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Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas
Facultad de Ingeniería Eléctrica
Dpto. de Telecomunicaciones y Electrónica
SISTEMA DE CLIENTES LIVIANOS PARA EL ENTORNO UNIVERSITARIO DE LA UCC
EN LA CIUDAD DE NEIVA
Tesis presentada en opción al Título Académico de Master en Telemática
Maestría de Telemática
Autor: Ing. Ferley Medina Rojas
Tutor: Msc. Darien Morales Arbolaez
2010
AGRADECIMIENTOS
A Dios nuestro señor, por la vida, la salud y la oportunidad de llegar hoy a esta meta, a
mis padres, Orlando Medina y Nelly Rojas, por su apoyo incondicional y su invaluable
valor espiritual, a mi esposa por su invaluable apoyo durante todo momento, a mis hijas,
y hermanos por estar siempre acompañándome en mis momentos de alegría y de tristeza.
A mi tutor, Msc. Darien Morales Arbolaez, Doctora Ileana Moreno Campdesuñer por sus
recomendaciones y aportes, imprescindibles para la culminación de este trabajo.
A todos los que contribuyeron en la ejecución de esta investigación
CONTENIDO
AGRADECIMIENTOS ........................................................................................................ 2
LISTA DE TABLAS ............................................................................................................ 5
INTRODUCCION ............................................................................................................... 6
CAPITULO 1. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA DE LOS SISTEMAS DE CLIENTES
LIVIANOS .......................................................................................................................... 9
1.1. La era de los clientes livianos .......................................................................... 9
1.2. Definición de cliente liviano............................................................................ 11
1.3. Definición de protocolos utilizados en los cliente livianos y pesados ........ 13
1.4. Arquitectura del sistema de clientes livianos ................................................ 15
1.5. Clientes livianos en los sistemas operativos ................................................ 16
1.5.1. Clientes livianos de Microsoft Windows ..................................................... 16
1.5.2. Clientes livianos de GNU/Linux .................................................................. 26
1.6. Selección del software para los clientes livianos ........................................ 30
CAPITULO 2. SELECCIÓN DE LA VARIANTE TECNOLÓGICA ADECUADA ................ 32
2.1. Criterios de selección del software de clientes livianos ................................. 32
2.2. Comparación de los Software a utilizar en los clientes livianos ...................... 32
2.3. Software a utilizar en el servidor ........................................................................ 35
2.4. Descripción del software utilitario ..................................................................... 36
2.5. Hardware para las aplicaciones de clientes livianos ........................................ 39
2.6. Selección del hardware para los clientes livianos ........................................ 40
CAPITULO 3. DISEÑO Y VALIDACIÓN DE LA PROPUESTA REALIZADA ................... 42
3.1. Diseño actual de la red LAN ...................................... ¡Error! Marcador no definido.
3.2. Modificación al diseño .............................................. ¡Error! Marcador no definido.
3.3. Validación a través de un prototipo .......................... ¡Error! Marcador no definido.
3.4. Mediciones realizadas con switch ............................ ¡Error! Marcador no definido.
3.5. Mediciones de SNMP ................................................. ¡Error! Marcador no definido.
CONCLUSIONES ............................................................................................................ 54
RECOMENDACIONES .................................................................................................... 55
REFERENCIAS BILIOGRAFICAS .................................................................................. 56
LISTA DE TABLAS
Tabla 1.1 Requisitos mínimos de Hardware para Windows Server 2003 Enterprise
Edition ............................................................................................................................ 19
Tabla 1.2 Distribuciones de GNU/Linux diseñadas sobre LTSP ................................. 28
Tabla 2.1 Caracterización comparativa de los software de clientes livianos……….36
Tabla 3.1 Políticas de administración de la red.….…………….……………………….…45
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INTRODUCCION
La Universidad cooperativa de Colombia, más específicamente en la sede de la ciudad de
Neiva, ha experimentado en los últimos años un proceso de expansión y modernización
tecnológica de la red de computadoras aumentando el número de ordenadores en los
laboratorios destinados a la enseñanza, además de los utilizados en tareas
administrativas y en uso de la biblioteca. La administración de la red de este entorno
universitario se ha complicado con este crecimiento, requiriéndose de la utilización de
técnicas centralizadas que mejoren la disponibilidad de los software en los ordenadores
de la sede universitaria.
En la actualidad el control del software que está instalado en cada computadora es
realizada de forma manual por el personal encargado de la red y la disponibilidad de los
computadores es su responsabilidad. Hay que tener en cuenta el segmentado de la red y
que todos los computadores no utilizan las mismas aplicaciones. Los clientes livianos
constituyen una de las alternativas para mejorar la disponibilidad y la administración de un
gran número de ordenadores por lo que valorar como utilizarlo en un entorno universitario
como la sede de la UCC en Neiva mejoraría el desempeño de los servicios brindados. Si
se tiene en cuenta que esta tecnología incluye como opción la utilización del software libre
se encuentra ante una de las alternativas de su divulgación en instituciones docentes.
Hoy en día el uso de Computadoras Personales ha llegado a prácticamente cualquier
área de aplicación y uso. Con los poderosos micro procesadores y sistemas operativos,
los usuarios tienen mayor poder de cómputo y acceso a información. Sin embargo, es
muy común que los usuarios, en su afán por conocer más profundamente los sistemas
operativos y sus aplicaciones, desconfiguren, borren o dañen información que puede
afectar la disponibilidad del equipo. Un computador personal es una herramienta sin igual,
para resolver los requerimientos de cómputo de casi cualquier tarea ó función. Sin
embargo, el costo por tener dichos equipos en operación es alto en términos de soporte
técnico y asistencia para mantenerlos en operación.
Existen diferentes soluciones asociadas a la estación de trabajo sin disco, computador sin
disco, nodo sin disco, o cliente híbrido el cual es una estación de trabajo o computador
personal, que emplea el arranque para cargar su sistema operativo desde un servidor.
También puede decirse que una computadora actúa como estación de trabajo sin disco, si
sus discos no son usados y se usa el arranque por red.
Existen diferentes compañías de software que brindan soluciones, escoger la adecuada
para el problema que se quiera resolver constituye un reto en la actualidad.
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Por lo anterior el problema científico es ¿como mejorar la administración de la red LAN en
la UCC sede Neiva mediante el uso de la tecnología de clientes livianos?
para darle solución a esta situación problemática, el objetivo general es proponer un
sistema de clientes livianos para el entorno universitario de la UCC en la ciudad de Neiva,
que disminuya la carga administración y los costos de equipamiento, manteniendo niveles
adecuados en el desempeño de la red de computadoras.
Para alcanzarlo se tiene en cuenta los siguientes objetivos específicos:
Determinar los fundamentos teóricos sobre los sistemas de clientes livianos.
Caracterizar la infraestructura actual de la red, para determinar que ordenadores
se administrar por esta vía.
Seleccionar la variante tecnológica adecuada de acuerdo a los criterios,
tecnológicos y administrativos.
Diseñar el sistema de clientes livianos adoptándolo para el entorno Universitario.
Validar la propuesta a través de mediciones del ancho de banda a la red y el
desempeño en las estaciones.
A partir de estos objetivos se definen las siguientes tareas científicas:
Caracterización del estado de la tecnología de computadoras orientadas al manejo
de clientes livianos.
Descripción de la infraestructura de red existente, y valoración de los ordenadores
que pueden ser administrados con esta tecnología.
Estudio de algunas variantes de implementación con diferente software para los
clientes livianos.
Elaboración de una propuesta de implementación utilizando uno o más versiones
de software que utilicen los clientes livianos.
Realización y prueba del diseño.
Medición de indicadores que permitan valorar el impacto de la solución propuesta
en el desempeño de red de computadores.
Confección y Presentación del informe.
El resultado de este proyecto es el mejoramiento de la administración de los recursos de
cómputo en la sede de la UCC de la ciudad de Neiva. Además se realiza una valoración
sobre algunas de las diferentes opciones con que se pueden implementar los clientes
livianos como tecnología. Esta variante cuenta entre sus ventajas una reducción de costo
en los recursos de hardware destinados a la docencia, estos ordenadores por demás
consumen menos energía eléctrica que los convencionales, y en el caso de las licencias
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de software es posible ahorrar al pagarse solo por una estación de trabajo, las demás
acceden de forma remota. Se puede constatar que además de las mejoras de
administración existe una disminución de los costos para las estaciones que utilicen esta
tecnología.
Los resultados de la investigación pueden ser utilizados de forma inmediata en la práctica
y ser tomado como una experiencia más para todos los especialistas, investigadores,
diseñadores y técnicos vinculados en el tema de la redes de computadores.
La memoria escrita se ha estructurado en introducción, tres capítulos, conclusión y
anexos.
En la introducción, se describe el problema que motiva a esta investigación, se define el
contexto donde se quiere desarrollar esta solución basada en los clientes livianos y se
caracteriza el estado de los avances tecnológicos en las redes de computadoras que
permitan el trabajo con los clientes livianos.
El primer capítulo, se refiere a los conceptos de la arquitectura de un cliente liviano y su
implementación en los sistemas operativos, Linux y Windows 2000 o 2003 Server y una
reseña de los diferentes protocolos que se integran para la implementación de esta
tecnología.
En el capitulo segundo, se establecen los criterios tecnológicos y administrativos para
identificar el software de clientes livianos, el software utilitario acorde al sistema
operativo de Windows server 2003 Enterprise Edition y el tipo de hardware a emplearse
como cliente.
En el tercer capítulo, se estudia el diseño actual de la red LAN, se determina las
modificaciones a la misma, se describe la construcción de un prototipo para validar las
mediciones de tráfico en la red y la calidad del servicio en términos del desempeño que el
usuario percibe.
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CAPITULO 1. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA DE LOS SISTEMAS DE CLIENTES
LIVIANOS
En este capítulo se describe los conceptos de la arquitectura de un cliente liviano y su
implementación en los sistemas operativos, Linux y Windows 2000 o 2003 Server y una
reseña de los diferentes protocolos que se integran para la implementación de esta
tecnología.
1.1. La era de los clientes livianos
No hace muchos años se usaba la arquitectura de grandes computadores, a los que se
les conectaba unas pantallas brutas por medio de una red de datos. Se les decía así
porque todo el procesamiento sucedía en el computador central al que se conectaban, no
tenían procesador, memoria, discos duros ni periféricos. Eran solo la pantalla y el teclado.
Luego del modelo centralizado se pasó a la arquitectura cliente-servidor. El
procesamiento de las tareas era compartido entre el computador que hacía de servidor y
el cliente, que era un PC con procesador, memoria, disco duro y periféricos y se
conectaba por medio de una red de datos. Ahora existe la tendencia de volver al primer
modelo, en el que el procesamiento se hace principalmente en un computador central.
Las máquinas que se conectan a esta red para hacer uso de los servidores se conocen
como clientes livianos. Son PC con memoria y procesador únicamente.
En la primera arquitectura centralizada, el costo de propiedad no era muy alto, por lo que
se enfocaba solo en el computador central. En el segundo, dicho costo se elevó mucho,
pues era necesario atender los servidores centrales y a los PC cliente, que tenían sus
propios requerimientos de soporte. Ahora, con los clientes livianos, que se están
popularizando por la penetración de verdadera banda ancha, se va a reducir el costo de
propiedad.
Sun Microsystems es la compañía que empezó a liderar este cambio hace ya unos años,
sin mucho éxito en esa época. Su presidente, Scott McNealy, dijo proféticamente,
entonces: "La Red es el computador". Presagio exacto, gracias a la banda ancha, con la
consolidación de computación en la nube, como se le podría llamar al servidor central.
