1. estudio y anÁlisis del estado actual

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Capítulo IV Resultados de la Investigación En este capítulo, se presentan las diferentes etapas que se utilizaron para el desarrollo del estudio de las redes, y se dan a conocer las posibles alternativas de instalación del sistema de videoconferencia, entre los COA de la Salina y el Menito. 1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL Los Centros de Operación Automatizados (COA), son lugares donde se llevan a cabo labores de control y supervisión de las distintas variables provenientes de campo. CENTRO DE OPERACIÓN AUTOMATIZADO (COA) LA SALINA. Está ubicado en el Edificio La Salina, Cabimas. Comprende, junto con la Sala del Servidor un total de cuatro conmutadores Fast Ethernet Catalyst 5500 que se encuentran interconectados físicamente; esta configuración crea una red conmutada de fibra óptica con un backbone de 400Mbps. El backbone de la red es creado utilizando interfaces EtherChannel 100-FX en modo full dúplex. 117

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Page 1: 1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL

Capítulo IV Resultados de la Investigación

En este capítulo, se presentan las diferentes etapas que se utilizaron para

el desarrollo del estudio de las redes, y se dan a conocer las posibles alternativas

de instalación del sistema de videoconferencia, entre los COA de la Salina y el

Menito.

1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL

Los Centros de Operación Automatizados (COA), son lugares donde se

llevan a cabo labores de control y supervisión de las distintas variables

provenientes de campo.

CENTRO DE OPERACIÓN AUTOMATIZADO (COA) LA SALINA.

Está ubicado en el Edificio La Salina, Cabimas. Comprende, junto con la

Sala del Servidor un total de cuatro conmutadores Fast Ethernet Catalyst 5500

que se encuentran interconectados físicamente; esta configuración crea una red

conmutada de fibra óptica con un backbone de 400Mbps. El backbone de la red

es creado utilizando interfaces EtherChannel 100-FX en modo full dúplex.

117

Page 2: 1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL

116

Capítulo IV Resultados de la Investigación

La interconexión de todos los conmutadores en un anillo físico da al

sistema un alto grado de Confiabilidad; los lazos son manejados por el STP, los

enlaces se activan cuando una de las trayectorias prefijadas falla.

Los switches 1 y 2 están localizados en el segundo piso (nueva sala de

Telecomunicaciones COA) y los switches 3 y 4 en el piso SCADA LS en la sala

de servidores.

Los switches 1 y 2 tienen un chasis con 12 slots y están equipados con un

módulo EtherChannel de 12 puertos 100Base-FX, 4 módulos de interfaz

10/100Mbps de 24 puertos RJ-45 (hembra) con capacidad de autonegociación /

autosensing (chequeo automático del estado de los puertos). Esto proporciona

96 puertos configurados por conmutador. Los cuatro módulos de interfaz ocupan

los slots 4 a 7 en los conmutadores, el slot 2 está reservado para una tarjeta de

control adicional, por lo que se dispone de los slots 3 y del 8 al 12 para

expansiones futuras de puertos de usuario. El slot 13 puede ser utilizado para

módulos Token Ring o ATM.

Los switches 3 y 4 también poseen chasis de 13 slots y están configurados

con 3 módulos de interfaz 10/100Mbps de 24 puertos RJ-45 (hembra) con

capacidad de autonegociación/autosensing. Esto provee a cada conmutador de

Page 3: 1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL

117

Capítulo IV Resultados de la Investigación

72 puertos configurados, estos tres módulos ocupan los slots 4 a 6 de los

conmutadores Fast Ethernet. Con estos conmutadores ocurre la misma situación

que en los switches 1 y 2 respecto a los puertos libres sin configurar (agregando

a éstos el puerto 7).

En el primer “slot” de cada uno de los switch se encuentra instalada la

última versión del modulo de supervisión (actualmente la Supervisor Engine III),

para evitar “cuellos de botellas” en los enrutadores, los switches Catalyst

presentan la capacidad de hacer conmutación multi-nivel (Multi Layer Switching),

lo que le permite a los enrutadores delegar algunas funciones de

enrutamiento/conmutación a los switches cuando exista un tráfico persistente

entre dos puntos (flujo). Esta funcionalidad es denominada NETFLOW.

Es importante señalar que los switches sólo están configurados con

redundancia en las fuentes de poder. El resto de los módulos no son

redundantes, ya que se cuenta con equipos (redes) de respaldo y repuestos en

sitio.

Los switches 1 y 2 están conectados cada uno, vía un enlace de fibra

óptica a 200 Mbps, con los enrutadores 1 y 2 respectivamente. La configuración

de los enrutadores se encuentra explicada en la sección de la red WAN

Page 4: 1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL

118

Capítulo IV Resultados de la Investigación

WAN DE PROCESO TRONCAL (BACKBONE).

