UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES ESTUDIO DE LA FACTIBILIDAD SOBRE EL USO Y SEGURIDAD IMPLICADOS EN LA TECNOLOGÍA LI-FI (LIGHT FIDELITY) CONTRA LA TECNOLOGÍA WI-FI (WIRELESS FIDELITY) PROYECTO DE TITULACIÓN Previa a la obtención del Título de: INGENIERO EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES AUTORES: KAREN DANIELLA ALVARADO FALCÓN BORIS ANDRÉS LITARDO MOYANO TUTOR: ING. ISRAEL ORTEGA OYAGA GUAYAQUIL – ECUADOR 2018
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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING Y
TELECOMUNICACIONES
ESTUDIO DE LA FACTIBILIDAD SOBRE EL USO Y SEGURIDAD
IMPLICADOS EN LA TECNOLOGÍA LI-FI (LIGHT FIDELITY)
CONTRA LA TECNOLOGÍA WI-FI (WIRELESS FIDELITY)
PROYECTO DE TITULACIÓN
Previa a la obtención del Título de:
INGENIERO EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
AUTORES:
KAREN DANIELLA ALVARADO FALCÓN
BORIS ANDRÉS LITARDO MOYANO
TUTOR:
ING. ISRAEL ORTEGA OYAGA
GUAYAQUIL – ECUADOR
2018
REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA
FICHA DE REGISTRO DE TESIS/TRABAJO DE GRADUACIÓN
TÍTULO Y SUBTÍTULO: "Estudio de la factibilidad sobre el uso y seguridad
implicados en la tecnología LI-FI (light Fidelity) contra la
tecnología WI-FI (Wireless Fidelity)”
AUTORES: Alvarado Falcón Karen Daniella
Litardo Moyano Boris Andrés
REVISOR TUTOR:
Ing. Eduardo Flores Morán Ing. Israel Ortega Oyaga
INSTITUCIÓN: Universidad de Guayaquil
UNIDAD/FACULTAD: Ciencias Matemáticas y Físicas
MAESTRÍA/ESPECIALIDAD: Networking y Telecomunicaciones
GRADO OBTENIDO: Ingeniería en Networking y Telecomunicaciones
FECHA DE PUBLICACIÓN: 12 de Marzo del 2018 No. DE PÁGINAS:
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ÁREAS TEMÁTICAS: Redes de Comunicaciones Inalámbricas
MOYANO BORIS ANDRÉS, como requisito previo para optar por el título
de Ingeniero en Networking y Telecomunicaciones, cuyo tema es:
ESTUDIO DE LA FACTIBILIDAD SOBRE EL USO Y SEGURIDAD IMPLICADOS EN LA TECNOLOGÍA LI-FI (LIGHT FIDELITY) CONTRA LA TECNOLOGÍA WI-FI (WIRELESS FIDELITY) Considero aprobado el trabajo en su totalidad.
Presentado por:
ALVARADO FALCÓN KAREN DANIELLA C.I.: 092176156-5
LITARDO MOYANO BORIS ANDRÉS C.I.: 095155243-1
Tutor: Ing. Israel Ortega Oyaga
Guayaquil, febrero de 2018
IX
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
Autorización para Publicación de Proyecto de Titulación en Formato Digital
1. Identificación del Proyecto de Titulación
Nombre Alumno: Karen Daniella Alvarado Falcón
Dirección: Yaguachi, Eloy Alfaro 107 y Teodoro Wolf
Carrera: Ingeniería en Networking y Telecomunicaciones
Título al que opta: Ingeniera en Networking y Telecomunicaciones
Profesor Guía: Ing. Israel Ortega Oyaga
Título del Proyecto de titulación: Estudio de la factibilidad sobre el uso y seguridad implicados en la tecnología LI-FI (Light Fidelity) contra la tecnología WI-FI (Wireless Fidelity)
Tema del Proyecto de Titulación: Análisis comparativo de la tecnología LI-FI y WI-Fi.
2. Autorización de Publicación de Versión Electrónica del Proyecto de Titulación
A través de este medio autorizo a la Biblioteca de la Universidad de
Guayaquil y a la Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas a publicar la
versión electrónica de este Proyecto de titulación.
X
Publicación electrónica:
Firma de los Alumnos: __________________________ ________________________ ALVARADO FALCÓN KAREN LITARDO MOYANO BORIS
3. Forma de envío: El texto del proyecto de titulación debe ser enviado en formato Word, como
archivo .Doc. O .RTF y .Puf para PC. Las imágenes que la acompañen
pueden ser: .gif, .jpg o .TIFF.
DVDROM X CDROM
Inmediata X Después de 1 año
XI
ÍNDICE GENERAL
CARTA DE APROBACIÓN DEL TUTOR ................................................... II
DEDICATORIA ......................................................................................... III
AGRADECIMIENTO ................................................................................. IV
TRIBUNAL PROYECTO DE TITULACIÓN ................................................ V
DECLARACIÓN EXPRESA ...................................................................... VI
CERTIFICADO DE ACEPTACIÓN DEL TUTOR .................................... VIII
ÍNDICE GENERAL .................................................................................... XI
ABREVIATURAS .................................................................................... XIV
SIMBOLOGÍA .......................................................................................... XV
ÍNDICE DE CUADROS ........................................................................... XVI
ÍNDICE DE GRÁFICOS ........................................................................ XVIII
RESUMEN ............................................................................................... XX
Cada componente de esta arquitectura cumple con una especificación
dependiendo en la capa que esté ubicado, en la capa de enlaces de datos se
establece la interfaz que comunicará al bus con capa física. La capa física es
la encargada de las transmisiones de datos, definiendo las características de
señalización y modulación de ondas electromagnéticas.
