Modelo funcional para la administración de una red de
datos institucional
Francisco Javier Galora Silva
Universidad Técnica de Ambato
Franciscog.s17@gmail.com
https://orcid.org/0000-0002-5464-5336
Resumen
El modelo de red de la UTA (Universidad Técnica de Ambato) indica que la política
actual de la DITIC (Dirección de Tecnología de Información y Comunicación) con la
que se encuentra administrada no ofrece la confiabilidad necesaria para el
funcionamiento de cada uno de los elementos que la componen, es decir, que la
planeación de la red aún no se rige en áreas de gestión definidas que puedan satisfacer
requerimientos inmediatos y futuros, por ésta razón se debe tomar en cuenta las
necesidades que involucren una adecuación en el sistema de transmisión de datos con la
utilización de los recursos de administración disponibles. Mediante la monitorización de
la red de datos de la DITIC de la UTA se ha realizado un análisis técnico de las áreas
funcionales que actualmente otorgan servicios a los campus de Sur-Centro-Norte
(Ingahurco – Huachi - Querochaca), lo que permite señalar las necesidades y
requerimientos que presenta la red de datos, para establecer las condiciones más
importantes que se deben tomar en cuenta para su correcta administración. Los
requerimientos han sido presentados mediante áreas críticas de gestión, donde los
requisitos expuestos obligan el planteamiento de normas reglamentarias que garanticen
la operatividad entre los sistemas.
Palabras clave: modelo funcional, red, transmisión, administración, eficiente, efectivo
Abstract
The network model UTA (Technical University of Ambato) indicates that the current
policy DITIC (Department of Information Technology and Communication) with which
it is administered, does not offer the necessary reliability for operation of each of the its
components, the network planning has not yet ruled on defined management areas that
can meet immediate and future requirements, for this reason you should take into
account the needs that involve an adjustment in the transmission system data with the
use of management resources available. By monitoring network data DITIC UTA has
made a technical analysis of the functional areas that currently provide services to the
campus South-Centre-North (Ingahurco - Huachi - Querochaca), allowing identify
needs and requirements that presents the network data to establish the most important
conditions to be taken into account for proper administration. The requirements have
been presented by critical management areas where exposed requirements oblige the
approach of regulations to ensure the operability between systems.
Keywords: functional model, network, transmission, administration, efficient, effective
Introducción
Años atrás, a nivel mundial la gestión de los sistemas de datos estaba desarrollada y
asignada a un operador, quien controlaba este sistema desde un determinado lugar.
En la actualidad son muchas las organizaciones que cuentan con un número
considerable de ordenadores en operación y con frecuencia alejados unos de otros, éstos
nuevos modelos de transmisión de datos obligan a cambiar su forma de administración,
debido al desarrollo que presentan rigiéndose a nuevas tecnologías para exigir un
funcionamiento eficiente y correcto de la red, lo que indica que un operador ya no puede
ser de alta confiabilidad para controlar un sistema de transmisión de datos
completamente (Vicente, C. A., 2003).
Estos modelos funcionales de red pueden ser diseñados para el manejo óptimo de un
problema en particular. Previo a una consulta realizada a los administradores de red de
la DITIC (Dirección de Tecnología de Información y Comunicación), es decir a su
Director y al Administrador general de red, indican que en la UTA (Universidad
Técnica de Ambato) no se tiene aún un modelo de manejo de fallas, seguridad,
configuración, rendimiento y manejo de usuarios según un Estándar Internacional como
la ISO (Organización de estándares Internacionales) o la ITU (Unión Internacional de
Telecomunicaciones) los cuales promueven el desarrollo de la estandarización y las
actividades a nivel mundial para facilitar el intercambio de servicios y bienes,
derivándose de aquí el nombre de modelos funcionales (Galora Silva, F. J., 2015).
La administración del rendimiento aún no se centra en recolectar y analizar el tráfico
que circula por la red de datos para determinar su comportamiento en tiempo real o en
un intervalo de tiempo, así mismo la administración y localización de fallas no detectan
una situación anormal que se pueda presentar y afectar el sistema de transmisión de
datos (Vicente, C. A., 2003).
