Proyecto Wireless

8/22/2019 Proyecto Wireless

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ALCANCE

El alcance total contempla el suministro e instalacin de una red Wireless punto a punto ypunto a multipunto, adicional el control de ancho de banda (QoS), control de usuarios y facturacin enlnea, ruteo OSPF entre cada nodo para manejo de 50 E1 (requerimientos corporativos) para elProyecto de proveer a otros ISP. Constituyendo la plataforma para proveer servicios de voz,Internet de banda ancha e IPTV, alojamiento WEB, Servidor de Correo Corporativo.


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METAS

Restructurar y reformar la capacidad de la empresa para empaquetamiento triplay. Reforzar la comercializacin de productos y servicios en zonas de alto consumo y

Clientes Corporativos.

Clientes nuevos que requieran servicios internet de alta velocidad. Comercializar los servicios de internet, datos de velocidad e IPTV Integrar, bajo una plataforma estandarizada y abierta tanto a los servicios de voz,

datos y video

La administracin sencilla en cambios de ubicacin de personas y equipos


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JUSTIFICAICON TECNICA DEL PROYECTO

La infraestructura permitir la comparticin de recursos y la interconexin, proporcionando

una comunicacin segura, flexible y de alta velocidad entre los usuarios, home y pymes

que facilite los servicios de datos, voz y conexin a internet.

Las soluciones adoptadas en este proyecto van encaminadas a:

Establecer una red de acceso, conmutacin y transporte IP lo que facilitara elproceso de convergencia progresiva de servicios utilizando la misma infraestructura

de conmutacin y transporte de red IP para servicios de datos, voz y video

Utilizar tecnologas de telecomunicaciones con tendencias hacia todo IP. Permitir la modernizacin y el acceso a las redes de telecomunicaciones.


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PROBLEMTICA

La optimizacin en el uso de los sistemas informticos es uno de los elementos de

interaccin y desarrollo que rige los destinos de la ciencia informtica, es por ello que la

aparicin de las plataformas de interconexin de equipos de computacin o redes

informticas es el elemento tecnolgico ms importante de una organizacin.

La empresa Systelcom provee el servicio de internet en la ciudad de Ventanas, Urdaneta,

Pueblo Viejo, Zapotal, Puerto Pechiche, Los ngeles, adems de proveer interconexin de

redes corporativas con la ciudad de Babahoyo.

El empresa creci abruptamente, lo cual acarreo una serie de problemas estructurales a

nivel informtico, por esta razn se decidi desarrollar una nueva red informtica la cual

soporte la nueva estructura de la empresa y los servicios a prestar.

Esta red se implantar con Mikrotik Routeros para control de QoS, enrutamiento OSPF,

Red Core, para los puntos de acceso se implementara AIMAX MIMO TDMA Protocol

System, y Mikrotik TDMA MIMO NV2 Protocol, que brindar menor latencia, superacin

del problema de nodo oculto, mejor throughput y escalabilidad, servidores Linux Centos

para alojamiento Web, Correo, DNS, Cache, Apache, PHP, My SQL, con las API de

Mikrotik para automatizar procesos para creacin de subredes, interfaz, asignacin de

ancho de banda, nivel de agregacin y burts, Facturacin, cortes y activaciones.


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ESTUDIO DESCRIPTIVO

Preguntas Directrices

Qu tecnologa se utilizar para realizar el enlace de datos? Qu tipos de datos se van a transmitir? La topografa del sector facilita la implementacin del enlace? Qu cantidad de informacin se va a transmitir? Cul es la confiabilidad que presenta el sistema?

Factores a Considerar:

Traslape de frecuencias. Interferencia por exceso de emisin RF Centralizacin de control de acceso, control de ancho de banda y QoS Alta capacidad de procesamiento de datos

Despus de haber hecho un anlisis exhaustivo de la estructura de Systelcom se pudo

diagramar la estructura de cmo estaba conformada dicha empresa Tenemos una subred de

administracin, para cada usuario con un servidor cache, y un pool clear cannel para las IP

pblicas y clientes corporativos todos los nodos conectados entre si por puentes Brigde y

Switch lo cual genera demasiado trfico de broadcast en la red, lo cual procesa congestin y

altas perdidas de paquetes. Los AP utilizando CSMA/CD y 802.11a 3G lo que genera

latencias altas, throughput bajo, y congestin entre las subredes.