Los clientes livianos se están haciendo populares por la penetración de verdadera banda
ancha, el factor "verde", es decir, por la protección del medio ambiente y por los menores
costos de adquisición y de propiedad que tienen. Para dar solo un ejemplo, en los
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Estados Unidos, Verizon instaló 5.000 clientes livianos de Sun y redujo en 30 por ciento el
consumo de energía en sus centros de atención a clientes [1].
Tendencias como esta deben ser analizadas por el Gobierno para ver cómo se pueden
usar para hacer más eficiente y menos costoso el uso de la tecnología en su interior.
Estas iniciativas pueden ofrecer beneficios inmediatos, que son inaplazables” [2].
Windows Server 2003, Enterprise Edition incluye mejoras y características nuevas que lo
convierten en el sistema operativo de servidor más confiable y adecuado para las
empresas que Microsoft ha creado hasta el momento. Se han mejorado las tecnologías
clave introducidas en Windows 2000 Server incluidos, el equilibrio de carga en red, los
clústeres de servidor y el servicio Active Directory. Active Directory es ahora más rápido y
robusto a través de conexiones de red de área extensa (WAN) poco confiables, gracias a
una sincronización, una replicación y una puesta de credenciales en caché más eficientes
en los controladores de dominio de las sucursales.
El 10 de noviembre de 2005 2X lanza 2X Thin Client Server para Windows/Linux una
solución que simplifica el proceso de implementación de cliente liviano, facilitando a las
empresas la tarea de disfrutar de las ventajas de la informática de cliente liviano. Gracias
a 2X Thin Client Server los administradores podrán convertir ordenadores antiguos a
clientes livianos, utilizar cualquier marca de dispositivo de cliente liviano y gestionarlos
todos desde una interfaz de gestión, además permite la gestión centralizada de la
configuración de conexión del usuario [3].
Cada vez más los administradores de redes están eligiendo ejecutar Linux en sus clientes
livianos. En 2003, IDC estimo que Linux fue usado en 20% de los clientes livianos y
pronostica que crecerá un 60% por año mucho más rápido que cualquier sistema
operativo en clientes livianos [4]. GNU/Linux es preferido principalmente porque no tiene
ningún costo de licencias, es más seguro y reduce los costos de administración de red.
Los clientes Linux son de manera importante inmunes a virus, spyware y otros tipos de
programas dañinos. De acuerdo a un reporte del gobierno británico del año 2001,
aproximadamente 60.000 virus existen para Windows, pero solamente 40 se han creado
para GNU/Linux y casi todos se han confinado en el laboratorio. Con GNU/Linux el
administrador de la red no tiene que gastar mucho tiempo luchando con buscadores de
virus y contra medidas para spyware, tampoco reformateando discos duros infectados.
Muchas empresas y gobiernos están optando por GNU/Linux porque cuesta mucho
menos en términos de mano de obra para administrarlo y mantenerlo. Las máquinas con
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MS Windows requieren más mano de obra para administrarlas que GNU/Linux porque no
permite la automatización de algunas tareas con scripts.
Ubuntu es una distribución GNU/Linux basada en Debían GNU/Linux, cuyo nombre
proviene de la ideología sudafricana Ubuntu (―humanidad hacia otros‖) [5]. Ubuntu fue
lanzado el 20 de Octubre de 2004, y actualmente es la más utilizada en los clientes
livianos, es utilizado en las escuelas más pobres. Finalmente muchos prefieren Ubuntu
porque Canonical parece estar más comprometido con los ideales de un software libre
muchos otras empresas GNU/Linux tales como Novell o RedHat. El fundador de
Canonical, el multimillonario sudafricano Mark Shuttleworth ha hecho un compromiso
especial para producir Ubuntu en idiomas de minorías, utilizándolo en las escuelas más
pobres. La Fundación Shuttleworth ha financiado proyectos para instalar clientes livianos
Ubuntu en escuelas de Sudáfrica [6].
1.2 . Definición de cliente liviano
En los inicios de la era de la computación la estructura de procesamiento más popular era
una estructura "Servidor Central - Terminal". Por explicarlo de una forma sencilla, este
esquema se basaba en la ejecución de una aplicación en un servidor y la presentación de
la misma, en un terminal. De esta manera el terminal solo necesita disponer de suficiente
capacidad para procesar en una pantalla los datos recibidos desde un servidor.
Actualmente en un PC estándar, la aplicación es ejecutada y mostrada por la misma
máquina.
La tecnología cliente livianos, busca la utilización de computadoras con bajas
prestaciones, como terminales de una computadora central o servidor, en el que residen
y ejecutan todas la aplicaciones y se guardan en la memoria los documentos generados
en los clientes, es por esto que son dispositivos especialmente diseñados para trabajar
bajo el modelo cliente-servidor. La memoria y CPU del servidor central son compartidas
entre todos los clientes livianos conectados. El cliente liviano o terminal solo se encarga
de dibujar la pantalla que recibe del servidor, no realiza ningún cálculo o procesamiento y
envía pulsaciones de teclado y mouse, estos dispositivos junto al monitor son los únicos
que se conectan al cliente y brindan la mayoría de las funcionalidades de un computador
de escritorio tradicional [7]. De este modo, la configuración y mantenimiento quedan
reducidos a un solo equipo (servidor), ya que el software solo se instala en un servidor y
no en todos y cada uno de los ordenadores que componen la red, reduciendo así muchas
horas de trabajo, arrancan y pueden ser totalmente configuradas en cuestión de segundos
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y pueden ser mantenidos, puesta al día e incluso ser configurados de nuevo
remotamente. Los equipos utilizados como clientes generalmente son sin unidades de
almacenamiento, reducido tamaño y con un costo muy bajo, por tal razón el tiempo de
vida de un cliente liviano es dos veces mayor que el de las computadoras.
Con el sistema de clientes livianos se pueden reciclar equipos obsoletos para utilizarlos
como clientes (terminales). De esta manera se pueden ejecutar las últimas versiones de
los programas, teniendo en la actualidad una gran aceptación por las siguientes ventajas:
Costos, se recuperan equipos obsoletos. Los clientes no llevan disco duro ni
lectoras de CD. Si se opta por una alternativa libre, el costo de licencias de software
es cercano a cero.
Mantenimiento, es una sola gran maquina la que se debe administrar (servidor),
reduciendo notablemente el mantenimiento de las redes tradicionales.
Backup, al guardar la información en el servidor se facilita la tarea de hacer copias
de seguridad.
Seguridad, se controla una sola maquina (servidor).
Ecología, los clientes consumen menos energía y son más silenciosos que los
computadores convencionales. Al no necesitar disco duro, lectoras de CD y casi
ningún periférico, se obtienen terminales más livianos, más pequeños y las cuales
pueden ser movidas en funcionamiento sin posibilidad a dañarse [8].
Mayor ancho de banda de la red, puesto que los servidores de terminales
típicamente residen en la misma espina dorsal de red (backbone network)) de alta
velocidad que los servidores de archivo, la mayor parte del tráfico de red está
confinado al cuarto del servidor. En un ambiente de cliente pesado si usted, abre un
documento 10MB, éstos 10MB son transferidos del servidor de archivos a su PC.
Cuando usted lo guarda, hay otra transferencia de 10MB de su PC al servidor.
Cuando usted lo imprime sucede lo mismo otra vez, otros 10MB son transferidos
sobre la red a su servidor de impresión y entonces 10MB hacia la impresora. Esto es
altamente ineficiente. En un ambiente de cliente liviano solamente los movimientos
del ratón, las pulsaciones del teclado y las actualizaciones de la pantalla son
transmitidas desde/hasta el usuario final.
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SERVIDOR
PC1PC2
PC3PC4
ROUTER/SWITCH
Figura 1.1. Red de clientes livianos
La Figura 1.1 muestra como el servidor es el encargado de gestionar los recursos para
que las terminales o usuarios puedan acceder a ellos sin ningún problema y el
Router/Switch es el dispositivo encargado de conmutar los paquetes de datos
correctamente. Así pues, el servidor es quien ejecuta todas las aplicaciones y donde se
lleva a cabo el procesamiento de la información [9].
En este sistema, el único software que es instalado en el cliente liviano es la interface de
usuario, algunas aplicaciones frecuentemente usadas, y un sistema operativo de red.
Este software puede ser cargado de una unidad de disco local, del servidor en tiempo de
arranque, o según lo que se necesite. Al simplificar la carga en el cliente liviano, éste
puede ser un dispositivo muy pequeño y de baja energía, que da costos de compra y de
operación más bajos en cada puesto. El servidor, o un clúster de servidores tienen el
peso total de todas las aplicaciones, servicios, y datos. Una sola PC usualmente puede
manejar cinco o más clientes livianos, una más poderosa o un servidor pueden soportar
hasta cien clientes livianos a la vez y un servidor de alto rango puede manejar sobre 700
clientes [10].
1.3. Definición de protocolos utilizados en los cliente livianos y pesados
PXE, hace referencia al entorno de ejecución de pre arranque (Preboot Execution
Environment). Es un entorno para arrancar e instalar el sistema operativo en ordenadores
a través de una red, de manera independiente de los dispositivos de almacenamiento de
datos disponibles (como discos duros) o de los sistemas operativos instalados. La
tecnología PXE fue introducida por Intel en 1999, utiliza protocolos y servicios de red
ampliamente conocidos como IP, UDP, DHCP y un servicio no tan conocido llamado
TFTP (Trival File Transparent Protocol) que permite de una forma sencilla transmitir
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archivos de un equipo a otro sin necesidad de autenticación siendo ideal en el ambiente
PXE para transmitir los archivos necesarios para iniciar la máquina desde un servidor.
PXE es utilizado para iniciar clientes de red livianos desde un servidor central que brinda
el software y configuración necesarios para ejecutar el sistema operativo. También es
ampliamente utilizado para realizar instalaciones de sistemas operativos desde la red
permitiendo instalar muchos equipos a través de la red de datos, sin la necesidad de
utilizar CDs, USBs o dispositivos de almacenamiento [11].
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), funciona sobre un servidor central
(servidor, estación de trabajo o incluso un PC) el cual asigna direcciones IP a otras
máquinas de la red y opciones de configuración a ordenadores y estaciones de trabajo en
una red [12].
TFTP son las siglas de Trivial file transfer Protocol (Protocolo de transferencia de archivos
trivial), este es un protocolo de transferencia y es utilizado para transferir pequeños
archivos entre ordenadores en una red, como por ejemplo cuando un terminal X Window o
cualquier otro cliente liviano arranca desde un servidor de red [13].
RDP (Remote Desktop Protocol), es un protocolo que permite la comunicación en la
ejecución de una aplicación entre un terminal (mostrando la información procesada que
recibe del servidor) y un servidor Windows (recibiendo la información dada por el usuario
en el terminal mediante el ratón ó el teclado). La información gráfica que genera el
servidor es convertida a un formato propio RDP y enviada a través de la red al terminal,
que interpretará la información contenida en el paquete del protocolo para reconstruir la
imagen a mostrar en la pantalla del terminal.
Windows Server 2003 usa RDP 5.2 para conexión a escritorio remoto y para auxiliar a
distancia. Conexión a escritorio remoto Web es compatible con RDP 5.2 y es compatible
con RDP 5.1 y 5.0 [14].
El protocolo RDP utiliza TPKT como protocolo de transporte. TPKT corre encima de TCP,
cuando se utiliza para el transporte de RDP, el bien conocido es el puerto TCP 3389 [15].
