WEB PARA LA ADMINISTRACIÓN DE LABORATORIOS REMOTOS DE FÍSICA SANTIAGO BERNAL BETANCOURTH PROYECTO DE GRADO PRESENTADO PARA OPTAR POR EL TÍTULO DE INGENIERO DE SISTEMAS Y TELECOMUNICACIONES TUTOR JAMES ANDRÉS BARRERA MONCADA INGENIERO ELECTRICISTA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE PEREIRA FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS Y TELECOMUNICACIONES PEREIRA 2011

3 AGRADECIMIENTOS Para el desarrollo de este proyecto quiero hacer unos agradecimientos especiales. A Dios, por darme la fuerza, la voluntad y el amor para llevar a cabo este proyecto A mis Padres, por el gran esfuerzo puesto en mí para lograr este objetivo de vida. A mi tutor, por ser fuente de inspiración y consejero en el desarrollo de este proyecto A mis compañeros, por alentarme en momentos difíciles y darme consejos cuando más lo necesité. A la Universidad, por ser el alma mater que me permitió llevar a cabo este proyecto y que ha sido mi segundo hogar desde hace 5 años.

4 DECLARACIÓN SOBRE DERECHOS DE AUTOR Santiago Bernal Betancourth estudiante de último semestre de ingeniería de sistemas y telecomunicaciones declara que este proyecto hace parte del proyecto physilab el cual está en pro de la enseñanza de la física. Se autoriza el uso de este trabajo como base al aporte académico y tecnológico de la sociedad, respetando y citando a su autor.

5 TABLA DE CONTENIDO LISTA DE TABLAS... 8 LISTA DE FIGURAS RESUMEN INTRODUCCIÓN OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL OBJETIVOS ESPECÍFICOS DEFINICIÓN DEL PROBLEMA DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA FORMULACIÓN DEL PROBLEMA MARCO TEÓRICO FÍSICA LABORATORIO RENATA LINUX DEBIAN SERVIDOR SERVIDOR WEB APACHE MYSQL PHP LENGUAJE C JAVA APACHE TOMCAT... 22

6 3.14 CÁMARA IP METODOLOGÍA PLANIFICACIÓN ANÁLISIS DE REQUERIMIENTOS Requerimientos por parte de la organización Requerimientos por parte del ingeniero Requerimientos funcionales Requerimientos no funcionales ANÁLISIS DISEÑO Plataforma tecnológica a usar Tecnologías a implementar Diseño plataforma tecnológica CONSTRUCCIÓN DESARROLLO DEL PROYECTO IMPLEMENTACIÓN VERSIÓN BETA IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA DE LABORATORIOS REMOTOS IMPLEMENTACIÓN SISTEMA DE CURSOS VIRTUALES IMPLEMENTACIÓN SISTEMA DE RESERVAS ONLINE PRESENTACIÓN Y ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS SITIO BETA SITIO FINAL MANUAL DE USUARIO MANUAL TÉCNICO CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES CONCLUSIONES... 51

7 7.2 RECOMENDACIONES REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANEXOS INSTALACIÓN DE WORDPRESS... 54

8 LISTA DE TABLAS Tabla 1. actor, invitado Tabla 2. actor, usuario Tabla 3. actor, administrador Tabla 4. actor, base de datos Tabla 5. caso de uso, ingresar al sitio Tabla 6. caso de uso, registrarse Tabla 7. caso de uso, iniciar sesión Tabla 8. caso de uso, hacer reservas Tabla 9. caso de uso, visualizar simulaciones Tabla 10. caso de uso, visualizar laboratorios Tabla 11. caso de uso, realizar curso Tabla 12. caso de uso, finalizar sesión Tabla 13. caso de uso, gestión de usuarios Tabla 14. caso de uso, gestión de contenidos Tabla 15. caso de uso, gestión de reservas Tabla 16. caso de uso, gestión de apariencias Tabla 17. caso de uso, gestión de cursos... 34

9 LISTA DE FIGURAS. Figura 1. Servidor web Figura 2. Funcionamiento cámara IP Figura 3. Esquema de red physilab Figura 4. sitio beta Figura 5. sitio final Figura 6. sitio final Figura 7. Movimiento rectilíneo: Figura 8. cámara IP physilab Figura 9. Plataforma cursos online: Figura 10. : Cursos online de prueba Figura 11. Sistema de reservas Figura 12. Reservas... 50

10 RESUMEN Physilab es un proyecto de investigación institucional que busca la creación de laboratorios remotos y virtuales para la enseñanza de la física, en este proyecto participan La Universidad Católica de Pereira, la Universidad Católica de Manizales y la Universidad de Medellín con el patrocinio de Renata (Red Nacional Académica de Tecnología Avanzada) y el ministerio de educación nacional. Este proyecto de grado apoya el trabajo realizado en physilab a través de la implementación de una plataforma web que permita a docentes y estudiantes tomar cursos relacionados con física, visualizar laboratorios de física ubicados en distintos lugares de Colombia, realizar y experimentar con dichos laboratorios y desarrollar, simulaciones en física. Todo esto mediante la red RENATA. Palabras clave: física, laboratorios, e-learning, web 2.0, aplicación web, simulaciones. ABSTRACT Physilab is an institutional project that seeks to create virtual and remote labs in physics education; this project involved Universidad Católica de Pereira, Universidad Católica de Manizales and Universidad de Medellín sponsored by Renata (National Academic Network Advanced Technology) and the Ministry of Education. For the development is proposed to implement a web platform that allows teachers and students to take courses related to physical, visualize physics laboratories located in different parts of Colombia, implementation and testing laboratories of physics, learn physics simulations. All this by RENATA network. Keywords: physical, laboratory, e-learning, web 2.0, web application simulations.

11 INTRODUCCIÓN El proyecto Physilab comprende la creación de laboratorios remotos y virtuales para la enseñanza de la física, para el desarrollo del proyecto se hace necesaria la participación de varias universidades que a su vez conforman equipos de trabajo enfocados en tareas específicas que permiten llevar a cabo el proyecto. La Universidad Católica de Pereira cumple un rol fundamental en este proyecto debido a que es la encargada de ejecutar la prueba piloto en unos de sus laboratorios, pero además debe brindar la plataforma central que utilizarán estudiantes y profesores para interactuar con los laboratorios. Para llevar a cabo el cumplimiento de este objetivo fundamental, se propone la implementación de la una plataforma web desde la cual, se puedan realizar reservas de laboratorios, se puedan tomar cursos en línea, visualizar simulaciones y además realizar las prácticas de laboratorio. En el documento se abarca el proceso realizado para llevar a cabo esta implementación.

12 1. OBJETIVOS 1.1 OBJETIVO GENERAL Implementar una plataforma web que permita el acceso y la administración de los recursos del proyecto PHYSILAB. 1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS - Implementar una plataforma web utilizando herramientas libres para ello. - Implementar la plataforma web que será utilizada para el proyecto Physilab - Realizar una documentación completa que permita dar a conocer el proceso de implementación en el proyecto. - Realizar pruebas con la plataforma para verificar integridad y buen funcionamiento

13 2. DEFINICIÓN DEL PROBLEMA Mediante el Proyecto Physilab, se busca dar solución o alternativas a dos problemas de educación en nuestro país, por una parte la física se torna poco atractiva para los estudiantes de universidad lo que está provocando una disminución en el estudio de esta ciencia por parte de estudiantes del país. Por otra parte hay personas interesadas en aprender física, estas se encuentran en regiones remotas del país donde no se tiene infraestructura adecuada para tener una interacción práctica con la física. Otro factor adicional es la disponibilidad o facilidad de acceso a los laboratorios existentes que permitan llevar a cabo estas interacciones. 2.1 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA El proyecto Physilab Busca la realización de laboratorios remotos y virtuales para la enseñanza de la física, lo cual permita que mediante herramientas de tecnologías de la información y las comunicaciones TIC como son la web, los estudiantes tengan un acercamiento más interactivo con la física, esto además favoreciendo a las personas que tengan una conexión a internet sin importar en qué lugar de Colombia se encuentre. 2.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA Para llevar a cabo la solución al problema planteado se plantea una plataforma web la cual permite llevar a cabo las tareas descritas en la descripción del problema.

