El presente trabajo de tesis consiste en el diseño de un módulo que permita instalar, en el switch de datos, reglas de ciberseguridad para instancias con cargas de trabajo HPC con el fin de recuperar la seguridad pérdida en una nube privada OpenStack al evitar (baipasear) la capa de procesamiento de paquetes del hipervisor gracias al uso de SR-IOV en combinación con PCI passthrough. En el primer capítulo se caracteriza el estado de las redes actualmente. Además, se ahonda en las necesidades de aplicaciones como HPC, así como la problemática que presenta el uso de HPC en un entorno cloud. También se define la justificación, relevancia y objetivos de la tesis. En el segundo capítulo se detallan tecnologías relevantes al desarrollo de la tesis, como PCI passthrough y SR-IOV; OpenStack, especialmente el proyecto de Neutron y el feature de security groups; SDN y el controlador OpenDaylight. En el tercer capítulo se realiza el diseño del módulo de ciberseguridad en sí. Partiendo por los requerimientos y consideraciones, primero se describe la arquitectura y luego se realiza el high level design del módulo describiendo cada uno de los componentes que lo conforman. En el cuarto capítulo se realizan las pruebas y obtienen los resultados. Sobre el escenario de pruebas desplegado, se hace uso del módulo de ciberseguridad para comprobar su correcto funcionamiento, verificando que la seguridad en las instancias se garantice. Finalmente, se presentan las conclusiones como análisis de los resultados obtenidos y verificación de que los requisitos planteados hayan sido cumplidos.

En entornos de control de tránsito aéreo (ATC por sus siglas en inglés), la búsqueda de mejoras que posibiliten incrementar la capacidad de gestión de sus comunicaciones resulta indispensable dada la necesidad de alcanzar un óptimo nivel de seguridad operacional de manera predictiva que responda a retos actuales y futuros. Ante ello, el presente trabajo de tesis propone un diseño para la evolución de la red de voz de ATC de la Fuerza Aérea, empleando tecnología de Radio sobre IP (RoIP); con la finalidad de incrementar la capacidad de gestión de comunicaciones en sus torres de control, lo que posibilitará el incremento de los niveles de seguridad que tan importante actividad demanda. Creemos firmemente que el uso de tecnologías de Radio sobre IP resulta ser una posibilidad de mejora en un corto plazo del entorno ATC de la Fuerza Aérea, no solo porque incrementará sus capacidades actuales sino porque también la preparará para evoluciones futuras como respuesta a demandas de carácter normativo u operacionales. Esta afirmación es consecuencia de lo encontrado bajo la metodología planteada en el presente trabajo, específicamente en el Capítulo 1 donde se identifica el problema a abordar y se selecciona la mejor alternativa técnica. Ya en el Capítulo 2 se describen aspectos teóricos referentes al trabajo, específicamente de carácter normativo y operativo para entender el funcionamiento de una red ATC, aspectos técnicos para conocer las potencialidades de la tecnología RoIP así como una recolección de experiencias anteriores que demuestren que el uso de RoIP incrementa aspectos que se buscan en ATC: La interoperabilidad y convergencia. El Capítulo 3 propone la evaluación del equipamiento actual de la red de ATC dentro de la Fuerza Aérea, la definición de requerimientos que nos permitan alcanzar un estándar de operación respaldado por una organización especializada en la materia (EUROCAE) y la correspondiente indagación en el mercado de equipamiento que se adapte a nuestra realidad y nos proyecte a nuestra visión de estándar señalado. Finalmente en el Capítulo 4, se plantea el dimensionamiento del esfuerzo en alcance, tiempo y costo; que nos da la perspectiva para entender la viabilidad y factibilidad de lo planteado en el presente trabajo. / Tesis

El presente proyecto de tesis consiste en el análisis de la red de transmisión del Perú hasta fines del año 2010 en el cual se puede observar niveles de saturación de capacidad en las regiones de la sierra y selva del país debido al uso de tecnologías de baja capacidad (radio SDH/PDH y satélite), así como una topología de enlaces puntopunto que genera un uso ineficiente de los recursos y no permite una mejor escalabilidad de la red. Para solucionar ambos problemas, el presente proyecto de tesis propone un diseño que permita la expansión y evolución de la red de la actual red de transmisión del Perú a una red óptica inteligente basada en ASON(Automatic Switched Optical Network)+DWDM. La palabra “inteligente” se refiere a la implementación de una capa de control en la tecnología ASON, la cual es capaz de realizar funciones de enrutamiento a nivel óptico. Esta funcionalidad evita la necesidad de siempre entregar el tráfico a un router de capa 3 que se encargue del enrutamiento y para luego devolver el tráfico al equipo de transmisión. De esta manera se libera la carga de tráfico en los routers IP y se reduce el tamaño y complejidad requerido de los mismos. Se realiza también, como caso de estudio, el análisis del despliegue de un backbone inteligente nacional de Oi (Telemar) en Brasil para comenzar a demostrar la viabilidad de replicar un proyecto así en Perú. Luego de realizar todo el estudio del marco teórico sobre las funcionalidades y especificaciones de la tecnología ASON, se realiza un estudio de mercado basado en la estimación de la demanda a 10 años para los diferentes servicios de banda ancha que finalmente sustentarán la necesidad de incrementar considerablemente la capacidad de transmisión actual. El diseño de la solución y la definición de la cantidad de nodos principales (OTM) y amplificadores ópticos (OLA) se realiza en base a la capacidad de transmisión requerida, distribuida en los departamentos del sur del Perú (Costa y Sierra) con una topología de tipo malla que permita el aseguramiento del tráfico por diferentes rutas y que permita aprovechar al máximo las bondades de la tecnología ASON. Luego analizar tres posibles proveedores se elige a Huawei para la solución de los equipos con su modelos OSN8800/6800 con transpoders de 40G. El análisis de rentabilidad realizado en base a los precios referenciales de los equipos, los costos de inversión en infraestructura y los ingresos recurrentes por los servicios de banda ancha, demuestra que el proyecto es rentable con un periodo de recupero de 7 años.