TCP Protocolo de Control de Transmisión (Transmission Control Protocol), es uno de los
protocolos fundamentales en Internet. Muchos programas dentro de una red de datos
compuesta por ordenadores pueden usar TCP para crear conexiones entre ellos a través
de las cuales enviarse datos. El protocolo garantiza que los datos serán entregados en su
destino sin errores y en el mismo orden en que se transmitieron, es un protocolo que
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establece una conexión (también conocida como una sesión, circuito virtual o enlace)
entre dos máquinas antes de transferir ningún dato [16].
1.4. Arquitectura del sistema de clientes livianos
Un cliente en una red se refiere a un dispositivo que se conecta a esta y lo puede hacer
utilizando computadoras con tarjetas de red, que inicien desde un disco duro o unidad de
Cd o desde la misma tarjeta de red. Para lograr un buen desempeño depende
fundamentalmente de las características del, procesador y de la memoria RAM, sin
tener presente la arquitectura de la red. La figura 1.2 muestra la secuenciación que debe
seguir un cliente que inicia su sistema a partir de un disco duro o de una unidad CD o
DVD llamado pesado.
Figura 1.2 Arquitectura del sistema de cliente pesado
Otra forma de estar conectado a la red es mediante el uso de computadoras livianas las
cuales no poseen, disco duro ni unidades de CD o DVD, pero si una conexión a la red y
una modificación en la setup para indicarle que su inicio lo debe hacer r a través de la
red. La figura 1.3 detalla los diferentes pasos que debe seguir un cliente para lograr su
conexión a la red.
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Figura 1.3 Arquitectura del sistema de cliente liviano
1.5. Clientes livianos en los sistemas operativos
Actualmente los clientes livianos pueden ser instalados bajo diferentes sistemas
operativos como Windows y Linux; a continuación los más utilizados para esta tecnología.
1.5.1. Clientes livianos de Microsoft Windows
Windows Server 2003, Enterprise Edition. Es un sistema operativo de la familia Windows
de la marca Microsoft para servidores que salió al mercado en el año 2003. Se diferencia
de Windows Server 2003, Standard Edition, principalmente en su compatibilidad con
servidores de alto rendimiento y su capacidad para agrupar todos los servidores en
clústeres, para controlar cargas de gran tamaño. Estas capacidades proporcionan una
confiabilidad que permite asegurar que los sistemas estarán disponibles. Algunas de las
funciones del servidor son:
Servidor de archivos de impresión.
Servidor Web y aplicaciones Web.
Servidor de correo.
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Terminal Server.
Servidor de acceso remoto/red privada virtual (VPN).
Servicio de directorio, Sistema de dominio (DNS), y servidor DHCP.
Servidor de transmisión de multimedia en tiempo real (Streaming).
Servidor de infraestructura para aplicaciones de negocios en línea (tales como
planificación de recursos de una empresa y software de administración de relaciones con
el cliente).
La tabla 1.1 describe los elementos de hardware mínimos exigidos para que la instalación
del Windows Server 2003 Enterprise Edition se realice de manera satisfactoria.
Tabla 1.1 Requisitos mínimos de Hardware para Windows Server 2003 Enterprise
Edition
Terminal server
Los denominados Servicios de Terminal (Terminal Server) constituyen un componente
incluido en la familia de servidores como Windows Server 2003 Standard Edition,
Windows Server 2003 Enterprise Edition o Windows Server 2003 Datacenter Edition. Con
Terminal Server puede proporcionar un lugar de instalación único que permita el acceso
de más de un usuario a cualquier equipo donde se use alguno de estos productos. Los
usuarios pueden ejecutar programas, guardar archivos y utilizar recursos de red desde
una ubicación remota como si dichos recursos estuvieran instalados en su propio equipo,
Requisito Enterprise Edition
Velocidad mínima de la CPU 133 MHz para equipos basados en x86
733 MHz para equipos basados en
Itanium
Velocidad recomendada de la CPU 733 MHz
Memoria RAM mínima 128 MB
Memoria RAM mínima recomendada 256 MB
Memoria RAM máxima 32 GB para equipos basados en x86
64 GB para equipos basados en Itanium
Soporte para multiprocesadores Hasta 8
Espacio de disco para instalación 1,5 GB para equipos basados en x86
2,0 GB para equipos basados en Itanium
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además los Servicios de Terminal proporcionan una interfaz de usuario gráfica de
Windows a dispositivos remotos a través de conexiones LAN, WAN o Internet. Todo el
procesamiento de las aplicaciones se realiza en el servidor y solo los datos desde los
dispositivos como el monitor, teclado etc., son transmitidos entre el servidor y el cliente
liviano de los servicios de Terminal.
Los Servicios de Terminal pueden ser habilitados en dos modos diferentes: Servidor de
aplicaciones o Administración Remota. El modo Servidor de aplicaciones permite a
múltiples clientes remotos acceder simultáneamente a las aplicaciones Windows que se
ejecutan en el servidor, este es el modo de empleo tradicional del Servicio de Terminal.
El modo de Administración remota es una característica nueva de los Servicios de
Terminal de Windows 2000, está diseñada para proporcionar a los operadores y
administradores acceso remoto a los servidores y controladores de dominio, el
administrador tiene acceso a las herramientas gráficas del entorno Windows, incluso si no
se está usando un ordenador basado en Windows para administrar el servidor. El modo
de administración remota no afecta al rendimiento del servidor, hasta dos sesiones de
administración remota están soportadas, además de sesiones de la consola. No se
necesitan Licencias de Acceso al Cliente de Servicios de Terminal para utilizar la
administración remota.
El modo de administración remota de los Servicios de Terminal ofrece las siguientes
características y ventajas:
Administración gráfica de los servidores Windows 2000 desde cualquier cliente de
Servicios de Terminal. Existen clientes disponibles para correr sobre Windows 3.11,
Windows 9x, windows CE 2.11, Windows NT y Windows 2000.
Posibilidad de actualizaciones remotas y promociones de controladores de dominio.
Acceso a servidores a través de conexiones de bajo ancho de banda, con hasta 128
bits de cifrado.
Instalación de aplicaciones de forma remota y ejecución de las mismas.
La sesión de la consola no se ve afectada mientras tiene lugar la administración
remota.
No se ve afectado el rendimiento.
No se necesitan licencias.
Dos administradores remotos pueden compartir una sesión con propósitos de
colaboración.
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Funcionamiento
El servicio Terminal Server permite el acceso multiusuario al sistema operativo Windows
2000, de forma que varias personas puedan ejecutar sesiones simultáneamente en un
mismo equipo. El entorno multiusuario de los Servicios de Terminal Server consta de tres
partes:
Servidor de Servicios de Terminal Server
El servidor administra los recursos informáticos para cada sesión de cliente y ofrece
un entorno único a todos los usuarios que tienen iniciada una sesión. El servidor
recibe y procesa todas las pulsaciones del teclado y las acciones del ratón que
realiza el cliente liviano, y dirige al cliente apropiado todo el resultado que aparece en
la pantalla tanto para el sistema operativo como para las aplicaciones.
Cliente
La sesión de Terminal se abrirá como una ventana en el escritorio de los equipos
cliente, dentro de dicha ventana se ejecuta el escritorio remoto del servidor de
Terminal. El equipo cliente sólo necesita la cantidad mínima de software necesario
para establecer una conexión con el servidor y presentar la interfaz de usuario.
Protocolo de escritorio remoto
El Remote Desktop o Protocolo RDP permite la comunicación entre cliente y el
servidor. Este protocolo está optimizado para mover elementos de la interfaz gráfica
al cliente. RDP es un protocolo de la capa de aplicación que se basa en TCP/IP para
transportarlo por la red ya que se basa en el estándar T.120 de International
Telecommunication Union (ITU) para conferencia multicanal.
Características y ventajas
Los Servicios de Terminal Server poseen ciertas características que ofrecen ventajas para
la organización. A continuación algunas ventajas.
Acceso al escritorio y a aplicaciones
Es posible utilizar Terminal Server para extender a diversos clientes el sistema operativo
Windows 2000 y las aplicaciones basadas en Windows. Las ventajas que supone ampliar
el acceso pueden ser:
Ejecutar aplicaciones Windows. Se puede poner a disposición de una amplia gama
de clientes las aplicaciones basadas en Windows con sólo hacer algunas
modificaciones. No es necesario volver a escribir las aplicaciones para que se
ejecuten en distintos sistemas operativos y distinto hardware.
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Extender el uso de equipos obsoletos.
Mayor Seguridad y Fiabilidad
Puesto que los datos de las aplicaciones o de los usuarios nunca residen en el cliente, los
servicios de Terminal Server permiten aumentar el control de la seguridad, además,
proporciona compatibilidad con cifrado multinivel, que se podrá habilitar siempre que
exista riesgo de que se produzca una interceptación no autorizada de la transmisión en el
vínculo entre el servidor y el cliente. Hay tres niveles de cifrado: bajo, medio y alto.
Todos estos niveles de cifrado emplean el cifrado estándar RSA RC4 (tecnología de
cifrado de claves públicas).
Administración y Compatibilidad Mejoradas
Con el modo de Administración remota se pueden controlar los servidores Windows 2000
desde un único escritorio.
Existe otra característica denominada Control Remoto, mediante la cual los
administradores pueden supervisar desde otra sesión de cliente las acciones llevadas a
cabo por un usuario que tiene iniciada una sesión en Terminal Server. El control remoto
permite observar o controlar activamente una sesión cliente; al hacerlo, las acciones del
teclado y ratón se introducen directamente en la sesión de cliente, ya que una sesión de
cliente no puede controlar de forma remota la consola del sistema. El control remoto
resulta de utilidad para solucionar problemas de forma remota y cuando se enseña a los
usuarios nuevas aplicaciones.
Distribución Centralizada de Aplicaciones
Los Servicios de Terminal Server pueden ser utilizados para distribuir aplicaciones en un
modo totalmente centrado en el servidor, donde las aplicaciones se ejecutan por completo
desde allí, por lo tanto no se requiere hardware tan caro ya que el usuario puede usar
menos terminales para acceder a las aplicaciones, además, proporciona un fácil acceso a
software nuevo y actualizado. Cuando los Servicios de Terminal Server se habilitan en un
servidor Windows 2003, los administradores no tienen que instalar aplicaciones en cada
equipo de la red, en su lugar, la aplicación se instala una vez en el servidor y los clientes
tienen acceso automáticamente al paquete de software nuevo o actualizado [17].
Citrix MetaFrame
Es un software que consta de una aplicación cliente y una aplicación servidora. La parte
servidora se instala sobre Windows Terminal Server. La principal ampliación que
MetaFrame ofrece sobre Windows Terminal Server es el funcionamiento en modo
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multiusuario como servidor de aplicaciones, este permite a los usuarios acceder a
programas Windows instalados en un servidor de terminales o acceder a un escritorio
remoto [18]. El modo multiusuario permite que múltiples usuarios ejecuten sus
aplicaciones sobre el servidor. Esta característica permite compartir el servidor entre
diferentes usuarios y, por tanto, un mayor aprovechamiento de la inversión en servidores.
Citrix MetaFrame utiliza Citrix ICA, un estándar que permite a los dispositivos- clientes de
cualquier tipo acceder a las aplicaciones alojadas en el servidor con unos requerimientos
mínimos de ancho de banda. Esto amplía las funcionalidades de los servidores MS
Windows (NT Server y 2000 Server) o Unix. Cualquier estación de trabajo PC, Mac, Unix
o Linux, cualquier dispositivo como un portátil o teléfono móvil conectados a la Red
pueden ser usados para acceder de manera transparente cualquier software instalado en
el Servidor. Todas las aplicaciones pueden ser ejecutadas con total continuidad a través
de Internet, de su red LAN o WAN, de una conexión telefónica o mediante conexión
inalámbrica. Todos los usuarios podrán operar sobre el software como si estuvieran
trabajando en frente del servidor, mediante un cliente MetaFrame o incluso, vía Web [19].