La capa física define diversos estándares 802.1x, los cuales han ido a
evolucionando conforme a su requerimiento y tiempo, pueden variar en rango,
frecuencias y velocidad. En la actualidad los estándares que operan son los
802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n y 802.11ac.
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CUADRO 5: Estándares de la capa física
Estándares
Velocidad
Frecuencia
Compatibilidad con versiones anteriores
Descripción
802.11
2 Mbps
2,4 GHz y 2,5 GHz
No
Es el estándar original con el que se inició IEEE.
802.11a
54 Mbps
5 GHz
No
Usa velocidades reales a los 20 Mbps, contiene 12, 8 para redes inalámbricas y 4 para redes punto a ponto, creado en año 1999.
802.11b
11 Mbps
2,4 GHz
No
La primera mejora de 802.11 original, puedes trabajar a los 5,5 Mbps y 11 Mbps, fue creado en el año 1999 pero la comercialización de los dispositivos comenzó en año 2000.
802.11g
54 Mbps
2,4 GHz
802.11b
Fue creado en el año 2003, se comercializa en el mismo año que se creó, existen variantes que alcanzaron 108 Mbps.
802.11n
600 Mbps
2,4 o 5 GHz
802.11b/g
Esta mejora el rango de conexión hasta los 250m, que en versiones anteriores difícil era llegar a los 150m y usa la tecnología MIMO la cual usa varias señales y antenas tantos receptoras como transmisoras. Se creó en el año 2007.
802.11ac
1300 Mbps
5 GHz
802.11b/g/c
Redes inalámbricas compiten en velocidad con las cableadas por primera vez, fue creada en el año 2013.
convierte-la-luz-en-una-red-de-banda-ancha Elaborado por: Alvarado Karen y Litardo Boris
Seguridad LI-FI
Una de las principales características de la tecnología LI-FI es la seguridad
que brinda tanto para evitar el robo de información y también la seguridad en
cuanto a la vida de las personas ya que en los hospitales que hay dispositivos
que no permiten ningún tipo de interferencia por lo que LI-FI sería de gran
utilidad. A continuación se redacta de una manera más detallada la seguridad
que ofrece esta tecnología:
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La tecnología LI-FI es diferente a las redes inalámbricas que en la
actualidad se conocen, desde un punto de vista basado en su
seguridad, la direccionabilidad y también la visibilidad permite que si
algún dispositivo que no se encuentra autorizado ingrese a la red LI-FI
y sea detectado.
Las redes inalámbricas como WI-FI viajan a través de las paredes, lo
que permite que cualquier persona pueda acceder a esta. LI-FI tiene un
alcance de hasta 10 metros, la persona que quiera acceder a la red y
se encuentre dentro de la luz visible tendrá acceso, si hay una pared
que provoca que la luz no llegue hacia el dispositivo que soporta la
tecnología LI-FI, la persona no podrá acceder a la red. Esto es
beneficioso ya que siempre se va a tener conocimiento de quiénes
acceden o podrán acceder a la red y quiénes no.
Al momento no se han encontrado problemas de seguridad en cuanto
a la salud de las personas o problemas que afecten al medio ambiente.
Al ser LI-FI una tecnología que utiliza la luz como su medio de
transmisión y no las frecuencias de radio como WI-FI hace que no se
produzca ningún tipo de interferencia electromagnética lo que va a
permitir utilizar LI-Fi en hospitales sin ningún temor de afectación a
resonancias magnéticas, escáneres, entre otros.
Se puede obtener un mejor control y monitoreo de la información o
datos que viajan de un dispositivo a otro. (Camargo Rodríguez &
Guevara Penagos, 2014)
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FUNDAMENTACIÓN SOCIAL
La parte social de este estudio comparativo tiene impacto de suma
importancia en la Carrera de Ingeniería en Networking y Telecomunicaciones,
la misma que se beneficiará de los avances tecnológicos en cuanto a redes
inalámbricas como lo es LI-FI, la cual promete ser mucho más rápida que
WI-FI. En la actualidad dicha carrera utiliza WI-FI para dar acceso a internet
en gran parte de sus instalaciones, lo que provoca que en sus horas picos se
encuentre saturada. Justamente es aquí cuando interviene el LI-FI
compartiendo la carga de WI-FI y mejorando la conexión con los usuarios
finales teniendo así un impacto positivo y evitar que la red se sature.
FUNDAMENTACIÓN LEGAL
Constitución de la República del Ecuador
Sección Tercera
Comunicación e Información
Art. 16.- Todas las personas, en forma individual o colectiva, tienen derecho
a:
2. El acceso universal a las tecnologías de información y comunicación.
3. La creación de medios de comunicación social, y al acceso en
igualdad de condiciones al uso de las frecuencias del espectro
radioeléctrico para la gestión de estaciones de radio y televisión
públicas, privadas y comunitarias, y a bandas libres para la explotación
de redes inalámbricas.
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5. Integrar los espacios de participación previstos en la Constitución en
el campo de la comunicación.
Art. 17.- El Estado fomentará la pluralidad y la diversidad en la comunicación,
y al efecto:
1. Garantizará la asignación, a través de métodos transparentes
y en igualdad de condiciones, de las frecuencias del espectro
radioeléctrico, para la gestión de estaciones de radio y televisión
públicas, privadas y comunitarias, así como el acceso a bandas libres
para la explotación de redes inalámbricas, y precautelará que en su
utilización prevalezca el interés colectivo.
2. Facilitará la creación y el fortalecimiento de medios de comunicación
públicos, privados y comunitarios, así como el acceso universal a las
tecnologías de información y comunicación en especial para las
personas y colectividades que carezcan de dicho acceso o lo tengan de
forma limitada.