Esta red establece una interconexión confiable entre el COA de La Salina y

el COA de El Menito. Permite el flujo de datos entre la red secundaria y dichos

COA, además de servir como interfaz con la red administrativa (PDVNet). En

esta red es donde existe mayor volumen de tráfico, de mayor crecimiento y

mayor criticidad.

Hacia la red WAN Primaria

Hacia la red WAN Secundaria

Enlace 100BaseFX/FD Fast EtherChannel

Enlaces 10/100BaseT

Switch Catalyst 5500

Consolas

Servidores 2 Enlaces 10/100BaseT

Figura 13. Arquitectura de la red local (LAN) del COA la salina

Page 5: 1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL

119

Capítulo IV Resultados de la Investigación

Actualmente existen un router/firewall Cisco 7206. Para asegurar máxima

disponibilidad el enrutador está equipado con fuentes de poder redundante. Sus

módulos pueden ser agregados, modificados, cambiados o eliminados sin

interrumpir el servicio. Adicionalmente, para mayor confiabilidad están

equipados con un módulo de memoria flash donde se mantendrá un respaldo del

software y su configuración. Estos equipos están programados para soportar el

Protocolo de Hot Standby de los enrutadores (HSRP) que permiten una

conmutación rápida al enrutador de respaldo en caso de una falla del enrutador o

del enlace.

El enrutador de La Salina se encuentra conectado con el enrutador de El

Menito, mediante un enlace E1. Ver figura:

E1

Red Corporativa PDVNet

Red WAN de Proceso Troncal COA

El Menito COA

La Salina

LAN LAN

Fig. 14.Enlace Troncal de la WAN de proceso. Fuente: Portillo, Villalobos (2.000)

Page 6: 1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL

120

Capítulo IV Resultados de la Investigación

El enrutador se encuentra equipado con 2 módulos adaptadores 100Base-

FX (una para la red local de proceso, 1 para la conexión a la red administrativa),

y 1 módulo adaptador de 4 puertos E1/G.703 (balanceado de 120-Ohms). Este

equipo puede ser ampliado en un 100% su capacidad de puertos. El enrutador

implementa EIGRP. Con propósitos de Administración de la red, se dispone de

SNMP y RMON. En este enrutador existe un mecanismo de seguridad, como

lista de acceso IP, para prevenir acceso no autorizado desde la red

administrativas.

DISPOSICIÓN DE LAS VLAN’S.

Para el campus La Salina el esquema de direccionamiento IP está basado en

VLAN’s, la clasificación de éstas se ha realizado de acuerdo a su funcionalidad.

Se considera que con esta selección se aseguran:

1) Confiabilidad: la adquisición de datos esta colocada en un dominio

de broadcast separado, para evitar tormentas de broadcast

originados por adquisición de datos fuera de servicio que se

encuentren enlazados por puentes.

2) Desempeño: el número de VLAN’s es bajo por lo que se evita el

uso excesivo de enrutamiento, además los hosts que intercambian

Page 7: 1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL

121

Capítulo IV Resultados de la Investigación

un alto volumen de datos se mantiene dentro de la red de área

local.

3) Operacionalidad: el sistema no es complejo con la finalidad de

hacer la administración de la red más eficiente.

.

RED ADMINISTRATIVA Y RED DE CONTROL (COA) EL MENITO

Ubicada en la nueva sede de la División de Operación de Producción

(D.O.P.) de PDVSA, vía la carretera Lara-Zulia con Lagunillas, frente al club

de golf el Menito. Es un complejo con capacidad de 35000 mts2 de

Ubicación 2º Piso CCC Piso SCADA

LS Switch SW-1 SW-2 SW-3 SW-4

VLAN 1

VLAN 2 XVLAN 3 X VLAN 4 X VLAN 5 X VLAN 6 X X VLAN 7 X X VLAN 8 X VLAN 9 X

Tabla No. 1 Distribución de VLAN del COA La Salina. Fuente: INTESA (1.998)

Page 8: 1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL

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Capítulo IV Resultados de la Investigación

construcción, dentro de un área de terreno de 25 Hectáreas, conformado por

dos módulos de oficina de 5 niveles c/u y un tercer módulo que alberga las

áreas de telecomunicaciones, informática, control de operaciones (SCADA),

servicios generales, apoyo al personal.

