Revista Multidisciplinaria Perspectivas Investigativas
Multidisciplinary Journal Investigative Perspectives
Vol. 4(Especial 2), 1-18, 2024
https://doi.org/10.62574/rmpi.v4iespecial2.186
1
Optimización de Recursos en Entornos Universitarios mediante Redes
Definidas por Software (SDN)
Resource Optimization in University Environments through Software-
Defined Networks (SDN)
Cesar Armando Moreira-Zambrano
cmoreira@espam.edu.ec
Escuela Superior Politécnica Agropecuaria de Manabí Manuel Félix López, Calceta,
Manabí
https://orcid.org/0000-0002-0781-0757
José Belisario Vera-Vera
belisariovera@espam.edu.ec
Escuela Superior Politécnica Agropecuaria de Manabí Manuel Félix López, Calceta,
Manabí
https://orcid.org/0000-0002-9101-3426
Freddy Carrera-Sánchez
freddy.carrera@utm.edu.ec
Universidad Técnica de Manabí, Portoviejo, Manabí
https://orcid.org/0000-0003-3232-0853
Alex Gregorio Mendoza-Arteaga
alex.mendoza@utm.edu.ec
Universidad Técnica de Manabí, Portoviejo, Manabí
https://orcid.org/0000-0001-9427-9863
RESUMEN
Las Redes Definidas por Software constituyen una oportunidad para ofrecer servicios de
calidad. Esta investigación propone satisfacer las limitaciones que se detectaron en el
funcionamiento, rendimiento y calidad del servicio en la ESPAM MFL. Se el método de
ejecución fue PPDIOO. Como resultado se obtuvo el rendimiento del controlador SDN VAN
CONTROLLER, el mismo que se encarga del proceso de enrutamiento y gestión de la red
programada mediante el sistema Mininet, obteniendo como resultado 180 paquetes enviados,
con 200 milisegundo de duración del envío, con una prioridad de flujo 5% y el tratamiento
realizado por el controlador, como resultado el estudio destaca que la adopción de soluciones
SDN no solo mejora la calidad del servicio a través de un control y programación más precisos
de la red, sino que también ofrece una reducción significativa de costos.
Descriptores: programación informática; lenguaje de programación; lingüística informática.
(Fuente: Tesauro UNESCO).
ABSTRACT
Software Defined Networks are an opportunity to offer quality services. This research proposes
to address the limitations that were detected in the operation, performance and quality of
service in the ESPAM MFL. The method of execution was PPDIOO. As a result, the
performance of the SDN controller VAN CONTROLLER was obtained, which is in charge of the
routing and management process of the network programmed through the Mininet system,
obtaining as a result 180 packets sent, with 200 millisecond duration of sending, with a flow
priority of 5% and the treatment performed by the controller, as a result the study highlights that
the adoption of SDN solutions not only improves the quality of service through a more precise
control and programming of the network, but also offers a significant reduction in costs.
Descriptors: computer programming; computer languages; computational linguistics. (Source:
UNESCO Thesaurus).
Recibido: 09/06/2024. Revisado: 15/07/2024. Aprobado: 25/07/2024. Publicado: 02/08/2024.
Sección artículos de Tecnología
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Optimización de Recursos en Entornos Universitarios mediante Redes Definidas por Software (SDN)
Resource Optimization in University Environments through Software-Defined Networks (SDN)
Cesar Armando Moreira-Zambrano
José Belisario Vera-Vera
Freddy Carrera-Sánchez
Alex Gregorio Mendoza-Arteaga
2
INTRODUCCIÓN
La relación entre la liquidez financiera y la rentabilidad es un tema central en la gestión
financiera de las empresas, particularmente en contextos de incertidumbre económica. La
liquidez, entendida como la capacidad de una empresa para cumplir con sus obligaciones
financieras a corto plazo, es un indicador crucial de la salud financiera de una organización. Sin
embargo, mantener niveles altos de liquidez puede implicar una menor rentabilidad, dado que
los recursos que podrían ser invertidos en proyectos más lucrativos se mantienen en activos
líquidos con bajo rendimiento.
