1.- INTRODUCCIÓN
Administración de Redes
El termino administración de redes es definido como la suma total de toda la politicas, procedimientos que intervienen en la planeación, configuración, control, monitoreo de los elementos que conforman a una red con el fin de asegurar el eficiente y efectivo empelo de sus recursos. Lo cual se vera reflejado en la calidad de lo servicio ofrecidos.
Tres dimensiones de la Administración de Redes
a)Dimensión funcional.- Se refiere a la asignación de tareas de administración por medio de áreas funcionales.
b) Dimensión Temporal.- Se refiere a dividir el proceso de administración en diferentes fases cíclicas, incluyendo las fase de planeación, implementación y operación.
c) Dimensión del Escenario.- Se refiere al resto de los escenarios adicionales al de administración de redes, como son administración de sistema, como son administración aplicaciones, etc.
Dimensión Funcional
Existen diversos modelos sobre arquitecturas de administración de redes. Tanto el
modelo TMN de la ITU como el modelo OSI-NM (Network Management) son
modelos funcionales que dividen la administración de una red en áreas funcionales
(configuración, fallas, desempeño, contabilidad y seguridad), definiendo de ésta forma
una estructura organizacional con funciones bien definidas. De esto se deriva el
nombre de modelos funcionales.
2. DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
Se sugiere la creación de las siguientes áreas funcionales para ser aplicadas en la
administración de redes.
2.1. Administración de la configuración
A continuación se describen las actividades ubicadas dentro del proceso de la
administración de la configuración. Estas actividades son la planeación y diseño de la
red; la instalación y administración del software; administración de hardware, y el
aprovisionamiento. Por último se mencionan los procedimientos y políticas que pueden
ser de ayuda para el desarrollo de esta área.
2.1.1. Planeación y diseño de la red.
La meta de esta actividad es satisfacer los requerimientos inmediatos y futuros de lared, reflejarlos en su diseño hasta llegar a su implementación.
El proceso de planeación y diseño de una red contempla varias etapas, algunas son:
a) Reunir las necesidades de la red. (cuantitativas y cualitativas)
b) Diseñar la topología de la red
c) Determinar y seleccionar la infraestructura de red
d) Diseñar, en el caso de redes grandes, la distribución del tráfico.
e) Si el diseño y equipo propuesto satisfacen la necesidades, se debe proceder a
planear la implementación.
2.1.2. Selección de la infraestructura de red.
Esta selección se debe realizar de acuerdo a las necesidades y la topología propuesta.
Si se propuso un diseño jerárquico, se deben seleccionar los equipos adecuados para
las capas de acceso, distribución
2.1.3. Instalaciones y Administración del software.
El objetivo de estas actividades es conseguir un manejo adecuado de los recursos de
hardware y software dentro de la red.
Instalaciones de hardware
Las tareas de instalación de hardware contemplan, tanto la agregación como la
sustitución de equipamiento, y abarcan un dispositivo completo. El proceso de instalación consiste de las siguientes etapas:
1.- Realizar un estudio previo para asegurar que la parte que será instalada es
compatible con los componentes ya existentes.
2.- Definir la fecha de ejecución y hacer un estimado sobre el tiempo de duración
de cada paso de la instalación.
3.- Notificar anticipadamente a los usuarios sobre algún cambio en la red.
4.- Generalmente, a toda instalación de hardware corresponde una instalación o
configuración en la parte de software, entonces es necesario coordinar esta
configuración.
5.- Generar un plan alterno por si la instalación provoca problemas de
funcionalidad a la red.
6.- Realizar la instalación procurando cumplir con los límites temporales
previamente establecidos.
7.- Documentar el cambio para futuras referencias.
Administración del software.
Es la actividad responsable de la instalación, desinstalación y actualización de una
aplicación, sistema operativo o funcionalidad en los dispositivos de la red. Además, de
mantener un control sobre los programas que son creados para obtener información
específica en los dispositivos.
Antes de realizar una instalación, se debe tomar en cuenta lo siguiente.
- Que las cantidades de memoria y almacenamiento sean suficientes para la nueva entidad de software.
- Asegurar que no exista conflicto alguno, entre las versiones actuales y las que se pretenden instalar.
2.1.4. Provisión
Esta tarea tiene la función de asegurar la redundancia de los elementos de software y
hardware más importantes de la red. Puede llevarse a cabo en diferentes niveles, a
nivel de la red global o de un elemento particular de la red. Es la responsable de
abastecer los recursos necesarios para que la red funcione, elementos físicos como
conectores, cables, multiplexores, tarjetas, módulos, elementos de software
2.1.5. Políticas y procedimientos relacionados
En este apartado se recomienda realizar, entre otros, los siguientes procedimientos y
políticas.