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Tener un solo servidor supermicro que realiza las tareas de cache, dns, web, mail

virtualizado hace que se llegue al 100% y se cuelgue o reinicie, el servidor centos que

trabaja de cache con Squid pool Delay no controla el QoS de subida y agregacin de los

usuarios.

Diagrama actual de la red y como se conecta a los clientes

Los Router no son de gran productividad, hacen que se generen colas interminables y

cuellos de botellas, porque no pueden administrar la gran cantidad y volumen de

informacin que transita por la red.

Debido a esta disposicin de red y los constantes problemas tcnicos que posee, al igual que

la prdida de tiempo de los recursos humanos de tener que desplazarse hasta los usuarios, la

empresa decidi la restructuracin de su red para optimizar y mejorar la produccin de la

misma y sus recursos humanos


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Luego de examinar dicha situacin se decidi planificar toda una reestructuracin de la red

nueva. Lo cual solucionara los problemas de congestin al igual que proveer mayor

productividad que traer grandes beneficios.

La nueva red planteara ruteo OSPF entre nodos escalable a MPLS suprimiendo los Switch y

dividiendo los AP 802.11N en sub redes distintas con redundancia, equipos punto a punto

con multiplicacin MIMO OFDM para alcanzar hasta 300MBPS por lado, alcanzando

600MBSP con balanceo de carga y redundancia por su entorno multi-trayectoria y multi-

camino el uso de VLAN para las interconexiones de datos de alta velocidad y VPN de

clientes corporativo e internet a otros ISP.


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Se colocar un firmware para controlar los SPAN, virus, ataques a la red, una RED CORE

con capacidad para procesar 24 millones de PPS, los puntos a puntos a largas distancias

40KM cambiarlos a antenas de doble polaridad para el uso de frecuencias en horizontal y

vertical y no perder paquetes por posibles atenuaciones y uso de frecuencias no

congestionadas, as mismo se utilizaran dos proveedores y un balanceo de carga y

enrutando el trfico a la salida menos congestionadas, individualizando el servidor proxy

aumentando memoria y colocar 2 procesadores XEON, virtualizando los servidores web,

mail y dns, un servidor de monitoreo, un servidos de aplicacin.


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FACES DE IMPLEMENTACIN

Estructura en cuatro tramos:

Red de distribucin Red de dispersin Red interior de usuario

Fase 1Mayo

En esta fase se atender los servidores ubicados en el data center de la empresa, se

restructurara la red de los equipos de distribucin, adquisicin de nuevos Router para la

RED CORE, cambios a Switch administrable para las VLAN de interconexin, realineacin

las antenas, Implementar FIREWALL.

Fase 2Junio

Contratacin de un segundo proveedor para realizar balanceo de carga, implementar sub

redes para aislamiento de los clientes e IP no registrados aumentando la seguridad

asociaremos las mac de cada CPE, colocar un dns dinmico transparente para la red interna

y QoS.

Fase 3Julio

Se implementara polticas de enrutamiento OSPF, MPLS, en cada nodo, cambiar a TDMA

ya sea AIRMAX Protocol System o NSTREAN , NSTREAN V2, Implementar sistema de

automatizacin Linux para que cree subredes en cada nodo.


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Fase 4 - Agosto

En esta fase se implementara en todos sus Localidades y Usuarios la Nueva Tecnologa,

corregir errores y cambia equipos a lo CPE Legacy, HostPot en zonas de recurrencia

masiva, sistema de monitoreo de puertos y consumo de red de acceso y red de distribucin

y Core.

