UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

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1 UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES IMPLEMENTACIÓN DE VIRTUALIZACIÓN DEL SERVICIO WIRELESS EN EL DEPARTAMENTO INFORMÁTICO DE LA CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES DE LA UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL UTILIZANDO HERRAMIENTAS OPEN SOURCE TESIS DE GRADO Previa a la obtención del Título de: INGENIERO EN SISTEMAS COMPUTACIONALES AUTOR: CARLOS ANÍBAL ORELLANA MUÑOZ TUTOR: ING. JAVIER EDUARDO GONZÁLEZ ZAMORA GUAYAQUIL ECUADOR 2013

2 ii Guayaquil, 26 de noviembre del 2012 APROBACIÓN DEL TUTOR En mi calidad de Tutor del trabajo de investigación, IMPLEMENTACIÓN DE VIRTUALIZACIÓN DEL SERVICIO WIRELESS EN EL DEPARTAMENTO INFORMÁTICO DE LA CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES DE LA UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL UTILIZANDO HERRAMIENTAS OPEN SOURCE elaborado por el Sr. Carlos Aníbal Orellana Muñoz, egresado de la Carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales, Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas de la Universidad de Guayaquil, previo a la obtención del Título de Ingeniero en Sistemas, me permito declarar que luego de haber orientado, estudiado y revisado, lo Apruebo en todas sus partes. Atentamente Ing. Javier Eduardo González Zamora TUTOR

3 iii DEDICATORIA Dedico este trabajo principalmente a Dios, por haberme dado la vida y permitirme el haber llegado hasta este momento tan importante de mi formación profesional. A mi madre María del Cisne, por ser el pilar más importante y por todo el apoyo incondicional, a mí abuelita Rosa, que creyó en mí siempre y que desde el cielo aun continua velando para así poder alcanzar este tan anhelado logro

4 iv AGRADECIMIENTO Agradezco a Dios por protegerme durante todo mi camino y darme fuerzas para superar obstáculos y dificultades a lo largo de toda mi vida. A mi madre, que con su demostración de una madre ejemplar me ha enseñado a no desfallecer ni rendirme ante nada y siempre perseverar a través de sus sabios consejos. A mi hermano, que con su apoyo y aliento me ha ayudado a afrontar los retos que se me han presentado. Al Ing. Javier González, director de tesis, por su valiosa guía, asesoramiento y apoyo a la realización de la misma. Al Ing. Fernando Castro, Ing. Israel Ortega, Ing. Freddy Burgos y al Ing. Alfonzo Guijarro que ayudaron con su aporte para la culminación de este proyecto de tesis. Gracias a todos los amigos, compañeros de la CISC, compañeros de trabajo que ayudaron directa e indirectamente en la realización de este proyecto.

5 v TRIBUNAL DE GRADO Ing. Frenando Abad Montero DECANO DE LA FACULTAD CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS Ing. Julio Cesar Castro Rosado DIRECTOR Ing. Javier Eduardo González Zamora TUTOR Ing. Israel Ortega Oyaga PROFESOR DEL ÁREA TRIBUNAL Ing. Freddy Burgos Robalino PROFESOR DEL ÁREA TRIBUNAL Ab. Juan Chávez Atocha SECRETARIO

6 vi UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES IMPLEMENTACIÓN DE VIRTUALIZACIÓN DEL SERVICIO WIRELESS EN EL DEPARTAMENTO INFORMÁTICO DE LA CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES DE LA UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL UTILIZANDO HERRAMIENTAS OPEN SOURCE Proyecto de Tesis de Grado que se presenta como requisito para optar por el título de INGENIERO EN SISTEMAS COMPUTACIONALES Autor: Carlos Aníbal Orellana Muñoz C.I.: Tutor: Ing. Javier Eduardo González Zamora Guayaquil, noviembre del 2013

7 vii CERTIFICADO DE ACEPTACIÓN DEL TUTOR En mi calidad de Tutor de Tesis de Grado, nombrado por el Consejo Directivo de la Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas de la Universidad de Guayaquil. CERTIFICO: Que he analizado la Tesis de Grado presentado por el egresado Carlos Aníbal Orellana Muñoz, como requisito previo para optar por el título de Ingeniero cuyo problema es: IMPLEMENTACIÓN DE VIRTUALIZACIÓN DEL SERVICIO WIRELESS EN EL DEPARTAMENTO INFORMÁTICO DE LA CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES DE LA UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL UTILIZANDO HERRAMIENTAS OPEN SOURCE, considero aprobado el trabajo en su totalidad. Presentado por: Orellana Muñoz Carlos Aníbal C.I. N Tutor: Ing. Javier Eduardo González Zamora Guayaquil, noviembre del 2013

