FACULTAD DE INGENIERÍA, ARQUITECTURA Y URBANISMO

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1 FACULTAD DE INGENIERÍA, ARQUITECTURA Y URBANISMO ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE SISTEMAS TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO DE SISTEMAS REDISEÑO DE UNA RED INFORMÁTICA PARA LA APLICACIÓN DE VOZ SOBRE IP (VOIP) USANDO TECNOLOGÍAS H.323 Y SIP EN LA MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE JOSÉ LEONARDO ORTIZ. AUTOR DÍAZ GONZÁLES, DEYVIS IVAN. ASESOR ING. MIGUEL ANGEL, VIDAURRE FLORES. PIMENTEL PERÚ

2 Rediseño de una Red Informática para la Aplicación de Voz sobre IP (VoIP) usando Tecnologías H.323 y SIP en la Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz Díaz González Deyvis Iván AUTOR Ing. Miguel Ángel Vidaurre Flores ASESOR PRESENTADA A LA ESCUELA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS DE LA UNIVERSIDAD SEÑOR DE SIPÁN PARA OPTAR EL TÍTULO DE: INGENIERO DE SISTEMAS APROBADO POR Ing. Gilberto Carrión Barco PRESIDENTE. Ing. Carlos Rojas Ortiz SECRETARIO. Ing. Edward Cárdenas del Águila VOCAL. 1

3 DEDICATORIA A Dios creador del cielo y la tierra, quien nos guía por el sendero de la sabiduría y nos ayuda en los momentos más difíciles. A mis Padres Melbira y Pepe, a quienes admiro por su gran esfuerzo, apoyo y comprensión durante todo el desarrollo de mi vida. A mis queridos hermanos, de quienes aprendí a ver la vida de forma distinta, por sus sabios consejos y su gran apoyo. Autor: Díaz González Deyvis Iván 2

4 AGRADECIMIENTO A mis amigos, por compartir los momentos más difíciles y con quienes pase largas noches estudiando, para construir un futuro y sacar adelante a mi familia. Al ingeniero Miguel Ángel Vidaurre Flores, por el asesoramiento brindado y el apoyo que me permitió culminar el desarrollo de mi tesis. A mis padres, por darme una carrera para mi futuro y por creer en mí. Por todo esto, les agradezco infinitamente. El autor 3

5 RESUMEN El presente trabajo de investigación titulado: REDISEÑO DE UNA RED INFORMATICA PARA LA APLICACIÓN DE VOZ SOBRE IP (VoIP) USANDO TECNOLOGIAS H.323 Y SIP EN LA MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE JOSÉ LEONARDO ORTIZ se desarrolló con el fin de mejorar el servicio de comunicación, permitiendo disminuir los costos que demanda la actual línea de comunicación. En busca de este propósito, se presentó el siguiente trabajo de investigación que se encuentra estructurado en los siguientes capítulos: En el Capítulo I: Correspondiente a la Organización se describió la institución en estudio considerando su: historia, órganos que la componen, misión, visión y objetivos institucionales. En el Capítulo II: Se estableció el Problema de la Investigación, se analizó teniendo en cuenta la realidad problemática, la formulación del problema, la justificación e importancia de la investigación, los objetivos de la investigación y las limitaciones. En el Capítulo III: Corresponde al Marco Teórico, realizando una recopilación de los antecedentes de estudio e investigación, así como la definición conceptual de la terminología empleada (redes de telecomunicaciones, topologías, normas, ancho de banda, telefonía IP, entre otros), además se analizó la metodología CISCO SYSTEMS Vers.4.0, considerando la más apropiada para su aplicación teniendo en cuenta que tiene mayor calificativo, a fin que las ideas y técnicas de esta metodología tengan mayor ventaja y criterio común, que reduzcan los inconvenientes en la realización y ejecución del trabajo de investigación. En el Capítulo IV: Se contempla el marco metodológico, en el cual se describió el tipo de investigación empleada, diseño de investigación, población, hipótesis, variables tanto dependiente como independiente, indicadores, contrastación de hipótesis, métodos, técnicas de investigación, instrumentos utilizados y el análisis e interpretación de los datos. 4

6 En el Capítulo V: Correspondiente al desarrollo de la propuesta, en base a la metodología CISCO SYSTEMS. Como se sabe, esta metodología está conformada por 4 fases (requisitos y expectativas, analizar requisitos y datos, diseñar la topología y las capas, documentar la implementación física y lógica de la red). La aplicación de esta metodología se desarrolló de la siguiente forma: Fase 1 Requisitos y Expectativas: En esta fase se describió lo que se quiere llegar al momento de concluir el trabajo, además se detalló la arquitectura de software y hardware actual, los problemas a nivel físico y lógico, el nivel de seguridad físico y lógico, los tipos de datos que se transmiten por la red y finalmente la integración de los datos. Fase 2 Analizar Requisitos y Datos: En esta fase se analizó el cableado estructurado, características técnicas de los equipos para la transmisión de la información, análisis actual de la telefonía, la seguridad a nivel físico y lógico y para cada una de ellas su propuesta de cómo se pueden solucionar dichos problemas. Fase 3 Diseñar la Estructura o Topología de las Capas 1, 2, 3: Para ello se propuso un rediseño de la red basada en 5 criterios (seguridad, funcionalidad, escalabilidad, adaptabilidad y facilidad de administración) los cuales nos permitió mejorar las condiciones de la red actual y realizar la aplicación para el nuevo servicio de telefonía de voz sobre IP. Fase 4 Documentar la Implementación física y lógica de la Red: En esta fase se presentó la documentación física de la distribución de todos los equipos (router, switch, servidores, UPS y accesorios de red), además la documentación lógica (clases de direcciones IP, VLSM, asignación de direcciones IP). 5

7 En el Capítulo VI: Se realizó el análisis Costo Beneficio, indicando la inversión inicial, los gastos y los beneficios. Los beneficios han sido calculados en base a los indicadores planteados en el capítulo III. También se elaboró el Flujo de Caja que muestra el retorno de la inversión en los 5 primeros años del Rediseño de la Red para la Aplicación de Voz sobre IP. En base al flujo de caja se ha calculado el Valor Actual Neto. En el Capítulo VII: Se desarrolló las conclusiones y recomendaciones, donde se plantea de manera sintética y precisa dando respuesta a cada uno de nuestros objetivos específicos. En el Capítulo VIII: Se elaboró las referencias bibliográficas y se mencionó los materiales consultados bibliográficamente, teniendo en cuenta el material impreso y recursos bibliográficos en línea. 6

8 ABSTRACT This research paper entitled: REDESIGN OF A NETWORK FOR IMPLEMENTING COMPUTER VOICE OVER IP (VoIP) H.323 and SIP USING TECHNOLOGY IN THE DISTRICT MUNICIPALITY OF JOSE LEONARDO ORTIZ has been developed to improve service communication, reduces costs demanded by the current line of communication. In pursuit of this purpose, we have developed this research work, and it is structured in the following chapters: In the Chapter I: Corresponding to the Organization study, describes the institution considering its history, its constituent bodies, mission, vision and corporate goals. In the Chapter II: Establishment of the research problem is discussed taking into account the problematic reality, the problem formulation, justification and importance of research, the research objectives and constraints. In the Chapter III: Theoretical Framework corresponds to performing a compilation of data for study and research, as well as the conceptual definition of the terminology used (telecommunication networks, topologies, standards, bandwidth, IP telephony, etc.) also discusses CISCO SYSTEMS Vers.4.0 methodology considering that it was considered more appropriate for your application taking into account that is more qualified, so that ideas and techniques of this methodology have the greatest benefit and common approach to reduce the drawbacks in the implementation and implementation of the research. In the Chapter IV: It provides the methodological framework which describes the type of employee research, research design, population, hypotheses, both dependent and independent variables, indicators, assumptions counterseason which is the development of indicators, methods, investigation techniques, tools used and the analysis and interpretation of data. 7

9 Phase 1 Requirements and Expectations: In this phase describe to what want to arrive to the moment to conclude the work, besides details the architecture of software and current hardware, the problems to physical and logical level, the level physical and logical security, the types of data that transmit by the net and finally the integration of the data. Phase 2 Analyse Requirements and Data: In this phase analyses the cableado structured, technical characteristics of the teams for the transmission of the information, systems of information, the security to physical and logical level and for each one of them his proposal of how can solve said problems. Phase 3 Design the Structure or Topology of the Layers 1, 2, 3: For this proposes a redesign of the net based in 5 criteria (security, functionality, escalability, adaptability and easy of administration) which will allow us improve the conditions of the current net. Developed the layer 1 or physical layer where develop, in the layer 2 or layer link of data, and the layer 3 or layer of net. Phase 4 Document the physical and logical Implementation of the Net: In this phase finds the physical documentation of all the teams (router, switch, servers, ups, cameras of security) and accessories of net, besides the logical documentation (kinds of directions IP, VLSM, and allocation of directions IP). In the Chapter VI: We carried out the cost benefit analysis, indicating the initial investment costs and benefits. The benefits have been calculated based on the indicators proposed in Chapter III. Also we have been developed Cash Flow, that shows the ROI in the first 5 years of redesign of the network for the implementation of voice over IP. Based on the cash flow, we have calculated the net present value. In the Chapter VIII: We found the references, we have mentioned materials of literature, taking into account the printed material and online bibliographic resources. 8

10 INTRODUCCION La Tecnologia de Voz sobre protocolos de comunicacion TCP/IP (VoIP, Voice over IP) es la que permite la transmision de la voz a traves de redes digitales (LAN, WAN, INTRANET, etc.) en forma de paquetes de datos, utilizando para ello la infraestructura de intercambio de datos instalada. La telefonia IP es una aplicación inmediata de esta tecnologia, de forma que permita la realizacion de llamadas telefonicas ordinales sobre redes IP u otras redes de paquetes utilizando un computadora, Gateway, Softphone y telefonos standares analogicos. En términos generales, esta tecnologia, trata de implementar los servicios de comunicación (envío y recepcíon) de voz, fax, aplicaciones de mensajes de voz, etc., por media de las redes IP, internet normalmente, en lugar de transportalos via de la red de telefonía convencional. En la Municipalidad de Jose Leonardo Ortiz cuenta con una amplia base de crecimiento tanto economica como Tecnologica, las cuales son base fundamental de generación de trabajo y desarrollo poblacional 9

11 INDICE DEDICATORIA... 2 AGRADECIMIENTOS... 3 RESUMEN... 4 ABSTRACT...7 INTRODUCCION...9 CAPITULO I: LA ORGANIZACIÓN...12 Datos Generales de La Organización...13 Descripción Orgánica de las Áreas de la Institución...15 Visión y Misión Institucional...20 Objetivos Institucionales...20 CAPITULO II: PROBLEMA DE LA INVESTIGACION...22 Realidad Problemática...23 Formulación del Problema...24 Justificación e Importancia de la Investigación...24 Objetivos de la Investigación...25 CAPITULO II: MARCO TEORICO...26 Antecedentes de la Investigación...27 Base Teórica..31 Fundamento de Red.31 Reglas para el cableado estructurado de las LAM.41 Fundamento de Telefonía IP...43 Fundamento sobre Tecnologías H.323 y SIP

12 Selección de la Metodología...53 CAPITULO IV: MARCO METODOLOGICO...60 Tipo de Investigación...61 Diseño de la Investigación...61 Población y Muestra...61 Hipótesis...63 Variables...63 Operacionalización de las Variables Indicadores...64 Contrastación de Hipótesis...65 Materiales, técnicas e instrumentos de recolección de datos: 65 Métodos y procedimientos para la recolección de datos:...66 Análisis estadísticos de los datos: CAPITULO V: DESARROLLO DE LA PROPUESTA..67 Fase 1: Requisitos y Expectativas...68 Fase 2: Analizar Requisitos y Datos...79 Políticas de Seguridad VoIP...88 Fase 3: Diseñar la Estructura o Topología de las Capas...91 Fase 4: Documentar la Implementación Física y Lógica de la Red..112 CAPITULO VI: ANALISIS DE COSTO BENEFICIO Fuente de Financiamiento CAPITULO VII: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES CAPITULO VIII: REFERENCIAS BIBLIOGRAFIAS

13 CAPITULO I LA ORGANIZACIÓN 12

14 I. DATOS GENERALES DE LA ORGANIZACIÓN: 1.1. Nombre: Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz Ubicación Geográfica: Av. Sáenz Peña # 2151 José Leonardo Ortiz FUENTE: Elaboración propia 13

15 1.3. Historia: Lo que marca el inicio del distrito, es cuando el Concejo Provincial de Chiclayo lotiza terrenos del fundo El Palmo bautizado con el primer nombre del distrito llamado el "OLIVAR, luego de recibir ayuda de don Manuel A. Odría, presidente de la junta de gobierno de la época, se le cambia de nombre por el de 27 de Octubre. JOSÉ LEONARDO ORTIZ como distrito, surge a través de la ley de creación política N promulgada el 28 de Noviembre de 1961, por el entonces presidente de la República Dr. Manuel Prado Ugarteche, con la denominación de distrito San Carlos, integrado por los barrios Garcés, Urrunaga, Las Mercedes, Nueva Parada y Moshoqueque, comprensión de la provincia de Chiclayo, Departamento de Lambayeque. Fue así, como un 12 de Octubre de 1956, se reúne en torno al parque Augusto B. Leguía y con asistencia del gobernador político de Chiclayo, Carlos Cabrejos Zapata, acuerdan cambiar el nombre por el de San Carlos, en recuerdo y homenaje a su propulsor don Carlos Castañeda Iparraguirre, ex alcalde de la ciudad de Chiclayo. Fue un 14 de Junio de 1957 y con apoyo del diputado nacional don ARMANDO DE LA FLOR VALLE, el concejo en sesión ordinaria, es obligado a cambiar el nombre, por el de SAN CARLOS. Entre los años 1962 a 1966 empezaba a funcionar la Municipalidad Distrital, por resolución prefecturas N 031, con su primer alcalde elegido en asamblea popular don ENRIQUE ARENAS, cumpliendo sólo la labor de instalación y organización administrativa del nuevo municipio. Posteriormente en el año 1966, un 5 de Febrero, se dio la ley N modificando el nombre del distrito SAN CARLOS por el de JOSÉ LEONARDO ORTIZ y SALCEDO. Desde la fecha de su creación a la actualidad el distrito viene experimentando un considerable crecimiento poblacional aproximado de ciento ochenta mil habitantes, siendo la jurisdicción Distrital de más alta densidad poblacional en el norte del país. 14

16 1.4. Descripción Orgánica de las áreas de la Institución: Órganos de Gobierno y de Alta Dirección: Consejo Municipal y Alcaldía: 1 Objetivo: Planificar, ejecutar e impulsar, a través de los organismos públicos, un conjunto de acciones destinadas a proporcionar al ciudadano el ambiente adecuado para satisfacciones vitales en aspectos de: vivienda, salubridad, logística, educación, recreación y transporte, que se resumen en conseguir el mejor lugar para vivir Gerencia Municipal: Objetivos: Es conducir, ejecutar, coordinar, supervisar, controlar los planes como las actividades administrativas de la Institución Órganos Consultivos y de Participación: Defensa Civil: Objetivo: Prevenir los daños, evitándolas y disminuyéndolas lo que se hace necesario la conciencia de la población que tenga conocimiento de los fenómenos naturales que se pudieran producir Órganos de Apoyo Secretaria General: Objetivos: Brindar el apoyo administrativo al Concejo Municipal y Alcaldía. 1 Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz Disponible en: [Consultado el ] 15

17 Unidad de Imagen Institucional: Objetivos: Organizar las actividades de difusión, conferencias, comunicados, relaciones públicas Órgano de Control: Oficina de Auditoría Interna: Objetivo: Llevar el control administrativo, económico y financiero de la Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz Órgano de Apoyo Administrativo: Oficina De Administración: Objetivo: Coadyuvar una buena función administrativa, es responsable de dirigir las áreas a crearse a su cargo y el manejo de la Hacienda Municipal Unidad de contabilidad: Objetivo: Lograr que Estados Financieros y Presupuestarios sean presentadas oportunamente de manera que sirvan para evaluar la gestión gubernamental Unidad de Tesorería: Objetivo: La Tesorería constituye la síntesis de la gestión Financiera Gubernamental, cuyo objetivo es administrar y regular el flujo de fondos de la Municipalidad e intervenir en su equilibrio económico. 16

18 Unidad de Logística: Objetivo: Lograr que el funcionamiento interno de la municipalidad contribuya a la consecución de resultados institucionales, mediante el suministro de bienes y servicios no personales Unidad de Personal: Objetivo: La unidad de Personal realiza la administración de los recursos humanos Órgano de Asesoramiento: Oficina de Planificación y Presupuesto: Objetivo: Establecer normas de carácter técnico y operativo, definir las metas presupuestarias a cumplir así como la previsión de los gastos pertinentes con el objeto de aplicar consistentemente los Recursos Públicos que administra la Municipalidad Unidad de Presupuesto: Objetivo: Es un órgano de asesoramiento encargado de la elaboración presupuestaria, sustentados técnicamente con normas, directivas y dispositivos que emanan del ministerio de economía Unidad de Planificación y Racionalización: Objetivo: El objetivo principal es plantear los objetivos de trabajo coordinadamente de todas las oficinas de la institución, formula planes estratégicos, elabora: perfiles, proyectos de gestión. 17

19 Órgano de Asesoría Oficina de Asesoría Jurídica: Objetivo: Elevar la imagen institucional en el aspecto legal, procurar la correcta aplicación de la normatividad vigente y dar impulso efectivo en los actos legales y trámites administrativos Oficina de rentas: Objetivo: La Oficina de Rentas es el órgano de apoyo responsable de administrar los tributos y rentas municipales Unidad de Administración Tributaria: Funciones: Ejecutar y Controlar las actividades de recepción y registro de formularios de la Declaración Jurada Autovalúo para el Impuesto de Valor del Patrimonio Unidad de Fiscalización: Funciones: Tener el Padrón de Predios Actualizados, Arbitrios, Licencias y Modificaciones por Razón de Uso Unidad de Recaudación: Funciones: Brindar los informes técnicos de la recaudación diaria a la Oficina de Rentas. 2 Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz Disponible en: [Consultado el ] 18