A nivel de facultades, dentro de la UTA el tratamiento de las redes denota falta de
monitoreo, causando un problema al momento de notificar alguna falla. El modelo de
red actual en la UTA debe ser analizado a partir de la arquitectura y topología que se
encuentra actualmente establecida, indicando el lugar donde se pueda implementar una
mejoría y haciendo énfasis en modelos de administración de redes según el modelo
TMN (Red de gestión de las telecomunicaciones) de la ITU (Galora Silva, F. J., 2015),
como el modelo OSI-NM (Gestión de la red) (U. I. de Telecomunicaciones., 2000); para
definir una estructura organizacional con funciones bien definidas. En este contexto,
este trabajo propone: establecer un modelo funcional para la administración de la red de
Datos de la Universidad Técnica de Ambato, para realizar esto es necesario iniciar con
un análisis de las características y el estado de funcionamiento de la red de datos actual,
establecer políticas de administración de red dentro de un modelo funcional de gestión
para mejorar el funcionamiento de la red de datos y demostrar el uso de las políticas
establecidas para las áreas más críticas mediante la utilización de un software de
simulación para cumplir con los requerimientos establecidos.
Metodología
Para realizar un estudio estadístico en base a resultados obtenidos se considera la
extracción de datos representativos de un conjunto respondiendo a cuantos, y cuáles son
los sujetos necesarios para el análisis posterior, por consiguiente, las muestras extraídas
de la población van a denotar una variabilidad entre los datos (Galindo, P. P. V., &
Vicente, M., 2012).
La aplicación utilizada para análisis de resultados: IBM SPSS Statistics Versión 21.
IBM SPSS Statistics ofrece los procedimientos estadísticos principales que los analistas
necesitan para tratar resultados de administración basados en investigación (IBM,
2014).
La propuesta de un modelo funcional para la administración de redes se basa en la
recomendación de la ITU-T, el modelo TMN y en el modelo OSI-NM de ISO, donde se
presenta una propuesta global que enfatiza en todos los aspectos relacionados a la buena
operación de una red (Vicente, C. A., 2003).
Las políticas de administración de red son un conjunto de reglas que gobiernan la
administración de los recursos de un sistema de datos, estas políticas tienen que ser
congruentes con los objetivos de la institución y permitir el acceso a la información de
una forma coherente, simple y segura (Montiel, N. A. N., 2005).
1. Análisis de la red de Datos de la DITIC
1.1 Monitorización de la red de datos
La política de monitoreo indica que por medio de la utilización de una herramienta de
monitoreo en tiempo real (establecida cada 5 minutos) se establecen áreas de obtención
de datos específicos para determinar un problema. La política de fallas muestra la
generación de reportes del ancho de banda que está siendo utilizado por una facultad en
un campus determinado, asimismo, originar un informe de conectividad por medio del
envío de paquetes ICMP de solicitud y de respuesta (comando ping) hacia un switch o
un servidor determinado para indicar el tiempo que tardan en comunicarse dos puntos
remotos. La política del rendimiento, por su parte, determina la selección de un proceso
de monitorización detallada a continuación: ubicarse en el lugar de un equipo específico
para generar un informe relevante del mismo, por consiguiente, la generación de los
informes respectivamente para ancho de banda y conectividad de equipos remotos que
se realice cada 4 horas.
1.2 Monitorización de ancho de banda
Como se indica en la Figura 1, se tiene que:
a) Fuente de datos de entrada es el informe de los datos específicamente ubicados en los
equipos administrados por la DITIC, esto indica el ancho de banda utilizado por la
FISEI hacia Internet. En la FISEI, alrededor de las 07:40 am, están siendo enviados
aproximadamente 60 megas hacia la DITIC (dirigido hacia Internet).
b) Fuente de datos de salida, evidencia el ancho de banda que se otorga a esta facultad,
mismo que está siendo utilizado.
c) Política de solución de la DITIC: realizar una llamada vía telefónica al administrador
de red de la FISEI para que solucione el problema que se presenta, debido a que es
anormal la utilización de un exagerado ancho de banda en un intervalo determinado
(entre las 07:35-07:45 am).
Figura 1. Ancho de banda utilizado por la Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial
Fuente: DITIC
A nivel de Facultades dentro de la UTA el tratamiento de las redes denota falta de
monitoreo, causando un problema al momento de notificar alguna falla.