Sección Primera
Educación
Art. 350.- El sistema de educación superior tiene como finalidad la formación
académica y profesional con visión científica y humanista; la investigación
científica y tecnológica; la innovación, promoción, desarrollo y difusión de los
saberes y las culturas; la construcción de soluciones para los problemas del
país, en relación con los objetivos del régimen de desarrollo.
Art. 352.- El sistema de educación superior estará integrado por universidades
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y escuelas politécnicas; institutos superiores técnicos, tecnológicos y
pedagógicos; y conservatorios de música y artes debidamente acreditados y
evaluados.
Estas instituciones, sean públicas o particulares, no tendrán fines de lucro.
Sección Octava
Ciencia, tecnología, innovación y saberes ancestrales
Art. 385.- El sistema nacional de ciencia, tecnología, innovación y saberes
ancestrales, en el marco del respeto al ambiente, la naturaleza, la vida, las
culturas y la soberanía, tendrá como finalidad:
1. Generar, adaptar y difundir conocimientos científicos y tecnológicos.
2. Recuperar, fortalecer y potenciar los saberes ancestrales.
3. Desarrollar tecnologías e innovaciones que impulsen la producción
nacional, eleven la eficiencia y productividad, mejoren la calidad de vida
y contribuyan a la realización del buen vivir.
Art. 387.- Será responsabilidad del Estado:
2. Promover la generación y producción de conocimiento, fomentar la
investigación científica y tecnológica, y potenciar los saberes
ancestrales, para así contribuir a la realización del buen vivir, al sumak
kawsay.
3. Asegurar la difusión y el acceso a los conocimientos científicos y
tecnológicos, el usufructo de sus descubrimientos y hallazgos en el
marco de lo establecido en la Constitución y la Ley.
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LEY ORGÁNICA DE TELECOMUNICACIONES DEL ECUADOR
TITULO I
DISPOSICIONES GENERALES
CAPITULO I
Consideraciones Preliminares
Artículo 3.- Objetivos.
Son objetivos de la presente Ley:
1. Promover que el país cuente con redes de telecomunicaciones de
alta velocidad y capacidad, distribuidas en el territorio nacional, que
permitan a la población entre otros servicios, el acceso al servicio de
Internet de banda ancha.
TÍTULO II
REDES Y PRESTACIÓN DE SERVICIOS DE TELECOMUNICACIONES
CAPÍTULO I
Establecimiento y explotación de redes.
Artículo 13.- Redes privadas de telecomunicaciones.
Las redes privadas son aquellas utilizadas por personas naturales o
jurídicas en su exclusivo beneficio, con el propósito de conectar distintas
instalaciones de su propiedad o bajo su control. Su operación requiere de un
registro realizado ante la Agencia de Regulación y Control de las
Telecomunicaciones y en caso de requerir de uso de frecuencias del espectro
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radioeléctrico, del título habilitante respectivo.
Las redes privadas están destinadas a satisfacer las necesidades propias
de su titular, lo que excluye la prestación de estos servicios a terceros. La
conexión de redes privadas se sujetará a la normativa que se emita para tal
fin.
La Agencia de Regulación y Control de las Telecomunicaciones regulará el
establecimiento y uso de redes privadas de telecomunicaciones.
HIPÓTESIS
¿Nos permitirá la tecnología LI-FI usando la luz visible como su medio de
comunicación tener un gran impacto en las personas que desean reducir
los riesgos que implican las señales WI-FI en su vida cotidiana?
VARIABLES DE LA INVESTIGACIÓN
Variable independiente
Estudio de la tecnología LI-FI y la tecnología WI-FI.
Variable dependiente
Cuadro comparativo de pro y contras de la tecnología LI-FI y WI-FI.
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DEFINICIONES CONCEPTUALES
WECA: “La WI-FI Alliance fue conocida como WECA hasta 2003, sus siglas
hacen referencia a Wireless Ethernet Compatibility Alliance. WECA era el
encargado de hacer que todos los equipos cumpliesen con la norma IEEE
802.11 para que todos aquellos dispositivos que tengan el sello de WI-FI
puedan ser compatibles entre sí.” (Pérez Porto & Gardey, 2010)
WiMAX: “WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access o
Interoperabilidad para el Acceso a Microondas) es una novedosa forma de
transmisión de datos usando microondas de radio. Esta tecnología es usada
comúnmente para Internet inalámbrica de banda ancha dentro de un área
geográfica determinada. El protocolo que caracteriza a esta tecnología es el
802.16.” (WiMAX que es y para que sirve?, 2009)
UMTS: “Es uno de los principales sistemas de comunicaciones móviles de
tercera generación o 3G, que está siendo desarrollado dentro del marco de
trabajo definido por la unión internacional de telecomunicaciones o ITU
(International Telecommunications Union) y conocido como IMT-2000
(International Mobile Telecommunications - 2000). IMT-2000 ha sido definido
por el ITU como un estándar abierto internacional para sistemas de
telecomunicaciones móviles de alta capacidad de transmisión, incorporando
componentes de redes de satélites y de radio terrestre. UMTS ha sido
estandarizado por el ETSI (European Telecommunications Standards Institute)
dentro del marco de trabajo del ITM-2000.” (Millán Tejedor, 2000)
LTE: “LTE significa Long Term Evolution. Es un estándar de comunicaciones
móviles desarrollado por la 3GPP, la asociación que desarrolló y mantiene
GSM y UMTS. El interfaz radio (nivel físico) del sistema LTE es algo
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completamente nuevo, así que LTE es una nueva generación respecto a
UMTS (tercera generación o 3G) y a su vez GSM (segunda generación o 2G)”.
