Capítulo 1
Ciclo de vida de las redes
Las redes de comunicaciones y, en concreto, las redes informáticas están sometidas a un continuo reto por mantenerse vivas. El concepto de vida se refiere en este caso, evidentemente, al tiempo en que la red presta el servicio que se le requiere, es decir, el tiempo durante el cual la red es útil.
Se habla de ciclo de vida porque se trata de un proceso continuo, en el que se empieza con el diseño de una determinada red y se vuelve al principio al cabo de un tiempo, durante el cual se ha estado probando constantemente el rendimiento. Al cabo de ese tiempo puede que se tenga que diseñar una nueva red ante el avance de las nuevas tecnologías, o bien baste con realizar pequeños cambios para adaptar la red a los nuevos desafíos.
El campo de la informática es uno de los campos en los que más se puede apreciar la presión por la evolución tecnológica. Esto se ve con la Ley de Moore, uno de los fundadores de Intel, según la cual cada dos años se duplica la capacidad de los microprocesadores que se utilizan habitualmente, implicando un aumento en el desempeño de todo lo relacionado con la tecnología informática. Ello tiene una relación directa sobre las expectativas que tienen los usuarios hacia las redes que emplean, y esto incidirá decisivamente sobre la vida útil de las mismas.
Sabía que...
Gordon E. Moore fue cofundador de Intel junto con Robert Noyce, creando una de las compañías más grandes de semiconductores, conocida principalmente por sus microprocesadores para el mercado doméstico.
No es imaginable a día de hoy que un usuario aceptase una red que le obligara a tener unos tiempos de espera para recibir información como los que tenía en los años 90. Si entonces un usuario aceptaba que para ver una fotografía debía esperar pacientemente unos segundos, hoy en día eso no es aceptable, como tampoco lo será en el futuro cuestiones que hoy parecen tolerables (descargar una película de cientos de gigas en pocos segundos, por ejemplo). Cabe imaginar lo que era hace 100 años mandar una carta desde ultramar.
Las siglas del modelo PPDIOO obedecen a las diferentes etapas en que puede dividirse el ciclo de vida de una red:
Nota
Son seis etapas en total. La etapa “Retirar” puede no llevarse a cabo y por eso no se incluye en el nombre. Pero siempre hay que tener en cuenta que no deja de ser una etapa importante.
Con este modelo se pretende estructurar de una manera lógica las diferentes tareas a llevar a cabo a lo largo de todo el ciclo de vida de una red. No es el único modelo existente. Hay muchos tipos de modelos, como pueden ser los modelos iterativos, secuenciales, por prototipos, en espiral, etc. De hecho, Cisco lo remodeló creando su propio modelo PPDIOO para el ciclo de vida añadiendo una etapa inicial más, “Preparar”. Por su parte, Hewlett Packard ha desarrollado un software específico para ciclos de vida de aplicaciones HP ALM.
Nota
A los ciclos de vida se les suele denominar SDLC (Systems Development Life Cycles) y no debe confundirse con el protocolo que usa las mismas siglas.
El modelo PPDIOO puede considerarse como una mezcla de diversos modelos, incorporando lo más positivo de ellos.
Es secuencial porque separa claramente diferentes etapas durante el ciclo de vida. Es iterativo porque se realimenta continuamente. Estas características son las que hacen que este modelo sea muy adecuado para el trabajo de los técnicos con las redes:
El objetivo es que cuando una empresa u organización se plantee instalar una nueva red para su uso interno, o bien la sustitución o mejora de una ya existente, dicha empresa pueda acometer de forma lógica y ordenada todas las tareas a llevar a cabo. El no hacerlo así puede implicar decisiones erróneas que alarguen innecesariamente el periodo de implantación de la red, con el consecuente sobrecoste, o simplemente que no se obtengan los resultados deseados.
Actividades
1. Indague por internet e indique algún otro modelo de ciclo de vida.
Ya se han señalado las diversas etapas en las que se divide el modelo PDIOO. Esta división tiene el objetivo de racionalizar y facilitar el trabajo a realizar, y en cierta manera sirve para automatizar parte de los procesos a llevar a cabo. Se debe documentar todo lo que se hace en cada etapa.
En esta fase se lleva a cabo la identificación de todos los requerimientos de la red. Se analizan nuevas tecnologías y se determina la forma en que se pueden desarrollar para su uso en la red de la empresa. También habrá que tener en cuenta que se puede partir de cero o de una red en producción.