Procedimiento de instalación de aplicaciones más utilizadas.
Políticas de respaldo de configuraciones.
Procedimiento de instalación de una nueva versión de sistema operativo.
2.2. Administración del rendimiento
Tiene como objetivo recolectar y analizar el tráfico que circula por la red para
determinar su comportamiento en diversos aspectos, ya sea en un momento en
particular (tiempo real) o en un intervalo de tiempo. Esto permitirá tomar las decisiones
pertinentes de acuerdo al comportamiento encontrado.
La administración del rendimiento se divide en 2 etapas: monitoreo y análisis.
2.2.1 Monitoreo
El monitoreo consiste en observar y recolectar la información referente al
comportamiento de la red en aspectos como los siguientes:
a) Utilización de enlaces
Se refiere a las cantidades ancho de banda utilizada por cada uno de los enlaces
de área local (Ethernet, Fastethernet, GigabitEthernet, etc), ya sea por elemento o
de la red en su conjunto.
b) Caracterización de tráfico.
Es la tarea de detectar los diferentes tipos de tráfico que circulan por la red, con el
fin de obtener datos sobre los servicios de red, como http, ftp, que son más
utilizados. Además, esto también permite establecer un patrón en cuanto al uso de
la red.
c) Porcentaje de transmisión y recepción de información.
Encontrar los elementos de la red que mas solicitudes hacen y atienden, como
servidores, estaciones de trabajo, dispositivos de interconexión, puertos y
servicios.
d) Utilización de procesamiento
Es importante conocer la cantidad de procesador que un servidor esta
consumiendo para atender una aplicación.
2.2.2 Análisis.
Una vez recolectada la información mediante la actividad de monitoreo, es necesario
interpretarla para determinar el comportamiento de la red y tomar decisiones
adecuadas que ayuden a mejorar su desempeño.
En el proceso de análisis se pueden detectar comportamientos relacionados a lo
siguiente:
a) Utilización elevada.
Si se detecta que la utilización de un enlace es muy alta, se puede tomar la
decisión de incrementar su ancho de banda o de agregar otro enlace para
balancear las cargas de tráfico. También, el incremento en la utilización, puede ser
el resultado de la saturación por tráfico generado maliciosamente, en este caso de
debe contar con un plan de respuesta a incidentes de seguridad.
b) Tráfico inusual.
El haber encontrado, mediante el monitoreo, el patrón de aplicaciones que circulan
por la red, ayudará a poder detectar tráfico inusual o fuera del patrón, aportando
elementos importantes en la resolución de problemas que afecten el rendimiento
de la red.
c) Elementos principales de la red.
Un aspecto importante de conocer cuáles son los elementos que más reciben y
transmiten, es el hecho de poder identificar los elementos a los cuales establecer
un monitoreo más constante, debido a que seguramente son de importancia.
Además, si se detecta un elemento que generalmente no se encuentra dentro del
patrón de los equipos con más actividad, puede ayudar a la detección de posibles
ataques a la seguridad de dicho equipo.
d) Calidad de servicio.
Otro aspecto, es la Calidad de servicio o QoS, es decir, garantizar, mediante
ciertos mecanismos, las condiciones necesarias, como ancho de banda, retardo, a
aplicaciones que requieren de un trato especial, como lo son la voz sobre IP
(VoIP), el video sobre IP mediante H.323, etc.
e) Control de tráfico.
El tráfico puede ser reenviado o ruteado por otro lado, cuando se detecte
saturación por un enlace, o al detectar que se encuentra fuera de servicio, esto se
puede hacer de manera automática si es que se cuenta con enlaces redundantes.
Si las acciones tomadas no son suficientes, éstas se deben reforzar para que lo sean,
es decir, se debe estar revisando y actualizando constantemente
2.2.3 Interacción con otras áreas
La administración del rendimiento se relaciona con la administración de fallas cuando
se detectan anomalías en el patrón de tráfico dentro de la red y cuando se detecta
saturación en los enlaces. Con la administración de la seguridad, cuando se detecta
tráfico que es generado hacia un solo elemento de la red con más frecuencia que la
común. Y con la administración de la configuración, cuando ante una falla o situación
que atente contra el rendimiento de la red, se debe realizar alguna modificación en la
configuración de algún elemento de la red para solucionarlo.