CRONOGRAMA

Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fase 4

Equipos Activos

Abril 25 15 31 15

20 31

Red Pasiva

MAYO JUNIO JULIO AGOSTO

Fase de Implementacin

Fase Consultora

Fase Adquisicin


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DISEO RE RED E INTERCONEXIN

3G 802.11A.- 20 mhz .-El estndar utiliza el mismo juego de protocolos de base que elestndar original, opera en la banda de 5 Ghz y utiliza 52 sub portadoras OrthogonalFrequency Division Multiplexing(OFDM) con una velocidad mxima de 54 Mbit/s, loque lo hace un estndar prctico para redes inalmbricas con velocidades reales deaproximadamente 20 Mbit/s. La velocidad de datos se reduce a 48, 36, 24, 18, 12, 9 o 6Mbit/s en caso necesario. 802.11a tiene 12 canales sin solapa, 8 para red inalmbrica y 4para conexiones punto a punto. No puede inter operar con equipos del estndar 802.11b,g.

4G 802.11N.- 40 MHZ .- Est construido basndose en estndares previos de la familia

802.11, agregando Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) y unin de interfaces de red(Channel Bonding), adems de agregar tramas a la capa MAC.

MIMO es una tecnologa que usa mltiples antenas transmisoras y receptoras para mejorarel desempeo del sistema, permitiendo manejar ms informacin (cuidando la coherencia)que al utilizar una sola antena. Dos beneficios importantes que provee a 802.11n, son ladiversidad de antenas y el multiplexado espacial.
http://es.wikipedia.org/wiki/Orthogonal_frequency-division_multiplexinghttp://es.wikipedia.org/wiki/Orthogonal_frequency-division_multiplexinghttp://es.wikipedia.org/wiki/Orthogonal_frequency-division_multiplexinghttp://es.wikipedia.org/wiki/Orthogonal_frequency-division_multiplexinghttp://es.wikipedia.org/wiki/Orthogonal_frequency-division_multiplexing


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La tecnologa MIMO depende de seales multiruta. Las seales multiruta son sealesreflejadas que llegan al receptor un tiempo despus de que la seal de lnea de visin (lineof sight, LOS) ha sido recibida.

5G 802.11AC.- 80MHZ160MHZ es una propuesta de mejora a la norma IEEE 802.11n,actualmente se encuentra en desarrollo (borrador 3.0), se espera su terminacin a finales de2012 y su ratificacin por el grupo de trabajo hacia el 2013. El estndar consiste en mejorarlas tasas de transferencia hasta 1 Gbit/s dentro de la banda de 5 GHz, ampliar el ancho debanda hasta 160 MHz (40 Mhz en las redes 802.11n), hasta 8 flujos MIMO y modulacinde alta densidad (256 QAM)

Realizado el anlisis y las pruebas en diferentes tipos de diseo en distintos escenarios, y elcrecimiento acelerado tanto residencial como corporativo, nuestra implementacin vadirigida a 4G utilizando equipos robustos y econmicos, se implementar dos tipos de

escenarios, y dejando lista la red de distribucin para 5G.

Para esto nuestros puntos a punto inalmbricos de corta distancia (5KM) los realizaremoscon equipos gigabits Mikrotik

RB/SEXTANTG-5HPnD

Gigabit PoE Injector

Las pruebas reali zadas en los peer to peer con equipos M ik rotik Sex Ant HPnD


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Para las distancias de 20 km usaremos una mezcla de las dos marcas, para alcanzarvelocidades de hasta 500MMPB como mnimo y en las mejores condiciones 1GBPS,paraesto las pruebas nos dieron estos resultados con los siguientes equipos

RB/SEXTANTG-5HPnD Gigabit PoE Injector

Antena RocketDish Airmax de 34 dbi doble

polaridad

Prueba reali zadas con las antenas sex-an t rockets dish 34dbi


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Para la parte de networking entre los router usaremos OSPF . MPLS, usaremos routerMikrotik de 36 ncleos ccr1036-12g-4s con lo lograremos pasar hasta 24 millones PPS


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El

Para las configuraciones de los AP tendremos estaciones bases para clientes residencialesutilizando AIRMAX M TDMA PROTOCOL de la marca Ubiquity


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En el segundo escenarios para los clientes corporativos utilizaremos TDMA NV2PROTOCOL propietario Mikrotik

En telecomunicaciones, los intervalos de guarda se utilizan para asegurarse de que nointerfieren las diferentes transmisiones entre ellas. Estas transmisiones pueden pertenecer avarios usuarios (como en TDMA) o al mismo usuario (como en OFDM).