14 3. MARCO TEÓRICO 3.1 FÍSICA La física es una de las ciencias naturales más importantes la cual se encarga de estudiar fenómenos tan importantes como: el espacio, el tiempo, la energía y la materia. Esta ciencia es quizás una de las más antiguas junto con otras ramas como la filosofía, la misma astronomía y la matemática. Gracias a la física la civilización ha tenido grandes avances tecnológicos y a diferencia de los que muchos piensan esta ciencia es una ciencia teórica y experimental, esta es una ciencia muy amplia y abarca otras ciencias como son la química, la electrónica y la biología que a su vez desprenden otras ciencias. Una de las cosas que hay que agradecerle a muchos físicos y principalmente a los primeros es el hecho de que sus postulados quedaron abiertos, es decir, son conceptos que cualquier persona puede utilizar de forma libre, de alguna manera como si no se hubiesen patentado, gracias a esto muchas fórmulas físicas han permitido crear grandes inventos y tecnologías, de no ser así, si estas fórmulas no hubiesen sido compartidas, entonces, seguramente hoy no tendríamos tantos avances tecnológicos. la física busca entender y describir fenómenos naturales como por ejemplo: la creación del universo, las estrellas, cómo funciona el sistema solar, esto en cuanto a astronomía, pasando por la química, fenómenos como los átomos, la corriente, la gravedad, y pasando por biología como la célula, la fotosíntesis, etc. La física es considerada por muchos la madre de todas las ciencias y del conocimiento junto con la filosofía. Entre físicos famosos y reconocidos por sus trabajos en este campo podemos citar a: Aristóteles Galileo Galilei Isaac newton Niels Bohr Albert Einstein

15 3.2 LABORATORIO El laboratorio es un espacio de trabajo que contiene materiales para realizar investigación, experimentación, trabajos científicos y prácticos. Estos espacios generalmente vienen equipados con materiales que permiten llevar a cabo las prácticas o experimentos, estos generalmente vienen con instrumentos de medida, equipos, maquinas, mesas o espacios de trabajo, todo esto en función del propósito del laboratorio ya que existen muchas áreas del conocimiento y no todas necesitan de los mismos instrumentos para realizar experimentos. Para el contexto del proyecto, un laboratorio de física debería contar con los siguientes elementos: (reglas para hacer mediciones de distancia, probetas y tubos de ensayo para realizar pruebas químicas con sustancias, mesas para ubicar los elementos y realizar apuntes de los experimentos o pruebas que se estén realizando, un carril de aire para pedir desplazamiento, sensores de movimiento para medir gravedad en la caída de un objeto y un sinfín de elementos y dispositivos que permiten emular distintos fenómenos físicos de interés común. En ambientes académicos como escuelas y universidades, generalmente se dispone de distintos laboratorios con el fin de permitir a sus estudiantes tener un acercamiento práctico con la teoría aprendida en clase. 3.3 RENATA Es la red de tecnología avanzada que conecta, comunica, y propicia la colaboración entre las instituciones académicas y científicas de Colombia con las redes académicas internacionales y los centros de investigación más desarrollados del mundo. RENATA es administrada por la Corporación RENATA, de la cual son miembros las Redes Académicas Regionales, el Ministerio de Educación, el Ministerio de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones y Colciencias. El gran valor agregado de RENATA radica en el poder de comunicación y colaboración entre sus miembros. Nuestra labor se rige por los principios de colaboración, innovación, desarrollo tecnológico y calidad del servicio.

16 El gran reto para eta organización es convertirse en el sistema nervioso digital que interconecte e incluya a todas las instituciones académicas y científicas del país, para fortalecer el desarrollo de la ciencia, la tecnología y la innovación en beneficio del progreso de Colombia. RENATA es un importante recurso de trabajo para los investigadores, docentes, estudiantes y demás miembros de la comunidad académica del país. e-ciencia y potencial de RENATA: La e-ciencia se entiende como la generación de ciencia e innovación, mediante la utilización de recursos geográficamente distribuidos a los que se accede a través de redes de tecnología avanzada. Con RENATA, la comunidad académica podrá desarrollar proyectos de e-ciencia o educación que integren elementos de: Comunicaciones presenciales integradas: voz sobre IP, video por demanda (VOD), videoconferencia, transmisión en directo de eventos (streaming), transferencia de datos, colaboración interactiva, video de alta calidad, televisión y radio sobre IP, entre otras. Recursos de citación y publicación: bibliotecas digitales, repositorios de acceso abierto, directorios digitales, bases de datos digitales. Procesamiento masivo y distribuido: mallas computacionales (GRIDs), almacenamiento distribuido, servidores espejo (mirroring), supercomputación, clusters. Acceso a recursos remotos: instrumentación remota, telescopios, microscopios, laboratorios virtuales y robots. Formación: educación virtual, educación combinada, objetos de aprendizaje, laboratorios remotos y demás recursos tecnológicos para la educación. Entorno virtual compartido en tiempo real: teleinmersión, ambientes virtuales de aprendizaje, navegación y simulación digital 3D y 4D. 3.4 LINUX Es un sistema operativo gratuito y de libre distribución inspirado en el sistema Unix, escrito por Linus Torvalds con la ayuda de miles de programadores en Internet. Unix es un sistema operativo desarrollado en 1970, una de cuyas

17 mayores ventajas es que es facilemnte portable a diferentes tipos de ordenadores, por lo que existen versiones de Unix para casi todos los tipos de computadores, desde PC y Mac hasta estaciones de trabajo y superordenadores. Al contrario que otros sistemas operativos, como por ejemplo MacOS (Sistema operativo de los Apple Macintosh), Unix no está pensando para ser fácil de emplear como otros sistemas operativos, aunque, se están realizando grandes esfuerzos para facilitar su uso. Pese a toda la enorme flexibilidad de Linux, su gran estabilidad y bajo coste, han hecho de este sistema operativo una opción muy interesante por aquellos usuarios que se dediquen a trabajar a través de redes, naveguen por Internet, o se empleen a la programación. Además el futuro de Linux es brillante y cada vez más y más gente y empresas (entre otras IBM, Intel, Corel) están apoyando este proyecto, con lo que el sistema será cada vez más sencillo de utilizar y los programas cada vez mejores. 3.5 DEBIAN Este Proyecto es una asociación de personas que han hecho causa común para crear un sistema operativo (SO) libre. Este sistema operativo que se ha creado se llama Debian GNU/Linux, o simplemente Debian para acortar. Un sistema operativo es un conjunto de programas y utilidades básicas que hacen que su computadora funcione. El centro de un sistema operativo es el núcleo. El núcleo es el programa más importante en la computadora, realiza todo el trabajo básico y le permite ejecutar otros programas. Los sistemas Debian actualmente usan el núcleo de Linux. Linux es una pieza de software creada en un principio por Linus Torvalds y soportada por miles de programadores a lo largo del mundo. Sin embargo, se está trabajando para ofrecer Debian con otros núcleos, en especial con el Hurd. El Hurd es una colección de servidores que se ejecutan sobre un micronúcleo para implementar las distintas funcionalidades. El Hurd es software libre producido por el proyecto GNU. Una gran parte de las herramientas básicas que completan el sistema operativo, vienen del proyecto GNU; de ahí los nombres: GNU/Linux y GNU/Hurd. Estas herramientas también son libres. 3.6 SERVIDOR

18 Un servidor es un equipo de cómputo con características de hardware especiales diferentes a la de un computador convencional, estos equipos se caracterizan por que están encendidos todo el tiempo y prestan un servicio en particular a los usuarios de una red. Aunque se ha concebido a un servidor como una gran máquina de altas capacidades, un servidor también puede ser un computador convencional ya que a este se le pueden instalar las aplicaciones software que lo convierten en un servidor sin embargo es recomendable que este software se ejecute en una maquina con las capacidades de hardware adecuadas ya que los equipos convencionales no están diseñados para estar encendidos las 24 horas del día Un servidor es también una aplicación software que permite la comunicación con varios equipos mediante una arquitectura llamada arquitectura cliente servidor- 3.7 SERVIDOR WEB Este un equipo de cómputo en el que se ejecuta un programa servidor HTTP 1, Puede utilizarse para publicar un sitio Web en Internet, en una intranet o en una extranet. En un ordenador que ejerce la función de servidor se puede instalar más de un tipo de software servidor. En caso de un servidor Web, es muy frecuente instalar tanto software servidor HTTP como software servidor FTP 2. (Brochard, 2006) Normalmente, cuando un servidor Web se utiliza formando parte de una aplicación, simplemente hace de interfaz para la aplicación de forma que es un elemento más. Esta aplicación utiliza un navegador como enlace para presentar las pantallas de salida y como mecanismo para pedir información al usuario. Los datos se guardan en una base de datos. 1 HyperText Transfer Protocol (Protocolo de transferencia de hipertexto) es el método más común de intercambio de información en la world wide web. 2 File Transfer Protocol. Método muy común para transferir uno o más ficheros de un ordenador a otro

19 Figura 1. Servidor web La distribución de estos elementos en servidores físicos depende de muchos factores como, por ejemplo, el tamaño y la complejidad de la aplicación, que seguramente estará dividida en módulos. Muy posiblemente la estructuración estará condicionada al servidor Web que se use. (Colobran, 2008) En conclusión, un servidor Web es una aplicación de software que suministra archivos en respuesta a las peticiones de los navegadores Web. En ocasiones también hace referencia a un servidor Web como servidor HTTP. 3.8 APACHE Es un s0oftware de Servidor web de distribución libre y de código abierto, siendo el más popular del mundo desde abril de 1996, con una penetración actual del 50% del total de servidores web del mundo (agosto de 2007). La principal competencia de Apache es el IIS (Microsoft Internet Information Services) de Microsoft Apache fue la primera alternativa viable para el servidor web de Netscape Communications, actualmente conocido como Sun Java System Web Server. Apache es desarrollado y mantenido por una comunidad abierta de desarrolladores bajo el auspicio de la Apache Software Foundation. La aplicación permite ejecutarse en múltiples sistemas operativos como Windows, Novell NetWare, Mac OS y los sistemas basados en Unix. Características de Apache Soporte para los lenguajes perl, python, tcl y PHP.