(Garrido, 2012)
GSM: “Las siglas GSM se derivan del término inglés Global System for Mobile
Communications, y no es más que un programa estándar de telefonía móvil,
establecido por medio de una combinación de antenas terrestres y satélites.
Las personas que utilizan este sistema tienen la posibilidad de tener conexión
desde su teléfono móvil con su computador, y realizar envíos de mensajes
por correo electrónico, navegar por internet, además de utilizar otras funciones
de transmisión de datos de forma digital, el cual abarca él envió de mensajes
de texto.” (Concepto Definición: Definición de GSM, 2016)
LI-FI: “Li-Fi o por su nombre en inglés “light Fidelity” es un sistema de
comunicación de datos inalámbrico que emplea luz LED para poder establecer
conexión y poder así generar la transferencia de datos; este sistema
de comunicación es muy similar al Wi-Fi pero emplea longitud de onda
totalmente distinta, Wi-fi utiliza radiofrecuencia mientras que el Li-Fi maneja
ondas de luz visible, lo que le propicia mejor alcance y cobertura.” (Concepto
Definición: Definición de Li-Fi, 2016)
WI-FI: “Wi-Fi (Wireless Fidelity) es un mecanismo que permite, de forma
inalámbrica, el acceso a Internet de distintos dispositivos al conectarse a una
red determinada. Esta tecnología, al tiempo que ofrece la entrada a la gran red
de redes, vincula diferentes equipos entre sí sin la necesidad de cables.”
(Fernández Moreno, 2015)
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CAPÍTULO III
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN
Modalidad de la Investigación
Al ser tomados en cuenta los objetivos antes mencionados, la modalidad de
la investigación para el presente estudio se considera factible, ya que se
plantea un conocimiento amplio sobre la utilización de la tecnología LI-FI en
diferentes ambientes, tomando en cuenta a la tecnología WI-FI para poder
considerar según las ventajas y desventajas de ambas tecnologías la mejor
utilización en determinadas situaciones.
Tipo de investigación.
El tipo de investigación que se aplica en el presente proyecto es de tipo
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explicativo, en este tipo de investigación se busca establecer el por qué y para
que se está dando este estudio para así poder lograr un mayor conocimiento
y comprensión en base a las tecnologías implicadas.
POBLACIÓN Y MUESTRA
Población
En el presente proyecto, la población está basada en la cantidad total de
estudiantes que están cursando los siguientes semestres: sexto semestre,
séptimo semestre y octavo semestre correspondientes a la Universidad de
Guayaquil en la Carrera de Ingeniería en Networking y Telecomunicaciones,
puesto que esté grupo social tiene un mayor conocimiento de los elementos
que intervienen en las telecomunicaciones y pueden aportar con información
valiosa para la investigación. La población se ha estratificado de acuerdo con
el semestre en que se encuentra asignado el estudiante siendo el Ciclo II 2017-
2018.
CUADRO 7: Cuadro distributivo de la población
POBLACIÓN Cantidad
Estudiantes de Sexto semestre 558
Estudiantes de Séptimo Semestre 369
Estudiantes de Octavo Semestre 172
TOTAL 1099
Fuente: Dirección de la Carrera de Networking y Telecomunicaciones Elaborado por: Alvarado Karen y Litardo Boris
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MUESTRA
Ya que la población es igual o mayor a 100 individuos (término de
referencia), se utilizará una de las siguientes fórmulas:
𝒏 =𝑵 ∗ 𝒁𝟐 ∗ 𝒑 ∗ 𝒒
(𝑵 − 𝟏) ∗ 𝒆𝟐 + 𝒁𝟐 ∗ 𝒑 ∗ 𝒒
Donde:
N, es el total de la población.
Z, es el valor de distribución, Z es equivalente al 95% de confianza.
p, es el valor de certeza de los datos.
q, es el valor de incertidumbre de los datos.
e, es el porcentaje de error.
Sí Z tiene el 95% de confianza, esta equivale a 1,96.
Cuando se desconoce la certeza de la fuente de información se utiliza 50%
para p y q. El porcentaje de error es complementario a Z, ya que Z tiene un
nivel de confianza de 95%, e tiene un valor de 5%.
𝒏 =𝑵 ∗ 𝒁𝟐 ∗ 𝒑 ∗ 𝒒
((𝑵 − 𝟏) ∗ 𝒆𝟐) + (𝒁𝟐 ∗ 𝒑 ∗ 𝒒)
𝒏 =𝟏𝟎𝟗𝟗 ∗ (𝟏, 𝟗𝟔)𝟐 ∗ 𝟎, 𝟓𝟎 ∗ 𝟎, 𝟓𝟎
((𝟏𝟎𝟗𝟗 − 𝟏) ∗ 𝟎, 𝟎𝟓𝟐) + (𝟏, 𝟗𝟔𝟐 ∗ 𝟎, 𝟓𝟎 ∗ 𝟎, 𝟓𝟎)
𝒏 =𝟏𝟎𝟗𝟗 ∗ 𝟑, 𝟖𝟒𝟏𝟔 ∗ 𝟎, 𝟓𝟎 ∗ 𝟎, 𝟓𝟎
(𝟏𝟎𝟗𝟖 ∗ 𝟎, 𝟎𝟎𝟐𝟓) + (𝟑, 𝟖𝟒𝟏𝟔 ∗ 𝟎, 𝟐𝟓)
55
𝒏 =𝟏𝟎𝟗𝟗 ∗ 𝟑, 𝟖𝟒𝟏𝟔 ∗ 𝟎, 𝟓𝟎 ∗ 𝟎, 𝟓𝟎
𝟐, 𝟕𝟒𝟓 + 𝟎, 𝟗𝟔𝟎𝟒
𝒏 =𝟏𝟎𝟓𝟓, 𝟒𝟕𝟗𝟔
𝟑, 𝟕𝟎𝟓𝟒
𝒏 = 𝟐𝟖𝟒, 𝟖
Al igual que la población, la muestra se ha estratificado de manera
proporcional al semestre en que se encuentre registrado el estudiante.