20 Unidad de ejecución coactiva: Funciones: Elabora las Resoluciones para Cobranza respectiva por morosidad Órgano de Línea: División de planeamiento y catastro urbano: Objetivo: Ejecutar y controlar las acciones de planeamiento urbano en armonía con el plan de desarrollo de la ciudad de Chiclayo División de tránsito y transporte: Objetivo: Desarrollar un mejor desplazamiento vehicular y dar una mejor seguridad peatonal Dirección de Servicios Sociales: Objetivo: Está vinculado directamente con los servicios Sociales del distrito y/o impulsar el desarrollo y búsqueda de alternativas de acuerdo a los planes establecidos por la institución División de Registro Civil: Funciones: Registro de Nacimientos, matrimonios, divorcios, defunciones División de Participación Vecinal: Funciones: Coordinar, dirigir campañas de orientación y difusión a la población. 19

21 Defensoría Municipal del Niño y Adolescente (Demuna): Objetivo: Establece las normas para proteger al niño y al adolescente y cumplir con la defensoría dentro del marco legal Misión y Visión Misión: Es un órgano de gobierno local autónomo, que promueve, organiza, reglamenta y dirige la prestación de servicios públicos locales, administrando sus recursos y fomentando el bienestar de los vecinos, así como planificar el desarrollo integral y armónico del distrito Visión: Pretende ser la institución más eficiente y eficaz del Norte Peruano, en la prestación de servicios vitales, incorporando el avance tecnológico, asegurando el desarrollo y bienestar de la población, creciendo en forma ordenada, limpia y segura, con todos los servicios de agua, desagüe y luz concluidos; Así como una población organizada e identificada con el quehacer de su distrito Objetivos Institucionales: Objetivo General: La Municipalidad tiene como objetivo principal brindar los servicios básicos de Salubridad y Desarrollo Comunal, Donde se tiene que promover y organizar la participación de los vecinos mirando siempre el desarrollo del Distrito. 3 Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz Disponible en: [Consultado 4 Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz Disponible en: el ] 20

22 Objetivos Específicos: Proporcionar al ciudadano el ambiente adecuado para la satisfacción de sus necesidades vitales de vivienda, salubridad, abastecimiento, educación, recreación, transportes y comunicaciones. Promover y organizar, conforme a ley, la participación de los vecinos en el desarrollo comunal, planificar el desarrollo del distrito. 21

23 CAPITULO II EL PROBLEMA DE LA INVESTIGACION 22

24 II. PROBLEMÁTICA DE LA INVESTIGACIÓN. 2.1 Realidad Problemática: 5 La Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz, es la institución que se encarga de brindar servicio público a toda la ciudadanía la cual inició sus operaciones el 01 de Julio de 1993 y se localiza en Av. Sáenz Peña Nro Para su funcionamiento la institución cuenta con distintas funciones establecidas dentro del Reglamento de Organización y Funciones. Como ente máximo y representativo del distrito se encuentra obligado y abocado a coordinar acciones a favor de la comunidad con los representantes de los diferentes sectores como son la Reniec, Sunat, Gobierno Regional de Lambayeque y otros; en tal sentido la Municipalidad apoya administrativamente las gestiones que estos órganos requiera. Sin embargo, existen algunas deficiencias que perjudican la comunicación interna, debido a que no cuentan con una Central Telefónica. Existen problemas como averías en el sistema telefónico, pues no se percibe si el teléfono esta operativo, los elevados pagos mensuales y gastos de implementación en equipos de comunicación y líneas telefónicas entre otras; todo esto genera elevados costos en las comunicaciones y obstaculiza la labor de los trabajadores de la institución. La Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz, internamente no se encuentra comunicada entre sus distintas áreas, debido a que no cuentan con anexos telefónicos lo cual afecta el rendimiento de sus trabajadores. Teniendo en cuenta lo antes mencionado, se cree conveniente proponer el uso de una tecnología de telefonía soportada en voz sobre IP (VoIP), la cual permitirá establecer una comunicación fluida entre sus diferentes áreas. 5 Fuente: I-Parte 2009Manual de Organización y Funciones de la Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz 23

25 2.2. Formulación del Problema: En qué medida se puede optimizar los servicios de comunicación telefónica en la Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz? 2.3. Justificación e Importancia de la Investigación: La Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz, busca establecer una comunicación más fluida entre sus distintas áreas, para reducir los tiempos en desplazamientos físicos y elevar su productividad laboral. Es por eso, que se justifica realizar la presente investigación, cuyo propósito es mejorar el proceso de comunicación y reducir los costos operativos. Los principales factores que justifican la realización del presente proyecto de investigación son: TECNOLÓGICO: En la actualidad, el uso de las tecnologías cumple un rol fundamental para toda empresa en distintos sectores de la sociedad. Implementando esta nueva tecnología como es el caso de la telefonía soportada en voz sobre IP (VoIP), traerá algunas ventajas con respecto a la telefonía convencional. SOCIAL: El Rediseño de una Red Informática para la Aplicación de Voz sobre IP (VoIP) usando Tecnologías H.323 y SIP en la Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz, fomentará un clima de confianza donde los miembros de la institución se sentirán satisfechos con estos servicios, pudiendo utilizar las herramientas tecnológicas para un mejor desempeño. ECONÓMICA: En la Municipalidad de José Leonardo Ortiz, los costos serán mucho menores con el uso de esta nueva tecnología (VoIP), ya que las llamadas en algunos casos llegarán a ser totalmente gratis. 24

26 ACADÉMICO: El Rediseño de una Red Informática para la Aplicación de Voz sobre IP (VoIP) usando Tecnologías H.323 y SIP en la Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz, permitirá aplicar los conocimientos adquiridos durante nuestra formación universitaria. Además, propiciará la investigación científica en la temática pertinente a la misma. 2.4 Objetivos: Objetivo General: Rediseñar una Red Informática para la Aplicación de Voz sobre IP (VoIP) usando Tecnologías H.323 y SIP en la Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz Objetivos Específicos: a) Diagnosticar las necesidades de comunicación que pueda tener con referencia al Rediseño de una Red Informática para la Aplicación de Voz sobre IP (VoIP) usando Tecnologías H.323 y SIP en la Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz. b) Establecer una topología conforme al rediseño lógico y físico de una Red Informática para la Aplicación de Voz sobre IP (VoIP). c) Proponer políticas de seguridad para el Rediseño de una Red Informática para la Aplicación de Voz sobre IP (VoIP) usando Tecnologías H.323 y SIP en la Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz. d) Determinar la factibilidad del rediseño de la Red para la aplicación de Voz sobre IP (VoIP) mediante la elaboración de costo beneficio. 25

27 CAPITULO III MARCO TEÓRICO 26

28 3.1 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN Tesis 1: Título Diseño de un Sistema de telefonía IP para la Universidad Señor de Sipán Autor: Michael Jackson Santacruz Romero Universidad: Señor de Sipán Publicación: 2008 Resumen: Según el presente trabajo de investigación, se da a conocer en la formulación del problema de qué manera se reducirán los costos en el servicio telefónico de la universidad Señor de Sipán, planteándose como objetivo general diseñar un sistema de telefonía IP para reducir los costos en el servicio telefónico de la Universidad Señor de Sipán, desarrollando como metodología de la empresa Cisco System Inc. la cual está conformada por cuatro fases. Analizando el completo desarrollo de la tesis, cumple con sus objetivos trazados que nos servirá como aporte sustancial al tema de investigación que se abordara, siendo una de sus conclusiones que la comunicación entre áreas y sedes no es la adecuada teniendo altos costos para comunicarse entre ellas. Por los tanto se requiere de un rediseño. Es decir usar la misma red de datos para la red de voz y así se reducirá costos de tener dos redes separadas. Correlación: La presente tesis se toma como referencia a nuestra investigación, por la elección de su metodología que se relaciona con los requisitos para un rediseño de red y en referencia con su objetivo general que es reducir los costos de telefonía, siendo uno de nuestros indicadores a evaluar en el presente desarrollo de la tesis; conforme a esto también se toma como referencia a la variable independiente de la mencionada tesis. 27

29 Tesis 2: Título Rediseño de la Red LAN con Soporte de voz sobre IP para reducir los costos de comunicación en la Dirección Regional de Transportes y Comunicaciones. Autores: Chafloque Capuñay, Giovanna. Videla Marchán, Edgard Johnny. Universidad: Señor de Sipán Publicación: 2005 Resumen: Este trabajo aborda la situación actual de la Dirección Regional de Transportes y Comunicaciones, presentando como problema de que manera el rediseño de la red LAN con soporte de voz sobre IP influye en los costos de comunicación en la Dirección Regional de Transportes y Comunicaciones- Lambayeque, teniendo como objetivo general rediseñar la red LAN con soporte de voz sobre IP para reducir los costos de comunicación en la Dirección Regional de Transportes y Comunicaciones-Lambayeque. Utilizando como metodología de desarrollo la metodología INFOAREA que se basa en diferentes fases con requerimientos previos y un análisis de documentación y arquitectura del sistema para así diseñar el desarrollo e implementación. Analizando el completo desarrollo de la tesis tomaremos como referencia algunos conceptos de esta investigación. Siendo una de sus conclusiones con respecto al tercer objetivo; al rediseñar la red basada en los requerimientos de cableado, normas y estándares mejorara considerablemente para su implementación del proyecto de red planteado, vendría a solucionar en gran medida muchos de los problemas que actualmente esta institución presenta en lo que al manejo de la información respecta. Correlación: La presente tesis se toma como referencia a nuestra investigación en relación con su objetivo general que es rediseñar la red LAN con soporte de voz sobre IP para reducir los costos de comunicación, tomándose en cuenta su base teórica y como guía de desarrollo de su marco conceptual, llegando los autores a complementar su metodología elegida; respecto a sus variables solo se tomará en cuenta la variable independiente de la mencionada tesis. 28

30 Tesis 3: Título Rediseño de una Red en Telefonía IP para la Dirección Regional de Salud de Lambayeque. Autor: Tapia Villafranca, Erick Harley. Universidad: Señor de Sipán Publicación: 2008 Resumen: El presente trabajo de investigación plantea como problema en qué medida una Red de Telefonía IP reducirá los costos y mejorará el servicio Telefónico en la Dirección Regional de Salud de Lambayeque, teniendo como objetivo general Rediseñar una Red de Telefonía IP para la Dirección Regional de Salud Lambayeque. Utilizando como metodología de desarrollo la combinación de dos metodologías siendo una la Empresa Cisco System y la utilizada en la Red Académica Peruana. Analizando el completo desarrollo de la tesis tomaremos como referencia algunos conceptos de esta investigación. Siendo una de sus conclusiones luego de haber analizado el análisis costo beneficio que la Implementación de esta nueva central reducirá en un 63.5% los costos de llamadas Telefónicas. Con lo cual se estima un promedio de cerca a 2 años para recuperar la inversión en este proyecto. Correlación: La presente tesis se toma como referencia a nuestra investigación considerando la misma correlación que la tesis Nº 2. 29

31 Tesis 4: Título Rediseño de una Red LAN para la Dirección Regional De Salud de La Ciudad de Chiclayo. Autores: Denis Alexander Chávez Ramirez Fernando De Jesús Morante Altamirano Universidad: Señor de Sipán Publicación: 2007 Resumen: Este trabajo aborda la situación actual de la Dirección Regional de Salud el cual plantea como problema de qué manera se podrá mejorar la velocidad de transmisión y el acceso simultaneo a la información, en la sede principal de la Dirección Regional de Salud cual plantea como objetivo general rediseñar la red de área local en la sede principal de la Dirección Regional de Salud de Lambayeque, la presente investigación toma como metodología la Empresa Cisco System la cual está conformada por cuatro fases. Analizando el desarrollo de la tesis consideraremos algunos conceptos de VoIP Correlación: La presente tesis se toma como referencia a nuestra investigación, porque se considera a la metodología desarrollada de la Empresa Cisco System como el común denominador en la tesis antes mencionada. 30

32 3.2 BASE TEÓRICA A. FUNDAMENTO DE REDES 1. RED DE COMPUTADORAS: 6 Según Guevara Julca, José Zulu: Una red es un conjunto de dispositivos físicos hardware y de programas software, mediante la cual podemos comunicar computadoras para compartir recursos (discos, impresoras, programas, etc.) así como trabajo (tiempo de cálculo, procesamiento de datos, etc.). A cada una de las computadoras conectadas a la red se le denomina nodo. Se considera que una red es local si solo alcanza unos pocos kilómetros. 7 El autor Purser, Michael afirma: Una red de ordenadores se puede definir de varias formas. Un enfoque es considerar que la red es simplemente la <<red física>>. Se puede decir que la red física se compone de todos los nodos de conmutación internos, sus enlaces de interconexión y los enlaces que conducen a los dispositivos conectados externamente. De acuerdo a las definiciones anteriores, se concluye que la red de computadoras está formada por conexiones entre grupos de computadoras y dispositivos asociados, que permiten a los usuarios la transferencia electrónica de información y la comunicación. 6 GUEVARA Julca, José Zulu. Sistemas de Comunicaciones Orientadas a la Descentralización de las Entidades Públicas del País. [en línea]. Lima Perú. Tesis Digitales UNMSM, 200 [fecha de consulta: 10 Agosto 2009]. Capitulo 6 Diseño de la Red LAN Regionales. Disponible en: 7 PURSER, Michael. Redes de Telecomunicación y Ordenadores [en línea]. España: Ediciones Díaz de Santos, 2007 [fecha de consulta: 15 Agosto 2009]. Disponible en: 31

33 Figura Nº 1 Red de Computadoras Fuente: Microsoft Encarta TIPOS DE REDES: En esta parte se analizará los fundamentos de las diferentes definiciones que los autores establecen para los tipos existentes de redes REDES DE AREA LOCAL (LAN) 8 El autor Herrera Pérez, Enrique define: Las redes de área local se utiliza para interconectar computadoras que se encuentran dentro de un mismo edificio o campo, es decir, una área local de hasta tres o cuatro kilómetros que alberga varios edificios. Stalling, William aporta: Una red de área local o LAN (Local área network) se define como una red de telecomunicaciones tolerante a fallas que permite el acceso a recursos compartidos a gran velocidad en un entorno geográfico restringido, como un edificio, oficina o campus. 9 Las LAN están constituidas por computadoras, tarjetas de interfaz de red, dispositivos periféricos, medios de red y dispositivos de red. 8 HERRERA Pérez, Enrique. Tecnologías y Redes de Transmisión de Datos.1ª. ed. México: Limusa, p. 9 Guía del primer año CCNA 1 y 2 Tercera Edición del Programa de Estudios autorizados por la Academia de Networking de Cisco System 32

34 Las LAN permiten a las empresas que emplean tecnologías de computación compartir local y eficazmente ficheros e impresoras, y posibilitar las comunicaciones internas, como el correo electrónico. Unen entre sí datos, comunicaciones locales y equipos de computación. Las LAN están diseñadas para hacer lo siguiente: Operar dentro de una zona geográfica limitada. Permitir a muchos usuarios acceder a medios de gran ancho de banda. Proporcionar conectividad a tiempo completa a los servicios locales. Conectar físicamente dispositivos adyacentes. Algunas tecnologías LAN comunes son: Ethernet. Token Ring. FDDI REDES DE AREA AMPLIA (WAN) 10 El autor Herrera Pérez, Enrique define: Una WAN es una red que conecta dos o más LAN entre ciudades distintas del mismo país. 11 BEHROUZ A. Forouzan toma como concepto que, una red de área amplia (WAN, Wide Area Network): Proporciona un medio de transmisión a larga distancia de datos, voz, imágenes e información de video sobre grandes áreas geográficas que pueden extenderse a un país, un continente o incluso el mundo entero. De la investigación sobre conceptos de Redes LAN, se concluye que las redes de área local son redes privadas localizadas en un edificio o 10 HERRERA Pérez, Enrique. Tecnologías y Redes de Transmisión de Datos.1ª. ed. México: Limusa, p. 11 BEHROUZ A. Forouzan. Transmisión de Datos y Redes de Comunicaciones. 2ª. ed. España: Concepción Fernández Madrid, p. 33

35 campus, muy usadas para la interconexión de computadoras personales y estaciones de trabajo, se caracterizan por su tamaño restringido, tecnología de transmisión, alta velocidad y topología. Son redes con velocidades entre 10 y 100 Mbps Se toma como referencia las redes LAN que será desarrollada en la investigación. Entre otras definiciones acerca de los tipos de redes, están clasificados en el manual de empresa Cisco System dentro de la cual especifica adecuadamente los tipos de redes existentes. En esta investigación se abordará el tipo de red LAN, por lo cual hemos visto apropiado detallar dicha red COMPONENTES DE LA RED LAN En las definiciones sobre componentes de la red LAN, se especifica según dos fuentes informáticas: 12 William Stalling define: Es posible completar una red LAN desde dos puntos de vista diferente: Físico: Incluye el medio físico y el método de transmisión empleado. Desde esta perspectiva, los componentes de una red LAN son: Servidores: Encargados de proporcionar servicios de red a las demás estaciones que forman parte de la misma. Estaciones de trabajo: Equipos desde los que el usuario accede a las aplicaciones y servicios proporcionados por la red. Tarjeta de Red: conecta las estaciones a la red a través del sistema de cableado. Sistema de Cableado: Constituido por el medio de transmisión (generalmente cable, aunque existen redes inalámbricas), su misión es conectar entre si el conjunto de servidores y estaciones que conforman parte de la red STALLING, William. Redes y Comunicaciones

36 Lógico: Permite el establecimiento de conexiones punto a punto asegurando la entrada de datos sin errores a través de la red. Observando la red desde este punto de vista, aparecen los siguientes componentes: Protocolos de comunicación: reglas y procedimientos empleados para establecer comunicaciones entre los nodos de la red. Sistemas operativos de red: equipamiento lógico que añadido al sistema operativo de las estaciones de red, permite a esta acceder los recursos de la propia red. 13 De acuerdo al INEI (Instituto Nacional de Estadística e Informática) define como componentes de una red LAN Los elementos que configuran una red son: Servidor. Es el ordenador principal de la red que soporta el sistema gestor de la misma, proporcionando todos los servicios a los terminales conectados a la red. Estaciones de trabajo. Compones los nodos terminales de la red, pudiendo ser tan solos terminales o bien PC`s, con sus propios dispositivos físicos. Tarjetas de Red. Es el elemento interfaz que permite la conexión de una PC u ordenador a la red, constituyendo el pilar sobre el que se sostiene toda la red. El medio. Constituido por el cableado y los conectores que enlazan los componentes de la red. 13 INEI (Institución Nacional de Estadística e Informática). Cableado Estructurado. COLECCIÓN CULTURAL INFORMATICA. Publicado en Diciembre del 2002.pag.15 35