8 viii UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES Autorización para Publicación de Tesis en Formato Digital 1. Identificación de la Tesis Nombre Alumno: Carlos Aníbal Orellana Muñoz Dirección: Guayacanes Mz. 104A V. 60 Teléfono: caorellanam@gmail.com Facultad: Ciencias Matemáticas y Físicas Carrera: Ingeniería en Sistemas Computacionales Título al que opta: Ingeniero en Sistemas Computacionales Profesor guía: Ing. Javier Eduardo González Zamora Título de la Tesis: IMPLEMENTACIÓN DE VIRTUALIZACIÓN DEL SERVICIO WIRELESS EN EL DEPARTAMENTO INFORMÁTICO DE LA CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES DE LA UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL UTILIZANDO HERRAMIENTAS OPEN SOURCE Temas Tesis: Virtualización, servicio wireless, VirtualBox, EasyHotSpot, Coovachilli 2. Autorización de Publicación de Versión Electrónica de la Tesis A través de este medio autorizo a la Biblioteca de la Universidad de Guayaquil y a la Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas a publicar la versión electrónica de esta tesis. Publicación electrónica: Inmediata Después de 1 año Firma Alumno: Carlos Aníbal Orellana Muñoz 3. Forma de envío: El texto de la Tesis debe ser enviado en formato Word, como archivo.doc. O.RTF y.puf para PC. Las imágenes que la acompañen pueden ser:.gif,.jpg o.tiff. DVD-ROM CD-ROM X

9 ix ÍNDICE GENERAL CARATULA APROBACIÓN DEL TUTOR DEDICATORIA AGRADECIMIENTO TRIBUNAL DE GRADO ÍNDICE GENERAL ÍNDICE DE CUADROS ÍNDICE DE GRÁFICOS RESUMEN (ABSTRACT) INTRODUCCIÓN i iii iv v vi vii xv xvi xvii CAPITULO I.- EL PROBLEMA PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1 Ubicación del Problema en un Contexto 1 Situación Conflicto 2 Causas y Consecuencias 2 Delimitación del Problema 3 Formulación del Problema 4 Evaluación del Problema 4 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN 6 ALCANCES 7 JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACIÓN 8 CAPITULO II.- MARCO TEÓRICO Fundamentación teórica 9 Virtualización de Servicios 9 Virtualización Máquinas virtuales por software Máquinas virtuales hardware Tipos de virtualización Emulación o simulación del hardware a nivel de aplicación Virtualización completa o nativa sin apoyo de hardware Paravirtualización Virtualización a nivel de sistema operativo Virtualización completa o nativa con apoyo de hardware Herramientas de virtualización libre BOCHS QEMU USER-MODE LINUX (UML) XEN LINUX-VSERVER OPENVZ

10 x KVM (Kernel Virtual Machine) VirtualBox Software libre Ubuntu Usuarios de servidores Ubuntu Soporte para Ubuntu Comunidad de apoyo e información Soporte comercial para Ubuntu Linux Servicio Wireless Portal cautivo Características generales de los portales cautivos Tipos de portales cautivos Portales cautivos por software ANTAMEDIA HOTSPOT CHILLISPOT COOVACHILLI EASYHOTSPOT Fundamentación legal Hipótesis Variables de la investigación Variable independiente Variable dependiente Definiciones conceptuales CAPITULO III.- METODOLOGÍA Metodología 51 Diseño de la Investigación 51 Modalidad de la Investigación 51 Tipo de Investigación 53 Población y Muestra 54 Calculo de la fracción muestral 57 Operacionalización de las Variables 58 Técnicas para el procesamiento y análisis de datos 59 Procesamiento de la Investigación 60 Recolección de la Información 62 Procesamiento y análisis 62 Técnicas para el procesamiento y análisis de datos 63 Conclusiones preliminares 77 CAPÍTULO IV.- MARCO ADMINISTRATIVO Cronograma 78 Presupuesto 79 Referencias bibliográficas 80 Anexos 83