20 Módulos de autenticación: mod_access, mod_auth y mod_digest. Soporte para SSL y TLS. Permite la configuración de mensajes de errores personalizados y negociación de contenido. Permite autenticación de base de datos basada en SGBD. Uso de Apache Este servidor web es principalmente usado para servir páginas web estáticas y dinámicas en la WWW. Apache es el servidor web del popular sistema XAMP, junto con MySQL y los lenguajes de programación PHP/Perl/Python. 3.9 MYSQL MySQL es un sistema de administración de bases de datos relacionales (SGBDR) rápido, robusto y fácil de usar. Se adapta bien a la administración de datos en un entorno de red, especialmente en arquitecturas cliente/servidor. Se proporciona con muchas herramientas y es compatible con muchos lenguajes de programación. Es el más célebre SGBDR del mundo Open Source, en particular gracias a su compatibilidad con el servidor de páginas Web Apache y el lenguaje de páginas Web dinámicas PHP (Cyril, 2006) MySQL es un gestor de base de datos sencillo de usar y increíblemente rápido. También es uno de los motores de base de datos más usados en Internet, la principal razón de esto es que es gratis para aplicaciones no comerciales. Las características principales de MySQL son: a) Es un gestor de base de datos. Una base de datos es un conjunto de datos y un gestor de base de datos es una aplicación capaz de manejar este conjunto de datos de manera eficiente y cómoda. b) Es una base de datos relacional. Una base de datos relacional es un conjunto de datos que están almacenados en tablas entre las cuales se establecen unas relaciones para manejar los datos de una forma eficiente y segura. Para usar y gestionar una base de datos relacional se usa el lenguaje estándar de programación SQL.

21 c) Es Open Source. El código fuente de MySQL se puede descargar y está accesible a cualquiera, por otra parte, usa la licencia GPL para aplicaciones no comerciales. (Gracia, ) PHP PHP es un acrónimo recursivo (utiliza su propio acrónimo como parte de su acrónimo) (PHP/Hypertext/Preprocessor) Es un lenguaje creado por una gran comunidad de personas. El sistema fue desarrollado originalmente en el año 1994 por Rasmus Lerdorf como un CGI escrito en C que permitía la interpretación de un número limitado de comandos. Se utiliza para programar scripts que se ejecuten del lado del servidor, permitiendo generar páginas de forma dinámica y disponer de una gran cantidad de funcionalidades, como el acceso a multitud de bases de datos. Gracias a su variedad de clases y funciones PHP se considera un lenguaje de propósito general pero su uso está destinado especialmente al desarrollo de sitios Web dinámicos. Un sitio es dinámico cuando para introducir información en él no es necesario modificar todo el contenido de una página determinada y subirla a Internet. El dinamismo da la posibilidad de ingresar datos desde cualquier parte del mundo a una base de datos que queda visible en forma inmediata. PHP permite acceder (entre otras cosas) a multitud de bases de datos. (My SQL, PostgresSQL, Firebird y SQLite entre otras), permite generar documentos en forma dinámica (PDF, XLS, XML por ejemplo) y usar diferentes protocolos de Internet como (LDAP, IMAP, POP3, FTP, TELNET, o JABBER, entre otros). PHP es un lenguaje libre: a) libertad para utilizar PHP; b) libertad para modificar PHP accediendo a su código fuente; c) libertad para distribuir aplicaciones desarrolladas en PHP. Su código fuente es público y abierto a la disponibilidad de quien desee visualizarlo, ya sea para estudiarlo o incluso para modificarlo. PHP puede ser embebido en HTML (Hipertext Markup language) para generar contenido web dinámico.

22 3.11 LENGUAJE C El lenguaje C es un lenguaje de programación estructurado. Lo que quiere decir que el código o algoritmo esta ordenado o estructurado. Así pues es fácilmente diferenciable de un lenguaje orientado a objetos. El lenguaje C es uno de los lenguajes más rápidos y potentes que existen hoy en día con una sintaxis sumamente compacta y de alta portabilidad JAVA Java es un lenguaje de programación y la primera plataforma informática creada por Sun Microsystems en Es la tecnología subyacente que permite el uso de programas punteros, como herramientas, juegos y aplicaciones de negocios. Java se ejecuta en más de 850 millones de ordenadores personales de todo el mundo y en miles de millones de dispositivos, como dispositivos móviles y aparatos de televisión. Existe un gran número de aplicaciones y sitios Web que no funcionan a menos que Java esté instalado, y muchas más que se crean a diario. Java es rápido, seguro y fiable. De portátiles a centros de datos, de consolas de juegos a superequipos científicos, de teléfonos móviles a Internet, Java está en todas partes APACHE TOMCAT Es un servidor Web gratuito el cual ofrece un servicio estable y sencillo de mantener y configurar. Apache debido a su robustez y estabilidad ha logrado que cada vez millones de servidores reiteren su confianza en él. Apache Tomcat interpreta peticiones de las más variadas características y lenguajes, entre los más conocidos, Perl, PHP, Javascript, Java Servlet y JSP. Apache Tomcat es el contenedor servlet que se utiliza en los documentos oficiales de referencia para la aplicación de las Java Servlet y JavaServer Pages. Java Servlet y Java Server Pages son especificaciones que son desarrolladas por Sun bajo el Java Community Process (Apache Tomcat, 2007). Apache tuvo su inicio en febrero de 1995 por medio de Rob MacCool en el NCSA (National Center for Supercomputing Applications), en la Universidad de Illinois. El desarrollo de este programa fue interrumpido por el abandono de este por parte de Rob McCool, a pesar de esto varios Webmasters continuaron desarrollando sus propias extensiones, un pequeño grupo de desarrolladores se contactaron vía e- mail, siguiendo con el proyecto y formando así el grupo Apache.

23 En 1999 miembros del grupo apache formaron el Apache Software Foundation para así tener una organización legal que le diera un apoyo financiero al servidor HTTP Apache. La Organización ha puesto el software en una base sólida para el desarrollo futuro y ampliado el número de proyectos de software de código abierto. Apache Tomcat es desarrollado de manera abierta y puesto en libertad en virtud de la Apache Software License. Apache Tomcat ha tenido la intención de ser creado con la colaboración de los mejores desarrolladores de todo el mundo CÁMARA IP Una Cámara IP (también conocidas como cámaras Web o de Red) son videocámaras especialmente diseñadas para enviar las señales (video, y en algunos casos audio) a través de Internet desde un explorador (por ejemplo el Internet Explorer) o a través de concentrador (un HUB o un SWITCH) en una Red Local (LAN) En las cámaras IP pueden integrarse aplicaciones como detección de presencia (incluso el envío de mail si detectan presencia), grabación de imágenes o secuencias en equipos informáticos (tanto en una red local o en una red externa (WAN), de manera que se pueda comprobar por qué ha saltado la detección de presencia y se graben imágenes de lo sucedido. Cómo se conecta una cámara IP a Internet? Y a una red local (LAN)?

24 Figura 2. Funcionamiento cámara IP

25 4. METODOLOGÍA Al momento de desarrollar el proyecto se tuvieron en cuenta varios factores para seleccionar una metodología apropiada que estuviera acorde. Algunos factores fueron: La propuesta a elegir debe estar acorde a los requerimientos del proyecto La plataforma web debe ser flexible y modular para adaptarla a las necesidades y cambios del proyecto. Se debe optar por una metodología rápida, en la cual no se tenga que llevar cabalidad todos los pasos y procesos por dos razones: la primera de ellas por el tiempo del proyecto, y la segunda porque no está enfocado en desarrollo de software. Con base a estos factores principales se revisan varias metodologías propuestas marco y guías de ingeniería del software, tales como: swebok, métrica 3 y la propuesta clásica. Se determina la propuesta clásica como la indicada para este proyecto por dos razones principales, la primera es que permite utilizar referencias y conceptos de varios autores con lo cual se hace más fácil la implementación de la plataforma. La segunda razón es que guías como swebok o propuestas marco como métrica 3 están diseñadas para sistemas de información muy complejos y proyectos grandes donde se trabajan desarrollos de software con grandes equipos del trabajo. La naturaleza del proyecto da a entender la propuesta clásica como la adecuada para el proyecto Para el desarrollo del proyecto con base a la propuesta elegida se trabajarán las siguientes etapas: planificación, requerimientos, análisis, diseño y construcción 4.1 PLANIFICACIÓN En la planificación se especifican las fases del proyecto así como los requerimientos del mismo, se tiene en cuenta requerimientos de la organización, del ingeniero, funcionales y no funcionales, estos son muy importantes debido a que definen el rumbo del proyecto En la parte del análisis se trabaja modelado de la plataforma mediante casos de uso y diagrama de casos de uso. Esto nos permite conocer los roles tipos de

