UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR DECANATO DE ESTUDIOS PROFESIONALES COORDINACIÓN DE INGENIERÍA DE LA COMPUTACIÓN

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1 UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR DECANATO DE ESTUDIOS PROFESIONALES COORDINACIÓN DE INGENIERÍA DE LA COMPUTACIÓN REINGENIERÍA DE LOS PROCESOS DE EXTRACCIÓN, TRANSFORMACIÓN Y CARGA DE LA PLATAFORMA PREPAGO DE DIGITEL Por: Jolimar Joleidys Rivas Sócial Realizado con la asesoría de: Tutor Académico: Soraya Abad Tutor Industrial: Duverney Loaiza INFORME DE PASANTÍA Presentado ante la Ilustre Universidad Simón Bolívar como requisito parcial para optar al título de Ingeniero en Computación Sartenejas, Enero de 2012

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3 RESUMEN La Corporación Digitel, empresa de telecomunicaciones que presta servicios de telefonía móvil, envío de mensajes cortos y transmisión de datos, suele almacenar en una base de datos dedicada, la información de las transacciones que realizan sus suscriptores por varios meses. Existen procesos de extracción, transformación y carga (ETL) que extraen los datos desde el sistema de cobro, los transforman y los cargan en la base de datos histórica, donde quedan disponibles para la consultas y análisis por parte de las diferentes áreas de la corporación. En el proyecto de pasantía que se describe en este informe, se reemplazaron los procesos ETL existentes, con el objetivo principal de mejorar la conabilidad de los datos y el tiempo de ejecución de los procesos. Se utilizaron herramientas incluidas en el manejador de base de datos Oracle Database 10g: Oracle Data Pump y el comando EXCHANGE. Además de mejorar los procesos, se construyó un manejador de tareas, para planicar e iniciar la ejecución de los mismos. Este manejador, permite congurar ampliamente los diferentes aspectos de la ejecución de cada una de las tareas de los procesos, y se implementó en Perl 5, con el uso de bibliotecas para JSON y Secure Shell. iii

4 Agradecimientos Agradecida con Albert Knag, gracias por escribir el camino. Agradecida con la Corporación Digitel por su colaboración con el presente proyecto de pasantía, en especial, a Duverney Loaiza, Ariel Cornejo, Giselle Martínez y Wendy Perez, del área de Soporte Prepago, quienes me apoyaron diariamente en el desarrollo. Agradecida con mi tutora Soraya Abad Mota. Agradecida con el conductor del autobus que tomó la carretera vieja camino a mi primer parcial de Matemáticas. Agradecida con Abel Francisco por ser el mejor de los compañeros durante los años de la carrera, y a Douglas Valor por convertirse en mi paredcita y demostrarme que sí se puede. Agradecida con aquellos que sin proponerselo han colaborado con mi desarrollo personal, académico y profesional, en especial, Jonathan Guédez, Giusseppe Lapietra, Martolita Claro y Claudia González. Agradecida con Fernando Arribas, Luis Astorga y Ernesto Hernández-Novich, tienen un lugar numerado en mi vida. Agradecida con el LDC Team, aún no sé como describir el vínculo que hay entre todos los que hemos trabajado allí, incluso sin ser de la misma generación. Agradecida con todos aquellos que colaboraron a convertir un día común en la rutina universitaria, en un día diferente. Agradecida con la Universidad Simón Bolivar y con toda la comunidad universitaria, quienes hacen que el campus sea un mundo aparte en Caracas. Muy agradecida con mi familia, con mi progenitora y mi hermano, por ser la razón.

5 ÍNDICE GENERAL Resumen Agradecimientos Índice general Índice de cuadros Índice de guras Lista de Abreviaturas y Términos iii iv v vii viii ix Introducción 1 1. DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA Reseña Histórica Filosofía Corporativa Estructura Organizativa MARCO TEÓRICO Red de Telecomunicación Servicios de Operadoras de Telefonía Móvil Implementación de una Red Inteligente Data Warehouse MARCO METODOLÓGICO Metodología Scrum Roles de Scrum Eventos de Scrum

6 3.4. Artefactos de Scrum Scrum en el Proyecto EVALUACIÓN, DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE LOS PROCESOS Evaluación de Procesos Existentes Hardware y Software Procesos ETL Existentes Carga de Datos Tiempos de Ejecución Cambios Requeridos Herramientas Disponibles Diseño Procesos de Carga Manejador de Tareas Implementación Procesos de Carga Manejador de Tareas Resultados CONCLUSIONES 58 Bibliografía 60 APÉNDICE A 64 APÉNDICE B 65 APÉNDICE C 66 APÉNDICE D 85 APÉNDICE E 93 APÉNDICE E 101 vi

7 ÍNDICE DE CUADROS 4.1. Rendimiento de los Procesos ETL actuales (Horas Estimadas de Inicio / Fin) Rendimiento de los Procesos ETL actuales (Tiempo Transcurrido) Rendimiento de las Pruebas de los Procesos ETL desarrollados (Horas Estimadas de Inicio / Fin) Rendimiento de las Pruebas de los Procesos ETL desarrollados (Tiempo Transcurrido)

8 ÍNDICE DE FIGURAS 1.1. Organigrama General de Digitel Organigrama Vicepresidencia de Sistemas de Digitel Simplicación de la Infraestructura de una Red Inteligente para GSM (elaboración propia) Procesos de Extracción de Datos de RTB [Inc06a] Diagrama de un Sistema de data warehouse [Rai08] Estructura General de Scrum [Des11] Diagrama del Flujo de los Datos de Procesos ETL Existentes (elaboración propia) Diagrama del Flujo de los Datos de Procesos ETL Propuesto (elaboración propia) Diagrama del Proceso de Carga de Histórico Mixto (elaboración propia) Diagrama del Proceso de Carga de Histórico de Transacciones (elaboración propia) Diagrama del Proceso de Carga de Histórico Diferencial (elaboración propia) 31

9 LISTA DE ABREVIATURAS Y TÉRMINOS 3G Third Generation (Tercera Generación). AIX Advanced Interactive executive (Sistema Operativo). Bibliotecas Es un colección de código y datos que proveen funcionalidades especícas, este código es independiente y puede utilizarse para diferentes programas. BS Base Station (Estación Base). BSC Base System Controller (Controlador del Sistema Base). CFS Centralized File Server (Servidor de Archivos Centralizado). COP Checking of Operations Package (Comprobación del Paquete de Operaciones). Data Warehouse Almacén de Datos. DB Database (Base de Datos). DDS Dimesional Data Store (Almacén de Datos Dimensionales). Diameter Protocolo de comunicación. Dump Tipo de archivo binario, que contiene datos y metadatos de tablas de bases de datos, y objetos asociados a estas. DWH Proceso del sistema RTB. EDGE Enhanced Data rates for GSM Evolution (Tasas de datos mejoradas para la evolución de GSM). ETL Extract, Transform and Load (Extracción, Transformación y Carga). FTP File Transfer Protocol (Protocolo de Transferencia de Archivos). GPRS General Packet Radio Service (Servicio General de Paquetes vía Radio). GSM Global System for Mobile Communications (Sistema Global para Comunicaciones de Móviles). IBM International Business Machines Corporation (Coporación Multinacional). IN Intelligent Network (Red Inteligente). JSON JavaScript Object Notation (Notación de Objetos de JavaScript). MDB MultiDimensional Data Base (Base de Datos Multidimensional). MSA Management System Agent (Agente del Sistema de Gestión). MT Mobile termination (Terminal Móvil). partición Es cada una de las piezas en las que se divide una tabla o un índice en una base de datos, la división se hace de acuerdo a los valores de uno de los atributos. Su plural es particiones. ix

