Proyecto para el ciclo de ASIR.
INFORMATIZACIN DE UNA ACADEMIA. LUIS V. FERNANDEZ. CIFP
PONFERRADA28 de mayo de 2015INFORMATIZACIN DE UNA ACADEMIA. LUIS V.
FERNANDEZ. CIFP PONFERRADA
INDICE1. Estudio del problema y anlisis del sistema.31.1.
Introduccin.31.2. Funciones y rendimientos deseados.51.3. Objetivos
principales.62. Planteamiento, evaluacin y justificacin de diversas
soluciones.72.1. Distribucin de la red del centro.72.2. Tipo de
cable para la red.92.3. Segmentacin de la red.122.4. VLAN
Profesor.152.5. VLAN Alumno.172.6. VLAN Administracin.182.7. Red
WiFi.192.8. Servidor web.192.9. Otras soluciones.213. Modelado de
la solucin.223.1. Recursos humanos.223.2. Recursos
hardware.263.2.1Hardware para la red: Cableado, herramientas,
rosetas, armario rack.263.2.2Hardware para la red: Router,
Firewall, Switches.313.2.3Almacenamiento.343.2.4Servidor principal,
servidor web, equipos profesor, alumno y
administracin.353.2.5Equipos de video-vigilancia.373.2.6Sistema de
alimentacin ininterrumpida.383.2.7Pizarra digital
interactiva.393.2.8Impresin.403.3. Recursos
software.413.3.1Software del servidor principal. 413.3.2 Software
del servidor web. 453.3.3 Software de los clientes. 474.
Planificacin temporal.505. Costes del proyecto.516. Conclusiones
finales.527. Bibliografa.54
1. Estudio del problema y anlisis del sistema.1.1.
Introduccin.
La academia BYTE S.L, de reciente implantacin necesita poner en
marcha la infraestructura TIC del centro, definir grupos,
profesorado, mecanismos publicitarios y de funcionamiento ya que es
de reciente factura y en su haber solo figura el edificio que ha
remodelado recientemente para dotarlo de instalaciones acordes a la
reglamentacin de edificacin.
Est situada en la Avenida de Compostilla, nmero 34, en las
inmediaciones del Instituto de Educacin Secundaria de referencia en
la zona. Tiene competidores directos en las inmediaciones, como la
afamada academia Logos, pero va a basar su estrategia en una
formacin adaptada a la realidad tecnolgica actual y aprovechar para
ello los recursos de la sociedad de la informacin.
Vistas en su interior, las academias rivales no disponen, por
ejemplo de pizarra electrnica-proyector como material didctico que
se ha demostrado como superior en cualquier aspecto a los
tradicionales en cualquier tipo de estudios que se lleven a cabo.
No solo por claridad, sino adems porque permiten confeccionar una
gua de apuntes en su utilizacin sin necesidad de que los alumnos
estn, por ejemplo, copiando los apuntes que el profesor desarrolla
en la pizarra.
As mismo, los rivales directos solo ofrecen material informtico
al alumno en el caso de estar matriculado en asignaturas o cursos
relacionados directamente con ese fin. El promotor de este proyecto
pretende que todos sus alumnos, sean del curso que sean, puedan
tener acceso a esta herramienta (que consideramos bsica) como puede
ser puede ser un procesador de textos, una hoja de clculo, etc.,
sin necesidad de tener que adquirir por su cuenta dicho
equipamiento o tener que trasladarlo al lugar de las clases.
El uso del ordenador facilitar a los profesores el seguimiento
de los trabajos propuestos a los alumnos, as como la labor de
administracin: Al tener cada alumno un usuario en el dominio que se
va a crear con dicho equipamiento (y otro) se pude comunicar con
ellos directamente por correo electrnico tanto sus calificaciones,
trabajos, facturas, comunicados, etc. sin necesidad de que el
alumno en cuestin disponga de conexin privada a Internet o una
cuenta de correo electrnico privado.
El edificio consta de dos plantas, con acceso entre ellas
mediante una escalera y ascensor. En la planta inferior tenemos el
acceso y recepcin, con una pequea zona de espera y descanso, una
sala de reuniones, un bao, una zona de oficina que se dedicar al
personal de administracin y direccin, un pequeo cuarto tcnico que
comunica verticalmente las dos plantas y un aula.
En la planta superior tenemos tres grandes aulas y un bao. Todo
el edificio dispone desde su construccin de suelo y techo tcnico
por donde discurren las instalaciones, existiendo tomas de
corriente en nmero suficiente en las aulas y resto de zonas. Sobre
el suelo tcnico en las zonas de aulas existen ya cajas de derivacin
para las instalaciones debidamente dimensionadas para instalaciones
posteriores. El cuarto tcnico es donde se encuentra el cuarto de
contadores y protecciones elctricas y dispone de espacio de reserva
segn la legislacin vigente.
En la academia se ofrecern cursos de informtica, ciencias,
matemticas, economa, oposiciones, cursos a medida para
universitarios, grupos de recuperacin para la ESO, etc. El
profesorado no es fijo sino eventual, excepto el propio director
del centro, un administrativo y una tercera persona que realiza
tambin tareas administrativas en recepcin. La idea del promotor es
aumentar en personal docente a medida que aumente la demanda de
cursos y matriculaciones.
1.2. Funciones y rendimientos deseados.
El proyecto trata de conseguir, con los recursos econmicos ms
ajustados posibles, la implantacin de un sistema TIC adaptado a las
necesidades de la academia. Por una parte se propondrn los
equipamientos que considero imprescindibles para el buen desarrollo
del trabajo de docencia y se tratar de economizar en el
equipamiento software haciendo uso para ello de software libre en
la medida de lo posible.
El proceso de implantacin en la academia ser gradual en la parte
de equipamiento, no as en la parte de cableado por razones obvias.
Es decir: la red se instalar completamente para el nmero de puestos
y servicios esperados cuando la academia est al 100% de capacidad
(de matrculas se entiende). Sin embargo, en las aulas, se dispondrn
los equipos clientes de forma gradual a las matriculaciones. Se
partir de un mnimo de equipamiento y el distribuidor de hardware se
comprometer a facilitar los equipos en un plazo mximo de dos das.
En el presupuesto final viene recogido el equipamiento completo del
centro de enseanza. Las aulas tienen capacidad para 20 equipos
cliente cada una, que dara un total de 80 clientes ligeros. Se
instalar el equipamiento completo para los 80 puestos, aunque de
entrada solo se dispondrn dos aulas con 10 equipos cada una.
Un programador autnomo www.katodia.com nos facilitar la
programacin de una aplicacin para la gestin de la academia, que ser
implementado en PHP, de forma que sea multiplataforma: se ejecutar
sobre un navegador web cualquiera. Se trata de una aplicacin que
permite disponer de una base de datos de usuarios (alumno,
profesor, administracin), asignaturas, grupos, recursos, etc., y
relacionarlos para poder finalmente emitir las facturas
correspondientes a cada alumno en tiempo y forma. De esta forma, a
cada alumno se le hace llegar la factura a su buzn de forma
particular, sin necesidad de utilizar papel o tner de
impresora.
Por otro lado, se dispondr de un servidor dedicado para alojar
la pgina web de la academia mediante el uso de un gestor de
contenido o CMS, Joomla en este caso. Se trata de una web para el
anuncio de los cursos, publicidad, campaas subvencionadas e
informacin en general destinada a los posibles clientes (alumnos).
Ser de formato blog, permitiendo a los visitantes dejar sus
opiniones e impresiones acerca de los cursos ofertados. Se trata
siempre de buscar una retroalimentacin en cualquier negocio de este
tipo. As mismo, la pgina debe tener asociadas cuentas en las
principales redes sociales (Facebook, Twitter) ya que es
fundamental hoy en da para cualquier negocio que tenga una parte
comercial su presencia en redes sociales. No es de esperar un gran
trfico en ese sentido en el servidor web ya que el alumnado posible
es el esperable en la comarca del Bierzo y excepto quizs en la
bsqueda de cursos de oposiciones no estimo un trfico superior a
unas decenas de impresiones diarias. Es por ello que se opta por
disponerlo fsicamente en el centro para evitar con ello los costes
de alojamiento en hosting externo, que si bien no es demasiado
caro, prolongado en el tiempo si debe tenerse en cuenta.
1.3. Objetivos principales.
Punto por punto los objetivos son los siguientes:
- Disear e implementar la red cableada organizada para las
aulas, oficina, recepcin y cuarto de CPD. La red estar estructurada
de forma hbrida en estrella, a partir de un switch principal desde
la que se segmentar en tres VLAN: profesor, alumno y
administracin.
