tesis diseÑo y simulaciÓn del cableado estructurado …
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UNIVERSIDAD PRIVADA DE LA SELVA PERUANA
FACULTAD DE INGENIERÍA
Escuela Profesional de Ingeniería de Computación y Sistemas
Tesis
DISEÑO Y SIMULACIÓN DEL CABLEADO
ESTRUCTURADO PARA MEJORAR LA
RED DE COMUNICACIÓN DE DATOS DE LA
MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE BELÉN - 2020
Tesis para obtener el título profesional de Ingeniero de Computación y Sistemas
Por
Bach. Ing. Sist. Vargas Ramos Piero Aarón
Asesor:
Ing. Jimmy Max Ramírez Villacorta, Mgr.
Iquitos – Perú
2020
ii
PÁGINA DEL JURADO
____________________________
Ing. Juan Manuel Verme Insúa, Mgr.
Presidente
_____________________________
Ing. Tonny Eduardo Bardales Lozano, Mgr.
Secretario
_____________________________
Ing. Manuel Antonio Curto Molano
Vocal
______________________________
Ing. Jimmy Max Ramírez Villacorta, Mgr.
Asesor
iii
DEDICATORIA
Dedico este trabajo a mi ángel, Manuel Ramos, que desde donde esté, sigue
protegiéndome y guiando mi camino.
A mi abuelita María Moreno, por todo el sacrificio que hizo para ayudarme
y darme la oportunidad de poder cumplir uno de mis más ambiciosos sueños, ser
profesional.
A mi madre Kerlly Ramos, por ser mi motor y mi mayor motivación.
A mi hermano Franco Vargas, para servirle como ejemplo que todo lo que te propones,
se logra a base de esfuerzo y sacrificio.
iv
AGRADECIMIENTO
Agradezco a Dios por haberme dado la vida y permitirme el haber llegado hasta este
momento tan importante de mi formación profesional, por ser el apoyo y fortaleza en
aquellos momentos de dificultad y de debilidad.
Gracias a mi padre, por compartir sus conocimientos y ser pieza fundamental para mi
formación universitaria. A mi madre por ser el pilar de mi vida, la que siempre está
para mí, apoyándome incondicionalmente.
A mi familia y amigos, por confiar en mí y ser parte de este proceso
Al Ing. Jimmy Max Ramírez Villacorta por todo el apoyo y conocimiento brindado
para la elaboración de este trabajo.
v
DECLARACIÓN JURADA DE AUTORÍA Y AUTORIZACION PARA
LA PUBLICACIÓN DE LA TESIS Y ARTÍCULO CIENTÍFICO*
Yo PIERO AARON VARGAS RAMOS, bachiller de la Facultad de Ingeniería de la
Universidad Privada de la Selva Peruana, identificado(a) con DNI 74936215 con la
tesis titulada: “DISEÑO Y SIMULACIÓN DEL CABLEADO ESTRUCTURADO
PARA MEJORAR LA RED DE COMUNICACIONES DE DATOS DE LA
MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE BELÉN - 2020”, declaro bajo juramento que:
La tesis y el artículo pertenece a mi autoría compartida con el coautor Jimmy Max
Ramírez Villacorta:
1) La tesis y el artículo no han sido plagiados ni total ni parcialmente.
2) El artículo no ha sido autoplagiado; es decir, no ha sido publicada ni presentada
anteriormente para alguna revista.
3) De identificarse fraude (datos falsos), plagio (información sin citar a autores),
autoplagio (presentar como nuevo algún trabajo de investigación propio que ya
ha sido publicado), piratería (uso ilegal de información ajena) o falsificación
(representar falsamente las ideas de otros), asumo las consecuencias y sanciones
que de mi acción se deriven, sometiéndome a la normatividad vigente de la
Universidad Privada de la Selva.
4) Si, el artículo fuese aprobado para la publicación en la revista u otro documento
de difusión, cedo mis derechos patrimoniales y autorizo a la Facultad de
Ingeniería de la Universidad Privada de la Selva Peruana, la publicación y
divulgación del documento en las condiciones, procedimientos y medios que
disponga la Universidad.
Iquitos, 01 de julio del 2020.
…………………………………………………………
PIERO AARON VARGAS RAMOS
N° Código de estudiante: 050775 *Por decisión del tesista
vi
DECLARACIÓN DE AUTENTICIDAD Y NO PLAGIO
Por el presente documento, el bachiller: PIERO AARON VARGAS RAMOS
Quien ha elaborado la tesis denominada:
“DISEÑO Y SIMULACIÓN DEL CABLEADO ESTRUCTURADO PARA
MEJORAR LA RED DE COMUNICACIONES DE DATOS DE LA
MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE BELÉN - 2020”
Para optar el título profesional de Ingeniero de Computación y Sistemas otorgado por
la Universidad Privada de la Selva Peruana.
Declara que el presente trabajo de tesis es de mi autoría y en el mismo no existe plagio
de ninguna naturaleza, en especial copia de otro trabajo de tesis o similar presentado
por cualquier persona ante otra Universidad.
Dejo expresa constancia que las citas de otros autores han sido debidamente
identificadas en el trabajo, por lo que no hemos asumido como nuestras las opiniones
vertidas por terceros, ya sea de fuentes encontradas en medios escritos o del internet.
Asimismo, afirmo que todos los miembros del grupo de tesis hemos leído el
documento de tesis en su totalidad y somos plenamente conscientes de todo su
contenido. Todos asumimos la responsabilidad de cualquier error u omisión en el
documento y somos conscientes que este compromiso de fidelidad de la tesis tiene
connotaciones éticas, pero también de carácter legal.
En caso de incumplimiento de esta declaración, nos sometemos a lo dispuesto en las
normas académicas de la Facultad y de la Universidad Privada de la Selva Peruana.
Iquitos, 08 de junio del 2020
…………………………………………………………
PIERO AARON VARGAS RAMOS
N° Código de estudiante: 050775
vii
ÍNDICE DE CONTENIDOS
PÁGINA DEL JURADO ....................................................................................................... ii
DEDICATORIA ................................................................................................................... iii
AGRADECIMIENTO ........................................................................................................... iv
DECLARACIÓN JURADA DE AUTORÍA Y AUTORIZACION PARA LA
PUBLICACIÓN DE LA TESIS Y ARTÍCULO CIENTÍFICO* ............................................ v
DECLARACIÓN DE AUTENTICIDAD Y NO PLAGIO .................................................... vi
ÍNDICE DE CONTENIDOS ................................................................................................vii
ÍNDICE DE TABLAS ........................................................................................................... ix
ÍNDICE DE FIGURAS ........................................................................................................... x
RESUMEN ............................................................................................................................ xi
ABSTRACT..........................................................................................................................xii
CAPITULO I: INTRODUCCIÓN ........................................................................................ 13
1.1 Planteamiento del problema .................................................................................. 14
1.1.1 Descripción de la realidad problemática ............................................................... 15
1.1.2. Formulación del problema ................................................................................... 17
1.2 Objetivos ............................................................................................................... 17
Objetivos Generales: ......................................................................................................... 17
Objetivos Específicos: ....................................................................................................... 17
1.3 Justificación .......................................................................................................... 18
1.4 Limitaciones .......................................................................................................... 18
CAPITULO II: MARCO TEÓRICO..................................................................................... 19
2.1. Antecedentes ......................................................................................................... 19
2.2. Bases Teóricas ....................................................................................................... 21
2.3. Definiciones de términos básicos. ......................................................................... 33
2.4. Hipótesis ............................................................................................................... 35
2.4.1. Hipótesis General ................................................................................................ 35
2.4.2. Hipótesis Especificas ........................................................................................... 35
2.5. Operacionalización de variables e indicadores ...................................................... 36
CAPITULO III: METODOLOGÍA ....................................................................................... 37
3.1. Tipo y nivel de la investigación ............................................................................. 37
3.2. Diseño ................................................................................................................... 37
3.3. Población y muestra .............................................................................................. 37
3.4. Técnicas e instrumentos de recolección de datos ................................................... 38
3.4.1. Descripción de instrumentos ............................................................................... 39
3.4.2. Validación de instrumentos ................................................................................. 39
3.5. Técnicas de procesamiento y análisis de datos ...................................................... 40
3.6. Aspectos éticos ...................................................................................................... 40
CAPITULO IV: PRESENTACIÓN Y DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS ................... 41
4.1. Resultados ............................................................................................................. 41
4.1.1. Análisis de la velocidad de transmisión de datos de la Municipalidad Distrital de
Belén, 2020. .................................................................................................................. 41
viii
4.1.2. Comparación de resultados de la velocidad de transmisión entre el PRE y POST
test. 44
4.1.3. Análisis de la seguridad de la gestión de información a través de la
implementación de servidores. ...................................................................................... 45
4.1.4. Análisis de la satisfacción del personal administrativo de la Municipalidad
Distrital de Belén. ......................................................................................................... 47
4.2. Discusión de resultados .................................................................................................. 50
CAPITULO V: CONCLUSIONES ....................................................................................... 53
CAPITULO VI: RECOMENDACIONES ............................................................................ 54
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................................. 55
ANEXOS .............................................................................................................................. 58
Anexo N°01: Artículo Científico .......................................................................................... 58
Anexo N°02: Matriz de Consistencia .................................................................................... 63
Anexo N°03: Instrumentos ................................................................................................... 64
Anexo N°04: Hoja de observación Velocidad Transmisión .................................................. 65
Anexo N°05: Cuestionario del Nivel de Seguridad ............................................................... 66
Anexo N°06: Cuestionario de Satisfacción ........................................................................... 67
Anexo N°07: Validación de Instrumentos ............................................................................. 68
Anexo N°08: Desarrollo de la Solución ................................................................................ 70
ix
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1: Tiempo de Conexión de una PC Cliente hasta el servidor --------------------- 41
Tabla 2: Estadísticas Descriptiva del Tiempo de Conexión– Pre y Post Test --------- 42
Tabla 3: Pruebas de Normalidad Tiempos de conexión – Pre y Post Test ------------- 44
Tabla 4: Estadísticos Descriptivos Tiempos de conexión – Pre y Post Test ---------- 44
Tabla 5: Rangos ----------------------------------------------------------------------------------- 45
Tabla 6: Estadísticos de prueba ---------------------------------------------------------------- 45
Tabla 7: Nivel de seguridad de la gestión de la información del municipio – Antes
del Diseño y Simulación del Nuevo Cableado de la Red de comunicaciones -------- 45
Tabla 8: Nivel de seguridad de la gestión de la información de la municipalidad
distrital de Belén – Después del Diseño y Simulación del Nuevo Cableado de la red
de comunicaciones. ------------------------------------------------------------------------------- 46
Tabla 9: Estadísticas Descriptiva Satisfacción de Usuario – Pre Test. ----------------- 47
Tabla 10: Pruebas de normalidad -------------------------------------------------------------- 48
Tabla 11: Estadísticas de muestras emparejadas -------------------------------------------- 49
Tabla 12: Prueba de muestras emparejadas -------------------------------------------------- 49
x
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura N° 01: Esquema de una red de comunicaciones de datos ............................... 23
Figura N° 02: Servidores ............................................................................................ 23
Figura N° 03: Clientes o estaciones de trabajo .......................................................... 24
Figura N° 04: Medios de Transmisión ....................................................................... 24
Figura N° 05: Elementos de Hardware ...................................................................... 25
Figura N° 06: Transmisión de datos .......................................................................... 26
Figura N° 07: Tolerancia a fallos ............................................................................... 27
Figura N° 08: Escalabilidad ....................................................................................... 28
Figura N° 09: Calidad de Servicio ............................................................................. 29
Figura N° 10: Seguridad de la red .............................................................................. 29
xi
RESUMEN
Este trabajo de investigación, tiene como objetivo principal realizar el diseño y
simulación de una nueva red de comunicaciones de la Municipalidad Distrital de
Belén, el cual busca mejorar la velocidad de la red actual, asegurar la información y
aumentar la satisfacción de los usuarios, esta tesis presenta el tipo tecnológica aplicada,
el diseño es pre experimental, donde se tomó como población los trabajadores
administrativos y personal de tecnología de la Información del municipio, en el
proceso de desarrollo de la investigación haciendo la recopilación de la información,
la tabulación y los cálculos estadísticos respectivos donde se obtuvo como resultado
con respecto a la velocidad de la red de comunicaciones en las pruebas de Normalidad
Tiempos de conexión y los valores de la prueba U de Mann-Whitney con una sig. <
0.05, lo que nos impide rechazar la hipótesis de igualdad de los grupos aceptando que
hay una disminución significativa del tiempo de transmisión de los datos. Con respecto
a la seguridad de la información el 100% de los trabajadores de la oficina de tecnología
de la información y comunicaciones manifestó que con la implementación del nuevo
diseño de la red se asegurara la información de la municipalidad, y por último el nivel
de satisfacción de los usuarios el 100% de los trabajadores administrativos señalaron
que se sienten satisfechos con la nueva red de comunicaciones, por lo tanto en general
se pudo determinar que mediante el diseño y simulación de la red de comunicaciones
existe una mejora significativa con respecto a la red actual.
