🏛️ Proyecto Final — Base de Datos Avanzadas (UNAM)

Diseño, Seguridad y Optimización de un Sistema de Gestión de Empleados en Oracle

Facultad de Ingeniería, UNAM
Asignatura: Base de Datos Avanzadas
Entorno de ejecución: Oracle Database 21c XE en Docker
Profesor: Mtro. Gerardo Gabriel Carrasco Zúñiga

📝 Descripción del Proyecto

Sistema completo de gestión de empleados que integra:

Modelado avanzado: tablas con constraints, vistas, triggers de auditoría
Seguridad multinivel: usuarios con diferentes roles (admin, analista, auditor) — RBAC/DAC/MAC
Carga masiva: script PL/SQL para generar 50,000+ registros sintéticos
Optimización: queries complejos con EXPLAIN PLAN, índices B-Tree y Bitmap
Gestión de almacenamiento: monitoreo de tablespaces, autoextensión, rebuild de índices
Aplicación web: frontend HTML + backend Flask con API REST

📁 Estructura del Proyecto

bda_project/
├── README.md                          # Este archivo
├── docker-compose.yml                 # Docker Compose para Oracle 21c XE
├── requirements.txt                   # Dependencias Python
├── .gitignore                         # Archivos ignorados por Git
│
├── backend/                           # Backend Flask (Python)
│   ├── app.py                         # Aplicación principal (rutas API)
│   ├── config.py                      # Configuración (BD, JWT, Flask)
│   ├── database.py                    # Conexión a Oracle Database
│   └── auth.py                        # Autenticación JWT + bcrypt
│
├── frontend/                          # Frontend (HTML/CSS/JS)
│   ├── index.html                     # Página principal
│   ├── css/
│   │   └── styles.css                 # Estilos
│   └── js/
│       └── app.js                     # Lógica JavaScript
│
├── db/
│   ├── init/                          # Scripts de inicialización automática
│   │   ├── 01_schema.sql              # Creación de tablas, vistas, triggers
│   │   └── 02_seed_data.sql           # Datos iniciales de prueba
│   └── scripts/                       # Scripts manuales adicionales
│       ├── 03_seguridad_usuarios.sql  # Usuarios Oracle y RBAC (ejecutar como SYSTEM)
│       ├── 04_carga_masiva.sql        # Carga de 50,000 registros
│       └── 05_queries_optimizacion.sql # Queries + EXPLAIN PLAN
│
└── docs/                              # Documentación adicional

✅ Requisitos Previos

Antes de comenzar, asegúrate de tener instalado:

Software	Versión mínima	Descarga
Docker Desktop	20.10+	docker.com
Docker Compose	2.0+	Incluido en Docker Desktop
Python	3.9+	python.org
Git	2.0+	git-scm.com

Verificar instalación

docker --version
docker compose version
python3 --version
git --version

🚀 Instalación Paso a Paso

Paso 1: Clonar el repositorio

git clone https://github.com/JeremyAlexis132/BDA.git
cd BDA

Paso 2: Crear entorno virtual de Python (recomendado)

# Crear entorno virtual
python3 -m venv venv

# Activar entorno virtual
# En macOS/Linux:
source venv/bin/activate

# En Windows:
venv\Scripts\activate

Paso 3: Instalar dependencias de Python

pip install -r requirements.txt

🐳 Levantar la Base de Datos con Docker

Paso 1: Iniciar el contenedor de Oracle

docker compose up -d

⏳ IMPORTANTE: La primera vez tarda entre 2-5 minutos en descargar la imagen y configurar Oracle. Espera a que el contenedor esté saludable.

Paso 2: Verificar que el contenedor esté corriendo

docker compose ps

Deberías ver algo como:

NAME              STATUS              PORTS
oracle-proyecto   Up (healthy)        0.0.0.0:1521->1521/tcp, 0.0.0.0:5500->5500/tcp

Paso 3: Verificar los logs

docker compose logs -f oracle-db

Espera hasta ver el mensaje: DATABASE IS READY TO USE!

