UNIVERSIDAD DE YACAMBÚ VICERRECTORADO ACADÉMICO INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN Y POSTGRADO DISEÑO DE UNA INTRANET PARA LA UNIVERSIDAD DE LOS ANDES TÁCHIRA

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1 UNIVERSIDAD DE YACAMBÚ VICERRECTORADO ACADÉMICO INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN Y POSTGRADO DISEÑO DE UNA INTRANET PARA LA UNIVERSIDAD DE LOS ANDES TÁCHIRA Autor: Raúl E. Martínez A. Tutor: Andrés Morales San Cristóbal, Febrero de 2004 i

2 UNIVERSIDAD DE YACAMBÚ VICERRECTORADO ACADÉMICO INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN Y POSTGRADO DISEÑO DE UNA INTRANET PARA LA UNIVERSIDAD DE LOS ANDES TÁCHIRA Proyecto del Trabajo de Grado para optar al Grado de Especialista en Gerencia, Mención Redes y Telecomunicaciones Autor: Raúl E. Martínez A. Tutor: Andrés Morales San Cristóbal, Febrero de 2004 ii

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5 DEDICATORIA A Dios Todopoderoso y a la Santísima Virgen por iluminarme en todo momento de mi vida. A mis padres y demás familiares y amigos, quienes de una u otra forma me han acompañado en la feliz culminación de este trabajo. v

6 AGRADECIMIENTO Agradezco especialmente a mi tutor, Dr. Andrés E. Morales, por su valiosa colaboración y excelente guía. Al Profesor Douglas Uribe, por darme la orientación y estímulo para la conclusión de este trabajo. Al Dr. Nelson Sanguinetti, por su ayuda en la revisión del manuscrito. Al Sr. Néstor Rodríguez, por su constante apoyo. vi

7 INDICE GENERAL INTRODUCCIÓN 1 CAPÍTULO I PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 5 OBJETIVO GENERAL 6 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 6 JUSTIFICACIÓN 6 ANTECEDENTES 7 BREVE RESEÑA HISTÓRICA DE LA ULA TÁCHIRA 8 CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO 12 IDENTIFICACIÓN Y EXPLICACIÓN DE LAS TEORÍAS UTILIZADAS 12 Teoría General de Sistemas 12 Objetivos Generales de la Teoría General de Sistemas 13 Definiciones Nominales para Sistemas Generales 13 Conceptos Básicos de la Teoría General de Sistemas 14 Teoría de la Comunicación 23 Elementos de un Sistema de Comunicación 23 El Mensaje 24 El Emisor 24 El Medio 24 El Receptor 25 ANCHO DE BANDA DE UN CANAL 25 Velocidad de Transmisión 27 Capacidad de Transferencia de un Canal 28 Banda Base y Banda Ancha 28 TIPOS DE ENLACES Y SUS USOS 30 Cables Pares 30 Cable Coaxial 31 Fibra Óptica 31 Radio Enlace 34 Infrarrojos 34 Radio UHF 35 Sistema de Onda Corta 35 Sistema de Microondas 35 Radio-Enlace Vía Satélite 36 REDES Y TOPOLOGÍAS 37 Redes de Computadoras 37 Tipos de Redes 38 Redes Dedicadas o Exclusivas 38 Redes Punto a Punto 39 vii pp

8 pp Redes Multipunto 39 Redes Compartidas 39 Redes de Conmutación de Paquetes 39 Paquetes 40 Redes de Conmutación de Circuitos 40 Redes Digitales de Servicios Integrados (RDSI) 40 Redes para Servicios Básicos de Transmisión 40 Redes para Servicios de Valor Añadido 40 Redes Intraempresa 41 Redes Interempresa 41 Redes Privadas 41 Redes Públicas 41 Redes de Área Local (LAN) 42 Redes de Área Extensa (WAN) 42 Características de las Redes 43 Servicio de Archivos 43 Compartir Recursos 44 SFT (Sistema Tolerancia a Fallas) 44 Sistema de Control de Transacciones 44 Seguridad 44 Acceso Remoto 45 Conectividad entre Redes 45 Comunicaciones entre Usuarios 45 Servidores de Impresoras 45 Colas de Impresión 45 CAPAS DE MODELO OSI 46 Capa Físico 46 Capa de Enlace 46 Capa de Red 47 Capa de Transporte 47 Datos 47 Capa de Sesión 48 Capa de Presentación 48 Capa de Aplicación 48 FRAME RELAY 50 Funcionamiento 50 Servicio de Voz y Datos en Frame Relay 51 Primer Paso Hacia las Redes Multimedia 52 Compartición de Ancho de Banda 53 Ventajas y Beneficios 53 COMO FUNCIONA TCP/IP e IPX EN LAS INTRANETS 54 COMO FUNCIONAN LOS ENRUTADORES DE LAS INTRANETS 56 Como se Reparte el dentro de una Intranet 58 Como se utiliza SMTP para Repartir Correo dentro de viii

9 pp una Intranet 59 Como se Reparte entre Intranets 59 Como Funciona una Intranet 60 Como Funciona JAVA en Intranets 62 Subdividir una Intranet 63 Como Funcionan los Anfitriones Bastión en entran 64 SEGURIDAD EN REDES 66 Como Funcionan las Contraseñas y los Sistemas de Autenticación 66 Como Funcionan el Software de Supervisión de Intranets 67 REDES PRIVADAS VIRTUALES (RPV) 68 Definición 69 Funcionamiento 69 Servicios 70 Sincronismo 70 Gestión de Red 70 SWITCHES Y RUTEADORES 72 Tecnología de Ruteador 72 Dónde usar el Switch 73 Segmentando con Switches y Ruteadores 74 Segmentando LANs con switch 74 Segmentando Subredes con Ruteadores 75 Seleccionando un Switech o un Ruteador para Segmentar 75 Diseñando Redes con Switches y Ruteadores 76 Diseñando Redes para Grupos de Trabajo 76 Pequeños Grupos de Trabajo 77 Opción Nº1: Solución con Ruteador 77 Opción Nº 2: solución son Switch 77 Grupos de Trabajos Departamentales 79 Respecto al Tráfico de Broadcast 79 Ruteo con Política Segura 80 Segmentación Física 81 Segmentación Lógica 81 DISEÑO PARA AMBIENTE DE BACKBONE 82 Baja Densidad, Alta Velocidad en el Enlace Dentro de la Central de Datos 82 Alta Densidad, Enlace de Alta Velocidad a la Central de Datos 83 Backbone Redundantes, Garantizan Disponibilidad de la Red 83 DISEÑO PARA ACCESO A WAN 84 QUÉ ES LA TELEFONÍA IP? 85 Como Funcionan los Sistemas de Telefonía IP 86 Configuraciones Posibles 87 EL ESTÁNDAR VOIP VOZ SOBRE IP 88 Direccionamiento 90 ix

