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DISEÑO DEL CENTRO DE PROCESAMIENTO DE DATOS PARA EL
SEMILLERO DE INVESTIGACIÓN SISUSMED
SEMILLERO DE INVESTIGACIÓN EN INGENIERÍA DEL SOFTWARE -
SISUSBMED-
YULIAN ALBEIRO MURILLO CABRERA
UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA SECCIONAL MEDELLÍN
FACULTAD DE INGENIERÍAS
PREGRADO EN INGENIERIA DE SISTEMAS
MEDELLIN
2014
DISEÑO DEL CENTRO DE PROCESAMIENTO DE DATOS PARA EL
SEMILLERO DE INVESTIGACIÓN SISUSMED
SEMILLERO DE INVESTIGACIÓN EN INGENIERÍA DEL SOFTWARE -
SISUSBMED-
YULIAN ALBEIRO MURILLO CABRERA
ANTEPROYECTO PRESENTADO PARA OPTAR AL TÍTULO DE
INGENIERA EN SISTEMAS
ASESOR
CARLOS ARTURO CASTRO CASTRO
UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA SECCIONAL MEDELLÍN
FACULTAD DE INGENIERÍAS
PREGRADO EN INGENIERIA DE SISTEMAS
MEDELLIN
2014
Nota de aceptación
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
_________________________
__________________________
Firma del jurado
__________________________
Firma del jurado
Medellín, 2 de Mayo de 2014
DEDICATORIA
Este proyecto está dedicado a
Mis familiares quienes me apoyaron en el crecimiento para llegar a ser lo que hoy
soy.
La universidad por el inmenso compromiso y dedicación en formar estudiantes con
un gran sentido social.
Los docentes por su empeño y ayudas brindadas
AGRADECIMIENTOS
Los agradecimientos de este trabajo están dirigidos a todas las personas de la
Universidad de San Buenaventura. Principalmente se agradece a mi asesor Carlos
Castro por todas las enseñanzas que me ha brindado en este trabajo y apoyarme
en dar lo mejor de esta manera dejar una huella en la universidad que se orienta a
la implementación de lo planteado en este documento
A los integrantes del semillero Carlos Alberto Osorio y Yamid Vélez por su
colaboración en este proceso.
CONTENIDO
DEDICATORIA .......................................................................................................................................4
AGRADECIMIENTOS .............................................................................................................................5
1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................8
2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ...............................................................................................9
3. JUSTIFICACIÓN .......................................................................................................................... 10
4. OBJETIVO GENERAL ................................................................................................................... 11
5. OBJETIVOS ESPECÍFICOS............................................................................................................ 11
6. MARCO REFERENCIAL ............................................................................................................... 12
6.1 LOS CPD EN LA ACTULIDAD ............................................................................................... 12
6.2 PROBLEMAS EN LOS CPD .................................................................................................. 12
6.3 REPONSABILIDAD SOCIAL ................................................................................................. 12
7. METODOLOGÍA ......................................................................................................................... 13
8. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES .............................................................................................. 14
9. REQUERIMIENTOS MÍNIMOS PARA UN CPD ............................................................................. 17
10. IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA BASE ................................................................................. 18
10.1. ESTADO ACTUAL ............................................................................................................ 18
10.2. ANÁLISIS DE LOS EQUIPOS PROPORCIONADOS ............................................................ 18
10.3. ESTUDIO DE SISTEMAS OPERATIVOS ............................................................................ 19
10.4. INSTALACIÓN DEL RACK Y CABLEADO .......................................................................... 20
10.4.1. Rack: .......................................................................................................................... 20
10.4.2. Cableado ................................................................................................................... 20
10.4.3. Servidores ................................................................................................................. 21
10.5. DISEÑO DE TOPOLOGÍA DE RED .................................................................................... 21
11. DESCARGA E INSTALACIÓN DE SISTEMA OPERATIVOS ......................................................... 22
12. DISEÑAR Y APLICAR UN MODELO DE PRUEBAS .................................................................. 23
12.1. INSTALACIONES DE SEGURIDAD ....................................................................................... 24
12.2. RESTRICCIONES FÍSICAS ................................................................................................ 24
13. DOCUMENTACIÓN ................................................................................................................ 24
14. CONCLUSIONES ..................................................................................................................... 25
REFERENCIAS ..................................................................................................................................... 26
LISTA DE ANEXOS .............................................................................................................................. 27
GLOSARIO .......................................................................................................................................... 28
8
1. INTRODUCCIÓN
Desde épocas inmemorables el hombre necesita elaborar, mantener y transmitir
información, a medida que transcurre el tiempo se han creado diferentes
métodos y medios de almacenamiento de información cada vez más eficientes,
que permiten conservar la información en un solo lugar, con el propósito de
procesarla posteriormente de una manera más eficiente, rápida y segura.