En esta etapa, cuando todavía se está empezando, es crucial identificar todo aquello que afectará a la red. Esos factores pueden ser muchos, dependerán del escenario en el que se encuentre la empresa.
Factores que se pueden ir identificando:
Ejemplo
Una situación típica es la necesidad de elegir los modelos de switch. Para ello se tienen en cuenta diversos factores: el número de bocas (puertos) necesarias para conectar los equipos (pensando en la actualidad y en el futuro); si es mejor que sea modular, lo que permite ampliar el equipo sin demasiado desembolso; la velocidad de los puertos; los posibles servicios extras que pueda aportar, como PoE (Power Over Ethernet), agregado de enlace, QoS (Quality of Service), capacidad de capa 3, VLAN (Virtual Local Area Network), etc.
Actividades
2. Señale cuáles son los requerimientos más importantes en la fase de planificación.
3. Haga una búsqueda de los diferentes tipos de switch que existen en el mercado. Analice cuáles podrían ser los más adecuados para una empresa que usted conozca.
En esta fase se ejecuta el planeamiento lógico y físico de la red. Hay que tomar la decisión de cuál va a ser la mejor distribución física de elementos, y a la vez, la mejor distribución lógica.
Uno de los primeros pasos que se suele hacer, siempre teniendo en cuenta los requerimientos de la fase anterior, es la elaboración de un plano con la distribución lógica de la red.
El plano de la distribución lógica irá acompañado de esquemas con el direccionamiento IP, distribución de las VLAN, elementos de seguridad, especificaciones técnicas, etc.
A continuación se puede elaborar el conjunto de planos con la distribución física de la red, donde ya se especifica la ubicación de cada elemento.
Dependiendo del tamaño de la empresa se puede utilizar un plano general de todo el campus y posteriormente otros planos más detallados.
Diseño físico de un aula de informática
Actividades
4. Tomando como ejemplo el aula del curso, intente hacer un diseño lógico y otro físico para la instalación de la red del aula.
Aquí se lleva a cabo la instalación de todo lo diseñado en la etapa anterior. Se hará estableciendo un plan de despliegue que incluirá los plazos de ejecución.
El despliegue podría ser el siguiente:
Definición
Rack
Armario con bandejas metálicas y soportes para el equipamiento informático.
Actividades
5. Señale para qué puede servir el etiquetado de los cables.
6. Indique diferentes dispositivos de red que puedan ser configurados en esta etapa.
Se pone en funcionamiento y se prueba la red. Puede que se tenga que rediseñar algo debido a que no funcione o lo haga incorrectamente. Aquí se terminará por hacer la documentación definitiva del diseño de red, sus mapas lógicos y físicos, esquemas de direccionamiento, etc.
Para realizar esto hay que monitorizar la red. Ello se hará con diversos programas que informarán sobre el estado de los diferentes recursos. Se recaba información sobre el estado de esos recursos, es decir, si están funcionando correctamente y cómo lo están haciendo. Se elaborarán estadísticas sobre el funcionamiento.
La información a recoger es muy abundante. Desde uso de memoria y microprocesador por parte de cualquier equipo de la red, hasta consumo de ancho de banda, pasando por multitud de parámetros. Se dispondrán servidores con los programas de monitorización para realizar los test oportunos.
Una manera sencilla de comprobar una conexión es mediante el comando ping, disponible en Windows y en Linux. El comando se ejecuta en modo texto, escribiendo a continuación la IP o el nombre del dispositivo con el que se quiere comprobar la conexión, por ejemplo, ping 192.168.0.1 o ping servidor. Si el servidor responde ya se tiene constancia de su funcionamiento. Hay que señalar que hay servidores que no responden a la solicitud del comando. De la información que aporta, lo más importante es que indica si al menos hay conexión con otro dispositivo de la red. Si esa conexión existiese, informará también del número de paquetes que se envían y reciben como medida de la calidad de la conexión (puede que el enlace no sea muy estable). Por último también informa de los tiempos de retardo, lo que dará una idea sobre la velocidad de transmisión en esos momentos.
Actividades
7. Busque en internet el programa para monitorizar redes cuyo nombre es “the dude” de Mikrotik. Descárguelo e instálelo. (Es de licencia gratuita).