26 usuario del sistema así como la participación sobre el mismo. En la parte del diseño se revisa la plataforma tecnológica a utilizar en donde se tocan temas de hardware a utilizar, software, sistema de bases de datos, servidor web, Además en parte visual se revisan unas propuestas de plantillas de acuerdo a las plataformas seleccionadas, las cuales manejan la gama de colores del logo del proyecto, y presentan un diseño cálido y amigable al usuario. En la parte de implementación se presenta la instalación y puesta en marcha de las plataformas seleccionadas en el proyecto. Pasando por los requerimientos, descarga de la plataforma, subida al servidor y posterior instalación. 4.2 ANÁLISIS DE REQUERIMIENTOS Requerimientos por parte de la organización Implementación de una plataforma web que permita la realización de laboratorios remotos de física. Permitir la creación y edición de cursos online enfocados a la física Permitir el acceso a varios usuarios a los cursos y a la realización de los laboratorios. Permitir un registro de usuarios para tener control sobre los cursos y laboratorios. Tener un sistema de reserva de los laboratorios. Utilizar herramientas de código abierto. Tener un repositorio de contenidos para la creación de cursos de física Tener un sistema de ayuda donde se tengan manuales, guías, tutoriales disponibles para los usuarios del sistema Construir el sistema con diferentes niveles de acceso dependiendo el tipo y el perfil de los usuarios Requerimientos por parte del ingeniero Contar con un servidor de pruebas y otro de producción donde que tengan instalado algún sistema operativo de código abierto. Disponer de acceso a los servidores mediante FTP (protocolo de transferencia de archivos) Disponer de acceso a los servidores mediante SSH (secure Shell) Disponer de acceso al enrutador del laboratorio donde instalar el primer servidor local de pruebas.

27 4.2.3 Requerimientos funcionales La plataforma debe ser accedida vía web La plataforma debe permitir el registro de usuarios La plataforma debe manejar un panel de administración para la gestión del contenido La plataforma debe ser capaz de gestión de usuarios Requerimientos no funcionales La plataforma debe utilizar una gama de colores cálidos La plataforma debe estar instalada en el servidor central cerca un servidor local La plataforma debe utilizar un servidor con sistema operativo de código abierto. 4.3 ANÁLISIS Para el análisis de cómo debe funcionar la plataforma web physilab, se procede a realizar los casos de uso de acuerdo a los perfiles propuestos para interactuar con el sistema: Se debe contar con una plataforma web que admita 3 tipos de usuarios principalmente. Visitante, usuario registrado y administrador. Cada uno de estos tres roles ejecutara distintas acciones en el sistema y tendrá acceso a ciertos privilegios en la plataforma Se tiene el perfil invitado: Aquel quien entra al sitio web pero no se autentica, los usuarios registrados son los que se autentican y quienes podrán tomar los cursos e interactuar con la plataforma de una manera más profunda y finalmente se tiene el perfil administrador quien se encarga de gestionar los aspectos técnicos de la plataforma. ACTORES Actor Casos de uso Invitado Ingresar al sitio web de la plataforma Registrarse

28 Tipo Descripción Tabla 1. actor, invitado Primario El usuario invitado puede visualizar el sitio web, y si lo desea puede registrarse en la plataforma fuente: elaboración propia Actor Casos de uso Tipo Descripción Tabla 2. actor, usuario Usuario Ingresar al sitio web Autenticarse Hacer reservas Visualizar laboratorios Visualizar simulaciones Realizar cursos Primario El usuario registrado es quien puede acceder al sitio, puede autenticarse y realizar las actividades en la plataforma fuente: elaboración propia Actor Casos de uso Tipo Descripción Tabla 3. actor, administrador Administrador Gestionar usuarios Gestionar contenidos Gestionar reservas Gestionar Cursos Gestionar plantillas Principal El usuario administrador tiene el control sobre la gestión de usuarios, contenidos, reservas, cursos y plantillas de la plataforma. Además de los casos de uso del usuario registrado fuente: elaboración propia Actor Casos de uso Base de datos Ingresar información consultar información Leer información actualizar información Borrar información

29 Tipo Descripción Tabla 4. actor, base de datos Secundario Actor secundario que representa la base de datos y sus operaciones sobre la información del sistema fuente: elaboración propia DIAGRAMA DE CASOS DE USO Caso de uso Actores Propósito Resumen Precondiciones Flujo principal Casos de uso Ingresar al sitio Invitado, usuario registro, administrador Visualizar el sitio web a los actores el usuario ingresa y visualiza la plataforma web El usuario debe conocer la url del sitio web El usuario digita la url mediante un

30 Subflujos Excepciones Tabla 5. caso de uso, ingresar al sitio navegador e ingresa al sitio ninguno Si el usuario no conoce la url no podrá entrar al sitio fuente: elaboración propia Caso de uso Actores Propósito Resumen Precondiciones Flujo principal Subflujos Excepciones Tabla 6. caso de uso, registrarse Registrarse invitado Registrarse en la plataforma web El usuario registra en la plataforma mediante un formulario Haber ingresado previamente al sitio El usuario da clic en el botón de registro, ingresa sus datos, y con esto se convierte en un usuario registrado ninguno ninguna fuente: elaboración propia Caso de uso Actores Propósito Resumen Precondiciones Flujo principal Subflujos Excepciones Tabla 7. caso de uso, iniciar sesión Iniciar sesión Invitado, usuario registrado, administrador Autenticarse en la plataforma El usuario ingresa con su correo electrónico y contraseña para autenticarse en la plataforma. Haber ingresado al sitio El usuario da clic en el link para iniciar sesión, ingresa con su correo electrónico y contraseña, la plataforma valida la información y autentica el usuario. ninguno Si el usuario ingresa mal los datos, la plataforma le devolverá un mensaje de error. fuente: elaboración propia Caso de uso Actores Propósito Hacer reservas Usuario registrado, administrador Realizar una reserva de espacio o

31 Resumen Precondiciones Flujo principal Subflujos Excepciones Tabla 8. caso de uso, hacer reservas recurso El usuario hace la reserva de un espacio o un recurso para una fecha y hora Haber iniciado sesión El usuario ingresa al apartado de reservas, selecciona el espacio o recurso disponible, y lo reserva Ninguno Ninguna fuente: elaboración propia Caso de uso Actores Propósito Resumen Precondiciones Flujo principal Subflujos Excepciones Tabla 9. caso de uso, visualizar simulaciones Visualizar simulaciones Usuario registrado, administrador Visualizar las simulaciones que ofrece el sistema de laboratorios virtuales El usuario visualiza la simulación seleccionada Haber iniciado sesión El usuario busca en la plataforma el índice de simulaciones, selecciona la que desea ver, y da clic en el enlace para visualizar la simulación. Ninguno Ninguna fuente: elaboración propia Caso de uso Actores Propósito Resumen Precondiciones Flujo principal Subflujos Excepciones Tabla 10. caso de uso, visualizar laboratorios Visualizar laboratorios Usuario registrado, administrador Visualizar el laboratorio para realizar la práctica que ofrece el sistema de laboratorios virtuales El usuario visualiza el laboratorio y realiza la práctica Haber iniciado sesión El usuario busca en la plataforma el índice de laboratorios, selecciona la práctica que desee hacer, y da clic en el enlace para visualizar el laboratorio. Ninguno Ninguna fuente: elaboración propia

32 Caso de uso Actores Propósito Resumen Precondiciones Flujo principal Subflujos Excepciones Tabla 11. caso de uso, realizar curso Realizar curso Usuario registrado, administrador Realizar un curso en la plataforma El usuario se registra y toma un curso Haber iniciado sesión El usuario busca en la plataforma el índice de curso, selecciona el que desee hacer, y da clic en el enlace para matricularse y tomar el curso. Ninguno Ninguna fuente: elaboración propia Caso de uso Actores Propósito Resumen Precondiciones Flujo principal Subflujos Excepciones Tabla 12. caso de uso, finalizar sesión Finalizar sesión Usuario registrado, administrador Terminar la sesión de usuario en la plataforma El usuario da clic en el botón para terminar la sesión Haber iniciado sesión El usuario da clic en el botón de finalización de sesión, el sistema finaliza la sesión y deja el usuario en la página principal Ninguno Ninguna fuente: elaboración propia Caso de uso Actores Propósito Resumen Precondiciones Flujo principal Gestión de usuarios Administrador, base de datos Administrar los usuarios registrados en la plataforma El usuario entra al panel de administración y se dirige a la sección de usuarios Haber iniciado sesión como administrador El usuario entra al panel de administración y se dirige a la sección de usuarios, allí puede realizar operaciones sobre los usuarios

