Sistema de Gestión de Red Universitaria con Inteligencia Artificial

Universidad Nacional de Colombia
Proyecto Integrador - Redes de Computadores

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📋 Descripción

Sistema completo de gestión y monitoreo de red universitaria que integra:

• ✅ Monitoreo en tiempo real de métricas de red (throughput, latencia, jitter, errores)
• ✅ Detección de anomalías con Machine Learning (Isolation Forest)
• ✅ Predicción de fallos con Deep Learning (LSTM)
• ✅ Dashboard web interactivo con visualizaciones en tiempo real
• ✅ Sistema de alertas automático para eventos críticos
• ✅ Gestión de QoS y priorización de tráfico
• ✅ Soporte para IEEE 802.3 (Ethernet) e IEEE 802.11 (WiFi)

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🏗️ Arquitectura del Sistema

university-network-manager/
│
├── main.py                          # Aplicación principal
├── config.yaml                      # Configuración del sistema
├── requirements.txt                 # Dependencias Python
├── README.md                        # Esta documentación
│
├── modules/                         # Módulos principales
│   ├── __init__.py
│   ├── network_monitor.py          # Captura de métricas
│   ├── anomaly_detector.py         # Detección de anomalías (IA)
│   ├── failure_predictor.py        # Predicción de fallos (LSTM)
│   ├── optimizer.py                # Optimización automática
│   └── report_generator.py         # Generación de reportes
│
├── web_dashboard/                   # Dashboard web
│   ├── __init__.py
│   ├── app.py                      # Servidor Flask
│   ├── templates/
│   │   └── dashboard.html          # Interfaz HTML
│   └── static/
│       ├── css/
│       └── js/
│
├── data/                           # Datos del sistema
│   ├── models/                     # Modelos de IA entrenados
│   ├── logs/                       # Logs del sistema
│   └── captures/                   # Capturas PCAP
│
└── tests/                          # Tests unitarios
    ├── __init__.py
    ├── test_monitor.py
    └── test_anomaly.py

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🚀 Instalación

Requisitos Previos

• Python 3.8+
• pip (gestor de paquetes)
• Privilegios de administrador (para captura de paquetes)
• libpcap (Linux) o Npcap (Windows)

Instalación en Linux/MacOS

# Clonar o descargar el proyecto
cd university-network-manager

# Crear entorno virtual
python3 -m venv venv
source venv/bin/activate

# Instalar dependencias
pip install -r requirements.txt

# Crear directorios necesarios
mkdir -p data/models data/logs data/captures

Instalación en Windows

# Descargar e instalar Npcap desde: https://npcap.com/

# Crear entorno virtual
python -m venv venv
venv\Scripts\activate

# Instalar dependencias
pip install -r requirements.txt

# Crear directorios
mkdir data\models data\logs data\captures

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⚙️ Configuración

Edite el archivo config.yaml para ajustar parámetros:

network:
  interfaces:
    - eth0      # Cambiar según su interfaz
    - wlan0
  
  vlans:
    10:
      name: "LABORATORIOS"
      network: "10.1.0.0/16"
    20:
      name: "WIFI_COMUN"
      network: "10.2.0.0/16"
    # ... más VLANs

monitoring:
  capture_interval: 5        # Segundos entre capturas
  packet_count: 1000         # Paquetes por captura

ai_detection:
  anomaly_model:
    contamination: 0.05      # Tasa esperada de anomalías (5%)
  
  thresholds:
    anomaly_score: -0.5      #