37 Dispositivos Adicionales. Son todos aquellos componentes de la red que son utilizados y compartidos por los usuarios de la red; son recursos tales como: impresoras unidades de almacenamiento, etc. Respecto a las definiciones que citan el INEI y William Stalling acerca de los componentes de una red LAN, se puede diferenciar que uno de ellos toma dentro de los componentes de la LAN; físico y lógico mientras que el INEI solo considera los componentes físicos TOPOLOGIA DE LA RED LAN 14 El autor M. Schwartz dice que la topología de una red define <<diseño>> de la distribución del soporte en el edificio o establecimiento destinado a recibir la red en cuestión. Las tres topologías básicas son: estrella, bus y anillo. Considera que esta diseñada por la influencia de la configuración del emplazamiento del que va destinada la red (..), considera dos tipos de cableado, cableado departamental y el cableado de empresa. 15 De otra forma el autor Luis Goyes Alvarado, en su proyecto sobre implementación de una Red para BankColombia nos dice; que La topología de una red, define básicamente la distribución del cable que interconecta los diferentes equipos, las estaciones de trabajo (WS) teniendo en cuenta los siguientes factores; La distribución de los equipos a interconectar. El tipo de aplicaciones que se va a ejecutar. La inversión que se quiere hacer. El costo presupuestado para actualizaciones y mantenimiento de red. El trafico que la red deba soportar La capacidad de crecimiento o expansión futura. 14 SCHWARTZ M, David. Cableado de Redes. Editorial Paraninfo, S.A. pag GOYES Alvarado, Luis. 23 de Agosto 2009 Disponible en: 36

38 16 Topología de Red se define; cómo están conectadas computadoras, impresoras, dispositivos de red y otros dispositivos. En otras palabras, una topología de red describe la disposición de los cables y los dispositivos, así como las rutas utilizadas para las transmisiones de datos. Las topologías físicas más comunes son las siguientes: Figura Nº 2 Topología de Red 2.- CABLEADO ESTRUCTURADO 17 Menciona la autora M. Isabel Dieste en un artículo sobre Sistemas de cableado estructurado: normalización y parámetros. La infraestructura de un sistema de cableado estructurado debe ser capaz de soportar el incremento del ancho de banda requerido y de la velocidad de transmisión de las redes actuales y futuras, ello trae como consecuencia la incorporación de nuevas categorías de cableado que recojan las recomendaciones necesarias y la definición de nuevos parámetros, de 16 Guía del primer año CCNA 1 y 2 Tercera Edición del Programa de Estudios autorizados por la Academia de Networking de Cisco Systems 17 DIESTE, M. Isabel. Propiedad Intelectual, Sistemas de cableado estructurado: normalización y parámetros. Revista Dialnet [en línea].julio-agosto n 1[Fecha de consulta: 23 Agosto 2009]. Disponible en: 37

39 forma que se garantice una recepción correcta de los datos enviados a través de un enlace. 18 Por lo contrario en el manual de BTICINO Cableado Estructurado considera El primer paso común para todas las entidades que han trabajado en la definición de los estándares de los sistemas de cableado estructurado ha sido subdividir el sistema en componentes básicos (o subsistemas). 1 - Entrada de servicios Incluye la acometida telefónica y todo lo necesario para conectar la red de área local con los servicios del exterior. 2 - Cuarto de equipo Aquí se concentran los equipos de red principales que funciona para el cableado como punto de administración principal. En otras palabras, el cuarto en donde convergen las terminaciones de las distintas ramas del cableado. Las especificaciones relativas al cuarto de equipo se definen en la norma EIA/TIA 569A. 3 - Cableado vertical, red dorsal o backbone Suministra la conexión entre los armarios de telecomunicaciones y el cuarto de equipo. 4 - Armario de Telecomunicaciones Es la estructura (rack o gabinete) en donde termina el cableado vertical y comienza el cableado horizontal. Alberga el equipo necesario (paneles de parcheo, etc.) para realizar las interconexiones. 5 - Cableado horizontal Se extiende desde el punto de área de trabajo al armario de telecomunicaciones. Comprende el cable horizontal, la toma, la terminación de los cables y la interconexión. Manual de BTICINO Cableado Estructurado 6 - Área de trabajo Comprende los elementos que se encuentran entre la toma del usuario y el equipo terminal. Forman parte del área de trabajo la computadora, impresora, el cable de conexión y eventuales adaptadores. 18 BTICINO [en línea] Btnet [Fecha de consulta: 23 Agosto 2009]. Disponible en N.pdf 38

40 19 En el suplemento sobre cableado estructurado V3.1 del CCNA1 define que el cableado estructurado es un enfoque sistemático del cableado. Es un método para crear un sistema de cableado organizado que pueda ser fácilmente comprendido por los instaladores, administradores de red y cualquier otro técnico que trabaje con cables. Hay tres reglas que ayudan a garantizar la efectividad y eficiencia en los proyectos de diseño del cableado estructurado. La primera regla es buscar una solución completa de conectividad La segunda regla es planificar teniendo en cuenta el crecimiento futuro La regla final es conservar la libertad de elección de proveedores En otras investigaciones el autor Juan Felipe Montoya, un sistema de cableado estructurado es la infraestructura de cable destinada a transportar, a lo largo y ancho de un edificio, las señales que emite un emisor de algún tipo de señal hasta el correspondiente receptor. Por decirlo de otra manera, el cableado estructurado es el sistema sanguíneo para transportar la información CATEGORÍAS DE CABLEADO ESTRUCTURADO En este punto se establecen los diferentes conceptos de autores para definir y tener criterios más amplios de los temas que se presentan en adelante ANCHO DE BANDA (Mhz) 20 Uyless D, Black afirma: Se denomina ancho de banda de una línea a la banda de frecuencias que se pueden transmitir por esa línea de comunicaciones. El ancho de banda es un componente muy importante 19 Según la Guía del primer año CCNA 1 y 2 Tercera Edición del Programa de Estudios autorizados por la Academia de Networking de Cisco Systems 20 UYLESS D, Black. Redes de Transmisión de Datos y Proceso Distribuido [en línea]. Colombia: Ediciones Díaz de Santos, 2004 [Fecha de consulta: 10 Agosto 2009]. Disponible en: 39

41 en las comunicaciones de datos, ya que la capacidad (medida en bits por segundo) de un camino de comunicaciones depende del ancho de banda del camino. 21 Es el rango de frecuencia que un canal puede transmitir con fidelidad razonable ( ) conviene destacar que el termino cantidad de información se refiere al contenido de información de una señal expresado en bits por segundo 22 El autor Comer Douglas toma el concepto: Ancho de banda es la cantidad de información o de datos que se puede enviar a través de una conexión de red en un periodo de tiempo dado ( ). En las redes de ordenadores, el ancho de banda a menudo se utiliza como sinónimo para la tasa de transferencia de datos (la cantidad de datos que se puede llevar de un punto a otro en un periodo dado). Figura Nº3 Ancho de Banda CAPACIDAD VELOCIDAD Y RETARDO DE TRANSMISIÓN 23 La capacidad de transmisión, expresada en bits por segundo(bps), de un sistema de comunicaciones, es un concepto importante, ya que el tiempo de respuesta y el rendimiento en las aplicaciones del usuario 21 HERRERA Pérez, Enrique. Tecnologías y Redes de Transmisión de Datos.1ª. ed. México: Limusa, p. 22 COMER, Douglas E. Redes Globales de información con internet y TCP/ IP: (México) Prentice Hall, p. 23 UYLESS D, Black. Redes de Transmisión de Datos y Proceso Distribuido [en línea]. Colombia: Ediciones Díaz de Santos, 2004 [Fecha de consulta: 10 Agosto 2009]. Disponible en: 40

42 que se ejecutan sobre el ordenador dependen de la capacidad de transmisión del sistema (....) La red telefónica está diseñada para trasmitir la voz, que es una señal con un ancho de frecuencias de 300Hz. A 330 Hz. Este espectro de frecuencia de los circuitos de voz limita el número de bits por segundo alcanzable PROTOCOLOS DE RED 24 Se denomina protocolos a un conjunto de convenios, que se pueden definir como el conjunto de reglas que gobiernan el intercambio de datos entre dos entidades. Los puntos claves que definen o caracterizan a un protocolo son: La sintaxis: incluye aspectos tales como el formato de los datos y los niveles de señal. La semántica: incluye información de control para la coordinación y el manejo de errores. La temporización: incluye la sintonización de velocidades y secuenciación REGLAS PARA CABLEADO ESTRUCTURADO DE LAS LAN 25 El cableado estructurado es un enfoque sistemático del cableado. Es un método para crear un sistema de cableado organizado que pueda ser fácilmente comprendido por los instaladores, administradores de red y cualquier otro técnico que trabaje con cables. La primera regla es buscar una solución completa de conectividad. La segunda regla es planificar teniendo en cuenta el crecimiento futuro. La regla final es conservar la libertad de elección de proveedores. Aunque un sistema cerrado y propietario puede resultar más económico en un principio, con el tiempo puede resultar ser mucho más costoso. 24 STALLINGS, William. Comunicaciones y Redes. 6ª ed. [en línea].españa: [Fecha de Consulta: 20 Setiembre 2009] Disponible en: 25 Según la Guía del primer año CCNA 1 y 2 Tercera Edición del Programa de Estudios autorizados por la Academia de Networking de Cisco Systems 41

43 CÓDIGOS Y ESTÁNDARES DE CABLEADO ESTRUCTURADO 26 Los estándares son conjuntos de normas o procedimientos de uso generalizado, o que se especifican oficialmente y que sirven como modelo de excelencia. Un proveedor especifica ciertos estándares. Los estándares de la industria admiten la interoperabilidad entre varios proveedores de la siguiente forma: Descripciones estandarizadas de medios y configuración del cableado backbone y horizontal. Interfaces de conexión estándares para la conexión física del equipo. Diseño coherente y uniforme que siga un plan de sistema y principios de diseño básicos. Estos estándares se revisan constantemente y se actualizan periódicamente para reflejar las nuevas tecnologías y las exigencias cada vez mayores de las redes de voz y datos. FIGURA Nº 4: Estándares TIA/EIA para Edificios Estándares TIA/EIA para Cableado Estructurado CCNA 1 Suplemento sobre cableado estructurado

44 3.- REDES IP 27 El autor Comer Douglas define: Las redes IP constituye el ejemplo típico de conmutación de paquetes. En donde la información que circula es fragmentada en paquetes cada uno de los cuales viaja independientemente de los demás hasta el destino. Una vez allí la información es reensamblada y vuelve a su forma original. Para garantizar la correcta entrega de los paquetes, se suele utilizar la combinación TCP/IP PROTOCOLOS IP 28 En la definición sobre IP el autor Ziem Cortés, Marcelo Eduardo menciona que El IP (Internet protocol) es un protocolo situado en la capa de red del modelo OSI, basado en la conmutación de paquetes y que no están orientado a conexión. Sobre el protocolo IP normalmente son utilizados dos protocolos de trasporte: el protocolo de control de transmisión (TCP) y el protocolo de datagramas (UDP). B. FUNDAMENTOS DE VOZ SOBRE IP (VoIP) En la presente investigación teórica se detallará los conceptos básicos de Voz sobre IP, tomando como referencia las diferentes definiciones que los autores citan y las respectivas investigaciones que empresas reconocidas comentan sobre el tema a indicar. Considerando para ello temas específicos, que nos servirán en el desarrollo de la presente tesis. 27 COMER, Douglas E. Redes Globales de información con internet y TCP/ IP: (México) Prentice Hall, p. 28 CORTEZ Ziem, Marcelo Eduardo. Disponible en: 43

45 1.- TELEFONIA IP: 29 CARBALLAR, José Antonio cita que Telefonía sobre Internet, voz sobre banda ancha (VoBB, Voice over Broad Band), voz sobre IP o VoIP (voice over IP) vienen a significar una misma cosa: Un servicio que permite la transmisión de la voz utilizando la red Internet ( ). Esta tecnología IP también la utilizan las redes locales de datos, como Ethernet o Wifi, por lo que la VoIP puede ser empleada también para facilitar las comunicaciones internas de una empresa, como sustituto del sistema tradicional de centralitas. 30 Cisco toma como concepto que La telefonía IP es la integración completa de las redes de voz y datos corporativa empelando una única infraestructura LAN/WAN,( ). Es una tecnología de transmisión de voz y video que utilizan redes de tiempo real (Internet). 31 Asterisk define que la Voz sobre IP es utilizar redes de datos IP para realizar llamadas de Voz. En particular realizar llamadas por Internet (IP=Internet Protocol) Se concluye que la Voz sobre IP es una tecnología de aplicación inmediata de forma que permita la realización de llamadas telefónicas ordinarias sobre las redes IP u otras redes de paquetes utilizando una Pc, gateways y teléfonos estándares. 29 CARBALLAR, José Antonio. VoIP la telefonía de Internet. Madrid: Editora de Producción Thomson, p. ISBN: Revista de Cisco Academy Training Center. [en línea]: Implementación de Escenarios con Tecnología de Voz sobre IP, Disponible en: 31 Revista de Asterisk [en línea]: CURSO VOZ SOBRE IP Y ASTERISK v1.0. Módulo I. Disponible en: 44

46 Figura Nº5 Voz sobre IP VOZ SOBRE IP CARACTERISTICAS PRINCIPALES 32 Tomando como referencia la revista de uno de los proveedores; Asterisk sobre las características principales de IP establecen lo siguiente: Se utiliza una única red. Si dos empresas están unidas a través de Internet. Se administra una única red. Finalmente se puede hablar de: Estándares abiertos e internacionales. Interoperabilidad, Bajada de precios en proveedores y fabricantes de hardware VoIP. Calidad: es posible conseguir la misma calidad, de hecho hoy por hoy, el 40% de las llamadas de las grandes operadoras se encaminan por VoIP. Fiabilidad: En LAN, se puede lograr una gran fiabilidad. En Internet también, pero existen quizás demasiados factores. 1.2 VOZ SOBRE IP ELEMENTOS IMPLICADOS: Dentro del desarrollo de la temática se dará a conocer los elementos necesarios de Voz sobre IP: 32 Asterisk [en línea]: CURSO VOZ SOBRE IP Y ASTERISK v1.0. Módulo I. [fecha de consulta: 25 Setiembre 2009] Disponible en: 45

47 Un Ordenador. CARBALLAR, José Antonio define que es necesario contar con un micrófono para poder captar la voz y unos altavoces para poder reproducirla. Además es necesario contar con el software que realice la digitalización y codificación (softphone). El Proveedor Asterisk en su revista; define a un Softphone como programas que permiten llamar desde el ordenador utilizando tecnologías VoIP. Figura Nº6 Programa para VoIP: Softphone SKYPE X-LITE Fuente: IRONTEC - Asterisk Un Teléfono IP. CARBALLAR, José Antonio define; que estos equipos tienen una apariencia similar a la de un teléfono tradicional, pero incorporan los elementos necesarios para convertir la voz en información IP y viceversa. Asterisk en su revista define; que son teléfonos normales, con apariencia tradicional que incorpora un conector RJ45 para conectarlo directamente a una red IP en Ethernet. No pueden ser conectados a líneas telefónicas normales. 46

48 Figura Nº7 Teléfonos IP SNOME360 SIPURA 841 Fuente: IRONTEC - Asterisk Adaptadores Analógicos IP CARBALLAR, José Antonio define; estos equipos se conectan por un lado al teléfono tradicional y por el otro a la red IP (router DSL o cable) Asterisk define; que permiten aprovechar los teléfonos analógicos actuales, transformando su señal analógica en los protocolos de Voz IP. Figura Nº8 Adaptador Analógico LINKSYS PAP2 Fuente: IRONTEC - Asterisk 47

49 Centralitas IP Según Asterisk define que las Centralitas de telefonía que permiten utilizar de forma combinada la tecnología VoIP (mixtas) o exclusivamente IP (puras). Figura Nº9 Adaptador Analógico Fuente: IRONTEC - Asterisk 1.3 FUNCIONAMIENTO DE LA TELEFONIA IP 33 RODRIGUEZ Gomes, Gisela toma en cuenta los siguientes pasos básicos de una llamada a través de internet: Convierte la señal de voz en paquetes de datos comprimidos para transportarse La transmisión basada en paquetes toma el tráfico de la red pública telefónica y lo coloca en redes IP. La técnica de priorización usada por VoIP emplea el esquema QoS. La clave del protocolo IP QoS es el protocolo RSVP que reserva cierto ancho de banda para garantizar la calidad de la comunicación. La señal de voz se encapsula en paquetes IP que pueden transportarse como IP nativo o como IP por Ethernet, Frame Relay, ATM o SONET. Las arquitecturas inter-operables de voz sobre IP se basan en la especificación H RODRIGUEZ, Gomes Gisela. Telefonía IP. Colombia.[fecha de consulta: 25 Setiembre 2009] Disponible en: 48

50 El protocolo H.323 define gateways (puentes entre la telefonía y la red) y gatekeepers (componentes de conmutación inter-oficina). Sugiere como establecer, enrutar y terminar llamadas telefónicas a través de Internet. 1.4 DIFERENCIA ENTRE LA TELEFONIA IP Y LA TELEFONIA TRADICIONAL Cuadro Nº1 Comparativo de la Telefonía IP y Telefonía Convencional TELEFONIA IP Los paquetes de datos que contienen la señal de voz digitalizada y comprimida, se envían a través del internet a la dirección IP del destinatario, utilizando caminos distintos en la red para luego en su llegada ordenarlos y convertirlos de nuevo en señal de voz. Se comprime la señal de voz y utilizamos una red de paquetes solo cuando es necesario. Las llamadas entre cualquier proveedor son realmente baratas más aun cuando se instalan internamente anexos. FUENTE: Elaboración propia TELEFONIA TRADICIONAL La centralita telefónica establece una conexión permanente entre ambos interlocutores, por la cual se llevan las señales de voz. Requiere una enorme red de centralitas telefónicas interconectadas entre sí mediante fibra óptica y satélites de comunicaciones. 1.5 VENTAJAS DE LA TELEFONIA IP Según referencias investigadas las principales ventajas son: Ahorro de los costos de comunicaciones, pues las llamadas entre las distintas delegaciones de la empresa saldrían gratis. Rápida instalación de nuevos servicios, al utilizar una infraestructura IP común y una interfaz de estándares abierta es posible desarrollar aplicaciones innovadoras. Menores costos globales en la infraestructura de la red, al implantar una sola red de voz y datos en todas la ubicaciones se consigue 49