33 Subflujos Excepciones Tabla 13. caso de uso, gestión de usuarios Agregar usuarios, leer usuarios, editar usuarios, borrar usuarios. Ninguna fuente: elaboración propia Caso de uso Actores Propósito Resumen Precondiciones Flujo principal Subflujos Excepciones Tabla 14. caso de uso, gestión de contenidos Gestión de contenidos Administrador, base de datos Administrar los contenidos registrados en la plataforma El usuario entra al panel de administración y se dirige a la sección de contenidos Haber iniciado sesión como administrador El usuario entra al panel de administración y se dirige a la sección de contenidos, allí puede realizar operaciones sobre los contenidos Agregar contenidos, leer contenidos, editar contenidos, borrar contenidos. Ninguna fuente: elaboración propia Caso de uso Actores Propósito Resumen Precondiciones Flujo principal Subflujos Excepciones Tabla 15. caso de uso, gestión de reservas Gestión de reservas Administrador, base de datos Administrar las reservas registrados en la plataforma El usuario entra al panel de administración y se dirige a la sección de reservas Haber iniciado sesión como administrador El usuario entra al panel de administración y se dirige a la sección de reservas, allí puede realizar operaciones sobre las reservas Agregar reservas, leer reservas, editar reservas, borrar reservas. Ninguna fuente: elaboración propia Caso de uso Gestión de apariencias

34 Actores Propósito Resumen Precondiciones Flujo principal Subflujos Excepciones Tabla 16. caso de uso, gestión de apariencias Administrador, base de datos Administrar las apariencias registrados en la plataforma El usuario entra al panel de administración y se dirige a la sección de apariencias Haber iniciado sesión como administrador El usuario entra al panel de administración y se dirige a la sección de apariencias, allí puede realizar operaciones sobre las apariencias Agregar apariencias, leer apariencias, editar apariencias, borrar apariencias. Ninguna fuente: elaboración propia Caso de uso Actores Propósito Resumen Precondiciones Flujo principal Subflujos Excepciones Tabla 17. caso de uso, gestión de cursos Gestión de cursos Administrador, base de datos Administrar los cursos registrados en la plataforma El usuario entra al panel de administración y se dirige a la sección de cursos Haber iniciado sesión como administrador El usuario entra al panel de administración y se dirige a la sección de cursos, allí puede realizar operaciones sobre los cursos Agregar cursos, leer cursos, editar cursos, borrar cursos. Ninguna fuente: elaboración propia 4.4 DISEÑO Plataforma tecnológica a usar

35 Para el desarrollo del proyecto se debe tener en cuenta una plataforma que incluye los siguientes elementos: Hardware: para este caso se hace necesario contar con dos servidores, un servidor central que es donde estará alojada la plataforma, y un servidor local que se encontrará ubicado en el laboratorio de física donde. Adicional a esto se hace necesarias dos cámaras IP las cuales estarán ubicadas en el laboratorio, estas permitirán visualizar los experimentos. Comunicaciones: para ello se hace uso de la red de datos IP de la Universidad Católica de Pereira la cual está conectada a RENATA a través de RADAR internet y permitirá a los usuarios acceder a los servidores, adicionalmente permite a los servidores comunicarse entre sí. Software Sistema Operativo: se requiere de un sistema operativo de código abierto, flexible y que tenga soporte para la plataforma. Software plataforma: se requiere implementar una plataforma flexible para llevar a cabo los objetivos del proyecto Software servicio web: se requiere un servidor web que sirva la plataforma web a los usuarios para que estos pueda interactuar y realizar las actividades Software Bases de datos: se requiere un sistema de gestión de base de datos para almacenar la información de la plataforma Tecnologías a implementar Hardware: en el caso del servidor central, se hace uso de un servidor virtualizado el cual dispone de un procesador Intel core i3 con 2048 mb de RAM. Sistemas operativos: del lado del servidor central se usa debían 5 mientras que en el servidor local de la Universidad Católica de Pereira se utiliza Windows xp. Software Plataforma: para implementar el sistema de laboratorios virtuales se usa la plataforma wordpress. Para implementar el sistema de cursos en línea se usa la plataforma moodle y para la implementación del sistema de reservas online se usa phpscheduleit Software servicio web: para el servidor web se utiliza apache 2.0 con soporte para el lenguaje php 5.0.

36 Software Bases de datos: para el sistema de gestión de bases de datos se utiliza Mysql Diseño plataforma tecnológica Figura 3. Esquema de red physilab EXPLICACIÓN ESQUEMA: Servidor central: es el servidor donde se encuentra la plataforma instalada, este utiliza el dominio con su respectiva dirección IP Pública. Este servidor se encuentra en la granja de servidores de la Universidad Católica de Pereira (UCP). Laboratorio de física de la UCP: contiene el router principal que brinda el acceso a la red inalámbrica del laboratorio así como a los elementos del laboratorio que

37 hacen parte del proyecto: Servidor central: equipo que alberga la aplicación para manipulación del carril de aire. Servidor de pruebas: servidor que albergaba la versión beta del sitio web physilab, este se utiliza para hacer pruebas de integración de la plataforma. Cámaras 1: Cámara conectada por conexión Ethernet al router y que presenta la vista superior de carril de aire. Cámara 2: Cámara conectada por conexión inalámbrica al router y que puede ser ubicada en distintas partes del laboratorio a fin de mejorar la vista hacía el carril de aire. Para el direccionamiento se utilizaron dos direcciones IP Públicas brindadas por Renata para el proyecto. Estas corresponden al router del laboratorio de física y al servidor central. El resto de equipos utilizaron redirección de puertos desde el router, por ejemplo: :90 corresponde al puerto 90 en el router que a su vez redirige al puerto 90 de la cámara IP. Este direccionamiento de puertos se utiliza por seguridad de la red. 4.5 CONSTRUCCIÓN Para iniciar, se desarrolló un sitio beta que cumplía con condiciones básicas para realizar pruebas. Luego de las pruebas y avances se determinó la inclusión de tres sistemas de administración de contenido para soportar los requerimientos del proyecto: Sistemas de laboratorios virtuales mediante wordpress Sistema de cursos en línea mediante moodle Sistema de reservas online mediante Se realizó la instalación y configuración de los 3 sistemas, los pasos de la construcción serán descritos en el capítulo de desarrollo del proyecto

38 5. DESARROLLO DEL PROYECTO Para esto, se trabajó la implementación de tres plataformas web, cada un supliendo una necesidad especifica del proyecto, así mismo se trabajó la integración de usuarios en las tres plataformas de forma que el usuario se registre una sola vez en la plataforma y puede iniciar sesión en los tres sistemas. En la sección de los anexos se especifica la instalación y configuración de cada una de las tres plataformas. 5.2 IMPLEMENTACIÓN VERSIÓN BETA Para llevar a cabo esto, se creó una aplicación base utilizando php y mysql el cuál se encargaba de la gestión de usuarios para mostrar el manejo del laboratorio solo a usuarios registrados. Mediante HTML, CSS y Javascript se desarrolló una plantilla base que incluía la información de physilab así como el acceso a la vista de las cámaras IP del laboratorio central y del control del carril de aire. 5.3 IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA DE LABORATORIOS REMOTOS Se hace mediante la plataforma wordpress, las razones principales para determinar wordpress como la plataforma adecuada para los laboratorios remotos son los siguientes: - Wordpress se encuentra en español - Es de código abierto - Fácil administración - Modular en su contenido y gestión - Documentación completa de la plataforma - Cubre las necesidades específicas de los laboratorios remotos Se empieza definiendo a la plataforma, los requerimientos, se explica cómo descargar el paquete para subirlo mediante ftp e instalarlo vía web. WORDPRESS Sistema de gestión de contenidos (CMS) que está enfocado a la creación de bitácoras o blogs el cuál se enfoca en aspectos como la usabilidad, la estética y los estándares web.