- Instalacin de un servidor adecuado para alojar el directorio
activo en el cuarto CPD. Dicho servidor tendr los roles de
controlador de dominio, servidor radius para la autenticacin de
clientes de la red wifi, servidor de correo electrnico del dominio,
antivirus de red, y otros.
- Instalacin de un NAS para mantener un repositorio de la
informacin de cursos, y la documentacin del centro, as como para
mantener el sistema de copias de seguridad.
- Instalacin y configuracin de dos pizarras digitales
interactivas en dos de las cuatro aulas del centro.
- Instalacin y configuracin de los equipos de administracin del
centro, que sern cuatro: tres en la zona de oficina y uno en la
zona de recepcin. En uno de ellos, adems, configurar la aplicacin
para la gestin de la academia.
- Instalacin y configuracin de los equipos clientes en las aulas
del centro.
- Instalacin y configuracin de un sistema de video-vigilancia
mediante cmaras en CCTV y grabador.
- Instalacin y configuracin de un cortafuegos hardware.
- Instalacin y configuracin de un servidor web, junto con la
creacin de una pgina web para el centro con el CMS Joomla.
2. Planteamiento, evaluacin y justificacin de diversas
soluciones.2.1. Distribucin de la red del centro.
No vamos a entrar a desarrollar las virtudes y defectos de cada
uno de los sistemas de cableado desde el inicio de los tiempos ya
que no es el motivo de un proyecto a mi entender.
Partimos de la base de un sistema en estrella sobre el cual
disponemos un primer switch gestionado, sobre el cual definimos las
VLAN comentadas. A partir de l, salen latiguillos para los espacios
de aulas, oficina y recepcin. Un sistema as distribuido se suele
decir en rbol, ya que los equipos clientes no se conectan al switch
principal directamente, sino a nodos secundarios de l
dependientes.
Desde la zona de recepcin del centro, donde el ISP contratado
por el dueo del negocio ha situado su router wifi, hacemos llegar
un latiguillo hasta el cuarto de instalaciones que denominaremos
CPD por ser el lugar donde centralizaremos el servidor, y dems
equipamiento pesado.
El latiguillo desemboca en el panel de parcheo que vamos a
situar en un mueble tipo rack donde disponer el equipamiento
servidor. Desde el panel de parcheo, puenteamos el latiguillo de
red exterior a la toma de entrada del cortaguegos hardware. Su
salida vuelve al panel de parcheo, para continuar desde l hacia el
switch principal. Desde el switch principal, tomamos siete puertos
y los cableamos de nuevo al panel de parcheo. Sern las tomas para
las salidas de los cuatro switches de aulas, el switch de
administracin, el servidor principal y el NAS. Nuevamente desde el
panel de parcheo, desplegamos los siete latiguillos de salida para
los equipos antes comentados.
A las aulas por tanto llegan, desde el cuarto de CPD, un
latiguillo que se conectar a la entrada del switch de aula que
corresponda, y desde l directamente ya salen por los puertos
correspondientes, latiguillos a cada uno de los equipos de las
aulas.
Por otro lado, desde el panel de parcheo llevamos otro
latiguillo al switch de administracin, desde el que cuelgan los dos
equipos de la oficina y el de recepcin.
Desde el panel de parcheo, llevamos dos pequeos latiguillos, uno
para el servidor principal, y otro para el NAS.
Por otro lado, desde el cortafuegos, en su puerto DMZ,
llevaremos un latiguillo corto tambin para el servidor web.
Vamos a ponerlo de forma grfica para hacernos una idea de
conjunto:
Vista de las dos plantas de la academia con el cableado
general.
2.2. Tipo de cable para la red.
Tampoco entro en detalles de velocidades ni propiedades de cada
una de las categorias del cableado existente en el mercado, ya que
es de dominio pblico. Sencillamente, investigando proveedores he
visto una notable diferencia de precios entre la Cat 5e y la Cat
6.
Teniendo en cuenta que en un entorno didctico se pueden dar
casos de transmisiones de datos voluminosas (incluso streaming de
audio/vdeo) y con varios clientes al mismo tiempo, he decidido
apostar por una mejor calidad con el cableado Cat6 para cumplir
perfectamente los requisitos de una Gigabit Ethernet a pesar del
coste superior, ya que aunque la Cat5e si cumple especificaciones
Gigabit Ethernet, algunos foros recomiendan para este tipo de
instalaciones curarse en salud ya que el cableado es una de las
cosas que se instala una vez y no deseas volver a tener que meter
las narices por las conducciones a cablear de nuevo cuando empieces
a tener cuellos de botella o bajos rendimientos. Esos bajos
rendimientos pueden deberse a interferencias con otras
instalaciones (por ejemplo la elctrica), colisiones, defectos del
propio cableado o incluso cableado que especificando una calidad no
la ofrece (por ejemplo, ofrecer un apantallado en concreto que
luego no cumple).
Tambin con el paso del tiempo, la mejora de los equipos e
interfaces de red pueden dar al traste con una instalacin en la que
te has ahorrado unas pelillas.
Hemos decido entonces usar cable categoria 6, a 250 Mhz 1000
Mbps.
En cuanto a la segunda caracterstica del cable, tendremos por un
lado cable rgido para la instalacin en canaleta o bajo tubo, y
flexible para los tramos vistos. Para la instalacin bajo tubo o
canaleta ser del tipo UTP (Unshielded Twisted Pair) sin apantallar
ya que la instalacin discurre independiente del suministro
elctrico. En cuanto a los tramos areos (la conexin desde la roseta
o la caja terminal de cuatro al equipo, por ejemplo) ser del tipo
FTP (Foil Shielded Twisted Pair) o apantallado en su conjunto con
lmina de Al-Mylar.
Detalle cable FTP segn datasheet del fabricante:
Detalle del cable UTP segn datasheet del fabricante:
2.3. Segmentacin de la red.
El promotor del proyecto desea un entorno de trabajo con las
caractersticas de Active Directory, es decir, un dominio. Dicho
entorno se crear desde el controlador de dominio como veremos ms
adelante. Pero un paso aadido es segmentar la red, es decir,
separar en circuitos lgicos el cableado que hemos realizado, para
separar as mismo distintas partes de la academia de forma
transparente a los usuarios, de manera que tengamos dentro de
nuestro sistema en estrella 3 subredes o VLAN (Virtual LAN) que
denominaremos profesor, alumno y administracin. El grfico siguiente
muestra el cableado que veamos en la vista de las plantas visto
como un esquema de Cisco Packet Tracer: (no incluye el cortafuegos
hardware).
Si el esquema de la figura superior no tuviera algn tipo de
limitacin de carcter lgico, los equipos clientes tendran acceso a
nivel de red a los servidores, cosa nefasta. Segmentar la red es
algo muy importante para tener una infraestructura segura y as
evitar trfico no deseado a determinadas zonas de nuestra red. Esto
se puede llevar a cabo de varias maneras, bien sea haciendo una
distincin fsica, es decir, que no exista ningn tipo de conexin
cableada o inalmbrica entre nuestras redes, o bien mediante la
ayuda de un switch de capa 3 (o switch gestionado) agrupando
determinadas bocas para as crear nuestras Virtuals Networks. Al ser
un switch de capa 3, si tenemos servidores y/o routers que queremos
compartir con nuestras VLANs lo podremos hacer ya que podremos
enrutar el trfico de nuestros servidores y/o routers a determinados
equipos o VLANs.
Lo que se persigue es que, compartiendo los mismos servicios, no
haya acceso desde los equipos clientes ligeros en las aulas a los
equipos de administracin (que incluyen una impresora y el NAS). Con
el uso de un switch gestionado se pueden realizar esas agrupaciones
de objetos de la red, e incluso algunos permiten agregar ACL
(Listas de Control de Acceso, en switches CISCO), cifrar trfico y
otras caractersticas. La forma de realizarlo es, desde el puerto de
administracin (o puerto de consola) de nuestro switch, definir las
VLAN simplemente agregando direcciones IP (o direcciones MAC
dependiendo del modelo) de esos equipos de la subred a determinadas
bocas (puertos) del mismo. Algunos switch tambin permiten hacer
estas configuraciones en la red local mediante un cliente ssh,
telnet o incluso web. Estos switches gestionados tienen su propia
direccin IP para este menester.
Grficamente:
Una LAN tradicional, agrega equipos a nodos que pueden ser como
en ese caso hub o switches que adems estn interconectados mediante
un router. La separacin entre segmentos de red se hara en este caso
en el router impidiendo el trfico entre segmentos mediante la
definicin de las correspondientes tablas de rutas.