2.3. Administración de fallas
Tiene como objetivo la detección y resolución oportuna de situaciones anormales en la
red. Consiste de varias etapas. Primero, una falla debe ser detectada y reportada de
manera inmediata. Una vez que la falla ha sido notificada se debe determinar el origen
de la misma para así considerar las decisiones a tomar. Las pruebas de diagnóstico
son, algunas veces, la manera de localizar el origen de una falla. Una vez que el
origen ha sido detectado, se deben tomar las medidas correctivas para reestablecer la
situación o minimizar el impacto de la falla.
El proceso de la administración de fallas consiste de distintas fases.
Monitoreo de alarmas. Se realiza la notificación de la existencia de una falla y
del lugar donde se ha generado. Esto se puede realizar con el auxilio de las
herramientas basadas en el protocolo SNMP.
Localización de fallas. Determinar el origen de una falla.
Pruebas de diagnóstico. Diseñar y realizar pruebas que apoyen la localización
de una falla.
Corrección de fallas. Tomar las medidas necesarias para corregir el problema,
una vez que el origen de la misma ha sido identificado.
Administración de reportes. Registrar y dar seguimiento a todos los reportes
generados por los usuarios o por el mismo administrador de la red.
Una falla puede ser notificada por el sistema de alarmas o por un usuario que reporta
algún problema.
2.3.1. Monitoreo de alarmas
Las alarmas son un elemento importante para la detección de problemas en la red. Es
por eso que se propone contar con un sistema de alarmas, el cual es una herramienta
con la que el administrador se auxilia para conocer que existe un problema en la red.
También conocido como sistema de monitoreo, se trata de un mecanismo que permite
notificar que ha ocurrido un problema en la red. Esta propuesta se basa en la
utilización de herramientas basadas en el protocolo estándar de monitoreo, SNMP, ya
que este protocolo es utilizado por todos los fabricantes de equipos de red.
Tipo de las alarmas
Alarmas en las comunicaciones. Son las asociadas con el transporte de la
información, como las pérdidas de señal.
Alarmas de procesos. Son las asociadas con las fallas en el software o los
procesos, como cuando el procesador de un equipo excede su porcentaje
normal.
Alarmas de equipos. Como su nombre lo indica, son las asociadas con los
equipos. Una falla de una fuente de poder, un puerto, son algunos ejemplos.
Alarmas ambientales. Son las asociadas con las condiciones ambientales en
las que un equipo opera. Por ejemplo, alarmas de altas temperaturas.
Alarmas en el servicio. Relacionadas con la degradación del servicio en cuanto
a límites predeterminados, como excesos en la utilización del ancho de banda,
peticiones abundantes de icmp.
Severidad de las alarmas.
Crítica. Indican que un evento severo ha ocurrido, el cual requiere de atención
inmediata. Se les relaciona con fallas que afectan el funcionamiento global de
la red. Por ejemplo, cuando un enlace importante está fuera de servicio, su
inmediato restablecimiento es requerido.
Mayor. Indica que un servicio ha sido afectado y se requiere su inmediato
restablecimiento. No es tan severo como el crítico, ya que el servicio se sigue
ofreciendo aunque su calidad no sea la óptima.
Menor. Indica la existencia de una condición que no afecta el servicio pero que
deben ser tomadas las acciones pertinentes para prevenir una situación mayor.
Por ejemplo, cuando se alcanza cierto límite en la utilización del enlace, no
indica que el servicio sea afectado, pero lo será si se permite que siga
avanzando.
Indefinida. Cuando el nivel de severidad no ha sido determinado por alguna
razón.
2.3.2. Localización de fallas.
Este segundo elemento de la administración de fallas es importante para identificar las
causas que han originado una falla. La alarma indica el lugar del problema, pero las
pruebas de diagnóstico adicionales son las que ayudan a determinar el origen de la
misma. Una vez identificado el origen, se tienen que tomar las acciones suficientes
para reparar el daño
Pruebas de diagnóstico
Las pruebas de diagnóstico son medios importantes para determinar el origen de una
falla. Algunas de estas pruebas de diagnóstico que se pueden realizar son:
Pruebas de conectividad física.
Son pruebas que se realizan para verificar que los medios de transmisión se
encuentran en servicio, si se detecta lo contrario, tal vez el problema es el mismo
medio.
Pruebas de conectividad lógica.
Son pruebas que ofrecen una gran variedad, ya que pueden ser punto a punto, o
salto por salto. Las pruebas punto a punto se realizan entre entidades finales, y las
salto por salto se realizan entre la entidad origen y cada elemento intermedio en la
comunicación. Los comandos usualmente utilizados son “ping” y “traceroute”.