Paso 4: Detener el contenedor (cuando ya no lo necesites)

docker compose down

💡 Los datos persisten gracias al volumen oracle-data. Para borrar todo:
docker compose down -v

🧪 Probar la Base de Datos

Conectarse por línea de comandos

# Conectarse como usuario de la aplicación
docker exec -it oracle-proyecto sqlplus proyecto_usr/Proyecto1234@//localhost:1521/XEPDB1

# Conectarse como SYSTEM (administrador)
docker exec -it oracle-proyecto sqlplus SYSTEM/Admin1234@//localhost:1521/XEPDB1

Verificar las tablas creadas

-- Ver empleados
SELECT * FROM EMPLEADOS;

-- Ver departamentos
SELECT * FROM DEPARTAMENTOS;

-- Ver vista de empleados activos
SELECT * FROM VW_EMPLEADOS_ACTIVOS;

-- Ver auditoría
SELECT * FROM AUDIT_EMPLEADOS;

Si entras como SYSTEM, esas consultas sin prefijo no apuntan al esquema de la app. Para revisar los datos como administrador usa SELECT * FROM PROYECTO_USR.EMPLEADOS; o conecta directamente como proyecto_usr.

Ejecutar scripts avanzados manualmente

# Seguridad: Crear usuarios Oracle (como SYSTEM)
docker exec -i oracle-proyecto sqlplus SYSTEM/Admin1234@//localhost:1521/XEPDB1 < db/scripts/03_seguridad_usuarios.sql

# Carga masiva: 50,000 registros (como proyecto_usr)
docker exec -i oracle-proyecto sqlplus proyecto_usr/Proyecto1234@//localhost:1521/XEPDB1 < db/scripts/04_carga_masiva.sql

# Queries de optimización
docker exec -i oracle-proyecto sqlplus proyecto_usr/Proyecto1234@//localhost:1521/XEPDB1 < db/scripts/05_queries_optimizacion.sql

Conectar con SQL Developer

Parámetro	Valor
Hostname	`localhost`
Port	`1521`
Service Name	`XEPDB1`
Usuario	`proyecto_usr`
Contraseña	`Proyecto1234`

Oracle Enterprise Manager Express

Abre en tu navegador: https://localhost:5500/em

Usuario: SYSTEM
Contraseña: Admin1234
Container: XEPDB1

🖥️ Ejecutar el Backend (Flask)

Paso 1: Asegúrate de que Docker esté corriendo

docker compose ps  # Debe mostrar "Up (healthy)"

Paso 2: Ejecutar el servidor

cd backend
python app.py

Deberías ver:

============================================================
  Sistema de Gestión de Empleados - BDA UNAM
  Backend Flask iniciando...
  URL: http://localhost:5000
============================================================
  ✅ Base de datos: Conexión exitosa
============================================================

Paso 3: Abrir la aplicación

Abre tu navegador en: http://localhost:5000

🌐 Usar la Aplicación Web

Login

Usa uno de los usuarios de prueba (ver sección Usuarios de Prueba).

Funcionalidades por Rol

Funcionalidad	Admin	Analista	Auditor
Ver Dashboard	✅	✅	✅
Ver empleados	✅	✅	✅
Agregar empleados	✅	❌	❌
Editar empleados	✅	❌	❌
Eliminar empleados	✅	❌	❌
Ver departamentos	✅	✅	✅
Agregar departamentos	✅	❌	❌
Ver auditoría	✅	✅	✅

📡 API REST — Endpoints

Método	Endpoint	Descripción	Rol requerido
`POST`	`/api/login`	Iniciar sesión	Público
`GET`	`/api/health`	Estado del servidor	Público
`GET`	`/api/empleados`	Listar empleados	Autenticado
`GET`	`/api/empleados/:id`	Detalle de empleado	Autenticado
`POST`	`/api/empleados`	Crear empleado	Admin
`PUT`	`/api/empleados/:id`	Actualizar empleado	Admin
`DELETE`	`/api/empleados/:id`	Desactivar empleado	Admin
`GET`	`/api/departamentos`	Listar departamentos	Autenticado
`POST`	`/api/departamentos`	Crear departamento	Admin
`GET`	`/api/auditoria`	Registros de auditoría	Autenticado
`GET`	`/api/estadisticas`	Estadísticas generales	Autenticado