10 pp Señalización 91 Compresión de Voz 91 Transmisión de Voz 91 Control de Transmisión 92 Gateway de Voz sobre IP 94 Ventajas de la Tecnología de Voz sobre IP 96 Requerimientos de una Red para soportar VoIP 96 CALIDAD DE SERVICIOS QoS 97 Qué es H.323? 99 El H.323 en Perspectiva Histórica 99 H.323 una Extensión de H Tabla: Ventajas de la Tecnología H Por qué es importante H.323? 102 Componentes H Gatekeeper 103 Gateway 104 MCU (Multipoint Control Units) 104 ACCESO A FRAME RELAY 105 Gestión de la Tasa de Tráfico 105 Contratación del Servicio 107 Primera Línea de Acceso 108 Segunda Línea de Acceso 108 CAPÍTULO III METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN 109 CAPÍTULO IV DIAGNÓSTICO 112 CAPÍTULO V PROPUESTA 115 ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS 115 REQUERIMIENTOS DE TRÁFICO DE LA RED 116 Edificio Administrativo 116 Edificio A 116 Edificio B 116 REQUERIMIENTOS DE SEGURIDAD EN LA RED 117 REQUERIMIENTOS INTERCONEXIÓN DE LA INSTITUCIÓN EDUCATIVA 117 DISEÑO LÓGICO DE LA RED 118 Edificio Administrativo 118 Edificio A 119 Edificio B 119 ANÁLISIS DE TRÁFICO Y DISEÑO FÍSICO DE LA RED 120 x

11 pp Edificio Administrativo 121 Edificio A 122 Edificio B 122 COMPOSICIÓN DE LAS SUBREDES POR CADA EDIFICIO 123 DISTRIBUCIÓN DE LAS DIRECCIONES IP 124 Edificio Administrativo 124 Edificio A 125 Edificio B 125 PLANOS DEL DISEÑO DE LA RED 126 SOFTWARE PLANTEADO 126 CAPÍTULO VI CONCLUSIONES 127 RECOMENDACIONES 128 REFERENCIAS DE FUENTES 129 ANEXOS 131 xi

12 LISTA DE TABLAS 1. Reducción de Costes de Operación Más Amplia Difusión y Mayor Portabilidad Un Diseño Cliente/Servidor Rico en Prestaciones Composición del Instrumento Composición de las Redes por Edificio 123 Pág. xii

13 LISTA DE GRÁFICOS Gráfico Nº 1 Diferencias entre Nº de Equipos y Nº de Líneas Telefónicas 112 Gráfico Nº 2 Conexión a Internet 113 Gráfico Nº 3 Velocidad de los Equipos 113 Pág. xiii

14 UNIVERSIDAD DE YACAMBÚ VICERRECTORADO ACADÉMICO INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN Y POSTGRADO DISEÑO DE UNA INTRANET PARA LA UNIVERSIDAD DE LOS ANDES TÁCHIRA Autor: Raúl E. Martínez A. Tutor: Andrés Morales Fecha: Enero 2004 RESUMEN El presente trabajo se realizó con el objeto de estudiar la posibilidad de diseñar una Intranet en la Universidad de los Andes Táchira, que permitiese la comunicación de voz y data en forma rápida, segura, económica, asequible y de fácil manejo, entre las diferentes dependencias de la institución. Se enmarca dentro de la categoría de Proyecto Factible según la definición del Manual de Trabajos de Grado, de Especialización y de Maestría y Tesis Doctorales de la Universidad Pedagógica Experimental Libertador, y se realizó en tres etapas que se reflejan en la estructura de la presente memoria, a saber: Una revisión exhaustiva de las diversas tecnologías existentes mediante una investigación bibliográfica, internáutica y de mercado. Un diagnóstico detallado de la plataforma tecnológica existente actualmente en la institución. El diseño de la Intranet propiamente dicho. Este trabajo se considera importante como modelo a seguir para instituciones públicas o privadas que aspiren a actualizar su tecnología de transmisión de voz y data. Por otra parte, esta memoria podrá ser de utilidad para estudiantes y profesionales del campo de las redes y comunicaciones que deseen desarrollar proyectos similares. Descriptores: Red, Intranet, Frame Relay, Voz sobre IP, H.323. xiv

15 INTRODUCCIÓN La evolución de los avances científicos y tecnológicos es vertiginoso en el mundo y las universidades deben ser pioneras en el uso de las nuevas tecnologías. Sin embargo, la adquisición de estas tiene costos muy elevados, por lo cual las universidades deben utilizar bien sus recursos para obtenerlas aprovechando de manera óptima su relación costo-beneficio. Las Intranet constituyen una de las tecnologías que deben aplicar las Universidades debido a sus grandes ventajas. Una Intranet es una red privada que utiliza los protocolos TCP/IP de Internet para su transporte básico. Se compone frecuentemente de un número de redes diferentes dentro de una institución, las cuales se comunican con otras mediante TCP/IP. En los últimos años ha habido un enorme crecimiento de la red mundial Internet y gran número de Universidades la usan para comunicarse con el mundo exterior, para reunir información y para hacer investigaciones. Los componentes que funcionan tan bien en Internet son igualmente valiosos y aprovechables en las redes internas de las instituciones y esa es la razón por la que las Intranet se están haciendo tan populares. Crear una Intranet en la que todas las informaciones, recursos y comunicación se puedan usar sin interrupciones tiene muchos beneficios. La Universidad de los Andes Táchira cuenta con un gran número de equipos distribuidos en sus diferentes dependencias, algunas de ellas distanciadas entre si. Sin embargo, no existe una red interna, y la comunicación entre estas dependencias así como con la sede central (ULA Mérida) y con la ULA Trujillo se lleva a cabo por vía telefónica y a través del servicio de mensajería de la institución. El objetivo general de ésta investigación es estructurar una Intranet en la Universidad de los Andes Táchira que permita la transferencia de voz y data en forma 1