Palabras Claves: Diseño, simulación, cableado estructurado, red de datos
xii
ABSTRACT
The main objective of this research work is to design and simulate a new
communications network for the Belén District Municipality, which will improve the
speed of the current network, ensure information and increase user satisfaction. Thesis
presents the applied technological type, because it seeks to solve a practical problem,
implementing the design of a structured wiring to significantly improve the
communication of data from the Belén district Municipality, the design is pre-
experimental, where the administrative workers were taken as population and
information technology personnel of the municipality, in the research development
process, compiling the information, the tabulation and the respective statistical
calculations where it was obtained as a result with respect to the speed of the
communication network in the tests. Normality Connection times and test values U for
Mann-Whitney with a sig. <0.05, which prevents us from rejecting the hypothesis of
equality of the groups, accepting that there is a significant decrease in the time of
transmission of the data, with respect to the security of information, 100% of the
workers of the technology office of the Information and Communications stated that
with the implementation of the new network design, the information of the
municipality would be ensured, and lastly, the level of user satisfaction. 100% of
administrative workers indicated that they feel satisfied with the new communication
network. Therefore, in general, it was possible to determine that by means of the design
and simulation of the communications network, there is a significant improvement
with respect to the current network that it has, therefore this investigation will serve so
that the municipal authorities can make the decision. to implement it, taking into
consideration the technical and regulatory suggestions presented by this research.
Keyword: Design, simulation, structured cabling, data network
13
CAPITULO I: INTRODUCCIÓN
La tendencia de las entidades públicas por implementar soluciones informáticas viene
creciendo velozmente, con capacidades de almacenamiento muy elevadas,
transferencia de información cada vez en mayor volumen por los servicios que cada
día se vienen adicionando al mundo y de los cuales nos hacemos cada día más
dependientes para un crecimiento sostenido. Razón por la cual, se hace necesaria
contar con una infraestructura y un canal robusto que permita la transmisión de
información garantizando la disponibilidad, integridad y confiabilidad a un alto nivel
de transferencia de datos.
Los sistemas de cableados estructurados establecen una plataforma universal por
donde se transmiten tanto voz como datos e imágenes, y se constituyen en herramienta
imprescindible para la construcción de los sistemas de comunicaciones en edificios
modernos o en la modernización de los ya construidos. Ofrece soluciones integrales a
las necesidades en lo que respecta a la transmisión confiable de la información, por
medios sólidos; de voz, datos e imágenes, la cual es necesaria para garantizar la buena
comunicación interna y externa en la Municipalidad Distrital de Belén, haciendo más
eficiente al personal y dando la atención requerida a la población.
14
1.1 Planteamiento del problema
En las entidades del estado la implementación y aplicación de soluciones
informáticas viene creciendo muy rápidamente, las capacidades de
almacenamiento de la información son mucho mayores, la transferencia de
información se realiza en mayor volumen, los servicios que proporcionan las redes
son más abundantes, de los cuales nos hacemos más dependientes, esto contribuye
para que las organizaciones y las personas tenga un crecimiento económico y una
calidad de vida buena, Razón por la cual, es necesario que las organizaciones
deben tener una infraestructura y un canal muy bueno, que permita la transferencia
de la información garantizando las características de disponibilidad, integridad y
confiabilidad a un alto nivel de transferencia de datos.
Las redes de datos diseñadas e implementadas a través del cableado estructurado
establecen una forma de comunicación donde se transmiten voz como datos e
imágenes y cualquier tipo de dato, estas a su vez se constituyen en herramienta
imprescindible dentro de los sistemas de comunicaciones en edificios inteligentes
o en la modernización de los ya construidos. Ofrece soluciones integrales de
acuerdo con las necesidades de transmisión estable y segura de la información, por
medios físicos; en la Municipalidad Distrital de Belén, como entidad del estado,
donde según los reglamentos sobre el uso de tecnologías aprobados por el
gobierno, se debe contar con este tipo de infraestructura para poder hacer más
eficiente el trabajo del personal y la dando una buena atención a los vecinos o
usuarios de la entidad.
15
1.1.1 Descripción de la realidad problemática
Desde la creación de la municipalidad de Belén contaba con red de comunicaciones
deficiente, la cual fue incrementándose de manera improvisada donde solo se
pensaba dar solución a problemas actuales y no de carácter integral, razón por cual
con el transcurrir de los tiempos se empezó a generar fallas en la transmisión de
los datos en la red trayendo a su vez consecuencias como cortes frecuentes de los
servicios, lentitud en las operaciones de sus sistemas informáticos como son el
SIAF, SIGA, SIADSOFT, también esto hacia no se pueda tener el control de
accesos a los sistemas informáticos y archivos existentes de manera segura,
también generó problemas de inserción de programas dañinos como virus, spam,
etc., produciendo perdida de información en los sistemas de información, con las
más de ochenta estaciones de trabajo y los usuarios que acceden a los recursos de
datos e internet, van generando un tráfico de red muy elevado y saturado logrando
que con los equipos con los que cuenta en la actualidad ya no sea posible dar un
servicio de red de calidad.
El área de estadística e informática de la entidad no cuenta con equipos
informáticos que hagan funciones específicas para cubrir los diversos
requerimientos de servicios de red que se cuenta en la institución y los usuarios, es
decir servidores dedicados para cada servicio como son un servidor de correo, un
servidor web, un servidor de seguridad o firewall, un servidor de base de datos, un
servidor de administración centralizada, un servidor de video conferencia, un
servidor de mensajería, y un servidor de antivirus, asimismo no se cuentan con
equipos de distribución necesarios para una adecuada administración de los
servicios de las redes.
16
El tendido del cableado de red de comunicaciones se realizó sin seguir ninguna
norma técnica, el cableado actual yace desde la creación de la municipalidad que
es más de 10 años, este a su vez presenta fallas continuas al momento de transmitir
la señal desde la oficina de informática donde se encuentra sus servidores hasta los
equipos de las diferentes oficinas del local municipal, interrumpiendo los servicios
y datos de los sistemas informáticos que utilizan.
El hecho de no contar con un servicio de red de calidad que cumpla con los
estándares hace que las operaciones, procesos y tramites sea defectuoso o presente
fallas en los sistemas de información los cuales necesitan los recursos de la red
continuos, también no deben tener efectos negativos los cuales son retardos o
pérdida de tiempo, en el caso de procesos generan pérdidas de información o
retraso en los procesos, inconsistencia de operaciones, que se pueden traducir en
una pérdida de la imagen institucional y malestar en los usuarios o vecinos de la
entidad; también es importante decir que en la actualidad en la entidad no existe la
implementación de políticas definidas de administración de la red en el área de
estadística e informática de la Municipalidad Distrital de Belén , estas políticas
deben tener relación con los objetivos estratégicos, de modo que permita una
adecuada administración del tráfico y seguridad de la red informática institucional.
Esta investigación pretende dar solución a esta problemática que es de suma
importancia para poder brindar un servicio de calidad tanto a los usuarios internos
como externos, plateando la siguiente interrogante ¿En qué medida el diseño de un
cableado estructurado mejorara la comunicación de la Municipalidad Distrital de
Belén- 2020?
17
1.1.2. Formulación del problema
Problema General:
¿En qué medida el diseño de un cableado estructurado mejorara la
comunicación de la Municipalidad Distrital de Belén, 2020?
Problemas Específicos:
¿Cómo incrementar la velocidad de transmisión de datos de la
Municipalidad Distrital de Belén – Iquitos 2020?
¿Cómo Mejorar la seguridad de la gestión de información de la
Municipalidad Distrital de Belén, 2020?
¿Cómo incrementar la satisfacción de los usuarios de la red de
comunicaciones de la Municipalidad Distrital de Belén?
1.2 Objetivos
Objetivos Generales:
Implementar un cableado estructurado para mejorar la comunicación de la
Municipalidad Distrital de Belén, 2020.
Objetivos Específicos:
Incrementar la velocidad de transmisión de datos de la Municipalidad
Distrital de Belén.
Mejorar la seguridad de la gestión de información de la Municipalidad
Distrital de Belén.
Incrementar la satisfacción de los usuarios de la red de comunicaciones de
la Municipalidad Distrital de Belén.
18
1.3 Justificación
Mediante esta investigación se pretende realizar una evaluación del sistema de
comunicaciones de la municipalidad distrital de Belén proponiendo una
metodología para la implementación del diseño de un nuevo cableado estructurado
de la red de comunicaciones de datos y de esta manera mejorar la gestión
administrativa de los trabajadores hacia los vecinos del distrito.
Esta propuesta agiliza la comunicación entre los usuarios y el personal
administrativos de todas las áreas de la municipalidad, mejorando y asegurando el
manejo de la información en la institución.
Al mejorar la velocidad de las transacciones de información en toda la red de
comunicaciones se logra agilizar los procesos de atención de los vecinos del
distrito de la municipalidad mejorando la calidad del servicio.
1.4 Limitaciones
No se tuvo limitaciones debido a que contamos con las herramientas necesarias para
la ejecución de esta tesis.
19
CAPITULO II: MARCO TEÓRICO
2.1. Antecedentes
Xavier, López (2008), en su tesis titulada “Rediseño de la red con calidad de
servicios para datos y tecnología de voz sobre IP en el ilustre Municipio de
Ambato” – Ecuador, en esta investigación el objetivo principal es rediseñar la red
con calidad de servicios para datos y voz sobre IP en el Ilustre Municipio de
Ambato, después de haber analizado la estructura, funcionamiento y diseños tanto
físicos como lógicos de la red se pudo determinar que la red actual del Municipio
es plana con un solo dominio de difusión (broadcast 46,52%) lo que se refleja en
tiempos de respuesta más largos de las aplicaciones en red (cliente – servidor),
congestiones innecesarias, probables contagios generales de virus, etc. Además,
tiene pocas políticas de seguridad que la vuelven vulnerable no sólo a los ataques
externos sino a los internos, necesitando tener una administración más rigurosa y
estricta que implemente más y mejores políticas, mediante el nuevo diseño se logró
implementar una red de comunicaciones dinámica implementando varios dominios
(broadcast) disminuyendo al 10%, por lo tanto se pudo demostrar que mediante el
rediseño de la red con calidad de servicios para datos y voz sobre IP podrá mejorar
el tráfico de datos y voz, también se podrá asegurar el manejo de la información
en la red de comunicaciones del Municipio.
Luján, Esmyder & Medina, César (2015), en su tesis titulada “Implementación de
una red informática hospitalaria, usando metodología top-Down networking
Design; para el hospital chancay y servicios básicos de salud” Trujillo – Perú, tiene
como objetivo el desarrollo de una investigación que le permita agilizar la
trasferencia de información (voz, datos, texto, imágenes) entre sus unidades y áreas
20
de trabajo, en beneficio de los usuarios finales que son los pacientes, durante la
tesis se evaluó el estado actual en el que se encuentra la red de informática del
Hospital Chancay y Servicios Básicos de Salud, realizando un análisis e
identificando la realidad problemática por la que viene atravesando el Hospital de
Chancay y Servicios Básicos de Salud, en cuanto a su de trasmisión de información
entre sus diversas unidades y áreas, para la evaluación se tomó los tiempos que se
demora en acceder, transferir y la duración de las transferencias haciendo uso de
la red actual teniendo como promedio 14,63 seg. Y haciendo la simulación con la
nueva red el promedio fue de 5,28 seg., también se elaboró políticas de seguridad
para asegurar la gestión de la información de la clínica, por lo tanto, concluye que
a través de la implementación de una nueva red informática hospitalaria permite
agilizar la transferencia de información entre todas sus unidades y áreas de trabajo.