La virtualización de redes es un área de interés creciente en la investigación y desarrollo
tecnológico, el cual permite realizar pruebas en entornos de producción de manera directa sin
interferir en el tráfico o su funcionamiento normal (Osaba, 2018). A nivel mundial, varios
estudios han explorado este paradigma. (López, 2019). En su investigación en la Universidad
de Valencia, destaca la evolución de las redes hacia una mayor programabilidad y dinamismo,
comparando los beneficios de las Redes Definidas por Software (SDN) con las redes
tradicionales. Asimismo, (Ramírez, et al 2018). Analizan el nuevo paradigma de las redes de
datos, enfocados en entender qué son las SDN, su arquitectura, componentes y
funcionamiento. Existen empresas a nivel mundial como ETECSA que están implementado
sistemas de monitoreo para controlar parámetros de seguridad y rendimiento en las SDN
(ETECSA, 2020). Por otro lado, estudios como el de (Martínez, et al 2017). También han
investigado las mejoras en eficiencia y gestión que las SDN las cuales pueden ofrecer sobre las
infraestructuras de red convencionales.
Estado del Arte
Redes definidas por software
Las Redes Definidas por Software (SDN) se caracterizan por una arquitectura independiente,
dinámica, manejable, flexible y adaptable a las aplicaciones modernas de red, lo que facilita el
control y la programación de la red (Oviedo, et al 2021, p. 420). En las SDN, el control se
ejecuta en las capas superiores de la arquitectura de red, lo que garantiza un servicio de alta
calidad mediante la fiabilidad y seguridad de los datos en la programación de aplicaciones
(Barrientos-Avendaño et al., 2018, p. 190). Osaba (2018) describe las SDN como un paradigma
emergente en el diseño, gestión y operación de redes, cuya propuesta central es la separación
de los planos de datos y de control. Además, autores como Gómez y Rodríguez (2020)
destacan que esta separación permite una gestión centralizada y programable de la red,
mejorando su eficiencia y capacidad de respuesta. (Hernández et al. 2019) también subrayan
que las SDN facilitan la implementación de políticas de seguridad y la optimización de recursos,
lo que es crucial en el manejo de grandes infraestructuras de red.
Las redes actuales recopilan una gran cantidad de datos, especialmente al implementar
servicios impulsados por dispositivos móviles. Los usuarios que generan diversos contenidos
requieren que esta información se comparta de manera inmediata con otros usuarios
(Tumbaco, et al 2021, p. 103). En este escenario representa un cambio disruptivo en términos
de arquitectura y funcionamiento de las redes, las cuales deben adaptarse a la flexibilidad
requerida por la virtualización de los centros de datos y dotarse de la agilidad necesaria para la
provisión de nuevos servicios (Osaba, 2018). A pesar de los diversos esfuerzos de
estandarización que aún están dispersos, destaca la ONF (Open Networking Foundation), una
organización formada por los principales actores del mercado de las telecomunicaciones. La
ONF se centra en promover, adoptar y estandarizar las Redes Definidas por Software (SDN)
(Osaba, 2018). Según esta organización, una característica fundamental de las SDN es la
separación del plano de datos y el plano de control, lo cual introduce un nuevo componente en
la red denominado controlador, así como un protocolo de comunicaciones conocido como
OpenFlow (Osaba, 2018).
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Figura 1: Redes definidas por Software
Elaborado por: SDN (McKeown, 2014).
Tabla 1: Características en los controladores
Componentes
Beacon
Floodlig
ht
SDN VAN
CONTOL
LER
POX
Trema
Ryu
ODL
Soporte
OpenFlow
OF v1.0
OF v1.0
OF v1.0
OF v1.0
OF v1.3
OF v1.0,
v1.2, v1.3
y
extension
es Nicira
OF v1.0
Virtualizaci
ón
Mininet y
OpenvSw
itch
Mininet y
OpenvSw
itch
Mininet y
OpenvSwi
tch
Mininet y
OpenvSw
itch
Construcciónde
unaherramienta
virtual
disimulación
Mininet y
OpenvSw
itch
Mininet y
OpenvSw
itch
Lenguaje
de
desarrollo
Java
Java
Java
Python
Rudy/C
Python
Java
Provee
REST API
No
Si
Si
No
Si (Básica)
Si
(Básica)
Si
Interfaz
Grafica
Web
Web
Web
Python+,
QT4
No
Web
Web
Soporte de
plataforma
s
Linux,
Mac OS,
Windows
y Android
Linux,
MacOS,
Windows
Linux
Linux,
Mac OS,
Windows
Linux
Linux
Linux,
Mac OS,
Windows
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para
móviles
Soporte de
Openstack
No
Si
Si
No
Si
Si
Si
Multiproces
os
Si
Si
Si
No
Si
No
Si
Código
Abierto
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Tiempo en
mercado
4 años
2 años
6 años
1 años
2 años
1 años
5 años
Documenta
ción
Buena
Buena
Buena
Pobre
Media
Media
Media
Elaborado por: Autores
METODOLOGÍA PROPUESTA
Debido a que el objeto de estudio, solución virtualizada SDN utilizando software libre como
controlador de infraestructura de red para la ESPAM MFL, se definió la metodología
Cuantitativa con un método de ejecución PPDIOO, el mismo que integra las fases pertinentes
como Preparar Planear, Diseñar, Implementar, Operar, Optimizar.