CUADRO 8 Cuadro distributivo de la muestra
Muestra Cantidad
Estudiantes de Sexto semestre 144.6
Estudiantes de Séptimo Semestre 95.6
Estudiantes de Octavo Semestre 44.6
TOTAL 284.8
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Alvarado Karen y Litardo Boris
INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS
Técnica
En el presente proyecto investigativo previo a la obtención del título de
Ingenieros en Networking y Telecomunicaciones se utilizó una técnica de
Campo como son las encuestas.
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Instrumentos
Se va a utilizar la técnica de la encuesta a través de un cuestionario que
consta con un total de 6 preguntas hechas a los estudiantes de sexto,
séptimo y octavo semestre de la Universidad de Guayaquil carrera de
Ingeniería en Networking y Telecomunicaciones.
Recolección de la Información
Toda la información recopilada para el presente proyecto de titulación se
desarrolló en la Universidad de Guayaquil, carrera de Ingeniería en
Networking y Telecomunicaciones únicamente a los estudiantes de sexto,
séptimo y octavo semestre, tanto a los alumnos en horario matutino y
nocturno el día 23 de noviembre del 2017.
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PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS ENCUESTA
Pregunta # 1 ¿Se siente seguro Usted utilizando la red WI-FI gratuita de la Universidad?
CUADRO 9: Pregunta # 1
Detalle Frecuencia Porcentaje
Totalmente seguro 13 4 %
Seguro 19 7 %
No me afecta la seguridad en la red 55 19 %
No me siento seguro 145 51 %
Me siento desprotegido al conectarme
53 19 %
Total 285 100 %
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Alvarado Karen y Litardo Boris
GRÁFICO 12: Pregunta # 1
Fuente: Datos de la Investigación
Elaborado por: Alvarado Karen y Litardo Boris Análisis: En la pregunta 1 (Gráfico Nº 12) se observa que, en total de 285
estudiantes encuestados, el 11% tienen algún nivel de seguridad en la red Wi-
Fi de la Universidad, mientras que casi el 70% no confían en el uso de esta
red, el otro 19 % perciben que no les afecta la seguridad que tenga la red.
4%7%
19%
51%
19%
Totalmente seguro
Seguro
No me afecta la seguridad en la red
No me siento seguro
Me siento desprotegido al conectarme
58
Pregunta # 2
¿Tiene Usted conocimiento que el protocolo de seguridad WPA2 usado por la tecnología inalámbrica WI-FI actualmente ya no es seguro, lo cual hace vulnerables a la información de los equipos conectados a estas redes?
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Alvarado Karen y Litardo Boris
GRÁFICO 13: Pregunta # 2
Fuente: Datos de la Investigación
Elaborado por: Alvarado Karen y Litardo Boris
Análisis: En la pregunta 2 (Gráfico Nº 13) se observa que en total de 285
estudiantes encuestados; el 78% de los estudiantes tienen conocimiento
de que el protocolo WPA2 en la actualidad es vulnerable, al 6 % le es
indiferente él tema, el 16 % no tenía conocimiento sobre la vulnerabilidad
de dicho protocolo de seguridad.
49%
29%
6%16%
Sí, tengo conocimiento
Sí, he escuchado sobre el tema
Sí, pero no afecta mi trabajo
No, no tenía conocimiento
59
Pregunta # 3 ¿Tiene Usted conocimiento de que existen tecnologías inalámbricas que van 100 veces más rápido que la tecnología WI-FI?
CUADRO 11: Pregunta # 3 Detalle Frecuenci
a Porcentaje
Sí, conozco varias tecnologías 85 30 %
Sí, he escuchado sobre una tecnología 128 45 %
Creo que sí, pero no recuerdo como se llama
46 16 %
No conozco ninguna que se más rápida que WI-FI
26 9 %
Total 285 100 %
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Alvarado Karen y Litardo Boris
GRÁFICO 14: Pregunta # 3
Fuente: Datos de la Investigación
Elaborado por: Alvarado Karen y Litardo Boris Análisis: En la pregunta 3 (Gráfico Nº 14) se observa que en total de 285
estudiantes encuestados; el 75% de los estudiantes han escuchado sobre
tecnología que pueden ir hasta 100 veces más rápido que la tecnología
WI-FI, el 16 % creen conocer una tecnología más rápida pero no recuerdan
su nombre y el 9 % desconoce sobre dichas tecnologías con mayor
velocidad.
30%
45%
16%9% Sí, conozco varias tecnologías
Sí, he escuchado sobre una tecnología
Creo que sí, pero no recuerdo como se llama
No conozco ninguna que se más rápida queWi-Fi
60
Pregunta # 4
¿Tenía Usted conocimiento que las ondas electromagnéticas utilizadas por las redes del WI-FI afectan más a las mujeres embarazadas y niños recién nacidos (incluso las usadas en hospitales)?