El modo y el intervalo de guarda es una decisin deingeniera que depende de la topografa, nmero deemisores y costes de implementacin.

El propsito del intervalo de guarda es introducirinmunidad a los retardos, a los ecos y a lasreflexiones de propagacin, a los cuales los datosdigitales son normalmente muy sensibles.

Para lograr un GI intervalo de guarda de400GI y alcanzar velocidades altas y limpias,

usaremos armaduras RF, Menor ruido base,Seal ms limpia, Relacin seal/ruido superior,Menos reintentos y errores en las conexionesWireless, Mayores velocidades de datos sostenidosHasta un aumento del 50% en el rendimiento,Reduce la energa de RF no deseada en la parteposterior, lados, parte superior, parte inferior y fuerade la anchura del haz. Diseado para alojar la


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antena de radio y mantenerla centrada slo en seales dentro del rea de cobertura deseada.

El armadura RF no aumenta la ganancia de la antena, sin embargo, reducir el suelo deruido proporcionando una seal mucho ms limpia que permite tasas de datos sosteniblesms altas, Este kit es muy til para reducir o incluso eliminar el ruido producido por

aparatos como hornos microondas, monitores de bebs, telfonos porttiles y, por supuesto,otros APs, Fabricado en aluminio de grado marino.

Balanceo de carga

Bonding es una tecnologa que permite la agregacin de multiples interfaces Ethernet en unnico enlace virtual, permitiendo conseguir anchos de banda ms altos y proporcionandotolerancia a fallos mediante la funcin failover, explicaremos las distintas formas debalanceo.

802.3ad Agregacin dinmica de link IEEE 802.3ad. En este modo, los interfaces sonagregados en un grupo donde cada WAN comparte la misma velocidad. Si se utiliza

un switch entre 2 routers en modo bonding, debe estar seguro de que elswitch soporta elestndar IEEE 802.3ad. Este modo proporciona tolerancia a fallos y Balanceo de Carga.

active-backup Proporciona Back-up de enlaces. Slo un enlace puede ser activado almismo tiempo. El segundo enlace entrar en servicio slo si falla el primero.

balance-albBalanceo de Carga adaptativo. Incluye el modo balance-tlb (ver ms abajo)y adems el trfico recibido tambin es balanceado. No se requieren switches especiales.

balance-rr Balanceo de carga round-robin. Los enlaces del interface bonding,transmitirn y recibirn datos en orden secuencial. Proporciona balanceo de carga y

tolerancia a fallos.

balance-tlbEl trfico de salida es distribuido segn la carga de cada enlace. El trfico dellegada se recibe por un nico enlace. Si este enlace falla, otro enlace assume la direccinMAC del enlace que ha fallado. No require switches especiales.

balance-xorUtiliza la poltica XOR para transmitir. Proporciona solo tolerancia a fallos(con muy buena calidad), pero no Balanceo de Carga, an.

broadcast - Broadcasts enva la misma informacin por todos los interfaces a la vez. Estoproporciona tolerancia a fallos pero ralentiza el trfico en algunas mquinas.


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VLAN PARA LAS INTERCONEXIN DE DATOS CORPORATIVOS

Una VLAN (Red de rea local virtualoLAN virtual) es una red de rea local que agrupaun conjunto de equipos de manera lgica y no fsica.

Efectivamente, la comunicacin entre los diferentes equipos en una red de rea local estregida por la arquitectura fsica. Gracias a las redes virtuales (VLAN), es posible liberarsede las limitaciones de la arquitectura fsica (limitaciones geogrficas, limitaciones dedireccin, etc.), ya que se define una segmentacin lgica basada en el agrupamiento deequipos segn determinados criterios (direcciones MAC, nmeros de puertos, protocolo,etc.)

La VLAN permite definir una nueva red por encima de la red fsica y, por lo tanto, ofrecelas siguientes ventajas:

Mayor flexibilidad en la administracin y en los cambios de la red, ya que laarquitectura puede cambiarse usando los parmetros de los conmutadores;

Aumento de la seguridad, ya que la informacin se encapsula en un nivel adicional yposiblemente se analiza;

Disminucin en la transmisin de trfico en la red.