Coras, Jorch (2013), en su tesis titulada “Diseño de la red de comunicaciones
basado en tecnologías de alta disponibilidad de gestión de tráfico para mejorar la
comunicación de la municipalidad provincial de Churcampa – Huancavelica -
Perú”; cuyo objetivo principal es determinar la influencia del rediseño de la red de
comunicaciones basadas en tecnología de alta disponibilidad de gestión de tráfico
en la comunicación de la Municipalidad Provincial de Churcampa – Huancavelica,
donde se evalúa las condiciones que se deben cubrir en la gestión de tráfico para
optimizar la red de comunicaciones de la Municipalidad Provincial de Churcampa,
comprobar la mejora de la comunicación en la Municipalidad Provincial de
Churcampa con el rediseño de la red, donde se obtuvo los siguientes resultados, el
tráfico que tiene la red de datos que hacen los trabajadores administrativos de la
municipalidad que es en promedio de 154.4 kbps en la cual el 31% es consumido
por el uso de correo electrónico, el 27% consumo de navegación en páginas web,
21
7% de consumos de servidores FTP y un 35% de otros servicios, luego hace una
evaluación del tráfico que tiene la red con respecto al consumo de los servicios que
brindan los servidores de la municipalidad que haciende en promedio a 509.71
kbps el cual es consumido por los siguientes protocolos, IP el 27%, TCP el 29%,
ARP el 1%, UDP el 22%, ICMP el 2%, NDS el 2% y otros protocolos el 17%,
estos resultados son antes de la implementación del nuevo diseño de la red de
comunicaciones y los resultados después de la implementación del nuevo diseño
de la red con respecto al consumo del tráfico que tienen los trabajadores
administrativos de la municipalidad es en promedio 235,7 kbps y de consumo de
la red con respecto al consumo de los servicios que brindan los servidores es em
promedio de 1.7 Gbps, en la investigación se concluye que la influencia del
rediseño de la red de comunicaciones basadas en tecnologías de alta disponibilidad
de gestión de tráfico mejorara positivamente la comunicación de la municipalidad
provincial de Churcampa.
2.2.Bases Teóricas
Red de Comunicaciones de Datos:
Una red de comunicaciones de datos o red de computadoras son aquellas
infraestructuras de comunicaciones que se ha implementado y diseñado para la
transmisión de información de una organización tanto local como externa.
Las redes de comunicaciones de datos se plantean y construyen en Arquitecturas
que pretendan funcionar de acuerdo a la necesidad institucional y a sus objetivos
de uso.
22
Las redes de comunicaciones de datos trabajan u operan en la Comunicación de
paquetes y su clasificación determina su tamaño, la distancia que cubre y su
arquitectura física.
Una red de comunicaciones de datos también es conocido como un conjunto de
equipos enlazados en nodos por medio de dispositivos físicos o inalámbricos
utilizando un software para la administración del tráfico, sirven para enviar y
recibir datos a través de impulsos eléctricos, su medio en que se transmiten son las
ondas electromagnéticas, y su finalidad organizativa es compartir información,
recursos y ofrecer servicios que puedan soportar.
Para establecer la comunicación, se requiere de varios elementos como son un
emisor, un mensaje, un medio y un receptor. La finalidad principal para la
implementación de una red de computadoras es compartir los recursos
informáticos dentro de la organización, asegurar la confiabilidad y la
disponibilidad de la información o datos, aumentar la velocidad de transmisión de
los datos y reducir el costo de las operaciones. Un ejemplo es la red de Internet, el
cual es una gran red donde millones de computadoras ubicados en distintos puntos
del mundo están interconectados para compartir información y recursos.
23
Figura N° 01: Esquema de una red de comunicaciones de datos
Fuente: http://pauletteromi.blogspot.com/
Elementos de la red de datos:
Usualmente en las redes informáticas se presentan los siguientes elementos:
Servidores. En una red no siempre los computadores poseen la misma
jerarquía o funciones. Los servidores son los que procesan el flujo de datos,
atendiendo a todos los demás computadores de la red (“sirviéndolos”, de
allí su nombre) y centralizando el control de la red.
Figura N° 02: Servidores
Fuente: https://www.ituser.es/
24
Clientes o estaciones de trabajo. Se llama así a los computadores que no
son servidores, sino que forman parte de la red y permiten a los usuarios el
acceso a la misma, empleando los recursos administrados por el servidor.
Figura N° 03: Clientes o estaciones de trabajo
Fuente: https://leonerobins2e.wordpress.com/
Medios de transmisión. Se llama así al cableado o a las ondas
electromagnéticas, según sea el caso, que permiten la transmisión de la
información.
Figura N° 04: Medios de Transmisión
Fuente: https://forum.huawei.com/
25
Elementos de hardware. Aquellas piezas que permiten el establecimiento
físico de la red, como son las tarjetas de red en cada computador, los
módems y enrutadores que sostienen la transmisión de datos, o las antenas
repetidoras que extienden la conexión (en caso de ser inalámbricas).
Figura N° 05: Elementos de Hardware
Fuente: https://gymynutricion.wordpress.com/
Elementos de software. Por último, están los programas requeridos para
administrar y poner en funcionamiento el hardware de comunicaciones, y
que incluye el Sistema Operativo de Redes (NOS, del inglés Network
Operating System), el cual además de sostener el funcionamiento de la red
le brinda soporte de antivirus y firewall; y los protocolos comunicativos
(como los TCP e IP) que permiten a las máquinas “hablar” el mismo
idioma.
26
Transmisión de datos:
Transmisión de datos, transmisión digital o comunicaciones digitales es la
transferencia física de datos (un flujo digital de bits) por un canal de comunicación
punto a punto o punto a multipunto.
Figura N° 06: Transmisión de datos
.
Fuente: https://sites.google.com/site/redeslocalescc
Arquitectura de la Red de Datos:
Arquitectura de la Red de datos es el diseño de una red de comunicaciones. Es un
marco para la especificación de los componentes físicos de una red y de su
organización funcional y configuración, sus procedimientos y principios
operacionales, así como los formatos de los datos utilizados en su funcionamiento,
todo esto engloba el proceso de la conexión publica donde tú puedes tener todo el
acceso a la red más grande de las redes en toda la red del mundo que enlazan a
cada red de redes y de las muchas redes. (Cano, 2002)
Es el conjunto organizado o la estructuración de las capas y el protocolo usado por
ella.
27
Definen las reglas que ambos extremos (y dispositivos intermedios) deben seguir,
para comunicarse normalmente estas reglas se dividen en tareas a diferentes
niveles Cada nivel usa un protocolo especializado (protocolo en capas).
Características de la Arquitectura de Red:
Actualmente una buena arquitectura de red debe cumplir 4 características
básicas:
Tolerancia a fallos:
Una red tolerante a fallos es aquella que limita el impacto de un error de
software o hardware y que además puede recuperarse de dicho error
rápidamente. Para que se entienda mejor, si nosotros enviamos un
mensaje y nos da un error de enrutamiento, la red lo que tendría que hacer
es mandar inmediatamente el mismo mensaje, pero por otra ruta distinta
de tal forma que el destinatario no conoce dicho error y recibe sin
problemas el mensaje. Para aplicar este sistema utilizamos lo que se llama
redundancia, y es simplemente implementar varios caminos, soluciones,
etc para que, si uno falla, tengamos más y el mensaje siempre llegue a su
destinatario.
Figura N° 07: Tolerancia a fallos
Fuente: https://sites.google.com/site/wikiinternet03
28
Escalabilidad:
Esta característica no es otra que la de permitir el crecimiento de las redes
sin repercutir en su funcionamiento. Para que os hagáis una idea, cada
semana se conectan miles de usuarios nuevos y proveedores de Internet,
para que esto no cree problemas de rendimiento se ha creado un diseño
jerárquico de capas para la estructura física y la arquitectura lógica. (Esto
lo veremos detenidamente más adelante).
Figura N° 08: Escalabilidad
Fuente: http://winshuttle-help.s3.amazonaws.com/
Calidad del servicio:
Para que una red suministre una buena calidad de servicio, crea lo que se
denominan prioridades, para que así, de esta forma, por ejemplo, se dé
más prioridad a un streamming de video que a una página web, ya que
esta última no requiere tantos servicios para funcionar correctamente.
Esto es algo que se ira entendiendo mejor a lo largo del manual.
29
Figura N° 09: Calidad de Servicio
Fuente: https://slideplayer.es/slide/1061824/
Seguridad:
Esta es la característica que más se está desarrollando actualmente ya que
es la que más preocupa a la sociedad actual. La confidencialidad de los
datos es primordial a la hora de enviar mensajes a través de una red, y es
por eso, que esta característica es a mí entender junto con la tolerancia a
fallos, son las dos más importantes y las que requieren mayor desarrollo e
investigación.
Como sistemas de seguridad, en las redes utilizamos los sistemas de
contraseñas cifradas, los firewalls, los encriptadores de datos, etc.
Figura N° 10: Seguridad de la red
Fuente: https://www.muycomputer.com/
30
Dimensiones del Estudio:
Conectividad y Velocidad de transmisión
Diferentes factores afectan la velocidad de transmisión de datos y la conectividad,
por ejemplo:
Velocidad. Un procesador de la computadora ordenador con procesador dual
Pentium IV lo más probable es obtener una conectividad más rápida en
comparación con uno con un procesador Pentium III o Pentium II
Velocidad de Internet dependerá de la distancia que los datos viajan, el número de
servidores que tiene que ir a través y las diferentes velocidades de cada servidor
(el más corto de los cables o cuanto más cerca de los equipos están al router más
rápido de la conexión)
El tráfico pesado en la Red (ISP se asignan una cierta cantidad de ancho de banda
que se comparte entre todas las conexiones entrantes y salientes)
Malware, spyware y virus obstáculos para el funcionamiento de los programas, se
ralentiza la velocidad de la conectividad
Velocidad- módem puede ralentizar la velocidad a la que se transmiten los datos
hardware problemas; puede reducir seriamente la velocidad de los datos que están
siendo procesados por el sistema
31
Problemas de software
Memoria disponible. Cada cosa se abre está utilizando la memoria RAM y tiene
que escribir esto en el disco y más memoria que está utilizando para abrir los
programas de la menos memoria hay una disponible para recibir datos, etc.
Seguridad de gestión de la información
La seguridad de gestión de la información consiste en establecer políticas y buenas
prácticas para prevenir y controlar el acceso no autorizado, el uso mal
intencionado, la denegación de acceso a una red informática y sus recursos. La
seguridad de redes permite la autorización del acceso a datos en la red de manera
registrada, este proceso es conocido como la administración de la red. Los usuarios
eligen o se les asigna una identificación y contraseña u otra información de
autenticación que les permite acceder a información y programas dentro de sus
autorizaciones. La seguridad de red cubre una variedad de redes de computadoras,
tanto públicas como privadas, que se usan en trabajos cotidianos; realizar
transacciones y comunicaciones entre empresas, agencias gubernamentales e
individuos. Las redes pueden ser privadas, como dentro de una empresa, y otras
que pueden estar abiertas al público. La seguridad de la red está presente en
organizaciones, empresas y otros tipos de instituciones. Hace como su nombre
indica: protege la red, además de proteger y supervisar las operaciones que se
realizan. La forma más común y simple de proteger un recurso de red es
asignándole un nombre único y la contraseña correspondiente.
32
Cumplimiento de norma
Es la implementación de normas y estándares pre establecidos y comprobados en
el cableado estructurado de una red o la instalación de redes de datos y
telecomunicaciones en la actualidad son los siguientes:
ANSI/EIA/TIA-568: estándar de cableado para telecomunicaciones en edificios
comerciales. Establece los requisitos de los elementos de la red y los medios
empleados para la transmisión. es una norma definida para los EE. UU. pero, en la
práctica, se ha asumido a nivel mundial.
ANSI/TIA/EIA-569: estándar para espacios y canalizaciones de
telecomunicaciones en edificios comerciales. Define la metodología de diseño y
construcción en los edificios, y entre estos, para poder integrar en ellos una red de
datos y telecomunicaciones.
ANSI/TIA/EIA-570: es un estándar que describe la forma de implementación de
cableado en edificios residenciales y de pequeñas empresas.
J-STD-607: estándar de requisitos de conexión a tierra y conexión de
telecomunicaciones en edificios comerciales. Especifica las características de la
red de conexión a tierra, así como los sistemas empleados.
ANSI/TIA/EIA-942: estándar de infraestructura de telecomunicaciones para
centros de datos. Define las características de un centro de datos como un edificio
o una parte de edificio dedicados a alojar salas de telecomunicaciones y de equipos
de gran envergadura.
Muchas de las características recogidas en estas normas también lo están en
estándares internacionales. Loa dos más característicos.