10 partitioned Se reere a una tabla o índice de una base de datos que se ha dividido en particiones. Perl Lenguaje de programación. RIBD Base de Datos de Requerimiento de Información. RTB Real Time Billing (Cobro en Tiempo Real). SCP Secure Copy (Copia Segura). SCP Service Control Point (Punto de Control de Servicio). SDP Service Data Point (Punto de Datos de Servicio). SMS Short Message Service Short Message Service (Servicio de Mensajes Cortos). SSH Secure Shell (Shell Seguro). SSP Switching Service Point (Punto de Conmutación de Servicio). subpartición Es cada una de las piezas en las que se divide una partición de una tabla o un índice, de acuerdo a los valores de uno de los atributos, que no haya sido utilizado para la creación de la partición. Su plural es subparticiones. TCP Transmission Control Protocol (Protocolo de Control de Transmisión). x

11 1 INTRODUCCIÓN La Corporación Digitel es una empresa de telecomunicaciones que presta servicios de telefonía inalámbrica y móvil en Venezuela, siendo los primeros en utilizar la tecnología GSM (Global System for Mobile Communications Sistema Global para Comunicaciones de Móviles) en el país. La empresa presta servicio principalmente en dos modalidades de pago, la primera luego de la utilización de los servicios (modalidad postpago) y la segunda previo a la utilización de los servicios (modalidad prepago). En la Corporación Digitel, el área de Soporte de la Plataforma Prepago se encarga de administrar algunos de los sistemas que soportan los servicios para los suscriptores en modalidad prepago. Uno de estos sistemas es la Base de Datos de Requerimientos de Información (RIBD) la cual mantiene por varios meses los datos de las transacciones realizadas por los suscriptores, por ejemplo, llamadas, envío de mensajes cortos, recargas de saldo, entre otros. Diariamente, en la madrugada, se ejecutan procesos que extraen los datos del tráco del día anterior del sistema de cobro RTB (Real Time Billing - Facturación en Tiempo Real) y los cargan en RIBD a n de que estén disponibles para consulta y análisis por parte de otras áreas de la compañía. En los últimos años, frecuentemente se han detectado inconsistencias entre los datos que se encuentran en RTB y los que son cargados en RIBD, dichas inconsistencias se han solucionado provisionalmente agregando pasos intermedios de vericación en los procesos existentes. Sin embargo, los procesos de extracción aún tienen errores que frecuentemente generan fallas que requieren la intervención humana para ser resueltas, retrasando considerablemente la culminación de la ejecución, y por ende, la disponibilidad oportuna de los datos. En la actualidad, el sistema RTB ha sido actualizado y dispone de nuevas herramientas que son de utilidad para realizar cambios en los diferentes procesos de extracción, transformación y carga, con lo cual se puede mejorar la delidad de los datos en RIBD y los tiempos de ejecución de los procesos. De igual forma, es posible cambiar el enfoque con el que fueron diseñados los procesos en un principio, disminuyendo los puntos de fallas relacionados con la arquitectura de la implementación actual. El principal objetivo de este proyecto es mejorar el desempeño y la conabilidad de los procesos de extracción, transformación y carga de los datos de la plataforma prepago,

12 2 utilizando las herramientas disponibles en el sistema de cobro y en la Base de Datos de Requerimientos de Información. A la par, los objetivos especícos de la pasantía son: Medir el desempeño de los procesos de extracción, transformación y carga de la información de la plataforma prepago en la base de datos operacional. Identicar las deciencias existentes en los procesos. Determinar las herramientas existentes en los diferentes sistemas (RTB y RIBD) que pueden ser utilizadas para desarrollar los nuevos procesos. Diseñar un esquema de carga y vericación que mejore el desempeño y la conabilidad de los procesos. Implementar los procesos de extracción, transformación y carga diseñados. Implantar la solución en los servidores de producción. Los procesos construidos deben reemplazar completamente, al menos, a los procesos existentes para la carga de las tablas con mayor volumen de datos. También, deben utilizar herramientas avaladas por los proveedores del sistema de cobro. Además, debe ser posible implantarlos en el sistema de producción sin necesidad de reiniciarlo. Por último, deben representar una mejora en cuanto a la conabilidad de los datos (evitar que la extracción genere registros duplicados), y el tiempo de ejecución y culminación de los mismos. La utilización de la solución construida está limitada por el tiempo que tome a las áreas involucradas de la compañía programar el cambio de los procesos. Para ello es necesario planicar un período de tiempo en el cual se pueda tolerar un retraso en la disponibilidad de los datos para los usuarios de RIBD. Aún así, la solución se probó en el ambiente de producción e incluso se utilizó una de las primeras versiones para el traslado de unos tres millones de registros diarios entre RTB y RIBD. En este informe, se presenta la información necesaria para comprender el problema planteado y la solución construida por el pasante. En el primer capítulo, se describe el entorno empresarial donde se desarrolló el proyecto de pasantia. En el segundo capítulo, se describen brevemente los conceptos teóricos necesarios para la comprensión del funcionamiento de los sistemas y las herramientas utilizadas. En el tercer capítulo, se muestran las conceptos generales de la metodología utilizada en el desarrollo. En el cuarto capítulo, se trata todo lo

13 relacionado con la evaluación de los procesos existentes y el diseño e implementación de los nuevos procesos, así como los resultados obtenidos con la ejecución de estos últimos. Por último, en el quinto capítulo se dan las conclusiones y recomendaciones derivadas del proyecto de pasantía. 3

14 CAPÍTULO 1 DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA La Corporación Digitel es una empresa de telecomunicaciones que presta servicios de telefonía inalámbrica básica rural, pública y móvil en el área central del país. Desde sus inicios utiliza la tecnología GSM (Global System for Mobile Communications Sistema Global para Comunicaciones de Móviles), innovando en el mercado con equipos y servicios de última generación, siendo los primeros en ofrecer un esquema de facturación en segundos y en prestar el servicio de mensajería de texto y multimedia Reseña Histórica En septiembre de 1999, la Corporación Digitel comienza sus operaciones comerciales en la zona central de Venezuela, ofreciendo servicios hasta el momento desconocidos en el mercado de las telecomunicaciones, como el cobro en segundos y el roaming automático, este último disponible gracias al uso de la tecnología GSM. Un año después, la mayoría de sus acciones fueron compradas por la empresa italiana Telecom Italia Mobile y además es lanzado el servicio de mensajería de texto, convirtiendo a la empresa en la primera en ofrecerlo. A nales del año 2002 comenzaron a ofrecer a sus usuarios el servicio de mensajería multimedia sobre la plataforma GPRS (General Packet Radio Service Servicio General de Paquetes vía Radio) y el roaming internacional para clientes prepago. Entre los años 2004 y 2005, Digitel ofrece TV Móvil, servicio que permite ver televisión en un dispositivo celular, y Ocina Móvil, plataforma que permite mantener a sus clientes conectados desde cualquier lugar y momento con sus lugares de trabajo, a la que poco después se añadió Correo Móvil, para recibir y enviar correo electrónico con archivos adjuntos en tiempo real. En el mes de mayo de 2006, el 100 % de las acciones de la empresa son adquiridas por el grupo Telvenco, convirtiéndose en la única compañía de telecomunicaciones con capital 100 %