51 reducir los costes de capital, además como el teléfono y la PC comparten el mismo cable Ethernet, los costes de cableado disminuyen. Reducción de los costes de administración de la red, ahorros a corto y largo plazo, un solo proveedor un solo contrato de mantenimiento. Una ruta de migración transparente desde su actual solución a la telefonía IP, ofreciendo una estrategia de bajo riesgo desde su actual infraestructura. 1.6 MITOS DE LA TELEFONIA IP 34 La calidad no es buena, aunque las primeras comunicaciones de VoIP tenían una calidad deficiente, en la actualidad los servicios de telefonía IP, tienen una calidad comparable a la de la telefonía tradicional. Solo funciona en Internet, esta tecnología de voz sobre IP funciona con protocolos IP, utilizando tanto la red pública de Internet como las redes privadas de área locales. Esto permite crear redes privadas de VoIP. Los terminales son caros, aunque existen terminales muy sofisticados (donde incluyen muchas características) que pueden tener un precio muy elevado, la telefonía IP permite utilizar los terminales analógicos convencionales. Es complicado utilizar sus terminales, la telefonía IP permite seguir utilizando los teléfonos analógicos tradicionales, porque su uso es idéntico. 34 CARBALLAR, José Antonio. VoIP la telefonía de Internet. Madrid: Editora de Producción Thomson, p. 50

52 C. FUNDAMENTOS SOBRE TECNOLOGIAS H.323 Y SIP En esta parte, se abordará las tecnologías respectivas que especifican conceptos acerca de telefonía, video y mensajería instantánea. 35 La primera versión de H.323 se publicó en 1996 con el objetivo de permitir las comunicaciones multimedia (voz y video) sobre redes IP de área local. El nombre original de H.323 era Sistemas y Equipos de Telefonía Visual para redes de Área Local debido a que esta versión no contaba con la funcionalidad necesaria para trabajar en entornos más amplios, la UTI-T sacó en 1998 la versión 2 con nuevo título: Sistema de Comunicación Multimedia basado en Paquetes. A pesar de su buena aceptación inicial, han sido necesarias nuevas versiones para adaptarse a las continuas exigencias del mercado. INCERTIS, Abel Saez define que; la tecnología H.323 es un estándar creado por el grupo de estudio 16 de h ITU-t para la transmisión de voz, video y datos multimedia a través de redes basados en comunicación de paquetes sin calidad de servicio (QoS) garantizada. De acuerdo a sus componentes establece los siguientes: 36 Terminales. Permite establecer conferencias bidireccionales de audio y opcionalmente video y dato cada terminal H.323 debe como mínimo soportar la decodificación de los formatos de audio empleados en la línea telefónica tradicional. Los Gatekeepers. Se puede considerar el punto central en la topología de una red H.323 y define conceptos de zonas (conjunto de MCUs, gateways y terminales gestionados principalmente por un único gatekeepers). 35 CARBALLAR, José Antonio. VoIP la telefonía de Internet. Madrid: Editora de Producción Thomson, p. 36 INCERTIS, Abel Saez. Estudio de H.323 y SIP. Revista de UPV [en línea].[fecha de consulta:25 Setiembre 2009] Disponible en: 51

53 La MCU o unidad multipunto. Es un punto final encargado de dar soporte a las conferencias entre 3 o más puntos finales H.323. Consta de un controlador multipunto (MC) y uno o más procesadores multipunto (MP). Gateway. Permite conectar un H.323 con otra red no H.323, como las redes telefónicas SCN basadas en conmutación de circuito. Sus 2 funciones básicas son la de traducir los distintos protocolos de establecimiento y fin de llamada empleados por las distinta redes y realizar la conversión de formato de audio /video oportuna. Figura Nº 10 Pila del Protocolo H.323 Fuente: El autor CARBALLA, José Antonio define; SIP es un protocolo de señalización que ha sido para controlar el establecimiento, modificación y terminación de comunicaciones multimedia (audio, video y datos). 37 La empresa 3COM define que SIP (Session Initiation Protocol) es un protocolo abierto de tipo Internet usado para iniciar, gestionar y terminar sesiones de comunicaciones interactivas, incluyendo llamadas de voz entre usuarios. -La primera meta de SIP es iniciar una sesión. -La segunda meta es proporcionar una descripción de la sesión a la que el usuario está siendo invitado a asistir. -SIP conlleva información sobre el protocolo usado para describir la sesión. 37 PRIETO Jesús. Network Consultant. Integración de Voz en Redes de Datos Una perspectiva industrial. 52

54 Figura Nº 11. Maqueta SIP, H.323 Fuente: C. Selección de la Metodología de Desarrollo: A fin de lograr, el Rediseño de una Red Informática para la Aplicación de Voz sobre IP (VoIP) usando Tecnologías H.323 y SIP en la Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz, habiendo realizado las investigaciones previas a las diferentes metodologías, definiciones y conceptos de varios autores (libros, trabajos de investigación y la opinión de especialistas). Se han encontrado diferentes metodologías que aportan solamente en el Rediseño de una Red, no habiendo una metodología específica para realizar el Rediseño de una Red soportada en Voz sobre IP. 53

55 Una de las metodologías; es la del 38 INEI que se considera como elemento complementario de la metodología elegida. Básicamente abarca desde las etapas de organización, donde se busca sentar las bases del proyecto, así como determinar su factibilidad, determinar objetivos y actividades; se cuenta con una organización estable que planifica, coordina y dirige el proyecto de red, implantación en donde se suele reordenar la organización del proyecto. Se aprecia, que los pasos que toman en cuenta son muy básicos para lo que se pretende alcanzar y cumplir con los objetivos. De esta misma forma, existen otras metodologías parecidas en las cuales no intervienen procesos para la Aplicación de Voz sobre IP. Es por ello, que hemos considerado conveniente para el desarrollo de la tesis, tomar como modelo la metodología de la 39 Empresa Cisco System Ver 4.0 basada en la metodología de Modelo de Redes Jerárquica, cuyas ventajas son las siguientes: Escalabilidad Las redes jerárquicas escalan muy bien. La modularidad del diseño le permite reproducir exactamente los elementos del diseño a medida que la red crece. Debido a que cada instancia del módulo es consistente, resulta fácil planificar e implementar la expansión. Rendimiento El rendimiento de la comunicación mejora al evitar la transmisión de datos a través de switches intermediarios de bajo rendimiento. Los datos se envían a través de enlaces del puerto del switch agregado desde la capa de acceso a la capa de distribución casi a la velocidad de cable en la mayoría de los casos. Luego, la capa de distribución utiliza sus capacidades de conmutar el alto rendimiento para reenviar el tráfico hasta el núcleo, donde se enruta hacia su destino final. 38 Disponible en: [fecha de consulta: 20 Setiembre 2009] CCNA EXPLORATION. Vers 4.0. Modulo1. Conmutación y Conexión Inalámbrica de LAN

56 Seguridad La seguridad mejora y es más fácil de administrar. Es posible configurar los switches de la capa de acceso con varias opciones de seguridad del puerto que proveen control sobre qué dispositivos se permite conectar a la red. Además, se cuenta con la flexibilidad de utilizar políticas de seguridad más avanzadas en la capa de distribución. Puede aplicar las políticas de control de acceso que definen qué protocolos de comunicación se implementan en su red y dónde se les permite dirigirse. Facilidad de administración La facilidad de administración es relativamente simple en una red jerárquica. Cada capa del diseño jerárquico cumple funciones específicas que son consistentes en toda esa capa. Por consiguiente, si necesita cambiar la funcionalidad de un switch de la capa de acceso, podría repetir ese cambio en todos los switches de la capa de acceso en la red porque presumiblemente cumplen las mismas funciones en su capa. De acuerdo a los criterios que la empresa Cisco propone y las pautas que la metodología del INEI establece, se ha considerado en el desarrollo de la tesis las siguientes fases: 1. Reunir requisitos y expectativas El proceso destinado a recabar información ayuda a aclarar e identificar cualquier problema de red actual. Esta información incluye el historial de la organización y su estado actual, el crecimiento proyectado, las políticas operativas y los procedimientos de administración, los sistemas y procedimientos de oficina y los puntos de vista de las personas que utilizarán las LAN. 55

57 2. Fase 2: Analizar requisitos y datos El siguiente paso en el diseño de red, es analizar los requisitos de la red y de sus usuarios. Las necesidades del usuario de la red cambian constantemente. A medida que se introducen más aplicaciones de red basadas en voz y vídeo, la presión por aumentar el ancho de banda de la red se torna también más intensa. Una LAN que no puede suministrar información veloz y precisa a los usuarios no tiene ninguna utilidad. Se deben tomar medidas para asegurar que se cumplan los requisitos de información de la organización y de sus trabajadores. El siguiente paso, es decidir cuál será la topología LAN general que satisface los requisitos del usuario. Se considera la topología en estrella, que usa la tecnología CSMA/CD Ethernet Fase 3: Diseñar la estructura o topología de las Capas 1, 2 y 3 de la LAN DISEÑO DE CAPA 1 Uno de los componentes más importantes a considerar en el diseño de red son los cables. En la actualidad, la mayor parte del cableado LAN se basa en la tecnología Fast Ethernet, que es la tecnología Ethernet que se ha actualizado de 10 Mbps a 100 Mbps y tiene la capacidad de utilizar la funcionalidad full-duplex. Fast Ethernet utiliza la topología de bus lógica orientada a broadcast Ethernet estándar de 10BASE-T, y el método CSMA/CD para direcciones MAC. 56

58 DISEÑO DE CAPA 2 El propósito de los dispositivos de la Capa 2 en la red es conmutar tramas basadas en sus direcciones MAC destino, ofrecer detección de errores y reducir la congestión en la red. Los dos dispositivos de networking de Capa 2 más comunes son los puentes y switches LAN. Los dispositivos de la Capa 2 determinan el tamaño de los dominios de colisión. DISEÑO DE CAPA 3 Los dispositivos de la Capa 3 se pueden utilizar para crear segmentos LAN únicos. Los dispositivos de Capa 3 permiten la comunicación entre los segmentos basados en las direcciones de Capa 3, como por ejemplo direcciones IP. La implementación de los dispositivos de Capa 3 permite la segmentación de la LAN. 3.1 Arquitectura de la LAN conmutada Modelo de Redes Jerárquica El diseño de redes jerárquicas implica la división de la red en capas independientes. Cada capa cumple funciones específicas que definen su rol dentro de la red general. La separación de las diferentes funciones existentes en una red hace que el diseño de la red se vuelva modular y esto facilita la escalabilidad y el rendimiento. El modelo de diseño jerárquico típico se separa en tres capas: capa de acceso, capa de distribución y capa núcleo. a) Capa de acceso La capa de acceso hace interfaz con dispositivos finales como las PC, impresoras y teléfonos IP, para proveer acceso al resto de la red. Esta 57

59 capa de acceso puede incluir routers, switches, puentes, hubs y puntos de acceso inalámbricos. El propósito principal de la capa de acceso es aportar un medio de conexión de los dispositivos a la red y controlar qué dispositivos pueden comunicarse en la red. b) Capa de distribución La capa de distribución agrega los datos recibidos de los switches de la capa de acceso antes de que se transmitan a la capa núcleo para el enrutamiento hacia su destino final. La capa de distribución controla el flujo de tráfico de la red con el uso de políticas y traza los dominios de broadcast al realizar el enrutamiento de las funciones entre las LAN virtuales (VLAN) definidas en la capa de acceso. c) Capa de núcleo La capa núcleo del diseño jerárquico es la backbone de alta velocidad de la internetwork. La capa núcleo es esencial para la interconectividad entre los dispositivos de la capa de distribución, por lo tanto, es importante que el núcleo sea sumamente disponible y redundante. El área del núcleo también puede conectarse a los recursos de Internet. El núcleo agrega el tráfico de todos los dispositivos de la capa de distribución, por lo tanto debe poder reenviar grandes cantidades de datos rápidamente. D. Propuesta de Actividades de Desarrollo El análisis de las siguientes actividades se toma como referencia de la metodología seleccionada; tomando en consideración criterios adicionales para el cumplimiento de nuestros objetivos específicos que la metodología misma no especifica en su desarrollo. Por lo cual es de suma importancia para la nueva propuesta a desarrollar en la presente tesis. 58

60 FASE 1: Reunir Requisitos y Expectativas: 1.1 Personal que utiliza la Red. 1.2 Políticas Documentadas Organizacionales. 1.3 Recursos Organizacionales de Hardware y Software. 1.4 Recursos financieros de la Organización. 1.5 Encuesta realizada al administrador y usuarios de la red de acuerdo a las necesidades de comunicación. FASE 2: Analizar Requisitos y Datos: 2.1 Análisis de requisito del Ancho banda. 2.2 Análisis del Requerimiento de velocidades. 2.3 Análisis de la Red de Datos. 2.4 Análisis de la Red de Telefonía. 2.5 Análisis de la Seguridad en la Red Actual de la Municipalidad. 2.6 Análisis de la Seguridad en la Telefonía IP. FASE 3: Diseñar la Estructura o Topología de las Capas 1, 2 y 3 de la LAN 3.1 Diseñar la Estructura o Topología de Capas 1, 2, 3, usando los requerimientos que soporten Voz sobre IP 3.2 Diseño de la Red de Telefonía IP 3.3 Evaluación de Alternativas de Software según los requerimientos. 3.4 Elección del Software Apropiado. FASE 4: Documentar la Implementación Física y Lógica de la Red 4.1 Mapa de topología de capas OSI 4.2 Mapa lógico de LAN 4.3 Mapa físico de la LAN 4.4 Planes de Distribución 4.5 Mapa Lógico de VLAN 4.6 Mapa lógico de Capa Mapa de Dirección 59

61 CAPITULO IV MARCO METODOLOGICO 60

62 4.1. Tipo de Investigación: Puede ser tipificada como una investigación de carácter tecnológico, ya que está orientada a demostrar la posibilidad de aplicar conceptos y principios computacionales. Además, será considerada como una investigación propositiva, en tanto concluye con el rediseño de la red informática para la aplicación de voz sobre IP (VoIP) usando Tecnologías H.323 y SIP en la Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz Diseño de la investigación: Diseño de casos: Ya que en base a los estándares y normas de cableado estructurado que han sido aplicados en otras organizaciones, se observan resultados de mejoras y muchos beneficios Población y muestra: Población: La población está conformada por el personal que labora en la institución y las actividades relacionadas al uso del servicio de telefonía, que realizan dichas personas de la Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz" Cantidad de Llamadas por día. 300 llamadas de un minuto a nivel local por día aproximadamente. 160 llamadas son hechas a nivel local de teléfono fijo a fijo. 40 llamadas son hechas a nivel local de teléfono fijo a celular. 100 llamadas son hechas a nivel nacional de teléfono Fijo a Fijo. 61

63 300 (llam. diarias) * 6 (días) * 4 (semanas) = 7200 llamadas por mes CONCEPTO Nº DE PERSONAS Nº DE LLAMADAS MENSUALES Trabajadores FUENTE: Elaboración propia Muestra: La muestra está conformada por el personal que labora en la institución y las actividades relacionadas al uso del servicio de telefonía, que realizan dichas personas de la Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz". Determinación de la muestra de trabajadores Para la determinación de la muestra se empleara la siguiente fórmula: 2 NZ PQ 2 ( N 1) D Z n 2 PQ Donde: N=Total de la población= 500 Z= Nivel de Confianza (95%) =1.96 P= Proporción que posee la característica (5%) Q = Proporción que no posee (1-P) D = Diferencia máxima (Error) (5%) 62

64 2 500(1.96) (0.5)(0.5) n 2 2 (500 1)(0.05) (1.96) (0.5)(0.5) n Según formula se obtiene un tamaño de muestra de 217. Para determinar una muestra óptima se utiliza lo siguiente: En donde: N O 1 ( N M ) N: Tamaño de la población = 500 M: Tamaño de la muestra = 217 Según fórmula se obtiene la muestra óptima de Hipótesis: Mediante el Rediseño de una Red Informática para la Aplicación de Voz sobre IP (VoIP) usando Tecnologías H.323 y SIP permitirá optimizar el servicio de comunicación telefónica en la Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz. 4.5 Variables: Variable Dependiente: Optimizar el servicio de comunicación telefónica en la Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz Variable Independiente: Rediseño de una Red Informática para la Aplicación de Voz sobre IP (VoIP) usando Tecnologías H.323 y SIP. 63

65 4.5.3 Indicadores: VARIABLE DEPENDIENTE INDICA DORES SUB INDICADORES FORMULA MEDIDA TECNICAS Optimizar el COSTO Costo total de C = ( T) Soles Promedio servicio de llamadas (CS) comparativo. comunicación realizadas al mes. (Antes telefónica en la Después) Municipalidad Análisis Distrital de Documental José Leonardo T= C Ortiz. Tiempo de comunicación telefónica promedio al mes. Unidad de veces Encuesta TIEMPO N= T Número de veces que se traslada la persona para realizar trámites al mes. Unidad de veces Entrevista Leyenda: C = Costo de llamadas realizadas al mes. N = Número de veces en realizar trámites. T = Tiempo de duración en la comunicación. 64

66 4.6 Contrastación de la hipótesis: VARIABLE INDEPENDIENTE Rediseño de una Red Informática para la Aplicación de Voz sobre IP (VoIP) usando Tecnologías H.323 y SIP. VARIABLE DEPENDIENTE Optimizar el servicio de comunicación telefónica en la Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz. RESULTADO Obtener un precio más bajo por las llamadas realizadas. Factibilidad en el tiempo de comunicación. Factibilidad en la gestión de trámites realizados al mes. 4.7 Materiales, técnicas e instrumentos de recolección de datos: Análisis documental: Se utilizarán como instrumentos de recolección de datos: las fichas textuales y de resumen, teniendo como fuentes los informes, documentos y disposiciones sobre los servicios de comunicación telefónica Observación: Es el registro visual de lo que ocurre en una situación real, clasificando y consignando los acontecimientos pertinentes, de acuerdo con algún esquema previsto y según el problema que se estudia. 65