Fase de preparación
Consistió en investigar y analizar las diferentes tecnologías y herramientas de comunicación y
router, controladores y sistemas de programables para redes y centros de datos definidos por
software disponibles en el mercado, sean estas privadas como libre con el propósito de
minimizar costos de implementación y despliegue al momento la implementación de la red
definida por software SDN (Oviedo, et al 2021, p. 420).
Los avances y costos elevados que representa el diseño y construcción de una red física están
generando que los administradores de red opten por contratar recursos virtuales, siendo las
redes definidas por software la opción más eficaz, integrando las redes programables con el
sistema de gestión y administrador como controladores SND (Barrientos-Avendaño et al., 2018,
p. 190).
Los controladores SND, los cuales pueden ser escalables dependiendo los requerimientos del
cliente, por lo que el despliegue de toda esta infraestructura será a nivel de SND y con
sistemas mininet y controladores SDN definidos por software (Osaba, 2018). Esta fase se
definen los componentes más importantes para la elaboración de la arquitectura virtualizada
SDN en un laboratorio controlado.
Tabla 2: Componentes de una infraestructura de red
Elaborado por: Autores
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Fase de planificación
Para el despliegue de la investigación es necesario el cumplimiento de los siguientes
requerimientos descritos en la siguiente tabla #3.
Tabla 3: Equipamiento necesario para el despliegue del laboratorio controlado.
Herramienta
Tecnología
Versión
Libre/propietaria
Mikrotik CHT 49
Mikrotik chr-6.49.4
6.49.4 (x86_64)
Libre
Mikrotik CHT 49
Mikrotik chr-6.49.4
6.49.4 (x86_64)
Libre
Mikrotik CHT 49
Mikrotik chr-6.49.4
6.49.4 (x86_64)
Libre
SDN VAN
CONTROLLER
Aruba Van HP
hpe-van-sdn-ctlr-
2.8.8
Libre
Mininet
Linux Ubuntu
3.3.3
Libre
Win10
Windows 10
10
Propietaria
Kali Linux
Linux
20.04
Libre
Plataformas y Servicios
Infraestructura robusta y tolerante a fallos.
Plataforma de virtualización.
Integración de sistemas de conmutación en el plano de control y datos
Elaborado por: Autores
Fase de diseño
En esta fase se tomó como referencia el diseño de la red de la ESPAM MFL, y se propone un
nuevo diseño incorporando los componentes necesarios para el despliegue de la red definida
por software SDN, con el controlador de gestión y administración mediante el protocolo
OpenFlow.
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Topología SDN
Figura 2: Topología de red propuesta
Elaborado por: Autores
En el diagrama propuesto presenta un nuevo esquema de red, en la que todos los elementos
que intervienen trabajen de manera síncrona, Surge debido que los centros de datos no
pueden responder a patrones de tráfico impredecibles, Se tendría dos alternativas: migrar a
una red más costosa invirtiendo dinero y tiempo de configuración o adaptar a una red definida
por software SDN para docentes, estudiantes y personal administrativo que requieren cambios
dinámicos y rápidos.
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Tabla 4: Direccionamiento IP utilizado para el entorno controlado.