39 Características: - Permite varios tipos de usuarios - Código abierto y puede descargarse libremente - Fácil instalación y actualización - Páginas estáticas - Contenido de fácil administración - Múltiples complementos y plantillas para utilizar sin restricciones - Enfocado en el posicionamiento web (SEO) - Admite widgets en la barra lateral del sitio - Protección de contenido mediante validación de usuario Una de las ventajas de usar esta plataforma con respecto a otras es su amplio uso en sitios de internet y la comunidad de desarrolladores y diseñadores alrededor que hace de wordpress un sistema muy modular y flexible. REQUERIMIENTOS Para llevar a cabo la instalación, wordpress es necesario cumplir las siguientes reglas: - Un servidor web, en este caso se trabajará con apache. - El servidor debe tener soporte para PHP5, apache cumple con esta condición. - un motor de base de datos, que en este caso es mysql. 5.4 IMPLEMENTACIÓN SISTEMA DE CURSOS VIRTUALES La implementación del sistema de cursos virtuales se hace mediante la plataforma moodle, se hará una breve definición sobre la plataforma, se especifican los requerimientos, se muestra como descargar y subir el paquete por ftp y como por ssh se descomprime desde el servidor para su posterior instalación. MOODLE Sistema de administración de contenidos (CMS) enfocado en la enseñanza (LMS, Sistema de gestión de aprendizaje) el cuál se utiliza para que profesores, entusiastas del conocimiento y cualquier persona con conocimientos de

40 informática pueda crear una plataforma de enseñanza online, Moodle fue creado por Martin dougiamas en marzo de 1987 fue desde la cual se han empezado a desarrollar versiones por una comunidad alrededor, Actualmente Moodle dispone de la versión Características - Multiplataforma, al ser una aplicación web no depende de un sistema operativo especifico. - de código abierto, se puede modificar y descargar libremente de sitio web oficial. - permite la creación de cursos con sus respectivos temas, calificaciones, exámenes, contenidos, etc. - Admite La gestión de usuarios. - tiene varios perfiles de usuarios como estudiante, profesor, invitado, administrador. La ventaja de Moodle sobre otros LMS radica en su grande comunidad y la variedad de complementos y plantillas, también se tiene en cuenta que está en español y es multiplataforma. REQUERIMIENTOS - Servidor web que ejecute php o una versión superior. - Servicio de base de datos, moodle tiene flexibilidad de trabajar con distintos sistemas de gestión de bases de datos como: MySql, Postgress, Oracle, etc. Para este caso se utilizará la versión Mysql 5.5 PROGRAMAS Para llevar a cabo la instalación de moodle se requieren los siguientes programas: - Navegador web: para acceder a la interfaz de instalación, para este caso se utiliza mozilla firefox 7. - Cliente FTP: programa para acceder al servidor donde se instalará el sistema de información, para este caso se hace uso de filezilla Cliente SSH: programa para acceder al servidor el cual recibe comandos por consola como si se tratara de nuestro equipo local.

41 5.5 IMPLEMENTACIÓN SISTEMA DE RESERVAS ONLINE La implementación del sistema de reservas se hace mediante la plataforma PhpScheduleIt, se parte de la definición de la plataforma, los requerimientos de instalación, se explica cómo descargarla y posterior subida al servidor mediante SSH (secure Shell) y luego su instalación vía web. PHPSCHEDULEIT Sistema de gestión de reservas de código abierto, enfocado a la reserva de espacios mediante un sistema de calendarios. Permite hacer reserva de espacios (recursos) y recursos (elementos). Fue desarrollado por Nick korbel en agosto de 2005 y en la actualidad contamos con la versión Características: - Código abierto - Multiples recursos - Multiples reservas - Varios idiomas (incluido español) - Comunidad alrededor del cms.

42 6. PRESENTACIÓN Y ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS 6.1 SITIO BETA Para fines prácticos del proyecto, se llevó a cabo una versión beta de lo que sería la plataforma web physilab, esta fue lanzada en mayo de 2011y contenía una información básica del proyecto, entre sus características principales están: - Login de usuarios en el sitio web, - Vista de cámaras IP del laboratorio de física de la universidad católica de Pereira - Manipulación del carril de aire mediante controles web para encendido, arranque y apagado del mismo. - Acceso al sistema de reservas online. El sitio beta puede ser accedido desde la siguiente dirección:

43 Figura 4. sitio beta La versión beta del sitio web aún se conserva pero ya se encuentra online y funcional la versión final de la plataforma web. 6.2 SITIO FINAL La versión definitiva del sitio comprende el uso de tres plataformas, cada una cumple una función específica, siguiendo los requerimientos del proyecto.

44 Figura 5. sitio final 6.3 MANUAL DE USUARIO Para el acceso al sitio web de physilab lo primero que debe hacer el usuario es ingresar al sitio web

45 Figura 6. sitio final 2 Una vez dentro se podrá navegar en el sitio interactuando con las simulaciones

46 Figura 7. Movimiento rectilíneo: Los laboratorios mediante la vista de cámara IP

47 Figura 8. cámara IP physilab Acceso a la plataforma de cursos:

48 Figura 9. Plataforma cursos online: Curso de prueba en la plataforma: Figura 10. : Cursos online de prueba Acceso a la plataforma de reservas online

49 Figura 11. Sistema de reservas Menú administrador de reservas Figura 73: panel de administrador sistema de reservas Reserva de espacios

50 Figura 12. Reservas 6.4 MANUAL TÉCNICO El desarrollo de este proyecto se enfocó en la implementación de tres plataformas CMS de código libre, es por eso que se hace referencia a cada una de las guías con la respectiva documentación provenientes de los sitios web oficiales de las plataformas: Laboratorios remotos: Documentación oficial de wordpress Cursos virtuales: Documentación oficial de moodle (español) Reservas online: Documentación oficial PhpScheduleIT

51 7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 7.1 CONCLUSIONES - Se implementó la plataforma web haciendo uso de herramientas libres lo cual facilitó esta tarea. - Se logró realizar una documentación que permite conocer los pasos de la implementación de la plataforma - Las pruebas arrojaron buenos resultados en cuanto al funcionamiento y calidad de la plataforma - Las aplicaciones web son una excelente herramienta para trabajo colaborativo y desarrollo de proyectos. - Las buenas prácticas de la ingeniería del software permiten desarrollar proyectos de calidad y confiables - De acuerdo a la viabilidad de un proyecto, podemos encontrarnos con resultados que sugieren la implementación de plataformas existentes como la mejor alternativa. - Los servidores Linux facilitan bastante el trabajo a la hora de instalar aplicaciones web - Los sistemas de administración de contenido de código libre son una excelente herramienta para implementaciones de sistemas de información, y más aún a la fecha actual donde podemos encontrar CMS para muchos usos como en el caso del proyecto. - La educación en es una realidad y debemos apoyar este tipo de iniciativas que permitirán la adquisición del conocimiento a más personas y de una manera muy interactiva.

52 7.2 RECOMENDACIONES - En este tipo de proyectos se deben tener claros los requerimientos, ya que estos, son parte vital de un proyecto de este tipo, no solo por el papel fundamental a la hora de ser determinantes en el trayecto del proyecto sino además porque de estos se define una metodología para el desarrollo del proyecto. - En este tipo de implementaciones siempre se debe contar con una plataforma tecnológica de pruebas, (entorno de desarrollo) a fin de probar instalaciones, adecuaciones a cambios, resultados, integraciones de plataformas, detección de errores, entre otros factores. - Tener presente la opinión de los usuarios que hagan uso de la plataforma, solo a través de una buena retroalimentación se puede lograr el perfeccionamiento de la plataforma. - Siempre trabajar de la mano con las demás personas involucradas en el proyecto ya que esto nos permitirá llevar un control sobre el trabajo hecho y evitará que nos alejemos del camino planteado. - Al trabajarse con plataformas de código abierto y de constante actualización se recomienda revisar y actualizar periódicamente estas. Con el fin de tener el sistema de forma óptima y segura ante posibles vulnerabilidades.

53 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS RENATA, de (Consultado: 24 de mayo de 2011) JAVA, de (Consultado: 24 de mayo de 2011) FERNÁNDEZ RIVERA, Javier. Introducción a lenguaje C, de (Consultado: 24 de mayo de 2011) Apache Tomcat. (2007). Apache Tomcat. (Estado Unidos), de (Consultado: 24 de mayo de 2011) BROCHARD, Johnny. Internet Information Services 6. Instalación y emigración administración y optimización 4 ejercicios prácticos.editions ENI. Barcelona (2006) COLOBRAN HUGUEST, Miquel; ARQUÉS SOLDEVILLA, Josep María; GALINDO, Eduard Marco. Administración de sistemas operativos en red. Editorial UOC.Barcelona (2008) Que es y cómo Funciona una Cámara IP. (Consultado: 28 de mayo de 2011) El proyecto Debian. (Consultado: 25 de mayo de 2011) Presman, R. & I. Murieta, J. (2005). Ingeniería del software: un enfoque práctico. México: McGraw Hill. ISBN º4, ISBN

54 ANEXOS INSTALACIÓN DE WORDPRESS Luego de tener un servidor con dichas características, se procede a descargar el paquete de wordpress desde el sitio oficial: Figura 5: sitio wordpress Allí, se selecciona la última versión hasta la fecha (versión 3.2.1) Luego de descargar wordpress, Se procede a descomprimirlo ejecutando la herramienta adecuada para ello, si estamos en Linux o Mac, estos traen por defecto una herramienta para descomprimir. En cambio sí se trabaja en Windows, se debe instalar previamente winzip o winrar. Una vez se descomprime wordpress se encuentran los archivos:

55 Figura 6: archivos wordpress Ahora lo que se debe hacer es: renombrar el archivo wp-config-sample.php a wpconfig.php Este archivo corresponde al archivo de configuración de wordpress, en este se especifica: el idioma de la instalación, la conexión a la base de datos y otros ajustes. Figura 7: archivo configuración wordpress

56 Una vez se renombra este archivo, se procede a editar el archivo para añadir los datos de conexión a la base de datos. Localhost: corresponde al servidor donde se encuentra instalado el motor de la base de datos, en la mayoría de los servidores de hosting (alojamiento web), el servidor web y el de base de datos es el mismo, por lo que se usa localhost, en otros casos donde los servidores son separados, se debe indicar la dirección IP del servidor que aloja el motor de la base de datos. Usuario: corresponde al usuario en motor de base de datos (mysql) previamente se debe crear el usuario mediante la herramienta phpmyadmin, por consola o solicitándolo al administrador del servidor de base de datos. Figura 8: configuración conexión wordpress Contraseña: corresponde a la contraseña del usuario mencionado anteriormente Base de datos: corresponde a la base de datos donde se instalara wordpress. Una vez se guardan los datos, se procede a guardar el archivo y cerrarlo. Ahora se procede a subir los archivos al servidor, para ello se puede utilizar 2 métodos, uno de ellos es mediante ftp (el que se utilizará en esta ocasión) y la otra mediante ssh (secure Shell) para este caso se hace uso del ftp mediante la herramienta filezilla. Filezilla es un cliente de ftp multiplataforma (funciona en Windows, Linux y mac OS X) Para ello se debe tener el nombre del servidor ftp, un usuario ftp, la contraseña, y el puerto a conectarse. Por defecto los servidores ftp utilizan el puerto 21.