En una VLAN, se definen segmentos independientes de la red en
base a los puertos (o bocas) definidos para los equipos en el
switch gestionado. Esto es mucho ms dinmico, ya que si un equipo
cambia de localizacin fsica, si la VLAN ha sido definida mediante
direcciones MAC, el equipo ser reconocido por el switch y agregado
de nuevo a la VLAN que le corresponde. Adems, es evidente el ahorro
en hardware que supone el uso de switches gestionados sobre redes
de muchos equipos frente al uso de encaminadores.
2.4. VLAN Profesor.
Segn lo comentado en el punto anterior, vamos a describir como
son las VLAN que vamos a definir para cada grupo de equipos.
Comentar que los, switches gestionados permiten agregar
determinados equipos a una o a varias VLAN, es decir; es evidente
que el controlador de dominio tiene que ser accesible por todos los
equipos del dominio, por ello, deber estar en las ACL de las tres
VLAN definidas. Todos los equipos tendrn direcciones IP
estticas.
Partiendo de la base de una red de clase C 192.168.1.0, vamos a
hacer subnetting mediante VLSM (Variable Lenght Subnet Mask). Las
direcciones de red, mscaras de subred y direcciones de broadcasting
obtenidas son las siguientes:
Los equipos: router, servidor web en la DMZ del router, NAS,
servidor principal, cortafuegos, impresora de red y switch
gestionado tienen una direccin IP del rango perteneciente a la VLAN
administracin.
Segn esto, la VLAN profesor, tiene el rango que se ve en la
tabla superior, e incluye a los cuatro equipos dispuestos en las
aulas para el uso del profesor, el controlador de dominio y la
impresora de red. Dichos equipos adems, contendrn el software de
pizarra digital interactiva en las dos aulas que dispondrn de este
hardware. As pues, en la configuracin del switch, agregaremos el
servidor principal, la impresora de red y los cuatro equipos de
profesor a la VLAN. Para ello, agregamos desde la consola las bocas
correspondientes del switch a esos equipos. Hay que tener en
cuenta, que los cuatro equipos de profesor estn a su vez pinchados
en los switches de aula correspondientes. Es por ello que es
necesario especificar un poco ms acerca de las VLAN.
Hay dos tipos de VLAN: VLAN de nivel 1 o en base a puertos, y
VLAN de nivel 2 o en base a direcciones MAC. Grficamente:
VLAN de base puertos.
VLAN de base MACs.
Una VLAN en base MAC opera agrupando estaciones finales segn sus
direcciones MAC de acceso al medio. La forma como se realiza la
asignacin de usuarios a una VLAN es utilizando un servidor de
polticas de administracin de Vlans (o VLAN Membership Policy
Server, VMPS), para que maneje la base de datos de todas las
direcciones MAC; de tal forma que cuando un usuario se conecte a
cualquier puerto de un switch, ste ltimo consulte al servidor a que
VLAN corresponde ese dispositivo, de acuerdo con su direccin MAC.
Esto en principio es un poco ms costoso, por tener que recopilar
las direcciones MAC de todas las tarjetas, pero despus de ello es
mucho ms efectivo, ya que cambiar de lugar (o de switch) un equipo
cliente no implica tener que reconfigurar el principal.
Visto el detalle, las VLAN que definimos para los tres grupos
van a ser de este segundo tipo, VLAN en base MAC o de nivel 2.
Por otro lado, dentro del dominio que se ha de definir
(byte.local), el profesorado es un subdominio del mismo,
profesor.byte.local. Los usuarios de este subdominio tendrn permiso
de impresin sobre la impresora de red y acceso a una carpeta en el
servidor principal para almacenar copias de seguridad de sus
documentos. Adems, tendrn una cuenta de correo electrnico en el
servidor controlador de dominio mediante el software que
expondremos en su momento. La cuenta ser del tipo
[email protected].
2.5. VLAN Alumno.
Siguiendo el mismo razonamiento anterior, y segn la misma tabla
de subnetting, agregaremos a la VLAN alumno los equipos clientes
ligeros de las aulas y el controlador de dominio. As mismo, los
alumnos tambin tienen subdominio propio: alumno.byte.local. Los
usuarios de este subdominio tienen acceso a una carpeta en el
servidor principal para almacenar o compartir documentos. Adems,
tendrn una cuenta de correo electrnico del tipo
[email protected].
2.6. VLAN Administracin.
En la VLAN administracin, programaremos en el switch los tres
equipos de administracin, el de recepcin, la impresora de red, el
controlador de dominio, el servidor web, el router, el cortafuegos,
el switch principal gestionado y el NAS. El personal de
administracin tiene subdominio propio: administracion.byte.local.
Tambin tienen su direccin de correo electrnico
[email protected].
2.7. Red WiFi.
Desde el router wifi que instala el proveedor ISP contratado, se
pretende dar acceso a dispositivos wifi, pero para evitar saturacin
del servicio por pirateo de la clave o distribucin de la misma, se
implementar un servidor radius en el servidor principal para que la
autenticacin de clientes se realice contra su base de datos.
En principio, no hay problemas de recepcin conocidos en las dos
plantas de la academia, con lo cual no es necesaria la instalacin
de repetidores o similares. No considero necesario complicar su
implementacin asocindola a una VLAN ya que su uso ser marginal y no
se pretende dar calidad de servicio mediante este sistema.
Sencillamente el proveedor ISP dota a todos sus clientes con un
router wifi, pero con los alumnos disponiendo de equipo y conexin a
internet en el cliente que tienen en el aula no tienen necesidad de
usar el servicio. Su uso por ello es completamente marginal e
incluso, por seguridad, podra desactivarse el mismo en el
router.
2.8. Servidor web.
Para el rol de servidor web hemos querido utilizar un hardware
sencillo y de bajo coste, adems teniendo en cuenta que el trfico
esperado tiene un inters comercial e informacional principalmente
(oferta de cursos, precios, etc.) no se espera en elevado nmero
como para producir saturacin del servicio. Es por ello que hemos
pensado que la solucin de instalarlo fsicamente en el centro es la
opcin ms idnea ya que, aun siendo barato el servicio de hosting,
con el tiempo se acumula y supera el coste de la solucin adoptada
partiendo de que tenemos el mismo coste de despliegue de web en
medios humanos.
El hardware es un micro-computador, Rapsberry Pi, con una
distribucin Linux Rapsbian y un entorno LAMP en el que poder
desplegar Joomla como CMS para la pgina web del centro. La
Rapsberry se coloca mediante latiguillo flexible en el puerto
Ethernet DMZ (zona desmilitarizada) del cortafuegos que veremos en
detalle ms adelante.
La configuracin de seguridad perimetral de toda la red est
basada en el uso de un cortafuegos hardware dedicado. Se
corresponde con un esquema de tipo Screening Router, con la
diferencia de que en este caso, el cortafuegos escogido incluye un
puerto especfico para la zona desmilitarizada donde colocar los
servidores que queremos sean visibles al exterior.
Grficamente, el esquema de conexiones es el siguiente:
2.9. Otras soluciones.
Dentro del equipamiento, se incluye un NAS (Network Attached
Storage). Se trata de un dispositivo para realizar copias de
seguridad as como para mantener un repositorio con la documentacin
de cursos e informacin de todo tipo. El NAS se encuentra conectado
directamente al switch principal gestionado, perteneciendo a la
VLAN de administracin. El equipo docente tiene su espacio de
almacenamiento en el servidor principal, por lo cual, la tarea de
mantener el repositorio corresponde al personal de administracin.
La configuracin del mismo ser RAID 1 (espejo) por hardware. Se
instalarn dos discos duros de 4 TB, con lo que la capacidad del NAS
ser de 4 TB. Dicha solucin permite adems una mejor transferencia de
archivos en lectura, llegando en algunos casos a duplicar el
rendimiento.
Existir un sistema de grabacin con cmaras en CCTV con grabador
situado en el cuarto de instalaciones (denominado CPD). Hemos
previsto situar cuatro cmaras, dos por planta. El esquema siguiente
muestra su ubicacin aproximada en plantas. Para las conexiones al
equipo grabador se utilizarn las canalizaciones de la instalacin
elctrica del edificio y los techos tcnicos, no compartiendo en
ningn caso canalizacin con el cableado de la red. El equipo
grabador se instalar en el armario rack del CPD. Los detalles del
hardware se darn en puntos sucesivos. La supervisin del grabador
podr ser local o remota, incluido contrato con compaa de seguridad
y alarmas (que no se oferta en este proyecto).