15 5 venezolano. Este cambio logra ampliar la cobertura de Digitel a toda el área nacional debido a su fusión con las empresas regionales, Digicel del oriente del país e Infonet del occidente, logrando para nales de año cobertura nacional con las redes GPRS/EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution - Tasas de datos mejoradas para la evolución de GSM), ofreciendo servicios de comunicación, datos, información y entretenimiento. Actualmente, la Corporación Digitel tiene más de seis millones de suscriptores prepago que la colocan en el tercer lugar de las empresas de telecomunicaciones preferidas por los venezolanos, trabajando con las tecnologías GSM, GPRS, EDGE y 3G Filosofía Corporativa En esta sección se presentan la misión, la visión y los valores de la Corporación Digitel. Misión Ofrecer servicios de telecomunicaciones que excedan las expectativas de nuestros clientes y accionistas, distinguiéndonos por una vocación de servicio, innovación, calidad y compromiso social [Dig06] Visión Ser la empresa modelo de telecomunicaciones venezolana en términos de calidad, innovación y rentabilidad, manteniendo una relación cálida y humana entre nosotros y con nuestros clientes [Dig06] Valores Trabajo en Equipo: Con nuestro aporte y compromiso personal, alineamos nuestros esfuerzos para hacer de nuestro trabajo un logro común, en base a la armonía, la cooperación y el respeto. [Dig06] Innovación: Generamos continuamente nuevas ideas, apoyándonos en la tecnología de punta para ofrecer los mejores productos y servicios, lo que nos hace la compañía líder en el mercado de las telecomunicaciones. [Dig06] Pasión por la Excelencia: Mantenemos los niveles más altos de calidad en todo lo que hacemos, en la búsqueda constante de perfección en nuestro trabajo, para satisfacer la dinámica de nuestro negocio. [Dig06]

16 6 Satisfacción al Cliente: Satisfacemos a nuestros clientes a través de una comunicación abierta y franca, construyendo relaciones cercanas y duraderas, atendiendo sus necesidades de forma eciente. [Dig06] Integridad: La honestidad y la ética son nuestros pilares fundamentales y puentes de conexión con nuestros compañeros de trabajo, con nuestros clientes y con el mundo. [Dig06] Compromiso Social: Desarrollamos iniciativas que contribuyen al desarrollo social y a mejorar la calidad de vida de nuestras audiencias, para dejar una huella en cada uno de los venezolanos. [Dig06] 1.3. Estructura Organizativa La Corporación Digitel a través de los años ha modicado su estructura organizativa para adaptarse al crecimiento progresivo de la empresa. En la Figura 1.1 se muestra el organigrama general. En el tope de la jerarquía está la Presidencia, seguida por trece vicepresidencias que son clasicadas en las de área administrativa y las de servicios al cliente. Las vicepresidencias enfocadas en la administración corporativa son: Operaciones al Cliente, Prevención y Control, Gestión Organizacional y Humana, Auditoría, Comunicación e Imagen Corporativa, Asuntos Legales y Corporativos, y Administración y Finanzas. Las vicepresidencias orientadas a los servicios al cliente son: Mercadeo, Ventas y Atención al Cliente, Compras y Logística, Sistemas, Operaciones de la Red, y Construcción, Mantenimiento e Infraestructura. Figura 1.1: Organigrama General de Digitel

17 7 La vicepresidencia de Sistemas se encarga de todo lo relacionado al manejo de los sistemas de información que soportan los servicios prestados por Digitel, desde la creación y desarrollo de proyectos, hasta la administración de los sistemas en producción. En la Figura 1.2 se muestran las gerencias que componen dicha vicepresidencia, siendo estas: Planicación y Control de Sistemas, Proyectos de Sistemas, Desarrollo de Productos y SVA, Integración de Sistemas y Servicios, Control de Cambio SAP y BI (Bussiness Intelligence - Inteligencia de Negocios), Soporte de Sistemas, y Soporte de Productos y SVA. Figura 1.2: Organigrama Vicepresidencia de Sistemas de Digitel Dentro de la gerencia de Soporte de Sistemas se encuentra el área de Soporte de Plataforma Prepago, la cual se encarga de administrar las aplicaciones que manejan las transacciones que son facturadas en modalidad prepago. El desarrollo de la pasantía se realizó en esta área, trabajando especícamente con la transferencia de los datos de las transacciones diarias desde el sistema de RTB (Real Time Billing - Cobro en Tiempo Real) hacia el sistema RIBD (Base de Datos de Requerimientos de Información).

18 CAPÍTULO 2 MARCO TEÓRICO En este capítulo se denen los principales conceptos teóricos que se manejaron en el transcurso de la pasantía. Se muestra una simplicación de una red de telecomunicación del tipo Red Inteligente, los servicios que presta una operadora de telefonía móvil, y la descripción general de un sistema de data warehouse para localizar los procesos con los que se trabajó Red de Telecomunicación La telecomunicación es la transmisión de mensajes a distancia por medio de conductores eléctricos, ópticos o electromagnéticos [FA02]. La estructura que permite establecer la comunicación entre usuarios distantes es llamada Red de Telecomunicación; sobre ésta se ofrecen diferentes tipos de servicios como la telefonía (transmisión de voz) y la transmisión de datos digitales (por ejemplo, para acceso a internet). En las últimas tres décadas se ha desarrollado rápidamente la telefonía móvil, la cual permite la transmisión aún cuando el usuario cambia de punto geográco dentro de un área especíca de cobertura. La red de telecomunicación más utilizada actualmente para brindar el servicio de telefonía móvil es conocida como Red Celular. Dicha red transmite señales a través de ondas de radio desde dispositivos móviles hasta un transmisor/receptor jo, conocido como Estación Base o BS. Las diferentes frecuencias de onda se agrupan y se asignan a una Estación Base que cubre un área geográca o celda, para evitar interferencia de señales entre dos celdas adyacentes se asignan grupos diferentes de frecuencias. Gracias a esta estrategia, se puede aumentar el número de terminales que transmiten simultáneamente y el área de cobertura total de la red. En la infraestructura de las redes celulares existen diferentes componentes que realizan el encaminamiento de las transmisiones y el registro correspondiente a la utilización de los servicios. Dependiendo del estándar y las diferentes opciones que brinda la operadora de

19 9 telefonía móvil, los componentes de la infraestructura dieren levemente. En la Figura 2.1 se muestra un esquema genérico simple de los elementos de una red celular del tipo Red Inteligente (IN) que permite el uso del estándar GSM (Global System for Mobile Communications - Sistema Global para Comunicaciones de Móviles). Dicha gura, es una combinación y simplicación de los esquemas de: Figueiras [FA02], Comverse [Inc06b] y New England Wireless Asociation [Aso11]. Figura 2.1: Simplicación de la Infraestructura de una Red Inteligente para GSM (elaboración propia) Un terminal móvil (MT) intenta mantener comunicación constante con una Estación Base, la cual se encarga de recibir y transmitir información de control entre el dispositivo y un Controlador de la Estación Base (BSC). Cuando el terminal móvil envía una petición para comenzar una transmisión, el BSC avisa al Punto de Conmutación de Servicio (SSP) y éste se encarga de encaminar la transmisión solicitando previamente al Punto de Control de Servicio (SCP) una autorización para completar o mantener la conexión del terminal móvil. El SCP tiene toda la lógica de los servicios que ofrece la operadora y el Punto de Datos de Servicio (SDP) es una base de datos que almacena toda la información necesaria para que el SCP complete sus funciones. En el SDP está toda la información de los suscriptores (servicios