La red presenta topología tipo estrella radial simple, distribuida por

zonas (este y oeste), comprende de 26 conmutadores Fast Ethernet Catalyst

5500 dos por cada nivel, correspondiendo uno para cada zona, dos

conmutadores Catalyst 6500 y 2 switch/router 8540, interconectados

físicamente; esta configuración crea una red conmutada de fibra óptica con

un backbone Giga Ether Chanel. Los switches 8540 se encuentran

conectados a un Router Cisco 7513 mediante fibra óptica a velocidades de

100 Mbps.

El enrutador / firewall cisco 7513 junto con un switch ATM Lightstream

1010, son utilizados para realizar comunicaciones a 45 Mbps con la red

administrativa (PDVNet).(Ver figura 15).

Los switches 5500 tienen un chasis con 12 slots y están equipados con 4

módulos de interfaz 10/100Mbps de 24 puertos RJ45 (hembra) con

capacidad de autonegociación / autosensing (chequeo automático del estado

Page 9: 1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL

123

Capítulo IV Resultados de la Investigación

de los puertos). Esto proporciona 96 puertos configurados por conmutador, el

slot 2 está reservado para una tarjeta de control adicional. El slot 13 puede

ser utilizado para módulo Token Ring o ATM.

El switch ubicado en la torre 3 nivel 2 zona oeste, a diferencia de los

demás, consta de 6 módulos de 24 puertos RJ 45 conformando un total de

144 puertos configurados por conmutador. Estos módulos ocupan desde el

slot 3 al 9. Este switch está destinado al área de automatización y conexión

de consolas del Centro de Operación Automatizado (COA). (Ver figura 15)

Las comunicaciones del COA del Menito con el COA de la Salina se

realizan a través del switch antes mencionado. Este se encuentra

conectado, a través de un convertidor de UTP a Fibra optica al patch panel

de fibra vertical, pasando por el patch panel del Backbone del cual pasa a el

patch panel de la central telefónica y finalmente llega a un enrutador/firewall

7200. Este ultimo, se encuentra equipado con un modulo Fast Ethernet de 2

puertos de fibra, un modulo Ethernet de 10 Mbps de 4 puertos RJ 45 y un

modulo E1.

Page 10: 1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL

124

Capítulo IV Resultados de la Investigación

La estaciones de trabajo esta conectadas e la red mediante cable UTP

CAT 5 nivel 7, único en Venezuela y en Latinoamérica, capaz de operar en

velocidades de Gbps.

COA

Servidores SCADA

Consolas

Catalyst6500

Catalyst8540 Catalyst

8540

Giga EtherChannel

Catalyst6500

Switch Catalyst5500

Switch Catalyst5500

UTP 100 Mbps

Switch LighStrean1010

Hacia la Red WanAdministrativa

Router 7513

Router 7200

Giga EtherChannel

100 Mbps

100 Mbps

E1

45 Mbps

100 Mbps

Figura 15. Arquitectura de la red LAN de Proceso (COA) el Menito

Page 11: 1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL

125

Capítulo IV Resultados de la Investigación

DISTRIBUCIÓN DE LAS VLANs.

2. REVISIÓN DE LOS CONCEPTOS SOBRE

INTERNETWORKING, LAN, WAN, VIDEOCONFERENCIA Y ATM.

Para la recolección de información manejada en este trabajo de

investigación se realizaron las siguientes actividades:

l Visitas a bibliotecas especializadas en el área de la informática y

computación.

Tabla No. 2. Distribución de VLAN’s del Edif. Menito. Fuente: Portillo, Villalobos. (2.000).

VLAN IP TORRE NIVEL SWITCH E O

1 162.122.97.0 1 1 x x 2 162.122.96.0 1 2 x x 3 162.122.95.0 1 3 x x 4 162.122.94.0 1 4 x x 5 162.122.93.0 1 5 x x 6 162.122.83.0 3 1 x x 7 162.122.82.0 3 2 x 8 162.122.116.0 3 2 x 9 162.122.115.0 3 2 x

10 162.122.107.0 3 2 x 11 162.122.81.0 3 2 x x 12 162.122.88.0 2 1 x x 13 162.122.87.0 2 2 x x 14 162.122.86.0 2 3 x x 15 162.122.85.0 2 4 x x

Page 12: 1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL

126

Capítulo IV Resultados de la Investigación

l Uso de programas basados en la búsqueda de paginas web a través

de Internet, tales como: Yahoo, Auyantepui, Chévere, Altavista,

Lycos, Yupi, entre otros.

l Revisión de trabajos de investigación cuyos contenidos se

encuentren relacionados con el tipo de información requerida por los

investigadores.

l Se realizaron diversas entrevistas informales no estructuradas con

personas de conocimientos en las áreas de Interés.