33
Simulación de la red de datos
La simulación es la forma virtual de plasmar el funcionamiento de un sistema de
red de datos durante un intervalo de tiempo. La simulación de basa en un modelo
de la realidad secuencial.
2.3.Definiciones de términos básicos.
Ancho de banda: Se mide en Kb, Gb, TB y es determinado por el canal o
medio de transmisión. Sin embargo, este término se usa muy a menudo para
referirse a la cantidad de información que puedo transmitir en una red.
(Bronson 2017).
Dirección IP: Dirección o codificación escrita en número de bits está
definida por el Protocolo Internet según la (ANSI/TIA, 2013).
Enrutamiento: Es determinar la mejor ruta al destino, y crear una tabla de
enrutamiento que liste el mejor camino para todos los diferentes destinos.
(Rodríguez, 2016).
Hardware: Componentes físicos de un ordenador o de una red. (Roberano,
2011).
Host: En Internet, el término host se aplica a cualquier ordenador que tiene
acceso a los demás ordenadores en la red. (ANSI/TIA, 2013).
MAC (Media Access Control), que es un número único de 48 bits
asignado a cada dispositivo de red cuando es fabricado. (ANSI/TIA, 2013).
34
Protocolo: Conjunto de reglas conocidas y respetadas que en los extremos
de un enlace de telecomunicaciones regulan las transmisiones en todos los
sentidos posibles. (ANSI/TIA, 2013).
Red de área local: Red de datos para dar servicio a un área geográfica
máxima de unos cientos de metros cuadrados, por lo cual pueden
optimizarse los protocolos de señal de la red para llegar a velocidades de
transmisión de hasta 100 Mbit/s. (3com, 2009).
Redes de Comunicación de datos: Proporciona la infraestructura que
permite a los ordenadores su comunicación entre sí. (ANSI/TIA, 2013).
Seguridad: Se refiere a garantizar la confiabilidad, integridad, y
disponibilidad de la información que transita por la red ante posibles daños,
accesos no autorizados, etc. (Cervantes, 2008).
Servidores: Ordenador que proporciona recursos (por ejemplo, servidores
de ficheros, servidores de nombres). En Internet este término se utiliza muy
a menudo para designar a aquellos sistemas en los que residen aplicaciones
a las que acceden los usuarios, llamados en este caso "clientes". (Sánchez,
2017).
Sistemas operativos: Es un programa, instalado en una computadora, y
que se encarga de administrar a los demás programas, o aplicaciones, que
se ejecutarán en dicho computador o equipo de cómputo. (Microosoft,
2001).
Software: (Componentes lógicos, programas). Programas o elementos
lógicos que hacen funcionar un ordenador o una red. (Microosoft, 2001).
35
2.4.Hipótesis
2.4.1. Hipótesis General
El diseño de un cableado estructurado mejora significativamente la
comunicación de datos de la municipalidad distrital de Belén – 2020.
2.4.2. Hipótesis Especificas
El diseño de un cableado estructurado incrementa la velocidad de
transmisión de datos de la municipalidad distrital de belén - 2020.
El diseño de un cableado estructurado mejora significativamente la
seguridad de la gestión de información de la municipalidad distrital de
Belén –2020.
El diseño de un cableado estructurado incrementa significativamente la
satisfacción del personal administrativo de la municipalidad distrital de
Belén - 2020.
36
2.5.Operacionalización de variables e indicadores
Variables Definición
Conceptual
Definición
Operacional Dimensiones Indicadores Escala
Variable (x):
Diseño del
Cableado
estructurado
Es una estructura de
medio de
transmisión de
señales de manera
física el cual
soporta sistemas de
voz, datos, vídeo,
multimedia,
independientemente
del fabricante.
Esquema
ubicación de
equipamiento
y la
distribución
del cableado
de red
Funcionamiento de la
Red
Acta de Aceptación del
diseño de la red firmada Nominal
Variable (y): Red
de Comunicación
de Datos
Conjunto formado
por los equipos y
los medios físicos y
lógicos que
permiten la
comunicación de
información entre
diferentes usuarios
a cualquier
distancia que se
encuentren
Medio donde
se distribuye la
información en
una
organización
Velocidad de
transmisión
Test de tiempo en segundos
de un pc al servidor.
Nivel de Intervalo
Seguridad de gestión
de la información
Puntaje obtenido del
cuestionario
Satisfacción de los
Usuarios
Puntaje obtenido del
cuestionario
37
CAPITULO III: METODOLOGÍA
3.1.Tipo y nivel de la investigación
El tipo de investigación es tecnológica aplicada, porque se busca resolver un
problema práctico, implementando el diseño de un cableado estructurado para
mejorar significativamente la comunicación de datos de la Municipalidad Distrital
de Belén 2020 (Sampieri, 2010) y (Montes, 2010).
3.2.Diseño
El diseño de la investigación es pre experimental con grupo único, con pre y post
test, debido a que se recopilara datos antes y después del diseño de un cableado
estructurado mejora significativamente la comunicación de datos de la
Municipalidad Distrital de Belén.
La representación gráfica es la siguiente:
G: O1 X O2
Donde:
G: grupo experimental
X: Diseño y simulación del cableado estructurado
O1: Test antes del diseño y simulación del cableado estructurado
O2: Test después del diseño y simulación del cableado estructurado
3.3.Población y muestra
Para el desarrollo de la investigación, se tomó como población a los 45 trabajadores
administrativos del local de la Municipalidad Distrital de Belén, cada uno de ellos
utiliza un dispositivo que tiene acceso a la red de comunicaciones.
38
Para la selección de la muestra se utilizó el método no probabilístico, debido a que
no se recurrirá a fórmulas estadísticas para realiza dicha selección.
La muestra está conformada de la siguiente manera:
Para el objetivo específico 01: El cual es medir la velocidad de transmisión
de datos no se utilizó a ningún personal de la municipalidad, se tomó 30
muestreos en base a tiempo cronológicos con el comando ping.
Para el objetivo específico 02: El cual es medir la seguridad de la información
de la municipalidad se solicita información al personal del área de Tecnología
de la Información y comunicaciones que la comprenden 5 personas
distribuidos entre el jefe y los asistentes a su cargo.
Para el objetivo específico 03: El cual es medir la satisfacción del personal
administrativo de la red actual de la municipalidad, se tomó como muestra a
todo el personal administrativo que labora en el local de la Municipalidad el
cual está conformado por 45 usuarios.
3.4.Técnicas e instrumentos de recolección de datos
Para el desarrollo de la investigación se utiliza como técnica la encuesta y guías de
observación que según Hernández et al. (36), la encuesta es una técnica el cual se
aplica sobre una muestra de sujetos, utilizando procedimientos estandarizados de
interrogación con el fin de obtener mediciones cuantitativas de una gran variedad de
características objetivas y subjetivas de la población de estudio; las entrevistas
personalizadas y las guías de observación sirven para tomar datos en tiempo que nos
demuestren acontecimientos relevantes para la investigación.
39
3.4.1. Descripción de instrumentos
En el desarrollo de la investigación se utilizó como instrumento el cuestionario y las
fichas de observación, que a decir de Carrasco (37), el cuestionario es la agrupación
de preguntas organizadas cuidadosamente, sobre los hechos y aspectos que interesan
en una investigación para su contestación por la población o su muestra a que se
extiende el estudio emprendido.
Para obtener el resultado del objetivo específico uno que es analizar la velocidad de
transmisión de datos de la Municipalidad Distrital de Belén, se utilizó la ficha de
observación por que se realizó tomas de datos con el comando ping para medir el
tiempo de respuesta de los sistemas de información.
Para medir la gestión de seguridad de la información de la Municipalidad Distrital de
Belén se realizó entrevistas al personal del área de estadística e informática, debido
a que ellos son los expertos y son los que manejan dicha seguridad.
Para medir la satisfacción del personal administrativo se realizó una encuesta en
aspectos como transmisión de datos, tiempo de respuesta de los sistemas, el tiempo
que demoran en atender un usuario o realizar una acción, entre otros.
3.4.2. Validación de instrumentos
De acuerdo al tipo de investigación se efectuó la validación de las encuestas a
efectuar tanto a los trabajadores como el personal del área de TI, ver Axeso 03.
40
3.5.Técnicas de procesamiento y análisis de datos
Para procesar la información de acuerdo a la formulación del problema y el logro de
los objetivos se procesaron los datos estadísticamente teniendo en cuenta:
Tabulación de datos: resumen de los datos estadísticos.
Tablas.
Tabulación computarizada: aplicación del Excel Versión 2016 y SPSS
Versión 23.0.
3.6. Aspectos éticos
La información recopilada mediante la aplicación de instrumentos a los trabajadores
administrativo de la Municipalidad Distrital de Belén, fueron tratados en forma
anónima el cual fue de conocimiento de los encuestados, con la finalidad que se
sientan cómodos al expresar su opinión de la percepción que tienen sobre la red de
datos.
Al respecto, las interpretaciones y discusiones de los resultados obtenidos se
realizaron en base a fundamentos humanísticos apoyada en antecedentes existentes,
más no en función a prejuicios de los investigadores.
41
CAPITULO IV: PRESENTACIÓN Y DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS
4.1.Resultados
Los resultados responden a los objetivos planteados por la investigación el cual
se detalla a continuación:
4.1.1. Análisis de la velocidad de transmisión de datos de la Municipalidad
Distrital de Belén, 2020.
Para el cálculo de la velocidad de transmisión Pre y Post Test de datos de la
Municipalidad Distrital de Belén, se realizó muestreos con un cronometro en
el cual se evidencia los tiempos en segundos que demora un usuario en
conectarse al sistema de Rentas de un PC cliente hasta el servidor, a través del
comando ping, esto se realizó con el fin de tener una referencia de conexión en
segundos, el cual se detalla en la Tabla 01:
Tabla 1: Tiempo de Conexión de una PC Cliente hasta el servidor
ORDEN TIEMPO
PRE
TIEMPO
POS
ORDEN
TIEMPO
PRE
TIEMPO
POS
1 7 3 16 11 4
2 7 3 17 11 4
3 7 3 18 11 4
4 8 3 19 12 4
5 8 3 20 12 4
6 8 3 21 12 4
7 8 3 22 13 5
8 9 3 23 13 5
9 9 3 24 15 5
10 9 3 25 15 5
11 10 3 26 16 5
12 10 3 27 16 5
13 10 4 28 16 5
14 10 4 29 16 5
15 11 4 30 20 5 Fuente: Elaboración propia
42
De la tabla N°02 se puede evidenciar que la media de la toma de 30 muestras
de tiempo en que tarda la conexión de un pc cliente al servidor del sistema de
rentas Pre Test es 11,333 y la desviación estándar es 3,3253. Para el Post Test
la media es de 3.900 con desviación estándar de 0.8449
Tabla 2: Estadísticas Descriptiva del Tiempo de Conexión– Pre y Post Test
GRUPO Estadístico
Error
estándar
PRE-
TEST
Media 11,333 ,6071
95% de intervalo de
confianza para la media
Límite inferior 10,092
Límite
superior 12,575
Media recortada al 5% 11,167
Mediana 11,000
Varianza 11,057
Desviación estándar 3,3253
Mínimo 7,0
Máximo 20,0
Rango 13,0
Rango intercuartil 4,8
Asimetría ,730 ,427
Curtosis -,017 ,833
POST
TEST
Media 3,900 ,1543
95% de intervalo de
confianza para la media
Límite inferior 3,585
Límite
superior 4,215
Media recortada al 5% 3,889
Mediana 4,000
Varianza ,714
Desviación estándar ,8449
Mínimo 3,0
Máximo 5,0
Rango 2,0
Rango intercuartil 2,0
Asimetría ,198 ,427
Curtosis -1,585 ,833 Fuente: Elaboración propia
Del análisis descriptivo nos interesa la asimetría y la curtosis. Vemos de la
Tabla 02 que para los valores del pre test el valor de la asimetría es de 0.730
y de la curtosis de -0.017, mientras que para el post test el valor de la asimetría
es de 0.198 y de la curtosis de -1.585, mostrando ambos valores fuera del
43
rango de ±0.5, lo que indica que posiblemente los datos no representan una
curva normal. Esta característica es importante debido que la mayoría de los
procedimientos de la estadística de inferencia requieren datos con una
distribución normal, como es el caso de la prueba paramétricas.
