Tesis - Maestría en Tecnologías de la Información mención en Gestión y Administración de Tecnología
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Browsing Tesis - Maestría en Tecnologías de la Información mención en Gestión y Administración de Tecnología by Author "Arévalo Bermeo, Germán Vicente"
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Análisis de la herramienta Openshift para el despliegue de una plataforma para aplicaciones de nueva generación. (Estudio práctico sobre los requisitos y arquitectura de la plataforma Openshift de Redhat)(PUCE - Quito, 2023) Torres Arcos, Andrés Fernando; Arévalo Bermeo, Germán VicenteEn la última década el desarrollo de las tecnologías ha sido muy acelerado, de esta manera se ha logrado que la mayor parte de personas tengan el acceso a las mismas, en algún momento de sus vidas, desde cualquier parte del mundo y desde cualquiera de los dispositivos que encontramos en el mercado. Uno de los avances que ha tenido mayor impacto sobre las personas y organizaciones es la adopción del término “nube”, mismo que hace referencia a todo lo que puede ser procesado por un equipo computacional, como sistemas, aplicaciones y demás, pero accesible desde cualquier punto, gracias a la red de redes que es la Internet.Puede decirse que la nube es un repositorio global, albergado en los equipos o infraestructura de otras personas o empresas como es el caso de Google, Microsoft o Amazon, por mencionar las más conocidas. Gracias a este avance, ya no es necesario realizar grandes inversiones de dinero para tener equipos o infraestructura propia, únicamente se puede rentar los mismos para el uso que se desee dar y adaptarlo hacia cualquier necesidad, permitiendo también que el término obsolescencia ya no sea un inconveniente directo, sino que será responsabilidad del proveedor al que se está contratando los servicios; entre estos servicios en la nube se encuentran los de tipo IaaS, PaaS y SaaS, los cuales son Infraestructura como servicio, Plataforma como servicio y Software como servicio respectivamente. Dentro del segundo tipo se encuentra OpenShift de la empresa RedHat, desarrollada para integrar las bondades que otorgan el utilizar contenedores (Docker) y kubernetes para el despliegue rápido y seguro de aplicaciones.En este documento se busca conocer los aspectos más importantes y relevantes para la implementación de la plataforma en aplicaciones de nueva generación, considerando todas las fases pertinentes, como es el diseño, la implementación, la inversión y el rendimiento que obtendremos al utilizar esta herramienta, mismos que podrán ser medidos bajos los indicadores establecidos en el mercado para este tipo de soluciones.Para obtener datos confiables se debe desplegar una aplicación en OpenShift y realizar las correspondientes pruebas de carga para medir el comportamiento de la misma y analizar la escalabilidad que posee.Con el análisis realizado en el presente trabajo se pretende que se pueda entender los beneficios que se tiene al desplegar las aplicaciones en plataformas que son ofertadas como servicio, donde se estará pagando por lo que se consume y la posibilidad de escalamiento existente, es sumamente útil para personas o empresas con pocas o muchas aplicaciones desplegadas.Item Open Access Análisis y simulación de una red de fronthauling para la sexta generación de redes celulares, 6G(PUCE - Quito, 2023) Salazar Freire, Cristian Xavier; Arévalo Bermeo, Germán VicenteEl despliegue de las redes celulares modernas como 4G y 5G han provocado que se tenga una sociedad digital en todo momento con lo cual la tendencia que buscan las empresas de telecomunicaciones es que se migren la mayor cantidad de servicios a la nube y se tenga movilidad y portabilidad de los usuarios finales y de todo el contenido multimedia que se genera, lo que afecta directamente a que se deben tener enlaces (wireless y fronthaul) lo suficientemente robustos que puedan manejar, transportar y garantizar grandes cantidades de información que se está generando de manera continua, por lo cual el presente trabajo con la finalidad de presentar soluciones que reutilicen la infraestructura desplegada actualmente y de mejorar las comunicaciones mediante fibra óptica entre las estaciones base y las antenas de radio celular, se vio en la necesidad de simular una red de fronthauling para la sexta generación de