2. Informe de conectividad por medio del envío de paquetes ICMP
Como se indica en la Figura 2, se tiene que:
a) Paquetes de solicitud y respuesta: indican el tiempo de respuesta en milisegundos, el
presente envío de paquetes es hacia el servidor instalado en la facultad de Querochaca,
de igual manera se la puede realizar a un equipo diferente desde el backbone de la
DITIC. En Querochaca, alrededor de las 07:40 am en adelante, los retados (RTA) que
presentan los paquetes de respuesta ICMP se establecen aproximadamente entre 0,5-
1.5k (mil milisegundos), lo que indica que la conectividad no es óptima.
b) Paquetes perdidos: muestran el número de paquetes perdidos en aumento, dentro del
intervalo de tiempo sin respuesta de conectividad ICMP.
c) Política de solución de la DITIC: realizar una llamada vía telefónica al administrador
de Querochaca para que solucione el problema que se presenta, debido a que, si existen
tiempos de respuesta altos, o paquetes perdidos significa que el enlace está dando
problemas, lo que puede depender de algún elemento que conforma el enlace, o la
existencia de una sobrecarga. El retardo que presentan los paquetes de respuesta ICMP
normalmente se estima hasta en 10 ms como valor pico, al momento en que se
sobrepasa esta medida, se considera un enlace obsoleto.
Figura 2. Informe de conectividad por medio del envío de paquetes ICMP de solicitud y de respuesta hacia el
servidor de Querochaca (Zona Sur).
Fuente: DITIC
Por lo tanto, el establecimiento de políticas de administración de red dentro de éste
modelo funcional de gestión que según Estándares Internacionales como la ISO
(Organización de Estándares Internacionales), ITU (Unión Internacional de
Telecomunicaciones), IEC (Comisión Electrotécnica Internacional), TIA (Asociación de
la Industria de Telecomunicaciones), EIA (Asociación de Industrias Electrónicas) y el
ANSI (Instituto Nacional Americano de Normalización), promueven el desarrollo de la
estandarización y las actividades a nivel mundial para facilitar el intercambio de
servicios y bienes, para mejorar el funcionamiento de la red de datos de la DITIC de la
UTA.
3. Áreas críticas de gestión
Tabla 1.
Áreas críticas de gestión
Áreas de gestión
Modelo funcional para la administracion de la red de dtos de la DITIC
Punto critic
Cableado Estructurado
- Tendido de cable y colocación de canaletas sin consideraciones técnicas.
- No ha sido implementado bajo ningún estándar.
- Se realiza implementación de cableado estructurado sin presentación de un anteproyecto.
- No se cuenta con una certificación de cableado estructurado.
Calidad de Energía
Eléctrica (aspectos
eléctricos)
- Sistema de conexión a tierra.
- El cableado estructurado se encuentra cerca de las instalaciones eléctricas.
- No se da mantenimiento de las redes eléctricas que brinda energía a los backbone.
- Existencia de cortocircuitos en los backbone.
- No se realiza gestión de alteraciones ambientales con influencia eléctrica.
Proyectos para Mejoras/
Compras de Equipos
- No existe un modelo de presentación de proyectos para la implementación de un servicio.
- No se tiene un modelo de caracterización técnica de equipos.
- Algunos softwares no cuentan con licencia.
Inventario de Equipos
- No existe un sistema de inventario personalizado para la red de datos de la DITIC.
Administración de una
Red de Datos
- Calidad de transmisión entre los campus Huachi-Ingahurco además de Huachi-Querochaca
y Huachi-Centro Cultural.
- No se tiene un control de las alteraciones que presentan los backbone.
- La demanda actual de usuarios es de 2500 equipos. - Servicio de utamático.
- No se realiza un control de acciones en la red de datos.
- Falta de implementación de políticas de administración dentro de un modelo funcional para
las áreas de gestión de la red de datos de la DITIC para la UTA.
- En algunas facultades no se cuenta con personal técnico para la administración de la red.
Servicios de Red
(Servidor Proxy - Redes
Inalámbricas)
- Utilización de una sola dirección IP para petición de ancho de banda desde las facultades
hacia el backbone de la DITIC.
