Avances en el Área de Redes y Sistemas Distribuidos de la Universidad Tecnológica de la Mixteca

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1 Avances en el Área de Redes y Sistemas Distribuidos de la Universidad Tecnológica de la Mixteca Gabriel Gerónimo Castillo 1 Cuerpo Académico de Redes y Sistemas Distribuidos 2 Instituto de Electrónica y Computación Universidad Tecnológica de la Mixteca (953) , 2 Resumen El presente seminario tiene la finalidad de dar a conocer a la comunidad universitaria los avances logrados por el Cuerpo Académico de Redes y Sistemas Distribuidos en su área de desarrollo. Hablaremos de los proyectos concluidos, los que se encuentran en proceso y de los trabajos futuros. 1. Introducción El Cuerpo Académico de Redes y Sistemas Distribuidos (CA-RESDI) fue formado en el año del 2001 por un conjunto de profesores interesados en esta área, con el fin de elevar la calidad académica en nuestra universidad y en el país. Este CA-RESDI se formo sobre la base de los estatutos del programa de mejoramiento del profesorado (PROMEP), y de esta manera nacieron también las líneas de generación y/o aplicación innovadora del conocimiento (LGAC), para sustentar las actividades académicas en nuestra institución. Nuestros objetivos se enfocan en la realización y desarrollo de proyectos de investigación, dirección de tesis y publicación de resultados, enmarcados dentro de dos líneas de investigación: Aplicaciones distribuidas avanzadas y Tecnologías emergentes de comunicación. 2. Proyectos En esta sección se dará una introducción breve a los proyectos en los que se encuentra trabajando el CA, y se describirán los objetivos de cada uno de ellos. 2.1 Proyecto 1 - Monitoreo y Administración de redes En el área de monitoreo de redes se ha trabajado teniendo como principal objetivo la implementación de una herramienta que se integra de varios módulos que ayuden a los alumnos a entender en que consiste esta tarea, además de facilitar el aprendizaje en el control de acceso a través del router.

2 Administrar una red consiste en llevar a cabo monitoreo, control y coordinación de los recursos de la computadora, de los recursos usados en las conexiones y de las aplicaciones utilizadas. El monitoreo se define como la acción de tener continuamente vigilados a los recursos usados. Siendo más estrictos se puede definir como una serie de procesos que comprenden la vigilancia de un conjunto de eventos. El monitoreo se divide en dos tipos: el monitoreo activo y el monitoreo pasivo. En el monitoreo activo se notifica al administrador de todos los incidentes que se presentan, la mayor ventaja de este tipo de monitoreo es la velocidad, pues el administrador puede tener conocimiento de problemas potenciales de inmediato. En el monitoreo pasivo se lleva un registro de cada incidente en un archivo, conocido como bitácora. Un monitoreo pasivo por lo general registra la información del tráfico normal (es decir como una simple estadística), así el administrador puede ingresar a la bitácora en cualquier momento. La mayor ventaja del monitoreo pasivo radica en que se pueden elaborar registros de eventos, además un administrador puede consultar la bitácora para observar las tendencias y, cuando se presente un problema de seguridad, revisar la historia de eventos que conducen a un problema dado. Este proyecto se encuentra dividido en dos partes, un monitoreo pasivo y un monitoreo activo. La parte de monitoreo pasivo tiene como objetivo desarrollar una herramienta que ayuden a los alumnos a entender en que consiste la tarea de Monitoreo pasivo y permita control de acceso a través de un router CISCO, y la parte de monitoreo activo tiene como desarrollar una herramienta que ayuden al administrador a observar y analizar el tráfico de red. 2.2 Proyecto 2 - Calidad de Servicio (QoS) La Calidad de Servicio (QoS) se puede definir como el conjunto de calidades relacionadas con los servicios que deben percibir los usuarios, donde los usuarios pueden ser humanos o programas de aplicación. Los requerimientos de calidad varían dependiendo de los usuarios y los servicios solicitados. La manera en la que se puede aplicar QoS en una red, es a través de los campos de los encabezados de los Protocolos de Internet versión 4 (IPv4) y versión 6 (IPv6), estos campo son: Tipo de Servicio en IPv4, y Clase de Tráfico y Etiqueta de flujo en IPv6. Cabe señalar que estos campos son los que permiten llevar a cabo Servicios Diferenciales. Los Servicios Diferenciales son un conjunto de tecnologías por medio de las cuales los proveedores de servicios de red pueden ofrecer distintos niveles de QoS para diferentes clientes y tráfico de información. Conforme el paquete viaja a su destino los routers en su paso lo tratan de diferentes formas, a esto se le conoce como el PHB (Per-Hop Behaviour). Este PHB es indicado en el DSCP (Diffserv Code-Point) dentro del encabezado de cada paquete.