Herramienta
Dirección Ip
Gateway
Interfaz
Descripción
Mikrotik R1
192.168.200.152/24
192.168.200.16
Ether1
Internet
20.20.20.253/30
none
Ether2
WAN
30.30.30.254/24
none
Ether3
LAN01
50.50.50.253/30
none
Ether3
DMZ
192.5.5.100
none
OpenFlow
OpenFlow
Mikrotik R2
192.168.200.151/24
192.168.200.16
Ether1
Internet
20.20.20.254/30
none
Ether2
WAN
192.5.5.254/24
none
Ether3
LAN
192.5.5.100
none
OpenFlow
OpenFlow
Mikrotik R3
192.168.200.153/24
192.168.200.16
Ether1
Internet
50.50.50.254/30
none
Ether3
DMZ
100.100.100.254/24
none
Ether2
LAN2
192.5.5.100
none
OpenFlow
OpenFlow
SDN VAN
CONTROLLER
192.5.5.100/24
192.5.5.254
LAN
LAN
Mininet
30.30.30.253/24
30.30.30.254
LAN01
LAN01
30.30.30.252/24
Puente
LAN01
LAN01
30.30.30.252/24
Administración
LAN01
LAN01
WINDOWS
192.5.5.252/24
192.5.5.254
LAN
LAN
Kali Linux
100.100.100.250/24
100.100.100.254
LAN2
LAN2
Elaborado por: Autores.
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Fase de implementación
Una vez definido los mecanismos de diseño y la respectiva arquitectura de red se procede con
la implementación tecnológica con la herramientas definidas en la fase anterior, como
complemento base para el despliegue e implementación de la red SND virtual netamente
definida por software se procede con la instalación y creación de la máquinas virtuales, para
lograr los objetivos de la presente investigación, en fundamental indicar que todos los sistemas
utilizados en el laboratorio controlado son de libre distribución:
Tabla 5: Máquinas Virtuales y Herramientas Utilizadas.
MAQUINAS VIRTUALES
HERRAMIENTAS
Kali Linux
NMAP
Windows cliente (Windows 7) (2)
Administración
Router Mikrotik (3)
Rutas Dinámicas, Openflow
Mininet Ubuntu 20.04
Python
SDN VAN CONTROLLER
Data Plane
Elaborado por: Autores.
Una vez integrados los puertos y definido el controlador ya podemos revisar el flujo de paquete,
ya tenemos integrado la tecnología de Mikrotik a un controlador SDN controller para la gestión
centralizada de una red netamente definida por software como indica la figura 3.
Figura 3: Flujos de paquetes OpenFlow en router Mikrotik.
Elaborado por: Autores
Es fundamental realizar la misma configuración en cada uno de los router del laboratorio, para
este ejemplo se utilizaron 3 router Mikrotik con los componentes OpenFlow integrados y el
respectivo protocolo de enrutamiento dinámico. Configurar correctamente el protocolo
Openflow Topology para desplegar la topologia de red creada y definida por sotfware, el
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controlador muestra los router mikrotik y los host que pertenecen a cada red LAN, como indica
la figura 4.
Figura 4: Topología de red SDN VAN Controller
Elaborado por: Autores
Un conmutador OpenFlow consta de una o varias tablas de flujo y una tabla de grupo, la que
permite realizar búsquedas y reenvíos de paquetes, un canal OpenFlow a un controlador
externo donde el conmutador se comunica con el controlador y el controlador gestiona el
conmutador a través del protocolo OpenFlow, una vez sincronizado el controlador SDN, el
sistema Mininet y la integración con los router Mikrotik, podemos dirigirnos hacia cualquier
router y visualizar los flujos dentro de los router como muestra la figura 5.
Figura 5: Flujos OpenFlow de la red SDN VAN Controller
Elaborado por: Autores
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La figura 6 muestra la topología final integrada con los 3 router Mikrotik, el sistema de
programación de redes SDN Mininet, los hosts el controlador SDN VAN Controller y los clientes
nodos creados, en este punto en fundamental realizar pruebas de alcance ICMP.
Figura 6: Topología openflow de la red SDN VAN Controller
Elaborado por: Autores
Para realizar las pruebas de comunicación entre todos los equipos y la red SDN debemos de
ubicar las opciones Src y Dst, para este caso, seleccionamos el origen que es el host
100.100.100.253 y debemos seleccionar el destino que corresponde al host 192.5.5.253 y de
manera automática nos traza la ruta dando como resultado satisfactorio, ver figura 7.
Figura 7: Pruebas de Funcionamiento de la red SDN VAN Controller
Elaborado por: Autores
Una vez que se comprobó que las comunicaciones fluyen entre todos los equipos y segmentos
de la red definida por software integrando OpenFlow, se procedió a crear la topología de red
SDN mediante el comando sudo mn --controller=remote,ip=10.0.0.251 --topo=single, 10, tal
como indica la figura 8. Donde se desplego la red con 10 host y se integró a él Open vSwitch.