Durante un período de aproximadamente dos meses los investigadores

se dieron la tarea de visitar diversas biblioteca ubicadas en la ciudad de

Maracaibo, entre ellas se tienen:

l Biblioteca Nectario Andrade (Universidad Rafael Belloso Chacín).

En la cual se utilizaron los servicios de hemeroteca, préstamo

interno/externo de libros y referencia.

Page 13: 1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL

127

Capítulo IV Resultados de la Investigación

l Centro de Información Técnica de Occidente (CITOC). Ubicada

en el Edificio 5 de Julio. En la cual se usaron los servicios de

fotocopiado, préstamo interno de libros, consultas de diccionarios

técnicos, tesis de grado y revistas.

l Centro de Información Técnica Ingeniería General (CITIG).

Ubicado en el edificio Miranda. En este se realizaron únicamente,

consultas de trabajos de investigación relacionados con este

trabajo.

A través del uso de la red de PDVSA se permitió a los investigadores

contactar con fuentes de información en cualquier lugar del mundo por medio

de Internet, lo cual permite manejar una gran cantidad de información

técnica y actualizada sobre tópicos de interés.

3. DEFINICIÓN DE REQUERIMIENTOS.

La industria petrolera Nacional busca optimizar los tiempos de respuesta

en casos de contingencia, es por esto, que vio en la videoconferencia como

Page 14: 1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL

128

Capítulo IV Resultados de la Investigación

una herramienta de apoyo que permite reducir las distancias físicas, que

separan a los grupos de trabajos.

La idea de implantar un sistema de videoconferencia, se basó en la

necesidad de comunicar a las diversas unidades de Explotación y

Producción, de una manera eficiente, rápida y capaz de poder compartir

archivos en línea entre los participantes de dicho sistema de comunicación.

Las características que debe presentar dicho sistema son:

l Operarse mediante computadora.

l Correr bajo protocolo bajo TCP/IP.

l Consumir poco ancho de banda.

l Capacidad de conectar a Múltiples usuarios.

l Adaptabilidad a nuevas tecnologías de transmisión como ATM.

l Compatibilidad con los equipos de salón videoconferencia

(PictureTel).

Page 15: 1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL

129

Capítulo IV Resultados de la Investigación

ANALISIS DE ALTERNATIVAS.

Basándose en la situación actual que presentan las redes de área local

y área amplia de la Salina y el Menito, se procedió a realizar un análisis de

las distintas propuestas o alternativas que puedan cumplir con las

especificaciones dadas por PDVSA, para la implantación futura de un

sistema de videoconferencia IP, entre los Centros de Operación

Automatizados de la Salina y el Menito.

PROPUESTA 1: Implantación de un sistema de videoconferencia IP con

tecnología ATM sobre la red de control de proceso que une a los COA de la

Salina y el Menito.

Para llevar a cabo esta alternativa se necesita migrar tanto la LAN como

el enlace WAN de proceso hacia una tecnología ATM, para una mejor

explicación de esta migración se tomó información de los equipos

planteados en el trabajo de investigación “Diseño de la arquitectura y

plataforma de una red ATM para los sistemas automatizados de procesos

industriales” (realizado por José G. Chacón y Reynaldo J. Gonzalez. 1.998).

Page 16: 1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL

130

Capítulo IV Resultados de la Investigación

Los equipos de la WAN, tienen la capacidad para migrar a ATM. Del

estudio para su posible migración a ATM se obtuvo lo siguiente:

1. En lo que se refiere específicamente a la integración LAN/WAN de

Proceso Newbridge Network ofrece los switches ATM

MainstreetXpress 36140, 36144, 36150. Los switches 36140 y

36144 presentan una capacidad de manejo de tráfico de hasta 2

Gps, entre otras características y se diferencian únicamente en el

número de “Slots” de expansión. El switch 36150 está diseñado

específicamente para el manejo de vídeo de alta calidad en formato

mpeg y jpeg. Este switch es particularmente atractivo para un

posible uso de videoconferencia entre operadores situados en

ubicaciones geográficas remotas.

2. La compatibilidad de estos equipos con equipos de otros fabricantes

en este caso CISCO system, es viable y está avalada por diferentes

experiencias de otros usuarios de equipos Newbridge a escala

mundial.

Page 17: 1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL

131

Capítulo IV Resultados de la Investigación

3. En cuanto a la utilización de ATM de los switches CISCO 5500 es

necesaria la utilización de módulos Catalyst LANE que permiten el

soporte completo para “LAN emulation”. De entre los cuales el que

más se adapta a los requerimientos es el ATM OC-3 de 155 Mbps

Categoría 5 (UTP-5).