CUADRO 12: Pregunta # 4 Detalle Frecuenci
a Porcentaje
Sí, tengo conocimiento 95 33 %
Sí, he escuchado sobre el tema 88 31 %
Sí, pero no afecta mi trabajo 7 3 %
No, no tenía conocimiento 95 33 %
Total 285 100 %
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Alvarado Karen y Litardo Boris
GRÁFICO 15: Pregunta # 4
Fuente: Datos de la Investigación
Elaborado por: Alvarado Karen y Litardo Boris
Análisis: En la pregunta 4 (Gráfico Nº 15) se observa que en total de 285
estudiantes encuestados; en un 64% los alumnos tienen conocimiento de
los daños que provocan en la salud las ondas electromagnéticas, el 3%
tiene conocimiento del tema, pero no afecta en su trabajo y un 33 %
aseguran no tener conocimiento del tema.
33%
31%
3%
33% Sí, tengo conocimiento
Sí, he escuchado sobre el tema
Sí, pero no afecta mi trabajo
No, no tenía conocimiento
61
Pregunta # 5 ¿Estaría Usted de acuerdo en utilizar una tecnología inalámbrica que sea más rápida que WI-FI, pero que solo puede usarse en interiores y con un rango de máximo 10 metros?
CUADRO 13: Pregunta # 5
Detalle Frecuencia Porcentaje
Sí, estaría totalmente de acuerdo 71 25 %
Sí, estoy de acuerdo 81 29 %
Sí, pero necesito más información 78 27 %
No, no me sirve para mi actividad 55 19 %
Total 285 100 %
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Alvarado Karen y Litardo Boris
GRÁFICO 16: Pregunta # 5
Fuente: Datos de la Investigación
Elaborado por: Alvarado Karen y Litardo Boris Análisis: En la pregunta 5 (Gráfico Nº 16) se observa que en total de 285
estudiantes encuestados; el 54% de los alumnos se encuentra de acuerdo con
que se aplique una tecnología con mayor velocidad a la WI-FI, el 27 % opina
que, si se encuentra de acuerdo, pero necesita más información sobre dicha
tecnología y un 19% opta por no necesitar una tecnología más rápida ya que
no le sirve para las actividades que están realizando.
25%
29%27%
19%
Sí, estaría totalmente deacuerdo
Sí, estoy de acuerdo
Sí, pero necesito másinformación
No, no me sirve para miactividad
62
Pregunta # 6
¿Tiene Usted conocimientos sobre la tecnología LI-FI?
CUADRO 14: Pregunta # 6
Detalle Frecuencia Porcentaje
Sí, y he participado en varios proyectos con esa tecnología
46 16 %
Sí, pero solo he leído sobre ella. 137 48 %
He escuchado sobre ella, pero no he podido 55 19 %
Me suena, pero no estoy seguro 28 10 %
Nunca había escuchado ese término 19 7 %
Total 285 100 %
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Alvarado Karen y Litardo Boris
GRÁFICO 17: Pregunta # 6
Fuente: Datos de la Investigación
Elaborado por: Alvarado Karen y Litardo Boris Análisis: En la pregunta 6 (Gráfico Nº) se observa que en total de 285
estudiantes encuestados; el 64% tiene conocimiento sobre la tecnología LI-FI,
el 19 % solo ha oído sobre dicha tecnología, pero no ha trabajado con ella, el
10 % no están seguros de haber escuchado o no sobre esta tecnología y un
7% no tenía ningún conocimiento sobre la tecnología LI-F.
16%
48%
19%
10%7%
Sí, y he participado en varios proyectos con esatecnologíaSí, pero solo he leído sobre ella.
He escuchado sobre ella, pero no he podido
Me suena, pero no estoy seguro
Nunca había escuchado ese término
63
Cálculo según método de Chi cuadrado
CUADRO 15: Datos observados según método de Chi cuadrado
1. ¿Se siente seguro usted utilizando la red WI-FI gratuita de la Universidad?
1) Totalmente seguro
2) Seguro
3) No me afecta la seguridad de la red
4) No me siento seguro
5) Me siento desprotegido al conectarme
TOTAL
5. ¿Estaría Usted de acuerdo en utilizar una tecnología inalámbrica que sea más rápida que WI-FI, pero que solo puede usarse en interiores y con un rango de máximo 10 metros?
1) Sí, estaría totalmente de acuerdo
7 9 8 34 13 71
2) Sí, estoy de acuerdo
5 6 21 37 12 81
3) Sí, pero necesito más información
0 1 18 43 16 78
4) No, no me sirve para mi actividad
1 3 8 31 12 55
TOTAL 13 19 55 145 53 285
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Alvarado Karen y Litardo Boris
CUADRO 16: Datos esperados según método de Chi cuadrado
1. ¿Se siente seguro usted utilizando la red WI-FI
gratuita de la Universidad?
1) Totalmente seguro
2) Seguro
3) No me afecta la seguridad de la red
4) No me siento seguro
5) Me siento desprotegido al conectarme
TOTAL
5. ¿Estaría Usted de acuerdo en utilizar una tecnología inalámbrica que sea más rápida que WI-FI, pero que solo puede usarse en interiores y con un rango de máximo 10 metros?
1) Sí, estaría totalmente de acuerdo
3,239 4,733 13,702 36,123 13,204 71
2) Sí, estoy de acuerdo
3,695 5,400 15,632 41,211 15,063 81
3) Sí, pero necesito más información
3,558 5,200 15,053 39,684 14,505 78
4) No, no me sirve para mi actividad
2,509 3,667 10,614 27,982 10,228 55
TOTAL 13 19 55 145 53 285
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Alvarado Karen y Litardo Boris
64
GI = (#filas -1) (#columnas -1)
Grados de Libertad (GI) = 12
Significancia = 95%
Una vez obtenido los Grados de Libertad y el Nivel de Significancia se
procede a realizar una búsqueda en la tabla de chi cuadrado, con la
intersección de los dos valores presentes se encuentra el chi cuadrado crítico
que será de 21,0261, luego se debe obtener el valor del chi calculado que en
este caso será de 24,4029.