67 4.7.3 Encuestas: Utilizando como instrumento un cuestionario, para conocer cuáles son los requerimientos de los usuarios, con respecto a los servicios de telefonía que se brindan actualmente Entrevistas: Se utilizará como instrumento una guía de entrevista, que será aplicada a los trabajadores. Permitirá conocer la realidad social respecto a los servicios de telefonía que se brindan actualmente. 4.8 Métodos y procedimientos para la recolección de datos: Los métodos y procedimientos para la recolección de datos, consistirán en el análisis documental, encuestas y consultas bibliográficas. Se realizará el análisis documental, para entender todo el proceso para el Rediseño de una Red Informática para la Aplicación de Voz sobre IP (VoIP) usando Tecnologías H.323 y SIP en la Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz; luego se aplicarán encuestas a los trabajadores para poder tener una opinión acerca de la atención que se les brinda. 4.9 Análisis estadístico de los datos: Los datos recolectados mediante los instrumentos de investigación, serán ingresados, organizados y procesados en una computadora, con el apoyo de programas como Microsoft Word y la hoja de cálculo Microsoft Excel. Los resultados obtenidos, servirán para la formulación de las conclusiones y recomendaciones de la presente investigación. 66

68 CAPITULO V DESARROLLO DE LA PROPUESTA 67

69 FASE 1: REQUISITOS Y EXPECTATIVAS Personal que utiliza la red: Actualmente los trabajadores de la Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz, vienen utilizando la red ya sea por diversas funcionalidades como la Internet, transferencia de archivos, e impresoras compartidas. Solamente el 50% de los trabajadores tienen conocimiento de informática. A continuación, se mencionará las áreas que utilizan la red de acuerdo a la finalidad del uso de la Red LAN. Cuadro Nº 02 Finalidad de uso de la Red LAN AREAS FINALIDAD DE USO DE LA RED LAN Enviar archivos Imprimir Internet ADMINISTRACION TRIBUTARIA CONTROL DE RECAUDACION MULTAS Y SANCIONES EJECUCION COACTIVA - - MESA DE PARTES - - CAJA - - UNIDAD DE TRIBUTACION Y ORIENTACION AL CONTRIBUTARIO UNIDAD DE FISCALIZACION OFICINA DE CATASTRO GERENCIA DE INFRAESTRUCTURA Y DESARROLLO URBANO

70 OBRAS Y PROYECTOS PUBLICOS - - TRANSITO - - SALUBRIDAD - - LICENCIAS - - DEFENSA CIVIL - PARTICIPACION VECINAL - - ALMACEN - - LABORATORIO MUNICIPAL OMAPEO - - ADMINISTRACION CONTABILIDAD RELACIONES PUBLICAS - CONTROL PATRIMONIAL - - ALCALDIA - - SECRETRARIA GENERAL - ASESORIA JURIDICA - PROCURADURIA MUNICIPAL EDUCACION CULTURAL DEPORTIVA GERENCIA MUNICIPAL - - PLANIFICACION Y PRESUPUESTO ABASTECIMIENTO TESORERIA OFICINA DE COMPUTO - OFICINA DE CONTROL INTERNO - - OFICINA DE RECURSOS HUMANOS - REGISTRO CIVIL - - FUENTE: Elaboración Propia 69

71 De la información mostrada, podemos establecer que la mayoría de los trabajadores utilizan la red LAN con la finalidad de acceder a Internet Políticas Documentadas Organizacionales: La Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz, de acuerdo a las políticas internas establecidas para sus líneas telefónicas, se rige de acuerdo a lo siguiente: Política Nº1; No todas las áreas pueden realizar llamadas externas nacionales. Política Nº2; Cada área administrativa tendrá un responsable con acceso a una clave para realizar llamadas locales. Política Nº3; Todas las personas de las diferentes áreas pueden comunicarse de anexo a anexo. Política Nº4; Una persona responsable es la encargada de autorizar el permiso para las llamadas de tipo nacional, celular o fijo Recursos Organizacionales de Hardware y Software: a) Recursos de la Organización Para estudios de la investigación y cumpliendo con las pautas de la metodología seleccionada, se procedió a la investigación del entorno físico y lógico de la red actual de la Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz, lo cual permitió reunir los problemas suscitados y a partir de ellos tomar alternativas de solución. 70

72 Equipos de comunicación para datos. Los equipos de red con los que actualmente cuenta la Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz, son entre ellos 02 Access Pont, 12 switch de 08 puertos marca D-LINK y 02 router de marca Zyxel. Cuadro Nº 03 Equipos de comunicación para datos NIVELES ACCESS POINT (AP) EQUIPOS SWITCH DE 8 PUERTOS ROUTER 1er Piso do Piso er Piso Total FUENTE: Oficina de Informática Equipos de comunicación para voz. La presente tabla muestra la cantidad de equipos con sus respectivas características, que utiliza la institución, lo cual sirvió para el análisis de la investigación. Cuadro Nº 04 Equipos de Comunicación para Voz EQUIPO CANTIDAD MARCA Red Telefónica 02 Nortel Norstar Anexos 01 Nortel Networks FUENTE: Oficina de Informática 71

73 Medios de Comunicación. Esta tabla muestra los diferentes medios de comunicación, que se utilizan para la transmisión de datos dentro de la institución. Cuadro Nº 05 Medios de Comunicación MEDIO CANTIDAD MARCA Cable UTP cat 5E 2 rollos Satra Cable telefónico 2 rollos Cable telefónico FUENTE: Oficina de Informática Impresoras. Esta tabla muestra la cantidad de impresoras que se encuentran conectadas. Cuadro Nº 06 Impresoras NIVEL IMPRESORAS CANTIDAD EN RED 1er Piso HP D do Piso HP D er Piso HP D FUENTE: Oficina de Informática 72

74 DUAL CORE CORE DUO PENTIUM D PENTIUM IV PENTIUM II PENTIUM I Computadoras. Esta tabla describe la cantidad de máquinas, de acuerdo a su tipo y dependencia a la que pertenece actualmente en la institución. Cuadro Nº 07 Computadoras de la Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz COMPUTADORAS EN EL 1er PISO DEPENDENCIAS TIPO DE PC S SISTEMA OPERATIVO CANTIDAD ADMINISTRACION TRIBUTARIA Windows XP 01 CONTROL DE RECAUDACION Windows XP 03 MULTAS Y SANCIONES Windows XP 01 EJECUCION COACTIVA Windows XP 01 MESA DE PARTES INFORME AL CONTRIBUYENTE FEDATARIO AREA DE ASISTENCIA CAJA Windows XP 01 UNIDAD DE TRIBUTACION Y ORIENTACION AL Windows XP 06 CONTRIBUTARIO UNIDAD DE FISCALIZACION Windows XP 01 OFICINA DE CATASTRO 03 - Windows XP 03 GERENCIA DE INFRAESTRUCTURA Y DESARROLLO URBANO Windows XP 04 OBRAS Y PROYECTOS PUBLICOS Windows XP 03 TRANSITO Windows XP 01 SALUBRIDAD Windows XP 01 LICENCIAS Windows XP 01 DEFENSA CIVIL Windows XP 02 PARTICIPACION VECINAL Windows XP 01 ALMACEN Windows XP 01 LABORATORIO MUNICIPAL Windows XP 01 OMAPEO Windows XP 01 TOTAL 33 FUENTE: Elaboración Propia 73

75 TIPOS DE PC s TOTAL PENTIUM I - PENTIUM II 02 PENTIUM IV 09 PENTIUM D 09 CORE DUO 13 DUAL CORE - TOTAL 33 FUENTE: Elaboración Propia 74

76 DUAL CORE CORE DUO PENTIUM D PENTIUM IV PENTIUM II PENTIUM I COMPUTADORAS EN EL 2do PISO DEPENDENCIAS TIPO DE PC S SISTEMA OPERATIVO CANTIDAD ADMINISTRACION Windows XP 01 CONTABILIDAD Windows XP 06 RELACIONES PUBLICAS Windows XP 04 CONTROL PATRIMONIAL Windows XP - ALCALDIA SECRETRARIA GENERAL ASESORIA JURIDICA PROCURADURIA MUNICIPAL EDUCACION CULTURAL Windows XP DEPORTIVA GERENCIA MUNICIPAL Windows XP 01 PLANIFICACION Y PRESUPUESTO Windows XP 04 ABASTECIMIENTO Windows XP 03 TESORERIA Windows XP 03 TOTAL 28 FUENTE: Elaboración Propia TIPOS DE PC s TOTAL PENTIUM I 02 PENTIUM II 02 PENTIUM IV 13 PENTIUM D - CORE DUO 09 DUAL CORE 02 TOTAL 28 FUENTE: Elaboración Propia 75

77 DUAL CORE CORE DUO PENTIUM D PENTIUM IV PENTIUM II PENTIUM I COMPUTADORAS EN EL 3er PISO DEPENDENCIAS TIPO DE PC S SISTEMA OPERATIVO CANTIDAD OFICINA DE COMPUTO OFICINA DE CONTROL INTERNO OFICINA DE RECURSOS HUMANOS REGISTRO CIVIL Windows XP Windows XP Windows XP Windows XP TOTAL 08 FUENTE: Elaboración Propia TIPOS DE PC s TOTAL PENTIUM I PENTIUM II PENTIUM IV PENTIUM D CORE DUO DUAL CORE TOTAL 08 FUENTE: Elaboración Propia - TOTAL DE MAQUINAS NIVEL TOTAL 1er Piso 33 2do Piso 28 3er Piso 08 TOTAL 69 FUENTE: Elaboración Propia 76

78 b. Arquitectura de software La Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz, actualmente cuenta con los siguientes sistemas de información. A nivel de usuarios, el sistema operativo utilizado es Windows desde su Versión 98 hasta XP Profesional. El software de oficina utilizado es Microsoft Office Cuadro Nº 08: Descripción del Software Utilizado Nombre del Programa N de Versión Proveedor Licencias Microsoft Office XP 2003 Microsoft Licenciado Windows Server Microsoft Licenciado Internet Explore 6 6 Microsoft No Licenciado Nod32 antivirus Nod Antivirus No licenciado Winrar 3.27 Winrar Gratuito Acrobat Reader Adobe Gratuito Autocad Autocad No licenciado FUENTE: Elaboración Propia. Cuadro Nº 09: Descripción de los Sistemas Informáticos Nº Sistema Informático Proporcionado por Adquiridos a 1 Sistema de Tributación proveedor informático Área Tributación 2 3 Sistema de Planillas Sistema de SIAF es una herramienta para ordenar la gestión administrativa de los Gobiernos Locales, simplificar sus tareas en este ámbito y reducir los reportes que elaboraban así Como el tiempo dedicado a la conciliación. Elaborado por practicantes del área de informática Ministerio de Economía y Finanzas Contabilidad, Abastecimiento, Personal Planificación y Abastecimiento, Administración. FUENTE: Elaboración Propia 77

79 Recursos financieros de la Organización: La Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz dispone de los recursos presupuestarios, económicos, financieros, materiales y equipos de la institución municipal desarrollando una administración estratégica para alcanzar altos niveles de productividad y calidad de la gestión en un ambiente de competitividad creativa, innovación y de cambios continuos; incorporando permanentemente nuevas tecnologías en los procesos municipales Encuesta realizada al administrador y usuarios de la red de acuerdo a las necesidades de comunicación. La encuesta realizada en la Municipalidad se determinó de acuerdo a las funciones de cada trabajador. Se elaboró en primer lugar para el administrador y personal del área de informática sobre la red de la Municipalidad, en total a 10 personas para obtener datos sobre la estructura de su red Ver Anexo Nº01. En segundo lugar se estableció la encuesta para los usuarios de la red, un total de 15 personas tomadas de algunas áreas obteniéndose información sobre el uso del Internet, tráfico de la red, disponibilidad de anexos telefónicos y problemas actuales de su telefonía tradicional Ver Anexo Nº02. Mediante la encuesta realizada, se logró captar los problemas actuales de acuerdo a la transferencia de sus datos y comunicación, para comprender de forma comparativa sus necesidades y plantearlo como alternativa de solución. 78

80 FASE 2: ANALIZAR REQUISITOS Y DATOS Análisis de requisito del ancho de banda: Actualmente la Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz, cuenta con dos líneas de red Speedy de 3Mbps y 2Mbps teniendo cada uno de ellos el 15% y 10% de ancho de banda respectivamente. La distribución de las 02 líneas se agrupa de la siguiente manera: GRUPO A de 3MBPS 15% AREAS Informática Registro civil Catastro Administración Relaciones Publicas Gerencia Municipalidad Control Patrimonial Secretaria de Alcaldía OCI Asesoría Legal Secretaria General GIDU Personal Defensa Civil 79

81 Salubridad Licencia Administración Tributaria Participación Vecinal GRUPO B de 2MBPS 10% AREAS Abastecimiento Tesorería Planeamiento y Presupuesto Contabilidad De esta manera, el ancho de banda muchas veces se ve afectado específicamente en el grupo B, debido al rendimiento lento de la red por el tráfico de datos que se presenta, es por ello que mediante el análisis requerido, se realizará el rediseño de la red actual para mejorar la transmisión de sus datos y determinar la cantidad de ancho de banda que será necesario para la aplicación de Voz sobre IP. Figura Nº 11. ''Ancho de Banda requerido por los VoCodecs actuales'' Fuente: 80

82 El método que utilizaremos para obtener el ancho de banda mínimo necesario, se denomina cálculo de Erlang. Esta calculadora se puede utilizar para estimar el ancho de banda requerido, para transportar un número dado de conversación simultánea de voz a través de una red basada en IP. Los valores de los parámetros requeridos son los siguientes: Códec G (algoritmo de comprensión utilizado por la solución seleccionada). Duración de paquetes 60 milisegundos (este depende del algoritmo de compresión y de autoselección cuando se escoge el códec). Canales disponibles (número de canales disponibles o conversaciones simultáneas que puede existir). En la figura se muestra las internas del módulo de software denominado Lines to VoIP bandwidth Calculator. Figura Nº 12: Software para el cálculo del ancho de banda en una red VoIP FUENTE: Elaboración propia 81

83 El resultado obtenido es de 587, esto quiere decir que necesitamos 587 Kbps para tener 50 canales o conversaciones simultáneas con el códec G El resultado obtenido del software se muestra en el Gráfico N 13. Figura Nº 13: Resultado obtenido del cálculo del ancho de banda FUENTE: Elaboración propia 82

84 Análisis del requerimiento de velocidades: La red de la Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz, a través de la cual se transmitirá la comunicación entre extensiones telefónicas y computadoras existentes, la velocidad de transmisión es determinada por los equipos de comunicación y el cableado de transmisión tendido en la Municipalidad; siendo esta velocidad 100 Mbps para que cumpla con todo los requerimientos para la red IP Análisis de la red de datos: La Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz, cuenta con una red de datos la cual se analizará de acuerdo a la información obtenida, para realizar el rediseño de la red para la aplicación de voz sobre IP rescatando lo siguiente: Actualmente, todos los terminales de las áreas no se encuentran debidamente conectados en red. Las normas para el cableado estructurado no se han aplicado de manera correcta, por lo que no se encuentra sustentada en estándares que obedecen a un cableado estructurado como EIA/TIA (Asociación de Industrias Electrónicas y la Asociación de Industrias de Telecomunicaciones). Cuenta con 02 routers respectivos en el área de Administración y Abastecimiento, por lo mismo que no existe un cuarto de equipos con espacio centralizado, ni un rack o gabinete de telecomunicaciones. La distribución o tendido de red no se encuentra bajo ninguna topología física, lo que trae como consecuencia lentitud en la comunicación de algunas estaciones de trabajo. 83

85 El cableado se encuentra actualmente sin canaletas, los cuales están propensos a ser dañados por parte del personal que labora en la institución. El diseño físico de la red no es el apropiado, es por ello que se propone rediseñar la red física de la Municipalidad para la aplicación de voz sobre IP. Tomando como referencia las encuestas realizadas, tenemos que el 80 % de la población aprueba que el estado actual del cableado de la Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz, está en pésimas condiciones y es necesario realizar un rediseño para la aplicación de Voz sobre IP. Ver Anexo Nº Análisis de la red de telefonía: La Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz cuenta con una red de telefonía tradicional, la cual analizaremos para la aplicación de Voz sobre IP para obtener una mayor rentabilidad en la red. Actualmente, dispone de dos (02) líneas telefónicas tradicionales, las mismas que se encuentran ubicadas en el área de Administración y Abastecimiento, siendo las únicas líneas disponibles en toda la Municipalidad. El diseño físico de la red de telefonía no es apropiado para la aplicación de Voz sobre IP, por lo mismo que se propone realizar cambios en la red física de telefonía. 84

86 Análisis de la seguridad en la red actual de la Municipalidad. De acuerdo al intercambio de información que se tiene en las diferentes áreas de la Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz, es necesario que la información relevante tenga un nivel de seguridad adecuado para asegurar la confiabilidad de sus datos. Para disminuir estos problemas se considera lo siguiente: Los servidores y equipos de comunicaciones deberán encontrarse en una zona segura. El cableado debe encontrarse dentro de canaletas de acuerdo a la norma que la rige. Poseer un pozo a tierra, que mantenga los equipos y dispositivos de red alejados y protegidos de un aumento intempestivo de la energía eléctrica. Proveer a la instalación de red, un sistema de alimentación ininterrumpida (UPS), que es un generador de corriente que permite mantener operativo un servidor u otro dispositivo al momento de producirse un fallo eléctrico. Instalación y configuración de las reglas de acceso de un firewall para la seguridad interna y externa. Configurar los switchs y el router con contraseñas, para que de esta manera solamente tenga acceso el administrador de la red. Configurar en los switchs las VLAN s, para aumentar la seguridad y lograr una mejor administración de los diferentes tipos de red Análisis de la seguridad en la Telefonía IP. La seguridad de las redes de telefonía y datos de la Municipalidad, hasta ahora separadas, se benefician precisamente de esa diferenciación: al operar independientemente, la pérdida de servicio en una no causa problemas en la otra. 85