Los sistemas de supervisión remota son sistemas que permiten estar totalmente informados de cual es el estado de una red ya sea de cualquier tipo, así como también permite realizar un seguimiento de la operación de la red a través de los históricos almacenados mediante el sistema de notificación de alarmas que posee. En diversos lugares del país se utiliza aun un sistema de supervisión eventual y no continua lo que lleva a un mayor riesgo de posibles fallas en la red debido al degradamiento de los medios de transmisión producto del tiempo y las condiciones climatológicas. En este contexto, el objetivo principal de la presente investigación está orientado a diseñar un sistema de supervisión de la planta externa de fibra óptica para las redes de telefonía pública en Lima Metropolitana. El presente estudio se divide en cuatro capítulos: En el primer capítulo se analiza la problemática que envuelve la supervisión de una red de fibra óptica en forma eventual y no continua. En el segundo capítulo, se definen los conceptos base así como los diversos elementos involucrados en la transmisión por fibra óptica, que nos permitirán llegar a un modelo deseado de monitoreo remoto. En el tercer capítulo, se determina el modelo a ser usado así como todas las partes por los cuales está conformado, el centro de gestión y los indicadores necesarios que nos darán a conocer el grado de satisfacción en el servicio brindado; y finalmente, en el cuarto capítulo se muestra la metodología y el procedimiento utilizado para el diseño de un sistema de monitoreo remoto y se establecen las características del sistema. Como conclusión principal se obtiene que con un sistema de monitoreo o supervisión remota busca la mejora en los servicios de calidad y a su vez soportar la carga de tráfico de los usuarios con un servicio confiable y oportuno para una demanda cada vez más creciente de nuevos servicios futuros.

El presente trabajo de tesis, pretende realizar el primer estudio y diseño de una red de comunicaciones, económica y técnicamente viable que satisfaga la creciente demanda y futuros requerimientos de comunicaciones de la región.

Se plantea un problema de cambio de infraestructura y rediseño de red de comunicaciones en una empresa dedicada al servicio de transferencia electrónica de fondos interbancarios a través de una red de cajeros automáticos y al procesamiento y administración de tarjetas de débito y crédito. Tanto en el frente de los cajeros automáticos o terminales transaccionales, como en el frente de los computadores que autorizan las transacciones, se han ido experimentando y exigiendo cambios, los cuales no solo han involucrado nuevas tecnologías y aplicaciones, sino también la apertura a protocolos de comunicación como el TCP/IP con nuevos servicios y posibilidades, en un servicio financiero, que por mantener altos niveles de seguridad, mantenía protocolos de comunicación “heredados” como el X.25 y el SNA. En el presente documento se revisa la situación inicial de la red, los servicios y las necesidades del negocio, y la evolución de las redes de cajeros. Con el fin de conseguir los objetivos, se plantean propuestas de solución para dar soporte a las aplicaciones con protocolos “heredados” en una red IP, se revisan las alternativas técnico-económicas de enlaces de comunicación, las propuestas para la renovación de la infraestructura de comunicaciones y seguridad, y finalmente una serie de recomendaciones para la implantación y la migración a la red IP. Con un adecuado planeamiento e implantación de políticas de seguridad adecuadas, en una red privada, publica o compartida con otra institución, es posible conseguir una red de cajeros automáticos TCP/IP eficiente, segura, con alta disponibilidad, y capaz de brindar mayores servicios.