El proyecto docente incluye la instalacin de dos equipos de PDI
(Pizarra Digital Interactiva) en dos aulas del centro. Acopladas al
equipo del profesor, permiten la proyeccin sobre las mismas de los
trazos del docente, as como con el software adecuado el trabajo
sobre todo tipo de archivos de informacin, y su volcado posterior a
un PDF que puede ser distribuido a los alumnos como apuntes del
curso o asignatura. Es un equipamiento hoy por hoy imprescindible
en cualquier centro docente.
La red se completa con una impresora en red lser en formato A4
monocromo y una impresora personal a colocar sobre el equipo de
recepcin de inyeccin de tinta a color. As mismo, se colocar en el
cuarto CPD un armario rack 19 con espacio adicional para la
instalacin del hardware que no tiene el formato 19. Se incluye un
SAI para la adecuada proteccin tanto del servidor como equipo
grabador, NAS, switch gestionado y cortafuegos.
3. Modelado de la solucin.3.1. Recursos humanos.
Toda la instalacin la llevar a cabo el proyectista, para lo cual
deber darse de alta como autnomo. Necesitar la ayuda de dos alumnos
ms para el cableado estructurado y la instalacin y configuracin de
los clientes ligeros. Dichos alumnos realizarn dichos trabajos
aprovechando el programa marco de realizacin de Formacin en Centros
de Trabajo (FCTs), con lo cual su seguro escolar asume las
responsabilidades de la realizacin de dichos trabajos. Se contactar
con el profesor responsable de la FCT de dichos alumnos en el
centro CIFP de Ponferrada para las gestiones correspondientes.
Trabajos a realizar para desplegar la red y equipamiento:
Para la instalacin del cableado de red se utilizarn el suelo
tcnico y falsos techos dispuestos en el edificio que ya disponen de
la canalizacin preceptiva de obra. Primero mediante los planos as
built del instalador electricista se localizarn las canalizaciones
y longitudes de trazados. Utilizando una gua para cables se
introducirn los cables UTP en sus canalizaciones a las longitudes
adecuadas para alcanzar desde el switch en el CPD a las rosetas de
las aulas, la roseta de recepcin, la situada en el router del ISP,
y la situada en la oficina. Se crimparn los conectores RJ45 en los
mismos. Posteriormente, desde las rosetas se preparar latiguillo
flexible tambin crimpado en sus extremos con conectores RJ45 para
conectar el switch o el equipo correspondiente. Desde los switches
de aulas, por las canalizaciones en suelo tcnico, se prepararn los
cables rgidos de la misma manera hasta las cajas de superficie que
se habrn de disponer en las aulas. Cada caja de superficie dispone
de 4 terminales hembra RJ45 que habr que crimpar. Las cajas de
superficie se colocarn pegadas o atornilladas a las mesas del
centro. Desde las cajas de superficie, se tienden latiguillos
flexibles crimpados con conectores macho a los equipos clientes
ligeros de alumnos. Para los equipos de profesor, se prepara
latiguillo flexible directamente desde el switch de aula. Los
latiguillos flexibles que quedan a la vista se pueden recoger en
mazos y mediante bridas unirlos a las mesas en su parte inferior
para que tenga todo un aspecto lo ms ordenado posible.
El cableado en CPD puede ser flexible o rgido, dependiendo de
las longitudes una vez colocados los equipos en el armario rack. El
latiguillo proveniente del router ser rgido.
Se realizarn las conexiones en el panel de parcheo segn se
coment en punto 2 (distribucin de la red) anterior, antes de
acometer el conexionado del switch gestionado. Hay que tener en
cuenta que las conexiones entre switch y equipo cliente (o
impresora) son mediante cable ethernet directo, y las conexiones
entre switches en cascada podrn ser mediante cable directo o
cruzado, dependiendo de las especificaciones de ambos (Uplink:
cable cruzado, MDI/MDIX Autocross: cable directo). La conexin entre
router, firewall y switch se har mediante cable ethernet directo.
Entre el cortafuegos y la rapsberry cable directo tambin. Si la
configuracin del switch se realiza desde el puerto de consola, ser
necesario preparar un cable Rollover, que es un tipo de cable de
modem nulo, tambin se denomina cable de consola Cisco o cable
Yost.
Se har segn el esquema siguiente:
Posteriormente, los alumnos en prcticas se dedicarn a recopilar
y preparar un directorio de las direcciones MAC de los equipos
clientes que sern necesarias para la segmentacin de la red. Una vez
listo el directorio MAC, el proyectista programar en los switches
gestionados las VLAN expuestas en puntos anteriores.
En el cuarto CPD se dispondr el armario rack que se especificar
despus. Se montar el equipamiento hardware colocando en el lugar ms
alto los equipos ms susceptibles de calentarse. Segn el siguiente
esquema:
Se pueden ver espacios vacos en el armario rack, que no son por
capricho, sino porque debe dejarse un 25% para posibles
ampliaciones futuras.
Se colocarn las cmaras CCTV segn el esquema propuesto y se
cablearn dentro de las conducciones elctricas. En el CPD se
conectar dicho cableado al servidor grabador de datos.
Se conectar tambin la impresora de red, los equipos de oficina y
el equipo de recepcin al switch de oficina mediante latiguillo
flexible. Al equipo de recepcin se le conectar la impresora de
inyeccin de tinta mediante su puerto USB.
En las aulas elegidas se llevar a cabo la instalacin de las
pizarras digitales, con su correspondiente proyector. Se cablear
igualmente la conexin entre pizarra y el correspondiente ordenador
de profesor mediante los cables incluidos en los kits de
pizarra.
Trabajos de configuracin de equipos:
Por un lado, el proyectista llevar a cabo la configuracin de
VLANs en el switch gestionado. As mismo, tendr que configurar el
cortafuegos hardware y el servidor principal (en el punto de
recursos software se detallar la configuracin del servidor).
Se preparar un equipo cliente ligero (de alumno) con el sistema
operativo y software que se detallan en puntos sucesivos. Mientras
tanto, otro de los alumnos puede ir desmontando todos los discos
duros de los equipos clientes (que sern todos idnticos). En el
equipo cliente completamente instalado, se montarn discos SATA que
admita segn sus especificaciones provenientes del resto de equipos
y mediante un software de clonado de discos se proceder a preparar
discos clonados del que primero se configur. Los discos duros de
los equipos de profesor se prepararn de la misma forma, ya que de
partida el software a utilizar es el mismo, excepto por el programa
de gestin de la pizarra digital que se instalar posteriormente.
Los equipos de oficina y recepcin se configurarn de igual forma.
En dos de los equipos de oficina se instalar una distribucin Linux
y en el tercero y en el de recepcin una Windows. En uno de ellos se
instalar la aplicacin web de gestin de la academia de katodia.
En el servidor web (rapsberry pi) se instalar el sistema
operativo Rapsbian, LAMP y los paquetes Joomla. Posteriormente, se
implementar un sitio web siguiendo las especificaciones del
propietario en cuanto a plantillas, colores, y diseos.
3.2. Recursos hardware.
3.2.1 Hardware para la red: Cableado, herramientas, rosetas,
armario rack.
Como se indicaba anteriormente, la topologa de red elegida para
el instituto es una red en rbol. Para la instalacin del cableado se
necesitarn diversos materiales: bobinas de cable de red, cabezales
RJ45 machos y hembras, rosetas, cajas de superficie, crimpadora y
comprobador de cable, panel de parcheo, etc. Pasamos a
especificarlos.
Bobina Cable FTP categora 6 26AWG Flexible (100m).
Bobina de 100m de cable par trenzado FTP categora 6 26AWG. Cable
flexible ideal para latiguillos e instalaciones areas.
Precio unitario: 67.41 (cablematic)
Unidades: 2.
Bobina Cable UTP categora 6 24AWG Rgido (305m).
Bobina de 305m de cable par trenzado UTP categora 6 24AWG. Cable
rgido ideal para instalaciones de cableado por regletas o similar.
Presentado en caja dispensadora de cartn.
Precio unitario: 182.15 (cablematic)
Unidades: 1.
Herramienta crimpadora con comprobador de cables RJ9 RJ11 RJ12
RJ45.
Herramienta crimpadora y comprobadora de cable de datos RJ45. Se
trata de una herramienta crimpadora que incorpora 2 mdulos para la
comprobacin de cables de red UTP/FTP basados en conectores RJ45. Se
suministra con funda de transporte. Funciona con 3 pilas LR-44
(pilas no incluidas).
Precio unitario: 68.64 (cablematic)
Unidades: 1.
Conector UTP Cat.6 RJ45 macho, bolsa de 100 unidades.
Paquete de 100 conectores RJ45 Macho que se utilizan para
crimpar en los extremos del cable par trenzado. Compatible con UTP
Cat.6.