11 CAPÍTULO V.- CONCLUSIÓN Y RECOMENDACIÓN Conclusiones 92 Recomendaciones 94 xi

12 xii ÍNDICE DE CUADROS CUADRO No 1 Delimitación del problema 3 CUADRO No 2 Muestra 56 CUADRO No 3 Calculo de la fracción muestral 58 CUADRO No 4 Operacionalización de variables 58 CUADRO No 5 Resultados pregunta 1 64 CUADRO No 6 Resultados pregunta 2 65 CUADRO No 7 Resultados pregunta 3 66 CUADRO No 8 Resultados pregunta 4 67 CUADRO No 9 Resultados pregunta 5 68 CUADRO No 10 Resultados pregunta 6 69 CUADRO No 11 Resultados pregunta 7 70 CUADRO No 12 Resultados pregunta abierta 1 71 CUADRO No 13 Resultados pregunta abierta 2 72 CUADRO No 14 Resultados pregunta abierta 3 73 CUADRO No 15 Resultados pregunta abierta 4 74

13 xiii CUADRO No 16 Resultados pregunta abierta 5 75 CUADRO No 17 Resultados pregunta abierta 6 76 CUADRO No 18 Presupuesto 79

14 xiv ÍNDICE DE GRÁFICOS GRÁFICO No 1 Pregunta 1 64 GRÁFICO No 2 Pregunta 2 65 GRÁFICO No 3 Pregunta 3 66 GRÁFICO No 4 Pregunta 4 67 GRÁFICO No 5 Pregunta 5 68 GRÁFICO No 6 Pregunta 6 69 GRÁFICO No 7 Pregunta 7 70 GRÁFICO N 8 Pregunta abierta 1 71 GRÁFICO N 9 Pregunta abierta 2 72 GRÁFICO N 10 Pregunta abierta 3 73 GRÁFICO N 11 Pregunta abierta 4 74 GRÁFICO N 12 Pregunta abierta 5 75 GRÁFICO N 13 Pregunta abierta 6 76

15 xv UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES IMPLEMENTACIÓN DE VIRTUALIZACIÓN DEL SERVICIO WIRELESS EN EL DEPARTAMENTO INFORMÁTICO DE LA CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES DE LA UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL UTILIZANDO HERRAMIENTAS OPEN SOURCE Autor/a: Carlos Aníbal Orellana Muñoz Tutor: Ing. Javier Eduardo González Zamora RESUMEN Este proyecto explica la implementación de una solución a la falta de equipos servidores para ejecución de innovación tecnológica de servicios en el Departamento Informático de la Carrera de Ingeniería en Sistema Computacionales de la Universidad de Guayaquil. La problemática se orienta a la falta de equipos óptimos con que cuenta el departamento, donde cada servicio se ejecuta en una desktop con recursos limitados que fungen como servidor. El objetivo de este proyecto es la implementación de la gestión de las redes inalámbricas, optimizar servicios e innovar con nueva tecnología utilizando virtualización de servidores. El proyecto tuvo como etapas de desarrollo el testeo con la herramienta Xen como opción inicial de virtualizador, luego de se procedió a realizar pruebas con KVM y finalmente con VirtualBox. Se procedió a realizar las pruebas respectivas a las herramientas Snort, y EasyHotspot. De los resultados de estos tests al software de virtualización, se escogió a VirtualBox, por las características y opciones necesarias que debe cumplir el virtualizador en cuestiones de administración de hardware y software a implementarse. Para el control de red se utiliza EasyHotspot como software viable para el levantamiento del servicio wireless. Estas herramientas satisfacen las necesidades del tema planteado y a las actualizaciones que se pueden dar en un futuro en cuestiones de mejorar estos servicios. Estas herramientas se instalaron en un equipo servidor IBM X3200 M3 el cual cumple con requerimientos de soporte de virtualización por hardware, como sistema operativo base se selecciono Ubuntu LTS en su versión servidor para la administración de las aplicaciones anteriormente mencionadas. Se configuro e instalo un switch 3Com para la conexión del servidor con los Access points dentro de la CISC. Cabe recalcar que esta implementación ha sido implementada enteramente con software libre y con infraestructura enteramente dirigida a servicios 24/7. Palabras Claves: Virtualización, servicio wireless, VirtualBox, EasyHotSpot, Coovachilli