20 10 contratados, límites de utilización de servicios, entre otros) y también la información de los servicios en sí (unidades, tarifas, reglas del negocio, entre otros) Servicios de Operadoras de Telefonía Móvil Las diferentes implementaciones de Redes Inteligentes que existen, proveen herramientas a las operadoras telefónicas que permiten que los servicios ofrecidos a sus suscriptores sean exibles y fáciles de denir e implementar. Algunos de los servicios a suscriptores son: SMS (Short Message Service - Servicio de Mensajes Cortos): Servicio que permite el envío de un mensaje de texto de hasta 160 caracteres entre terminales móviles que soporten este servicio. Telefonía: Transmisión de voz tasada en minutos o segundos. Además de servicios relacionados, como las llamadas en espera que permite mantener una transmisión en espera mientras hay otra en curso, y llamadas en conferencia que permite la transmisión a y desde múltiples terminales móviles simultáneamente. Transmisión de Datos: Servicio que ofrece la transmisión de datos digitales para los terminales con esta capacidad. En la mayoría de los casos es útil para conectarse a internet y obtener contenido multimedia (fotos, juegos, música, entre otros). Modalidad Prepago: Se reere a suscriptores que realizan el pago de servicios antes de utilizarlos. Planes de Servicio: Son paquetes de servicios ofrecidos por la operadora por un pago jo mensual. Por ejemplo, un plan puede constar de 1000 segundos para llamar a teléfonos de la misma operadora, 300 segundos para llamar a teléfonos de otras operadoras, 300 SMS y 10 Megabytes de transmisión de datos. Recarga de Saldo: El saldo es la cantidad de unidades, generalmente en moneda local, que puede cargar a su cuenta un suscriptor de la modalidad prepago. Cada unidad de los diferentes servicios y planes tiene un equivalente en unidades de saldo, por ejemplo, un segundo de llamadas a otras operadoras es equivalente a 0.5 unidades de saldo, o 35 unidades de saldo es equivalente al pago del plan de servicio del ejemplo en el ítem anterior. La recarga puede realizarse a tráves de diferentes medios, el más común en una Red Inteligente es la compra de una tarjeta que contiene un código secreto que puede ser activado con una llamada telefónica, un SMS o a través de un portal web.

21 11 Subscriptor Temporal: Con la compra de una tarjeta de saldo se puede activar una cuenta temporal que existe hasta que se consuma la totalidad del saldo de la cuenta, o hasta alcanzar una fecha de expiración con respecto al primer uso de la tarjeta. Promociones: Se ofrecen diferentes benecios a los usuarios según diferentes criterios, por ejemplo, recarga de saldo a tiempo para el cobro mensual de un plan de servicio, cantidad de unidades utilizadas de los diferentes servicios, entre otros. Las promociones en general ofrecen unidades adicionales para el uso de los diferentes servicios. Todos los datos necesarios para proveer, registrar y cobrar la prestación de los servicios anteriormente mencionados, están en el SDP Implementación de una Red Inteligente RTB (Real-Time Billing Solutions - Soluciones para Cobro en Tiempo Real) es una implementación de una Red Inteligente perteneciente a la empresa Comverse, está compuesta de cientos de elementos de hardware y software. El SDP está implementado como un grupo de manejadores de bases de datos relacional, cada manejador tiene la información de una cantidad de suscriptores determinada y posee un esquema de datos de decenas de tablas. Algunas de las tablas más importantes en cuanto a volumen de datos y vitalidad para las operadoras, contiene la información de los suscriptores y sus transacciones. Estas son: Tabla de Suscriptores: En ésta se almacena un número identicador universal correspondiente a un chip de identicación, la fecha de creación de la cuenta, el estado de la cuenta, fechas para últimas recargas, cambios de estado, balances de unidades de los diferentes servicios, entre otros datos. Tiene aproximadamente 150 campos. Tabla de Registro de Llamadas: En ésta se almacena el número del suscriptor que realizó la llamada, el número destino, la hora de inicio y n de la llamada, los cambios en los balances, la celda en donde se recibió la petición de conexión, entre otros datos. Tiene aproximadamente 60 campos. Tabla de Registro de Tráco Diameter: Diameter es un protocolo de comunicación entre los diferentes componentes de RTB, este protocolo soporta el registro de GPRS (General Packet Radio Service - Servicio General de Paquetes Vía Radio) y SMS. En esta tabla se almacena prácticamente la misma información que para las llamadas, con

22 12 las particularidades de que para los SMS la fecha de n y de inicio de transmisión es igual y la de GPRS no tiene un número destino. Tabla de Registro de Recargas: En esta tabla se almacena la información relacionada con la recarga de saldo. Se registra el suscriptor que realizó la recarga, la fecha en que se realizó, las unidades de saldo, el código secreto cifrado y el número del SDP que tiene la información del suscriptor. Tabla de Cargos Periódicos de Suscriptores: En esta tabla se almacena el último cobro o cargo que se ha realizado a los suscriptores y la fecha hasta la que aplica el mismo, por ejemplo para un plan de servicio. Las operadoras generalmente conservan los datos de las transacciones realizadas por sus suscriptores, por ello RTB tiene un proceso predenido para la extracción de estos datos en diferentes intervalos de tiempo. Dicho proceso, al que se le dirá proceso de data warehouse (DWH), se encarga de extraer del SDP todos los datos insertados en las tablas y transferirlos a un servidor denido por la operadora. Actualmente hay cuatro categorías que la herramienta de descarga extrae, los detalles de los suscriptores (sub), los detalles históricos (hst), los detalles de versión (ver) y los detalles cada seis horas (hr6) [Inc06a]. Las tablas y campos de cada una de estas, pueden ser congurados por la operadora. En la Figura 2.2 se muestra el esquema de extracción según la clasicación anterior, el COP y el MSA son herramientas provistas por HP e IBM, respectivamente que se utilizan para disparar la ejecución del proceso DWH. En cada SDP hay dos instancias de base de datos, la principal (Main DB) en la cual se registran todos los datos al momento y la histórica (History DB) que almacena, como máximo, una semana los datos de las transacciones realizadas por los suscritores, esta instancia recibe datos cada día a las cero horas (hora local) en el proceso de purga, en el cual se extraen los datos del día anterior de la instancia principal y se cargan a la instancia histórica. El CFS (centralized le server - servidor de archivos centralizado), es el servidor denido por la operadora que recibe los archivos que contienen los datos históricos de las transacciones de los suscriptores y de las versiones de conguración de los servicios.