Precio unitario: 31.85 (cablematic)
Unidades: 3.
Caja de pared (roseta)o canaleta de 80x80 con 1 RJ45 FTP Cat.6
568B
Placa con un conector RJ45 hembra y compatible para ser
instalada en un cajetn universal de empotrar o bien para ser
instalada directamente en una canaleta. Mecanismo para conectar a
cable par trenzado tipo FTP Cat.6 y compatible con las normativas
de conexionado TIA-568A y TIA-568B. Frontal fabricado en plstico y
de color blanco marfil. Estructura interior metlica para mayor
resistencia y apantallamiento. El cable se conecta a un bloque de 8
conectores en lnea en la que cada conector dispone de su cdigo de
color serigrafiado. Se suministra con tornillera y etiqueta con
ventanilla para escribir el cdigo del conector.
Precio unitario: 3.54 (cablematic)
Unidades: 5.
Caja de superficie de 4 RJ45 Cat.6 FTP.
Caja de superficie que dispone de cuatro conectores del tipo
RJ45-Hembra con pin-out preparado para la normativa TIA-568B CAT6.
Caja y conectores apantallados FTP. El conector RJ45 dispone de
cierre automtico para mayor proteccin si no es utilizado. Color
marfil. Puede ser fijada mediante adhesivo de doble cara (incluido)
o tornillos.
Precio unitario: 23.30 (cablematic)
Unidades: 20.
Panel de parcheo 24 RJ45 Cat.6 UTP 1U metal.
Clase E de acuerdo con ISO / IEC 11801 y EN50173.
24 x puertos RJ45 con contactos de oro.
45 doble IDC (LSA y 110) compatible.
Cumple con las normas ANSI / TIA / EIA estndar de 568.
Color de IDC T568A/T568B codificado.
Carcasa de chapa de acero con entrada de cables.
Color: negro.
19 "1U.
Precio unitario: 27.27 (pc componentes)
Unidades: 1.
Armario rack. RackMatic SOHORack 18U 550mm.
Armario pivotante con respecto a la pared. Altura de perifricos
rack de 18U y tamao exterior en mm de 600 (A) x 550 (F) x 900 (H).
El armario se divide en dos partes: Armario Pivotante y Marco de
Fijacin a Pared.
Fabricado en acero SPCC pintado de color negro. Cumple con las
ms exigentes normativas y estndares ANSI/ EIARS-310- D, IEC297-2,
DIN41491 y DIN41494.
Unidades: 1.
Precio: 125.68 (cablematic)
3.2.2 Hardware para la red: Router, Firewall, Switches.
MicroTik CRS210-8G-2S+IN. Switch gestionado de capa 3. 8 Puertos
Gigabit Ethernet.
Cloud Router Switch 210-8G-2S+IN is new small size low cost
member of our CRS series. It comes with eight Gigabit Ethernet
ports and two SFP+ cages for 10G connectivity (first port supports
1.25G/10G modules, second port only 10G modules). Product supports
10-57V DC.
Our CRS series combines the best features of a fully functional
router and a Layer 3 switch, is powered by the familiar RouterOS.
All the specific Switch configuration options are available in a
special Switch menu, but if you want, ports can be removed from the
switch configuration, and used for routing purposes.
Box includes- Switch, 24v 0.8A power supply, rackmount ears.
Ficha completa en: http://routerboard.com/CRS210-8G-2SplusIN
Precio unitario: 170.90 (wifitienda)
Unidades: 2 (switch principal y switch oficina).
MicroTik CRS226-24G-2S+IN. Switch gestinado de capa 3. 24
Puertos Gigabit Ethernet.
Cloud Router Switch is our new member of our Smart Switch
series. It combines the best features of a fully functional router
and a Layer 3 switch, is powered by the familiar RouterOS. All the
specific Switch configuration options are available in a special
Switch menu, but if you want, ports can be removed from the switch
configuration, and used for routing purposes. The CRS226 uses a new
class of switch chips, which allows us to have two SFP+ ports for
10G connectivity.
Ficha completa en:
http://routerboard.com/CRS226-24G-2SplusIN
Precio unitario: 223.15 (wifi tienda)
Unidades: 4 (switch de aula).
Netgear Prosecure UTM25. Cortafuegos dedicado hardware.
Gestin unificada de amenazas todo en uno.
Supervisin del firewall de control de aplicaciones avanzado y
uso de aplicaciones de
control en la red.
Antivirus basado en la nube con ms de 45millones de firmas de
virus.
Tecnologa Stream Scanning patentada que garantiza una latencia
mnima.
Antispam hbrido en la nube que hace uso de la inteligencia de la
nube para obtener
una deteccin ptima de spam.
Filtro web hbrido en la nube que hace cumplir las polticas de
uso de Internet.
Proteccin ante amenazas de hora cero para detener amenazas
desconocidas en
tiempo real.
VPN SSL y sobre IPsec para un acceso remoto seguro.
Opciones de suscripcin sencillas.
Sin licencias por usuario. Punto muy importante. No pocos se
lanzan de cabeza a equipamiento Cisco desconociendo que llevan
implcito un pago por cada puerto o usuario.
Ficha completa en:
http://www.netgear.es/business/products/security/UTM25.aspx
Precio unitario: 394.46 (amazon, IVA incluido)
Unidades: 1.
Router Wi-Fi, instalado por el suministrador ISP.
Nada reseable con respecto a este hardware ya que viene incluido
en el paquete contratado por el dueo de la academia. Cumple las
especificaciones IEEE 802.11 bgn.
El resto de sus caractersticas se pueden ver en la pgina del ISP
www.movistar.es
Precio unitario: 0
Unidades: 1.
3.2.3 Almacenamiento.
NAS Synology DiskStation DS713+.
Intel Atom D2700, doble ncleo 2.15 Ghz, 1 GB DDR3
2 Receptculos SATA II/III 3.5 en HDD o SSD. Expansin posible a 7
bahas ms.
Capacidad bruta mxima 12 TB (6 x 2 en RAID 0).
Especificacin completa en:
https://www.synology.com/es-es/products/DS713+
Precio: 446.43 (amazon IVA incluido)
Unidades: 1. Incluye guas para montaje en armario rack 4 U.
Disco duro Western Digital WD40EFRX red. 4 TB, SATA III.
Especificacin completa en web
fabricante:http://store.westerndigital.com/store/wdeu/es_ES/DisplayProductDetailsPage/ThemeID.22586100/categoryID.68156300/subCategory.68156500/parid.13832000/catid.68156200/WD_Red
Precio: 172.95 (amazon IVA incluido)
Unidades: 3. (Dos para el NAS, una para el servidor
principal)
3.2.4 Servidor principal, servidor web, equipos profesor, alumno
y administracin.
HP ProLiant DL320e Gen8 v2. 19 1U rack. Servidor principal.
Intel Xeon E3-1220 v3 (4 ncleos, 3,1 GHz, 8 MB L3, 80 W).
UDIMM de 4 GB (1 x 4 GB). Hasta 32 GB.
Ficha tcnica completa en:
http://store.hp.com/SpainStore/Merch/Product.aspx?id=726042-425&opt=&sel=DEF
Precio: 692 (pc componentes, IVA incluido).
Rapsberry Pi 2 Model B. Complete Starter Kit. Servidor web.
4 puertos USB 3.0.
ARM Quad-Core 900 MHz.
Memoria de 1 GB RAM.
HDMI, Ethernet, MicroSD.
Ficha completa en:
http://www.amazon.es/Vilros-Raspberry-Model-Complete-Starter/dp/B00STW2Y6E/ref=pd_cp_computers_0
Precio unitario: 65.99 (amazon, IVA incluido)
Unidades: 1.
Cliente ligero alumno. PcCom Low Cost Intel Celeron
G1620/4GB/500GB.
Intel Celeron G1620 2.7Ghz.
Disco Duro500 GB.
Memoria Ram 4GB DDR3.
Ficha completa en:
http://www.pccomponentes.com/pccom_low_cost_intel_celeron_g1620_4gb_500gb.html
Precio: 225 (pc componentes, IVA incluido).
Unidades: 80.
Monitor. Asus VS197DE 19" LED.
Ficha completa en:
http://www.pccomponentes.com/asus_vs197de_19__led.html
Precio: 84.95 (pc componentes, IVA incluido).
Unidades: 88. (Todos los equipos, incorporarn este monitor).
Equipo profesor. Acer Aspire XC-705 Intel i3-4160/8GB/1TB.
Ficha completa en:
http://www.pccomponentes.com/acer_aspire_xc_705_intel_i3_4160_8gb_1tb.html
Precio: 389 (pc componentes, IVA incluido).