87 Así, cuando se migra a una red convergente es preciso dotarla de los mayores niveles de disponibilidad posible, algo habitual tradicionalmente en las redes de voz y menos presente de lo aconsejable en las de datos. Puesto que la telefonía IP, es simplemente uno de los muchos servicios que soporta la red corporativa, aunque en un segmento distinto, su seguridad puede ser contemplada como un nivel adicional en la parte alta de la seguridad ya existente en la empresa para la red de datos. La implementación de la seguridad de la telefonía IP comienza en la red central. Una implementación de seguridad de éxito, comprende múltiples acciones y no todas de orden técnico. Políticas de control de accesos. Prácticas de autenticación. Rotación forzosa de contraseñas. Todas aquellas, forman una sólida base sobre la que deben desplegarse las tecnologías de seguridad. La máxima protección de la red de datos subyacente a Nivel 2 y Nivel 3 es esencial. Incluye el reforzamiento de la seguridad en el ruteador y los conmutadores con tecnologías como firewalls de inspección a fondo y sistemas de detección y de prevención de intrusiones. Es preferible desplegar estos potentes firewalls en dos localizaciones clave: donde se encuentran los segmentos o VLAN de voz y de datos y donde siempre sea necesario una monitorización a fondo para proteger los servicios de voz. Asimismo, el endurecimiento de los procedimientos para un conmutador que opere a Nivel 2 del modelo OSI (la capa de enlace de datos) podría incluir inspección Address Resolution Protocol o VLAN privadas, implementación de IP que permite crear listas con las que controlar el acceso al puerto de gestión y deshabilitar los puertos inutilizados. Otras prácticas consisten en cambiar el nombre y contraseña de usuario de los dispositivos de hardware de red que vienen por defecto, asegurar que se aplica todo el firmware y los parches asociados al sistema operativo, y 86

88 desactivar servicios y puertos innecesarios para mitigar el reto de los programas que aprovechan la puerta trasera. La Compañía Cisco recomienda una política de seguridad integral para proteger la integridad, privacidad y disponibilidad del sistema de comunicaciones IP. Integrando múltiples tecnologías de seguridad aplicadas en diferentes segmentos, aumentamos la seguridad total mediante la prevención de errores aislados que comprometan o impacten el sistema. Más aún, una política de seguridad integral incluye más que tecnología avanzada de seguridad, comprende procesos operacionales que aseguren un rápido despliegue de parches para los software y aplicaciones, instalación de tecnologías de seguridad en el momento adecuado y finalmente la realización y evaluación de auditorías de seguridad. Desde que se despachó el primer teléfono a la fecha, la seguridad en la telefonía IP ha avanzado vertiginosamente. Típicamente, el primer paso en el proceso de migración a un sistema híbrido es separar el CPU y el procesamiento de llamadas fuera de la "caja" y ponerlo en la red LAN. Es aquí donde tenemos que asegurarnos que la red LAN está completamente segura, dado que un ataque a los componentes que procesan las llamadas afectaría a cada usuario en el sistema, no solo a los usuarios de los teléfonos IP. En este escenario, no solo es necesario tener las mismas consideraciones de seguridad como cuando todo el sistema estuviese sobre la red IP, sino también es necesario administrar dos redes separadas, sin notar los beneficios de tener una solución integrada en una única red convergente. Sería una falacia decir, que la seguridad no sea un factor importante cuando una empresa decide implementar un sistema de Telefonía IP, ya sea híbrido o IP puro. La compañía Cisco es el único fabricante que aborda la seguridad en todos los niveles de la infraestructura de comunicaciones IP: red IP, sistemas de voz y aplicaciones, proveyendo la defensa necesaria para hacer el sistema de comunicaciones IP tan seguro como estos pueden ser. 87

89 Cuando nos protegemos contra los tipos de vulnerabilidades comunes de voz y sistemas relacionados a la voz, es importante considerar tres componentes críticos: Privacidad: Provista por vías de comunicaciones seguras. Tecnologías como IP Security (IPSec) y SSL nos permiten implementar Virtual Private Networks (VPNs) seguras que nos ayudan a robustecer las comunicaciones tanto en la LAN como en la WAN. Protección: Provista por sistemas de defensa contra amenazas. Tecnologías como los firewalls, IDSs e IDPs combaten las amenazas originadas interna y externamente. Control: Provisto vía sistemas de identidad y confiabilidad. Servidores de control de acceso y el Network Admission Control (NAC) de la compañía Cisco, por ejemplo hacen posible que las organizaciones puedan controlar el acceso a la información, permitiendo que solo la gente autorizada pueda tener acceso a la información en el momento correcto Políticas de Seguridad VoIP Las medidas de seguridad con las cuales podemos evitar los peligros de nuestro sistema de VoIP son: Separar la voz y datos en diferentes redes lógicas formando VLAN (Virtual Local Area Network) y segmentar la red. Es como dividir un campo de fútbol en dos partes, A y B, para formar dos campos más pequeños, donde nadie de la mitad B puede jugar en la mitad A, ya que pertenecen a partidos diferentes, de esta manera se segmenta la red y se dedican algunas partes de direcciones IPs con 88

90 reglas propias para voz y otras para datos, con lo que se separa el tráfico de ambos. De esta forma, no se puede escuchar lo que pasa en la parte de voz, además de que se configuran reglas que impiden que alguien ajeno a la red de voz pueda colocar un sniffer, como lo es la autenticación de MAC o portales de seguridad, donde si no se cuenta con un login y password no se puede acceder a la red, colocando al intruso en cuarentena, con lo que se acaban los problemas en esta parte. Habilitar protocolos de cifrado para una protección más estricta, que no sea entendible por el intruso o atacante a pesar de que cuente con las herramientas necesarias para su captura y sólo sea comprensible por los interlocutores. Esta operación se lleva a cabo con AES (Advanced Encryption Standard), mediante algoritmos matemáticos con diferentes operaciones de sustitución, desplazamiento, mezcla de estado, etcétera; con la finalidad de garantizar un cifrado fuerte. Actualmente se maneja AES 128, lo que significa que su llave de cifrado es de 128 bits, es decir, un 1 seguido de 128 ceros, por lo que descifrar una llave de este tipo llevaría algunos cientos de años y me quedo corto en el número de años. Si la llave cambiara cada cierto tiempo, sería imposible poder siquiera descifrar unos cuantos segundos de conversación. Un punto más de seguridad es la señalización, la que puede cifrarse a través de TLS (Transport Layer Security), herramienta que garantiza el servidor donde se registran los dispositivos telefónicos IP, ya que autentica y avala su identidad; en otras palabras: no nos pueden cambiar unos por otros, pues se usan entidades certificadoras como VeriSign que verifican las identidades, garantizando al usuario plena confianza en el servidor o servicio en cuestión, por medio de la generación de llaves privadas y públicas. 89

91 A este sistema de seguridad se le conoce como RSA (Rivest, Shamir y Adleman, creadores del sistema). Tomemos en cuenta el siguiente ejemplo para ver cómo funciona: Miguel envía a Beto una caja abierta sin llave, de la que sólo el primero tiene la llave. Beto la recibe, escribe un mensaje, lo pone en la caja y la cierra (ahora Beto no puede abrir la caja). Beto envía la caja a Miguel, quien la abre con su llave. En este ejemplo, la caja es la llave pública de Miguel, y la llave de la caja es su llave privada. En cuanto a las tecnologías Wi-Fi, existen distintos métodos de cifrado, pero WPA2 Enterprise (Wired Equivalent Privacy i) es el más seguro, siendo el estándar de seguridad en Wi-Fi que integra confidencialidad, integridad y autenticación del servicio, ya que sólo da acceso a la red inalámbrica si cuenta el usuario con su login y password, usando como algoritmo de cifrado AES 128, de esta manera se protegerá la información que corre por la red inalámbrica de manera rápida y efectiva. 90

92 FASE 3: DISEÑAR LA ESTRUCTURA O TOPOLOGÍA DE LAS CAPAS 1, 2, 3. Una vez conocido la distribución de las diferentes áreas, oficinas y sus funciones respectivas, procedemos al desarrollo propuesto de este proyecto, es decir cumpliendo nuestro objetivo principal que se centra en el Rediseño de una Red Informática para la Aplicación de Voz sobre IP usando Tecnologías H.323 y SIP en la Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz Alcances del Servicio para el Cableado estructurado. Se instalará un total de 73 puntos de red entre el primer, segundo y tercer piso donde funcionarán todas las áreas de la Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz. La categoría del cableado estructurado será cat6e, estos puntos de red estarán ponchados en el patch panel de los racks de comunicación ubicados en cada piso, asimismo los racks estarán conectados entre sí. Los puntos de datos se encontrarán ubicados de acuerdo al siguiente cuadro. PISOS PTOS. DATOS PRIMER 39 SEGUNDO 29 TERCERO 5 TOTAL DE PUNTOS 73 FUENTE: Elaboración propia 91

93 Estándar a cumplir para realizar el cableado estructurado de voz y datos. El cableado de datos tendrá que cumplir con las especificaciones de la Norma TIA/EIA 568-B, estándar de cableado para Telecomunicaciones en Edificios Comerciales y las normas que se derivan de esta, como es la norma TIA/EIA-568-B.2.1 y 568-B.3 (Asociación de Industria de Telecomunicaciones/Asociación de Industria de Electrónica) de cableado estructurado, con esta normas se podrá administrar la red fácilmente y manejar la planificación para crecimiento. Norma TIA/EIA-568-B.2-1 El estándar TIA/EIA 568 para el cableado de telecomunicaciones en edificios comerciales, define un sistema de cableado que permite un ambiente de múltiples equipos (como gabinetes, patch panel, etc). El propósito de esta norma es permitir la planificación y la instalación del cableado de edificios, sin que sea necesario conocer los dispositivos de telecomunicaciones que se instalarán definitivamente en el edificio. El estándar TIA/EIA 568 requiere de una topología física en estrella. Los elementos del sistema de cableado incluyen: El cableado horizontal. El cableado vertical. El área de trabajo. El gabinete para los equipos de telecomunicaciones. 92

94 Especificaciones técnicas del cableado estructurado y hardware de red - CAPA 1. Física La topología usada será estrella, con un nodo principal a donde llegarán todas las estaciones conectadas de las diferentes áreas. Los cables llegarán específicamente al panel de parcheo donde serán etiquetados e identificados. 93

95

96 Materiales requeridos: El cableado horizontal trabajará con cable par trenzado UTP de 4 pares Categoría 6 (cable de cobre que debe transmitir datos a 100 MHZ como mínimo para admitir tecnologías como Fast Ethernet y Gigabyte Ethernet). Patch panel modulares, debe contener 24 puertos RJ-45 cat. 6. Patch cords (cables flexibles para la conexión desde los patch panel al equipo de comunicación). Con asignación de pares que cumpla el estándar T568B. Cajas toma datos con receptáculo RJ-45 dobles. El cableado horizontal partirá desde el gabinete de comunicaciones, hacia las cajas toma datos cerca de las computadoras, ubicadas en los diferentes pisos. Desde la caja toma datos a la computadora se usará cable par trenzado UTP flexible, conocidos como patch cords, estos serán del tamaño necesario para poder conectar los equipos de computo a las cajas toma datos, pudiendo ser estos cables de 3 a 7 metros, según la distribución de los equipos en su ubicación final. Se usarán dos tipos de canaletas externas: Canaleta principal.- Será utilizada para el recorrido principal, como pasadizos. Las canaletas deberán ir con sujetadores o empernadas. Los tamaños de estas canaletas estarán en función de los cables a pasar, dejando un margen adicional según recomienda la norma, para un posible crecimiento. Deberán instalarse accesorios para los ángulos internos y externos, así como para las uniones. Canaletas secundarias.- Estas canaletas serán las derivaciones de las canelas principales, estas ingresarán a las oficinas hacia los puntos de la 95

97 computadora. Deberán instalarse accesorios para los ángulos internos y externos, así como para las uniones. Especificaciones y diseños del cableado estructurado: Según el diseño de los planos que hemos realizado en la Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz, tomando como criterio la distribución de áreas y oficinas de acuerdo a la accesibilidad a ellos con el fin disminuir los gastos de la misma, los criterios más resaltantes son los siguientes: En primer lugar pasamos a darle nombre a todas las áreas que van a disponer de la conexión a la red, teniendo ésta nomenclatura muy presente a la hora de etiquetar el cable que vaya a dichas áreas. La ubicación del MDF así como el cableado vertical (CV) y el cableado horizontal (CH) se representará de color azul. La distribución del cableado horizontal que se muestra en el gráfico nos detalle cómo se halla la distribución del cableado UTP-6 mediante una línea de color azul consideradas en los diferentes planos para los diferentes nodos. La canaleta a utilizar es la misma que se utiliza para la conexión eléctrica y que cuenta con una cavidad separada para tal función. Todas las oficinas cuentan con el número suficiente de distribución de puntos de red, necesarios para datos y voz. El cable UTP para el cableado horizontal de voz y datos será de categoría 6, está conformado de cuatro pares (8 hilos) conductores de cobre calibre 24 AWG. El cable permite la transmisión de datos a altas velocidades (100Mbps, 1000Mbps) y presentará un ancho de banda apropiada de más 550MHZ, soportará los siguientes estándares LAN 100 BASE T, ATM, Gigabit Ethernet, multimedia: audio, video datos y voz. 96

98 GRAFICO Nº01: Distribución del cableado horizontal de la red de la M.J.L.O FUENTE: Elaboración Propia Para realizar la distribución del cableado vertical, utilizaremos canaletas desde el tercer piso, para el cableado horizontal utilizaremos canaletas para cada nivel de acuerdo a las consideraciones de cableado estructurado, las cuales se llevarán por una parte específica considerando la menor distancia posible y por lugares seguros y estéticos, con la finalidad de solucionar posibles incidencias con los tendidos de cableado. 97

99 GRAFICO Nº02: Distribución del cableado vertical y de piso de la red de M.J.L.O DISTRIBUCION VERTICAL Y DE PISO DE LA RED MUNICIPALIDAD DE JOSE LEONARDO ORTIZ CAPA 2 MDF DISTRIBUCION 19 U 2 U 1 U PANEL DE PARCHEO CATEGORIA 6E DE 24 PUERTOS SWITCH MARCA 3COM DE 24 PTS ROUTER MARCA 3COM CABLE UTP CAT 6E CAPA 2 IDF DE ACCESO Nº U 2 U 1 U SWITCH MARCA 3COM DE 24 PTS CAPA 2 IDF DE ACCESO Nº U 2 U 1 U SWITCH MARCA 3COM DE 24 PTS FUENTE: Elaboración Propia 98

100 La distancia de los cables del tendido desde los Patch Paneles de CV y los del CH hasta la tomas de conexiones de las distintas áreas y oficinas se considerarán de acuerdo a las normas establecidas. GRAFICO Nº03: Distribución del cableado hacia las estaciones. FUENTE: Elaboración Propia 99

101 Para el diseño tenemos en cuenta la división física de la institución por niveles, las que a continuación mencionamos: Primer Piso: Está compuesta por las áreas: Tributación, Fiscalización, OMAPED, Caja, Participación Vecinal (Laboratorio Municipal), Almacén, Salubridad, Defensa Civil, Licencias, Obras Publicas y Proyectos, GIDU, Catastro, Dirección y Administración Tributaria, Control y Recaudación, Ejecución Coactiva, Rentas, Multas y sanciones, Mesa de partes y Fedatario Municipal. Segundo Piso: Está compuesta por las áreas: Tesorería, Abastecimiento, Planificación y Presupuesto, Auditorio Municipal, Asesoría Jurídica, Secretaria General, Sala de Alcaldía, Patrimonio Cultural, Contabilidad, Administración y Relaciones públicas. Tercer Piso: Está compuesta por las áreas: Registro Civil, Cofopri, Poder Judicial, Archivo General, Control Interno, Educación y Cultura, Demuna, Sitramund, Estecim e Informática. 100

102 PLANO Nº 01: Distribución de puntos de red Primer Piso.

103 PLANO Nº 02: Distribución de puntos de red Segundo Piso.

104 PLANO Nº 03: Distribución de puntos de red Tercer Piso.

105 CAPA 2. Si bien es cierto el éxito de un cableado estructurado, es la integración de varias tecnologías y dispositivos de red en la capa 1, es indispensable la consideración de los equipos a nivel de capa 2, por ser una forma consecuente de la capa física. El buen diseño y estructuración de la capa 1, garantizará la llegada exitosa de la información a la capa 2 para convertirla en tramas para enviar a la capa siguiente. Dentro de los equipos y dispositivos encontrados en esta capa tenemos: Switch. VLAN: Con la finalidad de incrementar la seguridad, confiabilidad e integridad de la red corporativa de la Municipalidad de José Leonardo Ortiz, en esta capa se ha separado la red mediante la configuración de VLAN bajo el criterio de funcionalidad de las diferentes necesidades de los cuales se ha creado 4 redes VLAN CAPA 3. En esta capa se controlará los dominios broadcast porque los routers no envían broadcast, este router funciona en la capa 1,2, 3 al igual que los dispositivos de capa 1, poseen una conexión física y transmiten datos a los medios. Ellos tienen un ENCAPSULAMIENTO de capa 2 en todas las interfaces y se comporta como cualquier otro equipo de capa. Es la capa 3 la que permite que el router segmente el dominio de broadcast. Para que un paquete sea enviado a través del router, el dispositivo de capa 2 debe ya haberlo procesado y la información de la trama debe haber sido eliminada. El envió de capa 3 se basa en la dirección IP destino y no en la dirección MAC. Para que un paquete pueda enviarse, debe contener una dirección IP que esté por afuera de las del alcance de las direcciones asignadas a LAN, y el router tiene un destino al cual envía el paquete específico en su tabla de enrutamiento. El siguiente gráfico, ilustra la representación física y lógica de estos dispositivos. 104

106 Diseño de la red de telefonía IP: Una vez conocido la estructura de la red actual y habiendo realizado los cambios necesarios, es decir rediseñar la red para que hacer una sola red única para datos y voz, se realizará los requerimientos necesarios. Cuadro Nº 10. Teléfono IP propuestos para cada área y números de trabajadores. AREAS Nº DE TELEFONOS IP Nº DE TRABAJADORES ADMINISTRACION TRIBUTARIA 1 2 CONTROL DE RECAUDACION 3 1 MULTAS Y SANCIONES 1 1 EJECUCION COACTIVA 1 1 MESA DE PARTES 1 1 CAJA 1 2 AREA DE ASISTENCIA 1 1 UNIDAD DE TRIBUTACION Y ORIENTACION AL CONTRIBUTARIO UNIDAD DE FISCALIZACION GERENCIA DE INFRAESTRUCTURA Y DESARROLLO URBANO OBRAS Y PROYECTOS PUBLICOS 4 3 TRANSITO 1 2 SALUBRIDAD 1 2 LICENCIAS 2 2 DEFENSA CIVIL 2 2 PERSONAL 4 3 PARTICIPACION VECINAL 1 2 ALMACEN 1 1 LABORATORIO MUNICIPAL 1 1 OMAPED 1 1 ADMINISTRACION 1 3 CONTABILIDAD 6 3 RELACIONES PUBLICAS CONTROL PATRIMONIAL ALCALDIA