Cuando el chi cuadrado crítico es mayor que el chi cuadrado calculado se
determina que las variables son independientes lo que implica que tienen no
dependen la una de la otra, caso contrario, si el chi crítico es menor que el chi
calculado como se puede observar en este caso se concluye que existe una
relación de dependencia entre la seguridad que perciben los estudiantes al
utilizar la red de la Universidad de Guayaquil y su aceptación por el cambio a
una tecnología que le permita tener mayor seguridad tanto en el envío como
en la recepción de datos como es la tecnología LI-FI y que a su vez sea mucho
más veloz que la tecnología que actualmente se está utilizando que es LI-FI.
Validación de la Hipótesis.
La convalidación de la hipótesis, en el estudio comparativo revela que
el espacio propuesto para el análisis en este caso la sala de profesores
de la Carrera de Ingeniería Networking y Telecomunicaciones es ideal para
remplazar la tecnología de conexión a internet inalámbrica ya existente por
la tecnología LI-FI, permitiendo obtener 10 veces más velocidad para la
transmisión de datos, contenido multimedia y mejorando la seguridad.
65
CAPÍTULO IV
PROPUESTA TECNOLÓGICA
ANÁLISIS DE FACTIBILIDAD
Ventajas y desventajas de la tecnología LI-FI
Toda tecnología sea nueva o antigua tiene un sin número de beneficios o
ventajas así como desventajas que permitirán a la empresas, instituciones y
personas seleccionar u optar por una determinada tecnología, de esta manera
se presentan las ventajas y desventajas de la tecnología LI-FI frente a la
tecnología WI-FI.
Ventajas
Al tener la tecnología LI-FI un alcance de 10 metros y ser usado
básicamente en interiores posee un mayor nivel de seguridad ya que
tampoco puede atravesar paredes y solo podrán tener acceso a la red
66
las personas que se encuentran dentro de la luz visible.
LI-FI permite alcanzar velocidades de transmisión de 15 Mbps hasta 20
Gbps esto hace que su velocidad sea hasta 10 veces más elevada que
la tecnología WI-FI.
Ahorro de energía al implementar LI-FI ya que no sólo permite transmitir
datos sino que a su vez estaría iluminando un cuarto, oficina,
laboratorio, entre otros ya que utiliza la luz como su medio de
transmisión.
Se considera más económico implementar la tecnología LI-FI ya que
cualquier bombilla LED puede ser utilizada como un router luminoso
con tan sólo instalar un transmisor LI-FI en él.
Desventajas
La primera desventaja al presentarse es que en la actualidad los
dispositivos no cuentan con un receptor LI-FI previamente instalado,
por lo que es necesario obtener un receptor que pueda decodificar la
señal luminosa y así ser compatible con ésta tecnología.
En cuanto a la distancia, LI-FI solo tiene un alcance de hasta 10 metros
mientras que WI-FI puede alcanzar los 100 metros, pero al ser nuestro
proyecto un estudio de la sala de profesores de la carrera de Ingeniería
en Networking y Telecomunicaciones será más que suficiente ya que
cada determinado metro se colocará un LED emisor LI-FI.
LI-FI solo trabaja con luz directa ya que es su medio de transmisión de
datos lo cual al ser un estudio de implementación en la sala de
profesores de Networking no afectará ya que es un lugar cerrado.
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CUADRO 17: Cuadro comparativo LI-FI vs WI-FI
LI-FI WI-FI
Medio de transmisión Luz Aire
Rango Menor a 10m Mayor a los 100m
Velocidad promedio 800 Mbps- 1000 Mbps Ronda los 150 Mbps
Frecuencias 400 THz – 800 THz 2,4 GHz-5GHz
Utilización Interiores y exteriores sin luz solar
Interiores y exteriores sin importar la Luz solar.
Interferencia No tiene interferencia con las ondas de radio.
Presenta interferencias desde su punto de acceso, la frecuencia 2,4 está saturada.
Tipo de tecnología de transmisión
LEDS compatibles para transmitir por medio de parpadeos de luz visible
Se transmite por medio de ondas de radio
Seguridad Alta Media
Traspasa paredes No Si pero depende del grosor
Costo Alto Medio
Densidad de datos Alta Media
Impacto al medio ambiente
No lo afecta Alto, afecta al crecimiento de las plantas, fetos y bebe recién nacidos
Consumo energético Bajo Medio
Tiempo en el mercado Menos de 5 años Más de 18 años
Ventajas Puede pasar a través del agua salada, no hay interferencia con otros equipos inalámbricos
Se puede usar en lugares abiertos y difíciles de llegar, mayor interferencia con otros equipos inalámbricos.
Mediana de transferencia de datos
Usa la luz como mensajero
Usa las ondas de radio como mensajero
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Alvarado Karen y Litardo Boris
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Factibilidad Operacional
En cuanto a los datos presentados en las encuestas se puede considerar
una falta de confianza al momento de utilizar la red WI-FI de la Universidad de
Guayaquil es por esto que se realizó la siguiente pregunta a los encuestados
¿Estarían dispuestos a utilizar una tecnología con 10 veces mayor velocidad
que la tecnología WI-FI?, en conjunto con la falta de seguridad que sienten al
utilizar la actual red y aplicando el método de chi cuadrado mostrado en el
capítulo III cuadro Nº 15 Y Nº 16 donde el chi crítico es 21,0261 y el chi
calculado es 24,402 en donde podemos observar una dependencia ya que el
chi crítico es menor al chi calculado, esta dependencia demuestra que existe
un vínculo entre la seguridad que sienten las personas encuestadas y la
implementación de la tecnología LI-FI que va a mejorar su velocidad de
transmisión debido a que puede llegar a ser 10 veces más veloz que WI-FI y
también la seguridad porque tiene un alcance de 10 metros y es utilizada en
interiores dado que utiliza la luz visible (LED) para realizar la transmisión y
únicamente las personas que se encuentre dentro del rango de alcance
pueden acceder a dicha red.