Ejemplo con curl

# Login
curl -X POST http://localhost:5000/api/login \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"username": "admin", "password": "admin123"}'

# Listar empleados (con token)
curl http://localhost:5000/api/empleados \
  -H "Authorization: Bearer <tu-token>"

# Crear empleado
curl -X POST http://localhost:5000/api/empleados \
  -H "Authorization: Bearer <tu-token>" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "nombre": "Juan",
    "apellido": "Pérez",
    "email": "juan@empresa.com",
    "fecha_ingreso": "2024-01-15",
    "salario": 35000,
    "id_departamento": 1
  }'

📜 Scripts SQL Avanzados

Script	Ubicación	Propósito
`01_schema.sql`	`db/init/`	Tablas, vistas, triggers, índices (se ejecuta automáticamente)
`02_seed_data.sql`	`db/init/`	Datos iniciales: departamentos, roles, empleados (automático)
`03_seguridad_usuarios.sql`	`db/scripts/`	Usuarios Oracle, roles RBAC (ejecutar como SYSTEM)
`04_carga_masiva.sql`	`db/scripts/`	Inserción de 50,000 registros con PL/SQL
`05_queries_optimizacion.sql`	`db/scripts/`	Queries complejos con EXPLAIN PLAN

📤 Subir a GitHub

Opción 1: Si ya tienes el repositorio clonado

# Agregar todos los archivos
git add .

# Crear commit
git commit -m "Proyecto completo: Backend Flask + Frontend + Oracle Docker + SQL Scripts"

# Subir a GitHub
git push origin main

Opción 2: Si necesitas conectar con un repositorio nuevo

# Inicializar Git (si no está inicializado)
git init

# Agregar remoto
git remote add origin https://github.com/JeremyAlexis132/BDA.git

# Agregar todos los archivos
git add .

# Commit inicial
git commit -m "Proyecto completo: Sistema de Gestión de Empleados - BDA UNAM"

# Subir (primera vez)
git branch -M main
git push -u origin main

👤 Usuarios de Prueba

Usuarios de la Aplicación Web

Usuario	Contraseña	Rol	Permisos
`admin`	`admin123`	Administrador	CRUD completo
`analista`	`admin123`	Analista	Solo lectura
`auditor`	`admin123`	Auditor	Solo lectura

Usuarios Oracle (para demostración de seguridad)

Usuario	Contraseña	Rol
`SYSTEM`	`Admin1234`	Superadmin
`proyecto_usr`	`Proyecto1234`	Usuario aplicación
`USR_ADMIN`	`Admin#2026`	Admin BD
`USR_ANALISTA`	`Analista#2026`	Analista BD
`USR_AUDITOR`	`Auditor#2026`	Auditor BD

🔧 Solución de Problemas

El contenedor Docker no arranca

# Ver logs detallados
docker compose logs oracle-db

# Reiniciar desde cero
docker compose down -v
docker compose up -d

Error de conexión a Oracle desde Python

Verifica que Docker esté corriendo: docker compose ps
Verifica el puerto: netstat -tlnp | grep 1521
Espera a que el contenedor esté healthy (puede tardar 2-3 minutos)

Error "ORA-12541: TNS:no listener"

El contenedor aún está inicializándose. Espera a que los logs muestren DATABASE IS READY TO USE!

Error de dependencias Python

pip install --upgrade pip
pip install -r requirements.txt

Puerto 1521 o 5000 ocupado

# Cambiar puertos en docker-compose.yml y config.py
# O detener el proceso que usa el puerto:
lsof -i :1521
kill -9 <PID>

📄 Licencia

Proyecto académico — Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)
Facultad de Ingeniería — Base de Datos Avanzadas — 2026

Name		Name	Last commit message	Last commit date
backend		backend
db		db
frontend		frontend
.gitignore		.gitignore
README.md		README.md
docker-compose.yml		docker-compose.yml
requirements.txt		requirements.txt

Latest commit

History

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