redes celulares 6G que permita alcanzar velocidades superiores a los 50 Gbps mediante las modulaciones PAM4 y PAM8 con miras alcanzar velocidades de 200 Gbps.Item Open Access Diseño y simulación de un enlace óptico PAM 8 para conexión de Data Centers en entornos urbanos utra-densos a 1.6 Tb/s(PUCE - Quito, 2023) Zapata Yacelga, Ricardo Israel; Arévalo Bermeo, Germán VicenteEl avance de la tecnología exige tener canales con mayores tasas de envío de información por lo que los enlaces de fibra óptica se han incrementado considerablemente en comunicaciones de corto alcance desde o dentro de data centers o computadores de alto rendimiento. El aumento del tráfico de datos y a su vez del tamaño de los data centers obligan a tener interconexiones ópticas más avanzadas que proporcionen una mejor y deseada velocidad, eficiencia energética, distancia de alcance y lo más importante a un bajo costo de implementación. Se tiene una variedad de formatos de modulaciones avanzadas que permiten el aumento en la velocidad de transmisión, pero los diseños deben estar orientados a la opción más económica y estas son las modulaciones en intensidad que representan una menor complejidad que modulaciones coherentes como PSK o QAM que permiten llegar a velocidades altas con la desventaja que se debe utilizar complejos moduladores IQ y receptores coherentes en la recepción, elevando la complejidad en el diseño. La mejor opción para el diseño son las modulaciones en amplitud de pulso (PAM-N) con una complejidad y un costo de implementación relativamente bajos, las que permiten incrementando los niveles de bits por baudios llegar a velocidades altas entre 100 a 200 Gb/s en PAM-4 o en PAM-8. En este estudio se plantea un diseño de una red PON que permita paralelizando láseres llegar a una velocidad de 1.6 Tb/s utilizando modulaciones PAM-4 y PAM-8 trabajando a velocidades de transmisión de 150 Gb/s, 200 Gb/s y 300 Gb/s.Item Open Access Diseño y simulación de una red IEEE802.3CA para proveer servicios de acceso en una zona del sector urbano de la ciudad de Quito(PUCE - Quito, 2023) Romero Espinosa, Francisco Javier; Arévalo Bermeo, Germán VicenteLa simulación de estándar IEEE 802.3ca permitirá obtener datos para que las operadoras de red puedan brindar servicios de banda ancha más rápidos y confiables a través de redes de fibra óptica, satisfaciendo las crecientes demandas de aplicaciones y servicios modernos.En el presente trabajo de titulación, se presenta los resultados obtenidos de una simulación para el nuevo estándar de redes de área local IEEE802.3ca. La simulación se lo realiza sobre una red pasiva óptica PON y se maneja escenarios para aplicar el algoritmo OTS diseñado por el PHD. Germán Arévalo, en el cual, se calcula los costos del despliegue de las redes de un área con una gran cantidad de usuarios residenciales y corporativos que demandan diferentes velocidades de transmisión. En la simulación del enlace, la conexión se realizará en el software OptiSystem, el cual permite evaluar los parámetros de calidad y atenuación de los medios ópticos, así como también la factibilidad de transmisión por medio del diagrama de ojo, considerando los parámetros de configuración de entre la atenuación y BER.Item Open Access Diseño y simulación de una red PAM4 - PAM8 PON, para proveer servicios de acceso de alta velocidad(PUCE - Quito, 2022) Jaramillo Cisneros, Bernardo Renan; Arévalo Bermeo, Germán VicenteEn el siguiente trabajo, se diseña una red PON (passive optical network), con sus elementos, sobre el que se realiza simulaciones de trasmisión de datos, mediante la herramienta Optsim, junto con el software MathLab, que incorpora elementos de trasmisión y recepción. Con este conjunto se envía muestras de 106000 bits, modificando las velocidades de trasmisión, con el fin de que se alcance 2 anchos de banda: 50 y 100 Giga bits por segundo, en una red de 20 Km de longitud. Para cumplir con este fin se implementa modulación por amplitud en 4 y 8 niveles: PAM4 y PAM8, permitiendo optimizar el diseño simulado. De los resultados de potencia recibida y BER (tasa de bits errados) se realiza un análisis comparativo para cada nivel de modulación y su condición para un aumento del ancho de banda.Item Open Access Diseño y simulación de una red regional WDM de 80 canales con capacidad agregada de 40 tb/s(PUCE - Quito, 2023) Osorio Pazmiño, Tatiana Yasmín; Arévalo