2X Software Ltd
Es una empresa que se dedica al desarrollo de software destinado al mercado de la
informática basada en servidor, en auge en estos tiempos. La informática de clientes
livianos controla el aumento de los costes que supone la gestión de equipos, centraliza la
gestión de aplicaciones de escritorios, mejora la seguridad, el rendimiento y permite a los
usuarios trabajar de forma remota. La gama de productos de la empresa incluye las
siguientes soluciones: 2X Thin Client Server para Windows/Linux, 2X Load Balancer para
Servicios de Terminal Server/Citrix, 2X Application Server para Servicios de Terminal
Server de Windows y 2X Secure RDP para Servicios de Terminal Server de Windows. 2X
es una empresa de capital privado que cuenta con oficinas en Frankfurt, Chipre, Reino
Unido y Malta, su equipo de gestión está respaldado por años de experiencia en el
desarrollo y la venta de software de infraestructura de red, además es socio de Microsoft y
RedHat [20].
2X Thin Client Server para Windows / Linux
2X Thin Client Server PXES edition (Free) incorpora un Sistema Operativo de cliente
delgado Linux e incluye un servidor que permite administración y configuración
centralizada de PCs convertidas a clientes livianos de cualquier fabricante. La conexión
de usuarios y configuración de dispositivos de hardware puede ser controlada
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centralmente por un dispositivo, usuario, grupo o departamento a través de la interfaz
basada en web. 2X Thin Client Server PXES edition es totalmente gratis.
Cómo funciona
2X Thin Client Server implementa un pequeño sistema operativo basado en Linux en los
ordenadores antiguos, en los nuevos ordenadores de bajo coste y en los dispositivos de
cliente liviano más populares (HP, Neoware, Wyse, Maxspeed, etc.). El cliente siempre
arranca la versión más reciente del sistema operativo desde el Thin Client Server. La
configuración del hardware y de la conexión (incluida la resolución, el inicio de sesión y
otros muchos aspectos) se recupera del servidor cuando el cliente inicia sesión, siendo de
este modo muy sencillo la gestión de los clientes livianos.
2X Thin Client Server implementa un escritorio seguro y de solo lectura en el cliente
liviano, que tiene el mismo diseño que Windows XP pero que, sin embargo, solo muestra
en la barra de tareas aplicaciones publicadas de 2X o Citrix. De este modo puede ejercer
el control sobre las aplicaciones a las que tiene acceso un usuario, sin la necesidad de
bloquear el escritorio de Windows. Como el escritorio de cliente liviano es de solo lectura,
se encontrará totalmente protegido frente a virus, spyware y otras amenazas.
Permite controlar de forma centralizada la configuración de hardware de dispositivos y de
conexión de usuarios (RDP/ICA/NX, tamaño de la pantalla, aplicaciones a las que tienen
acceso los usuarios, servidores Terminal Server y escritores virtuales VMware) mediante
dispositivos, usuarios, grupos o departamentos (Active Directory/Local Accounts) a través
de la interfaz basada en web.
Requisitos del sistema
Servidor (para Windows): Windows 2000, XP, 2003, 2008
Servidor (para Linux): RedHat Enterprise 4, SUSE 10.x
Equipo como cliente liviano: Pentium MMX de 200 MHz o superior, RAM de 32 MB o
superior necesaria para el arranque del disco duro. RAM de 64 MB o superior necesaria
para el arranque de CD/PXE
Dispositivo de cliente liviano: 64 Mb o más. Función de arranque PXE.
El servidor funciona en Windows o en Linux
2X Thin Client Server no depende de plataformas, está disponible para Windows y Linux.
Es compatible con los siguientes sistemas Windows: Windows 2000, 2003 Server, XP y
VISTA. En cuanto a Linux, es compatible con RedHat Enterprise 4, SUSE Enterprise
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Server 9.x y Fedora 3/4. La versión de Windows incluye un servidor TFTP destinado a la
implementación del sistema operativo.
Características principales de 2X Thin Client Server
Convertir PCs existentes en clientes livianos.
Administrar centralmente configuraciones de conexión de usuario con base en
usuario, grupo o departamento.
Limita el acceso a usuarios a Citrix o aplicaciones publicadas con 2X, en vez de
darle acceso a todo el escritorio.
Independiente del proveedor de cliente liviano: Administre centralmente cualquier
cliente liviano o PC.
Soporta virtualmente todos los clientes livianos y hardware de computadores.
Ejecuta aplicaciones publicadas en Citrix o 2X en el mismo escritorio.
Múltiples escritorios completos por cliente livianos.
Soporte para escritorios publicados con 2X.
Soporte para impresión y redirección de sonido en aplicaciones publicadas con 2X.
Más soporte a hardware con Linux kernel 2.6.18.2.
Soporte de motor de conexión en caliente.
Mejorada apariencia y versatilidad del escritorio administrado.
Soporte de auto inicio de sesión de cliente liviano.
Soporte de vigilancia de cliente liviano.
Herramienta de reporte de utilización por usuario.
Herramienta de reporte de utilización por cliente.
Herramientas de diagnóstico de sistema operativo de cliente liviano.
Notificación de actualización automática.
Funciona con Windows 2008 [21].
Ediciones de 2X Thin Client Server
2X Thin Client Server está disponible en 2 ediciones Enterprise Edition y Standard Edition,
en ambas ediciones 10 licencias están disponibles por un período ilimitado de tiempo con
todas sus funciones.
Enterprise Edition
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2X Thin Client Server Enterprise Edition ofrece un conjunto completo de características
para el administrador de proporcionar los clientes livianos con conexiones a la más amplia
gama de Servicios de Terminal Server, incluyendo:
• Servicios de Terminal Server de Windows
• 2X Application Server
• NX Linux Terminal Server
• Aplicaciones de Citrix Publicado
• Citrix Desktop
Esta edición también incluye características tales como la presentación de informes de
pleno derecho herramienta basada en los usuarios y clientes. El administrador tiene la
capacidad de hacer sombra a distancia del Cliente Liviano, así como encenderlos y fuera
de forma remota. Para ayudar a ajustar la escala del despliegue centralizado Thin Client
Server, un conjunto de Thin Client Servers totalmente redundante se puede instalar en la
misma red. Estos serán capaces de distribuir la carga tanto de la Thin Client Server, así
como el ancho de banda de red en la organización. Si el Thin Client Server no está
disponible, el Thin Client será capaz de trabajar en modo offline si una caché está
disponible, esta función sólo está disponible para clientes con licencia.
Los titulares de licencias Enterprise Edition también tienen acceso a un apoyo de calidad
comercial a través de servicios de apoyo en línea.
Standard Edition.
2X Thin Client Server Standard Edition ofrece una alternativa libre a Enterprise Edition,
con un conjunto de características reducidas.
• Sólo el 5to cliente puede estar conectado a 2X Thin Client Server utilizar de forma
gratuita después de que el período de prueba termine [22].
2X Load Balancer para Servicios de Terminal Server/Citrix
Puesto que los servidores de Servicios de Terminal Server de Microsoft admiten un
elevado número de usuarios, resulta importante garantizar que cada servidor Terminal
Server sea totalmente redundante y que la carga se distribuya entre servidores para
asegurar una calidad de servicio óptima para el usuario. 2X Load Balancer para Servicios
de Terminal Server/Citrix le permite equilibrar fácilmente la carga de sesiones RDP/ICA
entre servidores Terminal Server y proporcionar tolerancia a fallos, además, si está
permitiendo a los usuarios iniciar sesión desde Internet, puede ocultar a Internet los
servicios de terminal de fondo, y simplemente mostrar una única máquina de puerta de
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enlace, aumentando de forma considerable la seguridad de sus servidores Terminal
Server, los usuarios pueden volver a conectarse fácilmente a sus sesiones
desconectadas, no es necesario configurar el complejo directorio de sesiones.
Funciones de 2X Load Balancer
Equilibrado de carga basado en recursos
Garantiza la redundancia de los servidores Terminal Server
Reconecta usuarios a sesiones desconectadas
Reconecta usuarios a sesiones activas
Integración con 2X Application Server
Cómodo para su uso con firewall, cifrado SSL completo
Compatible con Servicios de Terminal Server de Microsoft y Citrix [23]
2X application Server para Servicios de Terminal Server de Windows
Con 2X Application Server para Servicios de Terminal Server de Windows las empresas
podrán beneficiarse de la informática de cliente liviano sin tener que cambiar la
infraestructura de red a un sistema operativo de cliente liviano. En lugar de implementar
determinadas aplicaciones de Windows en todos sus escritorios, táctica ésta que podría
derivar en una pesadilla en términos de administración y soporte, instale la aplicación en
un servidor central y utilice 2X Application Server para Servicios de Terminal Server de
Windows para publicar la aplicación en escritorios remotos. El usuario nunca sabrá que la
aplicación se está ejecutando de forma remota, y usted podrá gestionar la aplicación
desde una única ubicación. Transmitir las actualizaciones de pantalla, en lugar de los
datos de servidor del cliente, suele también ser más rápido.
Características de 2X Application Server
Publicación de aplicaciones, en lugar de instalarlas de forma local
Tunelización de aplicaciones, no de todo un escritorio
Perfecta integración con el escritorio y la barra de tareas local
Publicación de aplicaciones en base a un nombre de usuario, la pertenencia a un
grupo o según la IP
Publicación de aplicaciones Windows en Linux y Mac
Publicación de aplicaciones en una interfaz web (solo clientes Windows)
Publicación de aplicaciones en una granja de servidores Terminal Server
Integración con 2X Load Balancer
Conexión SSL segura a aplicaciones
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Impresión universal
Redundancia automática
Extensiones de archivos asociadas
Inicio de sesión único
Compatibilidad con varios monitores
Límite de aplicaciones y equilibrado de carga de CPU
Redirección de URL y correo
Funciona con Windows 2008
Seguridad mediante el filtrado de direcciones MAC [24]
2X Secure RDP para Servicios de Terminal Server de Windows
Aumenta de forma espectacular la seguridad de sus servidores Terminal Server
aceptando o rechazando las conexiones RDP entrantes según una dirección IP, una
dirección Mac, el nombre del equipo, la versión del cliente o en función de la hora del día,
de esta forma, la pantalla de inicio de sesión aparecerá únicamente si la conexión se
establece desde una dirección IP en particular o desde determinadas máquinas. Los
equipos que no cumplan con las restricciones de filtro no conseguirán ver la pantalla de
inicio de sesión, ni podrán intentar iniciar sesión mediante fuerza bruta.
2X Secure RDP para Servicios de Terminal Server de Windows es una herramienta
idónea para proteger los servidores web Windows remotos que administra a través de los
Servicios de Terminal Server administración remota. 2X Secure RDP para Servicios de
Terminal Server de Windows funciona junto con los Servicios de Terminal Server de
Windows 2000 o Windows 2003 y no necesita ningún componente de cliente. Son
compatibles los servidores que se ejecutan en el modo Administración remota o Servidor
de aplicaciones [25].
1.5.2. Clientes livianos de GNU/Linux
GNU/Linux es un clon de UNIX de software libre, lo que lo hace particularmente bueno
para crear redes de clientes livianos puesto que UNIX fue diseñado desde el principio
como un sistema operativo para redes. A diferencia de Windows, que fue creado
originalmente como un sistema operativo para sistema para microcomputadoras
individuales, UNIX y sus aplicaciones generalmente trabajan bastante bien en situaciones
de conexión. Muchos programas de Windows tiene problemas si son usados en redes de
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clientes livianos y requieren algunos rodeos para funcionar adecuadamente,
especialmente con software Windows antiguo.