En estos días donde el interés de las empresas está condicionado a los servicios
que soportan los procesos con la ayuda de una herramienta bien consolidad que
cubra sus necesidades tanto en software como en consumo de hardware.
Las organizaciones se ven en la necesidad de contar con un centro de datos para
poder almacenar y procesar la información, ya que muchas de las actividades de
las organizaciones están orientadas hacia el área de sistemas, volviéndose ésta,
pieza fundamental para la estructura y funcionamiento de las mismas. Teniendo
en cuenta estas necesidades, la Universidad de San Buenaventura en la facultad
de ingeniería desea implementar un centro de datos, donde los estudiantes del
semillero en ingeniería del software puedan aprender y aplicar sus conocimientos
adquiridos en la academia.
9
2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
En el semillero de investigación en ingeniería del software de la Universidad de
San Buenaventura seccional Medellín no se cuenta con una infraestructura
tecnológica apropiada, que permita la interacción de diferentes tecnologías que
ayuden a solucionar problemas a un bajo costo, a micro y pequeñas empresas
que brinde un mayor control de los datos e información que hacen parte las
actividades diarias de éstas empresas.
En la facultad de ingeniería, específicamente en el semillero de investigación en
ingeniería del software, nace la necesidad de diseñar un centro de datos para
ofrecer servicios de consultoría tecnológica a las micro y pequeñas empresas, que
permita a los estudiantes estar a la van guardia de las últimas tecnologías y de
esta manera transmitir conocimiento de una forma ágil y valiosa como parte de la
responsabilidad social universitaria.
10
3. JUSTIFICACIÓN
Hoy día en el auge de las TICS, vemos cómo crece a pasos agigantados la
implementación de herramientas software de carácter libre que permiten ser adaptados a
las necesidades de los usuarios para su propio beneficio y potencializan la productividad y
por ende la competitividad de las empresas sin tener que realizar inversiones elevadas
que repercute el hecho de invertir en software que ofrezcan “x” o “y” servicio y son
ofertados por grandes compañías, permitiendo así el surgimiento del denominado
software libre que prestan servicios de muy buena calidad y cumpliendo con las
expectativas de muchas empresas, haciéndoles ahorrar dinero que pueden invertir en
otros campos operacionales.
En nuestro caso para el futuro consultorio tecnológico o centro de datos de ahora en
adelante CPD que se trabaja en la Universidad San Buenaventura en el área de
ingeniería de sistemas, se requiere de todo tipo de tecnologías de información y
comunicaciones que permiten de una manera eficaz, agilizar y facilitar todos los procesos
organizacionales, implementando aplicaciones informáticas en pro de transformar,
almacenar, gestionar, proteger, difundir y localizar los datos necesarios para la operación
del futuro CPD.
11
4. OBJETIVO GENERAL
Diseñar la infraestructura tecnología para la Universidad de San Buenaventura Medellín,
para el fututo CPD del semillero de investigación de Ingeniería de Sistemas, el cual le
permitirá a la universidad enfocarse en la prestación de servicios de ingeniería de
requerimientos y software testing
5. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Definir los requerimientos mínimos para la estructuración de un centro de datos
(hardware, Software, Medio Ambiente, talento humano)
Implementar un sistema base para el CPD
Instalar los sistemas operativos bases para CPD
diseñar y aplicar un modelo de pruebas tanto para hardware y software
Documentar las actividades realizadas en bitácoras, como muestra del desarrollo
de las actividades realizadas.