23 Data Warehouse Figura 2.2: Procesos de Extracción de Datos de RTB [Inc06a] Un Data Warehouse o almacén de datos es: un sistema que recupera datos periódicamente desde sistemas fuentes y los consolida en un depósito de datos dimensional o normalizado. Usualmente mantiene años de historia y es consultado para inteligencia de negocios u otras actividades analíticas. Típicamente se actualiza en lotes, no cada vez que una transacción es registrada en un sistema fuente. [Rai08] La infraestructura de un sistema de data warehouse es compleja ya que involucra la recolección de datos de diferentes tipos de sistemas y la ejecución de distintos procesos que consoliden los datos para su posterior análisis. En la Figura 2.3 se muestra un diagrama de un data warehouse genérico, de izquierda a derecha se ve el ujo de la información. Los sistemas ETL (Extract, Transform and Load - Extracción, Transformación y Carga) tienen la capacidad de extraer datos desde diferentes tipos de sistemas, transformarlos y cargarlos a un sistema destino que no necesariamente es el data warehouse. En la mayoría de los casos existen sistemas intermedios (Stage) en los que es posible vericar los datos extraídos por medio de

24 14 diferentes procesos de calidad de datos (DQ), auditoría y control. Finalmente, todos los datos transformados y consolidados son almacenados en un depósito de datos dimensional (DDS) el cual es consultado por los diferentes procesos para los que se dispuso el data warehouse, incluyendo aquellos procesos que trabajan con bases de datos multidimensionales (MDB). Figura 2.3: Diagrama de un Sistema de data warehouse [Rai08]

25 CAPÍTULO 3 MARCO METODOLÓGICO Para el desarrollo del proyecto de pasantía se siguieron las prácticas recomendadas en la metodología Scrum. Debido a su naturaleza ágil, la misma se adapta de buen modo a los diferentes tipos de desarrollo en períodos cortos y además deja abierta la posibilidad de que el producto continúe evolucionando aún después de la culminación de este proyecto. A continuación, se describen de manera general los principales aspectos de la metodología Scrum Metodología Scrum La metodología Scrum está concebida como una estructura para el desarrollo y mantenimiento de productos complejos como es el caso de los diferentes tipos de software. Esta estructura ha sido utilizada desde principios de la década de los noventa, teniendo en cuenta los procesos utilizados exitosamente en empresas líderes en innovación para el momento. Es importante aclarar que Scrum no es un proceso o una técnica para construir productos, más bien es un marco que sirve como guía para utilizar diferentes procesos y técnicas adaptables al entorno de desarrollo, dando libertad para la innovación y teniendo como prioridad el valor atribuible al producto creado, más que al proceso con el cuál se desarrolló. Scrum se basa en una teoría empírica de control de procesos. Está teoría arma que el conocimiento viene de la experiencia, por lo cual las decisiones se toman en base a lo que ya es conocido. Scrum dene un enfoque iterativo e incremental que permite el control de riesgos, a la vez que admite exibilidad en la denición del producto a desarrollar. Los pilares fundamentales de Scrum son tres, a saber: Transparencia: Según la guía Scrum [SS11] (traducción libre), la transparencia contempla que los aspectos signicativos de los procesos deben ser visibles para aquellos

26 16 responsables del producto. Además, requiere que dichos aspectos sean denidos por un estándar común, así, los involucrados pueden interpretar lo que ven de la misma manera. Por ejemplo, un lenguaje común al referirse al proceso, debe ser compartido por todos participantes. Inspección: Los usuarios Scrum deben inspeccionar frecuentemente los artefactos y el progreso de estos con respecto a los objetivos para detectar, posibles desvíos a tiempo. La frecuencia de las inspecciones debe ser moderada para evitar que entorpezcan el desarrollo. Adaptabilidad: Con Scrum es posible corregir las desviaciones no tolerables encontradas por el inspector en un tiempo razonablemente corto. También es posible, gracias a este pilar, adaptar el producto a requerimientos solicitados durante el desarrollo, sin afectar signicativamente los incrementos realizados. Como se muestra en la Figura 3.1 la estructura de Scrum está conformada por el Equipo Scrum y los roles, eventos, artefactos y reglas asociados a estos. En las próximas secciones se amplia cada uno de dichos elementos. Figura 3.1: Estructura General de Scrum [Des11]

27 Roles de Scrum El equipo Scrum está conformado por el Dueño del Producto, el Equipo de Desarrollo y un Maestro Scrum. Dueño del Producto: Es la única persona responsable de administrar el Backlog del Producto, lo cual implica denir claramente los ítems, ordenarlos, asegurar el valor del trabajo del Equipo de Desarrollo, asegurar que el Backlog del Producto es claro y transparente para todos, indicar cuáles ítems serán los siguientes en desarrollarse, y asegurarse que el Equipo de Desarrollo entienda al nivel necesario cada ítem. El Dueño del Producto es una persona, no un comité y es el único que puede cambiar la prioridad de los ítems del Backlog del Producto. Equipo de Desarrollo: el Equipo de Desarrollo está conformado por aquellos que harán el trabajo y entregarán cada incremento del producto. Este equipo está capacitado para organizar su trabajo, por lo tanto es el único encargado de denir la forma en que se realiza cada incremento. Las personas que están en el equipo tienen diferentes habilidades (todas las necesarias para desarrollar el producto) y deben trabajar como un todo, es decir, no se aceptan subdivisiones bajo criterio alguno. Maestro Scrum: su responsabilidad principal es asegurarse de que Scrum sea entendido a cabalidad. Este miembro es útil para encontrar técnicas adecuadas para el manejo del Backlog del Producto, aclarar dudas al Equipo de Desarrollo, facilitar los eventos Scrum y tener una visión del plan a largo plazo del desarrollo del producto. Por otra parte, el Equipo de Desarrollo necesita al Maestro Scrum para ayudar a la auto-organización, enseñar a desarrollar productos de alto valor y eliminar obstáculos para el progreso del equipo Eventos de Scrum Scrum dene los siguientes eventos para acotar claramente las reuniones durante el proceso de desarrollo y minimizar la necesidad de reuniones que no estén contempladas por la estructura de Scrum. El objetivo de estos eventos es evitar el uso excesivo de tiempo en la planicación de los procesos a utilizar para el desarrollo. El evento principal de Scrum es el Sprint, tiene una duración no mayor a un mes y en éste se concentra todo el trabajo necesario para lograr un incremento del producto. Este evento

28 18 a su vez contiene cuatro eventos que son brevemente descritos a continuación. Reunión para Planear Sprint: En esta reunión se planica todo lo que se hace en el Sprint correspondiente, en la planicación participa todo el Equipo Scrum, su duración es proporcional a la duración del Sprint siendo de ocho horas máximo si el Sprint dura un mes. Está dividida en dos partes en las cuales se dene claramente cuál es el resultado a entregar al nalizar el Sprint y cómo ha de hacerse el trabajo para lograr el incremento. En la reunión descrita se contempla la información del Backlog del Producto, el último incremento, y la proyección de la capacidad y el desempeño pasado del Equipo de Desarrollo. Diario Scrum: es una reunión que se realiza diariamente con quince minutos de duración, en ella se sincronizan actividades y se crea un plan para las próximas 24 horas. Cada miembro del equipo debe explicar qué ha hecho desde la última reunión, qué hará antes de la próxima y qué obstáculos existen. La reunión es sólo para el Equipo desarrollador y es fundamental para la auto-organización del mismo. Revisión del Sprint: se realiza al nal del Sprint para inspeccionar el incremento alcanzado, su duración es proporcional al tiempo del Sprint con un máximo de cuatro horas para un Sprint de un mes. En esta reunión se determina qué fue hecho y qué no, cuáles problemas se presentaron, cuál es la posible fecha de culminación del desarrollo de acuerdo al último incremento y qué se puede hacer a continuación. El resultado de esta reunión es un Backlog del Producto revisado y seguramente con algunos cambios. Retrospectiva del Sprint: este evento se realiza después de la Revisión del Sprint, con una duración proporcional de hasta tres horas. Su principal objetivo es discutir cómo transcurrió el último Sprint en cuanto a relaciones interpersonales, herramientas y procesos, con ello se denen mejoras y planes para implementarlas Artefactos de Scrum Los Artefactos de Scrum representan el trabajo o valor en diferentes formas que son útiles para proveer transparencia y oportunidades para inspección y adaptación [SS11]. Estos fueron diseñados para favorecer la comprensión de la información clave necesaria para que el Equipo Scrum termine cada incremento exitosamente.