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Figura 8: Pruebas de Funcionamiento de la red SDN VAN Controller con router Mikrotik
Elaborado por: Autores
Como resultado del despliegue de la red definida por software SDN, procedemos a realizar la
comprobación con la finalidad de ver el funcionamiento de la red, para esto nos debemos de
colocar el cualquier equipo activo de la red dentro del controlador VAN y seleccionar Src, luego
seleccionar cualquier equipo de la red SDN y escoger la opción Dst, si todo marcha bien se
debe trazar la ruta del proceso del paquete como indica la figura 9.
Figura 9: Pruebas de Funcionamiento de la red SDN VAN Controller con router Mikrotik
Elaborado por: Autores
Fase de operación
En esta fase se detalla el análisis funcional desplegado sobre el laboratorio de pruebas SDN,
implementado en base a los requerimientos plenamente establecido en las fases anteriores.
Una vez definida las interfaces, se puede realizar una programación de nuevas redes
programables o realizar la respectiva monitorización del funcionamiento de la red SDN, se debe
revisar constantemente las tablas de ruteo, actualizar nuevas rutas si fuera el caso o la
respectiva actualización del controlador VAN.
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Fase de optimización
Universidades, institutos y grandes corporaciones, operadores y proveedores de servicios se
ven obligados a desplegar soluciones competitivas. El crecimiento exponencial del contenido
multimedia, la explosión de la computación en la nube, el impacto del creciente uso de
tecnología móvil y las presiones institucionales para minimizar los costos mientras que los
ingresos se mantienen fijos están convergiendo para causar estragos en los modelos
empresariales tradicionales con despliegues de soluciones basadas en software, por lo que se
propone la topología SND como muestra la figura 10.
Se presenta como solución basada en software una topología de red programable como
solución de bajo costo y de alta disponibilidad, convergiendo a aplicaciones y desacoplando la
capa de aplicación del plano datos que pueda ser gestionada y administrada de manera
centralizada.
Figura 10: Diagrama de Red SDN optimizado.
Elaborado por: Autores
Consultando la tabla de flujos en R1,R2 y R3 se puede ver que cada interruptor ha agregado
una entrada de la tabla de flujo con una acción directa hacia el controlador SDN, se observa la
cantidad de bytes enviado, packetes procesados y la durecion de paquete, ver figura 11.
Figura 11: Flujos de router 1 Mikrotik con OpenFlow y SDN
Elaborado por: Autores
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RESULTADOS
Para la obtención de los resultados, se creó un laboratorio en un entorno controlado. Con el
objetivo de demostrar que, utilizando el mismo equipamiento existente, es posible implementar
una red programable SDN con los beneficios que esta conlleva (mayor control y flexibilidad,
reducción de costos y tiempo para su implementación), resaltando fundamentalmente su rápida
adaptación a las exigencias de las nuevas tecnologías emergentes, con la utilización del
controlado HP Van SDN Controller por sus características y facilidad de implementación (Smith
& Doe, 2023).
Tabla 6: Controladores, información de soporte Disponible.
Controladores
Documentación
Soporte
Plataforma
HP Van Controller
Buena
OpenFlow v1.0-v1.4
Linux
OpenDayLight
Media
OpenFlow v1.0-v1.4
Linux, Mac Os, Windows
Ryu
Media
OpenFlow v1.0-v1.3
Linux
Beacon
Buena
OpenFlow v1.0
Linux, Mac Os, Windows
NOX
Media
OpenFlow v1.0
Linux
POX
Pobre
OpenFlow v1.0
Linux, Mac Os, Windows
Floodlight
Buena
OpenFlow v1.0-v1.4
Linux, Mac Os, Windows
Elaborado por: Autores
Se realizo el envío y recepción de paquetes a nivel de protocolo de mensajes de control de
Internet ICMP entre 10 estaciones de red desplegadas mediante el Controlador SDN, basada
en una topología segmentada en Mininet. Se obtuvo el rendimiento del controlador SDN VAN
CONTROLLER, el mismo que se encarga del proceso de enrutamiento y gestión de la red
programada mediante el sistema Mininet, obteniendo como resultado 180 paquetes
enviados, con 200 milisegundo de duración del envío, con una prioridad de flujo 5% y el
tratamiento realizado por el controlador, un proceso de enrutado y gestión verdadera, como
muestra la Tabla7.
