PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL ECUADOR FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE SISTEMAS DISERTACIÓN DE GRADO PREVIA A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO DE SISTEMAS TEMA: “ Diseño e Implementación de Software Gráfico para la Administración y Control de Ancho de Banda y Seguridades en Redes basado en Linux.” AUTORA: PAOLA CRISTINA PADILLA ALBAN QUITO, NOVIEMBRE 2010 Diseño e Implementación de Software Gráfico para la Administración y Control de Ancho de Banda y Seguridades en Redes basado en Linux DEDICATORIA Este trabajo va dedicado a mis padres, que con su esfuerzo y sacrificio hicieron posible la culminación de mis estudios y también a mi esposo que con su apoyo y comprensión me ha ayudado a alcanzar mis metas. Paola Cristina Padilla Albán 2 Diseño e Implementación de Software Gráfico para la Administración y Control de Ancho de Banda y Seguridades en Redes basado en Linux AGRADECIMIENTO Agradezco a Dios por todas sus bendiciones, a toda mi familia por su apoyo, especialmente a mi tío Diego, que fue mi mejor amigo durante mi vida universitaria el cual me alentó y guio para salir siempre adelante. A mí cuñada Anita por toda su ayuda y apoyo incondicional. Un especial agradecimiento a mi director Ing. Alfredo Calderón y a mis correctores Ing. Xavier Cóndor e Ing. Francisco Rodríguez que con su experiencia y sabiduría hicieron posible la culminación de este trabajo. Paola Cristina Padilla Albán 3 Diseño e Implementación de Software Gráfico para la Administración y Control de Ancho de Banda y Seguridades en Redes basado en Linux CONTENIDO DEDICATORIA .............................................................................................. 2 AGRADECIMIENTO ...................................................................................... 3 CONTENIDO ................................................................................................. 4 LISTA DE GRÁFICOS ................................................................................... 7 LISTA DE CUADROS .................................................................................. 11 RESUMEN ................................................................................................... 12 INTRODUCCIÓN ......................................................................................... 13 CAPÍTULO I ................................................................................................. 15 1 EL PROBLEMA ......................................................................................... 15 1.1 Planteamiento del Problema .................................................................. 15 1.2 Formulación del Problema .................................................................. 17 1.3 Objetivos ............................................................................................ 17 1.3.1 General ........................................................................................ 17 1.3.2 Específicos .................................................................................. 17 1.4 Justificación ........................................................................................ 17 1.5 Alcance............................................................................................... 18 CAPÍTULO II ................................................................................................ 19 2. MARCO TEÓRICO ............................................................................... 19 Paola Cristina Padilla Albán 4 Diseño e Implementación de Software Gráfico para la Administración y Control de Ancho de Banda y Seguridades en Redes basado en Linux 2.1. Redes de Datos .............................................................................. 19 2.1.1. Descripción. ............................................................................. 19 2.1.2 Topologías ................................................................................... 21 2.1.3 Tecnologías de Red ................................................................. 30 2.1.4 Elementos de una Red ............................................................. 34 2.1.5 Administración de Redes ......................................................... 39 2.1.5.1 Introducción .......................................................................... 39 2.1.5.2 Importancia de la administración de redes............................ 39 2.1.5.3 Herramientas ........................................................................ 40 2.2. GNU/Linux ...................................................................................... 40 2.2.1. Breve Historia ........................................................................... 40 2.2.2 Kernel ....................................................................................... 42 2.2.3 Distribuciones ........................................................................... 46 2.2.4 Aplicaciones ............................................................................. 53 2.3 Firewall e IPtables .......................................................................... 54 2.3.1 Firewall ..................................................................................... 54 2.3.2 IPtables .................................................................................... 58 2.4 Herramientas para el control de ancho de banda ........................... 68 2.4.1 Métodos de control de ancho de banda ................................... 68 2.4.2 Herramientas de monitoreo ...................................................... 86 Paola Cristina Padilla Albán 5 Diseño e Implementación de Software Gráfico para la Administración y Control de Ancho de Banda y Seguridades en Redes basado en Linux CAPÍTULO III ............................................................................................... 89 3 LA PROPUESTA .................................................................................. 89 3.1 Desarrollo de la Aplicación ............................................................. 89 3.1.1 Instalación del Sistema Operativo ............................................ 89 3.1.2 Configuraciones ....................................................................... 98 3.1.3 Diseño de la Aplicación .......................................................... 112 CAPITULO IV ............................................................................................. 120 4 PRUEBAS EN UNA RED ETHERNET ............................................... 120 4.1 Velocidad de Transferencia .......................................................... 120 4.2 Parámetros para las Reglas CBQ ................................................. 121 4.3 Pruebas de Controlador de Ancho de Banda ............................... 124 CAPÍTULO V.............................................................................................. 134 5 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ...................................... 134 5.1 Conclusiones ................................................................................ 134 5.2 Recomendaciones ........................................................................ 135 CAPÍTULO VI ............................................................................................. 137 6. REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFIA ..................................................... 137 Paola Cristina Padilla Albán 6 Diseño e Implementación de Software Gráfico para la Administración y Control de Ancho de Banda y Seguridades en Redes basado en Linux LISTA DE GRÁFICOS Figura 2-1 Información compartida por medios físicos [A] ........................... 19 Figura 2-2 Topología de Bus [1]................................................................... 22 Figura 2-3 Título: Topología en Anillo [2] ..................................................... 23 Figura 2-4 Título: Topología en Estrella [3] ................................................. 24 Figura 2-5 Título: Topología en Árbol [4] ..................................................... 25 Figura 2-6 Título: Topología en Malla Completa [5] ..................................... 26 Figura 2-7 Título: Topología de Red Celular [6] ........................................... 27 Figura 2-8 Título: Modelo OSI [7] ................................................................. 31 Figura 2-9 Firewall [8] .................................................................................. 54 Figura 2-10 IPTables ................................................................................... 59 Figura 2-11 Procesos Iptables [9] ................................................................ 69 Figura 2-12 FIFO ........................................................................................ 73 Figura 2-13 Cola TBF .................................................................................. 74 Figura 2-14 Cola SFQ .................................................................................. 76 Figura 2-15 Ejemplo distribución CBQ ......................................................... 82 Figura 2-16 Pantalla de Monitoreo IPTraf [A] ............................................... 86 Figura 3-1 Pantalla Inicial de Instalación CentOS [A] .................................. 90 Figura 3-2 Pantalla de Verificación de Medios [A] ....................................... 91 Figura 3-3 Pantalla de Tipo de Instalación ................................................... 92 Figura 3-4 Pantalla de Particionamiento de Disco ....................................... 93 Figura 3-5 Pantalla de Particionamiento Manual [A] ...................................