En otro orden de ideas, en los enrutadores se requiere de la

instalación de módulos adaptadores ATM E1 ideales para enlaces

WAN.

Para la selección de equipos de red (enrutadores, switches,

entre otros) es necesario verificar la compatibilidad de los nuevos

equipos con los ya existentes, en lo que se refiere a la versión de

software de administración, estándares soportados para las

interfaces de conexión y servicios, etc. De modo que, la

implementación de estos equipos no degraden el desempeño de la

red. Una forma práctica de realizar esto es consultar a las website de

CISCO System y NEWBRIDGE Network, ya que estas disponen de

gran cantidad de información actualizada, algo vital en lo que se

refiere a los equipos de red.

Page 18: 1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL

132

Capítulo IV Resultados de la Investigación

PROPUESTA 2: Implantación de un sistema de videoconferencia IP con

tecnología ATM para los COA La Salina y el Menito sobre la red

administrativa de PDVSA Occidente (PDVNet).

Los Centros de Operación Automatizados de La Salina y el Menito se

encuentran constituidos por diversas unidades de explotación y producción

(gas, patio de tanques). En cada una de ellas existen dos tipos de

conexiones de consolas, el primero es conexión por la red de control y el

segundo es conexión por la red administrativa. Debido a esto se optó por

analizar la red corporativa, para determinar la posibilidad y el grado de

confiabilidad de la transmisión de videoconferencia a través de ella.

Para este análisis se tomaron los siguientes factores:

Ä Tecnología de transmisión de la red.

Ä Disponibilidad de Ancho de Banda.

Ä Porcentaje de utilización de los nodos que conforman la red.

A continuación se presenta como se encuentra actualmente distribuido

los enlaces de comunicación de PDVNET Occidente mediante el siguiente

diagrama.

Page 19: 1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL

133

Capítulo IV Resultados de la Investigación

De la figura anterior se puede inferir lo siguiente:

Existen enlaces de 45 Mbps con switches ATM (ver figura 17) entre las

localidades de:

ü El Menito – La Salina.

170.179.47.1La Salina

170.179.36.15 De Julio

170.179.17.1Tia Juana

170.179.1.1Tamare

170.179.64.1

TJ 1

170.179.66.1

TJ 2

170.179.68.1

TJ 3

170.179.24.1

TJ 4

170.179.62.1

TJ 5170.179.70.1

LL 1

170.179.56.1

LL 2

170.179.76.1Ofipet

170.179.41.1

GLP

170.179.40.1Punta Gorda

170.179.21.1

ULE

162.122.104.21Befercom

162.122.43.21Bajo Grande

162.122.45.21San Francisco

162.122.51.21Pto Miranda

162.122.44.21Concepcion

162.122.122.21La Paz

162.122.125.21Mara

162.122.52.21CTL Lags

162.122.80.21CTT

162.122.105.21Menegrande

162.122.120.21Motatan

162.122.63.21

SanLorenzo

162.122.70.21San Cristobal

162.122.62.21Bachaquero

162.122.64.21El Vigia

162.122.111.21Ceutagas

162.122.78.21CIED

162.122.117.193Lama

162.122.112.194Lamargas

162.122.117.1Unigas

wr-lagogasII162.122.117.129

200.5.45.1CIED-Tamare

162.122.46.21Edif. Miranda

162.122.42.21Centro Petrolero

128K9.6K

45 Mbps

10M UTP384KF. O. 10MbpsE1T1

512k

wr-hh8162.122.112.27

wr-lagoI162.122.112.28

wr-pviejo162.122.112.26

wr-e462.122.112.126

wr-m662.122.112.129

wr-f6162.122.112.127

wr-tj-h762.122.112.128

wr-w6162.122.112.29

wr-t662.122.112.130

wr-barua V162.122.112.23

167.134.16.1Tablazo

PDVNet OCCIDENTE

162.122.92.21

PDVSAGas

162.122.63.22LLenaderowr-lagogasIV

162.122.117.65

162.122.100.5Menito

170.179.9.1Las Morochas

256K

162.122.54.21Punta De Palma

162.122.110.21Pc-Bach I

162.122.118.65Palmarejo De Mara

170.179.8.33UD-1

162.122.98.24Cabimas H7 170.179.5.2

Lags Tasajera

Fig. 16. PDVNet. Fuente: intranet Intesa

Page 20: 1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL

134

Capítulo IV Resultados de la Investigación

ü La Salina – Centro Petrolero.

ü Centro Petrolero – Edificio 5 de julio.

Cada uno de los centros antes mencionados, presentan enlaces de

respaldo con capacidades de E1 y T1 respectivamente. Cabe destacar que

estos enlaces sólo funcionan en caso de contingencia, por consiguiente sólo

se transmite a través de ellos aplicaciones críticas.