- Saturación del servicio de Internet que brinda la red UTA WiFi.
Sistemas de Monitoreo
- El monitoreo hace énfasis en el ancho de banda que brinda a cada facultad.
- El software de monitoreo se actualiza cada 3 minutos.
- La monitorización que se realiza es visual.
Fuente: DITIC
4. Planteamiento de Políticas de Administración para la Red de Datos
El planteamiento de políticas de administración para la red de datos de la DITIC para
las áreas de gestión definidas se establece como normas reglamentarias para la
arquitectura de la administración de red. Este modelo define una estructura
organizacional con funciones bien definidas (Naranjo Villacrés, D. R., & Ortega Tobar,
P. E., 2006).
En referencia a las áreas de gestión, las políticas para la administración de la red de
datos toman en cuenta: satisfacer los requerimientos inmediatos y futuros de la red en
base a las necesidades que se presentan, planeación de reglas normalizadas dentro de un
modelo de gestión, monitorización de información referente al comportamiento de la
red, caracterización del tráfico, calidad de transmisión y recepción de información,
administración de reportes, administración de la seguridad (detección de intrusos,
políticas de seguridad) (Ruiz, et al, 2008).
Resultados
Los resultados obtenidos se analizarán en base a la estadística descriptiva, la cual
desarrolla un conjunto de técnicas cuya finalidad es presentar y reducir diferentes datos
observados entorno a un conjunto (Fernández, S. F., Sánchez, J. M. C., Córdoba, A., &
Largo, A. C., 2002).
1. Herramienta Proxy
A causa de que han sido definidas las áreas de gestión por intermedio de la DITIC, y
siendo determinados los requerimientos en base al análisis de los puntos críticos
técnicos reales, se establece que la DITIC de la UTA en relación a los puntos críticos
que presenta el modelo de red actual constituye la implantación de políticas de
administración en un servidor proxy (Tabla 2) como una opción para el manejo óptimo
del mismo.
Tabla 2.
Características de servidor proxy
Servidor Proxy (Proxy Server)
Descripción Hardware
Características
CPU
CPU Model: AMD E-300 APU Radeon
(tm) HD Graphics
CPU Mhz: 1300.000
CPU Cores: 2
Cache Size: 512 KB
Disco Duro
Size: 50 G
Memoria Ram
Total: 1,6 G
Fuente: elaboración propia
En la Tabla 3 se evidencian las políticas de administración para el análisis de resultados
con Proxy. Tabla 3.
Políticas de administración para el análisis de resultados
Administración de Fallas
Política de localización de una falla enfocada en la detección y aislamiento: Interpretación de
resultados del servidor proxy con y sin generación de carga
Administración del Monitoreo
- Política de procesamiento de la información obtenida: Aplicación IBM SPSS Statistics
Versión 21. para interpretación de resultados
- Política de análisis realizado según información de monitorización obtenida: Análisis
estadístico descriptivo de los datos obtenidos
Fuente: Elaboración propia
Para la notificación de actividades del Servidor la aplicación utilizada para generar
notificaciones del Servidor Proxy: Uptime Robot, una aplicación diseñada para ayudar a
mantener los servidores funcionando, para lo cual se efectúa un seguimiento del mismo
cada 5 minutos generando una alerta mediante el envío de un e-mail cuando no se
encuentran en funcionamiento (B. B. T. U. S. T. L. Sti., 2014).
En la Figura 3 se muestra cómo es la configuración de la aplicación Uptime Robot
Figura 3. Configuración de la aplicación Uptime Robot
Fuente: elaboración propia
Uptime Robot permite generar una alerta mediante el envío de un e-mail hacia el
administrador (Webmaster-franciscog.s17@gmail.com), en la cual indica el estado de
funcionamiento del Servidor. Ver Figura 4.
La notificación de error del servidor proxy ha sido generada en el intervalo de tiempo en
el cual se realizaron las pruebas de carga.
Figura 4. Generación de alerta mediante el envío de un e-mail hacia el administrador-franciscog.s17@gmail.com
Fuente: elaboración propia.