57 Para realizar la conexión entre el equipo y el servidor FTP se debe indicar los datos en la parte superior. Una vez se realiza la conexión, se puede ver algunos campos del ftp que se explicaran a continuación: Figura 9: ftp filezilla 1. Corresponde al estado de la conexión al servidor y los mensajes que devuelve el servidor cuando se ejecutan peticiones. 2. Corresponde al directorio actual en el escritorio. 3. Corresponde a la carpeta del directorio actual en el escritorio. 4. Corresponde al directorio actual en el servidor. 5. Corresponde a la carpeta del directorio actual en el servidor. 6. Corresponde a la cola de archivos que se estén subiendo o descargando del servidor ftp. Luego de estar conectados al ftp e identificar las ventanas del filezilla, se procede a subir la carpeta wordpress al servidor, la ruta donde se suba depende de cómo quiere que quede instalado el sitio.

58 En este por ejemplo: se desea que wordpress quede instalado en la ruta entonces se renombro la carpeta wordpress a web y se subió a la ruta /var/www/ (esta es la ruta donde se encuentran los archivos web en servidores Linux). Luego de subir la carpeta se procede a dirigirse a la url donde quedo instalada, mediante un navegador web: Figura 10: instalación web wordpress Luego de acceder a la url, se encontrará una pantalla con la instalación de

59 wordpress, allí se deben definir: título del sitio: es el nombre del sitio web, para este caso se llamará Physilab Nombre de usuario: corresponde al nombre de usuario de la cuenta administradora, por defecto es admin pero se puede cambiar. Password: es la contraseña del administrador del sitio, wordpress requiere que la contraseña tenga como mínimo 7 caracteres, y sugiere que tenga Mayúsculas, Minúsculas, Números y símbolos especiales. Esto como medida de seguridad. Cuando se ingrese la contraseña, el instalador indicará el nivel de seguridad de la misma y validará que se escriba la contraseña dos veces. Correo electrónico: corresponde al del administrador, allí llegará la información cada vez que un usuario se registre o cuando existan comentarios para moderar. Sitio en Motores de blog: con esta opción se permite o se deniega que Google o technorati indexen el contenido del sitio en sus buscadores, como el interés es mostrar el sitio al público, se deja marcada esta casilla.

60 Figura 11: instalación web wordpress paso 2 Luego de completar estos datos se da clic en el botón instalar wordpress Figura 12: instalación wordpress concluida

61 En esta ventana aparece la pantalla indicando la instalación exitosa así como el link para ir al panel administrador del sitio. Se da clic en el botón acceder Figura 13: inicio sesión wordpress En esta ventana se debe ingresar el nombre de usuario y la contraseña, aquí además están las opciones para recuperar la contraseña en caso de que se olvide y también un link para regresar al sitio. Se ingresa con los datos y se da clic en el botón acceder En esta pantalla se puede apreciar el dashboard que es en realidad el panel de

62 administración de wordpress. Desde aquí se puede manejar todo la plataforma incluyendo: usuarios, artículos, páginas, diseño, plugins, opciones, etc. Figura 14: panel de control wordpress Se da clic en el enlace superior con el título del sitio physilab para ver el sitio principal

63 Figura 15: wordpress base Finalmente se puede apreciar el resultado del sitio web, la apariencia se puede cambiar desde el panel de administración en el menú apariencia de la izquierda. INSTALACIÓN DE MOODLE Primero se accede al sitio web de descarga de moodle (http://download.moodle.org) y se descarga la versión Figura 16: descarga moodle Luego se verifica que se tiene el archivo descargado en el equipo:

64 Figura 17: archivo de instalación moodle Ahora se procede a abrir el cliente ftp filezilla. Figura 18: conexión ftp Se procede a realizar conexión con el servidor utilizando los datos de ftp En la ventana principal del filezilla se obsevan 6 campos:

65 Figura 19: explicación campos ftp Campo1: corresponde a la ejecución de comandos realizada cuando se ejecutan las acciones sobre el servidor ftp. Esto es solo una pantalla de salida. Campo2: corresponde a la vista de directorios del equipo. Campo3: corresponde al contenido de la carpeta seleccionada en el campo2 Campo4: corresponde a la vista de directorios del servidor ftp al que conectándose está conectado Campo5: corresponde al contenido de la carpeta seleccionada en el campo4 Campo6: corresponde a la vista de la transferencia de archivos entre nuestro equipo y el servidor ftp. Figura 20: archivo moodle en servidor Ahora se procede a crear una carpeta llamada cursos en el servidor ftp (el nombre puede variar dependiendo de cómo se quiera que quede la ruta de la instalación, si se tiene y se quiere que moodle quede en la ruta entonces moodle debe ser el nombre con el que debe quedar la carpeta), luego de esto se procede a copiar el archivo de instalación de moodle a esa carpeta. Para este caso se ha creado una carpeta llamada cursos en el servidor ftp (ftp.physilab.ucp.edu.co)

66 Luego de subir el archivo, se procede a abrir una terminal (consola), en caso de utilizar Linux o Mac, estos sistemas operativos cuentan con su propia consola instalada con el sistema, si se está trabajando con Windows, entonces se puede hacer uso de un programa llamada Putty. (Putty es un cliente ssh gratuito que se puede descargar de Luego de esto se realiza conexión mediante SSH al servidor escribiendo en consola el siguiente comando: $> ssh Figura 21: conexión ssh Una vez conectado, el servidor enviara la llave RSA, se selecciona yes o o se presiona la tecla y Figura 22: conexión ssh paso 2 Una vez se acepta, la conexión ssh solicitará la contraseña del usuario ssh:

67 Figura 23: conexión ssh paso 3 Tras indicar la contraseña se procede a ubicar la carpeta donde previamente se hizo la copia del archivo de instalación de moodle: Figura 24: navegando por ssh Una vez dentro de la carpeta, se procede a descomprimir el instalador de moodle: Mediante el comando: tar zxf nombre_del_archivo_comprimido en este caso será $> tar -zxf moodle tgz En este paso puede parecer que el servidor se quede colgado, pero esto es normal, el proceso tarda aproximadamente 2 minutos debido a que el archivo de instalación de moodle contiene más de archivos. Figura 25: extracción instalador moodle Luego de descomprimir, se procede a acceder vía web a la ruta donde se encuentra el instalador de moodle, en este caso la ruta es:

68 Figura 26: instalador moodle paso 1 En este apartado se encuentra la primera pantalla de instalación, donde el instalador web pedirá que se seleccione el idioma de instalación. Para este caso se utilizó el idioma español_mexico. Figura 27: instalador moodle paso 2 En este apartado es donde se indican las rutas de instalación. Dirección web: ruta desde donde será accedido el moodle vía web: en este caso mediante la url Directorio Moodle: la carpeta en el servidor donde se encuentra los archivos de moodle, para este caso se ubicaron en: /www/santiagobernal/htdocs/cursos/

69 Se debe tener en cuenta que la ruta siempre varía de acuerdo al sistema operativo y a la ruta donde se encuentre instalado el servidor web apache. En algunos casos se encontrarán servidores donde la ruta raíz del servidor apache es: /var/www/htdocs/ C:/apache/www/ Directorio de datos: es la carpeta donde moodle subirá los archivos multimedia del sitio, por seguridad moodle pide que la ruta este por fuera del directorio web donde quede instalado. En este caso se utiliza: /www/santiagobernal/moodledata/ Figura 28: instalador moodle paso 3 Esta pantalla corresponde al controlador de bases de datos, como se puede leer en la sección de los requerimientos, moodle puede instalarse con varios tipos de gestores de bases de datos, para este caso se utilizará MySql. (mysql es el sistema de gestión de base de datos que viene por defecto para moodle)