Si se va a instalar una red de clientes livianos GNU/Linux sin disco existen un número de
alternativas de software libre como el LTSP (Linux Terminal Server Project), Diskless
Remote Boot in Linux (DRBL), 2X Terminal Server (PXES). El más conocido de estos
programas es LTSP, el cual ha sido llamado ―el abuelo de todos los proyectos de clientes
livianos de fuente abierta‖ [26].
A diferencia de muchos otros proyectos de software para clientes livianos, LTSP es usado
ampliamente y probado con las distribuciones GNU/Linux más importantes. K12LTSP,
Skolelinux, AbulÉdu, Edubuntu, Xubuntu se han diseñado sobre LTSP por lo que son más
fáciles de instalar y configurar. Estas distribuciones incluyen opciones para instalar LTSP
de CDs de instalación por defecto y algunas incluyen herramientas especiales para
administrar mejor los clientes livianos LTSP, pero lo más importante es que ellos crearan
automáticamente los archivos necesarios de configuración de modo que LTSP corra
automáticamente. Si está usando una distribución diseñada para LTSP la tarea más difícil
es asignar una dirección IP al servidor y decidir como las direcciones IP serán asignadas
a los clientes. La tabla 1.2 muestra las diferentes distribuciones de Linux en las que se
puede instalar el software LTSP para clientes livianos.
Distribución Basada sobre LTSP
versión
Servidor RAM Cliente RAM
Edubuntu 7.04 Ubuntu 7.04 (el
cual se basa
sobre Debian)
5.0
512MB + 128MB por
cliente
48MB
Xubuntu 7.04 Ubuntu 7.04 (el
cual se basa
sobre Debian)
5.0
256MB + 64MB por
cliente
48MB
K12LTSP 6 Fedora Core 6
4.2
512MB + 64MB por
cliente
32MB
SkoleLinux Debian 3.1 4.2 256MB + 32MB por 24MB
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2.0r0 cliente
Tabla 1.2 Distribuciones de GNU/Linux diseñadas sobre LTSP
Configurar LTSP por primera vez puede ser una experiencia agotadora, especialmente si
no está muy familiarizado con la línea de comando. Si no se tiene mucha experiencia
utilizando GNU/Linux se sugiere fuertemente utilizar alguna de las distribuciones de
GNU/Linux con LTSP ya incorporado. Las personas que están usando Ubuntu deberían
usar Edubuntu (o Xubuntu para clientes livianos menos poderosos). Los usuarios de
Debian o alguno de sus derivaciones deberían probablemente elegir SkoleLinux (o
posiblemente Edubuntu). La gente que prefiera RedHat, Fedora, Mandriva o alguna de
sus derivaciones debiera usar K12LTSP.
LTSP usa direcciones IP para poder comunicarse correctamente entre el servidor y los
clientes livianos en una red local. A los clientes livianos se les puede asignar una
dirección IP de forma automática mediante DHCP (Domain Host Controller Protocol) el
cual se está ejecutando desde el servidor LTSP. De otra manera tendrá que asignar
físicamente a cada cliente liviano un número IP. El servidor LTSP debe tener una
dirección IP fija para poder comunicarse correctamente con sus clientes livianos, esto
puede causar problemas cuando el servidor LTSP se le es automáticamente asignado un
número IP por un servidor DHCP en el Internet o en una red más grande. Para evitar este
problema es recomendable que el servidor LTSP tenga dos tarjetas de interfaz de red
(NICs). Una tarjeta se usará para conectarse al Internet o la red más grande, de modo
que ese número IP pueda cambiar sin problemas. La otra NIC tendrá un número IP fijo y
manejará las comunicaciones entre el servidor LTSP y sus clientes livianos. Dado que
todos los clientes deben pasar a través del servidor LTSP para obtener acceso al Internet
o a la red más grande, se sugiere que el servidor LTSP tenga también instalado un
cortafuego.
La forma más fácil para instalar un servidor LTSP es instalar DHCP daemon el cual
automáticamente asignará los números IP a los clientes livianos cada vez que arranquen.
Una vez que la red de clientes livianos esté funcionando sin problemas usted puede
volver y asignar números IP fijos a los clientes. Los clientes livianos también pueden ser
identificados mediantes sus números MAC que son los seis números hexadecimales de 8
bits tales como 00-C0-9F-F6-CC-B3 que son asignados a cada NIC.
Sistema operativo Edubuntu
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Es actualmente la distribución de GNU/Linux de mayor crecimiento y muchos consideran
que es el mejor tipo de distribución entre cientos de distribuciones GNU/Linux basadas en
Debian. Si se usa Ubuntu u otra derivación de Debian es recomendable que se instale
Edubuntu para la red LTSP. Edubuntu es esencialmente Ubuntu más LTSP y algunas
aplicaciones educativas, es un distribución muy bien empaquetada con una interfaz
amigable, un diseño de muy buen gusto para las escuelas y herramientas gráficas muy
útiles para administrar la red LTSP. Edubuntu y los otros sabores Ubuntu
(Ubuntu/Kubuntu/Xubuntu) son totalmente recomendables para gente que no ha tenido
experiencia previa usando GNU/Linux. A diferencia de muchas distribuciones de
GNU/Linux que están diseñadas para servidores, Ubuntu es mejor diseñada para los
usuarios de escritorio quienes necesitan una interfaz simple, en vez de opciones más
avanzadas. Nuevas versiones de Ubuntu salen cada seis meses por lo que sus versiones
de software están más actualizadas que la mayoría de las otras distribuciones de
GNU/Linux. Edubuntu puede butearse en clientes con solo 48MB de RAM pero lleva
significativamente más tiempo cargar y trabajar con varios programas a la vez [27].
Otras alternativas para crear redes de clientes livianos en GNU/Linux.
Diskless remote boot in Linux (DRBL)
Un alternativa no tan conocida como LTSP es el Diskless Remote Boot in Linux (Buteo
Remoto Sin Disco en Linux) de NCHC Free Software Labs en Taiwán. DRBL es software
libre y puede ser instalado en casi cualquier distribución de GNU/Linux, incluso Debian,
Ubuntu, Mandriva, RedHat, Fedora, CentOS y SuSE. Muchos consideran a DRBL mejor
que LTSP porque es capaz de usar recursos distribuidos de la red entre el servidor y los
clientes. En otras palabras, DRBL puede compartir la RAM entre el servidor y los clientes
y utilizar los discos duros para el espacio de swap del servidor, además, DRBL puede
detectar completamente el hardware local de los clientes, tal que no requiere
configuración complicado para usar los drives locales como LTSP [28].
DRBL también incluye Clonezilla, una herramienta para dividir y clonar discos, por eso
DRBL es una opción excelente para redes de clientes livianos que necesita ser revertido a
su estado anterior. Por ejemplo, un administrador de un cibercafé o laboratorio escolar
que quiere revertir todas las computadoras en la red a su estado original cada mañana
debe usar DRBL con Clonezilla.
2X Terminal Server
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Es desarrollado por 2X, una empresa innovadora la cual originalmente empezó como el
proyecto PXES de software libre para crear clientes sin disco. Terminal Server de 2X es
una atractiva alternativa a LTSP y DRBL para personas que quieren un software de mejor
presentación, con herramientas gráficas de administración y configuración amigable.
Como LTSP y DRBL, 2X Terminal Server es un software libre para crear redes GNU/Linux
con clientes liviano X-Windows, pero ofrece herramientas gráficas de administración para
administración remota del servidor de terminales desde cualquier navegador de la web.
Por defecto Terminal Server usa el protocolo NX, el cual comprime y cifra vídeo estándar
de X-Windows para que pueda reducir la carga de la red y crear redes de área amplia
(WAN) que funcionen sobre las líneas de teléfono y conexiones de bajo ancho de banda.
Terminal Server de 2X puede utilizarse en clientes livianos con disco, pero también
funciona con clientes sin disco, puesto que lleva incorporado el antiguo proyecto de
software libre PXES. Terminal server inicia clientes sin disco al transferir un sistema
operativo básico a través de la red a un cliente. Terminal Services de 2X (con PXES
incorporado) está mejor empaquetado y la pantalla gráfica de inicio es agradable. Es
probablemente mejor en entornos empresariales donde la apariencia es crucial, pero
requiere que las máquinas de los clientes tengan por lo menos 32MB de RAM. Por esta
razón no es recomendable que se use Terminal Server con equipos extremadamente
antiguo como LTSP.
Thinstation
Es un proyecto de software libre basado en el ahora difunto proyecto netstation, que crea
clientes sin disco en casi cualquier tipo de red de clientes livianos. Al igual que LTSP y
DRBL, Thinstation transfiere un sistema operativo GNU/Linux básico a través de la red y
lo carga la memoria RAM de los clientes. Sin embargo, LTSP y DRBL incluyen un
servidor de terminales, mientras que Thinstation simplemente visualiza terminales desde
casi cualquier tipo de servidor de terminales. La flexibilidad de Thinstation permite instalar
clientes livianos sin disco en casi cualquier tipo de red. Muchos administradores de red
cambian a Thinstation cuando ellos quieren instalar terminales de Windows, pero no
desean pagar por las costosas licencias de los sistemas operativos para las máquinas de
los clientes.
1.6. Selección del software para los clientes livianos
Windows Server 2003 Enterprise Edition es un software diseñado para ser instalado
preferiblemente en computadoras de rango alto o en maquinas que hagan sus veces su
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capacidad para agrupar todos los servidores en clústeres, para controlar cargas de gran
tamaño, proporcionan una confiabilidad que permite asegurar que los sistemas estarán
disponibles aunque se produzcan problemas. Permiten establecer un nivel de seguridad y
de administración a la red con la implementación del Directorio Activo, creando roles y
perfiles según sea el caso para cada usuario o dispositivo.
Los clientes livianos con la imagen del sistema operativo Windows Xp Servipack 3
garantizan la robustecida y la eficacia al acceso de cada uno de los usuarios a sus
aplicaciones.
Para lograr una comunicación adecuada se requieren los siguientes protocolos, el PXE
(Programa de ambiente de pre arranque), TFTP (Transferencia de archivos sin necesidad
de autenticación), DHCP(Servidor dinámico de control), RDP(Para actualización del
escritorio), y TCP(Para garantizar la entrega de los datos).
Capitulo 2. Selección de la variante tecnológica adecuada 32
CAPITULO 2. SELECCIÓN DE LA VARIANTE TECNOLÓGICA ADECUADA
En este capítulo se establecen los criterios tecnológicos y administrativos para identificar el
software de clientes livianos, el software utilitario requerido acorde al sistema operativo de
Windows server 2003 Enterprise Edition y el tipo de hardware a emplearse como cliente.
2.1. Criterios de selección del software de clientes livianos
Para seleccionar el software que implementa el sistema de clientes livianos se tienen en
cuenta indicadores que caracterizan a estas aplicaciones. Estos criterios de selección
tecnológicos administrativos son entre otros: portabilidad en sistemas operativos, capacidad
de operar con más de un cliente, caracterización de la interfaz de usuario, administración del
sistema y capacidad de trabajo.
Portabilidad en sistemas operativos
Se refiere a la capacidad que tiene los diferentes software de clientes livianos para trabajar
de forma, independiente, fácil, libre, según el sistema operativo donde se instale.