Las políticas de administración aplicadas para la aplicación mencionada se pueden ver
en la Tabla 4. Tabla 4.
Políticas de administración aplicadas
Administración de Fallas
Política de notificación de existencia de una falla y el lugar donde se ha generado: Servidor
Proxy esta inactivo (Server Proxy is currently Down) originado en la IP 192.168.1.5
Administración de Reportes
- Política de fallas notificadas por un sistema de alarmas:
Aplicación Uptime Robot para generar notificaciones
- Política de registro de reporte que enuncia recuperación de la red:
- Registro #1:
Notificación número 1: Server is Down
- Recuperación de la red: Reinicio de la herramienta Squid: service squid restart
Administración de Seguridad
Política de detección de intrusos mediante reporte de eventos: Notificación del puerto cuando
no escucha (Port is not listening)
Administración del monitoreo
- Política de control de acceso periódico a la información de la red:
Monitorización del servidor proxy cada 5 minutos mediante notificación del puerto 3128
- Política de mensajes enviados desde los recursos de red:
Generación de una alarma mediante el envío de un e-mail hacia el administrador
(franciscog.s17@gmail.com)
Fuente: Elaboración propia
El comportamiento de los valores obtenidos ha sido analizado en base al estudio
estadístico de variables t de student, a continuación, las medidas de tendencia central
con sus respectivas medidas de dispersión que indican el siguiente comportamiento para
un servidor Proxy sin prueba de carga (Tabla 5).
Tabla 5.
Servidor Proxy
Servidor Proxy sin prueba de carga
CPU (2 núcleos) Porcentaje
de CPU
Utilizado
Media Aritmética: 1,2645; Desviación Típica: 1,13467; Error Estándar: 0,11347
Rango de valores significativos del 95,5% de probabilidad:
Límite inferior: 1,0394 - Límite superior: 1,4896
I/O RED (tps - cantidad de
transferencias u
operaciones por segundo)
Mediana: 0,0000
Recorrido Intercuartilico: 2,78
RAM (Gb de memoria
utilizada) Media Aritmética:
Media Aritmética: 0,9299; Desviación Típica: 0,29156; Error Estándar: 0,2196
Rango de valores significativos del 95,5% de probabilidad:
Límite inferior: 0,8720 - Límite superior: 0,9878
Fuente: elaboración propia
a) CPU: El valor de la media aritmética 1,2645 %, evidencia el porcentaje de
utilización del CPU más representativo en el intervalo de datos muestrales. Con
respecto al valor de la media aritmética, los valores muestrales en general tienden
alejarse del promedio un 1,13467 %. El error estándar de la media aritmética 0,11347
%, indica el valor estimado de cuánto puede variar la media aritmética con respecto a
otras tomas muestrales de datos.
El rango de valores significativos que presentan los valores generados donde se
encuentra la verdadera media aritmética con una fiabilidad del 95,5 %, se establece en el
rango entre 1,0394 % y 1,4896 %.
b) I/O RED (Estadísticas de Entrada-Salida): El valor de la mediana muestra que el
50 % de las muestras son mayores a 0,0000 tps y el otro 50 % se mantienen en 0,0000
tps. El recorrido intercuartílico determina que los valores muestrales más
representativos se encuentran alrededor de 2,78 tps.
c) RAM: El valor de la media aritmética 0,9299Gb indica el tamaño de memoria más
representativo utilizada por el Servidor. Con respecto al valor de la media aritmética, los
valores muestrales en general tienden alejarse del promedio 0,29156Gb. El error
estándar de la media aritmética 0,2196Gb, indica el valor estimado de cuánto puede
variar la media aritmética con respecto a otras tomas muestrales de datos. El rango de
valores significativos que presenta los valores generados donde se encuentra la
verdadera media aritmética con una fiabilidad del 95,5 %, se establece en el rango entre
0,8720Gb y 0,9878Gb.
Mientras que con el servidor Proxy con prueba de carga se muestra de la siguiente
manera, ver Tabla 6. Tabla 6.