3 Para llevar a cabo la QoS en los hosts o routers se deben explotar estos encabezados, y formar un conjunto de disciplinas para dar prioridad a los paquetes que entren o salgan de dichos elementos. Una forma de llevar a cabo dichas disciplinas en el Sistema Linux es por medio de las herramientas IPROUTE2 y NETFILTER. En este proyecto se está trabajando actualmente con el análisis de los servicios diferenciales y los servicios integrales en Internet para identificar los mecanismos que se utilizan en los sistemas tanto en nivel de kernel como en nivel aplicación para brindar la QoS aplicando estos dos modelos. En el nivel aplicación otro trabajo actual es utilizar las herramientas IPROUTE2 y NETFILTER para marcar la prioridad de servicio en los paquetes de información trasmitidos en sistemas Linux. Se está trabajando también en el proyecto de análisis de señales por multiresolución (ondeletas) cuyo beneficio es reducir el tiempo requerido para el transporte de imágenes por las redes, así como su almacenamiento. Otro proyecto que tiene la finalidad de brindar mayores servicios de calidad a los usuarios tales como telefonía, Internet, televisión, control, etc., en un sólo canal de comunicación es: Sistema de telecomunicación optoelectrónico: Modulador espacial de luz de cristal líquido, como dispositivo demultiplexor de una señal luminosa WDM, para redistribuir señales de CATV a alta velocidad. Cuyo objetivo es diseñar y construir un demultiplexor optoelectrónico reconfigurable con un modulador espacial de luz dinámico para distribuir una señal WDM, la cual contiene una señal de CATV. Esta señal se propone distribuir a un mínimo de 30, 000 usuarios finales. Los avances logrados en este proyecto son: un software para automatizar la reconfiguración del sistema, los diseños y construcciones de un modulador-demodulador ook a 20 mhz, un transmisor de audio y video a 55.3 mhz. y un sistema óptico a 1.55um 2.3 Proyecto 3 - Aplicaciones colaborativas Actualmente los equipos de trabajo necesitan de un software que les permita trabajar en conjunto, intercambiar ideas, información y tareas, de esta manera el surgimiento del software colaborativo (Groupware) ayuda a los grupos de trabajo a realizar sus actividades a través de un ambiente compartido. Las funciones esenciales de comunicación, colaboración y coordinación que deben presentar los groupware se pueden cubrir por medio de las conexiones a Internet de los diferentes dispositivos alámbricos, pero también se pueden lograr aplicando medios inalámbricos, brindando con esto un mayor rendimiento en los grupos de trabajo, dado la movilidad que pueden presentar los individuos del grupo. Los proyectos en los cuales se está trabajando en este momento son los siguientes, análisis de protocolos inalámbricos que tiene como objetivo la elaboración de un análisis comparativo de protocolos inalámbricos para que las empresas puedan elegir uno de