16 xvi UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES IMPLEMENTACIÓN DE VIRTUALIZACIÓN DEL SERVICIO WIRELESS EN EL DEPARTAMENTO INFORMÁTICO DE LA CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES DE LA UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL UTILIZANDO HERRAMIENTAS OPEN SOURCE Autor/a: Carlos Aníbal Orellana Muñoz Tutor: Ing. Javier Eduardo González Zamora ABSTRACT This project explains the implementation of a solution to the lack of server computers for technological innovation implementation services in Departamento Informático de la Carrera de Ingeniería en Sistema Computacionales de la Universidad de Guayaquil. The issue is focused on the lack of optimal equipment available to the department, where each service runs on a desktop with limited resources that act as a server. The objective of this project is the implementation of wireless networks management, optimize and innovate with new services using server virtualization technology. The project was the testing stages of development with the tool Xen virtualizer as initial option, and then proceeded to testing with KVM and VirtualBox finally. We proceeded to perform the respective tests to Snort tools and EasyHotspot. From the results of these tests virtualization software, VirtualBox was chosen by the features and options needed to be met in administration virtualizer for hardware and software to be implemented. For network monitoring software is used EasyHotspot as viable for the lifting of the wireless service. These tools meet the needs of the issue raised and updates that may occur in the future on issues of improving these services. These tools are installed on a IBM X3200 M3 server which meets requirements for hardware virtualization support, such as base operating system Ubuntu LTS was selected in its administration server for the above applications. Is set up and installed a 3Com switch for connecting the server with access points within the CISC. It should be noted that this implementation has been implemented entirely with free software and infrastructure services entirely aimed at 24/7. Keywords: Virtualization, wireless service, VirtualBox, EasyHotspot, Covachilli

17 xvii INTRODUCCIÓN Los problemas de recursos económicos de parte de la institución, impiden el desarrollo un proyecto que involucre un cambio en los equipos (computadoras de características reducidas utilizadas como servidores) lo que implica que el hardware sea muy limitado y no se puedan aplicar tecnologías nuevas que pueden reducir en espacio físico y mejorar el rendimiento de los servicios que se prestan en la carrera. Para esto al implementar Virtualización de Servidores como una tecnología de beneficio para la Carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales y así ir cambiando poco a poco el departamento informático e implementar software que vaya dando mejoras en las aplicaciones y servicios con que en la actualidad cuentan y que a medida que avance el tiempo estos van a ir cambiando de acuerdo a las diferentes proceso que conlleva la carrera y a la demanda de estudiante con que cada día se incrementa en esta facultad. El presente trabajo investigativo y de implementación pondrá al servicio de la carrera un hardware a medida de las necesidades que está enfrentando la carrera y ayudará a mejorar los servicios, dando como resultado una actualización de equipos informáticos y de software, los cuales ayudarán a mejorar los servicios y reemplazara hardware con características reducidas en el departamento informático de la carrera. Además, esta implementación ayudará a que los estudiantes que deseen contribuir con ideas de expansión para el departamento informático de la carrera agregar hardware o software adicional al proporcionado en el presente trabajo de tesis, y

18 xviii así continuar con actualización de hardware y software en el departamento, además de actualizar servicios que sean críticos en el mismo. La idea fundamental presentada en este trabajo es optimizar servicios que son de importancia en la carrera, los cuales se encuentran en equipos que no son óptimos para los mismos y además de la implementación de la gestión de redes inalámbricas, la cual ayudará a llevar un control de las mismas, siendo esta opción de gran ayuda para el departamento informático de la carrera.

19 CAPÍTULO I EL PROBLEMA PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA UBICACIÓN DEL PROBLEMA EN UN CONTEXTO Las conexiones inalámbricas de la CISC en la actualidad carecen de gestión, monitoreo y accesibilidad, lo cual provoca que sea para el usuario un inconveniente de conectividad al no tener un control de acceso fiable y rápido para el desarrollo de sus actividades. La saturación de las mismas provoca que pocos usuarios puedan acceder. La velocidad de conexión y la tasa de descarga de archivos es otro inconveniente frecuente en las redes inalámbricas, ya que en la gran mayoría del tiempo no permite la carga y descarga de archivos. Las infecciones por virus a través de la red por compartición de archivos o descargas desde internet es otro factor a tomar en cuenta y el control de acceso a las redes inalámbricas de la CISC que no tiene una administración adecuada de que usuarios pueden utilizar los servicios de conectividad disponibles en la misma. Debido a las necesidades de los estudiantes que representan la mayoría de los usuarios que utilizan estas conexiones, la agilidad, seguridad y facilidad que se deben brindar para que las redes inalámbricas de la CISC tengan un estándar adecuado para