Unidades: 4.
Equipo administracin y recepcin. HP 500-420NS Intel Core
i5-4460S/4GB/1TB.
Ficha completa en:
http://www.pccomponentes.com/hp_500_420ns_intel_core_i5_4460s_4gb_1tb.html
Precio: 439 (pc componentes, IVA incluido).
Unidades: 4.
3.2.5 Equipos de video-vigilancia.
Kit completo de vigilancia mediante CCTV y grabador. Compuesto
por:
4 Cmaras HD para interior o exterior (o variadas).Grabador HD de
4 canales de Video Vigilancia con disco ya instalado.Incluye
material para la instalacin.
Ficha completa en:
http://seguridadtv.com/equipos-hd-completos/equipo-de-4-camaras-de-seguridad-cctv-con-todo-lo-necesario.html?gclid=CMmD7J3B-MQCFaTnwgodmlgAAQPrecio:
278 (seguridadtv, IVA incluido).
Unidades: 1.
3.2.6 Sistema de alimentacin ininterrumpida.
SAI Otima 800 VA, lnea interactiva.
SAI on-line de la serie Otima del fabricante Voltronic. Modelo
con capacidad de 800 VA, recomendado para una carga de hasta 640 W.
Modelo en formato rack 19" de 2U, con carcasa metlica de color
negro y panel frontal con visor LCD y 3 pulsadores. Los SAI de la
gama Otima estan basados en tecnologa de lnea interactiva pero con
salida de onda sinusoidal, que supera las especificaciones de los
SAIs off-line y de lnea interactiva bsicos. Por un coste un poco ms
elevado se obtiene un SAI con prestaciones similares a las de un
SAI On-Line en cuanto a la forma de onda de la salida del SAI. Esta
gama de SAIs permiten ser instalados tanto en armario rack de 19"
como en sobremesa. Se suministran los herrajes para el montaje en
un armario rack de 19" y las peanas para la instalacin de
sobremesa.
Caractersticas completas en:
http://www.cablematic.es/documentos/up8xman.pdf
Precio: 394.44 (amazon, IVA incluido).
Unidades: 1.
3.2.7 Pizarra digital interactiva.
Smart Board SBM680V + Proyector Smart V30.
Tecnologa Tctil DViT (2 toques).
rea activa de pantalla 156,5 cm 117,3 cm.
Software Smart Notebook incluido.
Proyector SMART V30 y soporte de pared incluido.
Resolucin Nativa: XGA 1024 X 768 pxeles.
Formato: 4:3 (16:9 compatible).
Contraste: 3000:1.
Ratio ptico: 0,63:1. (corto alcance).
Altavoces: 5W.
Brillo (Lmenes ANSI): 3000.
Vida til Lmpara: 6500 - 8000 hr.
Garanta: 3 aos.
Tecnologa DLP.
Ficha tcnica completa en:
http://www.todopdi.com/kits-pizarras-digitales/681-sbm680viv2-smart-packboard-sbm680-proyector-v30.html
Precio: 2014.65 (todo pdi, IVA incluido).
Unidades: 2.
3.2.8 Impresin.
Impresora de red. Brother MFCL2700DW.
Multifuncin lser monocromo.
Impresora, copiadora, escner y fax.
Red cableada y WiFi.
Wi-Fi Direct y conexin mvil.
Impresin automtica a doble cara.
Modo ahorro de energa y ahorro de tner.
Funciones simultneas para ahorrar tiempo.
Ficha completa en:
http://www.brother.es/impresoras/all-in-one-laser/mfc-l2700dw
Precio: 163 (amazon, IVA incluido).
Unidades: 1.
Impresora recepcin. Brother MFCJ470DW.
Inyeccin tinta color y negro, cartuchos independientes.
Ficha completa en:
http://www.brother.es/impresoras/multifunci%C3%B3n%20tinta/mfc-j470dw
Precio: 94.41 (amazon, IVA incluido).
Unidades: 1.
3.3. Recursos software.3.3.1Software del servidor principal.
Zentyal Server es un servidor linux basado en la distribucin
Ubuntu, que es interoperable de forma nativa con los Microsoft
Outllook y con los protocolos de Microsoft Active Directory. Es
importante resear la palabra interoperable. Quiero esto decir que
se puede introducir en un dominio con otros controladores de
dominio propios de Microsoft sin afectar al rendimiento, o ser este
servidor el controlador de dominio principal y agregarse
posteriormente otros controladores o equipos Microsoft. Los
usuarios de Outlook pueden seguir usando sus clientes de correo sin
interrupciones de servicio y sin tener que instalar ningn plug-in o
conector. Zentyal permite controlar la infraestructura de red desde
un nico gestor de usuarios, sin importar el nmero de oficinas que
tenga un negocio.
Est construido sobre mdulos que pueden ser instalados
independientes o agregarse posteriormente a una instalacin ya
realizada. Hay varias revisiones de este software comercial, aunque
se puede usar libremente una versin denominada Community
(Comunidad), que hemos tenido en pruebas en un entorno virtual para
investigar cmo responde cuando se crea un dominio y se integran
clientes linux y windows en su entorno. La versin Community es
gratuita por el hecho de que no est soportada en actualizaciones de
seguridad por la matriz distribuidora y se surte de la comunidad de
usuarios para solventar los problemas. En nuestro servidor
desplegaremos la versin Community 4.1, la ms reciente, a pesar de
que revisiones anteriores tenan funcionalidad completa que se
vieron capadas en revisiones actuales. No afecta a los roles que
vamos a definir en el servidor y es preferible una versin ms
testeada y reciente. Vamos a ver con un esquema las diferencias
entre versiones:
Las caractersticas principales de Zentyal Server son las
siguientes:
No vamos a describir punto por punto como es la instalacin, ya
que es similar a cualquier distribucin Ubuntu, de sobra conocida.
Sencillamente se descarga una ISO del servidor, se quema un cd y a
funcionar.
Una vez instalado y definido el usuario administrador, se nos
abre un navegador (Mozilla) ya que el resto de configuracin est
basado en un panel de administracin web. Desde el panel de
administracin configuramos nuestro servidor con los roles
especficos en base a una serie de componentes:
Tenemos una gua completa, paso a paso y en varios idiomas
(aunque la ltima revisin es inglesa) en
https://wiki.zentyal.org/wiki/En/4.0/Installation con lo cual no
desglosaremos ms contenido acerca de la configuracin del Zentyal
aqu. Adems, tenemos un foro en el cual consultar cualquier duda
(que posiblemente ya est solucionada en alguno de sus hilos) en:
https://forum.zentyal.org/index.php.
Los roles que debemos escoger en la configuracin (en panel de
administracin) son entonces: Controlador de Dominio y Mail. En la
pantalla siguiente, especificamos otros mdulos que deben ser
instalados: Usuarios y Equipos (ya que es preciso para el servicio
Radius). Es conveniente instalar el mdulo antivirus.
La configuracin del servidor radius tambin la tenemos en el
enlace
https://wiki.zentyal.org/wiki/Es/3.5/Servicio_de_autenticacion_de_red_%28RADIUS%29
en castellano.
Solo queda definir nuestro equipo como controlador de dominio
standalone (es decir, nico) y darle un nombre al dominio y al host
servidor. Nuestro dominio es byte.local y el servidor tiene el
nombre zentyal.byte.local. Adems, daremos el nombre completo del
dominio para las cuentas de correo, que ya definimos en su momento
segn los grupos (y las VLAN asociadas a esos grupos).
Una vez en el dashboard, entramos en Users and Groups, creamos
los tres grupos: administracin, profesor, y alumno. El usuario root
adems, lo metemos dentro del grupo administracin. Posteriormente,
iremos pasando cliente por cliente para meter al equipo cliente en
el dominio (es necesario iniciar sesin en el dominio para que se
cre la cuenta de equipo). Para ello iniciamos sesin como el usuario
root (administrador) del controlador de dominio. Adems, agregaremos
los usuarios correspondientes a administracin y a profesor, as como
los alumnos que tengamos. Comentar que ser necesario incluir una
pequea gua de uso para el personal de la academia para que puedan
ser ellos mismos los que creen usuarios alumno. Para todos los
usuarios definimos un espacio de almacenamiento en el servidor, al
que asignamos adems una cuota de disco. Esto se puede modificar a
posteriori.
En el software de cliente, tendremos que incluir software para
la distribucin linux para su inclusin en el dominio. Para windows
no es necesaria ninguna otra actuacin y la forma de introducir el
equipo en el dominio es la habitual para cualquier otro dominio
windows.