29 19 Backlog del Producto: es una lista ordenada de todo lo que se necesita del producto a desarrollar. Contiene todos los requerimientos, características, funciones, arreglos y mejoras que suponen un cambio al producto en los próximos incrementos. Los ítems se pueden ordenar de acuerdo al valor, riesgo, prioridad y/o necesidad, según este orden los que estén en los primeros lugares deben ser más detallados y se realizan en el próximo Sprint. La acción de descomponer un ítem del Backlog del Producto es llamado grooming y es una actividad que se realiza durante el Sprint por el Dueño del Producto y el Equipo de Desarrollo, todos las estimaciones de tiempo son realizadas por este último. Monitorización del Progreso hacia una Meta: en cualquier punto del desarrollo se puede sumar el total de trabajo necesario para alcanzar una meta. Dicho total se ha de calcular por lo menos en cada Revisión de Sprint, es útil para determinar el progreso del trabajo según el tiempo estimado. En Scrum no se considera el tiempo que se ha empleado en culminar un ítem, sólo el tiempo que resta y el trabajo por hacer. Backlog del Sprint: está compuesto por el subconjunto del Backlog del Producto que se escogió para ser desarrollado en el Sprint en curso y el plan para alcanzar el incremento correspondiente. El Backlog del Sprint es modicado sólo por el Equipo de Desarrollo si se presentan actividades que son necesarias para alcanzar la meta del Sprint. Monitorización del Progreso del Sprint: en cualquier punto del Sprint se puede sumar el total del trabajo que falta por hacer según el Backlog del Sprint, este cálculo debe hacerse por lo menos en cada Diario Scrum y ayuda a la administración del tiempo del Equipo de Desarrollo. Incremento: es la suma de todos los ítems del Backlog del Producto que son completados en un Sprint y todos los Sprint anteriores. Al nal de cada Sprint un incremento debería estar listo Scrum en el Proyecto En el transcurso de la pasantía se utilizaron diferentes herramientas disponibles en internet para cumplir con las principales prácticas de Scrum, varias de estas herramientas forman parte de las llamadas Google Apps, que son un conjunto de programas con versión gratuita

30 20 pertenecientes a la compañía Google, Inc.; especícamente fueron de utilidad los servicios en línea de calendario, documentos, correo electrónico y manejo de tareas. También se utilizó el servidor de control de versiones Subversion para mantener los diferentes incrementos del producto desarrollado. Por ser un proyecto de reingeniería, parte del trabajo se centró en la revisión exhaustiva de la implementación de los procesos existentes en ambos sistemas, procurando encontrar herramientas de utilidad que cumplieran con las condiciones de la empresa en cuanto a obtención de licencias, cambios en el software del sistema de cobros, reinicio de los servicios y uso del lenguaje Perl para la implementación. Con tales restricciones, la cantidad de soluciones posibles se redujo signicativamente, dejando las opciones limitadas sólo a cambios de conguración permitidos en el sistema de cobro, para la extracción de los datos y el uso de software compatible para la carga de los mismos, en la base de datos histórica. A la par, se denió el mecanismo de control, basado en el manejo básico de ejecución de tareas en secuencia. Así, se denió un ujo de datos alternativo y aprovechando las estructuras de almacenamiento de los datos, se diseñó un mecanismo de carga según recomendaciones en los documentos ociales del software utilizado. Luego, se realizaron pruebas iniciales que se centraron en buscar una combinación entre las herramientas encontradas para mejorar el desempaño de los procesos, usando volúmenes de datos pequeños (de hasta un millón de registros). Y por último, se realizaron pruebas con el volumen de datos total de un día.

31 CAPÍTULO 4 EVALUACIÓN, DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE LOS PROCESOS En el presente capítulo se describe el desarrollo del proyecto. En la Sección 4.1, se da una visión general de los procesos ETL (Extract, Transform and Load - Extracción, Transformación y Carga) a reemplazar, el hardware y software que los soportan, las tareas que ejecutan, y el desempeño actual de los mismos. En la Sección 4.2, se listan las herramientas disponibles para el desarrollo de los nuevos procesos. En la Sección 4.3, se describe brevemente el diseño nal del ujo y carga de los datos, y del manejo de la ejecución de cada una de las tareas de los procesos. En la Sección 4.4, se describe la implementación tanto de los procesos ETL, como del manejador de la ejecución de las tareas. Por último, en la Sección 4.5, se da un resumen del desempeño de los nuevos procesos durante el período de pruebas Evaluación de Procesos Existentes En esta sección se describen todos los aspectos relacionados con la ejecución de los procesos existentes de extracción, transformación y carga de los datos históricos de suscriptores prepago desde el sistema de RTB (Real-Time Billing - Facturación en Tiempo Real) hacia RIBD (Base de Datos de Requerimientos de Información) Hardware y Software El sistema RTB con el que se trabajó tiene tres SDP (Service Data Point - Punto de Datos de Servicio). Todos los SDP son servidores IBM PowerPC de ocho procesadores doble núcleo de 64 bits y 64 GB de memoria RAM (Random-Access Memory - Memoria de Acceso Aleatorio). En particular el SDP1 y el SDP2 tienen procesadores de 1900MHz y un arreglo de discos de 1500 GB. Mientras que el SDP3 tiene procesadores de 4200 MHz y un arreglo de discos de 3000 GB. El sistema operativo de cada servidor es AIX 5.3 y el manejador de bases de datos es Oracle Database 10g versión

32 22 El servidor de archivos centralizado (CFS) es un servidor Oracle Sparc con ocho procesadores doble núcleo de 64 bits y 1000 MHz. Además dispone de 16 GB de memoria RAM y un arreglo de discos de 750 GB. El sistema operativo es Solaris 10. El sistema RIBD consta de dos servidores en cluster. Cada servidor tiene cuatro procesadores doble núcleo de 64 bits y 2000 MHz, 16 GB de memoria RAM y comparten un arreglo de discos de 8500 GB. El sistema operativo de cada nodo es Solaris 10 y el manejador de base de datos es Oracle Database 10g versión Procesos ETL Existentes Los procesos existentes para la extracción, transformación y carga desde RTB hacia RIBD fueron diseñados como ejecuciones de tareas que se inician a una hora especíca. En la Figura 4.1 se muestra un esquema del ujo de datos desde un SDP hacia la base de datos RIBD. Figura 4.1: Diagrama del Flujo de los Datos de Procesos ETL Existentes (elaboración propia) Las tareas que se realizan se enumeran a continuación: 1. A las 00:00 horas, comienza el proceso de purga en el que se extraen los datos de la instancia principal de cada SDP hacia la instancia histórica de cada SDP. 2. A la 01:00 horas, comienza el proceso DWH, que se encarga de extraer los datos de las diferentes tablas a archivos planos utilizando una consulta a la base de datos.