16 rápida, segura, económica, asequible y de fácil manejo, estableciendo una comunicación eficiente entre las diferentes dependencias de la institución. Y se definieron como objetivos específicos: 1. Hacer un inventario de los equipos de computación y los medios de comunicación interna que existen actualmente en la institución objeto de estudio. 2. Analizar las diferentes tecnologías de comunicación existentes en el mercado con el fin de escoger la más conveniente. 3. Hacer el planteamiento o diseño de una red con un eficiente sistema de seguridad. Los aportes del presente trabajo podemos resumirlos de la siguiente manera: (a) Desde el punto de vista teórico, permite conocer los últimos adelantos tecnológicos en telecomunicaciones existentes en el mercado, (b) Desde el punto de vista metodológico, proporciona experiencia en el diseño y uso de instrumentos para la recopilación de información, y en la aplicación de la metodología apropiada para la realización de proyectos factibles, (c) Desde el punto de vista práctico, plantea la solución a un problema de comunicación en la ULA Táchira mediante la utilización de los recursos existentes en dicha institución. Y por otra parte, cumple su función como requisito indispensable para la obtención del titulo de Especialista en Gerencia Mención Redes y Telecomunicaciones del autor. El trabajo, como ya se ha expresado, se enmarca dentro de la categoría de diseño según las modalidades para los Trabajos de Grado del Manual para la elaboración de los Informes de Investigación en los estudios de Postgrado de Especialización, Maestría y Tesis Doctorales de la Universidad Yacambú, y se realizó en tres etapas que se reflejan en la estructura de la presente memoria, a saber: 1. Una revisión exhaustiva de las diversas tecnologías existentes mediante una investigación bibliográfica, internáutica y de mercado. 2. Un diagnóstico detallado de la plataforma tecnológica existente actualmente en la institución. 3. El diseño de la Intranet propiamente dicho. 2

17 En general, este trabajo de investigación esta conformado por seis (06) Capítulos. En el primer capítulo, se presenta el planteamiento del problema, se definen los objetivos generales y específicos y se expone la justificación del trabajo de investigación. En el segundo capítulo, se inserta el marco referencial o teórico, en el que se toma en cuenta el conocimiento existente en el tema y los conceptos en los que se apoya. Incluye una descripción breve de la historia de la institución objeto de estudio, su misión, visión y objetivos. Los antecedentes de trabajos similares publicados. A continuación, las teorías que se aplicaron en este trabajo como son la teoría general de sistemas, las tendencias que han surgido a partir de ella y la teoría de la Comunicación. Finalmente se describe la tecnología de telecomunicaciones existentes en el mercado. El tercer capítulo, consiste en la metodología de la investigación, en la cual se precisa el tipo de investigación, se identifica la población objeto de estudio, se indican los instrumentos y técnicas para la recolección, tratamiento y presentación de la información. El cuarto capítulo incluye el diagnóstico de la plataforma tecnológica existente para el cual se utilizó la observación directa no participante, los formularios, técnicas de organización. La aplicación del instrumento y técnicas de recolección de la información se realizo tomando en cuenta las características de validez, confiabilidad y funcionabilidad que deben tener de modo que contribuyan a obtener una información completa. La definición de las técnicas antes mencionadas, exigió la determinación de procedimientos de agrupación y tabulación. Esto se hizo clasificando la información recolectado en gráficos lo que permitió realizar comparaciones, viabilidad de la propuesta todo esto con el uso de herramientas de computación como: Excel que agilizaron la obtención de los resultados. Para presentar la información se emplearon técnicas como gráficos de barras, gráficas de tortas, con el fin de mostrar los elementos manejados. 3

18 El quinto capítulo, contiene la propuesta propiamente dicha. Se procedió a diseñar la Intranet se indican los equipos necesarios en cada localidad, las velocidades requeridas, cableado y sus especificación técnica. El sexto capítulo, está compuesta por las Conclusiones y Recomendaciones. En ella se resaltan los hechos más importantes de la investigación y recomendaciones que deben ser aplicadas a fin de mejorar la situación existente en la actualidad. Con el presente trabajo se ha cumplido satisfactoriamente el objetivo de la investigación, permitiendo plantear una solución al problema de comunicaciones en la ULA Táchira, así como también llenar de regocijo y satisfacción al autor por haber culminado felizmente sus estudios de especialización. Este trabajo se considera importante como modelo a seguir para instituciones públicas o privadas que aspiren a actualizar su tecnología de transmisión de voz y data. Por otra parte, esta memoria podrá ser de utilidad para estudiantes y profesionales del campo de las redes y comunicaciones que deseen desarrollar proyectos similares. 4

19 CAPÍTULO I PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA La Universidad de Los Andes Táchira tiene una cantidad importante de computadoras en operación, con mucha frecuencia, alejadas entre sí, cada una de las cuales generalmente trabaja aislada de las otras sin que puedan compartir los recursos, perdiendo así la oportunidad de que todos los programas, los equipos y especialmente los datos estén disponibles para cualquier persona en la red, sin importar la localización física de los recursos y de los usuarios. Por otra parte, el almacenamiento de los datos es de baja confiabilidad por no contar con medios alternativos de almacenamiento. Por ejemplo, todos los archivos podrían replicarse en dos o tres máquinas; así, si una de ellas no está disponible debido por ejemplo a una falla de hardware, podrían usarse las otras máquinas. No existe ninguna medida de seguridad, para proteger los recursos informáticos de la institución. Ésta no cuenta con las soluciones tecnológicas que en la actualidad están disponibles para reforzar la seguridad de una red, es decir, no se posee un sistema virtualmente invulnerable como un firewalls que proteja la red de intrusos que provengan del exterior de ésta. Además no cuenta con tecnología para sectorizar la red existente y evitar la manipulación de información confidencial. La falta de una red informática, la cual representa un potente medio de comunicación entre los trabajadores, hace que la universidad tenga que utilizar el servicio telefónico como medio de comunicación lo cual hace que la institución invierta grandes sumas de dinero en dicho servicio. Por otra parte, el envío de documentos, cartas o comunicaciones de una oficina a la otra sufre un retardo debido al tiempo requerido por el personal de mensajería, de manera que para mejorar la situación sería necesario eliminar la burocracia reinante en esta institución. 5