5 de Julio

Centro Petrolero La Salina

El Menito

45 Mbps 45 Mbps

45 Mbps

Fig. 17 Enlace de 45 Mbps. Fuente xxx: Portillo, Villalobos (2000)

Page 21: 1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL

135

Capítulo IV Resultados de la Investigación

Para poder determinar el ancho de banda disponible para la aplicación

de los servicios de videoconferencia, se tomaron muestras de tráfico de

PDVNet tanto de las localidades involucradas en el estudio como de

localidades en las que se puede instalar el sistema en un futuro no muy

lejano.

En los siguientes cuadros se muestra el porcentaje de utilización que

presentó el nodo ATM del enlace La Salina – El Menito durante el mes de

diciembre de 1.999.

% Utilización Entrada Salida Promedio 5 7 Máximo 34 64

Page 22: 1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL

136

Capítulo IV Resultados de la Investigación

% Utilización

Entrada Salida Promedio 4 6 Máximo 27 74

En los siguientes cuadros se muestra el porcentaje de utilización que

presentó el nodo ATM del enlace La Salina – Centro Petrolero durante el mes

de diciembre de 1.999.

% Utilización Entrada Salida Promedio 8 5 Máximo 87 28

Page 23: 1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL

137

Capítulo IV Resultados de la Investigación

% Utilización Entrada Salida Promedio 7 4 Máximo 77 47

En los siguientes cuadros se muestra el porcentaje de utilización que

presentó el nodo ATM del enlace Centro Petrolero – 5 de Julio durante el

mes de enero del 2.000.

% Utilización

Entrada Salida Promedio 3 8 Máximo 61 49

Page 24: 1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL

138

Capítulo IV Resultados de la Investigación

Como se puede observar el porcentaje de utilización de los nodos ATM

es relativamente bajo tomando en consideración el tráfico promedio que por

ellos circula, el cual es de aproximadamente 5.67%. Sin embargo existen

registros de picos de transmisión de hasta 54.78% en promedio. Esto se

traduce en un uso de los enlaces de 45 Mbps de 2.55 Mbps (valor promedio)

y de 24.65 Mbps (valores picos).

SISTEMA DE VIDEOCONFERENCIA.

Según cálculos teóricos una videoconferencia Punto a Punto se

comunica Full duplex lo que se traduce en una comunicación en doble

sentido al mismo tiempo lo que en velocidad de 384 Kbps (velocidad que

permite tener una excelente calidad de vídeo con menor cantidad de

retardos) representaría 384 Kbps + 384 Kbps + Empaquetamiento IP +

Empaquetamiento ATM= 950 Kbps aproximadamente. Ahora bien, una

comunicación punto a multipunto (multicast) representaría un consumo de

ancho de banda de sólo la dirección IP que se encuentre transmitiendo a

otras computadoras. Es decir, si la velocidad de conexión es de 384 Kbps, el

ancho de banda necesario para entablar una videoconferencia IP multicast

es de sólo 384 Kbps + Empaquetamiento IP + Empaquetamiento ATM = 566

Kbps (valor aproximado).

Page 25: 1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL

139

Capítulo IV Resultados de la Investigación

Si se toma como base que el requerimiento inicial de los servicios de

videoconferencia es para los gerentes de unidades de producción y

explotación, especialistas u optimizadores de proceso y operadores de

consolas. El número total de abonados al sistema será de 48 personas que

se encuentran asignados de la siguiente manera:

a. 12 Gerentes de Unidades

b. 24 Especialistas de proceso.

c. 12 Operadores de consolas.

Este número de abonados totalizaría un máximo de 24 conexiones

Punto a Punto lo que se significa 24 x 384 Kbps = 9.21 Mbps. Esto

escogiendo como velocidad de transmisión 384 Kbps.

Entre las marcas de equipos de videoconferencia que reúnen la

especificaciones de PDVSA se tienen:

R VCON.

R Sony trinicom.

R Intel proshare.

R PictureTel.

Page 26: 1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL

140

Capítulo IV Resultados de la Investigación

R IBM.

R Ezenia.

De las cuales se utilizó a VCON por su disponibilidad inmediata en el

mercado Venezolano. Cabe destacar que las pruebas realizadas a este

producto demostraron que el mismo se puede adaptar para cualquiera de las

dos propuestas antes planteadas.

Las características más resaltantes de VCON (Scort 25) son:

R Posibilidad de ajustar la velocidad de transmisión

desde 64 Kbps hasta 1.5 Mbps.