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ESTANDARIZACIN Y/O HOMOLOGACIN DE LA INFORMACINObjetivos:

Unir esfuerzos para tener todos una visin global de la red Trabajar sobre un base comn. Facilitar la entrega de informacin a la gerencia. Evitar las islas.

Para esto se propone estandarizar la informacin sobre 4 elementos:

1. Archivos kmz: se debe instruir a los contratistas para que adopten estndar.2. Archivo Excel: Consolidar en una planilla la informacin.3. Diagrama Bsico: Por cada NODO/Zona entregar diagrama lineal con rutas e

bitcora de IP, e informacin relevante.4. Panel de Control: Adoptar costumbre de actualizar avances y/o eventos que afecten

el despliegue de la red.

Seguridades de la red

Una red WiFi en si misma no es segura o insegura. Este valor lo dar la implementacin dela misma, Se est haciendo un gran esfuerzo, tanto en los organismos de estandarizacin

como en los fabricantes para ofrecer productos que se puedan configurar tan seguros comouna red cableada. Para esto se han diseado protocolos los cuales brindan la seguridad queuna red Wlan requiere para poder ser confiable.

Para poder eliminar con todos estos problemas, se ha decidido implementar como solucin,un servidor Radius que trabaje en conjunto con la red inalmbrica WLAN.


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De esta manera se evitar que personas ajenas a la empresa, ya sea que estn dentro o fuerade la empresa, intenten acceder a la red.

Todos los usuarios tendrn acceso a la red una vez que hayan logrado autenticarse con elservidor Radius. Es decir, que los usuarios cuando acceden a la red enviaran al servidor su

clave, el cual ser verificado por el servidor, y una vez que este lo haya verificado,permitir a los usuarios conectarse a la red Wlan.

La clave de acceso deber ser mediante el protocolo 802.1x con PEAP, el cual debe de sercambiada peridicamente, para que de esta manera en caso de que una clave de accesocaiga en manos de personas ajenas, cuando quiera ser utilizada ya no tenga validez.

802.1X es un estndar IEEE para un acceso de red autenticado a redes Ethernet por cable yredes 802.11 inalmbricas. IEEE 802.1X mejora la seguridad y la implementacin alproporcionar la compatibilidad con la identificacin de usuarios, la autenticacin, laadministracin de claves dinmicas y la creacin de cuentas de manera centralizada.

PEAP es un mtodo de autenticacin que utiliza TLS para mejorar la seguridad de otrosprotocolos de autenticacin EAP. PEAP ofrece las ventajas siguientes: un canal de cifradopara proteger los mtodos EAP que se ejecutan en PEAP, material de claves dinmicasgenerado desde TLS, reconexin rpida (la capacidad de reconexin a un punto de accesoinalmbrico mediante claves de sesin almacenadas en la cach, lo que permite moverserpidamente entre puntos de acceso inalmbrico) y autenticacin de servidor, que puedeutilizarse para la proteccin contra la implementacin de puntos de acceso inalmbrico noautorizados.

Recomendaciones de seguridad del medio fsico

El medio fsico debe ser una de las principales seguridades, para que el funcionamiento dela red Wlan no tenga inconvenientes:

Mejorar la seguridad fsica: Permitir el ingreso de equipos electrnicos nicamente alpersonal autorizado por la empresa.

Ubicacin estratgica de los Aps: estos equipos deben ser ubicados en un lugar donde noestn propensos a sufrir algn tipo de dao o avera.

Controle el rea de transmisin: Todos los puntos de acceso inalmbrico deben de teneruna seal aceptable en cualquier ubicacin.

Implemente la autenticacin de usuario: Mejorar los puntos de acceso para usar lasimplementaciones de las normas 802.11x.

Adquiera equipamiento que responda a los estndares y certificado por WiFi Alliance.


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Recomendaciones de seguridad a nivel de software

Instalacin y actualizacin de antivirus: El antivirus a nivel empresarial debe deser actualizado de forma peridica, para evitar los problemas que son causados porlos diversos virus que existen en la actualidad.