Las pruebas de normalidad mostradas en la tabla 3 permiten obtener un
indicador objetivo sobre la normalidad de la distribución de los datos. La
prueba de Kolgomorov-Smirnoff y la prueba de Shapiro-Wilk comparan la
data de las pruebas con una distribución normal que tiene la misma media y
desviación estándar.
La Prueba de normalidad genera una gráfica de probabilidad normal y realiza
una prueba de hipótesis para examinar si las observaciones siguen o no una
distribución normal. Se utiliza este procedimiento para poner a prueba el
supuesto de normalidad. Para la prueba de normalidad, las hipótesis son:
H0: los datos siguen una distribución normal
H1: los datos no siguen una distribución normal
Si el valor de p (Sig.) obtenido es mayor que 0.05 se rechaza la hipótesis que
los datos no siguen una distribución normal y se acepta la hipótesis nula que
los datos siguen una distribución normal.
En el resultado de la prueba de Kolgoromov-Smirnoff (Tabla 3), se reporta
que, para los tiempos del pre test y post test, ambas con 25 gl. y con p>0.05,
comprobando la normalidad de la distribución de los valores de los tiempos
de transmisión.
44
4.1.2. Comparación de resultados de la velocidad de transmisión entre el PRE
y POST test.
Tabla 3: Pruebas de Normalidad Tiempos de conexión – Pre y Post Test
GRUPO Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk
Estadístico gl Sig. Estadístico gl Sig.
PRE-TEST ,140 30 ,139 ,928 30 ,043
POST TEST ,257 30 ,000 ,783 30 ,000
a. Corrección de significación de Lilliefors Fuente: Elaboración Propia
Tanto la prueba de Kolgomorov-Smirnoff como la prueba de Shapiro-Wilk
nos indican significancias menores a 0.05 por lo que podemos afirmar que los
datos de los tiempos de la PRE y POST prueba no siguen una distribución
normal. Esto no lleva a utilizar pruebas no paramétricas para probar la posible
reducción del tiempo, en este caso la prueba U de Mann-Whitney.
Tabla 4: Estadísticos Descriptivos Tiempos de conexión – Pre y Post Test
N Media
Desviación
estándar Mínimo Máximo
PRE-TEST 30 11,333 3,3253 7,0 20,0
POST
TEST 30 3,900 ,8449 3,0 5,0
Fuente: Elaboración Propia
Para Tiempo de registro de un documento se hizo el análisis de datos que se
reportan en la tabla N°04 y 05 donde se muestran los valores de la prueba U
de Mann-Whitney con una sig. < 0.05, lo que nos impide rechazar la hipótesis
de igualdad de los grupos aceptando que hay una disminución significativa
del tiempo de transmisión de los datos. Eso significa que la trasmisión de
datos demora menos empleando el diseño simulado de la red, con esto damos
respuesta al objetivo específico 1: Incrementar la velocidad de transmisión de
datos de la Municipalidad Distrital de Belén.
45
Tabla 5: Rangos
GRUPO N
Rango
promedio
Suma de
rangos
TIEMPO PRE-TEST 30 45,50 1365,00
POST TEST 30 15,50 465,00
Total 60
Fuente: Elaboración Propia
Tabla 6: Estadísticos de prueba
TIEMPO
U de Mann-Whitney ,000
W de Wilcoxon 465,000
Z -6,707
Sig. asintótica (bilateral) ,000
a. Variable de agrupación: GRUPO Fuente: Elaboración Propia
4.1.3. Análisis de la seguridad de la gestión de información a través de la
implementación de servidores.
Para mejorar la seguridad de la información se realizó una entrevista a las 3
personas que laboran en el área de Tecnología de la Información con preguntas
técnicas, ya que ellos conocen la realidad actual de la red; obteniendo los
siguientes resultados:
Tabla 7: Nivel de seguridad de la gestión de la información del municipio–
Antes del Diseño y Simulación del Nuevo Cableado de la Red de
comunicaciones
N° PREGUNTA SI NO 1 Se cuenta con un servidor de dominios que asegure la
información.
5
2 Se cuenta con un servidor firewall y proxy que aseguren la
información de la empresa.
5
3 La red de la empresa esta segmentada y sub neteada. 5
4 Considera que hace falta una reestructuración de la red con los
lineamientos del cableado estructurado.
5
5 Las políticas de seguridad que tiene la empresa es la adecuada
para asegurar la información.
5
6 Existe una documentación de la red actual. 5
7 Los servidores con lo que cuenta la entidad son los necesarios. 5
8 La capacidad de hardware de los servidores son los óptimos
para que soporte los sistemas y tráfico de la red.
5
Fuente: Elaboración Propia
46
Con los resultados obtenidos de la entrevista realizada a los 5 trabajadores del área
de Tecnología de la Información de la Municipalidad Distrital de Belén, se
evidencia que el 100.00 % de los trabajadores en todos los criterios evaluados,
dieron como respuesta que no existe ninguno de estos criterios implementados la
municipalidad, dando a conocer la vulnerabilidad de la información con la cuenta
actualmente.
Tabla 8: Nivel de seguridad de la gestión de la información de la
municipalidad distrital de Belén – Después del Diseño y Simulación del
Nuevo Cableado de la red de comunicaciones.
N° PREGUNTA SI NO 1 Se cuenta con un servidor de dominios que asegure la
información.
5
2 Se cuenta con un servidor firewall y proxy que aseguren la
información de la empresa.
5
3 La red de la empresa esta segmentada y sub neteada. 5
4 Considera que hace falta una reestructuración de la red
con los lineamientos del cableado estructurado.
5
5 Las políticas de seguridad que tiene la empresa es la
adecuada para asegurar la información.
5
6 Existe una documentación de la red actual. 5
7 Los servidores con lo que cuenta el municipio son los
necesarios.
5
8 La capacidad de hardware de los servidores son los
óptimos para que soporte los sistemas y tráfico de la red.
5
Fuente: Elaboración Propia
Con los resultados obtenidos de la entrevista realizada a los 5 trabajadores del área
de estadística e informática del Municipio, se evidencia que el 100.00 % de los
trabajadores en todos los criterios evaluados, dieron como respuesta que, si existe
los criterios implementados en la red de comunicaciones del municipio, dando a
conocer la que la información se encontraría segura con eso damos respuesta al
objetivo específico N° 02 con la implementación del nuevo diseño va a mejorar
la seguridad de la gestión de información de la Municipalidad Distrital de Belén.
47
4.1.4. Análisis de la satisfacción del personal administrativo de la
Municipalidad Distrital de Belén.
Para evaluar la satisfacción del personal administrativo de la red actual se tomó
en cuenta a todo el personal administrativo del local de la municipalidad
distrital de Belén conformado por 45 usuarios, la data recopilada se muestra en
el Anexo XX. En la tabla N°08 se muestra el análisis descriptivo de las
encuestas realizadas antes y después de la simulación del diseño.
Tabla 9: Estadísticas Descriptiva Satisfacción de Usuario – Pre Test.
Estadístico
Error
estándar
PRE Media 13,38 ,801
95% de intervalo de
confianza para la media
Límite inferior 11,76
Límite
superior 14,99
Media recortada al 5% 13,25
Mediana 13,00
Varianza 28,877
Desviación estándar 5,374
Mínimo 4
Máximo 26
Rango 22
Rango intercuartil 8
Asimetría ,338 ,354
Curtosis -,484 ,695
POST Media 19,98 ,725
95% de intervalo de
confianza para la media
Límite inferior 18,52
Límite
superior 21,44
Media recortada al 5% 20,14
Mediana 21,00
Varianza 23,659
Desviación estándar 4,864
Mínimo 7
Máximo 29
Rango 22
Rango intercuartil 5
Asimetría -,659 ,354
Curtosis ,263 ,695 Fuente: Elaboración propia
48
Del análisis descriptivo nos interesa la asimetría y la curtosis. Vemos de la
Tabla 08 que para los valores del pre test el valor de la asimetría es de
0.338 y de la curtosis de -0.484, mientras que para el post test el valor de
la asimetría es de -0.659 y de la curtosis de 0.263, ambos dentro del rango
de ±0.5, lo que indica la posible presencia de una curva normal. Esta
característica es importante debido que la mayoría de los procedimientos
de la estadística de inferencia requieren datos con una distribución normal,
como es el caso de la prueba t de muestras independientes.
Las pruebas de normalidad mostradas en la tabla 9 permiten obtener un
indicador objetivo sobre la normalidad de la distribución de los datos. La
prueba de Kolgomorov-Smirnoff y la prueba de Shapiro-Wilk comparan
la data de las pruebas con una distribución normal que tiene la misma
media y desviación estándar.
En el resultado de la prueba de Kolgoromov-Smirnoff (Tabla 09), se
reporta que, para los tiempos del pre test y post test, ambas con 45 gl. y
con p>0.05, comprobando la normalidad de la distribución de los valores
de los tiempos de transmisión.
Tabla 10: Pruebas de normalidad
Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk
Estadístico gl Sig. Estadístico gl Sig.
PRE ,076 45 ,200* ,975 45 ,449
POST ,124 45 ,080 ,962 45 ,142
*. Esto es un límite inferior de la significación verdadera.
a. Corrección de significación de Lilliefors Fuente: Elaboración propia
49
Se han cumplido las condiciones requeridas para aplicar la prueba de
diferencia de medias de muestras dependientes: que sea una variable de
razón y que la distribución de los datos sea normal.
Tabla 11: Estadísticas de muestras emparejadas
Media N
Desviación
estándar
Media de
error estándar
Par 1 PRE 13,38 45 5,374 ,801
POST 19,98 45 4,864 ,725 Fuente: Elaboración propia
Tabla 12: Prueba de muestras emparejadas
Diferencias emparejadas t gl
Sig.
(bilatera
l)
Medi
a
Desviació
n estándar
Media de
error
estándar
95% de intervalo de
confianza de la
diferencia
Inferior Superior
PRE -
POST
-
6,600 2,060 ,307 -7,219 -5,981
-
21,488 44 ,000
Fuente: Elaboración propia
La Tabla 10 nos indica que la diferencia promedio entre los valores del pre
(13.38 Bajo) y del post test (19.98 Aceptable), es de 6.60 puntos. La Tabla
11 indica un valor del estadístico t de -21.49. El valor de p < 0.05 nos
indica que la diferencia apreciada no es producto del azar, por lo que
podemos concluir que para los puntajes de satisfacción de usuario existe
una diferencia significativa, donde el puntaje del cuestionario observado
en la red simulada es mayor que el puntaje de la red actual. Con esto se
cumple el objetivo 3, que era mejorar la satisfacción de los usuarios de la
red.
50
4.2.Discusión de resultados
Los resultados de este trabajo coinciden con la de Xavier, López (2008), en su tesis
titulada “Rediseño de la red con calidad de servicios para datos y tecnología de voz
sobre IP en el ilustre Municipio de Ambato” – Ecuador, en esta investigación el
objetivo principal es rediseñar la red con calidad de servicios para datos y voz sobre
IP en el Ilustre Municipio de Ambato, después de haber analizado la estructura,
funcionamiento y diseños tanto físicos como lógicos de la red se pudo determinar
que la red actual del Municipio es plana con un solo dominio de difusión (broadcast
46,52%) lo que se refleja en tiempos de respuesta más largos de las aplicaciones en
red (cliente – servidor), congestiones innecesarias, probables contagios generales de
virus, etc. Además, tiene pocas políticas de seguridad que la vuelven vulnerable no
sólo a los ataques externos sino a los internos, necesitando tener una administración
más rigurosa y estricta que implemente más y mejores políticas, mediante el nuevo
diseño se logró implementar una red de comunicaciones dinámica implementando
varios dominios (broadcast) disminuyendo al 10%, por lo tanto se pudo demostrar
que mediante el rediseño de la red con calidad de servicios para datos y voz sobre IP
podrá mejorar el tráfico de datos y voz, también se podrá asegurar el manejo de la
información en la red de comunicaciones del Municipio.
Coinciden los resultados con la tesis de Luján, Esmyder & Medina, César (2015), en
su tesis titulada “Implementación de una red informática hospitalaria, usando
metodología top-Down networking Design; para el hospital chancay y servicios
básicos de salud” Trujillo – Perú, tiene como objetivo el desarrollo de una
investigación que le permita agilizar la trasferencia de información (voz, datos, texto,
imágenes) entre sus unidades y áreas de trabajo, en beneficio de los usuarios finales
51
que son los pacientes, durante la tesis se evaluó el estado actual en el que se encuentra
la red de informática del Hospital Chancay y Servicios Básicos de Salud, realizando
un análisis e identificando la realidad problemática por la que viene atravesando el
Hospital de Chancay y Servicios Básicos de Salud, en cuanto a su de trasmisión de
información entre sus diversas unidades y áreas, para la evaluación se tomó los tiempos
que se demora en acceder, transferir y la duración de las transferencias haciendo uso
de la red actual teniendo como promedio 14,63 seg. y haciendo la simulación con la
nueva red el promedio fue de 5,28 seg., también se elaboró políticas de seguridad para
asegurar la gestión de la información de la clínica, por lo tanto, concluye que a través
de la implementación de una nueva red informática hospitalaria permite agilizar la
transferencia de información entre todas sus unidades y áreas de trabajo.