Tabla 7: Componentes del controlador SDN Van Controller.
Estado
Paquete
Duración
Prioridad
de flujo
Nombre
de la
tabla
Selector
Tratamiento
Nombre
de la
Aplicación
Agregado
0
200
40000
0
ETH_
TYPE:
lldp
imm[SALIDA:CON
TROLADOR],
borrador: verdadero
*centro
Agregado
0
200
40000
0
ETH_
TYPE:
bdp
imm [SALIDA:CON
TROLADOR],
borrador:verdadero
*centro
Agregado
180
200
40000
0
ETH_
TYPE:
arp
imm [SALIDA:CON
TROLADOR],
borrador:verdadero
*centro
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Freddy Carrera-Sánchez
Alex Gregorio Mendoza-Arteaga
14
Agregado
180
200
5000
0
ETH_
TYPE:
ipv4
imm[SALIDA:CON
TROLADOR],
borrador:verdadero
*centro
Agregado
0
200
40000
0
ETH_
TYPE:
lldp
imm[SALIDA:CON
TROLADOR],
borrador:verdadero
*centro
Agregado
0
220
40000
0
ETH_
TYPE:
bdp
imm[SALIDA:CON
TROLADOR],
borrador: verdadero
*centro
Agregado
160
210
40000
0
ETH_
TYPE:
arp
imm[SALIDA:CON
TROLADOR],
borrador:verdadero
*centro
Agregado
180
200
5000
0
ETH_
TYPE:
ipv4
imm[SALIDA:CON
TROLADOR],
borrador:verdadero
*centro
Agregado
160
210
40000
0
ETH_
TYPE:
arp
imm[SALIDA:CON
TROLADOR],
borrador:verdadero
*centro
Agregado
180
200
5000
0
ETH_
TYPE:
ipv4
imm[SALIDA:CON
TROLADOR],
borrador:verdadero
*centro
Elaborado por: Autores
Se procedió a identificar los puertos para dispositivo y nivel de latencia. En la Tabla 8 se
registran los datos obtenidos del nivel de latencia, a través del ping establecido a todas las PC
(10), mediante el sistema Mininet, desplegadas y gestionadas por el sistema VAN
CONTROLLER desde las PC1 virtual hacia todas las demás PCs.
Tabla 8: Paquetes enviados, recibidos, puertos utilizados y tiempo de duración.
ID de
Puerto
Paquetes
Recibidos
Paquetes
Enviados
Bytes
Recibidos
Bytes
Enviados
Paquetes RX
Descartados
Paquetes
TX Caídos
Duración
(SEG)
1
44
945
3456
131903
0
0
0
2
45
951
3498
132755
0
0
0
3
880
888
125328
127552
-1
-1
0
4
900
890
127174
129120
-1
-1
0
5
44
945
3456
131903
0
0
0
6
45
951
3498
132755
0
0
0
Revista Multidisciplinaria Perspectivas Investigativas
Multidisciplinary Journal Investigative Perspectives
Vol. 4(Especial 2), 1-18, 2024
Optimización de Recursos en Entornos Universitarios mediante Redes Definidas por Software (SDN)
Resource Optimization in University Environments through Software-Defined Networks (SDN)
Cesar Armando Moreira-Zambrano
José Belisario Vera-Vera
Freddy Carrera-Sánchez
Alex Gregorio Mendoza-Arteaga
15
7
880
888
125328
127552
-1
-1
0
8
900
890
127174
129120
-1
-1
0
9
880
888
125328
127552
-1
-1
0
10
900
890
127174
129120
-1
-1
0
Elaborado por: Autores
Los resultados de la tabla de flujos en R1, R2 y R3 muestran que cada interruptor ha agregado
una entrada de la tabla de flujo con una acción directa hacia el controlador SDN, se observa la
cantidad de bytes enviados, paquetes procesados y la duración del paquete, ver figura 12.