.
12
6. MARCO REFERENCIAL
Los CPD están diseñados para mantener la información centralizada los cuales son
distribuidos al personal o procesos automatizados para ser consultados o modificados.
Tradicional mente los CPD eran grandes salas repletas de racks con servidores y grandes
equipos de almacenamiento y comunicación.
6.1 LOS CPD EN LA ACTULIDAD
Cada día las organizaciones generan una gran cantidad de información la cual se ha
convertido en elemento importante para su negocio y para la continuidad del mismo,
requieren de una solución robusta que tenga un sistema de alimentación de energía
ininterrumpida, refrigeración, control de acceso, monitorización entre otros que le
garanticen la disponibilidad y continuidad.
En la actualidad, el mundo de las tecnologías de la información está centrando su
tendencia en el uso de la energía de forma más racional y controlada, generándose una
tendencia al mejoramiento y rendimiento de los servidores y por el uso de medidas
ambientales en centros de datos que reduzcan los consumos de energía [1].
6.2 PROBLEMAS EN LOS CPD
Según Celia Villarrubia [2] los principales problemas presentados en los CPD son
generados por fallas electricista, refrigeración, y el desequilibrio de la capacidad de las
distintas ubicaciones.
6.3 REPONSABILIDAD SOCIAL
13
Como referencia hablo de la seguridad social universitaria que tiene como cometido
fundamental el desarrollo de la sociedad en aspectos esenciales y complejos. Por medio
de la universidad, los graduados pueden dotarse del conocimiento, las competencias y los
objetivos para abordar una amplia gama de tareas sociales, económicas y científicas [3].
La responsabilidad social con carácter tecnológico según Charo Méndez [4] la
responsabilidad social empresarial RSE debe apuntar a la reducción de la brecha e
inclusión digital, apoyar el desarrollo de los usuarios de los servicios tecnológicos y
contribuir con en el mantenimiento y actualización de los centros informáticos destinados
a brindar acceso a las comunidades
7. METODOLOGÍA
Fase 1: Definir los requerimientos mínimos para la estructuración del CPD
Definición de variables Para el CPD
Revisión de los requerimientos
Fase 2: Implementar Sistema base
análisis de los equipos proporcionado
Estudio de sistemas Operativos
Adecuación Espacio Físico
Diseño de la Topología
Instalación de Sistemas de Comunicación
Instalación del sistema Eléctrico
Fase 3: Instalar Sistemas Operativos
Descarga de Sistemas Operativos
Instalación de Sistemas Operativos
Sistemas operativos de los servidores
Actualización de Seguridad de Sistemas Operativos
14
Configuración de Sistemas Operativos
Fase 4: diseñar y aplicar un modelo de pruebas tanto para hardware y software
Diseño de Pruebas
Consideraciones de Seguridad
Fase 5: Documentar las actividades realizadas
Presentación de Informes y Bitácoras
8. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
Código Objetivo Nombre Actividad Resultado
Esperado
AC001 Conocer el espacio
físico don se
implementará el
futuro consultorio
tecnológico
Reconocimiento
espacio físico
Conocimientos del
espacio brindado
donde se
implementara el
CPD
AC002 Análisis de los
servidores
proporcionados por
la universidad
Verificar las