20 La falta de una red en la institución implica además mayores gastos pues cada oficina debe disponer de sus propios equipos tales como impresoras, scanner, etc., que podrían ser compartidos entre las diferentes oficinas de existir una Intranet, así como en materiales de oficina tales como papel, tinta para impresoras, etc. 6

21 Objetivo General Estructurar una Intranet en la Universidad de los Andes Táchira, para transferencia de voz y data en forma rápida, confiable, económica, asequible y de fácil manejo asegurando una comunicación eficiente entre las diferentes dependencias de la institución. Objetivos Específicos Elaborar un inventario de los equipos de computación y los medios de comunicación internos existentes actualmente en la institución objeto de estudio. Analizar las diferentes tecnologías de comunicación existentes en el mercado con el fin de escoger la más conveniente. Diseñar una red confiable y segura. Justificación Debido a la centralización de información de la Universidad de Los Andes Táchira en cuanto a procesos administrativos, y a la gran dependencia que tiene de la sede central de Mérida, encontramos que existen procesos muy engorrosos al momento de hacer cualquier trámite, lo cual trae como consecuencia una enorme pérdida de tiempo así como también de insumos: papel y tinta, entre otros. Esto podría mejorarse mediante un servicio de mensajería a través de una red, el cual permitiría tener de forma inmediata la información necesaria y agilizar los trámites cotidianos de la universidad. Además, si tomamos en consideración el número importante de equipos de computación que posee la institución tachirense y la plataforma tecnológica de redes 7

22 con que cuenta la sede central de Mérida, sería deseable instalar una red informática unida a Mérida que permita mejorar la comunicación: voz, data y video. Teniendo tal plataforma tecnológica podríamos poner en funcionamiento un servicio llamado Voz sobre IP, el cual permitiría la comunicación telefónica a través de la red informática, disminuyendo sustancialmente los costes del servicio de telefonía ordinario. Y mejorando la comunicación Intra e Inter. Institucional. 8

23 CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO Antecedentes En octubre de 1999, en la ciudad de Caracas, se realizó un proyecto cuyo objetivo general era diseñar una plataforma tecnológica para la conexión de las agencias de la empresa de transporte Aerocamiones de Venezuela AEROCAV. Se determinó la estructura informática que existía entonces en la empresa, llegándose a la conclusión que no existía ninguna conexión física entre las diferentes agencias y la oficina principal. Se revisaron las tecnologías de telecomunicaciones existentes en el mercado con el fin de seleccionar la más adecuada, encontrándose que la tecnología preferible para el diseño de una red que permitiera la interconexión entre las agencias de AEROCAV era Frame Relay. Seguidamente se procedió a diseñar la red para la interconexión de las agencias de la empresa, y a establecer las normas y procedimientos para el uso óptimo de los equipos existentes que facilitaran al personal de informática y a los usuarios realizar las actividades de la instalación y operación de equipos de forma sencilla. En la Universidad Nacional Experimental del Táchira, el Centro de Estudios de teleinformática CETI ha planteado un proyecto que se encuentra en la etapa final del diseño y que ha desarrollado mediante una sociedad tecnológica con IBM de Venezuela, cuyo objetivo básico es el logro y mantenimiento de una estructura tecnológica para servicios académicos basado en redes informáticas con el fin estratégico desarrollar un centro de estudios de innovación, funcionando como: Universidad Virtual y Universidad Global, facilitando así el aprendizaje a distancia, 9

24 las videoconferencias, las bibliotecas electrónicas o virtuales, las aulas virtuales, los grupos de investigación de alcance global y televisión educativa entre otros. Cabe destacar que las primeras etapas de este proyecto persiguen dotar a la UNET de un total de 300 puntos de red dispersos en todo el campus y se espera lograr un desarrollo a lo largo de tres años hasta contar con alrededor de 1000 puntos de red. En la actualidad la red cuenta con tres pequeñas redes complementarias interconectadas, asociadas a la Biblioteca, al CIR y al CETI, sumando un total de treinta y seis puntos de red, de los cuales cuatro son servidores. Asimismo se cuenta con un enlace digital de 128 Kbps. desde Fundacite Táchira, donde se concentra el tráfico proveniente del (IUT), Gobernación y la UCAT (Universidad Católica del Táchira). También se cuenta con enlaces por discados asociados a dos líneas telefónicas que pronto serán seis. Cabe destacar que este proyecto se rige bajo una serie de políticas a seguir, entre las cuales están: Definición del alcance de la Teleinformática aplicada a dicha Universidad. Asesorar, planificar y participar en el desarrollo del Sistema Integral de Información Académica de la UNET, mediante servidores WWW. El CETI se caracteriza por estar destinado a la divulgación de la Información Académica más no de analizar ni procesar datos universitarios ya sean académicos o administrativos. Breve Reseña Histórica de la ULA Táchira La Universidad de Los Andes ULA tuvo sus orígenes en el año 1785, en fecha 29 de marzo, cuando el Obispo de Mérida Fray Juan Ramos de Lora fundó una Casa de Estudios que elevada luego a Seminario cuyo nombre fue el de Real Colegio Seminario de San Buenaventura de Mérida habría de convertirse en Instituto 10