4 ellos en base a los requerimientos que demanden, y de esta manera satisfacer los servicios que ofrecen. La forma de trabajo de las organizaciones es grupal, se crean grupos para cada una de las áreas de la empresa y comúnmente se realizan reuniones de trabajo. Existe un proyecto en el cual se propone la creación de un sistema colaborativo para ser aplicado en las reuniones, y evitar los inconvenientes de búsqueda de un lugar para la reunión y la redacción de los acuerdos tomados en dicha reunión, dichas asistencias a las reuniones pueden llevarse a cabo por medio de conexiones alámbricas o conexiones inalámbricas, lo que se propone es utilizar el protocolo Bluetooth. Lo que se tiene hasta el momento es el entorno de trabajo alámbrico, y la simulación del entorno de trabajo inalámbrico, Otra forma de realizar software colaborativo es utilizando algún kit que permita la creación de estos, de una manera rápida, por esto uno de los proyectos en el CA es el análisis de Groupkit, mostrando sus pros y contras en la creación y utilización de prototipos colaborativos. El desarrollo de aplicaciones colaborativos puede ser de gran utilizadas en diferentes áreas, una de ellas es la educación. El CA pretende desarrollar juegos colaborativos enfocados a la enseñanza convirtiendo al aula en un espacio educativo en el que predominen actividades didácticas computarizadas que ayuden e incrementen el razonamiento y habilidades en los alumnos. 2.4 Proyectos a futuro A continuación se presentan los proyectos que se encuentran en etapa de análisis, dichos proyectos están a cargo de alguno de los miembros del CA Planificación de recursos en la UTM El desarrollo tecnológico actual requiere de la existencia de áreas multidisciplinarias para la obtención de resultados. Dentro de las disciplinas que hoy en día forman parte de varios proyectos tecnológicos tenemos a la Inteligencia Artificial y los Sistemas Distribuidos, algunos de estos proyectos trabajan con cada una de estas disciplinas de forma cooperativa para la mejora de resultados o combinando cada una de sus técnicas y procesos como es el caso de la Inteligencia Artificial Distribuida. La planeación de recursos es muy importante en nuestros días ya que de ello depende la reducción de costos. El presente proyecto pretende reducir los tiempos de planeación para los recursos de aula, profesor y materias (Horarios de asignación por semestre) dentro de la Universidad Tecnológica de la Mixteca, distribuyendo la planeación que tiene el propio problema por naturaleza; es decir por un lado resolver el problema de

5 dividir la planeación de materias-profesor y por otro lado materias-aulas utilizando algunas técnicas del área de Inteligencia Artificial Desarrollo de componentes CORBA A pesar de que la programación orientada a objetos fomenta el reuso y permite reducir costos, no se ha logrado comprar componentes de varios proveedores e integrarlos para formar aplicaciones que a su vez se integren para formar sistemas completos, para lograr la integración total de componentes realizados por terceras partes es necesario llegar a un acuerdo común en el que se establezcan los mecanismos necesarios para que esa integración se haga efectiva. Hoy en día existen tres esfuerzos que han sobresalido para cumplir este fin: Object Management Group con su desarrollo de CORBA (Common Request Broker Architecture), Microsoft con sus tecnologías COM, DCOM y COM++, y Sun Microsystems por medio de Java Beans. En este proyecto lo que se pretende explotar es CORBA. CORBA es un Middleware o marco de trabajo estándar y abierto de objetos distribuidos que permite a los componentes en la red interoperar en un ambiente común sin importar el lenguaje de desarrollo, sistema operativo, tipo de red, etc. En esta arquitectura, los métodos de un objeto remoto pueden ser invocados transparentemente en un ambiente distribuido y heterogéneo a través de un ORB (Object Request Broker). Además del objetivo básico de ejecutar simplemente métodos en objetos remotos, adiciona un conjunto de servicios que amplían las potencialidades de éstos objetos y conforman una infraestructura sólida para el desarrollo de aplicaciones críticas de negocio, también automatiza muchas tareas comunes y pesadas de programación de redes tales como registro, localización y activación de objetos; manejo de errores y excepciones; codificación y decodificación de parámetros, y protocolo de transmisión. Este proyecto esta en la fase inicial, ya que sé está realizando un análisis para definir el tipo de componentes que se generarán. 2.5 Conclusión Actualmente el CA se encuentran en etapa de formación, y su paso siguiente es buscar la consolidación, para lograr esto se han seguido dos rutas, la primera es invitar a investigadores nacionales e internacionales para buscar posibles nexos con sus grupos de trabajo, y la segunda ruta, es buscar la formación de doctores, en este sentido, se tiene que, dos de los integrantes del CA se encuentran realizando dichos estudios. Otra de las metas que pretende cubrir el CA es generar más temas de tesis y publicaciones que fomenten un mayor número de egresados titulados, y una mayor productividad en artículos de difusión científica, para esto, se busca la colaboración interna con otros CA.

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