Atributos
Sigla: 
CI-0138
Créditos: 
4
Horas: 
5
Clasificación: 
Curso propio
Énfasis y ciclo: 
Tecnología de la Información 4.I
Descripción: 

Este curso trata de la planificación e implementación de infraestructura tecnológica como la usada en los centros de datos que facilita la creación de sistemas de software para procesamiento de información de las organizaciones. Durante el curso se enseñan los principales conocimientos que debe tener un gestor de infraestructura tecnológica para identificar, seleccionar y estructurar los recursos tecnológicos requeridos por una organización. Se pretende fomentar la creación de infraestructuras robustas y seguras, con los recursos apropiados y la organización correcta, a través de un enfoque práctico en la creación de propuestas técnicas y de implementación de diversos componentes.

Objetivo general: 

El objetivo general del curso es que los estudiantes adquieran los conocimientos y habilidades que les permitan integrar recursos de tecnologías de la información, requeridos en la infraestructura tecnológica de una organización, para crear propuestas técnicas e implementaciones de infraestructura robustas y seguras, a través del estudio de tecnologías disponibles en la industria y usando técnicas de implementación apropiadas.

Objetivos específicos: 

Durante este curso el estudiante desarrollará las siguientes habilidades:

  1. Identificar la relación entre los componentes de un centro de datos, para comprender la necesidad de integrar dichos recursos y asegurar el funcionamiento correcto de la infraestructura, a través del estudio de los principales componentes tecnológicos.
  2. Seleccionar las funcionalidades ofrecidas por las tecnologías de servidor, almacenamiento y red para integrarlas y desarrollar una infraestructura tecnológica útil para la organización, a través del estudio de casos de uso y el desarrollo de ambientes físicos y virtuales.
  3. Implementar la infraestructura de sistemas altamente disponibles, tolerantes a fallas y seguros, para soportar servicios de infraestructura tecnológica por medio de recursos y tecnologías pertinentes.

Objetivos Transversales:

Además, cada estudiante desarrollará las siguientes habilidades transversales:

  1. Trabajo en equipo
  2. Seguridad
  3. Calidad y pruebas
  4. Buenas prácticas de administración de proyectos.
  5. Comunicación oral y escrita
Contenidos: 
Objetivo específico Eje temático Desglose

1

b

Componentes de un centro de datos Ubicación física del centro de datos.
Organización de la planta física y piso falso (elevado).
Conectividad física de red.
Recursos de infraestructura tecnológica: servidores, equipos de red, almacenamiento, equipos de seguridad.
Sistema de energía.
Sistema de enfriamiento.
Seguridad de la infraestructura física.
Consideraciones de seguridad de la información.

2,3

b

Tecnologías de Servidor Arquitecturas de servidores disponibles, por ejemplo mainframe, RISC, CISC.
Tecnologías de memorias RAM, por ejemplo SRAM, DRAM, DDR, DDR2, DDR3.
Tecnologías de buses, por ejemplo ISA, EISA, MCA, PCI, AGP, PCI-X.
Consideraciones funcionales de procesadores para servidores: arquitecturas de CPU, soporte a virtualización, escalabilidad, paralelismo.
Tecnologías de hardware especializado: componentes de video, componentes de control y monitoreo.
Formato físico de servidores: torre, armario (rack), placa (blade).
Definición de requerimientos de servidores para un centro de datos.
Aseguramiento y gestión remota de la plataforma física de servidores.