25 Universitario. El 21 de septiembre de 1810 la Superior Junta Gubernativa de la provincia expidió el decreto de creación de la Real Universidad de San Buenaventura de Mérida de los Caballeros, concediéndole al Seminario la gracia de Universidad, con todos los privilegios de la de Caracas y con la facultad de conferir "Todos los grados menores y mayores en Filosofía, Medicina, Derecho Civil y Canónigo y en Teología". Permaneció como instituto eclesiástico hasta 1832, cuando fue secularizada por el gobierno nacional, presidido por el General José Antonio Páez. El nombre que hoy lleva la universidad le fue dado en 1883 y lo conserva desde entonces, salvo un breve período entre 1904 y 1905 en que se le designó con el de Universidad Occidental. Actualmente, la Universidad de Los Andes es una universidad nacional autónoma, financiada por el Estado en un 90%. Comprende un área de m 2 distribuidos a lo largo de los tres estados andinos, además de las extensiones de la Facultad de Medicina en las ciudades de Guanare, Valle de La Pascua y Barinas. La instrucción es impartida en idioma español, con un régimen de estudio por semestre, en la mayoría de sus carreras. Los estudios impartidos en la institución abarcan diversas áreas de conocimiento, tales como: Ciencias Básicas, Ingeniería, Arquitectura y Tecnología, Ciencias del Agro y del Mar, Ciencias de la Salud, Ciencias de la Educación, Ciencias Sociales, Humanidades, Letras y Artes. Las actividades de docencia a nivel de pregrado y postgrado se complementan con el desarrollo de significativos programas de investigación, de cultura y de extensión. Una parte de sus actividades de investigación y desarrollo tecnológico ha permitido la creación de pequeñas y medianas industrias a través de cuyos proyectos la universidad se vincula directamente con el aparato productivo de bienes y servicios acordes con nuestra realidad. Como muestra de ello se podrían mencionar: Laboratorio de Ortesis y Prótesis, planta de medicamentos con producción de medicinas genéricas, planta de 11

26 secado de madera al horno, planta de quesos madurados (Progal), planta de ingeniería biomédica, etc. A nivel de las actividades culturales, deportivas y de extensión nuestra institución ofrece cerca de 15 disciplinas deportivas diferentes, mantiene 13 grupos estables en diversas ramas del arte, entre los cuales destacan la Estudiantina Universitaria, el Orfeón Universitario y el Coro de Niños de la Universidad de Los Andes, por su brillante trayectoria a nivel nacional e internacional. En relación con las actividades de extensión se desarrollan distintos programas de proyección a la comunidad, entre ellos: Programa de Estudios Abiertos y Desarrollo Social, Extensión Rural, Atención Sanitaria, Cine Itinerante, Jueves Culturales, Universitario en las Comunidades. La Estructura académica de la universidad está constituida por diez facultades y dos núcleos. Cada una de las facultades está integrada por escuelas, las que a su vez se subdividen en departamentos, dependiendo de las disciplinas afines en un área de conocimiento en particular. Cuenta con importantes institutos, centros y laboratorios de investigación, que sumado a la productividad académica de sus actores, sitúan a la Universidad de Los Andes entre las instituciones de educación superior más importantes del país. La Universidad de Los Andes cuenta, además, con un considerable número de importantes servicios y programas de apoyo a su comunidad, entre los cuales se pueden mencionar los servicios bibliotecarios, los de comedor universitario, transporte, asistencia médico-odontológica, residencias estudiantiles, becas y ayudas económicas para pregrado y postgrado, programas de estímulo al investigador y/o grupos, etc. Los núcleos universitarios se crean con el propósito de formar centros pilotos de carácter experimental para colaborar, mediante la formación profesional, la investigación y la extensión, con el proceso de regionalización institucional y así 12

27 conformar el Sistema Regional Universitario de Los Andes, que finalmente contribuya a elevar los índices de desarrollo de su área de influencia. La estructura académica de los núcleos está integrada sólo por departamentos. Además de la docencia de pregrado, los núcleos cuentan con investigación y postgrado. En 1966 el Núcleo Universitario del Táchira da inicio a sus actividades docentes, en la ciudad de San Cristóbal, como una Escuela de Educación dependiente de la Facultad de Humanidades y Educación de esta universidad, y sólo fue hasta 1976 cuando se decretó como Núcleo Universitario bajo la rectoría del Doctor Ramón Vicente Casanova. La Universidad de Los Andes en el Táchira, se inicio como una Escuela de Educación dependiente de la Facultad de Humanidades y Educación de Mérida. Fue fundada en 1966 y en esa época formaba Licenciados en Educación, en las menciones de Evaluación educativa y Orientación Educativa. A partir de su transformación en núcleo (1976), se reprograma el plan de estudio adaptándose al régimen semestral, ofreciendo desde entonces las menciones de Castellano y Literatura, Inglés, Geografía y Ciencias de la Tierra, Matemática y mercadeo (esta última excluida de pensum a partir del semestre B-1980). La Universidad de Los Andes en el Táchira ha ido creciendo dando inicio a otras carreras: 1. Licenciatura en Comunicación Social en Educación Básica Integral en Medicina. (Depende de la Facultad de Medicina en Mérida) en Administración. (Depende de la Facultad de Ciencias Económicas y Sociales de Mérida), en

28 Identificación y Explicación de las Teorías Utilizadas Teoría General de Sistemas La Teorías de Sistemas: son las teorías que describen la estructura y el comportamiento de sistemas. La teoría de sistemas cubre el aspecto completo de tipos específicos de sistemas, desde los sistemas técnicos (duros) hasta los sistemas conceptuales (suaves), aumentando su nivel de generalización y abstracción (Arnold Rodríguez, 1990). La Teoría General de Sistemas (TGS), ha sido descrita como: una teoría matemática convencional un metalenguaje un modo de pensar una jerarquía de teoría de sistemas con generalidad creciente (Lilienfeld, Robert 1997). Ludwig Von Bertalanffy, quién introdujo la TGS, no tenía intenciones de que fuera una teoría convencional específica. Empleó ese término en el sentido de un nombre colectivo para problemas de sistemas (Osorio, Francisco 1998). Además podríamos decir que la Teoría general de Sistemas es un enfoque interdisciplinario, lo que significa que puede aplicarse a cualquier sistema (natural o artificial). Además es una herramienta que permite la explicación de los fenómenos que se suceden en la realidad y también hace posible la predicción de la conducta futura de ella, ya que su papel es el conocimiento y la explicación de la realidad o de una parte de la misma con relación al medio que la rodea y, sobre la base de esos conocimientos, para poder predecir el comportamiento de esa realidad, dadas ciertas variaciones del medio en el cual se encuentra. 14