107 SECRETRARIA GENERAL ASESORIA JURIDICA PROCURADURIA MUNICIPAL EDUCACION CULTURAL DEPORTIVA GERENCIA MUNICIPAL PLANIFICACION Y PRESUPUESTO ABASTECIMIENTO TESORERIA OFICINA DE COMPUTO CATASTRO 2 1 OFICINA DE CONTROL INTERNO REGISTRO CIVIL FUENTE: Elaboración propia 106

108 Evaluación de alternativas de software según los requerimientos. A continuación, se procede a realizar la evaluación de las posibles soluciones de software disponibles. En esta evaluación se priorizará la compatibilidad, el desarrollo, el soporte, funcionalidades, las ventajas y desventajas que cada uno de ellos ofrece. Como resultado de este análisis, se escogerá aquel que mejor se ajuste a las necesidades planteadas. De entre todas las posibles soluciones de software disponibles, se ha procedido a elegir aquellos que más aceptación tengan en el mercado. Tales como; Asterisk, FreeSWITCH, Bayonne, OpenPBX. Todas estas posibles soluciones de software que acabamos de mencionar, cumplen con el requisito primordial planteado al inicio del proyecto, es decir, son de naturaleza libre. A.- Asterisk Desarrollado por la empresa Digium. Es el software PBX libre de mayor difusión en el mercado que cuenta con varios años de posicionamiento. Gracias a su gran aceptación y a que se distribuye bajo los términos de la GPL cuenta con una amplia documentación y soporte, ya sea para actualizaciones, como también para corrección de errores y nuevas funcionalidades. Está diseñado para trabajar en cualquier sistema operativo, sea este Linux, BSD, Windows OS X. Provee también todas las características que se esperan de una PBX y muchas más. Asterisk hace VoIP con todos los protocolos desarrollados en el mercado, entre los cuales se cuenta con los cuatro principales. SIP, H323 (como cliente o puerta de enlace), MGCP (administrador de llamadas) e IAX2 (protocolo propietario de Asterisk). 107

109 Tiene muchas versiones en el mercado, entre ellas la más popular es la cual, además de incorporar todas las funcionalidades de Asterisk, incluye también una interfaz Web llamada FreePBX, manejable remotamente desde cualquier computador. tiene distintas formas de ser instalado. Todas ellas descargables desde Internet. Una de sus versiones, probablemente la más popular, es aquella que trae la distribución CENTOS de Linux. Se instala completamente desde cero en un computador y se autoconfigura, todo esto en menos de una hora. En este proceso detecta automáticamente los componentes de hardware y configura las características por defecto de una típica central telefónica. Una vez instalada se puede acceder a la central remotamente desde cualquier navegador con solo poner la dirección IP de la central Asterisk. En nuestro navegador aparecerá la interfaz Web configurable, que nos permitirá administrar completamente nuestra central sin necesidad estar físicamente en presencia de ella. En caso de algún inconveniente, cualquiera sea este, podemos acceder por esta misma interfaz a la documentación del sistema que permitirá aclarar cualquier duda al respecto. Todas estas características mencionadas anteriormente hacen de ésta, la aplicación más popular en el mercado. Cabe recalcar, que incorpora muchas características que otros softswitch no incluyen y todas ellas han sido perfeccionadas conforme más personas usan y modifican el sistema. Todo esto, gracias a que es una aplicación de código abierto. B.- FreeSWITCH Es una nueva aplicación de software libre, que permite utilizar la librería Jingle (Jabber Audio) para realizar conferencias, IVR y 108

110 otras llamadas de voz con protocolos SIP o H.323, permite también realizar llamadas con teléfonos reales. Tiene la disponibilidad inmediata de una nueva librería de software libre Jingle XMPP para poder activar un módulo de gateway de telefonía con Jingle. Esta librería escrita en C, crea una capa de abstracción que permite realizar una transición más fácil entre el protocolo Jingle y elimina la necesidad de XMPP o XML, permitiendo más instancias concurrentes en la misma aplicación. La librería ha sido compilada y probada en muchas plataformas, incluyendo Linux, Windows XP y MacOS X sobre Intel y PowerPC. Con esta tecnología, se puede disponer de gateway para llamadas PSTN y otros protocolos de VoIP como SIP o H323. FreeSWITCH entra recién al mercado a inicios del 2006 e hizo noticia últimamente por su habilidad para soportar el softphone oficial de Google, GoogleTalk. Esta aplicación en particular incluye una nueva funcionalidad no incorporada en ninguna de sus competidores (aunque últimamente también está siendo desarrollada por Asterisk), la cual permite responder llamadas usando archivos escritos y no de voz. Esto se conoce como traducción Text to Speech. El creador y desarrollador de FreeSWITCH, Anthony Minessale, era anteriormente uno de los tantos colaboradores para el desarrollo de Asterisk. Luego de añadir muchas nuevas e invaluables características a Asterisk, Anthony Minessale concluyó que la aplicación para la cual el colaboraba, tenía muchas limitaciones que podrían ser reparadas únicamente con una reescritura completa del software. Por esto, su creador ha desarrollado ésta nueva aplicación totalmente desde cero, usando solamente su experiencia previa en la colaboración con Asterisk. 109

111 C.- Bayonne Tiene también ya varios años en el mercado, sin embargo no cuenta con tanta aceptación. Surgió como el sucesor de ACS y su ingreso en el proyecto GNU es reciente. Su autor, David Sugar, lo llama la navaja Suiza de los servidores de telefonía. Promete ser un software muy completo en el futuro y soportar todas las funcionalidades requeridas por el usuario. Lastimosamente, aún se encuentra en desarrollo y debido a que su difusión no es amplia, su desarrollo es más lento de lo esperado. Últimamente, Bayonne se ha integrado al proyecto GNUcomm, que está trabajando en una implementación basada en software libre de todo el software multimedia de comunicaciones. Esto es un gran avance, ya que esta es una de las áreas que mayoritariamente ha sido controlada por software propietario. D.- OpenPBX Es la competencia directa de Asterisk. Ha sido desarrollado y diseñado por la compañía Nulit. OpenPBX contiene todas las características encontradas comúnmente en soluciones comerciales al costo de una computadora portátil. Funciona únicamente en sistema operativo Linux. Las características que resultan incluyen la administración remota, la integración con centrales telefónicas, interconexión entre diferentes OpenPBX y un costo más bajo que una solución propietaria. Integra también correo de voz por mail, auto-discado, auto-atención de llamadas, música en espera, conferencia, grupos, identificación de llamadas, líneas telefónicas seguras. Al igual que Asterisk, este PBX utiliza tanto los viejos teléfonos analógicos como también teléfonos IP de última generación. Como valor agregado, Openpbx tiene un sistema de Mail to Fax /Fax to Mail (Recepción y envió de correos electrónicos como fax) Openpbx es simple, pero diferente de otros productos de telefonía. 110

112 Esencialmente Openpbx actúa como un middleware, conectando tecnologías de telefonía a bajo nivel y las aplicaciones en la cima, creando un ambiente consistente de gestión de telefonía Elección del software apropiado. Antes de proceder con la elección del software apropiado, se debe primero hacer un resumen de las características de cada una de ellas. ASTERISK FREESWITCH BAYONNE OPENPBX Protocolo SIP si si si si Protocolo H323 si si licencia licencia Protocolo IAX2 si si no si Protocolo MCGP si si no no Procesador PII 300Mhz PIII 1 GHz PIII 1.5 GHz PIII 2 GHz Memoria RAM 128 Mb 256 Mb 256 Mb 512 Mb Disco Duro 4 Gb 8 Gb 4 Gb 4 Gb Correo de voz si si si si Ruteo si si si si Desvío de si si no no llamadas Conferencias si si no si IVR si si no si Texto a voz si (nuevo) si (nuevo) no No Control de llamadas si si no Si Escalabilidad extensiones extensiones extensiones 500 exten. Documentación Muy amplia Amplia Poca Regular Soporte Abundante Poco Muy poco Regular El software escogido para la presente tesis es Asterisk@Home, por ser el que mejores características y más compatibilidad presenta. Requiere de pocos recursos para funcionar a toda su capacidad y además de todas sus múltiples características cuenta con una amplia documentación y soporte técnico que permitiría resolver cualquier problema de manera más rápida y eficiente. 111

113 4.1. Fase 4: DOCUMENTAR LA IMPLEMENTACIÓN FÍSICA Y LÓGICA DE LA RED Documentación física de la red. PLANO Nº 04: Distribución de los equipos de comunicación de red. FUENTE: Elaboración propia 112

114 PLANO Nº05: Conexión principal de los equipos. FUENTE: Elaboración propia PLANO Nº 06: Grafico integral de capa 3. FUENTE: Elaboración propia 113

115 PLANO Nº 07: MODELO JERARQUICO LAN CISCO. FUENTE: Elaboración propia 114

116 4.1.2 Documentación lógica de la red. Cuadro Nº11: Direcciones IP de los servidores. Equipos IP Máscara de Sub. Red Router Servidor Datos Servidor FTP Servidor Proxy Servidor Web Servidor Antivirus Servidor Centralita Fuente: Elaboración propia Cuadro Nº12: Direcciones IP de los switch. Equipos Dirección IP Máscara de Sub. Red Switch Switch Switch Switch Switch Switch Fuente: Elaboración propia 115

117 Cuadro Nº13: Direcciones IP de las máquinas del primer piso. Área Equipos Dirección IP Máscara de Sub Red Administración Tributaria Usuario Control de Recaudación Usuario Control de Recaudación Usuario Control de Recaudación Usuario Multas y Sanciones Usuario Ejecución Coactiva Usuario Mesa de Partes Usuario Informe al Contribuyente Usuario Are de Asistencia Usuario Caja Usuario Unidad de Tributación Usuario Unidad de Tributación Usuario Unidad de Tributación Usuario Unidad de Tributación Usuario Unidad de Tributación Usuario Unidad de Tributación Usuario Unidad de Fiscalización Usuario Gerencia de Infraestructura Usuario y Desarrollo Urbano Gerencia de Infraestructura Usuario y Desarrollo Urbano Gerencia de Infraestructura Usuario y Desarrollo Urbano Gerencia de Infraestructura Usuario y Desarrollo Urbano Obras y proyectos Públicos Usuario Obras y proyectos Públicos Usuario Obras y proyectos Públicos Usuario Obras y proyectos Públicos Usuario Transito Usuario Salubridad Usuario Licencias Usuario Licencias Usuario Defensa Civil Usuario Defensa Civil Usuario Personal Usuario

118 Personal Usuario Personal Usuario Personal Usuario Participación Vecinal Usuario Almacén Usuario Laboratorio Municipal Usuario Omapeo Usuario Fuente: Elaboración propia Cuadro Nº14: Direcciones IP de las máquinas del segundo piso. Área Equipos Dirección IP Máscara de Sub Red Administración Usuario Contabilidad Usuario Contabilidad Usuario Contabilidad Usuario Contabilidad Usuario Contabilidad Usuario Contabilidad Usuario Relaciones Publicas Usuario Relaciones Publicas Usuario Relaciones Publicas Usuario Relaciones Publicas Usuario Control Patrimonial Usuario Alcaldía Usuario Secretaria General Usuario Secretaria General Usuario Asesoría Jurídica Usuario Asesoría Jurídica Usuario Procuraduría Municipal Usuario Educación Cultura Usuario Deportiva Gerencia Municipal Usuario Planificación y Usuario Presupuesto Planificación y Usuario Presupuesto Planificación y Usuario

119 Presupuesto Planificación y Usuario Presupuesto Abastecimiento Usuario Abastecimiento Usuario Abastecimiento Usuario Tesorería Usuario Tesorería Usuario Tesorería Usuario Fuente: Elaboración propia Cuadro Nº15: Direcciones IP de las máquinas del tercer piso. Área Equipos Dirección IP Máscara de Sub Red Oficina de Cómputo Usuario Registro Civil Usuario Catastro Usuario Catastro Usuario Oficina de Control Interno Usuario Fuente: Elaboración propia Cuadro Nº16: Direcciones IP de los teléfonos IP del primer piso. Área Teléfonos IP Dirección IP Máscara de Sub Red Administración Tributaria Usuario Control de Recaudación Usuario Control de Recaudación Usuario Control de Recaudación Usuario Multas y Sanciones Usuario Ejecución Coactiva Usuario Mesa de Partes Usuario Informe al Contribuyente Usuario Are de Asistencia Usuario Caja Usuario Unidad de Tributación Usuario Unidad de Tributación Usuario Unidad de Tributación Usuario

120 Unidad de Tributación Usuario Unidad de Tributación Usuario Unidad de Tributación Usuario Unidad de Fiscalización Usuario Gerencia de Infraestructura Usuario y Desarrollo Urbano Gerencia de Infraestructura Usuario y Desarrollo Urbano Gerencia de Infraestructura Usuario y Desarrollo Urbano Gerencia de Infraestructura Usuario y Desarrollo Urbano Obras y proyectos Públicos Usuario Obras y proyectos Públicos Usuario Obras y proyectos Públicos Usuario Obras y proyectos Públicos Usuario Transito Usuario Salubridad Usuario Licencias Usuario Licencias Usuario Defensa Civil Usuario Defensa Civil Usuario Personal Usuario Personal Usuario Personal Usuario Personal Usuario Participación Vecinal Usuario Almacén Usuario Laboratorio Municipal Usuario Omapeo Usuario Fuente: Elaboración propia 119

121 Cuadro Nº17: Direcciones IP de los teléfonos IP del segundo piso. Área Teléfonos IP Dirección IP Máscara de Sub Red Administración Usuario Contabilidad Usuario Contabilidad Usuario Contabilidad Usuario Contabilidad Usuario Contabilidad Usuario Contabilidad Usuario Relaciones Publicas Usuario Relaciones Publicas Usuario Relaciones Publicas Usuario Relaciones Publicas Usuario Control Patrimonial Usuario Alcaldía Usuario Secretaria General Usuario Secretaria General Usuario Asesoría Jurídica Usuario Asesoría Jurídica Usuario Procuraduría Municipal Usuario Educación Cultura Usuario Deportiva Gerencia Municipal Usuario Planificación y Usuario Presupuesto Planificación y Usuario Presupuesto Planificación y Usuario Presupuesto Planificación y Usuario Presupuesto Abastecimiento Usuario Abastecimiento Usuario Abastecimiento Usuario Tesorería Usuario Tesorería Usuario Tesorería Usuario Fuente: Elaboración propia 120

122 Cuadro Nº18: Direcciones IP de los teléfonos IP del tercer piso. Área Teléfonos IP Dirección IP Máscara de Sub Red Oficina de Cómputo Usuario Registro Civil Usuario Catastro Usuario Catastro Usuario Oficina de Control Interno Usuario Fuente: Elaboración propia Cuadro Nº19: VLAN 1: Tributación Área Equipos Dirección IP Máscara de Sub Red Administración Tributaria Usuario Control de Recaudación Usuario Control de Recaudación Usuario Control de Recaudación Usuario Multas y Sanciones Usuario Ejecución Coactiva Usuario Mesa de Partes Usuario Informe al Contribuyente Usuario Are de Asistencia Usuario Caja Usuario Unidad de Tributación Usuario Unidad de Tributación Usuario Unidad de Tributación Usuario Unidad de Tributación Usuario Unidad de Tributación Usuario Unidad de Tributación Usuario Fuente: Elaboración propia 121

123 Cuadro Nº20: VLAN 2: Gerencia Área Equipos Dirección IP Máscara de Sub Red Unidad de Fiscalización Usuario Gerencia de Infraestructura y Desarrollo Urbano Gerencia de Infraestructura y Desarrollo Urbano Gerencia de Infraestructura y Desarrollo Urbano Gerencia de Infraestructura y Desarrollo Urbano Usuario Usuario Usuario Usuario Fuente: Elaboración propia Cuadro Nº21: VLAN 3: Obras Área Equipos Dirección IP Máscara de Sub Red Obras y proyectos Públicos Usuario Obras y proyectos Públicos Usuario Obras y proyectos Públicos Usuario Obras y proyectos Públicos Usuario Almacén Usuario Laboratorio Municipal Usuario Omapeo Usuario Fuente: Elaboración propia Cuadro Nº22: VLAN 4: Desarrollo Área Equipos Dirección IP Máscara de Sub Red Transito Usuario Salubridad Usuario Licencias Usuario Licencias Usuario Defensa Civil Usuario Defensa Civil Usuario Participación Vecinal Usuario Fuente: Elaboración propia 122

124 Cuadro Nº23: VLAN 5: Personal Área Teléfonos IP Dirección IP Máscara de Sub Red Personal Usuario Personal Usuario Personal Usuario Personal Usuario Fuente: Elaboración propia Cuadro Nº24: VLAN 6: Administración Área Equipos Dirección IP Máscara de Sub Red Administración Usuario Contabilidad Usuario Contabilidad Usuario Contabilidad Usuario Contabilidad Usuario Contabilidad Usuario Contabilidad Usuario Planificación y Usuario Presupuesto Planificación y Usuario Presupuesto Planificación y Usuario Presupuesto Planificación y Usuario Presupuesto Abastecimiento Usuario Abastecimiento Usuario Abastecimiento Usuario Tesorería Usuario Tesorería Usuario Tesorería Usuario Fuente: Elaboración propia 123

125 Cuadro Nº25: VLAN 7: Alcaldía Área Equipos Dirección IP Máscara de Sub Red Relaciones Publicas Usuario Relaciones Publicas Usuario Relaciones Publicas Usuario Relaciones Publicas Usuario Control Patrimonial Usuario Alcaldía Usuario Secretaria General Usuario Secretaria General Usuario Asesoría Jurídica Usuario Asesoría Jurídica Usuario Procuraduría Municipal Usuario Educación Cultura Usuario Deportiva Gerencia Municipal Usuario Fuente: Elaboración propia Cuadro Nº26: VLAN 8: Control Área Equipos Dirección IP Máscara de Sub Red Oficina de Cómputo Usuario Registro Civil Usuario Catastro Usuario Catastro Usuario Oficina de Control Interno Usuario Fuente: Elaboración propia 124