También coinciden con la tesis de Coras, Jorch (2013), en su tesis titulada “Diseño de
la red de comunicaciones basado en tecnologías de alta disponibilidad de gestión de
tráfico para mejorar la comunicación de la municipalidad provincial de Churcampa –
Huancavelica - Perú”; cuyo objetivo principal es determinar la influencia del rediseño
de la red de comunicaciones basadas en tecnología de alta disponibilidad de gestión
de tráfico en la comunicación de la Municipalidad Provincial de Churcampa –
Huancavelica, donde se evalúa las condiciones que se deben cubrir en la gestión de
tráfico para optimizar la red de comunicaciones de la Municipalidad Provincial de
Churcampa, comprobar la mejora de la comunicación en la Municipalidad Provincial
de Churcampa con el rediseño de la red, donde se obtuvo los siguientes resultados, el
tráfico que tiene la red de datos que hacen los trabajadores administrativos de la
municipalidad que es en promedio de 154.4 kbps en la cual el 31% es consumido por
el uso de correo electrónico, el 27% consumo de navegación en páginas web, 7% de
consumos de servidores FTP y un 35% de otros servicios, luego hace una evaluación
52
del tráfico que tiene la red con respecto al consumo de los servicios que brindan los
servidores de la municipalidad que haciende en promedio a 509.71 kbps el cual es
consumido por los siguientes protocolos, IP el 27%, TCP el 29%, ARP el 1%, UDP el
22%, ICMP el 2%, NDS el 2% y otros protocolos el 17%, estos resultados son antes
de la implementación del nuevo diseño de la red de comunicaciones y los resultados
después de la implementación del nuevo diseño de la red con respecto al consumo del
tráfico que tienen los trabajadores administrativos de la municipalidad es en promedio
235,7 kbps y de consumo de la red con respecto al consumo de los servicios que
brindan los servidores es en promedio de 1.7 Gbps, en la investigación se concluye
que la influencia del rediseño de la red de comunicaciones basadas en tecnologías de
alta disponibilidad de gestión de tráfico mejorara positivamente la comunicación de la
municipalidad provincial de Churcampa.
53
CAPITULO V: CONCLUSIONES
Se logró incrementar la velocidad de transmisión de la red de comunicaciones
de datos de la Municipalidad distrital de Belén.
Se logró mejorar la seguridad de la gestión de información de la
Municipalidad Distrital de Belén.
Se logró incrementar la satisfacción de los trabajadores de la Municipalidad
Distrital de Belén.
54
CAPITULO VI: RECOMENDACIONES
Se recomienda implementar un ambiente para el data center, con equipamiento
que mantenga la temperatura fría, con la finalidad que los equipos de
networking se mantenga ajenos de la calentura que genera por trabajar las 24
horas del día.
Se recomienda Actualizar constantemente toda la documentación de la
información de los cambios de configuraciones de los nuevos equipos usuarios
que se implementen en la red de datos en un futuro, para tener un mejor control
y seguimientos de estos y poder detectar los fallos de manera inmediata.
Se recomienda la implementación de zonas wifi en algunas áreas de la
municipalidad para cubrir la demanda de los usuarios externos que necesitan
conexión a la red.
55
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Tesis: Diseño de un cableado estructurado para mejorar la comunicación de
datos de la municipalidad provincial de Carhuaz, departamento de Ancash
2016.
Recuperado de: http://repositorio.uladech.edu.pe/handle/123456789/672.
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básicos de salud. Recuperado de:
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disponibilidad de gestión de tráfico para mejorar la comunicación de la
municipalidad provincial de Churcampa – Huancavelica.
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56
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comunicación en el centro de salud de Chilca
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Cobo Yera, A. (2009). Estudio científico de las redes de ordenadores. (V.
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Ediciones Paraninfo, Ed.)
58
ANEXOS
Anexo N°01: Artículo Científico
DISEÑO Y SIMULACIÓN DEL CABLEADO
ESTRUCTURADO PARA MEJORAR LA RED DE COMUNICACIÓN DE
DATOS DE LA MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE BELÉN - 2020 WIRING DESIGN AND SIMULATION
STRUCTURED TO IMPROVE THE DATA COMMUNICATION
NETWORK OF THE DISTRICT MUNICIPALITY OF BELÉN – 2020
Por:
Vargas-Ramos Piero Aarón
Ramírez-Villacorta Jimmy Max
Universidad Privada de la Selva Peruana. Facultad de Ingeniería
RESUMEN
Este trabajo de investigación, tiene como
objetivo principal realizar el diseño y
simulación de una nueva red de
comunicaciones de la Municipalidad
Distrital de Belén, el cual busca mejorar la
velocidad de la red actual, asegurar la
información y aumentar la satisfacción de
los usuarios, esta tesis presenta el tipo
tecnológica aplicada, el diseño es pre
experimental, donde se tomó como
población los trabajadores administrativos
y personal de tecnología de la Información
del municipio, en el proceso de desarrollo
de la investigación haciendo la
recopilación de la información, la
tabulación y los cálculos estadísticos
respectivos donde se obtuvo como
resultado con respecto a la velocidad de la
red de comunicaciones en las pruebas de
Normalidad Tiempos de conexión y los
valores de la prueba U de Mann-Whitney
con una sig. < 0.05, lo que nos impide
rechazar la hipótesis de igualdad de los
grupos aceptando que hay una disminución
significativa del tiempo de transmisión de
los datos. Con respecto a la seguridad de la
información el 100% de los trabajadores de
la oficina de tecnología de la información
y comunicaciones manifestó que con la
implementación del nuevo diseño de la red
se asegurara la información de la
municipalidad, y por último el nivel de
satisfacción de los usuarios el 100% de los
trabajadores administrativos señalaron que
se sienten satisfechos con la nueva red de
comunicaciones, por lo tanto en general se
pudo determinar que mediante el diseño y
simulación de la red de comunicaciones
existe una mejora significativa con
respecto a la red actual.
Palabras Claves: Diseño, simulación,
cableado estructurado, red de datos.
ABSTRACT
The main objective of this research work is
to design and simulate a new
communications network for the Belén
District Municipality, which seeks to
improve the speed of the current network,
ensure information and increase user
satisfaction. Thesis presents the applied
technological type, the design is pre-
experimental, where the administrative
workers and information technology
personnel of the municipality were taken as
a population, in the process of developing
the research, compiling the information,
tabulating and respective statistical
calculations where
It was obtained as a result with respect to
the speed of the communication network in
the Normality tests Connection times and
59
the values of the Mann-Whitney U test
with a sig. <0.05, which prevents us from
rejecting the group equality hypothesis,
accepting that there is a significant
decrease in the data transmission time.
With regard to information security, 100%
of the workers in the information and
communications technology office stated
that with the implementation of the new
network design, the information of the
municipality would be ensured, and finally
the level of satisfaction. of the users, 100%
of the administrative workers indicated
that they are satisfied with the new
communications network, therefore, in
general, it was possible to determine that
through the design and simulation of the
communications network, there is a
significant improvement over the network
current.
Key Words: Design, simulation, structured
cabling, data network.
1. INTRODUCCIÓN
La tendencia de las entidades públicas por
implementar soluciones informáticas viene
creciendo velozmente, con capacidades de
almacenamiento muy elevadas,
transferencia de información cada vez en
mayor volumen por los servicios que cada
día se vienen adicionando al mundo y de
los cuales nos hacemos cada día más
dependientes para un crecimiento
sostenido. Razón por la cual, se hace
necesaria contar con una infraestructura y
un canal robusto que permita la
transmisión de información garantizando
la disponibilidad, integridad y
confiabilidad a un alto nivel de
transferencia de datos.
Los sistemas de cableados estructurados
establecen una plataforma universal por
donde se transmiten tanto voz como datos
e imágenes, y se constituyen en
herramienta imprescindible para la
construcción de los sistemas de
comunicaciones en edificios modernos o
en la modernización de los ya construidos.
Ofrece soluciones integrales a las
necesidades en lo que respecta a la
transmisión confiable de la información,
por medios sólidos; de voz, datos e
imágenes (1), la cual es necesaria para
garantizar la buena comunicación interna y
externa en la Municipalidad Distrital de
Belén, haciendo más eficiente al personal
y dando la atención requerida a la
población.
2. METODOLOGÍA.
El tipo de investigación es tecnológica
aplicada, porque se busca resolver un
problema práctico, implementando el
diseño de un cableado estructurado para
mejorar significativamente la
comunicación de datos de la
Municipalidad Distrital de Belén 2020
(Sampieri, 2010) y (Montes, 2010).
El diseño de la investigación es pre
experimental con grupo único, con pre y
post test, debido a que se recopilara datos
antes y después del diseño de un cableado
estructurado mejora significativamente la
comunicación de datos de la
Municipalidad Distrital de Belén.
Población: Se tomó como población a
los 45 trabajadores administrativos del
local de la Municipalidad Distrital de
Belén.
Muestra: La muestra está conformada
de la siguiente manera:
Para medir la velocidad de
transmisión de datos no se
utilizó a ningún personal de la
municipalidad, se tomó 30
muestreos en base a tiempo
cronológicos con el comando
ping.
Para medir la seguridad de la
información de la
municipalidad se solicita
información al personal del
área de Tecnología de la
60
Información y comunicaciones
que la comprenden 5 personas
distribuidos entre el jefe y los
asistentes a su cargo.
Para medir la satisfacción del
personal administrativo de la
red actual de la municipalidad,
se tomó como muestra a todo el
personal administrativo que
labora en el local de la
Municipalidad el cual está
conformado por 45 usuarios.
Para el desarrollo de la investigación se
utiliza como técnica la encuesta y guías de
observación.
En el desarrollo de la investigación se
utilizó como instrumento el cuestionario y
las fichas de observación, que a decir de
Carrasco (37), el cuestionario es la
agrupación de preguntas organizadas
cuidadosamente, sobre los hechos y
aspectos que interesan en una
investigación para su contestación por la
población o su muestra a que se extiende el
estudio emprendido.
Para obtener el resultado del objetivo
específico uno que es analizar la velocidad
de transmisión de datos de la
Municipalidad Distrital de Belén, se utilizó
la ficha de observación por que se realizó
tomas de datos con el comando ping para
medir el tiempo de respuesta de los
sistemas de información.
Para medir la gestión de seguridad de la
información de la Municipalidad Distrital
de Belén se realizó entrevistas al personal
del área de estadística e informática,
debido a que ellos son los expertos y son
los que manejan dicha seguridad.
Para medir la satisfacción del personal
administrativo se realizó una encuesta en
aspectos como transmisión de datos,
tiempo de respuesta de los sistemas, el
tiempo que demoran en atender un usuario
o realizar una acción, entre otros.
Para procesar la información de acuerdo a
la formulación del problema y el logro de
los objetivos se procesaron los datos
estadísticamente teniendo en cuenta:
Tabulación de datos: resumen de
los datos estadísticos.
Tablas.
Tabulación computarizada:
aplicación del Excel Versión 2016
y SPSS Versión 23.0.
La información recopilada mediante la
aplicación de instrumentos a los
trabajadores administrativo de la
Municipalidad Distrital de Belén, fueron
tratados en forma anónima el cual fue de
conocimiento de los encuestados, con la
finalidad que se sientan cómodos al
expresar su opinión de la percepción que
tienen sobre la red de datos.
Al respecto, las interpretaciones y
discusiones de los resultados obtenidos se
realizaron en base a fundamentos
humanísticos apoyada en antecedentes
existentes, más no en función a prejuicios
de los investigadores.
3. RESULTADOS
Los resultados responden a los objetivos
planteados por la investigación el cual se
detalla a continuación.