29 Desde otro punto de vista, la teoría General de Sistemas, al abordar esa realidad debe tener una visión integral y total, es por ello que necesita disponer de mecanismos interdisciplinarios ya que la realidad ha sido dividida y sus partes han sido explicadas por diferentes ciencias, es como si un sistema hubiese sido dividido en varios subsistemas y cada uno de ellos pasasen a constituir la unidad de análisis de una determinada rama del saber humano. Sin embargo, la realidad no puede ser explicada a través del estudio de cada una de sus partes, en forma interdependiente, es decir, que el todo es mayor a la suma de sus partes, es por ello que la Teoría General de Sistemas pasa a través de todos los diferentes campos del saber humano. Objetivos Generales de la Teoría General de Sistemas 1. Impulsar el desarrollo de una terminología general que permita describir las características, funciones y comportamientos sistémicos. 2. Desarrollar una formalización (matemática) de estas leyes. 3. Investigar el isomorfismo de conceptos, leyes y modelos en varios campos y facilitar la transferencia entre ellos. Promoción y desarrollo de modelos teóricos en campos que carecen de ellos. 4. Reducir la duplicación de los esfuerzos teóricos. 5. Promover la unidad de la ciencia a través de principios conceptuales y metodológicos unificadores. Definiciones Nominales para Sistemas Generales En las definiciones más corrientes se identifican los sistemas como conjuntos de elementos que guardan estrechas relaciones entre sí, que mantienen al sistema directa o indirectamente unido de modo más o menos estable y cuyo comportamiento global persigue, normalmente, algún tipo de objetivo. 15

30 Estas definiciones que nos concentran fuertemente en procesos sistemáticos internos deben, necesariamente, ser complementadas con una concepción de sistemas abiertos, en donde queda establecida como condición para la continuidad sistémica el establecimiento de un flujo de relaciones con el ambiente. A partir de ambas consideraciones las TGS puede ser dividida dando lugar a dos grandes grupos de estrategias para la investigación en sistemas generales: Las perspectivas de sistemas en donde las distinciones conceptuales se concentran en una relación entre el todo (sistema) y sus partes (elementos). Las perspectivas de sistemas en donde las distinciones conceptuales se concentran en los procesos de frontera (sistema/ambiente). El primer caso, la cualidad esencial de un sistema está dada por la interdependencia de las partes que lo integran y el orden que subyace a tal interdependencia. En el segundo, lo central son las corrientes de entradas y de salidas mediante las cuales se establece una relación entre el sistema y su ambiente. Ambos enfoques son ciertamente necesarios. Conceptos Básicos de la Teoría General de Sistemas 1. Ambiente. Se refiere al área de sucesos y condiciones que influyen sobre el comportamiento de un sistema. En lo que a complejidad se refiere, nunca un sistema puede igualarse con el ambiente y seguir conservando su identidad como sistema. La única posibilidad de relación entre un sistema y su ambiente implica que el primero debe absorber selectivamente aspectos de éste. Sin embargo, esta estrategia tiene la desventaja de especializar la selectividad del sistema respecto a su ambiente, lo que disminuye su capacidad de reacción frente a los cambios externos. Esto último incide directamente en la aparición o desaparición de sistemas abiertos. 16

31 2. Atributo. Se entiende por atributo las características y propiedades estructurales o funcionales que caracterizan las partes o componentes de un sistema. 3. Cibernética. Se trata de un campo interdisciplinario que intenta abarcar el ámbito de los procesos de control y de comunicación (retroalimentación) tanto en máquinas como en seres vivos. El concepto es tomado del griego Kibernetes que nos refiere a la acción de timonear una goleta (Wiener, N. 1979). 4. Circularidad. Concepto cibernético que nos refiere a los procesos de de autocausación. Cuando a causa de B y B causa C, pero C causa A, luego A en lo esencial es autocausado: retroalimentación, morfostásis, morfogénesis. 5. Complejidad. Por un lado, indica la cantidad de elementos de un sistema: complejidad cuantitativa y, por el otro, sus potenciales interacciones: conectividad y el número de estados posibles que se producen a través de éstos: variedad, variabilidad. La complejidad sistemática está en directa proporción con su variedad y variabilidad, por lo tanto, es siempre una medida comparativa. Una versión más sofisticada de la TGS se funda en las nociones de diferencia de complejidad y variedad. Estos fenómenos han sido trabajados por la cibernética y están asociados a los postulados Ashby en donde se sugiere que el número de estados posibles que puede alcanzar el ambiente es prácticamente infinito. Según esto, no habría sistema capaz de igualar tal variedad, puesto que si así fuera la identidad de ese sistema se diluiría en el ambiente (Ashby, W.R. 1984). 6. Conglomerado. Cuando la suma de las partes, componentes y atributos en un conjunto es igual al todo, estamos en presencia de una totalidad desprovista de sinergia, es decir, de un conglomerado (Johannsen, O 1975). 7. Elemento. Se entiende por elemento de un sistema las partes o componentes que lo constituyen. Estas pueden referirse a objetos o procesos. Una vez identificados los elementos pueden ser organizado en un modelo. 17

32 8. Energía. La energía que se incorpora a los sistemas se incorpora según la ley de la conservación de la energía, lo que quiere decir que la cantidad de energía que permanece en un sistema es igual a la suma de la energía importada menos la suma de energía exportada: entropía, negentropía. 9. Entropía. El segundo principio de la termodinámica establece el crecimiento de la entropía, es decir, la máxima probabilidad de los sistemas es su progresiva desorganización y finalmente, su homogenización con el ambiente. Los sistemas cerrados están irremediablemente condenados a la desorganización. No obstante hay sistemas que, al menos temporalmente, revierten esta tendencia al aumentar sus estados de organización: negentropía, información. 10. Equifinalidad. Se refiere al hecho que un sistema vivo a partir de las distintas condiciones iniciales y por distintos caminos llega a un mismo estado final. El fin se refiere a la mantención de un estado de equilibrio fluyente. Puede alcanzarse el mismo estado final, la misma meta, partiendo de diferentes condiciones iniciales y siguiendo distintos itinerarios en los procesos organísmicos (Bertalanffy, Von 1976). El proceso inverso se llama multifinalidad, es decir, condiciones iniciales similares pueden llevar a estos estados finales diferentes (Buckley, W. 1970). 11. Equilibrio. Los estados de equilibrio sistemáticos pueden ser alcanzados en los sistemas abiertos por diversos caminos, esto se denomina equifinalidad y multifinalidad. La mantención del equilibrio en sistemas abiertos implica necesariamente la importación de recursos provenientes del ambiente. Estos recursos pueden consistir en flujos energéticos, materiales o informativos. 12. Emergencia. Este concepto se refiere a que la descomposición de sistemas en unidades menores avanza en el límite en el que surge un nuevo nivel de emergencia correspondiente a otro sistema cualitativamente diferente. Morin, señaló que la emergencia de un sistema indica la posesión de cualidades y atributos que no se sustentan en las partes aisladas y que, por otro lado, los elementos o partes de un sistema actualizan propiedades y 18