condiciones tanto de
hardware como
software
Conocimiento de los
equipos
AC003 Documentación Inventario de los Conocer las
15
Técnica de los
servidores
Servidores fortalezas y
falencias de los
suministros técnicos
facilitados por la
universidad
AC004 Diseñar la topología
de red base para el
CPD
Diseñar Topología
de Red
Se elaboró una
topología base para
el futuro CDP
DS001 Adecuar Espacio
Físico
Adecuación espacio
físico
Organizar el espacio
físico donde
quedaran los
elementos de TI
proporcionados por
la universidad
AC005 Descarga de
Sistemas operativos
Descarga y grabar
el software libre
Adquisición y
grabación de
sistemas operativos
base para las
diferentes
arquitecturas de los
equipos
DS002 Instalación de
Sistemas operativos
Instalación de
sistemas operativos
en servidores
Implementación de
los sistemas
operativos en los
servidores sparc y
proliant
DS003 Actualizar paquetes
de los sistemas
operativos
Actualizar Sistemas
operativos
Se actualizan los
sistemas operativos
para mejorar su
estabilidad y
16
seguridad
AC006 Constancia en pdf
de la instalación del
O.S
Documentar el paso
a paso del proceso
de instalación de los
sistemas operativos
Guía de instalación
de los sistemas
operativos en las
diferentes
arquitecturas
AC007 Comunicar los
servidores
Crear rango de
direcciones IP
Se crean los rangos
de direcciones ip
para poder
comunicar los
equipos entre si
AC008 Creación de
usuarios con
diferentes roles
Creación de
Usuarios
Se crean usuario de
acceso al servidor
DS004 Crear Acceso a los
servidor
Acceso a los
servidor
Se creó acceso vía
ssh para los
servidores sparc ya
que estos no
cuentan interfaz
grafica
DS005 Instalación servidor
web apache y motor
de bases de datos
Instalación de
Servidores web
Se instala en todos
los equipos el
servidor web
apache y motor de
bases de datos
mysql
AC009 Diseñar pruebas
funcionales
Desarrollo de
Pruebas funcionales
Se diseñan las
pruebas funcionales
para verificar la
17
velocidad de
escritura y lectura
de los servidores
AC010 Entrega final del
CDP
Presentación de
informes al asesor
para su respectiva
verificación y
asesorías para
terminación de
proyecto
Cumplimiento de los
requerimientos para
el centro de datos
(Ver anexo 1)
9. REQUERIMIENTOS MÍNIMOS PARA UN CPD
Enmarcando lo anterior los CPD no son sólo los equipos de TI también son toda la
infraestructura que garantizará el correcto funcionamiento de los equipos de TIC para que
dicha información no se pierda.
A continuación se detalla una breve descripción de la infraestructura
Energía: Suministro eléctrico, sistemas de alimentación ininterrumpida, iluminaria,
toma de tierra.
Climatización: El sistema de climatización que mantiene la temperatura y humedad
del CPD en niveles constantes que garantizan la integridad de equipos y datos.
Sistema de protección contra incendios (PCI): Incluye los sistemas de detección y
los de extinción.
Racks: Son los habitáculos donde se instalan los sistemas de información
(servidores y comunicaciones).
18
Cableado: Se trata del sistema de cableado estructurado del CPD. Cobre y fibra
óptica son los medios típicos y terminan en varios tipos de conectores
estandarizados.
Seguridad: Controles de seguridad como lectores de tarjeta o cámaras de video
vigilancia.
10. IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA BASE
10.1. ESTADO ACTUAL
Actualmente se dispone de con un espacio físico proporcionado por la universidad el cual
se encuentra situado en la sala de seguridad informática donde solo pueden acceder
personal autorizado, este cuenta con un sistema de cableado distribuido de una manera
adecuada al igual que un sistema de refrigeración como el aire acondicionado
10.2. ANÁLISIS DE LOS EQUIPOS PROPORCIONADOS
Para esta actividad se cuenta con la participación de dos estudiantes del semillero Carlos
Alberto Osorio y Yamid Velez Se reciben 4 servidores tipo rack 3 servidores Sun Sparc
y un servidor hp Proliant los cuales fueron donados por la universidad y se sitúan en el
espacio físico proporcionado
Desarrollo De Actividades
A. Analizar estado físico de los servidores: se analiza cada uno de los servidores
identificando las condiciones de hardware de cada uno de ellos se encontró
19
que 2 de los servidores Sun Sparc presentan problemas de refrigeración, 1
presenta problemas de en el ajuste del procesador
B. Análisis de sistema Lógico: se verifica el funcionamiento de cada uno de los
sistemas operativos de los servidores y se encuentra que el Hp tiene un
sistema operativo Windows server 2003, y los Sun Sparc no tiene sistema
operativo. (Ver anexo 2)
C. Inventario: Se crea un archivo detallado en Excel especificando el estado de
los recursos. (Ver anexo 2)
D. Solicitud de requerimientos: Se realiza la solicitud de los elementos de
comunicación necesarios cable r-j45 categoría 5,adaptador r-j45 a DB-9
adaptador r-j45 a DB-25 y un switch los cuales so fueron autorizados por lo
cual se trabajó con los elementos disponibles en la sala de Seguridad y el
departamento de electrónica
10.3. ESTUDIO DE SISTEMAS OPERATIVOS
Para realizar esta actividad se realiza un estudio de los sistemas operativos soportados
por cada una de las arquitecturas de los servidores
A. Estudio sistemas operativos: De acuerdo a la arquitectura de los servidores
proporcionados se encuentra que los servidores sun Sparc obtienen un mayor
rendimiento con sistemas operativos que manejen esa arquitectura como lo es
su sistema operativo nativo open Solaris 10 y debían Sparc [5] por su gran
cantidad de repositorios y su facilidad de virtualización que aprovecha todo los
recursos de hardware, Hp proliant por su parte tiene buen rendimiento en
sistemas operativos Windows server como Linux entre ellos los más utilizado
para servidores como lo son proxmox [6], Centos, debían,
B. Elección de sistemas operativos: de acuerdo a lo anterior se eligen los
sistemas operativos debían sparc y Centos server
20
10.4. INSTALACIÓN DEL RACK Y CABLEADO
10.4.1. Rack:
El Rack por lo general es una estructura metálica que almacena todo los equipos de TIC
el cual está conformado por
paneles laterales
Puerta
Unidad de distribución de energía
Paneles ciegos
10.4.2. Cableado
Actualmente la sala cuenta con su propio sistema de cableado de una manera
organizada y fácil de entender
21
10.4.3. Servidores
Actualmente se cuenta con 4 servidores tipo rack y un servidor tipo torre los servidores
tipo rack están diseñados para ahorrar espacios Servidor tipo Torre son equipos más
tradicionales se pueden refrigerar fácilmente so único problema es la gran cantidad de
espacio que ocupa
(Ver Anexo 3)
10.5. DISEÑO DE TOPOLOGÍA DE RED
Se propone un diseño de red básico donde se utiliza uno de los servidores como servidor
DNS y Firewall para manejar todo lo relacionado con la seguridad perimetral
22
(Ver anexo 4)
11. DESCARGA E INSTALACIÓN DE SISTEMA OPERATIVOS
Se descarga los sistemas operativos debían sparc y Centos server
Se instalan los sistemas operativos debían sparc y Centos ver con el fin de
brindar una infraestructura base
23
(Ver anexo 6)
(Ver anexo 7)
12. DISEÑAR Y APLICAR UN MODELO DE PRUEBAS
Desarrollo de Actividades:
A. Se diseña un modelo de pruebas con diferentes criterios para ser
evaluados (ver (anexo 9)
24
B. Se implementa pruebas de cálculo de CPU, acceso a datos, lectura de
disco (ver anexo 8)
12.1. INSTALACIONES DE SEGURIDAD
En este apartado se exponen una serie recomiendan algunas opciones de control
de acceso para las personas que operaran el CPD
12.2. RESTRICCIONES FÍSICAS
Debido que el CPD contendrá los datos más críticos Servidores, aplicaciones y cantidad
de información es importante asegurar físicamente para protegerlo de robos y accidentes
de personas no capacitadas para trabajar en el CDP.