Bermeo, Germán VicenteEl crecimiento y el acceso a la red global de Internet está avanzando a pasos agigantados, y la población mundial sin duda ha sido testigo de tremendos desarrollos tecnológicos en el campo de las telecomunicaciones y las redes de datos. El servicio de Internet actualmente es considerado un servicio esencial porque permite a cualquier empresa o usuario en cualquier parte del mundo acceder a una gran cantidad de información de todo tipo, también acerca a las personas que acceden a múltiples recursos de última generación como servicios; almacenamiento de datos, correo electrónico, chat, voz sobre protocolo de Internet (VoIP), transmisión, video chat, juegos en línea y más. Por lo tanto, es crucial para todas las empresas que trabajan bajo una gran demanda de crecimiento que las aplicaciones y productos que ellos imparten tengan una fluidez adecuada para evitar problemas con sus clientes, como la demanda ha ido en aumento también se requiere que a nivel regional exista mayor velocidad y ancho de banda para la trasmisión de dicha información, actualmente es muy usada la técnica WDM ya que posee diferentes ventajas como mayor ancho de banda, distancias de cobertura más grandes, mayor adaptabilidad y escalabilidad en la red, desarrollo de aplicación de servicios con alta resolución, entre otras, por lo que este proyecto propone un diseño simulado de una red regional WDM de 80 canales con capacidad agregada de 40tb/s, así bajo los parámetros que en un sistema WDM se puede enviar por un una misma Fibra Óptica diversos canales y analizando los resultados obtenidos se observa que es altamente fiable hacer uso de dicho diseño en un ámbito de prueba físico.Item Open Access Diseño y simulación del fronthauling óptico de una red 5G para proveer servicios móviles de banda ultra ancha en un sector urbano con alta densidad de usuarios(PUCE - Quito, 2022) Guevara Balarezo, Vanessa Katherine; Arévalo Bermeo, Germán VicenteEl presente trabajo tiene como objetivo diseñar y simular el fronthauling óptico de una red 5G para proveer servicios móviles de banda ultra ancha en un sector urbano con alta densidad de usuarios. El fronthauling diseñado para la red 5G está formado por los enlaces descendente y ascendente que van desde y hacia la oficina central y la estación base, respectivamente, estos enlaces se basan en la tecnología de radio sobre fibra y operan con una onda milimétrica de 72 GHz. Además, permiten la transmisión de datos a 10 Gbps en enlaces de longitud de 24 km, para la simulación del sistema se utilizó el software Optisystem. En el capítulo 1 se presenta el planteamiento y justificación del problema, el cual contempla las limitaciones presentes en el fronthauling óptico de las redes móviles que actualmente se encuentran operando. En el capítulo 2 se trata los conceptos generales de las redes móviles 5G y las tecnologías de fronthauling óptico aplicadas para estas redes, enfocándose en la arquitectura de señales de radio sobre fibra. En el capítulo 3 se describe la metodología utilizada para el desarrollo de este trabajo y se presenta los requerimientos necesarios para el fronthauling óptico de una red 5G, los cuales permitirán cumplir el objetivo del trabajo. Además, en este capítulo se detalla el diseño de los enlaces descendente y ascendente que conforman el fronthauling óptico. En el capítulo 4 se analizan los resultados obtenidos en la simulación de los enlaces diseñados utilizando el software Optisystem para determinar el desempeño del sistema en base a la calidad de la señal transportada. Finalmente, en el capítulo 5 se presentan las conclusiones y recomendaciones obtenidas durante el desarrollo del trabajo.Item Open Access Diseño, simulación y analisis de costos de implementación de una red de fronthaul optico para proveer servicios de telefonía celular 5G en la ciudad de Quito(PUCE - Quito, 2024) Gutiérrez Pallo, José Antonio; Arévalo Bermeo, Germán VicenteEn el contexto actual, la expansión y modernización de las redes de telecomunicaciones son fundamentales para satisfacer la creciente demanda de conectividad y servicios avanzados. La implementación de redes 5G representa una revolución en el ámbito de las telecomunicaciones, ofreciendo velocidades de transmisión de datos significativamente superiores, una latencia reducida y una capacidad de conexión masiva que puede transformar