126 CAPITULO VI ANALISIS COSTO BENEFICIO 125

127 6.1. Factibilidad económica. El análisis económico está basado fundamentalmente en el análisis de los pagos mensuales por consumo telefónico, de la Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz a la Empresa Telefónica del Perú. Cabe mencionar que el análisis se realizó teniendo como fuente de información los recibos telefónicos. El análisis Costo Beneficio, permitirá demostrar la rentabilidad del proyecto en los primeros 5 años de implementación, el cual será evaluado no sólo desde el punto de vista monetario, sino también considerando los beneficios intangibles que se obtendrán. Cuadro Nº16: Consumo telefónico de la Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz. SERVICIO ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SETIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE TOTAL TOTAL Fuente: Elaboración propia

128 6.2. Análisis Costo Beneficio: Para determinar los costos necesarios, se tendrá presente los siguientes aspectos: Valor de los equipos que se requieren para implementar el proyecto. Importe de los gatos necesarios para ejecutar el proyecto. Valor del mantenimiento de la red que se estima se realizará durante los 5 años Inversión inicial: a) Costos en materiales de oficina: Descripción Cantidad Unidad Precio unitario Precio total Cartucho de color 01 Unidad 10,00 10,00 Cartucho Negro 01 Unidad 9,50 9,50 Fotocopias 440 Hojas 0,04 17,60 Papel Bond A4 01 Millar 26,00 26,00 CD's 04 Unidad 1,00 4,00 Insumos de Oficina 01 Juego 20,00 20,00 Empastados 03 Juego 15,00 45,00 Monto Total (S/.) S/.132,10 Fuente: Elaboración Propia 127

129 b) Costos en requerimiento de conectividad: Cant Unidad Medida Marca Descripción Precio Unitario Precio Total 02 Unidad PANDUIT Rack de pared de 6 RU. 325,00 750,00 03 Unidad PANDUIT Patch panel Cat ,00 630,00 03 Unidad PANDUIT Organizadores horizontales Cat 6. 30,00 90,00 12 Rollos PANDUIT Cable UTP cat6. 900, ,00 03 Cajas(50) PANDUIT Conectores RJ 45. Cat 6 72,00 216,00 03 Cajas(50) PANDUIT Capuchas azules. 0,5 1,50 03 Cajas(50) PANDUIT Jack cat 6 blanco 7,50 22, Unidad PANDUIT FACE plate c/id Blanco Cat 6 3,60 360,00 20 Unidad PANDUIT Tapa ciega para Faceplate 0,9 18,00 80 Unidad PANDUIT Patch Cord 3ft Cat 6 2,50 200, Unidad DIXO Canaletas de PVC 5,30 530,00 Monto Total (S/.) S/.13618,00 Fuente: Elaboración propia c) Costos en requerimiento de equipos entre otros: Cant Unidad Medida Marca Descripción Precio Unitario Precio Total 05 Unidad 3 COM Switch Administrable de 24Puert 3COM 200, ,00 01 Unidad APC SMART- UPS 2000, ,00 03 Unidad (SIPURA) Gateway 350, ,00 50 Unidad (SIPURA) Teléfono 25, ,00 Monto Total (S/.) Fuente: Elaboración propia S/

130 Cant Unidad Medida Marca Descripción Precio Unitario Precio Total 05 Docenas TCINO Silicona en barra fina para pistola 3,00 15, Unidad FISHER Tarugos Fisher pequeños. 0,20 60,00 03 Bolsas TCINO Cintillos de plástico Grandes 4,20 12,60 02 Bolsas TCINO Cintillos de plástico pequeñas 3,40 6,80 05 Bolsas Tornillos 10,00 50,00 Monto Total (S/.) S/ Fuente: Elaboración propia d) Costos en Software: Descripción Precio Unitario Precio Total Imagen Home Gratuita 0,00 Monto Total (S/.) S/.0,00 Fuente: Elaboración propia e) Costos en Personal: Descripción Nº Horas Costo Días Total Per X Día X Hora X Mes (S/.) Diseño ,00 Implementación ,00 Monto Total (S/.) S/. 2800,00 Fuente: Elaboración propia 129

131 TOTAL DE COSTOS PARA EL REDISEÑO DE LA RED PARA LA APLICACIÓN DE VOZ SOBRE IP Descripción Precio Total (S/.) Costos en Materiales de Oficina 132,10 Costos en Requerimiento de Conectividad 13618,00 Costos en Requerimiento de Equipos entre otros 5444,40 Costos en Software 0,00 Costos en Personal 2800,00 Monto Total (S/.) S/ ,50 Fuente: Elaboración propia 6.3. Beneficios Beneficios Tangibles: Los beneficios que se obtengan al implementarse la red a cambio de telefonía tradicional, se apreciará en cuanto se ejecute el proyecto y se reduzcan los costos de comunicación en la Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz. Cuadro Nº17: Beneficio tangible ahorro costo de telefonía. BENEFICIO COSTO ACTUAL COSTO LUEGO DE LA IMPLEMENTACION BENEFICIO Ahorro en Llamadas Telefónicas S/ S/ S/ Fuente: Elaboración propia 130

132 Beneficio intangible: Se considera en este punto los aspectos que brindará la red de Telefonía IP, que son básicamente beneficios para el usuario. A continuación, detallamos los puntos que determinan la evaluación de los beneficios intangibles. Rapidez con que se podrán comunicar a cualquier dependencia local o nacional. Aumento en el índice de satisfacción de los usuarios y clientes en el uso de la telefonía. Mejoramiento en la gestión administración. Mejorar la imagen institucional, mediante la prestación de un servicio eficiente y de calidad. Fuente de Financiamiento: El proyecto será financiado por la Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz a través del Programa de Modernización Municipal (PMM) y el Plan de Incentivos (PI), creados por el Ministerio de Economía y Finanzas (MEF) del Perú, que tienen como finalidad impulsar reformas que permitan lograr el crecimiento y el desarrollo sostenible de la economía local y la mejora de su gestión, en el marco del proceso de descentralización y mejora de la competitividad. El objetivo principal es incentivar a los gobiernos locales para que se modernicen y avancen hacia un enfoque de gestión por resultados. 131

133 Flujo de Caja Proyectado Total INVERSIÓN INICIAL S/ S/ S/ S/ S/ S/ S/ Costo Recursos Humanos 2, , Costos en Conectividad 13, , Costo de Materiales de Oficina Costo por Equipos 5, , Costo en Software Otros Materiales Total inversión inicial 21, , GASTOS CONCURRENTES U OPERATIVOS S/ S/ S/ S/ S/ S/ S/ Mantenimiento de la Red Costo Anual de Internet Total Gastos Operativos Total todos los Gastos Por Año 21, , , , , , , Total todos los Gastos Acumulados 21, , , , , , BENEFICIOS S/ S/ S/ S/ S/ S/ S/ Reducción de Personal Ahorro en Llamadas Telefónicas Ahorro en tiempo Laborales Total Bruto de Beneficios Por Año Total Bruto de Beneficios Acumulado Total NETO de Beneficios Por Año 0 7, , , , , Total NETO de Beneficios Acumulado 0 7, , , , , FLUJO DE CAJA NETO S/ S/ S/ S/ S/ S/ S/ Flujo de Caja Neto Anual -21, , , , , , , Flujo de Caja Neto Acumulado -21, , , , , , FUENTE: Elaboración propia

134 El total neto de beneficios por año es de S/.7, que se obtiene de restar al total bruto de beneficios por año el total de gastos operativos (14, ,426) y que multiplicado por cinco nos da S/. 38, Valor Actual Neto (VAN). El VAN es un método que permitirá calcular el valor presente de un determinado número de flujos de caja futuros. El cálculo de este método se ha realizado utilizando la función: VNA (Tasa; período_1:período_5)-inversión, del programa Microsoft Excel. Donde la tasa mínima aceptable de rendimiento es del 10% y los períodos son extraídos de Flujo de Caja Neto Anual. Cuadro Nº18: Valor actual neto. TMAR 10% VAN S/. 7, Fuente: Elaboración propia El resultado obtenido es de S/. 7, lo que indica el buen nivel de rentabilidad del proyecto propuesto Tasa Interna de Retorno (TIR). Mide la rentabilidad de un proyecto, para tal efecto; con este método se calcula la recuperación de la inversión realizada, nos indica las ganancias o pérdidas. Mientras que el método VAN proporciona el valor absoluto del beneficio de un proyecto de inversión, la tasa TIR proporciona una medida de rentabilidad. TIR es el tipo de interés de actualización que hace que el VAN sea igual a cero, lo que significa el máximo coste de capital que soporta un proyecto de inversión sin producir pérdidas. 133

135 Al igual que el VAN, el cálculo del TIR se ha realizado utilizando la función del programa Microsoft Excel: TIR (período_0:período_5). Cuadro Nº19: Tasa interna de retorno. Año Flujo de caja 0 21, , , , , , TIR 22% Fuente: Elaboración propia El resultado obtenido es de 22% donde si conviene realizar la inversión por ser el TIR mayor a cero. 134

136 CAPITULO VII CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 135

137 CONCLUSIONES a) Con referencia al primer objetivo: Diagnosticar las necesidades de comunicación que pueda tener con referencia al Rediseño de una Red Informática para la Aplicación de Voz sobre IP (VoIP) usando Tecnologías H.323 y SIP en la Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz. Después de recopilar información y considerar las encuestas sobre el servicio de comunicación y de la red corporativa, se logró establecer las necesidades, insuficiencias de comunicación y seguridad que tienen actualmente todas las áreas de la Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz. b) Con referencia al segundo objetivo: Establecer una topología conforme al Rediseño lógico y físico de una Red Informática para la Aplicación de Voz sobre IP (VoIP). De acuerdo a las necesidades y realizando el análisis respectivo del diseño actual de la red se determinó que no cuentan con ninguna topología por lo cual se realizó el rediseño de su red con normas establecidas. c) Con referencia al tercer objetivo: Proponer políticas de seguridad para el Rediseño de una Red Informática para la Aplicación de Voz sobre IP (VoIP) usando Tecnologías H.323 y SIP en la Municipalidad Distrital de José Leonardo Ortiz. Al establecer las políticas de seguridad se obtuvo mayor confiabilidad de todos sus procesos y restricciones de acuerdo a la información privada de cada usuario. d) Con referencia al cuarto objetivo: Determinar la factibilidad del rediseño de La Red para la aplicación de Voz sobre IP (VoIP) mediante la elaboración de costo beneficio. El Costo Beneficio demuestra que el rediseño de una Red Informática para la Aplicación de Voz sobre IP es viable y completamente rentable, así como muestra en el Capítulo VI, La implementación de este Proyecto debe servir como base para la implementación de tecnologías de información orientados a la Intranet, que mejore el servicio que ofrece la Municipalidad. 136

138 RECOMENDACIONES a) Se recomienda el mantenimiento constante de nodos centrales anexos de la red, para evitar deteriores y fallas, saturaciones de comunicación que puedan ocasionarse, además esto contribuirá a alcanzar los objetivos estratégicos y que le permita a la organización aumentar la eficiencia y eficacia de los servicios que ofrece. b) Se recomienda llevar a cabo la propuesta como la solución a los problemas presentados actualmente, de acuerdo a los diversos estándares y tecnologías en cuanto a redes que servirán para el rediseño. c) Se recomienda a la Municipalidad de José Leonardo Ortiz implantar este proyecto ya que es viable y rentable viéndose reflejada en el uso de esta nueva tecnología. 137

139 CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIA 138

140 BIBLIOGRAFIA CARBALLAR, José Antonio. VoIP. La Telefonía de Internet. STALLINGS, W. COMUNICACIONES Y REDES DE COMPUTADORAS. 2da Edición. Editorial Prentice, mayo GUÍA del primer año CCNA 1 y 2 Tercera Edición del Programa de estudios autorizados por la Academia de Networking de Cisco Systems. GUEVARA Julca, José Zulú. UNMSM Sistemas de Comunicación Orientadas a la Descentralización de la Entidades Públicas del País HUYDROGO MOYA, José Manuel. REDES Y SERVICIOS DE TELECOMUNICACIONES. 4ta Edición. Editorial Thomnson. España, CONOCIENDO DISTINTOS TIPOS DE PROTOCOLOS [EN LÍNEA]. PROTOCOLOS DE RED. Disponible en: [Consultada el 04/04/2009] INTRODUCCIÓN AL CABLEADO ESTRUCTURADO. INSTITUTO NACIONAL DE ESTADÍSTICA E INFORMÁTICA. Disponible en: [Consultada el 04/05/2009]. CURSOS DE CABLEADO ESTRUCTURADO. Disponible en: o.pdf. [Consultada el: 04/06/2009]. CABLEADO ESTRUCTURADO, LABORATORIO DE COMUNICACIONES. Disponible en: [Consultada el: 04/07/2009]. REDES Y COMUNICACIONES. Disponible en: [Consultada el: 04/009/2009]. 139

141 ANEXOS 140

142 ANEXO Nº 01. Resultados de las encuestas realizadas al personal de tecnologías de información. 1.- Está usted de acuerdo ante la estructura de la red de datos que se maneja en la Municipalidad de JLO? CUADRO Nº01 Número de puntos de red que existe en cada ambiente Valores Cantidad Muy de acuerdo 0 De acuerdo 2 En Desacuerdo 2 Muy en desacuerdo 1 Total 5 Fuente: Elaboración Propia 2.- Esta usted de acuerdo sobre el número de puntos de red que existe en cada ambiente. CUADRO Nº02 El número de puntos de red que existe en cada ambiente. Valores Cantidad Muy de acuerdo 0 De acuerdo 3 En Desacuerdo 2 Muy en desacuerdo 0 Total 5 Fuente: Elaboración Propia 141

143 3.- Existe problema alguno ante la velocidad de la transmisión de los datos en la Municipalidad de JLO. CUADRO Nº03 Problema alguno ante la velocidad de la transmisión de los datos. Valores Cantidad Muy de acuerdo 3 De acuerdo 2 En Desacuerdo 0 Muy en desacuerdo 0 Total 5 Fuente: Elaboración Propia 4.- Dentro de las funciones de las áreas todas las máquinas deben tener acceso a internet. CUADRO Nº04 Todas las máquinas deben tener acceso a internet. Valores Cantidad Muy de acuerdo 1 De acuerdo 0 En Desacuerdo 3 Muy en desacuerdo 1 Total 5 Fuente: Elaboración Propia 142

144 5.- Se dispone de los recursos necesarios para darle mantenimiento a la red de la municipalidad de JLO. CUADRO Nº05 Recursos necesarios para darle mantenimiento a la red de la municipalidad de JLO. Valores Cantidad Muy de acuerdo 0 De acuerdo 1 En Desacuerdo 3 Muy en desacuerdo 1 Total 5 Fuente: Elaboración Propia 6.- Cuenta la Institución con servicio de Internet. CUADRO Nº06 Cuenta la Institución con servicio de Internet Valores Cantidad si 4 no 1 Total 5 Fuente: Elaboración Propia 143

145 7.- Todas las computadoras cuentan con acceso a Internet. CUADRO Nº 07 Todas las computadoras cuentan con acceso a internet. Valores Cantidad si 1 no 4 Total 5 Fuente: Elaboración Propia 8.- Cuenta usted en su institución con anexos telefónicos. CUADRO Nº08 Anexos telefónicos en la Institución. Valores Cantidad si 0 no 5 Total 5 Fuente: Elaboración Propia 144

146 9.- Estaría usted de acuerdo al cambio de reestructurar su red para el servicio de telefonía. CUADRO Nº09 Reestructurar su red para el servicio de telefonía Valores Cantidad si 4 no 1 Total 5 Fuente: Elaboración Propia 145

147 ANEXO Nº 02. Resultados de las encuestas realizados a los usuarios de la red. 1.- Esta usted de acuerdo que todas las áreas estén comunicadas para agilizar sus procesos. CUADRO Nº10 En cuanto las áreas que deben estar comunicadas. Valores Cantidad Muy de acuerdo 5 De acuerdo 9 En Desacuerdo 4 Muy en desacuerdo 2 Total 20 Fuente: Elaboración Propia 2.- Frecuentemente usted usa una línea telefónica para sus obligaciones laborales. CUADRO Nº11 Uso de línea telefónica para obligaciones laborales. Valores Cantidad Muy de acuerdo 8 De acuerdo 9 En Desacuerdo 2 Muy en desacuerdo 1 Total 20 Fuente: Elaboración Propia 146

148 3.- El estado actual del cableado de la red de la Municipalidad lo considera muy inestable. CUADRO Nº12 Estado actual del cableado de la red de la Municipalidad lo considera muy inestable Valores Cantidad Muy de acuerdo 10 De acuerdo 8 En Desacuerdo 1 Muy en desacuerdo 1 Total 20 Fuente: Elaboración Propia 4.- Usted está de acuerdo con la velocidad actual de transmisión de sus datos y de acceso a la información en red corporativa de la Municipalidad de JLO. CUADRO Nº13 Transmisión de sus datos y de acceso a la información Valores Cantidad Muy de acuerdo 2 De acuerdo 3 En Desacuerdo 8 Muy en desacuerdo 7 Total 20 Fuente: Elaboración Propia 147

149 5.- Se traslada de un área a otra para poder hacer sus labores diarias. CUADRO Nº14 Se traslada de un área a otra para poder hacer sus labores diarias Valores Cantidad Muy de acuerdo 18 De acuerdo 1 En Desacuerdo 1 Muy en desacuerdo 0 Total 20 Fuente: Elaboración Propia 6.- Sabe usted que es un virus informático. CUADRO Nº15 Conocimiento sobre Virus Informático. Valores Cantidad si 15 no 5 Total 20 Fuente: Elaboración Propia 148

150 7.- Frecuentemente realizan actualizaciones de los antivirus informáticos en la Municipalidad. CUADRO Nº16 Se actualizaba el antivirus informáticos en la Municipalidad Valores Cantidad si 3 no 17 Total 20 Fuente: Elaboración Propia 149