20 2 los mismos, permitiendo a todos ellos tener conexiones disponibles a todo momento de sus jornadas estudiantiles para facilitar el acceso a la información que los estudiantes necesitan. SITUACIÓN CONFLICTO Todos estos servicios trabajan con pocos recursos de hardware, ya que los servidores que se encuentran en funcionamiento en el área son equipos con limitadas características en hardware, los cuales cuando se los exige a máxima capacidad no cumplen con las exigencias que la carrera debe brindar. Debido a que el servicio de gestión de redes inalámbricas no se encuentra implementado en la CISC, no se cuenta con un equipo disponible para su implementación, el mismo requiere hardware adecuado para su óptimo funcionamiento. CAUSAS Y CONSECUENCIAS CAUSAS El hardware en el departamento no es el adecuado para el tipo de servicios que se ofrecen a la carrera. Los servidores tienen bajos tiempos de respuesta. Por limitaciones en el hardware no se podría aplicar nuevos software con requerimientos superiores a los equipos actuales.

21 3 Espacio físico en el departamento muy limitado para ubicación de más equipos. Saturación de los servidores. Seguridades bajas. CONSECUENCIAS Con este tipo de equipos no se pueden agregar más servicios. La lentitud de las transacciones o interrupción de las mismas. No se pueden instalar nuevos componentes a los equipos. Se tiene un límite a agregar nuevo hardware. Los servicios se inhiben y no se puede continuar brindando los mismos. Infiltraciones a los servidores no autorizadas. CUADRO N 1 DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA CAMPO ÁREA ASPECTO TEMA Título: Delimitación del problema Fuente: Investigación Autor: Carlos Aníbal Orellana Muñoz Departamento Informático CISC Académico / Baja disponibilidad Hardware Implementación de virtualización del servicio wireless en el Departamento Informático de la Carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales de la Universidad de Guayaquil utilizando herramientas open source.

22 4 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA Mediante la aplicación de la propuesta de virtualización e implementación del servicio de gestión de redes wireless utilizando Software Libre, se mejoraran los servicios de conexión inalámbrica en la Carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales? EVALUACIÓN DEL PROBLEMA DELIMITADO: El departamento informático de la CISC no cuenta con la infraestructura de servidores adecuada, no tiene la flexibilidad necesaria para poderse integrar nuevos servicios a la misma, además al querer instalar un nuevo servicio como la gestión de redes wireless no se dispone de los equipos necesarios para esta implementación. CLARO: Al no contar con la autenticación de usuarios en las redes wireless, no nos permite gestionar el uso del ancho de banda, no existe el control de todos las personas que lo utilizan y no se puede realizar el monitoreo de las redes wireless para llevar el control de todas las actividades que se dan dentro de las mismas.

23 5 EVIDENTE: Debido a la concurrencia de usuarios en las redes wireless, existe el problema de disponibilidad del servicio, esto provoca malestar a los usuarios. CONCRETO: Debido a la falta de hardware y software en el Departamento Técnico Informático de la CISC no se implementa el servicio de gestión de redes wireless. RELEVANTE: Esta implementación va dirigida a solucionar los problemas de accesibilidad, gestión de ancho de banda y control de las redes wireless de la CISC, para beneficio de estudiantes, profesores y personal administrativo. FACTIBLE: Para desarrollar este proyecto se adquirió un servidor IBM x3200 M3, que nos permitirá la virtualización mediante el software VirtualBox del servicio wireless, además permite adicionar el hardware necesario, se utilizara la herramienta EasyHotSpot para la autentificación de usuarios y la gestión de uso de ancho de banda. VARIABLES: Variable Independiente: Rendimiento de servidores.