2,3

b,c,d

Tecnologías de Almacenamiento

Tecnologías de almacenamiento de datos, por ejemplo PATA, SATA, SCSI, SAS, SSD.
Arquitecturas de dispositivos de almacenamiento: recintos (enclosure) de discos duros, jerarquías de almacenamiento, sistemas cache.
Métricas de rendimiento del almacenamiento, por ejemplo IOPS, TPS.
Organización del almacenamiento: arreglos de discos, volúmenes lógicos, aprovisionamiento delgado y grueso.
Acceso básico a dispositivos de almacenamiento, por ejemplo LUN, LBA, sistemas SCSI.
Redes de almacenamiento SAN, conmutadores de fibra canal, características, direccionamiento WWN y operación con fibra canal o iSCSI.
Servicio de almacenamiento por red NAS, por ejemplo NFS, CIFS, SMB.
Respaldo y archivado: características de dispositivos, diseño y topología de sistemas respaldos y archivado, tipos y técnicas de de-duplicación.
Replicación de datos de forma local y remota.
Definición de requerimientos de almacenamiento para un centro de datos.
Aseguramiento de la infraestructura de almacenamiento.
2, 3
b, c, c
Tecnologías de Red Medios físicos de transmisión de datos: caracterización, conectores, estándares, rendimiento, aplicaciones.
Capas y topologías de red de un centro de datos: core, agregación, acceso.
Diseño de redes de un centro de datos: direccionamiento de VLANs, direccionamiento de redes IP, selección de protocolos de red, particionamiento de tráfico, zonas de seguridad, acceso a redes externas
Aspectos físicos de la infraestructura de red: organización de racks, distribución de equipos de conectividad (conmutador (switch), enrutador (router) y otros), estándares.
Conceptos de rendimiento: ancho de banda, tasa de crecimiento, gestión de flujos de datos, dimensionamiento de requerimientos de red de los servicios.
Conceptos de gestión de fallos de red: impacto de fallos, tamaño de los dominios de error, resistencia de las aplicaciones.
Disponibilidad y confiabilidad de red: balanceo de tráfico de red, políticas de enrutamiento, por ejemplo protocolo VRRP.
Diseño e implementación de la topología de red para un centro de datos.
Aseguramiento de la infraestructura de red: zonas de seguridad, canales para gestión remota, canales de datos cifrados (por ejemplo TLS), sistemas de redes privadas virtuales (VPN), sistemas de firewall, autenticación y control de acceso a la red (por ejemplo, RADIUS, TACACS+).
2, 3
b, c, d
Balanceo de cargas de servicios Conceptos de balanceo de cargas: servidores reales, granjas de servidores, pruebas de operabilidad (heartbeat), direcciones IP virtuales, tablas sticky, predicción de tráfico.
Algoritmos de balanceo, por ejemplo, round-robin, least-connections, least-load, hashing.
Conmutación de cargas: por red o por aplicación, traducción de direcciones (por ejemplo, NAT) y traducción de puertos (por ejemplo, PAT).
Otras técnicas de balanceo de cargas: por nombres (por ejemplo, DNS), usando caching.
Servidores de descarga, por ejemplo, SSL offload, TCP offload, compresión HTTP.
Diseño e implementación de sistemas de balanceo de cargas.
Aseguramiento de sistemas de balanceo.
2, 3
b, c, d
Alta disponibilidad y tolerancia a fallos de infraestructura Conceptos básicos y métricas: continuidad de servicio, nivel de servicio, alta disponibilidad, tolerancia a fallos, tolerancia a desastres, punto único de fallos, monitoreo de conectividad con heartbeat, periodo esperado de operación, tiempo promedio entre fallos.
Planificación de sistemas altamente disponibles.
Arquitecturas de grupo (cluster): activo/activo, activo/pasivo.
Integración de componentes físicos de un grupo (cluster).
Configuración y monitoreo de un grupo (cluster) a nivel de infraestructura.
Gestión de servicios de un grupo (cluster) a nivel de infraestructura.
Aseguramiento de servicios de un grupo (cluster) a nivel de infraestructura.
Recuperación de fallas y desastres de un grupo (cluster).
2, 3
e
Planificación de servicios de infraestructura tecnológica Definición general de requerimientos de servicios.
Dimensionamiento de recursos de infraestructura.
Diseño general de la arquitectura de servicios.
Diseño de la topología de red de la infraestructura.
Definición de requerimientos de recursos: procesamiento, almacenamiento y red.
Integración de infraestructura existente.

Otros tópicos que podrían ser abordados por los estudiantes en tareas u otros ejercicios:

  • Centros de datos distribuidos: Topologías, interconexión entre sitios: perfiles de tráfico de red, selección de protocolos de comunicación, direccionamiento de red, rendimiento de red en enlaces remotos.
  • Tecnologías convergentes: integración de dispositivos de procesamiento, almacenamiento y red.
  • Virtualización de computadores: tipos de virtualización, aprovisionamiento dinámico de recursos de red y almacenamiento para servidores, hipervisores, aprovisionamiento de servidores.
  • Virtualización de almacenamiento: arreglos de discos virtuales, replicación de arreglos, tecnologías de replicación (por ejemplo, SRDF, HDS TrueCopy, PPRC, NetApp SnapMirror), grupo (cluster) de arreglos, bibliotecas de cintas virtuales (VTL), LUN virtual, sistema de archivos virtual, SAN virtual, respaldos en ambientes virtuales.
  • Virtualización de red: definición de contextos virtuales, Virtual Routing and Forwarding (VRF), redes definidas por software (SDN).
  • Virtualización de centros de datos: automatización y estandarización, computación en la nube
Bibliografía: 

Texto sugerido
Santana, Gustavo. Data Center Virtualization Fundamentals. CISCOpress,  2014.

Otras referencias
Weygant, Peter S. Clusters for high availability.  2a edición Prentice Hall, 2001.
 

LIberación de responsabilidad: 

Este no es un documento oficial. Documentos oficiales se entregan en la secretaría de la escuela.