R Permite la interacción de múltiples usuarios mediante

la técnica Multicast.

R Capacidad de interactuar sobre documentos en línea

entre los participantes de la videoconferencia.

R Ajuste automático de ancho de banda.

R Conexiones IP TV.

A continuación se plantean las ventajas y desventajas de cada una de

las propuestas para lograr establecer la alternativa adecuada. De igual

Page 27: 1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL

141

Capítulo IV Resultados de la Investigación

manera dentro de esta fase se plantea, una relación de ahorros de costos de

Videoconferencia.

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE LA PROPUESTA 1.

“Transmitir videoconferencia por medio de la red de control de

proceso”.

PRUEBAS REALIZADAS.

Instalación de equipos de videoconferencia (VCON) en las estaciones

de trabajo SCADA de la LAN de proceso, logrando conexiones punto a

punto y punto a multipunto.

Estos equipos fueron probados tanto en las consolas utilizadas para los

despliegues del SCADA, como en las utilizadas para los reportes diarios

(máquina conectada a PDVNet), encontrando incompatibilidad en la

resolución de la pantalla de las consolas SCADA y la videoconferencia,

debido a que la interfaz XOS la cual sólo corre a 256 colores mientras que la

videoconferencia necesita Color de 16 Bits como mínimo.

Page 28: 1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL

142

Capítulo IV Resultados de la Investigación

Cabe destacar, que se utilizaron distintas velocidades de transmisión

desde 64 Kbps hasta 384 Kbps. Logrando obtener una calidad de vídeo

aceptable a partir de los 128 Kbps.

Transmisión de videoconferencia (VCON), a través del enlace E1 que

comunica los Centros de Operación Automatizados (la Salina y el Menito).

Conexión de un analizador de protocolo (SNIFFER) en la Red de Área

amplia y red de área local de proceso, con el propósito de monitorear y

capturar los porcentajes de utilización. Los resultados obtenidos fueron los

siguientes:

Ä Cantidad de bytes por segundo = 122 Kbps (valor promedio

diario).

Ä Paquetes por segundo = 1100 (valor promedio diario).

Ä Valor pico de utilización del enlace E1= 50%.

Ä Valor promedio de utilización del enlace E1 = 6.1%

De los anteriores resultados se puede concluir que el tráfico promedio

del enlace WAN es bastante bajo, pero esto es producto a que en hoy en día

no están activas todas las aplicaciones entre las consolas SCADA. De igual

Page 29: 1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL

143

Capítulo IV Resultados de la Investigación

forma los picos de información que alcanzan niveles de hasta el 50% del E1

se deben a actualizaciones de las bases de datos de los despliegues

SCADA, las cuales son imágenes con gran cantidad de información.

BENEFICIOS:

La transmisión de videoconferencia sería independiente de la red

administrativa. Esto representará seguridad y confiabilidad.

SEGURIDAD:

Puesto que la red de proceso presenta un firewall (muro de protección),

existe una interacción muy restringida entre la PDVNet y la WAN de proceso.

Esto proporcionará confidencialidad a las transmisiones que ocurran entre los

COA La Salina y el Menito debido a que la videoconferencia sólo podrá ser

vista por los usuarios autorizados a la red de proceso.

Page 30: 1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL

144

Capítulo IV Resultados de la Investigación

CONFIABILIDAD:

Debido a que el enlace de comunicación entre la Salina y el Menito

presenta una confiabilidad del 99.95% (impuesta por el SCADA OASyS),

debido a que existe una poca cantidad de equipos, pero con un alto

desempeño y a la redundancia de fuentes de poder de los dispositivos en

caso de falla. Se puede decir que una transmisión de videoconferencia, se

realizará con un muy pequeño índice de perdidas de información, o de caídas

del enlace de comunicación.

DESVENTAJAS:

1. Para poder mantener el porcentaje de confiabilidad de la red de proceso

con el uso de videoconferencia (sin importar su velocidad), se

necesitará de la ampliación de E1 a E2. Esto se debe, a que si se

establecen en un momento determinado 24 conexiones punto a punto

entre los dos Centros de Operación, a una velocidad de 64 Kbps

(velocidad muy susceptible a retardos y con muy baja calidad de

imagen) se obtendrá un total de 1.536 Mbps.

Page 31: 1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL

145

Capítulo IV Resultados de la Investigación

2. Para poder mantener una calidad de servicio (QoS) optima del

enlace WAN, se necesita migrar hacia la tecnología ATM, puesto

que ATM puede administrar eficientemente el ancho de banda y

fijar prioridades a los servicios que se prestan a través de la red de

proceso.