33 23 3. Cada hora del día un proceso se encarga de transferir por FTP (File Transfer Protocol - Protocolo de Transferencia de Archivo) los archivos planos que se generan con la ejecución del proceso DWH, así todo archivo generado es transferido al CFS en la hora siguiente. 4. A las 3:00 horas comienza el proceso que transere todos los archivos desde el CFS hacia los servidores RIBD1 y RIBD2. 5. A las 4:00 horas la mayoría de las tablas se comienzan a cargar a la base de datos RIBD con la herramienta SQL Loader. La excepción es la tabla que contiene los registros del tráco SMS y GPRS la cual pasa por un proceso extra que verica que no existan registros duplicados y luego se carga a la base de datos Carga de Datos Algunos de los datos que se extraen de RTB se cargan con una estructura diferente en RIBD, según estas diferencias se pueden clasicar las tablas por método de carga. Histórico mixto: representado por la tabla-diameter. En los archivos planos generados se encuentran los datos de las transacciones de SMS y GPRS que se pueden distinguir por el campo id-de-aplicacion, para GPRS con los valores 64 y 6, y para SMS con el valor 2. Los datos se cargan en dos tablas tabla-sms y tabla-gprs, ambas divididas (partitioned) por día de inicio de la transacción. Para cargar las tablas se utiliza la opción de discriminación de SQL Loader, con la cual cada registro es leído tantas veces como condiciones haya que probar para insertarlo en la tabla correspondiente. Histórico de Transacciones: representado por tabla-llamada, se carga en RIBD en una tabla dividida (partitioned) por día o por mes de inicio de la transacción. Al día: representado por tabla-suscriptor, se carga en RIBD en una tabla donde todos los datos se borran antes de cargar los nuevos. Histórico diferencial: representado por tabla-cargo-periodico-suscriptor, la extracción de esta tabla se hace desde las instancias principales de RTB y no tiene histórico, es decir, esta tabla es actualizada sin guardar registro de los cambios. Sin embargo, para la operadora es importante mantener el histórico de los cambios diarios que se hacen sobre esta tabla, por lo que diariamente insertan en una tabla (tabla-spc) los registros cuyo subconjunto especíco de campos ha cambiado.

34 24 Histórico de versión: las tablas de este grupo sólo mantienen el histórico de los cambios de versiones del sistema RTB, por lo que los registros se cargan agregando un campo con la fecha de inserción Tiempos de Ejecución Durante 30 días, debido al ajustado cronograma de la pasantía, se recolectó de las bitácoras de ejecución la información relacionada con el tiempo de ejecución de los procesos, y la hora en que cada uno de estos se inicia. En el Cuadro 4.1 se muestra la hora promedio en que diariamente los archivos con los datos llegan al CFS y son transferidos a RIBD, así como, la hora promedio en que nalizan todas las tareas de los procesos actuales. Cada tabla, es representativa de uno de los tipos de carga denidos. Cuadro 4.1: Rendimiento de los Procesos ETL actuales (Horas Estimadas de Inicio / Fin) Nombre de la Tabla Hora en CFS Hora en RIBD Hora Final de la Carga tabla-diameter 03:56:16 am 04:46:18 am 09:36:59 am tabla-llamada 01:49:50 am 03:47:01 am 05:22:51 am tabla-recarga 01:50:01 am 03:12:02 am 05:01:14 am tabla-suscriptor 03:09:28 am 04:05:21 am 05:19:11 am tabla-cargo-periodico-suscriptor 00:15:10 am 03:46:55 am 08:36:05 am En el Cuadro 4.2 se muestra el tiempo promedio de carga de los datos a RIBD, y el tiempo total promedio que tarda en ejecutarse cada uno de los procesos ETL, desde la llegada de los archivos al CFS, hasta que termina la carga y reconstrucción de índices. Cuadro 4.2: Rendimiento de los Procesos ETL actuales (Tiempo Transcurrido) Nombre de la Tabla Tiempo de Carga Tiempo Total tabla-diameter 01:48:45 horas 05:40:43 horas tabla-llamada 00:26:33 horas 03:33:01 horas tabla-recarga 00:03:14 horas 03:11:13 horas tabla-suscriptor 00:37:19 horas 02:09:43 horas tabla-cargo-periodico-suscriptor 04:12:00 horas 08:20:55 horas La información anterior es la base para denir si los nuevos procesos representan una mejora en el rendimiento de la transferencia de datos entre RTB y RIBD.

35 Cambios Requeridos Durante la etapa de análisis, se recolectó información que permitió identicar requerimientos especícos respecto a los procesos existentes. Dichos requerimientos se enumeran a continuación: 1. Comenzar la ejecución de las diferentes tareas de los procesos, una vez que la anterior haya terminado, es decir, eliminar donde sea posible los disparadores de tareas congurados según el tiempo estimado de ejecución de una tarea anterior. 2. Denir un mecanismo de extracción de los datos que evite que se dupliquen los registros, o mejorar el tiempo de ejecución de la tarea que verica los registros duplicados. 3. Enviar noticaciones a un operador después de un tiempo estipulado, en caso de no encontrar los archivos que se han de generar, y cuando alguno de los procesos no se complete exitosamente. 4. Implementar los procesos que sean posibles en el lenguaje de programación Perl para asegurar continuidad y mantenimiento de los mismos. 5. Denir un mecanismo que disminuya el tiempo de carga de las tablas del tipo histórico diferencial, y que disminuya la fragmentación de las mismas. 6. Diseñar un proceso para la recuperación de errores en la carga de los datos. Principalmente carga de los mismos archivos múltiples veces. 7. Actualizar una tabla de control en la que se indique la hora de inicio del proceso, la hora de culminación y el estado de culminación Herramientas Disponibles Durante la pasantía se consideraron diferentes opciones para sustiuir los procesos ETL, desde la instalación de software especializado en la transferencia de datos entre bases de datos, por ejemplo, Oracle Golden Gate, Oracle Streams y Oracle Data Integrator, hasta la instalación de un sistema planicador que ejecutara los diferentes procesos en el orden correspondiente. Sin embargo, debido a limitaciones de modicación de la infraestructura del sistema de RTB y de costos de licencia de los productos, se decidió identicar las herramientas disponibles en los sistemas involucrados y diseñar los procesos en torno a las mismas.

36 26 A continuación se enumeran las que calicaron para ser utilizadas en el diseño nal: SQL*Plus: es una interfaz de comandos para una base de datos Oracle, utiliza SQL (Structured Query Language - Lenguaje de Consulta Estructurado) para comunicarse con la base de datos y se adhiere a todos los estándares SQL, además tiene comandos que sólo son válidos para las bases de datos Oracle. Exchange Partition: Instrucción en SQL*Plus que permite el intercambio de una partición o subpartición con una tabla. El uso de esta instrucción realiza un cambio a nivel del diccionario de datos, modicando los atributos de la partición o subpartición y la tabla sin mover los datos contenidos por los objetos de la base de datos. Adicionalmente, los índices globales son reconstruídos y los locales pueden ser intercambiados junto con la partición sin realizar vericación. Oracle Data Pump: es una característica de Oracle Database 11g Release 2 [desde Oracle Database 10g] que permite mover muy rápidamente grandes volúmenes de datos y metadatos entre bases de datos Oracle. Oracle Data Pump provee nuevas herramientas de exportación e importación muy rápidas y en paralelo (expdp y impdp) [Cor11c] Proceso DWH de RTB: Es un proceso que se encarga de extraer los datos de varias de las tablas que conforman el esquema de datos del sistema RTB. En principio, los datos solo se podían extraer a archivos planos, pero en las últimas versiones del software se exportan los datos a archivos dump (binarios que sólo pueden ser interpretados por una base de datos Oracle). Los dos métodos de extracción coexisten actualmente, por lo que es posible generar un tipo de archivo u otro cambiando el valor de un parámetro de conguración del proceso DWH. Proceso de Purga de RTB: este proceso del sistema RTB, se encarga de trasladar los datos desde la instancia principal de un SDP hacia la instancia de históricos, para ello se exportan e importan los datos con la herramienta Oracle Data Pump. Al nalizar el proceso, los archivos dump generados son comprimidos y guardados a diario por aproximadamente un mes. JSON: JSON (JavaScript Object Notation - Notación de Objetos de JavaScript) es un formato ligero de intercambio de datos. Es fácil de leer y escribir para los humanos. Es fácil para las máquina interpretarlo y generarlo [Org11]. JSON es un formato de texto que es completamente independiente del lenguaje de programación pero usa