Capacidad de operar con más de un cliente
Es la cantidad de usuarios que puede administrar en forma correcta en el servidor sin
deteriorarse el sistema.
Caracterización de la interfaz de usuario
Alude a forma de establecer la comunicación entre el administrador del sistema de la red, los
usuarios y el software de clientes livianos, amigable, interactivo, fácil y entendible.
Administración del sistema
Capacidad que tiene el sistema de cliente livianos para permitir que el administrador de la
red pueda establecer de una manera oportuna y apropiada la configuración requerida en
cada uno de sus usuarios, roles, perfiles, cotas o las políticas de organización de la red.
Capacidad de trabajo
Robustecida, fidelidad, seguridad, estabilidad para garantizar un correcto funcionamiento de
los sistema de clientes livianos.
2.2. Comparación de los Software a utilizar en los clientes livianos
Para realizar la comparación de los software en los clientes livianos y luego su selección es
necesario tener presente los criterios tecnológicos y administrativos como se muestra en la
tabla 2.1.
Criterios Software de clientes livianos
Capitulo 2. Selección de la variante tecnológica adecuada 33
de
selección
2X Thin
Client
Server
2X Load
Balancer
2X
Application
server
2X
SecureR
DP
Citrix
Metaframe
2X
Terminal
Server
(PXES)
Thinstatio
n
portabilid
ad en
sistema
operativo
s
Windows
2000,
server
2003, XP,
Vista.
RedHat
enterprise
4, Suse
enterprise
server 9x,
Fedora 3/4
Windows
server
2003 y
Linux
Windows
server
2003
Windows
server
2003
Windows
server
2003, Unix
y Linux
Linux Linux
Capacida
d de
trabajo
con más
de un
usuario
Esta dada
por las
característi
cas de
hardware
del
servidor
Esta dada
por las
caracterís
ticas de
hardware
del
servidor
Esta dada
por las
característi
cas de
hardware
del
servidor
Esta dada
por las
caracterís
ticas de
hardware
del
servidor
Esta dada
por las
característi
cas de
hardware
del
servidor
Esta dada
por las
característi
cas de
hardware
del
servidor
Esta dada
por las
caracterís
ticas de
hardware
del
servidor
Caracteriz
ación de
la interfaz
de
usuario
Interfaz
grafica
amigable
tipo web.
Interfaz
grafica
amigable
tipo web.
Interfaz
grafica
amigable
tipo web.
Interfaz
grafica
amigable
tipo web.
Interfaz
grafica no
amigable
Interfaz
grafica
amigable
tipo web.
Interfaz
grafica no
amigable
Capitulo 2. Selección de la variante tecnológica adecuada 34
Administr
ación del
sistema
Administra
ción
centralizad
a, opción
de
monitoreo
por cliente,
interfaz
con
Directorio
Activo.
Administr
ación
centraliza
da.
Segurida
d
mediante
el filtrado
de
direccion
es
Administra
ción
centralizad
a.
Transmitir
las
actualizaci
ones de
pantalla,
en lugar de
los datos
de servidor
del cliente
Administr
ación
centraliza
da.
Proteger
los
servidore
s web
Windows
remotos
que
administr
a a través
de los
Servicios
de
Terminal
Server
administr
ación
remota.
Administra
ción
centralizad
a.
Conexión
con
Terminal
Server
para
garantizar
un servidor
de
aplicacione
s.
Administra
ción
centralizad
a remota
desde
cualquier
navegador
web.
Centraliza
da
Capacida
d de
trabajo
El
escritorio
de cliente
liviano es
de solo
lectura,
protegido
frente a
virus,
spyware y
otras
permite el
Toleranci
a a fallos.
Equilibrio
de carga.
Escritorio
de
lectura.
Publicación
de
aplicacione
s en una
granja de
servidores
Acepta o
rechaza
las
conexion
es RDP
entrantes
según
una
dirección
IP
Incluye el
estandar
Citrix ICA,
para
permitir a
los clientes
consumir
menos
ancho de
banda.
Usa el
protocolo
NX, el cual
comprime
y cifra
vídeo
estándar
de X-
Windows
para
reducir la
carga de la
Visualiza
terminale
s desde
casi
cualquier
tipo de
servidor
de
terminale
s.
Capitulo 2. Selección de la variante tecnológica adecuada 35
control del
hardware
de
dispositivo
s y de
conexión
de
usuarios.
Distribuye
la carga en
la red.
Cinco
usuario no
pagan
licencia
red y crear
redes de
área
amplia
(WAN) que
funcionen
sobre las
líneas de
teléfono y
conexiones
de bajo
ancho de
banda.
Tabla 2.1 Caracterización comparativa de los software de clientes livianos
El software 2xThinClientServer como se describe en la tabla 2.1. tiene la ventaja de ser
compatible con sistemas operativos de la familia de Windows y Linux, convierte
computadores existentes en dicha tecnología, es independiente del proveedor de cliente
livianos, soporta virtualmente todos los clientes livianos y hardware de cualquier fabricante, la
interfaz grafica es amigable y fácil de usar, brinda soporte de auto inicio de sesión de cliente
liviano, brinda reporte de utilización por cliente entre otras características, por tal motivo
2XThinClientServer es el software recomendado para aplicar dicha tecnología, además de
ser libre para los primero cinco usuarios.
2.3. Software a utilizar en el servidor
Para garantizar el correcto funcionamiento del sistema de clientes livianos y la adecuada
utilización para un sistema de laboratorios de la universidad se recomienda utilizar las
siguientes aplicaciones en la computadora donde se instala el server 2003.
Software de medición de trafico de paquetes en la red LAN
o PRTG
o Wireshark 1.0.2
Software de conectividad
o Mozilla Firefox 3.6
Capitulo 2. Selección de la variante tecnológica adecuada 36
o AppServer 2.6.0
Software ofimático
o OpenOffice 3.2
o Adobe Flash Player 10.0.45.2
o Everest Home Edition 2.20.405
o Winrar 3.93
Software necesario para el sistema de clientes livianos
o 2X Thin Client Server
2X Web Management
2X TFTP
2X DHCP Helper
MySQL
o 2X Thin ClientOS
o Terminal Server
o Servicio de DHCP
Configuración del Active Directory
Creación de usuarios
Asignación de Restricciones
Políticas de cuentas, roles, privilegios, claves, uso de dispositivos, cotas y
seguridad.
2.4. Descripción del software utilitario
Se refiere al software que se instala en la computadora servidora o en la computadora de
cliente liviano o pesado, para realizar las diferentes mediciones de ancho de banda,
desempeño de la red y arquitectura de las computadoras dedicadas a este sistema.
Graficador de tráfico (PRTG) es una herramienta de análisis de tendencia totalmente
configurable sencilla de configurar y usar.
Aunque PRTG es más empleado para visualizar gráficas de interfaces de routers, puede
configurarse para graficar elementos como el uso de la memoria, carga promedio del
procesador, temperatura, uso del disco en equipos servidores. MRTG es particularmente útil
para determinar cuando algo presenta desvíos significativos de sus valores normales por
períodos de tiempo largo, lo que generalmente indica la presencia de problemas de
capacidad y necesidad de mejoramiento (actualizaciones).
Capitulo 2. Selección de la variante tecnológica adecuada 37
Es importante comprender que PRTG no es una solución NMS. Aunque sus capacidades
gráficas lo hacen parecer superficialmente como un NMS, es realmente un simple sistema de
supervisión que es muy bueno a la hora de presentar resultados. Realiza las funciones de
supervisión que hace un NMS pero su función no es la detección y solución de problemas.
No tiene facilidad de generación de alarmas o procesar capturas, ni la posibilidad de
configurar objetos. Es un excelente sistema para supervisar el desempeño de su red.
Requerimientos de software
Se instala en sistemas operativos, Windows 2000, XP, 2003 y Vista, en versiones de 32 y 64
bits. Se a comprobado que trabaja bien las versiones de Windows 98 y Milenio, pero no tiene
soporte en sistemas comerciales.
Requerimientos de hardware
Memoria RAM de 64 MB, recomendados 256 MB, 20 MB de espacio libre en el disco duro
para la instalación y de 25KB a 300KB de espacio en el disco duro por cada sensor que se
adicione de datos para ser monitoreado en la base de datos [29].
EVEREST HOME EDITION 2.20.405
Programa que realiza un análisis detallado del PC, se informa el hardware y software que se
tiene instalado, entre otras cosas. Cuando realiza el análisis a un PC, es capaz de mostrar
información detallada del tipo de placa base que se tiene, o de cualquier otro componente,
además en muchos casos incluso facilita la web del autor del hardware. Es sencillamente
una herramienta indispensable. Es gratuito, potente y además disponible en español.
Everest lo dirige a los controladores necesarios e incluso a las páginas que los contienen (no
en todos los casos pero sí en la mayoría) [30].
Se manejo la aplicación Everest Home Edition 2.20.405 para conocer detalladamente las
características de las computadoras utilizadas para efectuar las respectivas mediciones,
comprobaciones y verificaciones de clientes livianos.
WIRESHARK 1.0.2
Software conocido como sniffer (snif significa ―oler‖ en inglés). En términos sencillos, un
sniffer se utiliza para detectar (no bloquear, ni modificar) las comunicaciones que pasan a
través de una interfaz de red. Wireshark, en particular, es capaz de identificar las tramas
Ethernet y analizar su contenido, por eso, además de sniffer, es un analizador. Si bien
existen muchas aplicaciones que realizan esta tarea, Wireshark tiene la gracia de funcionar
en muchos sistemas operativos (en particular, Linux y Windows), además, Wireshark es
software libre, lo que, entre otras cosas, permite usarlo gratuitamente.
Algunas de las características de Wireshark son las siguientes:
Capitulo 2. Selección de la variante tecnológica adecuada 38
Disponible para UNIX, LINUX, Windows y Mac OS.
Captura los paquetes directamente desde una interfaz de red.
Permite obtener detalladamente la información del protocolo utilizado en el paquete
capturado.
Cuenta con la capacidad de importar/exportar los paquetes capturados desde/hacia
otros programas.
Filtra los paquetes que cumplan con un criterio definido previamente.
Realiza la búsqueda de los paquetes que cumplan con un criterio definido
previamente.
Permite obtener estadísticas.
Sus funciones gráficas son muy poderosas ya que identifica mediante el uso de
colores los paquetes que cumplen con los filtros establecidos.
Es importante tener presente que Wireshark no es un IDS (Instrusion Detection System) por
no ser capaz de generar una alerta cuando se presentan casos anómalos en la red. Sin
embargo, permite a los profesionales de IT analizar y solventar comportamientos anómalos
en el tráfico de la red [31].
La aplicación Wireshark 1.0.2 se utiliza para detectar los protocolos que pasan a través del
cliente y el servidor cuando hacen su respectiva comunicación.
PROTOCOLO SIMPLE DE ADMINISTRACION DE RED (SNMP)
Lo principal de SNMP es un conjunto simple de operaciones (y reunir la información de
estas operaciones) dando la facilidad de cambiar el estado de los dispositivos basados en
SNMP. Por ejemplo, se puede usar SNMP para cerrar una interfaz de un router o verificar
la velocidad a la que está operando la interfaz de Ethernet, SNMP puede supervisar la
temperatura del switch y advertir cuando esta es alta.
SNMP normalmente está asociado con el manejo de router, pero es importante entender que
pueda usarse para manejar muchos tipos de dispositivos. Mientras estén basados en
SNMP, el protocolo de dirección simple de entrad (SGMP), fue desarrollado para el manejo
de los router de Internet, SNMP puede usarse en los sistemas de Unix y Windows, en la
impresoras, en un conjunto de módem, en las fuentes de de poder, y cualquier dispositivo
que permita la recuperación de información de SNMP, esto no sólo incluye los dispositivos
físicos, también software, como los servidores de la Web y las bases de datos.