Precio: 0
Unidades: 1.
3.3.2 Software del servidor web.
Nuestro servidor web es la Rapsberry Pi model 2 B, con lo cual
en principio debemos instalar un sistema operativo. En la tarjeta
SD de 8 GB que incluye el pack instalaremos rapsbian (un fork de
debian para este hardware). Hay multitud de guas, tutoriales, vdeos
acerca de cmo realizar este proceso, y no es mi intencin
desarrollarlo aqu.
El SO puede descargarse de
https://www.raspberrypi.org/downloads/ Comentar que hay una opcin
para NOOBS (novatos) y es descargar desde uno de esos enlaces un
paquete de software que pegamos en nuestra SD e introducirla en la
rapsberry, e iniciarla (una vez conectada mediante HDMI a uno de
los monitores que tenemos, y conectados un ratn y un teclado USB).
Esto inicia un proceso que nos permite elegir entre varias
distribuciones a instalar. Elegimos la distribucin rapsbian. El
proceso finaliza, y ahora ya podemos logearnos en la rapsberry. El
usuario es pi con la contrasea rapsberry. La gua del proceso la
tenemos aqu: https://www.raspberrypi.org/help/noobs-setup/
Es necesario cambiar el password por defecto cuando antes ya que
el rol de este pequeo hardware es servidor web por lo que estar
expuesto a todo tipo de ataques. Se puede hacer desde el asistente
grfico raspi-config o directamente con el comando passwd. Si tambin
queremos cambiar el nombre por defecto del usuario (pi) deberemos
activar el usuario root en rapsbian: sudo passwd root loguearnos
como root y modificar el nombre del usuario con el comando: usermod
-l nombre_nuevo pi -md /home/nombre_nuevo.
Ahora procederemos a instalar el entorno LAMP (Linux Apache
MySQL PhP) en nuestra rapsberry. No tiene ninguna particularidad y
hay centenares, sino miles de tutoriales que explican cmo se lleva
a cabo el proceso. Lo normal es hacerlo va lnea de comandos. Es
importante poner una IP esttica dentro del particionado que hicimos
en su momento de la red, en el segmento VLAN administracion.
Editaremos pues el archivo /etc/network/interfaces para realizarlo
y definir una IP del rango 192.168.1.129-192.168.1.143 con mscara
de subred 255.255.255.240 y direccin de broacasting
192.168.0.1.143. La IP del gateway tambin est dentro de ese rango.
La habremos definido en el momento de configurar el router.
A continuacin seguimos punto por punto los dados en este
tutorial:
https://geekytheory.com/tutorial-raspberry-pi-15-instalacion-de-apache-mysql-php/
Comprobada la configuracin, solo resta por descargar los
binarios de Jooomla http://www.joomla.org/download.html
descomprimirlos e introducirlos en la ruta /var/www
Reiniciamos apache y navegamos a la pgina por defecto, con lo
cual comenzar la instalacin de Joomla propiamente dicha. Una vez
realizada la instalacin, comenzaremos el diseo web propiamente
dicho con las indicaciones del cliente.
Por otro lado, necesitamos un servicio DNS dinmico para nuestro
sitio web, ya que posiblemente nuestro ISP cambie con mayor o menor
frecuencia nuestra direccin IP de acceso a la red. Necesitamos
tambin un nombre de dominio para asociar a la web. Podemos optar
por uno de los muchos dominios gratuitos que ofrecen compaas, pero
no son para nada recomendables en una pgina empresarial ya que su
sistema SEO en lugar de posicionamiento lo que hacen es ocultacin
del dominio. Es por ello que aqu nos hemos decantado por DynDns
http://es.dyn.com
El servicio de registro del dominio www.byteponferrada.com y el
DNS nos supone un coste de 50 dlares al ao (aprox. 50 euros al
cambio actual).
Una vez registrado el dominio y con el servicio de dns dinmico
funcionando, por ltimo, debemos configurar nuestro router para que
apunte a los resolvers DNS que nos facilita DynDns. De esa manera,
cuando nuestro ISP decida cambiarnos la IP, dicho cambio quedar
registrado automticamente en las entradas dns de los nameservers de
DynDns y seguirn apuntando a nuestro host. La mayora de los routers
admiten esta configuracin ya que el servicio DynDns en un principio
era gratuito y era la solucin perfecta para los usuarios domsticos
y pequeas empresas.
Software servidor web: Gratuito.
Registro dominio y servicio dyndns: 50 anuales.
3.3.3 Software de los clientes.
Tendremos dos clientes con windows, uno de ellos en la zona de
oficinas y el ordenador de recepcin. El motivo de tenerlo de esta
manera es que, en su mayora, los usuarios finales son usuarios
windows. A pesar de ser pro-software libre el promotor, en este
caso ha de pasar por caja, o bien dar un curso de ofimtica en linux
para sus empleados cuyo coste tambin tendra que asumir.
Hemos pensado en dos licencias estndar windows 7 profesional,
con un precio de 149 por unidad. El resto de aplicaciones para
estos dos clientes windows sern software libre.
Por un lado Cobyan Backup:
http://www.cobiansoft.com/cobianbackup.htm para la realizacin de
las copias de seguridad.
La suite Libre Office 100% interoperable con la afamada
Microsoft Office: https://es.libreoffice.org/
Thunderbird como cliente de correo electrnico:
https://www.mozilla.org/es-ES/thunderbird/
VLC Media player como reproductor multimedia:
http://www.videolan.org/vlc/
Solucin antivirus de AVG: http://www.avg.com
Navegador web Mozilla Firefox:
https://www.mozilla.org/es-ES/firefox/products/
Por ltimo, en uno de los equipos de administracin se implementar
la aplicacin desarrollada por Marcos Snchez (www.katodia.com) para
la gestin de la misma y la llevanza de la facturacin a los alumnos.
Consta de un mdulo base ms un mdulo facturacin. Escrita sobre PHP
5.4 con base de datos MySQL 5.5. La aplicacin corre en cualquier
navegador del mercado, con lo cual su instalacin solo requiere la
copia local de los archivos php en el directorio www de nuestro
servidor web local. EL servidor web que instalaremos localmente en
el equipo es WAMP http://www.wampserver.com/en/ (Apache, PHP y
MySQL en Windows) siendo tambin software libre con licencia
GPML.
El interfaz web de la aplicacin tiene el siguiente aspecto:
A su vez, la base de datos que se ha creado para la aplicacin
tiene el siguiente esquema relacional:
El precio acordado con el programador ha sido de 200 por el
mdulo base, ms 100 por el mdulo de facturacin.
Por otro lado, tenemos los clientes ligeros de alumnos, en los
cuales se instalar la distro Ubuntu Desktop 14.04.2 LTS (LTS
significa 5 aos de soporte de actualizaciones):
http://www.ubuntu.com/download/desktop
Como cliente de correo, suite ofimtica, reproductor multimedia y
navegador comparten versin con los windows por existir versiones
para este sistema operativo.
Antivirus Clam AV: http://www.clamav.net/index.html
Lector PDF Evince:
https://wiki.gnome.org/Apps/Evince/Downloads
Adems, y de forma imprescindible es preciso instalar el software
que permite asociar los equipos ubuntu al dominio que hemos creado.
Para ello, despus de varias pruebas (con LikeWise, entre otros), me
he decidido por PowerBroken Open: http://www.powerbrokeropen.org/
Software con licencia GPL/LGPL v2.
Precio total del software propietario: 149 .
Unidades: 2.
Precio total software gestin: 300
Unidades: 1
4. Planificacin temporal.
Cronograma:
Los alumnos que realizan la FCT trabajarn en el proyecto durante
48 das, con lo cual el sitio web y la configuracin final y pruebas
las realizar el proyectista solo. La mayor carga de trabajo es la
consistente en la instalacin de clientes ligeros por su cantidad.
(En el cronograma se ha tenido en cuenta el tiempo necesario para
la instalacin al completo de la academia). El tiempo total est
sobreestimado en un 5% para recoger los posibles imponderables que
se puedan presentar en el despliegue de equipos y software.
5. Costes del proyecto.
Hay que resear en este punto, que la inversin no se har completa
desde el momento cero, sino que la implantacin ser gradual como
comentamos en puntos anteriores. El promotor dispondr la red de
forma completa para todos los puestos finales, pero solo se
desplegarn 20 clientes ligeros en dos aulas. Cuando la demanda de
cursos y las matriculaciones vayan en aumento, podr realizarse la
implantacin completa.