Pruebas de medición.
Esta prueba va de la mano con la anterior, donde, además de revisar la
conectividad, se prueban los tiempos de respuesta en ambos sentidos de la
comunicación, la pérdida de paquetes, la ruta que sigue la información.
2.3.3. Corrección de fallas.
Es la etapa donde se recuperan las fallas, las cuales pueden depender de la
tecnología de red. En esta propuesta solo se mencionan las prácticas referentes a las
fallas al nivel de la red.
2.3.4. Administración de reportes
Es la etapa de documentación de las fallas. Cuando un problema es detectado o
reportado, se le debe asignar un número de reporte para su debido seguimiento, desde ese momento un reporte queda abierto hasta que es corregido. Este es un
medio para que los usuarios del servicio puedan conocer el estado actual de la falla
que reportaron.
El ciclo de vida de la administración de reportes se divide en cuatro áreas, de acuerdo
a la recomendación X.790 de la ITU-T.
- Creación de reportes
- Seguimiento a reportes
- Manejo de reportes
- Finalización de reportes
2.4. Administración de la contabilidad
Es el proceso de recolección de información acerca de los recursos utilizados por los
elementos de la red, desde equipos de interconexión hasta usuarios finales. Esto se
realiza con el objetivo de realizar los cobros correspondientes a los clientes del
servicio mediante tarifas establecidas. Este proceso, también llamado tarificación, es
muy común en los proveedores de servicio de Internet o ISP.
2.5. Administración de la seguridad
Su objetivo es ofrecer servicios de seguridad a cada uno de los elementos de la red
así como a la red en su conjunto, creando estrategias para la prevención y detección
de ataques, así como para la respuesta ante incidentes de seguridad.
2.5.1. Prevención de ataques
El objetivo es mantener los recursos de red fuera del alcance de potenciales usuarios
maliciosos. Una acción puede ser la implementación de alguna estrategia de control
de acceso. Obviamente, los ataques solamente se reducen pero nunca se eliminan del
todo.
2.5.2. Detección de intrusos
El objetivo es detectar el momento en que un ataque se esta llevando a cabo. Hay
diferentes maneras en la detección de ataques, tantas como la variedad de ataques
mismo. El objetivo de la detección de intrusos se puede lograr mediante un sistema de
detección de intrusos que vigile y registre el tráfico que circula por la red apoyado en
un esquema de notificaciones o alarmes que indiquen el momento en que se detecte
una situación anormal en la red.
2.5.3. Respuesta a incidentes
El objetivo es tomar las medidas necesarias para conocer las causas de un
compromiso de seguridad en un sistema que es parte de la red, cuando éste hay sido
detectado, además de tratar de eliminar dichas causas.
2.5.4. Políticas de Seguridad
La meta principal de las políticas de seguridad es establecer los requerimientos
recomendados para proteger adecuadamente la infraestructura de cómputo y la
información ahí contenida.
2.5.5. Servicios de seguridad
Los servicios de seguridad definen los objetivos específicos a ser implementados por
medio de mecanismos de seguridad. Identifica el “que”.
De acuerdo a la Arquitectura de Seguridad OSI, un servicio de seguridad es una
característica que debe tener un sistema para satisfacer una política de seguridad.
La arquitectura de seguridad OSI identifica cinco clases de servicios de seguridad:
Confidencialidad
Autenticación
Integridad
Control de acceso
No repudio
Un paso importante es definir cuáles de estos servicios deben ser implementados para
satisfacer los requerimientos de las políticas de seguridad.
2.5.6. Mecanismos de seguridad
Se deben definir las herramientas necesarias para poder implementar los servicios de
seguridad dictados por las políticas de seguridad. Algunas herramientas comunes son:
herramientas de control de acceso, cortafuegos (firewall), TACACS+ o RADIUS;
mecanismos para acceso remoto como Secure shell o IPSec; Mecanismos de
integridad como MD5, entre otras.
Todos estos elementos en su conjunto conforman el modelo de seguridad para una
red de cómputo.
2.5.7. Proceso.
Para lograr el objetivo perseguido se deben, al menos, realizar las siguientes acciones:
Elaborar las políticas de seguridad donde se describan las reglas de administración
de la infraestructura de red. Y donde además se definan las expectativas de la red
en cuanto a su buen uso, y en cuanto a la prevención y respuesta a incidentes de
seguridad.
Definir, de acuerdo a las políticas de seguridad, los servicios de necesarios y que
pueden ser ofrecidos e implementados en la infraestructura de la red.
Implementar las política de seguridad mediante los mecanismos adecuados