70 Figura 29: instalador moodle paso 4 En este apartado se realiza la configuración de la base de datos Servidor de base de datos: corresponde a la dirección IP del servidor donde se encuentra la base de datos, en las instalaciones locales o en los hosting compartidos se suele poner localhost debido a que el servidor web y el servidor de base de datos se encuentra en un mismo equipo. Nombre de la base de datos: es el nombre de la base de datos que se ha creado previamente para moodle. El nombre que le sea indicado a la base de datos no afecta la instalación. Usuario de la base de datos: las bases de datos requieren de operaciones y manejos, estos se hacen mediante usuarios creados en el sistema de gestión de base de datos. La aclaración es debido a que un usuario de base de datos puede gestionar múltiples bases de datos, pero además una base de datos puede ser manipulada por varios usuarios. Contraseña de la base de datos: la contraseña del usuario que tiene acceso a la base de datos creada para la instalación de moodle. Prefijo de la tabla: es el prefijo que acompañará los nombres de las tablas en la base de datos, los prefijos se usan debido a que se puede encontrar casos donde

71 se requiere instalar dos aplicaciones en una base de datos, esto es con el fin de evitar tener dos tablas con el mismo nombre. Socket Unix: corresponde a una opción que permite hacer la conexión utilizando un socket, esta opción es recomendable marcarla si se cumplen dos condiciones: 1. Que el servidor donde se instale moodle sea unix: Linux, Mac OS X, freebsd, Solaris. 2. Que el servidor web y el servidor de base de datos se encuentren en el mismo equipo. Figura 30: instalador moodle paso 5 En este apartado se encuentran los términos de licencia de moodle, cabe recordar que moodle es de código abierto y se encuentra licenciado mediante GPL (general public License) la cual tiene unas condiciones de uso. Se procede a dar clic en el botón Continuar.

72 Figura 31: instalador moodle paso 6 En este apartado se encuentra la comprobación del servidor. Se habla en la sección de requerimientos, que moodle exige un servidor web que tenga soporte para PHP y un servidor de base de datos, esté sistema de información también exige ciertas librerías del lenguaje PHP para su correcto funcionamiento. Los avisos que se encuentran marcados en amarillo son precauciones, significa esto que moodle puede ser instalado pero no será óptimo. Los avisos que se encuentran marcados en rojo son errores o condiciones que impiden continuar con la instalación. En este caso el error que se ve reflejado en la imagen corresponde a la codificación de la base de datos creada, la cual moodle exige que utilice codificación UTF-8 unicode.

73 Figura 32: configuración base de datos moodle Se procede a cambiar la codificación actual por utf-8 unicode:

74 Figura 33: configuración base de datos moodle paso 2 La razón de tener la base de datos con codificación UTF-8, es la posibilidad de representar caracteres Unicode. Este punto es importante para caracteres latinos como la tilde, comas, etc. Luego de corregir las advertencias y condiciones, se puede observar al final un mensaje donde el instalador de moodle nos indica que está listo para ser instalado.

75 Figura 34: instalador moodle paso 7 Luego de esto, moodle se instala y se procede a la configuración del sitio, en este paso se debe indicar el nombre de usuario administrador, su contraseña, los datos personales como nombre, apellido, correo, ciudad, país, zona horaria, entre otros campos. Los campos con texto en color rojo son campos obligatorios, lo demás corresponden a campos opcionales. Figura 35: instalador moodle paso 8

76 Figura 36: instalador moodle paso 9 Se debe tener cuidado cuando se esté definiendo la contraseña del administrador, el instalador nos recomendará asignarle una contraseña segura al administrador, moodle exige que la contraseña tenga al menos una mayúscula, una minúscula, un número, un carácter no alfanumérico y que además su longitud sea mayor o igual a 8. Figura 37: seguridad contraseña moodle Un ejemplo de contraseña podría ser: A1b2c3d4*

77 Figura 38: instalador moodle paso 10 Luego de esto se procede a escribir los datos básicos del sitio como son: Nombre completo del sitio: el nombre largo del sitio para este caso: plataforma de cursos online physilab Nombre corto para el sitio: el nombre de la plataforma, para este caso: cursos online physilab Descripción: una breve descripción de lo que es el sitio y del contenido que se encontrará allí, para este caso: plataforma de cursos en línea y del proyecto physilab, Laboratorios remotos para la enseñanza de la física. Finalmente después de escribir la información, moodle recarga el índice del sitio mostrándonos el resultado final: Moodle instalado. Figura 39: moodle physilab

78 Instalación PhpScheduleIt Requerimientos Los requisitos mínimos para la instalación de phpscheduleit son los siguientes: servidor web que trabaje con php, un sistema de gestión de base de datos que en este caso será MySQL, y la extensión PEAR de PHP. Teniendo estos aplicativos instalados en nuestro servidor procedemos con la instalación. Instalación Se procede a entrar al sitio oficial de PhpScheduleit allí están disponibles dos versiones del paquete, una es la 2.0 que se encuentra en versión de desarrollo (beta) y la que es la versión estable. Se procede a descargar desde el enlace en el sitio web:

79 Figura 40: descarga phpscheduleit Esto nos llevará al sitio web sourceforge desde donde podemos seleccionar la versión comprimida en.zip o en otros formatos de compresión.

80 Figura 41: descarga phpscheduleit paso 2 Para este caso se da clic en el enlace phpscheduleit. Figura 42: descarga phpscheduleit paso 3 Ahora se procede a dar clic en el enlace de la carpeta de la versión

81 Figura 43: descarga phpscheduleit paso 4 Para este caso se selecciona el archivo phpscheduleit_ tar.gz al dar clic, comenzará la descarga del mismo. Figura 44: archivo instalación phpscheduleit Una vez se tiene el archivo, se procede a subirlo al servidor mediante FTP, para ello se accede al servidor ftp mediante filezilla

82 Figura 45: conexión al servidor por ftp Luego de esto, se busca la carpeta donde se desee instalar phpscheduleit y se copia el archivo de instalación, en este caso se creó una carpeta llamada reservas Figura 46: transmisión al servidor por ftp Cuando el archivo se encuentre instalado en el servidor, se procede a acceder al servidor mediante SSH, para ello se utiliza el comando > ssh

83 Figura 47: conexión ssh paso 1 El servicio ssh solicitará la clave de usuario: Figura 48: conexión ssh paso 2 Luego de estar conectado, se procede a navegar a la carpeta donde se encuentra el sistema de reservadas copiado

84 Figura 49: conexión ssh paso 3 Estando en la carpeta donde se encuentra el archivo de instalación, se procede a descomprimir el archivo mediante el comando: > tar xzf nombre_archivo.tar Figura 50: conexión ssh paso 4 Cuando se descomprime, se utiliza el comando ls para verificar que se encuentren los archivos. Figura 51: conexión ssh paso 5

85 Ahora se debe editar el archivo de configuración a la base de datos, para ello vamos a la carpeta /config/ y renombramos el archivo config.new.php a config.php Figura 52: conexión ssh paso 6 Luego de esto se debe editar el archivo para agregar los siguientes datos: - Nombre de la base de datos - Nombre de usuario de la base de datos, - contraseña del usuario de la base de datos - Servidor donde se encuentra la base de datos - URL del sitio web - Correo del administrador. Se puede editar el archivo mediante filezilla o utilizando el editor nano que viene por defecto en sistemas Unix, en este caso se editará el archivo mediante filezilla Figura 53: archivos por ftp

86 Editando los datos: Figura 54: edición archivo configuración phpscheduleit Figura 55: edición archivo configuración phpscheduleit paso2 Luego de editar el archivo, se debe acceder al administrador de base de datos, es decir, phpmyadmin. La dirección web generalmente es

87 Figura 56: phpmyadmin Luego se selecciona la base de datos phpscheduleit Figura 57: base de datos en phpmyadmin Ahora se selecciona la pestaña SQL, lo cual abrirá un cuadro para escribir consultas Sql sobre la base de datos Figura 58: sql en phpmyadmin En este paso se debe copiar la consulta sql que se encuentra en el archivo setup.sql dentro de la carpeta /install/ en phpscheduleit, se procede a abrir el

88 archivo con filezilla Figura 59: edición archivo por filezilla En este archivo se copia desde la línea donde el texto dice: use phpscheduleit hasta la parte en donde dice: grant select, insert, update, delete

89 Figura 60: archivo sql phpscheduleit

90 Desde y hasta Figura 61: archivo sql phpscheduleit paso 2 Luego de copiar este código se procede a regresar al editor SQL en el phpmyadmin y a copiar el código en el campo Figura 62: ejecución sql phpscheduleit Se da clic en el botón ejecutar, esta consulta crea las tablas en la base de datos con sus respectivos campos y atributos.

91 Figura 63: confirmación phpmyadmin Phpmyadmin arrojada el mensaje de notificación de éxito en la consulta, y se podrá observar que en la base de datos fueron creadas las quince tablas. Después de estos pasos se ingresa a la url del sistema de reservas donde se podrá verificar que se encuentra correctamente instalado: Figura 64: phpscheduleit instalado Con esto se tendrá instalado el sistema.

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