3. La videoconferencia necesita de por los menos una resolución de

pantalla de 16 Bit y las consolas SCADA sólo pueden funcionar a

256 colores debido a la aplicación XOS.

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE LA PROPUESTA 2.

Utilizar la PDVNet como medio de transporte de la videoconferencia.

PRUEBAS REALIZADAS.

Las pruebas realizadas para esta propuesta, fueron muy similares a la

de la prepuesta 1, con la diferencia que para esta se instalaron los equipos

en nodos con conexión a la red administrativa.

Page 32: 1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL

146

Capítulo IV Resultados de la Investigación

VENTAJAS:

1. Actualmente existen enlaces de 45 Mbps con switches ATM entre

las localidades de la Salina y el Menito.

2. Sin importar la velocidad que se seleccione para transmitir

videoconferencia existe un ancho de banda disponible suficiente

para ello.

3. Posibilidad de expansión de la videoconferencia hacia otros centros

como Centro Petrolero y 5 de Julio.

4. No se necesita de la instalación de equipos adicionales ATM para

correr la videoconferencia.

DESVENTAJAS:

1. La PDVNet por poseer un mayor número de dispositivos de

transmisión, se vuelve más vulnerable a caídas de enlaces o nodos.

Page 33: 1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL

147

Capítulo IV Resultados de la Investigación

2. Los switches ATM no presentan una calidad de servicio definida

(QoS), esto significa que todos los servicios tienen la misma

prioridad de transmisión, lo que podrá ocasionar que grandes

volúmenes de información (no crítica) provoque fallas en los enlaces

de transmisión.

ANALISIS DE AHORROS DE COSTOS.

Si bien es cierto que el sistema de videoconferencia planteado (VCON +

MCU + Geteway + software IP Tv) costará alrededor de los 92.000 $

60.000.000 BS.

La hora de trabajo de un gerente es de 15.000 Bs. Tomando en cuenta

que el tiempo necesario para el traslado es aproximadamente de 1 hora

entre las localidades de Salina y el Menito se realizó el siguiente análisis:

Tomando en consideración la base de dos horas para un viaje ida y

vuelta entre la Salina y el Menito y que el costo de un taxi es de

aproximadamente Bs. 15.000/hora se obtiene:

15.000 Bs. X 2 horas = 30.000 Bs.

Page 34: 1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL

148

Capítulo IV Resultados de la Investigación

Si a este monto se le suma el costo por hora (no laborada por concepto

de traslado) que acarrea el salario de un gerente el cual es:

15.000 Bs X 2 Horas = 30.000 Bs. (Costo horas no laboradas gerente)

Se Obtiene 30.000 Bs. (Taxi) + 30.000 Bs. (Gerente) = 60.000 Bs.

Esta cantidad de 60.000 Bs. Es gastada por cada gerente que se

desplaza de una localidad a otra. Por lo que al multiplicarla por 12 (cantidad

total de los gerentes de las unidades de explotación y producción) da un

subtotal de 720.000 Bs.

Dicho en otras palabras cada vez que se reúnan todos los gerentes se

tiene que gastar Bs. 720.000. Ahora bien, en promedio se realizan dos

reuniones a la semana por que se puede decir que al mes se gastaría

5.700.000 Bs. Y al año un aproximado de 69.000.000 Bs.

Esto demuestra que en un año la empresa recuperará la inversión en

equipos mediante el ahorro inherente al traslado de los gerentes a sus

reuniones semanales.

Page 35: 1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL

149

Capítulo IV Resultados de la Investigación

SELECCIÓN DE ALTERNATIVAS. En esta fase se realizará un análisis de costo - beneficio para

determinar cual de las opciones planteadas es la más viable.

Para llevar a cabo la primera propuesta “Transmitir videoconferencia a

través de la red de proceso sobre ATM” se necesita la compra de varios

dispositivos para migrar dicha red a la tecnología ATM, expandir el enlace de

transmisión E1 hasta E3 y adquirir los equipos de videoconferencia con sus

respectivas licencias de uso. Estas compras y mejoras acarrean gastos

considerables

Ahora bien, para realizar la segunda propuesta “Transmitir

videoconferencia por medio de PDVNet” sólo se necesita de la compra de los

equipos de videoconferencia.

El objetivo principal que se puede obtener mediante el uso de estas dos

propuestas es el mismo, comunicar mediante videoconferencia los COA de

la Salina y el Menito.

Page 36: 1. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL

150

Capítulo IV Resultados de la Investigación

Basándose en lo anteriormente planteado se selecciona a la propuesta

2 como económicamente viable para una futura transmisión de los servicios

de videoconferencia a través de la red administrativa de PDVSA Occidente.