33 cualidades que sólo son posibles en el contexto de un sistema dado. Esto significa que las propiedades inmanentes de los componentes sistemáticos no pueden aclara su emergencia (Arnold, M. 1989). 13. Estructura. Las interrelaciones más o menos estables entre las partes o componentes de un sistema, que pueden ser verificadas e identificadas en un momento dado, constituyen la estructura de un sistema. Según (Buckley, 1970) las clases particulares de interrelaciones más o menos estables de los componentes que se verifican en un momentos dado constituyen la estructura particular del sistema en ese momento, alcanzando de tal modo una surte de totalidad dotada de cierto grado de continuidad y de limitación. En algunos casos es preferible distinguir entre una estructura primaria referida a las relaciones internas y una hiperestructura referida a las relaciones externas. 14. Frontera. Los sistemas consisten en totalidades y, por lo tanto, son indivisibles como sistemas: sinérgia. Poseen partes y componentes: subsistema, pero estos son otras totalidades: emergencia. En algunos sistemas sus fronteras o límites coincides con discontinuidades estructurales entre estos y sus ambientes, pero corrientemente la demarcación de los límites sistémicos queda en manos de un observador: modelo. En términos operacionales puede decirse que la frontera del sistema es aquella línea que separa al sistema de su entorno y que define lo que le pertenece y lo que queda fuera de él. (Johannsen, O. 1975). 15. Función. Se denomina función output de un sistema que está dirigido a la mantención del sistema mayor en el que se encuentra inscrito. 16. Homeostasis. Este concepto está especialmente referido a los organismos vivos en tanto sistemas adaptables. Los procesos homeostáticos operan ante variaciones de las variaciones de las condiciones del ambiente, corresponden a las compensaciones internas al sistema que sustituyen, bloquean o complementan estos cambios con el objeto de mantener invariante la estructura sistémica, es decir, hacia la conservación de su 19

34 forma. La mantención de formas dinámicas o trayectorias se denomina homeorrosis o sistemas cibernéticos. 17. Información. La información tiene un comportamiento distinto al de energía, pues su comunicación no elimina la información del emisor o fuente. En términos formales la cantidad de información que permanece en el sistema (...) es igual a la información que existe más la que entra, es decir, hay una agregación neta en la entrada y la salida no elimina la información del sistema (Jhonnsen, O. 1975). La información es la más importante corriente negentrópica de que disponen los sistemas complejos. 18. Modelo de Input/Output. Los conceptos de input y output nos aproximan instrumentalmente al problema de las fronteras y n límites en sistemas abiertos. Se dice que los sistemas que operan bajo esta modalidad son procesadores de entradas y elaboradores de salidas. 19. Input. Todo sistema abierto requiere recursos de su ambiente. Se denomina input a la importación de los recursos: energía, materia, información, que se requiere para dar inicio al ciclo de actividades del sistema. 20. Output. Se denomina así a las corrientes de salidas de u sistema. Los uotputs pueden diferenciarse según su destino de servicios, funciones y retroinputs. 21. Organización. N. Wiener planteó que la organización debía concebirse como una interdependencia de las distintas partes organizadas, pero una interdependencia que tiene grados. Ciertas interdependencia internas deben ser más importantes que otras, lo cual equivale a decir que la interdependencia interna no es completa (Buckley, W. 1973). Por lo cual la organización sistémica se refiere al patrón de relaciones que definen los estados posibles: variabilidad para un sistema determinado. 22. Modelo. Los modelos son constructos diseñados por un observador que persigue identificar y mensurar relaciones sistémicas complejas. Todo sistema real tiene la posibilidad de ser representado en más de un modelo. La decisión, en este punto, depende tanto de los objetivos del modelador 20

35 como de su capacidad para distinguir las relaciones relevantes con relación a tales objetivos. La esencia de la modelística sistémica es la simplificación. El meta modelo sistémico más conocido es el esquema input-output. 23. Morfogénesis. Los sistemas complejos: humanos, sociales y culturales, se caracterizan por sus capacidades para elaborar o modificar sus formas con el objeto de conservarse viables: retroalimentación positiva. Se trata de procesos que apuntan al desarrollo, crecimiento o cambio en la forma, estructura y estado del sistema. Ejemplo de ello son los procesos de diferenciación, la especialización, el aprendizaje y otros. En términos cibernéticos, los procesos causales mutuos, circularidad que aumentan la desviación son denominados morfongenéticos. Estos procesos activan y potencian la posibilidad de adaptación de los sistemas a ambientes en cambio. 24. Morfostasis. Son los procesos de intercambio con el ambiente que tienden a preservar o mantener una forma, una organización o un estado dado de un sistema: equilibrio, homeostasis, retroalimentación negativa. Procesos de este tipo son característicos de los sistemas vivos. En una perspectiva cibernética, la morfostasis nos remite a los procesos causales mutuos que reducen o controlan las desviaciones. 25. Negentropía. Los sistemas vivos son capaces de conservar estados de organización improbables: entropía. Este fenómeno aparentemente contradictorio se explica por que los sistemas abiertos pueden importar energía extra para mantener sus estados estables de organización e incluso desarrollar niveles más altos de improbabilidad. La negentropía, entonces, se refiere a la energía que el sistema importa del ambiente para mantener su organización y sobrevivir (Johannsen, O. 1975). 26. Observación de Segundo Orden. Se refiere a la nueva cibernética que incorpora como fundamento el problema de la observación de sistemas de observadores: se pasa de la observación de sistemas a la observación de sistemas de observadores. 21