Además de los programas de monitorización también se emplean herramientas de análisis de redes para detectar fallos. Estos aparatos, generalmente móviles, permiten que un operario pueda realizar tareas de mantenimiento en cualquier momento. Entre esas herramientas se pueden encontrar polímetros que miden la continuidad o el voltaje de los cables. También existen analizadores de redes que detectan fallos en las líneas de comunicaciones, como por ejemplo, los analizadores de Fluke Networks o los de Adler. Además sirven para realizar pruebas que comprueben que se cumplen las normas de fabricación.
Ejemplo de diferentes analizadores de red. Al ser pequeños, resultan móviles y muy prácticos de usar.
Aplicación práctica
En una red donde todavía no hay instalado ningún sistema de monitorización, ¿cómo se comprobaría si los equipos que están en red pueden comunicarse?
SOLUCIÓN
Se puede utilizar el comando ping, que viene instalado por defecto en cualquier sistema, ya sea Linux o Windows. Con ello se consigue averiguar si existe conexión entre los equipos, además de otras informaciones referentes a la calidad de dicha conexión, si es estable y la velocidad de la misma.
Se podría ejecutar desde cada uno de los equipos, o bien desde uno de ellos para ver si se conecta con todos los demás.
Los posibles errores detectados son corregidos en esta etapa. Se reconfigura un dispositivo, se cambia de sitio, etc. También puede requerir un rediseño.
Si hay algún material que no responde a las expectativas, se pasa a la siguiente etapa.
El mantenimiento de la red ha de ser constante, y con criterio, todo bien documentado y ordenado. Hay que pensar que el operario de turno puede no permanecer en la empresa para siempre, su sustitución no debe suponer un problema.
Armario rack
Actividades
8. Busque por internet qué recomendaciones deben tenerse en cuenta para colocar los cableados de los armarios rack.
Al final de todas las etapas se toman las siguientes decisiones:
El modelo PDIOO sirve para que al instalar una red, o cuando se analizan sus posibilidades futuras, se establezca algún criterio de actuación. La constante evolución tecnológica obliga a las empresas a mantenerse incesantemente al día.
Puede ser que se comience de cero o que se parta desde una red en producción. Con este modelo se siguen ciertas etapas:
Los requisitos en la preparación de la red identifican las limitaciones y necesidades que se han de cubrir.
En el diseño se hacen los planos, tanto físicos como lógicos, que acompañados de toda clase de esquemas perfilan cómo será la red.
Durante la implantación es posible que surjan problemas con los que no se había contado, pudiendo tener que rediseñarse, pero la red acabará siendo una realidad.
Hay que poner la red a prueba, en operación y monitorizar su comportamiento. Es la fase de “Operar”. Todavía puede que se tenga que volver atrás.
No se renuncia a mejorar. En la fase “Optimizar” se comprueba la monitorización realizada y se arregla lo que se necesite.
Es necesario documentarlo todo. Se piensa en el mantenimiento, en cómo facilitarlo y mejorarlo.
Al final se toma la decisión de sustituir toda o parte de la red (sería la fase “Retirar”) conforme los avances tecnológicos se vayan imponiendo. Así, la rueda del ciclo de vida de la red sigue girando.
Ejercicios de repaso y autoevaluación
1. ¿Por qué se considera adecuado el modelo PDIOO frente a otros modelos?
2. Señale la respuesta correcta. La etapa durante la que se monitoriza la red es:
3. Señale si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:
4. ¿En qué momento se empieza a elaborar la documentación de la red y cuándo se termina?
5. ¿Cuándo se crean los planos lógicos de la red y cuándo se establecen como definitivos?
6. Entre los requisitos que delimitan el desarrollo de la red se encuentran...
7. Al desplegar la red, antes de nada hay que colocar los servidores en los armarios rack. ¿Verdadero o falso? Razone su respuesta.
8. En los armarios rack se colocarán, entre otras cosas...
9. ¿Qué consideraciones hay que tener en cuenta antes de retirar algún material?
10. Indique al menos dos fabricantes de analizadores de red, y cuál es su función.
11. Reordene correctamente las siguientes fases del ciclo PDIOO.
12. La instalación de puntos de acceso...
13. ¿Es cierto que el diseño no se realiza solamente durante la etapa diseñar? Justifique su respuesta.
14. Relacione la etapa del ciclo PDIOO con el elemento correspondiente.
15. ¿A qué se refiere la escalabilidad?