numerosos aspectos de la vida urbana y empresarial. En este marco, el diseño, simulación y análisis de costos para la implementación de una red de fronthaul óptico para proveer servicios de telefonía celular 5G se convierte en una tarea crucial para garantizar un despliegue eficiente y económico. La red de fronthaul óptico es una infraestructura clave en la arquitectura de redes 5G, ya que proporciona la conexión entre las estaciones base y el núcleo de la red, permitiendo la transmisión de grandes volúmenes de datos con alta velocidad y baja latencia. Este componente es esencial para aprovechar al máximo las capacidades de 5G y ofrecer una experiencia de usuario óptima. En la ciudad de Quito, la implementación de una red de fronthaul óptico plantea desafíos y oportunidades específicos. La topografía urbana, el crecimiento poblacional y las necesidades particulares del mercado local son factores que deben considerarse en el diseño de la red. Además, la simulación de diferentes escenarios y el análisis de costos asociados son pasos cruciales para asegurar que el proyecto sea viable desde el punto de vista técnico y económico.Item Open Access Estudio de la situación actual y perspectivas futuras de la ciudad de Quito para constituirse en una Smart city (una ciudad inteligente)(PUCE - Quito, 2023) Puetate Villarreal, Evelyn Beatriz; Arévalo Bermeo, Germán VicenteA través del siguiente estudio, podemos identificar las principales características y servicios con los que la ciudad iniciará su camino para convertirse en una ciudad inteligente, las perspectivas y requerimientos de la Ciudad de Quito para que esté alineada a convertirse en una ciudad inteligente en el futuro.Una Smart city (ciudad inteligente) utiliza el potencial de las tecnologías de información y comunicación (TIC) para promover el desarrollo y la mejora más eficientes en la calidad de vida de sus ciudadanos.El concepto de Smart city, también conocidas como Cities 4.0, no debe confundirse con el de las ciudades sostenibles.Las Smart city o las ciudades avanzadas se nutren por herramientas y métodos que giran en torno a la tecnología para garantizar un futuro mejor en el transporte público hasta el ahorro energético, la sostenibilidad o la eficiencia en todos sus aspectos.Item Open Access Migración de una red anillo a red MPLS GPON aplicada a una empresa proveedora de servicios de internet en la ciudad de Quito para las parroquias Chillogallo, Ecuatoriana y Guamaní(PUCE - Quito, 2024) Cruz Sandoval, Johanna Elizabeth; Arévalo Bermeo, Germán VicenteEste proyecto tiene como objetivo principal la migración de una red GPON, que actualmente opera bajo una topología de anillo, hacia una topología en estrella en la ciudad de Quito, abarcando las parroquias de Chillogallo, Ecuatoriana y Guamaní. Esta migración es fundamental para mejorar la estabilidad y la redundancia de la red. Al adoptar una topología en estrella, se garantiza que, en caso de una falla en uno de los enlaces, todo el tráfico pueda ser conmutado hacia otro enlace activo de manera inmediata, evitando así que la OLT quede sin servicio durante períodos prolongados.Además de la redundancia, esta migración también busca optimizar los tiempos de respuesta hacia los servidores internacionales. Esto es particularmente importante para usuarios que dependen de aplicaciones sensibles al tiempo de respuesta, como los aficionados a los videojuegos en línea, los entusiastas del streaming y aquellos que utilizan servicios basados en la nube. Al reducir estos tiempos de respuesta, se mejora significativamente la experiencia del usuario y se garantiza una conexión más fluida y confiable.Para lograr estos objetivos, se implementará una nueva red MPLS (Multiprotocol Label Switching). Esta tecnología ofrece una serie de ventajas, entre las que se incluye la capacidad de gestionar y enrutar el tráfico de manera más eficiente y flexible. En caso de fallas en los enlaces, congestión de la red o cuellos de botella, la red MPLS puede adaptarse dinámicamente para optimizar el flujo de datos y garantizar la calidad del servicio en todo momento.En resumen, esta migración a una topología en estrella junto con la implementación de una nueva red MPLS representa un paso crucial para mejorar la estabilidad, la redundancia y la calidad del servicio en la infraestructura de red de las parroquias de Chillogallo, Ecuatoriana