El presente documento aborda la investigación para plantear el modelo de migración de una red industrial destinada al control y monitoreo de una subestación eléctrica al protocolo IEC 61850 como estándar en la comunicación interna de equipos y concentrando la información en un sistema SCADA. Para un mejor entendimiento de la investigación, el trabajo realizado se divide en cuatro capítulos, los cuales son detallados a continuación: i. El Capítulo 1 describe la problemática que motiva la realización del estudio, la cual consiste principalmente en la incompatibilidad de protocolos utilizados para la automatización de una subestación eléctrica. ii. El Capítulo 2 abarca los conceptos teóricos involucrados en la investigación realizada. Se describen los conceptos básicos de redes industriales que permiten la automatización en el sistema eléctrico, enfocándose al campo de las subestaciones eléctricas. De la misma manera, se introduce el protocolo IEC 61850 y lo que éste propone para los sistemas y redes de comunicación en subestaciones. iii. El Capítulo 3 desarrolla el modelo de migración del sistema de comunicación convencional de una subestación eléctrica al protocolo IEC 61850. Para ello, se realiza la selección e ingeniería de equipos adecuados que cumplan con el estándar y se plantea la arquitectura del nuevo sistema de comunicación siguiendo el modelo definido en el estándar. iv. El Capítulo 4 complementa el análisis del modelo realizado en el capítulo anterior. Se evalúan los resultados esperados y las respectivas pruebas de validación que deben ser realizadas. Además, se realiza la comparación de la disponibilidad de un sistema convencional con otro basado en el estándar IEC 61850.

El trabajo consiste en desarrollar el trabajo de ingeniería de proyecto para la implementación de una red de transporte para la Integración de la Región Madre de Dios con la red troncal de telecomunicaciones. En el capítulo 1 se muestran conceptos de propagación de ondas en el espacio libre, consideraciones y cálculos a tener en cuenta para conocer atenuaciones, confiabilidad, desvanecimiento, ganancias y pérdidas, entre otros. Se considera también la planificación de un enlace de microondas así como las características de los equipos de radio y sus configuraciones, también se incluyen las descripciones de las tecnologías de transmisión para enlaces de alta capacidad. En el capítulo 2 se realizó un análisis situacional socio-económico de la región Madre de Dios, información que se usa para la determinación del bit rate adecuado y para el futuro proyectado del servicio. En el capítulo 3 se determinó el mejor sistema de transmisión (fibra óptica, satélite y microondas), teniendo en cuenta que la red de transporte a diseñar servirá como respaldo a la red de fibra óptica tendida sobre la línea de transmisión de alto voltaje Puno-Madre de Dios. En el capítulo 4 se diseño el enlace elegido (microondas), teniendo en cuenta la distancia del enlace, el clima, el tipo de zona (geografía) y la existencia o no de vías de comunicación para la instalación y mantenimiento de las estaciones base. En este punto se realizaron cálculos manuales y también cálculos apoyados por aplicaciones software especializadas en diseño de los parámetros más importantes de enlaces. En el capítulo 5 se realizó el análisis financiero del proyecto utilizando la metodología CAPEX y OPEX.

La red de telecomunicaciones a implementar permitirá el uso de medios como correo electrónico y transmisión de mensajes de voz y datos. Para esto se utilizó radios de comunicación VHF que trabajan en la banda 140 Mhz a 170 Mhz, antenas omnidireccionales, antenas yagi, computadoras embebidas , un sistema operativo Linux con servicios de red que actúa como servidor de correo y varios servidores como: servidor cliente, servidor repetidor y servidor pasarela, todo esto para la transmisión de voz y datos.

El Complejo Hidroeléctrico del Mantaro es la central hidroeléctrica más grande del Perú, cuya labor principal es la generación de energía eléctrica, siendo esta la pionera y en la actualidad la más importante fuente de generación eléctrica de la toda Región Central; debido a ello se requiere mantener constante un cierto volumen de agua para obtener el caudal necesario para la generación de energía eléctrica, de acuerdo a la demanda energética, en todas las épocas del año. Es aquí donde surge la necesidad de contar permanentemente con datos de información climática y a la vez recurrir a potenciales reservorios naturales de agua, los cuales serán utilizados en épocas de sequía o estiaje para mantener un volumen estándar y generar la misma potencia promedio todo el año. Para ello la empresa de Electricidad del Perú ELECTROPERU S.A., propietaria de las centrales hidroeléctricas que conforman el Complejo Hidroeléctrico del Mantaro, actualmente cuenta con estaciones hidrometeorológicas dispersas a lo largo de toda la Cuenca del Mantaro, lagunas reguladas y lagunas por regular en los diferentes departamentos de la sierra central del país. Es por ello que es imprescindible requerir de una Red de Telemetría para el envío automático y en tiempo real de la información climática captada por las estaciones hidrometeorológicas, así mismo para el monitoreo a distancia tanto de las estaciones hidrometeorológicas como de las estaciones de lagunas reguladas, y también para permitir el envío de órdenes a distancia tanto de apertura y cierre de las compuertas de retención de agua, las cuales funcionarán en forma automática. Por lo mencionado anteriormente, el presente trabajo de tesis pretende realizar el diseño de la Red de Telemetría más conveniente y que satisfaga los requerimientos mencionados, tomando en cuenta estaciones existentes y futuros proyectos a nivel de pre-factibilidad y factibilidad para la regulación de un mayor número de lagunas de tal empresa. Para esto se desarrollarán cuatro capítulos: el primero será dedicado al marco teórico y aspectos tecnológicos de la red, el segundo a la determinación de necesidades para el diseño de la Red, en el tercero se desarrollará la ingeniería del proyecto, y finalmente en el cuarto se presentarán las conclusiones y recomendaciones.