37 27 convenciones que son familiares para los programadores de la familia del lenguaje C [Org11]. Perl 5: Perl es un lenguaje de programación de alto nivel con una herencia ecléctica, escrito por Larry Wall y un elenco de miles. Se deriva del lenguaje de programación C en todas partes, y en menor medida de sed, awk, el shell de Unix, y por lo menos una docena de otras herramientas y lenguajes. [Está] particularmente bien adaptado para las tareas que implican crear prototipos rápidamente, herramientas de sistema, herramientas de software, sistema de gestión de tareas, acceso a bases de datos, programación gráca, redes y programación de la World Wide Web. Estas fortalezas hacen que sea especialmente popular entre los administradores de sistemas [Por11]. SCP / FTP: SCP (Secure Copy - Copia Segura) y FTP son protocolos de red que permiten la transferencia de archivos entre máquinas sobre una red basada en TCP (Transmission Control Protocol - Protocolo de Control de Transmisión). La diferencia entre ellos es que SCP realiza la transferencia sobre el protocolo SSH (Secure Shell), el cual permite establecer una conexión cifrada a través de la red Diseño Con las herramientas mencionadas en la sección anterior se diseñaron e implementaron los nuevos procesos ETL. A continuación se describen los diseños resultantes para cada uno de los tipos de carga mencionados en la Sección 4.1.4, y el manejador de tareas que ejecuta cada una de las acciones necesarias Procesos de Carga Para la extracción de los datos de los SDP se decidió utilizar los procesos DWH y de purga del sistema de RTB. Los archivos dump para las cargas del tipo histórico mixto e histórico de transacciones se toman del archivo comprimido resultante de la ejecución del proceso de purga, el cual es transferido por SCP. Mientras que los archivos dump para las cargas de los tipos restantes se obtienen con la ejecución del proceso DWH, congurando la opción de extracción con Oracle Data Pump y transriendo cada uno de los archivos por el método existente usando FTP. En la Figura 4.2 se ilustra el ujo de datos según lo descrito anteriormente.

38 28 Figura 4.2: Diagrama del Flujo de los Datos de Procesos ETL Propuesto (elaboración propia) Una vez que los archivos se encuentran en el CFS, se procede a realizar la carga de los mismos según su tipo. La descripción del proceso se hace en base a la tabla representiva de cada tipo de carga. Histórico Mixto: se cargan los datos del archivo dump utilizando Oracle Data Pump a una tabla temporal con índices locales, dividida ( partitioned ) en primer orden por el rango de fechas de la hora de inicio de la transacción y en segundo orden por el tipo de transacción. Así, los datos quedan separados en seis categorías por la combinación del día (previos a ayer, ayer y hoy) y el tipo de transacción (SMS y GPRS). Se respalda la partición correspondiente a los datos de ayer en tabla-gprs y luego a la partición GPRS de ayer (tabla temporal) se le hace un intercambio con una tabla intermedia (con el índice respectivo) y desde esta tabla intermedia a la partición del día correspondiente de tabla-gprs, dicho intercambio incluye los índices. De igual forma se intercambia la subpartición SMS del día de ayer hasta la partición correspondiente de tabla-sms. Por último, los datos que quedan en las demás particiones se insertan en la tabla nal, seleccionándolos de la tabla temporal. En la Figura 4.3 se muestra un diagrama representativo de este proceso. Histórico de Transacciones: se cargan los datos del archivo dump utilizando Oracle Data Pump a una tabla temporal con índices locales, dividida ( partitioned ) por el rango de fechas de la hora de inicio de la transacción. Así, los datos quedán separados por día (previos a ayer, ayer y hoy). Se respalda la partición correspondiente a los

39 29 Figura 4.3: Diagrama del Proceso de Carga de Histórico Mixto (elaboración propia) datos de ayer en tabla-llamada y luego a la partición de ayer (tabla temporal) se le hace un intercambio con una tabla intermedia (con el índice respectivo) y desde esta tabla intermedia a la partición del día correspondiente de tabla-llamada de RIBD. Por último, los datos que quedan en las demás particiones se insertan en la tabla nal seleccionándolos de la tabla temporal. En la Figura 4.4 se muestra un diagrama representativo de este proceso. Al día: se cargan los datos del archivo dump utilizando Oracle Data Pump directamente a la tabla nal en RIBD, colocando la opción de borrar los datos existentes. Histórico Diferencial: se conservan los datos de la carga del día anterior en una tabla (tabla anterior), luego se cargan en una tabla temporal los datos del archivo dump. Por último, se realiza la inserción de los datos en tabla nal, seleccionando la diferencia entre la tabla temporal y la tabla anterior. La selección de la diferencia permite trabajar con al menos 10 % de los datos que se reciben diariamente y además disminuye la cantidad

40 30 Figura 4.4: Diagrama del Proceso de Carga de Histórico de Transacciones (elaboración propia) de vericaciones derivadas de una restricción de clave única que existe sobre la tabla. En la Figura 4.4 se muestra un diagrama de este proceso. Histórico de versión: se cargan los datos del archivo dump utilizando Oracle Data Pump a una tabla temporal y luego se insertan los datos en la tabla nal seleccionándolos de la tabla temporal y agregando el campo con la fecha de inserción Manejador de Tareas Para la ejecución automática de los procesos, se diseñó un manejador de tareas que se encarga de iniciar una tarea, esperar su culminación, procesar el resultado y, en base a éste, ejecutar otra tarea o terminar la ejecución del proceso. Se denió una tarea como una estructura recursiva con la que se especican las dependencias de ejecución para una serie de programas o comandos. Se diseñaron tres tipos de tarea, cada tipo tiene asociado una lista de atributos que denen

41 31 Figura 4.5: Diagrama del Proceso de Carga de Histórico Diferencial (elaboración propia) cómo se realiza la ejecución y cómo se procesan los resultados de la misma. A continuación se detalla cada uno de los atributos y su función. 1. Secuencia: Tarea que contiene una lista de subtareas a ejecutar una luego de la otra. En base al resultado de una de las subtareas se decide cual es la siguiente. Los atributos de una tarea del tipo secuencia son los siguientes: rst: es una cadena de caracteres que identica a la tarea con la cual se inicia la ejecución. Además este atributo es exclusivo para las tareas del tipo secuencial y las identica como tales. tasks: es una lista de pares ordenados de clave y subtarea, en la cual la clave es un identicador que debe ser único en la lista. Si alguna clave se repite, se toma cualquiera de las subtareas asociadas a ésta para ser ejecutada. 2. Paralela: Tarea que contiene una lista de subtareas que se pueden ejecutar en paralelo. Los resultados de esta tarea se resumen de dos maneras, considerándola exitosa cuando al menos una de las subtareas es exitosa o considerándola exitosa cuando todas las subtareas son exitosas. Los atributos asociados a este tipo de tarea son: parallel: es una cadena de caracteres que puede tener el valor AND u OR, el primero para indicar que el resultado es exitoso sólo si todas las subtareas son exitosas, y el segundo para indicar que el resultado es exitoso si al menos una de

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