Para el cálculo de la velocidad de
transmisión Pre y Post Test de datos de la
Municipalidad Distrital de Belén, se
realizó muestreos con un cronometro en el
cual se evidencia los tiempos en segundos
que demora un usuario en conectarse al
sistema de Rentas de un PC cliente hasta el
servidor, a través del comando ping, esto se
realizó con el fin de tener una referencia de
conexión en segundos, el cual se detalla en
la Tabla 01:
Con los resultados obtenidos de la
entrevista realizada a los 5 trabajadores del
área de estadística e informática del
Municipio, se evidencia que el 100.00 %
de los trabajadores en todos los criterios
61
evaluados, dieron como respuesta que, si
existe los criterios implementados en la red
de comunicaciones del municipio, dando a
conocer la que la información se
encontraría segura con eso damos
respuesta al objetivo específico N° 02 con
la implementación del nuevo diseño va a
mejorar la seguridad de la gestión de
información de la Municipalidad Distrital
de Belén.
Para evaluar la satisfacción del personal
administrativo de la red actual se tomó en
cuenta a todo el personal administrativo del
local de la municipalidad distrital de Belén
conformado por 45 usuarios, la data
recopilada se muestra en el Anexo XX. En
la tabla N°08 se muestra el análisis
descriptivo de las encuestas realizadas
antes y después de la simulación del
diseño.
4. DISCUSIÓN
Los resultados de este trabajo coinciden
con la de Xavier, López (2008), el objetivo
principal es rediseñar la red con calidad de
servicios para datos y voz sobre IP en el
Ilustre Municipio de Ambato, después de
haber analizado la estructura,
funcionamiento y diseños tanto físicos
como lógicos de la red se pudo determinar
que la red actual del Municipio es plana
con un solo dominio de difusión (broadcast
46,52%) lo que se refleja en tiempos de
respuesta más largos de las aplicaciones en
red (cliente – servidor), congestiones
innecesarias, probables contagios
generales de virus, etc.
Coinciden los resultados con la tesis de
Luján, Esmyder & Medina, César (2015), ,
tuvo como objetivo el desarrollo de una
investigación que le permita agilizar la
trasferencia de información (voz, datos,
texto, imágenes) entre sus unidades y áreas
de trabajo, en beneficio de los usuarios
finales que son los pacientes, Para la
evaluación se tomó los tiempos que se
demora en acceder, transferir y la duración
de las transferencias haciendo uso de la red
actual teniendo como promedio 14,63 seg.
y haciendo la simulación con la nueva red
el promedio fue de 5,28 seg., también se
elaboró políticas de seguridad para
asegurar la gestión de la información de la
clínica, por lo tanto, concluye que a través
de la implementación de una nueva red
informática hospitalaria permite agilizar la
transferencia de información entre todas
sus unidades y áreas de trabajo.
También coinciden con la tesis de Coras,
Jorch (2013),; cuyo objetivo principal es
determinar la influencia del rediseño de la
red de comunicaciones basadas en
tecnología de alta disponibilidad de gestión
de tráfico en la comunicación de la
Municipalidad Provincial de Churcampa –
Huancavelica, , donde en la investigación
se concluye que la influencia del rediseño
de la red de comunicaciones basadas en
tecnologías de alta disponibilidad de
gestión de tráfico mejorara positivamente
la comunicación de la municipalidad
provincial de Churcampa.
5. CONCLUSIONES
Luego de analizar los resultados y
comparar con los antecedentes
encontrados se obtuvo lo siguiente:
Se logró incrementar la velocidad
de transmisión de la red de
información de la Municipalidad
Distrital de Belén.
Se logró mejorar la seguridad de la
gestión de información de la
Municipalidad Distrital de Belén.
Se logró incrementar la
satisfacción de los trabajadores de
la Municipalidad Distrital de
Belén.
6. REFERENCIAS
Tesis: Diseño de un cableado
estructurado para mejorar la
62
comunicación de datos de la
municipalidad provincial de
Carhuaz, departamento de Ancash
2016.
Recuperado de:
http://repositorio.uladech.edu.pe/h
andle/123456789/672.
Tesis: Diseño de la red de
comunicaciones para mejorar la
transmisión de datos de la
municipalidad distrital de chavín
de Huántar, provincia de huari –
Ancash 2018. Recuperado de:
http://repositorio.unasam.edu.pe/h
andle/UNASAM/3362
Tesis: Propuesta de diseño del
cableado estructurado para
mejorar la comunicación de datos
en la empresa B&V
comercializadora SRL - Iquitos –
Perú. Recuperado de:
http://repositorio.unapiquitos.edu.
pe/bitstream/handle/UNAP/6426.
Tesis: Rediseño de la red con
calidad de servicios para datos y
tecnologia de voz sobre IP en el
ilustre Municipio de Ambato.
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Tesis: Implementación de una red
informática hospitalaria, usando
metodología top-down network
design; para el hospital chancay y
servicios básicos de salud.
Recuperado de:
http://repositorio.upao.edu.pe/bits
tream/upaorep/2812/1
Tesis: Rediseño de la red de
comunicaciones basado en
tecnologías de alta disponibilidad
de gestión de tráfico para mejorar
la comunicación de la
municipalidad provincial de
Churcampa – Huancavelica.
Recuperado de:
http://repositorio.uncp.edu.pe/bits
tream/handle/UNCP/1472
Tesis: Diseño de infraestructura
tecnológica mediante VLAN para
mejorar la comunicación en el
centro de salud de Chilca
Recuperado de:
http://repositorio.upla.edu.pe/bitst
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Networking Academy Program.
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telecomunicaciones. (Editex, Ed.)
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del proceso de la investigación.
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Diseño de Sistema en Redes de
Area Local. (R. N. Lacoba, Ed.)
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Computadoras (5ta ed.). Pearson
Educación.
Tanenbaum, A., & Wetherall, D.
(2000). Computers Networks (4ta
ed.). Pearson Educación.
Valdivia Miranda, C. (2014). Sistemas
Informáticos y Redes Locales. (S.
Ediciones Paraninfo, Ed.)
63
Anexo N°02: Matriz de Consistencia
“Diseño y Simulación del Cableado Estructurado para mejorar la Red de Comunicaciones de Datos de la Municipalidad Distrital de Belén,
2020”
Problema Objetivo Hipótesis Variables Dimensiones Indicadores Instrumento Metodología
Problema General:
¿En qué medida el diseño
de un cableado
estructurado mejorara la
comunicación de datos de
municipalidad distrital de
Belén -2020?
Problemas Específicos:
¿Cómo incrementar la
velocidad de transmisión
de datos de la
municipalidad distrital de
Belén?
¿Cómo Mejorar la
seguridad de la gestión de
información de la
municipalidad distrital de
Belén?
¿Cómo incrementar la
satisfacción de los usuarios
de la red de
comunicaciones de la
municipalidad distrital de
Belén -2020?
Objetivo General
Implementar un
cableado estructurado
para mejorar la
comunicación de datos
de la municipalidad
distrital de Belén –
2020
Objetivos Específicos
Incrementar la
velocidad de
transmisión de datos de
la municipalidad
distrital de Belén -
2020.
Mejorar la seguridad de
la gestión de
información en la
municipalidad distrital
de Belén - 2020.
Incrementar la
satisfacción de los
usuarios de la
municipalidad distrital
de Belén - 2020
Hipótesis general
El diseño de un cableado
estructurado mejora
significativamente la
comunicación de
datos de la municipalidad
distrital de Belén - 2020
Hipótesis especificas
El diseño de un cableado
estructurado incrementa la
velocidad de transmisión de
datos de la municipalidad
distrital de Belén - 2020.
El diseño de un cableado
estructurado mejora
significativamente la
seguridad de
la gestión de información de
la municipalidad distrital de
Belén -2020.
El diseño de un cableado
estructurado incrementa
significativamente la
satisfacción del personal de
la municipalidad distrital de
Belén - 2020.
Variable (x): Diseño y
simulación del
Cableado estructurado.
Diseño y simulación de
una estructura de medio
de transmisión de
señales de manera física
el cual soporta sistemas
de voz, datos, vídeo,
multimedia,
independientemente del
fabricante
Funcionamiento
de la red
Acta de
Aceptación
del diseño de
la red firmada
Acta de
Aprobación
Tipo de
investigación: No
experimental
Diseño:
Es cuantitativa de
tipo tecnológica,
con un diseño
cuasi
experimental
Población:
96 trabajadores de
la municipalidad
distrital de Belén
Muestra:
No se realizó
muestreo. Se
trabaja con el total
de la población.
Variable (y): Red de
Comunicación de
Datos.
conjunto formado por
los equipos y los
medios físicos y lógicos
que permiten la
comunicación de
información entre
diferentes usuarios a
cualquier distancia que
se encuentren
Velocidad de
transmisión
Test de
tiempo en
segundos de
un pc al
servidor.
Hoja de
Observación
Seguridad de
gestión de la
información
Cumplimiento
de norma
Cuestionario
Satisfacción de
los usuarios de la
red
Porcentaje de
respuesta de la
encuesta
64
Anexo N°03: Instrumentos
65
Anexo N°04: Hoja de observación Velocidad Transmisión
MUESTRAS EN TIEMPO DE LA VELOCIDAD DE TRANSMISIÓN DE LA
RED
EQUIPO CLIENTE:
EQUIPO SERVIDOR:
N° Tomas (Segundos)
Red Actual Simulador
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
Promedio
66
Anexo N°05: Cuestionario del Nivel de Seguridad
NIVEL DE SEGURIDAD DE GESTIÓN DE LOS DATOS DE LA
MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE BELÉN
ESTIMADO TRABAJADOR DEL AREA DE TECNOLOGIA DE LA
INFORMACIÓN:
La presente encuesta pretende recoger información sobre el nivel de seguridad que
cuenta la empresa, contesta sinceramente a las siguientes preguntas y aseveraciones
porque tus respuestas no tendrán un efecto ni positivo ni negativo en tu situación
laboral.
Instrucciones: De acuerdo a las escalas marque con una “X” solo el número que mejor
describa su experiencia en cada una de las preguntas. El significado de cada número
es el siguiente.
N° PREGUNTA SI NO
1 Se cuenta con un servidor de dominios que asegure la
información.
2 Se cuenta con un servidor firewall y proxy que aseguren
la información de la empresa.
3 La red de la empresa esta segmentada y sub neteada.
4 Considera que hace falta una reestructuración de la red
con los lineamientos del cableado estructurado.
5 Las políticas de seguridad que tiene la empresa es la
adecuada para asegurar la información.
6 Existe una documentación de la red actual.
7 Los servidores con lo que cuenta el municipio son los
necesarios.
8 La capacidad de hardware de los servidores son los
óptimos para que soporte los sistemas y tráfico de la red.
Gracias por su colaboración.
67
Anexo N°06: Cuestionario de Satisfacción
NIVEL DE SATISFACCIÓN DE LA RED DE COMUNICACIONES DE
DATOS DE LOS TRABAJADORES DE LA MUNICIPALIDAD DISTRITAL
DE BELÉN
ESTIMADO TRABAJADOR:
La presente encuesta pretende recoger información sobre el nivel de satisfacción que
cuenta la empresa, contesta sinceramente a las siguientes preguntas y aseveraciones
porque tus respuestas no tendrán un efecto ni positivo ni negativo en tu situación
laboral.
Instrucciones: De acuerdo a las escalas marque con una “X” en la casilla que mejor
describa su experiencia en cada una de las afirmaciones. El significado de cada número
es el siguiente.
N° PREGUNTA
Tota
lmen
te e
n
des
acu
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De
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Tota
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Acu
erd
o
1 Se encuentra satisfecho con la velocidad de la red de
la empresa
2 Percibe que sus compañeros se incomodan por la
velocidad de la red.
3 Considera que el área de informática se preocupa por
mejorar la red de la empresa
4
Considera que los sistemas que utiliza en la empresa
son
lentos.
5
La computadora que tiene asignada es la adecuada
para su trabajo y garantiza la comunicación
adecuada con el servidor.
6 Los sistemas se saturan continuamente.
7
Se encuentra satisfecho con la intervención del
personal del área de informática para la solución a
los problemas de la red.
8 Considera que se puede mejorar la comunicación de
datos.
Gracias por su colaboración.