La manera más eficiente de proteger los elementos del CPD es controlando quienes
pueden acceder al mediante controles de acceso, cerradura del rack, bloqueo de puertas
y un sistema de monitoreo que permita registrar quienes entran y salen [7]
13. DOCUMENTACIÓN
Desarrollo de actividades
A. Se crea bitácora del proceso de implantación básica (ver anexo 4)
B. Se crea bitácora del proceso de instalación de sistemas operativos bases (ver
anexo 5-7)
C. Se crea pruebas básicas de rendimiento (ver anexo 8)
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D. Se diseña un modelo de pruebas con diferentes criterios (ver anexo 9)
14. CONCLUSIONES
Se diseñó una estructura base que pueda servir como cimiento al futuro consultorio
tecnológico
Con el inventario inicial de equipos donado por el departamento de informática al
semillero se puede crear un CPD para que el semillero pueda prestar servicios de
consultoría a las pequeñas empresas como parte de la responsabilidad social
Universitaria
Si tiene una infraestructura básica para la creación de un CDP se logra una mayor
participación y motivación del semillero en estos temas.
Los estudiantes participantes del proyecto adquirieron los conocimientos para diseñar y
administrar el CDP debido a los
Desacuerdo a las características de los servidores donados por la universidad estos
cuentan con buenos recursos de hardware para brindar servicios de consultorías e igual
o superior servicios ofertados por Amazon y Windows azure
26
REFERENCIAS
[1] J. G. Fernandez, «eprints.rclis.org,» Mayo 2009. [En línea]. Available:
http://eprints.rclis.org/15422/1/Datacenters,%20Tendencias%20y%20Seguridad%20-
%20Seccion%20Seguridad%20Publica.pdf.
[2] C. Villarrubia, «datacenterdynamics.es,» 26 Septiembre 2012. [En línea]. Available:
http://www.datacenterdynamics.es/focus/archive/2012/11/los-problemas-en-
energ%C3%ADa-refrigeraci%C3%B3n-y-espacio-debilitan-el-valor-del-cpd.
[3] C. d. l. C. Ayuso, «El movimiento de la responsabilidad social,» REVISTA
EDUCACION Y SOCIEDAD, nº 2, p. 206, 2008.
[4] C. Méndez, «tecnologiahechapalabra.com,» 27 Julio 2006. [En línea]. Available:
http://www.tecnologiahechapalabra.com/datos/consultoria/articulo.asp?i=149.
[5] «debian.org,» [En línea]. Available: https://www.debian.org/ports/sparc/index.es.html.
[6] E. Hidalgo, «linuxzone.es,» 30 1 2012. [En línea]. Available:
http://linuxzone.es/2012/01/30/proxmox-ve-una-gran-herramienta-de-virtualizacion/.
[7] J. G. Fernandez, «eprints.rclis.org,» Mayo 2009. [En línea]. Available:
http://eprints.rclis.org/15422/1/Datacenters,%20Tendencias%20y%20Seguridad%20-
%20Seccion%20Seguridad%20Publica.pdf
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LISTA DE ANEXOS
Anexo 1: Cronograma detallado
Anexo 2:Inventario de equipos
Anexo 3:Diseño de Red
Anexo 4: Proceso de Implementación base
Anexo 5: Instalación de Sistema operativo Debían Sparc Modo grafico
Anexo 6:Instalacion y configuración debían Sparc por puerto Serial
Anexo 7: Instalación y configuración de Centos
Anexo 8: Aplicación de Pruebas de Hardware
Anexo 9: Elaboración de Diseño de pruebas Para el semillero
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GLOSARIO
CENTRO DE DATOS
Un centro de datos o centro de procesamiento de datos CPD es la instalación
física donde los datos son almacenados y tratados por personal o procesos
autorizados
SISTEMA OPERATIVO:
El sistema operativo es los encargados de gestionar los recursos de una forma
eficaz el cual permite artizar el software de una manera más cómoda permitiendo
gestionar los recursos del hardware
TOPOLOGÍA DE RED
Una topología de red es la representación entre todos los enlaces y dispositivos
que lo enlazan entre si
DEBIAN SPARC
Debían sparc es un sistema operativo Linux para la arquitectura SPARC el cual ofrece
gran cantidad repositorios de paquetes es ideal para virtualización aprovechando los
recursos del hardware de esta arquitectura
