Grado en Ingeniería Informática - Tecnologías Informáticas

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Una Introducción a la Evaluación de Alternativas Arquitectónicas con Amazon Web Services
(2021-06-14) Valcárcel Maqueda, Alejandro; Ruiz Cortés, Antonio; Müller Cejás, Carlos; Lenguajes y Sistemas Informáticos
Los servicios en la nube y las tecnologías relacionadas representan a un sector en auge, que permite cada día el funcionamiento de miles de negocios. La capacidad que proporcionan, así como el nivel de facturación generado, alcanza cifras récord de manera frecuente. La competencia entre las empresas que ofertan este tipo de servicios y la innovación de los nuevos alcances científicos da lugar al desarrollo constante del sector y de las posibilidades que este proporciona. En este contexto, este Trabajo de Fin de Grado (TFG) pretende, entre otros objetivos, proporcionar una visión general del estado del arte en que se encuentran los sistemas en la nube del proveedor Amazon Web Services (AWS), proporcionando información sobre su funcionamiento y los conceptos básicos relacionados. La variedad de servicios da lugar al tema principal de este proyecto, la evaluación de arquitecturas en AWS. Es fácil encontrar productos diferentes que podrían proporcionar una misma solución, de modo que disponer de un método para evaluar estas alternativas puede facilitar la toma de decisiones para elegir una arquitectura, pues esto es la base del coste total de propiedad (TCO). Tanto en los productos de software como servicio (SaaS), como en los relacionados con plataforma como servicio (PaaS) e infraestructura como servicio (IaaS), esto da lugar a una diversidad de capacidades y precios para cada nivel. De este modo, el objetivo principal es la optimización de una arquitectura en función de coste y la capacidad. Por esto, se ha seleccionado este proveedor para estudiar esta situación, y se ha centrado este TFG principalmente en las alternativas para arquitecturas que puede proporcionar la elevada capacidad de diversidades sobre soluciones de IaaS que ofrece. Los resultados obtenidos muestran como la selección de una determinada alternativa puede suponer miles de dólares al año de ahorro sobre el TCO para el cliente. Además, se ha estudiado la capa gratuita que ofrece el proveedor, comprobando el alcance que puede tener. Para realizar esta evaluación de arquitecturas, se ha migrado una aplicación real a la nube siguiendo diferentes alternativas, comprobando el proceso que esto supone y las decisiones de diseño necesarias. Esta aplicación basa su funcionamiento en un sistema de consultas mediante interfaces de programación de aplicación (APIs) gratuitas de terceros, que a menudo cuentan con cuotas y restricciones sobre su uso. Así, otro objetivo de este TFG consiste en usar los servicios en la nube para controlar los efectos de estas cuotas de las APIs, pues las arquitecturas que usan estos servicios son sensibles ante estas limitaciones. Para ello, se evalúan varias alternativas que permiten gestionar las solicitudes de la aplicación. De esta manera, se ha realizado un estudio sobre la API gratuita proporcionada por Digital Bibliography & Library Project (DBLP), y sobre cómo esta responde a las diversas distribuciones de carga de peticiones que se pueden presentar. Para cerrar el proyecto, y aprovechar los datos obtenidos durante la investigación sobre los costes de AWS, se propone un método inicial para la posible automatización del cálculo de costes, usando las herramientas proporcionadas por el proveedor, y mostrando diversos ejemplos sobre las posibilidades que esto podría ofrecer.
Detección Visual de Anomalías para Robots Móviles
(2024-06) Candil Salas, Adrián; González Díaz, Rocío; Perera Lago, Javier; Matemática Aplicada I
En este trabajo se realiza un estudio sobre una arquitectura diseñada para el reconocimiento de anomalías mediante inteligencia artificial en las imágenes que toman las cámaras de robots móviles presentada en el artículo An Outlier Exposure Approach to Improve Visual Anomaly Detection Performance for Mobile Robots. Este proyecto presenta el desarrollo del estudio de esta arquitectura introduciendo previamente los conceptos necesarios para su entendimiento. He realizado el diseño y la implementación de varias de las arquitecturas propuestas, realizando modificaciones a estas y probando su rendimiento. El código se encuentra en el siguiente GitHub.
Análisis y desarrollo de medidas de seguridad avanzadas para la protección de comunicaciones en vehículos aéreos no tripulados
(2024) Pariente Migoya, Alejandro; Viejo Cortés, Julián; Kassimi Farhaoui, Mouhsine; Tecnología Electrónica
En este trabajo de fin de grado se lleva a cabo un análisis de los principales protocolos de comunicación para vehículos aéreos no tripulados (del inglés Unmanned Aerial Vehicle o UAV) y sus comunes vulnerabilidades de red. Se presenta una solución experimental que implementa un cifrado de extremo a extremo en la comunicación entre un UAV basado en ArduPilot y la estación de control en tierra QGroundControl, utilizando el algoritmo de cifrado ChaCha20. Mediante modificaciones en los protocolos MAVLink y en los sistemas de software involucrados en la comunicación, se ha logrado un flujo de comunicación seguro sin comprometer significativamente el rendimiento del sistema. Esta solución garantiza la protección de datos sensibles durante las misiones de vuelo, asegurando que solo los operadores con la clave privada necesaria puedan descifrar la información transmitida. Así, se contribuye a la seguridad y fiabilidad de las operaciones con UAV en contextos donde se maneja cada vez más información sensible. Finalmente, se han realizado pruebas exhaustivas que verifican el correcto funcionamiento del sistema.