36 27. Recursividad. Proceso que hace referencia a la introducción de los resultados de las operaciones de un sistema en él mismo retroalimentación. 28. Relación. Las relaciones internas y externas de los sistemas han tomado diversas denominaciones. Entre otras: efectos recíprocos, interrelaciones, organización, comunicaciones, flujos, presentaciones, asociaciones, intercambios, interdependencias, coherencias, etcétera. Las relaciones entre los elementos de un sistema y su ambiente son de vital importancia para la comprensión del comportamientos de sistemas vivos. Las relaciones pueden ser recíprocas como circularidad o unidireccionales. Presentadas en un momento del sistema, las relaciones pueden ser observadas como una red estructurada bajo el esquema input/output. 29. Retroalimentación. Son los procesos mediante los cuales un sistema abierto recoge información sobre los efectos sobre sus decisiones internas en el medio, información que actúa sobre los efectos de sus decisiones internas en el medio, información que actúa sobre las decisiones o acciones sucesivas. La retroalimentación puede ser negativa cuando priva el control o positiva cuando priva la ampliación de las desviaciones. Mediante los mecanismos de retroalimentación, los sistemas regulan sus comportamientos de acuerdo a sus efectos reales y no a programas de outputs fijos. En los sistemas complejos están combinados ambos tipos de corrientes: circularidad, homeostasis. 30. Retroalimentación Negativa. Este concepto está asociado a los procesos de autorregulación u homeostáticos. Los sistemas con retroalimentación negativa se caracterizan por la mantención de determinados objetivos. En los sistemas mecánicos los objetivos quedan instalados por un sistema externo el hombre u otra máquina. 31. Retroalimentación Positiva. Indica una cadena cerrada de relaciones causales en donde la variación de uno de sus componentes se propaga en otros componentes del sistema, reforzando la variación inicial y propiciando un comportamiento sistemático caracterizado por un autoreforzamiento de 22

37 las variaciones: circularidad, morfongénesis. La retroalimentación positiva está asociada a los fenómenos de crecimiento y diferenciación. Cuando se mantiene un sistema y se modifican sus metas/fines nos encontramos ante un caso de retroalimentación positiva. En estos casos se aplica la relación desviación-amplificación (Mayurama, M. 1963). 32. Retrinput. Se refiere a las salidas del sistema que van dirigidas al mismo sistema de retroalimentación. En los sistemas humanos y sociales éstos corresponden a los procesos de autorreflexión. 33. Servicio. Son los outputs de un sistema que van a servir de inputs a otros sistemas o subsistemas equivalentes. 34. Sinergia. Todo sistema es sinérgico en tanto el examen de sus partes en forma aislada no puede explicar o predecir su comportamiento. La sinergia es, en consecuencia, un fenómeno que surge de las interrelaciones entre las partes o componentes de un sistema conglomerado. Este concepto responde al postulado aristotélico que dice que el todo no es igual a la suma de sus partes. La totalidad es la conservación del todo en la acción recíproca de las partes del componente o teleología. En términos menos esencialistas, podrían señalarse que la sinergia es la propiedad común a todas aquellas cosas que observamos como sistemas. 35. Dinámica de Sistemas. Comprende una metodología para la construcción de modelos de sistemas sociales, que establecen procedimientos y técnicas para el uso de lenguajes formalizados, considerando en esta clase a sistemas socioeconómicos, sociológicos y psicológicos, pudiendo aplicarse también sus técnicas a sistemas ecológicos. Esta tiene los siguientes pasos: Observación del comportamiento de un sistema real. Identificación de los componentes y procesos fundamentales del mismo. Identificación de las estructuras de retroalimentación que permiten explicar su comportamiento. Construcción de un modelo formalizado sobre la base de la cuantificación de los atributos y sus relaciones. 23

38 Introducción del modelo en un computador. Trabajo del modelo como modelo de simulación (Forrester, J.M. 1968). 36. Sistemas Abiertos. Se trata de sistemas que importan y procesan elementos: energía, materia, información, de sus ambientes y esta es una característica propia de todos los sistemas vivos. Que un sistema sea abierto significa que establece intercambios permanentes en su ambiente, intercambios que determinan su equilibrio, capacidad reproductiva o continuidad, es decir, su viabilidad o entropía negativa, teleología, morfogénesis, equifinalidad. 37. Sistemas Cerrados. Un sistema es cerrado cuando ningún elemento de afuera entra y ninguno sale fuera del sistema. Estos alcanzan su estado máximo de equilibrio al igualarse con el medio: entropía, equilibrio. En ocasiones el término sistema cerrado es también aplicado a sistemas que se comportan de una manera fija, rítmica o si variaciones, como sería el caso de los circuitos cerrados. 38. Sistemas Cibernéticos. Son aquellos que disponen de dispositivos internos del autocomando o autorregulación que reaccionan ante informaciones de cambios en el ambiente, elaborando respuestas variables que contribuyen al cumplimiento de los fines instalados en el sistema como la retroalimentación o homeorrosis. 39. Sistemas Triviales. Son sistemas con comportamientos altamente predecibles. Responden con un mismo output cuando reciben el input correspondiente, es decir, no modifican su comportamiento con la experiencia. 40. Subsistema. Se entiende por subsistema a conjuntos de elementos y relaciones que responden a estructuras y funciones especializadas dentro de un sistema mayor. En términos generales, los subsistemas tienen las mismas propiedades que los sistemas y su delimitación es relativa a la posición del observador del sistema y del modelo que tenga éstos. Desde este ángulo se puede hablar de subsistemas, sistemas o supersistemas, en tanto éstos posean las características sistémicas. 24

39 41. Teleología. Este concepto expresa un modo de aplicación basado a causas finales. Aristóteles y los Escolásticos son considerados como teleológicos en oposición alas causalistas o mecanicistas. 42. Variabilidad. Índica el máximo de relaciones hipotéticamente posibles (n!). 43. Variedad. Comprende el número de elementos discretos de un sistema (V=cantidad de elementos). 44. Viabilidad. Índica una medida de la capacidad de sobrevivencia y adaptación de un sistema a un medio en cambio. Teoría de la Comunicación Un medio físico se convierte en un canal cuando se le acopla un transmisor en un extremo, un receptor en el otro y, si es necesario para evitar el excesivo deterioro de la señal transmitida, unos repetidores intermedios. El concepto de canal, tiene asociado un sentido de transmisión, es unidireccional. El medio sin embargo, no suele excluir la existencia de ambos sentidos, es más, tratándolo adecuadamente pueden coexistir dos o más canales sobre un mismo soporte físico (Tanenbaum, A. 2000). Elementos de un Sistema de Comunicación Los elementos que integran un sistema de comunicación son: 1. Fuente o mensaje 2. Emisor 3. Medio o canal 4. Receptor El Mensaje Es la información que tratamos de transmitir, puede ser analógica o digital. 25