6. Conclusiones finales.
Con la implantacin del proyecto se cumplen los objetivos fijados
por el promotor, dotando a la academia del material necesario y
suficiente para el desempeo de las tareas docentes. La eleccin de
clientes ligeros para el alumnado ha sido motivada por el uso de
distribuciones Linux que permiten una menor disposicin de recursos
hardware para un rendimiento similar. Adems, en funciones de
enseanza no es necesario en absoluto en disponer de equipos
clientes a la ltima ya que no es el fin perseguido el presumir de
equipamiento, sino la transmisin de conocimiento y en gran medida
es funcin del profesorado conseguir dicho objetivo.
Se han dispuesto PDI (Pizarras digitales interactivas) que hoy
en da si se muestran ampliamente superiores a sus antiguas
precursoras en todos los aspectos.
La seguridad perimetral est basado en un cortafuegos hardware
con zona DMZ incorporada (tipo screening router) donde se instala
el servidor web del centro que hemos reducido a una sencilla
Rapsberry Pi.
El equipamiento hardware pesado est concentrado en un cuarto,
dispuesto enracado, y con una proteccin contra sobrecargas y picos
de tensin de manos de un SAI de lnea interactiva. Adems, se ha
dotado al centro con una proteccin anti-intrusin mediante circuito
cerrado de cmaras de vigilancia y grabador que ser gestionado por
entidad externa, permitiendo tambin al promotor realizar una
vigilancia desde su Smartphone.
La instalacin de un NAS permite al centro llevar un sistema de
copias de seguridad de sus archivos de administracin, as como del
repositorio que generan los propios cursos y docentes.
Con el uso de una red segmentada en VLANs se ha conseguido
compartimentar los recursos hardware en funcin de los roles de los
usuarios, consiguiendo adems un entorno ms seguro para todos ellos
as como para los datos que se generan en las tutoras y labores de
administracin del centro. El mismo sistema servidor Zentyal ha
permitido crear un entorno interoperable con versiones Windows
Server y Microsoft Exchange, permitiendo la posibilidad de
ampliaciones futuras a otros controladores de dominio locales o
remotos (mediante VPN) como sera el caso, por ejemplo, que el
promotor abriera un centro similar en otra localidad. Todos los
usuarios tienen una cuenta de correo en el dominio para recibir las
notificaciones pertinentes o la comunicacin entre ellos.
7. Bibliografa.
Toda la documentacin referente al hardware y software utilizado
se ha indicado ya en el apartado correspondiente para cada equipo y
programa elegido. Sealamos aqu tan solo los enlaces a los sitios de
fabricantes y/o distribuidores.
Hardware y Software:
Hardware de cliente, servidor web: www.amazon.es
Cableado estructurado, rack, sai: www.cablematic.es
Impresin: www.brother.es
NAS: www.synology.com
Cortafuegos: www.netgear.com
Switch gestionado:
http://routerboard.com/CRS226-24G-2SplusIN
Switch gestionado: http://routerboard.com/CRS210-8G-2SplusIN
Almacenamiento:http://store.wdc.com/store?Action=DisplayHomePage&Locale=es_ES&SiteID=wdeu
Pizarra digital: http://www.todopdi.com/
CCTV y grabador: http://seguridadtv.com
Servidor:
http://store.hp.com/SpainStore/Merch/Product.aspx?id=726042-425&opt=&sel=DEF
Hardware de cliente: www.pccomponentes.com
Software de servidor: http://www.zentyal.org/
Software de cliente: http://www.ubuntu.com/
Software de servidor web: https://www.raspberrypi.org/
Copia de seguridad: http://www.cobiansoft.com/index.htm
Suite ofimtica: https://es.libreoffice.org/
CMS: www.joomla.org
Cliente de correo:
https://www.mozilla.org/es-ES/thunderbird/
Antivirus: www.avg.com y www.clamav.com
Reproductor multimedia: http://www.videolan.org/vlc/
Navegador: www.mozilla.org
Lector PDF: https://wiki.gnome.org/Apps/Evince
Software gestin academia: www.katodia.com
Software Linux para autenticacin en Active Directory:
http://www.powerbrokeropen.org/
Documentacin consultada:
Universidad Carlos III de Madrid. VLAN: Redes locales
virtuales.
http://ocw.uc3m.es/ingenieria-telematica/telematica/teoria/6_VLAN.pdf
Qu es una VLAN?
http://es.wikipedia.org/wiki/VLAN
http://es.wikibooks.org/wiki/Planificaci%C3%B3n_y_Administraci%C3%B3n_de_Redes/Tema_6
Cisco CCNA Routing and Switching 200-120 Official Certification
Guide.
Recursos:
Dia Diagram Editor. Software para creacin de esquemas y
diagramas: http://dia-installer.de/
Cisco Packet Tracer. Software simulacin de red:
https://www.netacad.com/es/web/about-us/cisco-packet-tracer
Software para clonado de disco duro: http://clonezilla.org/
Esquema relacional de phpMyAdmin:
http://www.phpmyadmin.net/home_page/index.php
21
Semana 1Semana 2Semana 3Semana 4Semana 5Semana 6Semana 7Semana
8
Configuracin final y pruebas.
Cableado estructurado.
Configuracin switches y VLANs.
Montaje CPD, CCTV.
Impresin, PDIs, equipos admin.
Instalacin clientes ligeros.
Sitio web.
Concepto.Ud.Precio ud.Total.
Bobina Cable FTP categora 6 26AWG Flexible
(100m)267,41134,82
Bobina Cable UTP categora 6 24AWG Rgido (305m)1182,15182,15
Herramienta crimpadora con comprobador de cables.168,6468,64
Conector UTP Cat.6 RJ45 macho, bolsa de 100
unidades.331,8595,55
Caja de pared (roseta)o canaleta de 80x80 con 1 RJ45 FTP Cat.6
568B53,5417,7
Caja de superficie de 4 RJ45 Cat.6 FTP.2023,2464
Panel de parcheo 24 RJ45 Cat.6 UTP 1U metal.127,2727,27
RackMatic SOHORack 18U 550mm.1125,68125,68
Mano de obra cableado estructurado (hora)24081920
MicroTik CRS210-8G-2S+IN. Switch gestionado de capa 3. 8
Eth.2170,9341,8
MicroTik CRS226-24G-2S+IN. Switch gestinado de capa 3. 24
Eth.4223,15892,6
Netgear Prosecure UTM25. Cortafuegos.1326326
TOTAL CAPITULO4596,21
Hardware de red: Cableado y equipamiento.
Concepto.Ud.Precio ud.Total.
NAS Synology DiskStation DS713+.1368,95368,95
Disco duro Western Digital WD40EFRX red. 4 TB, SATA
III.3142,94428,82
HP ProLiant DL320e Gen8 v2. 19 1U rack. Servidor
principal.1571,9571,9
Rapsberry Pi 2 Model B. Complete Starter Kit. Servidor
web.154,5454,54
Cliente ligero alumno. PcCom Low Cost Intel
G1620/4GB/500GB.80185,9514876
Monitor. Asus VS197DE 19" LED.8870,26177,6
Equipo profesor. Acer Aspire XC-705 Intel
i3-4160/8GB/1TB.4321,491285,96
Equipo admin. HP 500-420NS Intel Core
i5-4460S/4GB/1TB.4362,811451,24
Kit completo de vigilancia mediante CCTV y
grabador.1229,75229,75
SAI Otima 800 VA, lnea interactiva.1325,98325,98
Smart Board SBM680V + Proyector Smart V30.216653330
Impresora de red. Brother MFCL2700DW.1134,71134,71
Impresora recepcin. Brother MFCJ470DW.178,0278,02
TOTAL CAPITULO29313,47
Resto de hardware:Almacenamiento, servidores, clientes, CCTV,
SAI, PDI, impresin.
Concepto.Ud.Precio ud.Total.
Registro de dominio y servicio DynDNS (anual)15050
Licencia Windows 7 Professional 64.2149298
Software Gestin Academia1300300
Mano de obra configuracin (hora).36082880
TOTAL CAPITULO3528
Software y servicios contratados.
Concepto.Ud.Precio ud.Total.
Hardware.131989,6831989,68
Software.1648648
Mano de obra de 2 estudiantes y un tnico ASIR.148004800
TOTAL GENERAL37437,68
Coste total del proyecto.
Nombre subredEspacio necesarioEspacio
permitidoDireccinMscaraMscara decimalRango asignableBroadcast
alumno80126192.168.1.0/25255.255.255.128192.168.1.1 -
192.168.1.126192.168.1.127
administracion1014192.168.1.128/28255.255.255.240192.168.1.129 -
192.168.1.142192.168.1.143
profesor46192.168.1.144/29255.255.255.248192.168.1.145 -
192.168.1.150192.168.1.151