Puede monitorear toda una red, un router, un servidor y otros dispositivos. La supervisión
remota sobre redes (RMON) fue desarrollado para ayudar a entender cómo la propia red
Capitulo 2. Selección de la variante tecnológica adecuada 39
está funcionando, así como cada dispositivos y la afectación de estos en la red, se puede
usar para monitorear el trafico de redes LAN como las interfaces con la WAN.
En el mundo de SNMP, hay dos tipos de entidades: un supervisor y un agente. Un
supervisor es un servidor que se ejecuta de forma amigable, ocupándose de las tareas
sobre la red, lleva el registro y control de los mensajes de requerimientos (TRAP) enviados
por el agente desde cada elemento (router, switch, servidor Unix y otros). Esta información
se puede organiza para determinar si a ocurrido alguna clase de evento catastrófico. Una
TRAP es una manera para el agente decirle al supervisor (NMS ) que algo ha pasado, esta
información es enviada de forma asincrónica y no responden a una consulta del supervisor.
El supervisor de acuerdo a la información recibida por el agente ejecutara una acción. Por
ejemplo, cuando el circuito T1 de Internet se cae, el router puede enviar un mensaje (TRAP)
al supervisor para que este tome alguna decisión de acuerdo a su configuración, mientras le
permite saber que a pasado.
La segunda entidad, el agente, es un software que se ejecuta sobre los dispositivos de la
red que se están usando. Puede ser un programa separado (un daemon, en el sistema
Unix), o puede incorporarse en el sistema operativo (por ejemplo, los router Cisco, o un
sistema operativo de bajo nivel que controla la fuentes suministradoras de potencia). Hoy, la
mayoría de los dispositivos de IP vienen con algún tipo de agente de SNMP construido. Los
vendedores están realizando productos que faciliten la administración del supervisor de la
red. El agente proporciona la información al supervisor guardando varios aspectos
operacionales del dispositivo. Por ejemplo, el agente en un router puede guardar el estado
de cada uno de sus interfaz: cuáles están arriba, cuáles están abajo, etc. El supervisor
puede preguntar el estado de cada interfaz y tomar la acción apropiada si cualquiera de ellos
está abajo. Cuando los avisos del agente que algo malo ha pasado, puede enviar un
mensaje al supervisor. Este mensaje originado desde el agente y enviado al supervisor
indicando la transición de estado malo a bueno, dejando todo limpia determina cuando la
situación del problema a sido resuelta. [36]
2.5. Hardware para las aplicaciones de clientes livianos
Existen dos formas de tener hardware para una solución de un sistema de clientes livianos, a
través de la reutilización de computadoras con daños en su sistema de inicio(discos duros,
unidades de CD, DVD) pero que se puedan arrancar con tarjeta de red y que su BIOS este
actualizada, o la otra alternativa con hardware comercial como el Officestation.
Officestation
Capitulo 2. Selección de la variante tecnológica adecuada 40
Es el primer cliente liviano para los sistemas operativos Microsoft (Windows XP Pro,
Windows 2000 y 2003 Server), sin procesador, ni memoria, ni disco duro y con un diseño
moderno y pequeño que permite aprovechar al máximo el rendimiento del PC, simplemente
se conecta a un host PC vía Red IP y se ejecuta como si fuera un PC adicional, además
permite aprovechar al máximo la capacidad de expansibilidad de un PC al poder conectar
10, 20 o hasta 30 usuarios al computador con sesiones de trabajo individuales [32].
Entre otras características se encuentran:
Compatible con sistemas operativos, Windows y Linux, no requiere CPU, disco duro,
CDROM, no requiere SO o aplicación especial, fácil instalación, no requiere mantenimiento,
solo upgrades al host PC, OfficeStation requiere solo mantenimiento de actualización de
software, fácil administración y monitoreo de las actividades de cada OfficeStation desde el
host PC, flujo de información seguro al tener almacenamiento centralizado, se puede ver el
escritorio de cada OfficeStation desde el host PC.
Hardware Requerido para el Servidor
Procesador Pentium 4 de 2.4 Ghz o superior
512 Mb de memoria RAM y 128 Mb por cada estación adicional
Disco Duro a 7200 RPM
Tarjeta de red 10/100 Mb Fast Ethernet
Teclado, parlantes, mouse y monitor
Especificaciones técnicas Officestation l-200
Dimensiones:242 x 40 x 133mm, puertos: dos ps2, salida para parlantes, puerto VGA
(RGB), conector DC de poder 5v/2a, LAN rj-45 ethernet 10/100Mhz., puerto USB para
memoria flash, puerto serial para pantallas Touch Screen, soporta los siguientes sistemas
operativos, Windows 2000 proffesional, Windows Xp, Windows server 2003, I-200 y Linux,
como se puede detallar en el anexo 1.
SOLUCIONES HEWELET PACKET
Tiene soluciones que van con servidores de rango alto, un Intel Xeon core 2 quad E5504,
Ram de 4GB, disco duro 1 TB que puede soportar hasta 100 usuarios con estaciones
Thinclient HP T5630 procesador via 1ghz, Ram 2GB.
2.6. Selección del hardware para los clientes livianos
Los sistema de clientes livianos permite el uso de computadoras obsoletas en tecnología, o
de aquellas que tienen fallas con su disco duro, unidad de Cd o DVD pero, requiere que en
la setup se pueda configurar el inicio por la tarjeta de red, para poder conectarse al servidor y
obtener la asignación de una IP y el reconocimiento de un usuario que establezca el
Capitulo 2. Selección de la variante tecnológica adecuada 41
privilegio dado por el administrador, reduciendo los costos de actualización de las
computadoras por el aumento de la vida útil de estas y la recuperación de las que se
encontraban dañadas.( por disco duros, unidades de Cd).
Esto hace que el sistema de laboratorios este actualizados (software) y acorde a los
requerimientos de hardware según los diferentes aplicativos que se quieran instalar, por la
dependencia de las bondades contenidas en el servidor que lo administra.
Capitulo 3. Diseño y validación de la propuesta realizada 42
CAPITULO 3. DISEÑO Y VALIDACIÓN DE LA PROPUESTA REALIZADA
En este capítulo se estudia el diseño actual de la red LAN, se determina las
modificaciones a la misma, se describe la construcción de un prototipo para validar las
mediciones de tráfico en la red y la calidad del servicio en términos del desempeño que el
usuario percibe.
3.1. Diseño actual de la red LAN
La red LAN de la UCC sede Neiva se encuentra estructura, con cable categoría
siete, existiendo un rack principal de donde se deriva una conexión en cable
UTP categoría siete al rack de los laboratorios, haciéndose las respectivas
conexiones para los cinco laboratorios que se encuentran ubicadas en el segundo
piso de la sede uno, como se muestra en la figura 3.1., donde todos los usuarios
trabajan con hardware de cliente pesado.
RACK NUMERO 5 -
PSICOLOGIA
(2)
(17) (3) (1)
RACK NUMERO 4 – CIENCIAS
BASICAS
(1)
(6) (5) (2)
RACK NUMERO 9 –
TESORERIA
(1)
(16) (9) (1)
RACK NUMERO 1 – PRINCIPAL
(3)
(4)
(22) (12) (1)
RACK NUMERO 6 –
REGISTRO
RACK NUMERO 3 –
INGENIERIA
RACK NUMERO 7 –
BIBLIOTECA 1 PISO
RACK NUMERO 8 –
BIBLIOTECA 3 PISO
RACK NUMERO 2 –
LABORATORIOS
(3) (30)
(15)
(3)
(1)(15)
(13)
(1)
(1)(35)
(5)
(1)
(2)(23)
(4)
(2)
(4)
(96) (1) (1)
Cat. 7 Cat. 7 Cat. 7
FIBRA OPTICA
FIBRA OPTICA
Cat. 6
Cat. 7
Cat. 7
Punto de datoPunto de voz
Access Point
CONVENCIONES
SwitchRouter
Figura 3.1 Diseño lógico actual de la estructura de la red LAN de la UCC sede
Neiva.
Capitulo 3. Diseño y validación de la propuesta realizada 43
3.2. Modificación al diseño
La modificación al diseño de la red LAN de UCC sede Neiva se propone realizar
la configuración de un servidor en Windows 2003 Server que permita la instalación
de un directorio activo, configurando una unidad organización, un grupo por cada
sala y la asignación de nombre para cada computadora cliente ubicada en estas y
cada usuario con sus políticas de, usuario, clave, cuota de almacenamiento,
aplicaciones y de dispositivos, como se describe en la tabla 3.1. políticas de
administración de red.
Tabla 3.1. Políticas de administración de la red
El círculo de color rojo de la figura 3.2 muestra la modificación que se debe hacer
a la red LAN de la Universidad Cooperativa sede Neiva de acuerdo a los epígrafes
mencionados.
UNIDAD
ORGANIZATIVA GRUPOS COMPUTADORA
CANTIDAD
USUARIOS
SALAS
SALA 1 A1
15 A15
SALA 2 B1
20 B20
SALA 3 C1
21 C21
SALA 4 D1
10 D10
SALA 5 E1
16 E16
Capitulo 3. Diseño y validación de la propuesta realizada 44
Figura 3.2 Modificación al diseño lógico actual de la estructura de la red
LAN de la UCC sede Neiva.
Procedimiento de instalación de clientes livianos
Este procedimiento puntualiza los diferentes pasos a seguir para la instalación de
un sistema de clientes livianos:
Formatear a bajo nivel el equipo que se utilizara como servidor.
El equipo servidor debe tener como mínimo 500 MB de RAM, Procesador
superior a 800 MHZ, aproximadamente 128 MB de espacio en el disco del
servidor por cada cliente.
Instalar los controladores del equipo, especialmente el controlador de la
tarjeta de red.
Instalar el software de Mozilla Firefox 3.6.
Activar las funciones de java script en el navegador instalado.
Comprobar el funcionamiento correcto de java script.
Capitulo 3. Diseño y validación de la propuesta realizada 45
Realizar el montaje físico de los siguientes dispositivos:
o Switch.
o Hardware servidor.
o Hardware cliente.
o Cableado UTP categoría 5e.
o Fuente de energía regulada o con UPS.
Configurar el servidor
o Asignar una dirección IP estática.
o Realizar la instalación y administración del Active Directory de acuerdo
a las políticas definidas.
Crear un usuario en el dominio para su administración, el cual será validado
al momento de configurar el servidor.
El usuario debe contener una contraseña perpetua el cual se debe crear en
la user para el sistema operativo Windows server 2003 Enterprise Edition.
Instalar el software de 2X Thin Client Server, dependiendo de la versión y
el sistema operativo sobre el cual esté configurado el servidor.
Instalar el software de 2X Thin Client de acuerdo con los usuarios
establecidos en el Active Directory (usuarios de 2X Thin Client y directorio
activo deben ser iguales).
Realizar la inserción de la imagen del sistema operativo que descargaran
los clientes en el software de administración 2X Thin Client.
Activar las funciones de acceso remoto en el servidor.
Configurar el servicio de DHCP.
Activar las funciones del servicio DHCP en el software de administración de
clientes livianos 2X Thin Client.
Agregar los usuarios mediante los privilegios de Terminal server, los
mismos de 2X Thin Client y Directorio Activo.
Instalar los programas básicos como la ofimática, reproductores y los que
se desee compartir de acuerdo a las necesidades.