Análisis topológico de las matrices de ocurrencias en la red de Bitcoin
(2023) Villalonga Álvaro, Joan; González Díaz, Rocío; Atienza Martínez, María Nieves; Matemática Aplicada I
Tras el nacimiento de Bitcoin, se ha producido una profunda transformación en los mercados digitales y la bolsa, dando lugar a conceptos completamente novedosos. Esto ha despertado un notable interés tanto por parte de empresas como de investigadores, quienes buscan comprender los fenómenos resultantes de los acontecimientos en este mercado digital. Motivado por la propuesta de mis tutoras, no dudé en adentrarme en este campo totalmente desconocido para mí. A pesar de la gran cantidad de información que hay disponible sobre esta criptomoneda, aún existen aspectos del funcionamiento de Bitcoin y las criptomonedas en general que son poco conocidos. Este trabajo se divide en dos secciones principales. En la primera, se presentan los términos esenciales sobre Bitcoin y Blockchain para comprender el contexto en el que se desenvuelve el proyecto. Para ello, principalmente se utilizarán los artículos “Blockchain: A Graph Primer”[3] y “Forecasting Bitcoin Price with Graph Chainlets”[1]. La segunda sección es más práctica, y tiene como objetivo obtener y estudiar matrices que reflejen las ocurrencias de los distintos tipos de transacciones realizadas. Gracias al análisis exhaustivo llevado a cabo en este proyecto sobre las matrices de ocurrencia antes mencionadas, hemos logrado obtener resultados innovadores en cuanto a la entropía persistente de las mismas. Hemos conseguido este avance al aplicar dos tipos distintos de filtraciones, permitiéndonos conocer en qué casos es útil normalizar las matrices y en cuales no a la hora de estudiar la homología persistente y entropía persistente.
Estudio del conocimiento actual en la compresión de datos para el aprendizaje automático
(2023) Peralta Egea, Ricardo; González Díaz, Rocío; Paluzo Hidalgo, Eduardo; Matemática Aplicada I
En este trabajo fin de grado se estudian tantos los métodos actuales como el contexto en el ámbito de empresas, investigaciones y organizaciones que se cierne sobre el término Inteligencia Artificial Sostenible (Green AI) dando un enfoque más profundo a la reducción de datos en la fase de entrenamiento, ya que, al tener menos datos se realizarán menos operaciones y el entrenamiento será a la vez que más rápido, más sostenible. El documento presenta un análisis de trabajos relacionados abarcando desde empresas hasta artículos de investigación, pero introduciendo anteriormente los conceptos necesarios para su entendimiento. He realizado el diseño e implementación de dos métodos, el código se puede encontrar en GitHub, uno de los métodos que he implementado trata sobre cómo dividir el conjunto de manera representativa y el otro sobre cómo escoger datos con mayor información. Finalmente, hice una comparativa entre ambos métodos.
Gobierno de APIs REST basado en SLAs
(2015) Gámez Díaz, Antonio; Fernández Montes, Pablo; Lenguajes y Sistemas Informáticos
CONTEXTO La evolución de la industria hacia un modelo de software como servicio ha favorecido la aparición de un mercado de APIs en continuo crecimiento. En este contexto es necesario para los desarrolladores de APIs dar soporte a planes de precio y gestión de niveles de servicio. Para desacoplar la lógica de la API de estas tareas se han creado plataformas de gestión denominadas API Gateways. Sin embargo, estas plataformas presentan bastantes limitaciones debido a que no establecen un modelo de SLA explícito. OBJETIVOS En este trabajo se pretende realizar un estudio del estado del arte de las APIs y SaaS existentes en el mercado para comprobar las necesidades en cuanto a planes de precio y gestión de peticiones, además de estudiar los API Gateways para analizar sus funcionalidades y así construir una herramienta que proporcione soporte a las APIs para cubrir tales necesidades. RESULTADOS La investigación realizada durante este trabajo ha dado como resultado una framework que cualquier API puede incorporar, personalizable con plantillas de SLA, que dota a la API de forma automática de un sistema de gestión de autorización de peticiones basadas en cuotas establecidas en los acuerdos. Además se ha realizado un estudio de las necesidades de las APIs y características de algunos API Gateways. CONCLUSIONES En un contexto donde existe un mercado abierto y en crecimiento de APIs con modelos de precio muy variados, el framework desarrollado establece los fundamentos de un gobierno automatizado de las APIs, simplificando y abriendo la puerta a otros que tengan en cuenta elementos como los costes de infraestructura y modelos avanzados de penalizaciones. Las contribuciones de este trabajo han permitido la elaboración de un artículo para un congreso nacional y han servido de base para complementar material de algunas prácticas docentes en asignaturas de la Escuela.

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