Factibilidad Técnica
En la actualidad Ecuador no cuenta con la tecnología suficiente para poder
implementar LI-FI, pero existe la empresa SISOFT del país de México quien
conformada por un grupo de matemáticos, físicos e ingenieros han logrado
fabricar y posteriormente distribuir a toda Latinoamérica el hardware y el
software necesario para la implementación de esta nueva tecnología, esto
haría posible que en un futuro la Universidad de Guayaquil, Carrera de
Ingeniería en Networking y Telecomunicaciones en el área de profesores de
69
la ya mencionada carrera se logré implementar esta tecnología.
Factibilidad Legal
Al ser considerada la tecnología LI-FI relativamente nueva por falta de
conocimientos de los estudiantes y diversas personas en el Ecuador no viola
ningún reglamento o Ley, según la Constitución de la República del Ecuador,
Sección Primera, Educación, Art 350, establece que el sistema de educación
superior debe tener como finalidad la formación académica y profesional con
visión científica y humanista, así como la investigación científica y tecnológica.
Así también la Sección Octava, Art. 385 donde el sistema nacional de ciencia,
tecnología, innovación y saberes ancestrales tiene la finalidad de generar,
adaptar y difundir conocimientos científicos y tecnológicos; y también
desarrollar tecnologías e innovaciones que impulsen la producción nacional
para que así se pueda contribuir al mejoramiento de calidad de vida y aporten
a la realización del buen vivir.
Factibilidad Económica
En el estudio de la Factibilidad Económica, se determinó los costos de los
recursos humánanos, materiales y técnicos para su desarrollo, realizando un
análisis de costo y beneficios que nos permitirá saber si es factible
económicamente ejecutar el proyecto. En los siguientes cuadros se detalla los
recursos necesarios para nuestro estudio:
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Recursos Tecnológicos
CUADRO 18: Recursos Hardware
Cantidad Descripción Costo Individual Costo total
1 Laptop Hp 240 G3 $ 450.00 $ 450.00
1 Laptop Samsung NP-519 $380.00 $380.00
1 Impresora Canon MP250 $50.00 $50.00
2 Pendrive Hp 8 Gb $10.00 $20.00
TOTAL $900.00
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Alvarado Karen y Litardo Boris
CUADRO 19: Recursos Software
Cantidad Descripción Costo Individual Costo total
2 Licencia Microsoft Office $230.00 $460.00
TOTAL $460.00
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Alvarado Karen y Litardo Boris
CUADRO 20: Recursos y Materiales
Cantidad Descripción Costo Individual Costo total
2 Resmas de Papel A4 $3,50 $7,00
2 Cartuchos de impresora $25.00 $50.00
30 Transporte $5.00 $150.00
1 Plumas, lápiz,
grapadoras, borradores.
$15.00 $15.00
TOTAL $222.00
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Alvarado Karen y Litardo Boris
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Alvarado Karen y Litardo Boris
Beneficios
Los beneficios obtenidos para este estudio son:
Tangibles: Permitirá que la Carrera de Ingeniería Networking y
Telecomunicaciones cuente con información actualizada y agilizada
generando constantes reportes.
Intangibles: La implementación de este estudio dará una buena
imagen a la Carrera, brindando nuevos servicios con un control
adecuado para satisfacer a los estudiantes y maestros.
Etapas de la metodología del proyecto
Para este caso de estudio se usa el ciclo de vida de una red eligiendo la
metodología PDIOO.
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CUADRO 22: Metodología PDIOO
PASOS DESCRIPCIÓN
PLANIFICACION En la carrera de Ingeniería en Networking y Telecomunicaciones se identificó que la red inalámbrica actual presenta anomalías como lentitud para navegar a internet, saturación en horas pico, lo que hace imposible que los estudiantes y maestros puedan establecer conexión.
DISEÑO Se efectúa el diseño en la sala de profesores de la carrera de Ingeniería en Networking y Telecomunicaciones, en este diseño se usó la tecnología Li-Fi con el fin de resolver los requerimientos de los usuarios.
IMPLEMENTACION La tecnología que se eligió para el diseño trae nuevo equipamiento como los codificadores de luz proactivamente hace que los LEDS parpadeen rápidamente sin que el ojo humano lo perciba y los photo receptores que captaran la luz para decodificarla, también se usara un Switch y Luces LEDS para propagar la señal.
OPERACIÓN Se realizará un monitoreo de los nuevos equipos y se verificará que la conexión no se pierda, se efectuará periódicamente el mantenimiento de los equipos LI-FI.
OPTIMIZACION Se buscará defecto del diseño de red LI-FI con el fin de morarlo para brindar alta fiabilidad, los equipos serán actualizados si es necesario.
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Alvarado Karen y Litardo Boris
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Entregables del proyecto
Para este estudio se eligió Sala de Profesores de la carrera de Ingeniería en
Networking y Telecomunicaciones de la Universidad de Guayaquil.
GRÁFICO 18: Esquema de diseño en la Sala de Profesores de la carrera de Ingeniería en Networking y Telecomunicaciones de la Universidad de
Guayaquil
Fuente: Datos de la Sala de Profesores de la Carrera de Ingeniería en
Networking y Telecomunicaciones Elaborado por: Alvarado Karen y Litardo Boris
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GRÁFICO 19: Diseño del modelo para la implementación de la Tecnología LI-FI