24 6 Variables Dependientes: Virtualización del servicio wireless, software libre. Propuesta: Implementación del servicio wireless. OBJETIVOS OBJETIVOS GENERALES: Efectuar la implementación del servicio wireless utilizando la técnica de virtualización de servidores en la Carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Identificar la solución de hardware a ser implementado en el departamento informático de la carrera. Definir el software a utilizarse para la virtualización. Establecer el tipo de recursos de hardware a utilizarse. Diseñar un nuevo esquema de servicios. Determinar el máximo de carga a aplicarse al servidor wireless Designar un software de monitoreo en el servicio wireless. Definir un software de control de usuarios para acceso a la red wireless de la carrera.

25 7 ALCANCES: Establecer como sistema operativo base a Ubuntu. Implementar la virtualización de servidores. Establecer como sistema operativo residente en la maquina virtual a Ubuntu. Implementar la herramienta de monitoreo de trafico de red. Implementar la herramienta de gestión de usuarios para la administración, control y configuración personalizada de la red wireless de la CISC. Instalación y configuración de una VLAN para el servicio Wireless. Plantear las soluciones adecuadas para optimizar el uso de la virtualización en la carrera. Dar recomendaciones de uso y límites a aplicarse en la virtualización de estos servicios. Entrega de instaladores y respaldos de la maquina virtual donde se encuentra el servicio. Entrega de manual técnico y de usuario en formato digital al los administradores del departamento informático. Capacitación al administrador del departamento informático de la CISC. Entrenamiento de las configuraciones básicas del servicio implementado a los usuarios administradores.

26 8 JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA Debido a la demanda de servicios en línea que tiene la Carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales de la Universidad de Guayaquil y a los avances tecnológicos que permiten abaratar costos de hardware y software para implementar una infraestructura de servidores virtualizada, ya que las últimas tendencias tecnológicas que se van a implementar con este trabajo permitirán no solamente actualizar los servicios que actualmente la carrera presta, si no que servirán de base para su estudio dentro de la carrera, las cuales ayudarán a los estudiantes a conocer este tipo de tecnologías dirigidas a la carrera con software libre. Además de lo anteriormente descrito, esta guía ayudará no solamente a implementar este tipo de infraestructuras, si no a proponer nuevas ideas de modernización en la carrera, y ayudar a que el consumo de hardware y software vaya reduciendo sus costos y poder optimizar todos los equipos disponibles en la carrera. Debido a que es una tecnología que en el país es nueva y novedosa, el deseo de este trabajo es que los estudiantes encuentren un nuevo campo de trabajo donde aplicar esta tecnología, ya que a ser una de las tendencias actuales con muy poca competencia en el país, sería el crear ambientes virtualizados la mejor de las opciones para que la comunidad estudiantil de la Carrera en Ingeniería en Sistemas Computacionales.

27 9 CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO ANTECEDENTES DEL ESTUDIO Jessica Escobar, Annabel Castillo y Narcisa Orozco, de la Universidad de Guayaquil, en el año 2010, tomaron como tema de tesis "Desarrollo de un Cyber Campus con portal cautivo", la cual estaba dirigida a la comunidad universitaria de la Carrera en Ingeniería en Sistemas Computacionales, con el objetivo de controlar el acceso de los estudiantes a las redes de la CISC, cuya herramienta permitiría al administrador de la red poder controlar el ancho de banda, tráfico de red, gestión de usuarios y tiempo de conexión de cada uno de ellos. Esta tesis se toma como referencia para la implementación del servicio wireless en la CISC, dentro de una máquina virtual. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA VIRTUALIZACIÓN DE SERVICIOS VIRTUALIZACIÓN La virtualización en la actualidad se está convirtiendo en una técnica muy utilizada que permite a las PYMES o grandes empresas a tener una organización y estructura

28 10 más compacta, económica y ecológicamente amigable con el ambiente en su infraestructura de servidores, la cual permite una administración más sencilla, sabiendo aprovechar los recursos en hardware que con las que cuentan las mismas, un concepto que describe la virtualización seria: La virtualización es un conjunto de técnicas que permiten ejecutar diferentes sistemas operativos sobre una misma máquina física. Sin la virtualización puede ejecutarse un único sistema operativo sobre una maquina física que con la virtualización es posible ejecutar varios (Eric MAILLE, 2011:13 y 14). Con la virtualización podemos recrear distintos ambientes posibles de hardware, obviamente teniendo equipos de alto desempeño, casi toda implementación se puede realizar con virtualización, y así poder instalar servicios completamente distintos dentro de un mismo hardware, aprovechando los potenciales del equipo donde se encuentran instalados. Un Hipervisor es una plataforma que permite aplicar diversas técnicas de control de virtualización para utilizar, al mismo tiempo, diferentes sistemas operativos (sin modificar o modificados en el caso de paravirtualización) en una misma computadora. El Hipervisor o VMM (Virtual Machine Monitor) crea una capa de abstracción entre el hardware de la maquina física (host) y el sistema operativo de la máquina virtual (virtual machine, guest), dividiéndose los recursos para uno o más entornos en ejecución.