y Guamaní en la ciudad de Quito.Item Open Access Propuesta de estudio teórico de la factibilidad técnica para la implementación de una red de banda ancha para proveer servicios de internet dentro de los trenes del Metro de Quito(PUCE - Quito, 2024) Ortiz Palomino, Verónica Raquel; Arévalo Bermeo, Germán VicenteEl presente estudio tiene como propósito analizar la factibilidad técnica de implementar una red de banda ancha para proveer servicios de internet dentro de los trenes del Metro de Quito. La justificación se basa en la necesidad de mejorar la conectividad y experiencia del usuario en el transporte público.El objetivo general es estudiar y comparar tecnologías efectivas para proveer internet de alta velocidad en los trenes, considerando viabilidad técnica, económica y aceptación del usuario. Los objetivos específicos contemplan: identificar tecnologías que garanticen parámetros como velocidad, capacidad multiusuario y estabilidad; revisar casos previos comparables de implementación exitosa, extrayendo lecciones aprendidas; y realizar un análisis detallado de alternativas para seleccionar la óptima.La metodología involucra revisión bibliográfica, análisis de métricas técnicas fundamentales, modelado y simulación de desempeño, evaluación de regulaciones aplicables, y consultas a expertos y usuarios del Metro de Quito.El estudio permitirá determinar soluciones tecnológicas eficientes para entregar internet confiable en un sistema de transporte público de alta demanda. Los resultados esperados son la identificación justificada de equipos, arquitectura de red, configuraciones y estrategia de implementación técnicamente viable, que sirvan como hoja de ruta para llevar el servicio de internet al Metro de Quito.Item Open Access Propuesta de la factibilidad técnica y económica para la migración del estándar GPON hacia el estándar XGS-PON en un ISP de la ciudad de Cuenca. Caso de estudio: OLT4-Monay de la empresa Citycom(PUCE - Quito, 2023) Duy Romero, Hernán Damián; Arévalo Bermeo, Germán VicenteEl presente trabajo se basa en un estudio de la factibilidad técnica y económica, para que en un futuro se pueda ejecutar una migración progresiva hacia el estándar de nueva generación XGS-PON (10 Gigabit Capable Symmetric Passive Optical Network) a partir del estándar GPON (Gigabit Capable Passive Optical Network) desplegado por el proveedor de servicio de internet “Citycom” en la ciudad de Cuenca.Se tomará en consideración a una cantidad aproximada de 2000 usuarios, entre residenciales y corporativos que se encuentran conectados en la OLT denominada OLT4- MONAY y que reciben el servicio de internet a través de fibra óptica bajo el estándar GPON. Además, se plantearán diferentes escenarios en donde se analizarán los costos económicos necesarios para realizar una migración completa o parcial aprovechando que los estándares GPON y XGS-PON pueden coexistir sobre la misma red de distribución óptica mediante el uso de dispositivos adicionales, los cuales pueden ser agregados en el centro de datos.Adicionalmente, se realizará un estudio técnico en cuanto a los dispositivos activos necesarios para realizar la migración hacia el estándar de nueva generación. Se verificará la compatibilidad de la actual OLT instalada en el centro de datos de la empresa “Citycom” con el estándar XGS-PON, las tarjetas ópticas necesarias para migrar la OLT de forma completa o parcial y el módulo necesario para permitir la coexistencia de los estándares sobre la misma infraestructura pasiva que ya se encuentra instalada. Se analizará también los diferentes equipos ópticos terminales (ONT) que son compatibles con XGS-PON para ser instalados en el domicilio del cliente, permitiéndoles recibir su servicio de internet a través de este estándar de nueva generación.Finalmente, se realizará una simulación a través del software Optisystem para analizar la respuesta del estándar GPON y XGS-PON en cuanto al cliente que más distante se encuentra de la OLT. Mediante la verificación de los parámetros de potencia óptica recibida en la ONT se obtendrán diferentes diagramas de ojo para verificar la calidad de recepción de los datos que se tendrá en el usuario final. Se insertarán diferentes valores de atenuaciones adicionales a la red, estableciendo un umbral de potencia óptica de recepción que asegure que los datos transmitidos desde la OLT sean recibidos en la ONT.