Programas para verificar la seal: estos programas deben ser utilizados paraverificar la seal de la red en los distintos puntos.

Active el mayor nivel de seguridad que soporta su hardware: incluso si tiene unequipo de un modelo anterior que soporta nicamente WEP, asegrese de activarlo.En lo posible, utilice por lo menos una WEP con un mnimo de encriptacin de 256bits.

Programas de acceso a la red: pueden ser utilizados para verificar el nivel dedificultad en el acceso que puede tener un usuario externo dentro de la red de laempresa.

Anlisis Financiero

El total de equipos a utilizar en el proyecto son:

6 Access Point4 Antenas Externas 34 dbi2 Antenas Externas 30 dbi4 Antenas Externas 18 dbi6 Router1 Firewall6 Switch4 Servidores

Cada Pc ubicado dentro de las reas de Monitoreo, facturacin y servicio al cliente -produccin deben estar con los recursos y SW necesarios para realizar sus tareas de manerarpida e eficientes

Descripcin Cantidad Valor TotalRockets M5Antennas Sectorial 5G 19 dbi AirMax TDMA 9 600 5400Mikrotik Sex Ant 18 dbi Gigabits 10 145 1450Router Mikrotik CCR32G 6 1250 7500Switch 10/100/1000 hp v1910-24g vlan 6 850 5100Servidores SuperMicro XEON 4 1450 5800Antenas Dish M5G de 34 dbi 4 450 1800

Total 27070Tablas canti dad y costo de equipos


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El presupuesto anual de mantenimiento de LAN utilizado por la empresa es de $ 4500; loscuales se utilizan para las reas de produccin.

Flujo de Caja

En el flujo de caja se ha considerado el ahorro por costo de mantenimiento, como el ingresode valores por la implementacin de este proyecto.

Dentro del costo de mantenimiento de la nueva estructura de red Wlan ha sido consideradolas posibles averas que presenten los equipos de red Wlan y Networking. La empresacuenta con tcnicos especializados los cuales se encargaran de controlar la seal en losdistintos puntos de la planta, as como el mantenimiento y cambio de los equipos. Estebeneficio ahorra a la empresa el costo de mano de obra elevado que podra cotizar cualquier

agente externo.FLUJO DECAJA

AO 2013 ANO 2014 AO 2015 AO 2016 AO2017

AhorroMantenimiento

0 1500 1500 1500 1500

Costo deimplementacin

27070 0 0 0 0

Costo deMantenimiento

0 250 250 500 250

Flujo Neto -7070 1250 1250 1000 1250

FlujoAcumulado 1450 2700 3950 4950 6200capital 20000 0 0 0 0

Anlisis Costo Beneficio

En el anlisis podemos indicar los beneficios que la empresa obtendr con laimplementacin de este proyecto, tanto a nivel econmico como a nivel laboral.

En lo econmico el ahorro por costo de mantenimiento de la red es considerable, teniendoun ahorro aproximado del 1000%, tomando en consideracin que hay periodos en loscuales el costo por mantenimiento de la red ha superado el valor presupuestado anual.


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periodo Costo estimadomantenimiento red

Costo presupuesto red

Ao 2014 250 1500Ao 2015 250 1500Ao 2016 500 1500

Ao 2017 250 1500Tabla 4. Cuadro comparativo de egresos por mantenimiento.

A nivel laboral los empleados administrativos podrn acceder a la red desde cualquierubicacin dentro de la empresa, sin la necesidad de tener a la mano un cable de red. Estotendr como beneficio el acceso a la informacin en tiempo real, gracias a la aplicacin demonitoreo y automatizacin de procesos hechos en phplinux- apache.

Conclusiones

Luego del anlisis tcnico se concluye que nuestra propuesta presentada cumple con los

requerimientos tcnicos para poder brindar un acceso seguro a la red, con los siguientesbeneficios:

Conexin a la red desde cualquier ubicacin

Reduccin considerable en los costos de mantenimiento de la red.

Escalabilidad de la red sin ningn problema a 5G

Menores latencia y mayor throughput

Costo de propiedad reducida

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