29 11 La capa de software (VMM) controla, gestiona y arbitra los cuatro recursos principales de un computador (CPU, memoria, disco duro, y conexiones de red) y así repartir dinámicamente dichos recursos entre las máquinas virtuales definidas en el computador Host, y así ejecutar varios ordenadores virtuales al mismo tiempo. Elaboración: Ediciones ENI Fuente: Ediciones ENI Se pueden encontrar varios tipos de máquinas virtuales: MÁQUINAS VIRTUALES POR SOFTWARE Este tipo de máquinas virtuales se sitúan por encima del sistema operativo y tratan de aislar a las aplicaciones del entorno sobre el que se ejecutan. Proporcionan una capa entre las aplicaciones y el sistema operativo que captura todas las llamadas al sistema y las traduce al sistema concreto de ejecución. La máquina virtual de Java o la máquina virtual del entorno.net son dos claros ejemplos de máquinas virtuales software.

30 12 Entornos virtuales: Se crean para ejecutar directamente aplicaciones que necesitan un entorno determinado de ejecución sobre otro entorno totalmente diferente. MÁQUINAS VIRTUALES HARDWARE Estas aplicaciones tratan de emular directamente el hardware. Las llamadas al hardware del sistema operativo instalado serán capturadas y convertidas en llamadas al sistema del hardware emulado. En general, la emulación del hardware recibe el nombre de virtualización. Al emularse directamente el hardware, el usuario tiene la impresión de que la máquina sobre la que está trabajando es totalmente independiente. Este tipo de máquinas virtuales serán el objeto del presente monográfico y a partir de ahora nos centraremos en ellas. El uso de software de virtualización permite ejecutar varias máquinas virtuales con distintos sistemas operativos sobre el mismo hardware de manera simultánea. Además estas máquinas virtuales se pueden copiar y mover a otra máquina física de manera muy sencilla, lo que proporciona una manera rápida y cómoda de hacer backups o de reutilizar máquinas existentes. Las máquinas virtuales tienen discos duros virtuales que para la máquina anfitriona (es decir, para la máquina real) son simplemente ficheros de datos que se pueden copiar y manejar. La propia máquina virtual no es más que un fichero de configuración. Además existen en Internet muchas máquinas virtuales listas para ser ejecutadas y que permiten tener un entorno de desarrollo web en muy pocos minutos: Linux con

31 13 Apache, PHP y mysql instalado y configurado de manera directa, o bien una solución wiki lista para ser usada simplemente descargando una máquina virtual. Debido a que los servidores en la actualidad ofrecen potenciales superiores que permiten este tipo de implementaciones y aprovechar estas características de alto rendimiento para ser utilizado con múltiples sistemas operativos, además los desarrolladores de software tales como Microsoft o distribuidores de Linux no recomiendan instalar varios servicios dentro de un sistema operativo, porque ellos indican que ocasionaría conflictos entre ellos o incompatibilidades entre servicios, disminuyendo la disponibilidad de servicios. Además para las empresas o unidades académicas en crecimiento que no cuentan con capital suficiente para adquirir varios equipos de alto rendimiento es una opción que brinda facilidades económicas, ya que implementar n servicios dentro de un equipo con altas prestaciones reduciría los costes de adquirir equipos para cada servicio, tomando en cuenta otros factores como reducción en costes por consumo eléctrico, refrigeración de equipos, espacio físico, impacto ambiental. La virtualización no es un concepto nuevo, IBM fue una de las empresas que empezó a implementar este tipo de tecnologías en grandes sistemas mainframe a fines de los años 70. VMware adapto este tipo de tecnologías en entornos x86 en1998. En la actualidad existen varias formas de virtualización: de servidores, aplicaciones puestos de trabajo, etc. En el mercado existen múltiples herramientas de virtualización como Xex Server de la empresa Citrix o Hyper-V de Microsoft.