Se deberá asignar una cuota de disco para cada uno de los clientes que
interactúan con el servidor.
Capitulo 3. Diseño y validación de la propuesta realizada 46
Configurar el hardware del cliente liviano.
o Desactivar o desconectar físicamente tanto el disco duro del
computador, como la unidad de DVD, y quemadora.
o Modificar el método de arranque de la BIOS, y dejar que arranque por
defecto por la LAN o PXE.
Configurar el cableado.
Todos los cables utilizados para la interconexión deben ser de la misma
categoría y tiene que coincidir con la categoría del siwtch, en caso de no
ser así la velocidad de la red será afectada.
El ponchado del cable se debe realizar de acuerdo a la norma T568A o
T568B.
Alistamiento de dispositivos.
Se debe comprobar que cada uno de los dispositivos que se están
utilizando, se encuentren conectados a la fuente de energía apropiada.
3.3. Validación a través de un prototipo
Para validar este diseño se propone realizar un experimento a través de un
prototipo que requiere disponer de los equipos como, servidor, cliente liviano,
cliente pesado, switch y un sistema guiado.
Servidor
El servidor debe ser una computadora con multiprocesador ACPI Intel Pentium IV,
3.0Ghz, con board Intel Hazelton D865GVHZ (3 PCI, 2 DIMM, audio, video y
tarjeta red 10/1000 Mhz incorporada, RAM DIMM1 de 256Mb PC2700 DDR
SDRAM, BIOS AMI, disco duro Ultra-Ata / 133 con una capacidad de 80GB a 7200
RPM.
Con los siguientes programas instalados, AppServer 2.6.0, OpenOffice 3.2,
Everest Home Edition 2.20.405, Wireshark 1.0.2, Winrar 3.93, Adobe Flash Player
10.0.45.2, PRTG 6.0, Mozilla Firefox 3.6, 2X Thin Client Server, 2X Web
Management, 2X TFTP, 2X DHCP Helper, MySQL, 2X Thin ClientOS, Terminal
Server, Directorio Activo, y Servicio de DHCP.
Cliente liviano
Capitulo 3. Diseño y validación de la propuesta realizada 47
El cliente liviano debe ser una computadora Workstation HP Z200 (WQ522LA),
procesador Intel Pentium Dual-Core G6950 (2,80 GHz, 3 MB de caché, memoria
de 1066 MHz), memoria RAM sin búfer ECC DDR3 2 GB, 1333 MHz, ranuras de
memoria DIMM 4GB, tarjeta grafica: Intel HD Graphics, red LAN Ethernet (puerto
RJ-45) de 10/100Mbps, monitor tipo CRT, 17 DELL (pantalla plana), 2 puertos
PS/2 y 5 puertos de audio.
Cliente pesado
El cliente pesado es una computadora Workstation HP Z200 (WQ522LA),
procesador Intel Pentium Dual-Core G6950 (2,80 GHz, 3 MB de caché, memoria
de 1066 MHz), memoria RAM sin búfer ECC DDR3 2 GB, 1333 MHz, ranuras de
memoria 4 DIMM, unidad SATA NCQ de 320 GB, 7200 rpm, unidad SATA de
DVD-/+RW SuperMulti, tarjeta grafica : Intel HD Graphics, LAN Ethernet (puerto
RJ-45) de 10/100Mbps, monitor Tipo CRT, 17 DELL (pantalla plana), 2 puertos
PS/2, 5 puertos de audio.
Sistema guiado
Para el sistema guiado se utilizara un cable estructurado UTP categoría 5e, de
alto rendimiento, clase D, especificado hasta 350MHz, fabricado por la empresa
AMP NETCONNECT, los cuales cumplen los estándares internacionales
ANSI/TIA/EIA 568C e ISO/IEC 11801, y tienen el aval de los Programa de
Verificación ETL, UL, CSA, Delta y/o GHMT. Este cableado tiene un sistema
completo y garantizado para el transporte de 1GbE (1000BASE-T) (33).
Switch
El switch empleado de marca 3Com serie 4200 referencia 3C17300A de 26
puertos, apilable de 10/100/1000 Mbps, 24 puertos 10BASE-T/100BASE-TX, 2
puertos 10/100/1000BASE-T, el conmutador proporciona a grupos de trabajo de
alto rendimiento una conexión de la red principal con el servidor. Asimismo,
puede añadir el Switch 4200 Series a cualquier sistema SuperStack a medida que
crece la red [34]. En la tabla 3.2., se muestra especificaciones técnicas del
switch.
Función Switch 4200 Series
Direcciones Se admiten hasta 8000
Capitulo 3. Diseño y validación de la propuesta realizada 48
Hasta 64 entradas permanentes
Negociación automática Se admite en todos los puertos
MDI/MDI-X automático
Modos de envío Store and Forward (almacenar y reenviar)
Modos dúplex Half dúplex y full dúplex en todos los puertos
10/100. Full dúplex en los puertos 1000BASE-T y
en los puertos GBIC
Control de flujo Se admiten todos los puertos en modo full dúplex
Detección automática
inteligente
Se admite en todos los puertos, excepto en los
puertos GBIC que son puertos de una sola
velocidad. Smart auto-sensing permite negociar
de forma automática los puertos que se van a
supervisar, detectar un porcentaje de errores alto
en un enlace, o un problema de la interconexión
"física" a otro puerto, y reaccionar de forma
adecuada.
Asignación de
prioridades al tráfico
Se admite (IEEE 802.ID): 2 colas por puerto
Puertos Ethernet y
Fast Ethernet
Negociación automática de puertos
10BASE-T/100BASE-TX
Gigabit Ethernet Puertos 10/100/1000BASE-T con negociación
automática
Montaje Montaje en bastidor de 19 pulgadas o
independiente
Tabla 3.2 Características del Switch
Con este Switch se logra la arquitectura de la red mostrada en la figura 3.1,
permitiendo realizar las diferentes medidas del tráfico de la red y el desempeño
de la misma.
Capitulo 3. Diseño y validación de la propuesta realizada 49
Figura 3.1 Arquitectura de red con Switch
3.4. Mediciones realizadas
Con la utilización del Switch se logró establecer la medición de tráfico de
paquetes, de entrada como de salida, permitiendo el detalle del comportamiento a
través del tiempo para el caso de clientes livianos y clientes pesados.
Figura 3.1 Medición de flujo de paquetes al iniciar sesión del cliente liviano
La figura 3.1 representa el inicio, asignación y validación de un cliente liviano
utilizando un switch, mostrando la cantidad de paquetes que salen es mayor a los
que entran, debido a que este ejecuta peticiones hacia el servidor; por el
contrario, el servidor luego de aceptar cada una de las solicitudes, realiza la
Capitulo 3. Diseño y validación de la propuesta realizada 50
descarga, asigna el DHCP, la imagen del sistema operativo y la validación e inicio
de sesión.
Figura 3.2 Medición de flujo de paquetes al iniciar sesión el cliente pesado
En la figura 3.2 se aprecia el flujo de paquetes del cliente pesado, mostrando que
solo después de haber transcurrido 53 unidades de tiempo, se registra trafico de
información por el retardo que implica el iniciar el sistema operativo desde un
disco duro y la conexión con el servidor que se hace hasta cuando se requiere de
la validación de un usuario, por tal razón el cliente pesado genera mayor cantidad
de paquetes entrando que saliendo, por el envió de información que requiere el
servidor para poder validar y aceptar la sesión del usuario que desea ingresar a su
cuenta personal.
Figura 3.3 Medición de flujo de paquetes conexión establecida cliente
pesado
Capitulo 3. Diseño y validación de la propuesta realizada 51
En la figura 3.3 se muestra como en un intervalo de 50 unidades de tiempo se
hace un requerimiento alto de tráfico de paquetes de datos, esto debido a que el
cliente pesado realiza una petición al servidor y demanda el mayor ancho de
banda.
La figura 3.4 detalla el comportamiento de los paquetes de una vez establecida la
conexión del cliente liviano con el servidor, observando como la cantidad de trafico
que entra al servidor es alta debido a la exigencia constante que hace el protocolo
RDP.
Figura 3.4 Medición de flujo de paquetes asesando una carpeta al servidor el
cliente liviano
La Figura 3.4 representa el flujo de paquetes por unidades de tiempo que el cliente
liviano consume asesando un documento que se encuentra compartido por el
servidor; observando un alto consumo de ancho de banda para lograr tal fin.
Capitulo 3. Diseño y validación de la propuesta realizada 52
Figura 3.5 Medición de flujo de paquetes asesando una carpeta al servidor el
cliente pesado
En la figura 3.5 se detalla el consumo de ancho de banda cuando el cliente
pesado requiere asesar el archivo, en caso contrario su ancho de banda es casi
constante y poca.
El cliente pesado a diferencia del cliente liviano no depende de un servidor, solo
genera un pequeño flujo de paquetes cuando requiere de la información para
luego estabilizar su funcionamiento normal. El cliente liviano depende de un
servidor central para poder funcionar, por tal motivo aunque no se esté acezando
a una aplicación o archivo especifico, el flujo de paquetes siempre va ha ser
superior al de el cliente pesado.
3.5. Mediciones de SNMP
Para realizar estas mediciones fue necesario activar el servicio de SNMP en el
servidor de Windows 2003 Server para obtener estos resultados.
Capitulo 3. Diseño y validación de la propuesta realizada 53
Figura 3.6 Medición de ancho de banda cliente liviano
Como se observa en la figura 3.6 el ancho de banda del cliente liviano es de
aproximadamente de 1MB por segundo en el establecimiento de la conexión con
el servidor.
Figura 3.7 Medición de ancho de banda cliente liviano protocolo RDP
En la figura 3.7 se mide el ancho de banda del protocolo RDP por ser el de mayor
demanda (refresco de la pantalla) en la conexión del cliente liviano con el servidor,
observándose que llega aproximadamente a 600Kb por segundo, siendo en
aproximadamente un 60% el ancho de banda total representado en la figura 3.7.
CONCLUSIONES
CONCLUSIONES
El sistema de clientes livianos propuesto constituye una variante para mejorar la
carga administrativa de la red de computadoras en varios lugares de la sede si se
tiene en cuenta que una imagen de sistema operativo se utiliza en varias PC
similares en hardware, lográndose una centralización de la administración.
Se logra una integración de este sistema con el directorio activo y manteniendo las
políticas administrativas en uso actualmente.
El sistema propuesto logra reducir los costos por licenciamiento se software
utilizados en los laboratorios donde las computadoras, por su función, no
necesitan más aplicaciones que las ofimáticas y el sistema operativo XP,
(biblioteca, secretarias, Laboratorios de idioma y ofimática)
RECOMENDACIONES
RECOMENDACIONES
Para mejorar la implementación de los clientes livianos se recomienda:
Los administradores de los servidores deberán crear unidades organizativas,
grupos y usuarios con el fin de implementar un mayor nivel de seguridad, en pro
de mantener la integridad de los datos, usuarios y equipos integrantes de esta
red.
Se debe aislar el servidor para prevenir cualquier tipo de intrusión de un usuario
en la PC, teniendo en cuenta que este sistema de clientes livianos se centraliza
en el servidor.
Se aconseja que el servicio administrador lo ejecute una persona con un perfil
adecuado, es decir que posea conocimientos en este tipo de redes (clientes
livianos), debido a que en algún momento se pudiese alterar su buen
funcionamiento.
Reutilizar las computadoras obsoletas en tecnología en los sistemas de clientes
livianos, también aquellas que tienen fallas con su disco duro, unidad de Cd o
DVD.
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ANEXOS
Anexo 1. OfficeStation L-200