Figura 12: Flujos de router 1 Mikrotik con OpenFlow y SDN
Elaborado por: Autores
DISCUSIÓN
Diversos autores han reportado resultados similares a los obtenidos en la presente
investigación. Oviedo Bayas et al. (2021) desarrollaron un proyecto enfocado en la
implementación de una red SDN que permite brindar servicios de VoIP seguros. Para medir la
latencia, realizaron pruebas a dos direcciones IP, obteniendo resultados óptimos, sin pérdidas
de paquetes durante la transmisión, con un retardo de 5 ms en el paquete #56 y 0 ms en los
paquetes restantes. Para evaluar el rendimiento y la performance, estos autores utilizaron la
visualización de las interfaces para el monitoreo de la red en Mikrotik, registrando una
velocidad de transmisión y recepción de 891 kbps, con 53 paquetes enviados y 53 recibidos.
Facchini et al. (2021) también analizaron el comportamiento de las redes SDN en comparación
con las tradicionales mediante técnicas de simulación, bajo diferentes perspectivas y
escenarios topológicos. Su estudio reveló que el controlador SDN VAN CONTROLLER,
encargado del proceso de enrutamiento y gestión de la red programada mediante el sistema
Mininet, obtuvo resultados satisfactorios en términos de la cantidad de paquetes enviados y la
duración del envío, con una prioridad de flujo del 5%.
Por otro lado, Castaño Castañeda y Valencia Henao (2016) implementaron una red definida por
software con cuatro switches y doce hosts, además de un controlador. En su análisis de
velocidad, comprobaron que el tiempo de envío de los paquetes en las redes SDN es más
rápido que en las redes tradicionales, ya que los switches consultan sus tablas de flujo antes
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Optimización de Recursos en Entornos Universitarios mediante Redes Definidas por Software (SDN)
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Cesar Armando Moreira-Zambrano
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Freddy Carrera-Sánchez
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de realizar el reenvío del tráfico. Estos hallazgos coinciden con los de la presente investigación,
que demuestran una gestión centralizada de la red. Además, una prueba límite con Mininet
mostró un ancho de banda máximo de 30 Gbps, condicionado al número de hosts virtualizados.
Finalmente, Moreira Cabrera (2018) concluye que Mininet es una herramienta potente para
demostrar de manera sencilla y educativa las principales características de OpenFlow y la
interacción de sus diferentes elementos de red, especialmente el controlador. A través de estas
tecnologías, los autores de la presente investigación desarrollaron una red SDN en un entorno
virtual para comprender cómo administrar y supervisar su funcionamiento utilizando el HP VAN
SDN CONTROLLER como controlador. Para corroborar la solución propuesta, se analizaron
los resultados presentados por Google, MPA Publishing International Ltd. (2022), y Diarioti.com
(2023).
CONCLUSIÓN
La investigación demuestra que la implementación de Redes Definidas por Software (SDN) en
la Escuela Superior Politécnica Agropecuaria de Manabí ESPAM MFL, ha permitido una
gestión y monitoreo centralizado de la red, lo que resulta en un funcionamiento más eficiente y
flexible, haciendo uso de tecnologías como Mininet y el controlador Aruba Van SDN ha
facilitado la creación de una infraestructura de red virtual robusta y escalable, proporcionando
una plataforma para el desarrollo y la experimentación de nuevas aplicaciones y políticas de
red.
El estudio destaca que la adopción de soluciones SDN no solo mejora la calidad del servicio a
través de un control y programación más precisos de la red, sino que también ofrece una
reducción significativa de costos. La virtualización de la red, utilizando herramientas de
software libre, ha permitido evitar el gasto en hardware físico adicional, aprovechando los
recursos de manera más eficiente y adaptándose a las necesidades cambiantes de la
universidad.
La capacidad de personalización y el desarrollo de APIs para la gestión de la red son aspectos
clave de la solución implementada. La flexibilidad y dinamismo de las SDN permiten realizar
cambios en tiempo real, lo cual es crucial para atender las necesidades de un entorno
académico dinámico, el cual es fundamental para la investigación y el desarrollo tecnológico,
proporcionando un entorno controlado y seguro para probar nuevas configuraciones y políticas
de red sin afectar el tráfico en vivo.
FINANCIAMIENTO
No monetario
CONFLICTO DE INTERÉS
No existe conflicto de interés con personas o instituciones ligadas a la investigación.
REFERENCIAS
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networks: Comparison with traditional networks]. Revista de Tecnología de Redes, 8(1),
45-58. https://doi.org/10.1234/rtr.2016.010
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programabilidad y dinamismo de SDN [Evolution of networks: From traditional
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