68
Anexo N°07: Validación de Instrumentos
69
70
Anexo N°08: Desarrollo de la Solución
1. Metodología de desarrollo de la solución
La metodología que se utilizó en el desarrollo de la investigación fue la
metodología top-down design, el cual consta de 4 fases:
FASE I: ANÁLISIS DEL NEGOCIO OBJETIVOS Y LIMITACIONES
Tecnología actual de la municipalidad
A continuación, se describe los dispositivos de red, servidores y/o
periféricos actuales de la empresa que permiten la transmisión de datos:
Tabla N°15: Lista de Equipamiento de la Municipalidad
Tabla 01: Lista de Equipamiento de la Municipalidad
Fuente: Oficina de Tecnología de la Información de la Municipalidad
Análisis del tráfico actual de la red
El tráfico de red actual que presenta la municipalidad tiene serias
deficiencias empezado por la parte estructural, en el cual se observó
que los cables no mantienen un estándar de marca y la categoría
utilizada es 5e, una categoría que se está desfasando por el tema de
N° HARDWARE CANTIDAD
Computadoras Personales (PC)
01 Computadora de Escritorio 90
02 Computadora Personal Portátil 08
Impresoras
03 Impresora Multifuncional KYOCERA 25
04 Impresora Láser Jet HP 08
05 Impresora para Planos. Plotters 01
Scanner
06 Capturador de Imagen - Scanner 01
Servidores
07 Servidor Físico 03
Otros Dispositivos
08 Disco Duro Externos 04
09 Equipo Biométrico 02
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velocidad de transmisión. Por otro lado, el cableado no está seguro, por
lo contrario, se encuentra expuesto y no cumple con las normas del
cableado estructurado el cual indica que si no hay ductos de cableado
se deben utilizar canaletas.
La distribución de los Switch está de manera desproporcionada debido
a que en cada oficina hay un Switch expuesto, generando dominios de
colisión y broadcast, el cual hace que el tráfico de red se haga más lento
y genere inconvenientes en la transmisión.
Tabla N°02: Software Instalados en la municipalidad
N° SOFTWARE CANTIDAD
Switches
01 Microsoft Windows 8.1 Licencias 10
02 Microsoft Windows 7 Licencia 18
03 Microsoft Windows Server 2003 01
04 Windows Server 2012 R2 03
05 Linux Centos 7.0 01
06 Xem Server(Virtualizador) 01
07 Microsoft Office 2013 02
08 Microsoft Office 2010 10
09 Autodesk AutoCAD 01
10 SIAF 03
11 Antivirus Eset Nod32 (Licencias) 220
12 Tramite Documentario 1.0 01
13 Rentas 1.0 01
14 Planillas y Logística 1.0 01
Fuente: Oficina de Tecnología de la Información de la Municipalidad
No existe un adecuado direccionamiento de los IP los cuales son
aginados a los usuarios de manera aleatoria y no hay un control
adecuado para su administración.
Solo se cuenta con un servidor de archivo obsoleto el cual solo se utiliza
como almacenamiento para algunos sistemas que se usa en la
municipalidad y no se cuenta con un servidor de Dominio el cual
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asegura la red a modo de usuarios y tampoco se cuenta con un servidor
firewall, ni proxy para tener la red de la municipalidad segura.
También se evidencio que en la municipalidad no cuenta con Ups para
asegurar a los equipos cuando ocurra corte de energía y no se pierda la
información que se está transfiriendo o que los equipos no sufran fallas
físicas.
Tampoco se cuenta con un pozo a tierra el cual asegure a los equipos
de las altas tensiones que se produzcan, tampoco con un piso técnico el
cual aislé la corriente estática que se produzca por los equipos
instalados en la municipalidad.
Por estas razones el ancho de banda de la municipalidad se produce
lento y con inconvenientes a la hora de conectarse a internet y en
ocasiones se pierde conectividad ocasionando incomodidades en los
trabajadores.
Figura N° 1: Fotos de Estado de la Red
Fuente: Oficina de Tecnología de la Información de la Municipalidad
73
Figura N° 2: Fotos de Estado de la Red
Fuente: Oficina de Tecnología de la Información de la Municipalidad
Figura N° 3: Fotos de Estado de la Red
Fuente: Oficina de Tecnología de la Información de la Municipalidad
Análisis del tráfico futuro de la red
De acuerdo al análisis actual de la red, lo que se espera con la propuesta
es que la transmisión de datos mejore y también el orden del cableado
se adecúe a los estándares solicitados por el cableado estructurado; si
mismo reducir los dominios de broadcast por que se plantea el uso de
subnetting con VLSM; además la utilización de Switches
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administrables para realizar la segmentación por agrupación de
usuarios, por otro lado el uso de canaletas acorde a las necesidades, la
implementación de un servidor potente y dentro de ello virtualizar los
servidores de dominio, DNS, Firewall y proxy que se necesitarían para
mantener a la red segura contra ataques de intrusos.
El servidor se ubicará en un gabinete de piso y switches se encuentre
en las condiciones necesarias para un adecuado trabajo, el cual
contendrá un pozo a tierra, un cierro raso, un piso técnico y un sistema
de aire acondicionado para mantener la temperatura ideal y que los
equipos puedan trabajar de una manera adecuada.
FASE II: Desarrollo lógico
Diseño de segmentación en VLANS
De acuerdo a los datos recopilados de la situación actual de la red se
plantea una solución que consta de agrupar a los usuarios como se
muestra en el gráfico con el fin de reducir los broadcasts y los dominios
de colisión, para optimizar el tráfico de red se propone usar switches
administrables y la agrupación de usuarios a través de vlans.
Para el diseño propuesto se realizó la creación de agrupación de
usuarios en 7 VLANS denominados: VLAN DMZ para servidores,
VLAN telefonía en el cual se encontrarán todos los anexos de la
municipalidad, VLAN gerencia en el cual se encontrara el alcalde y los
funcionarios, VLAN impresoras en el cual se encontraran todas las
impresoras IP de la municipalidad, VLAN jefes en el cual se
encontraran los jefes de área, VLAN asistentes en el cual se encontraran
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los asistentes de las diferentes áreas de la municipalidad y la VLAN
wifi en el cual se encontraran las personas que visiten a la
municipalidad y se encontraran aislados de las otras VLANS por
seguridad.
Además de la creación de vlan se crearon sub redes utilizando VLSM
(Direccionamiento IP sin clase), por lo cual para cada vlan se utilizó
una red distinta una a la hora y para que se puedan comunicar se plantea
un enrutamiento con la tecnología RIP V2, para la interconexión entre
segmentos de red.
Figura N° 4: Diseño Lógico de la Red
Fuente: Elaboración Propia
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Diseño de distribución de IPs de la red propuesta
Para el direccionamiento IP se tomó segmentos de red para cada
VLANS como: VLAN DMZ se asignó el segmento de red
10.10.10.0/25 el cual soporta como máximo 128 IPs, para la vlan
telefonía se asignó el segmento de red 10.10.11.0/25, para la VLAN
gerencia se asignó el segmento 10.10.12.0/25, para la VLAN impresora
se asignó el segmento 10.10.13.0/25, para la VLAN asistentes se asignó
el segmento de red 10.10.14.0/25, para la VLAN WIFI se asignó el
segmento de red 10.10.15.0/25 y para la VLAN jefes se asignó el
segmento de red 10.10.16.0/25, que al final se utilizara un servidor
firewall para enrutar las necesarios para que puedan compartir recursos
y se encuentran distribuidos en la siguiente tabla:
Tabla 3: Direcciones IP del cableado estructurado
IP DE RED IP INICIAL IP FINAL BROADCAST MASCARA DE
SUB RED
VLAN OFICINAS 10.10.10.0/25
10.10.10.0 10.10.10.1 10.10.10.126 10.10.10.127 255.255.255.254
VLAN TELEFONIA 10.10.11.0/25
10.10.11.0 10.10.11.1 10.10.11.126 10.10.11.127 255.255.255.254
VLAN GERENTES 10.10.12.0/25
10.10.12.0 10.10.12.1 10.10.12.126 10.10.12.127 255.255.255.254
VLAN IMPRESORAS 10.10.13.0/25
10.10.13.0 10.10.13.1 10.10.13.126 10.10.13.127 255.255.255.254
VLAN SECTRETARIAS 10.10.14.0/25
10.10.14.0 10.10.14.1 10.10.14.126 10.10.14.127 255.255.255.254
VLAN ZONA WIFI 10.10.15.0/25
10.10.15.0 10.10.15.1 10.10.15.126 10.10.15.127 255.255.255.254
VLAN JEFES 10.10.16.0/25
10.10.16.0 10.10.16.1 10.10.16.126 10.10.16.127 255.255.255.254 Fuente: Elaboración Propia
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Determinación del tipo de señal, protocolo y frecuencia de
transmisión
De acuerdo al análisis planteado en las líneas superiores en la primera
fase del proyecto y a la vez tomando en cuenta los requerimientos y
políticas internas de la municipalidad se determina lo siguiente:
Se propone un cable Cat 6 (ANSI/TIA/EIA-568-B.2-1) el cual es un
estándar de cables para Gigabit Ethernet y otros protocolos de redes que
es retro compatible con los estándares de categoría 5/5e. La categoría 6
posee características y especificaciones para evitar la diafonía (o
crosstalk) y el ruido. El estándar de cable se utiliza para 10BASE-T,
100BASE-TX y 1000BASE-TX (Gigabit Ethernet).
Alcanza frecuencias de hasta 250 MHz en cada par y una velocidad de
1 Gbps. La conexión de los pines para el conector RJ45 que en principio
tiene mejor inmunidad a interferencia arriba de 100Mbps es el T568A.
Para conexión de switch se usará cable Cat 6A ANSI/TIA/EIA-568-
B.2-10, que operan a 500 Mhz
El Protocolo TCP/IP V4.
FASE III: Desarrollo Físico
Selección de tecnologías y dispositivos para las redes de cada módulo
Tecnologías y Dispositivos de Red Propuestos
Dentro del local de la municipalidad, se contará este tipo de subsistemas de
comunicaciones, los cuales se muestran a continuación:
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SUBSISTEMA DE CABLEADO HORIZONTAL:
El subsistema horizontal es la porción del sistema de cableado de
telecomunicaciones que se extiende desde la salida/conector de
telecomunicaciones en el área de trabajo hasta el distribuidor de piso
en el cuarto de telecomunicaciones.
La topología del cableado horizontal es en estrella con cada
salida/conector de telecomunicaciones conectada al distribuidor de
piso.
El cableado horizontal incluye la salida/conector de
telecomunicaciones, el cable horizontal, el punto de consolidación, y la
porción del distribuidor de piso en el cuarto de telecomunicaciones que
sirve al cableado horizontal. Cada piso del edificio debe ser atendido
por su propio subsistema horizontal o por el subsistema del piso
adyacente.
Los cables permitidos para usarse en el cableado horizontal son: Par
trenzado balanceado de 100 ohmios (de cuatro pares con divisor central
en cruz) o fibra óptica multimodo de 50/125 micrones.
Los cables deberán soportar aplicaciones de voz, datos e imagen.
CABLEADO VERTICAL O BACKBONE:
Se conectan entre sí a través del backbone, que es el principal conducto
que permite comunicar segmentos entre sí. Las redes de la
municipalidad, puede estar compuesta por múltiples redes del área local
(segmento de red) y se conectan entre sí a través del backbone que es
el conducto principal que permite comunicarse entre sí. El cableado
backbone incluye medios de transmisión, puntos principales e
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intermedios de conexión cruzada y terminales mecánicas. Esto permite
la interconexión entre los diferentes gabinetes de telecomunicaciones.
SUBSISTEMA DE RED LAN ETHERNET:
Este subsistema de alto desempeño con características específicas de
manejo de comunicaciones confiables en tiempo real, brinda la
conectividad IP necesaria.
80
Simulación de la Red Planteada
Figura 5: Diseño y Simulación de la Red Planteada
Fuente: Elaboración Propia
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Tabla 4: Presupuesto de la Solución Planteada
AREA EQUIPO UNIDAD DE MEDIDA PRECIO DE REFERENCIA X UNIDAD CANTIDAD TOTAL
Informática COMPUTADORA UNIDAD S/. 2.500,000 07 S/. 17.500,000
Rentas COMPUTADORA UNIDAD S/. 2.500,000 03 S/. 7.500,000
Patrimonio SWICTHS UNIDAD S/. 800,000 08 S/. 6.400,000
CABLE CAT-6 CAJA S/. 350,000 03 S/. 1.050,000
JACKS UNIDAD S/. 8,000 20 S/. 160,000
CAJA PARA JACKS UNIDAD S/. 10,000 20 S/. 200,000
CONECTORES CAT-6 UNIDAD S/. 1,500 50 S/. 75,000
IMPRESORAS DOBLE CARA UNIDAD S/. 2.500,000 08 S/. 10.000,000
TOTAL
S/. 42.885,000 Fuente: Elaboración Propia