Servidor Proxy
Servidor Proxy con prueba de carga
CPU (2 núcleos) Porcentaje
de CPU
Utilizado
Media Aritmética: 9,177; Desviación Típica: 6,70746; Error Estándar: 0,29997
Rango de valores significativos del 95,5% de probabilidad:
Límite inferior: 8,5813 - Límite superior: 9,7600
I/O RED (tps - cantidad de
transferencias u
operaciones por segundo)
Mediana: 0,0000
Recorrido Intercuartilico:16,36
RAM (Gb de memoria
utilizada) Media Aritmética:
Media Aritmética: 0,9747; Desviación Típica: 0,49112; Error Estándar: 0,2196
Rango de valores significativos del 95,5% de probabilidad:
Límite inferior: 0,9615 - Límite superior: 1,0178
Fuente: elaboración propia
a) CPU: El valor de la media aritmética 9,177 %, indica el porcentaje de utilización del
CPU más representativo en el intervalo de datos muestrales. Con respecto al valor de la
media aritmética, los valores muestrales en general tienden alejarse del promedio un
6,70746 %. El error estándar de la media aritmética 0,29997 %, muestra el valor
estimado de cuánto puede variar la media aritmética con respecto a otras tomas
muestrales de datos. El rango de valores significativos que presenta los valores
generados donde se encuentra la verdadera media aritmética con una fiabilidad del 95,5
%, se establece en el rango entre 8,5813 % y 9,7600 %.
b) I/O RED (Estadísticas de Entrada-Salida): El valor de la mediana refleja que el 50
% de las muestras son mayores a 0,0000 tps y el otro 50 % se mantienen en 0,0000 tps.
El recorrido intercuartílico determina que los valores muestrales más representativos se
encuentran alrededor de 16,36 tps.
c) RAM: El valor de la media aritmética 0,9747Gb refleja el tamaño de memoria más
representativo utilizada por el Servidor. Con respecto al valor de la media aritmética, los
valores muestrales en general tienden alejarse del promedio 0,49112Gb. El error
estándar de la media aritmética 0,2196Gb, indica el valor estimado de cuánto puede
variar la media aritmética con respecto a otras tomas muestrales de datos. El rango de
valores significativos que presenta los valores generados donde se encuentra la
verdadera media aritmética con una fiabilidad del 95,5 %, se establece en el rango entre
0,9615Gb y 1,0178Gb.
Por su parte, en la Figura 5 se muestra la Topología de Red con el sistema operativo
utilizado GNU/Linux CentOS 6.5. Política de administración de seguridad: Registro de
acceso. Superusuario: root
Figura 5. Topología de red
Fuente: elaboración propia
2. Servidor Squid Versión 3.1.10
El Servidor Intermediario utilizado Squid Versión 3.1.10. Squid muestra un alto
desempeño utilizado entre los sistemas operativos como GNU/Linux (CentOS)
(Dueñas, J. B., 2013). Es confiable, robusto y versátil debido a que consiste en un
programa principal como servidor, utilizando algunas herramientas para la
administración de los clientes. En la Tabla 7 se muestran las características de la
herramienta Squid-3.1.10 Tabla 7.
Características de la herramienta Squid-3.1.10
Herramienta Squid 3.1.10
Prestaciones
- Funciona como Servidor Intermediario y caché de contenido de Red para los protocolos:
- HTTP, FTP, GOPHER y WAIS, Proxy de SSL, caché transparente, WWCP, aceleración
HTTP, caché de consultas DNS
- Capacidad de filtración de contenido
- Implementación de control de acceso por IP y por usuario
Directorio de edición
de squid
/etc/squid/squid.conf visible_hostname: localhost.localdomain
Configuración
Control de acceso
- Controla el tráfico de los clientes hacia Internet estableciendo Listas de Control de Acceso que
definan una red o bien ciertos anfitriones en particular.
- A cada lista se le asigna una Regla de Control de Acceso que permitirá o denegará el acceso a
Squid
Opción http_port
Indicar el puerto a través del cual escuchará peticiones Squid
Opción cache_dir
Establece el tamaño que utiliza Squid para almacenamiento de caché en el disco duro El
formato de cache ufs puede llegar a bloquear el proceso principal de Squid en operaciones de
entrada/salida sobre el sistema de archivos cuando hay muchos clientes conectados
Fuente: elaboración propia
Y en la Tabla 8 se explican las políticas de administración aplicadas del servidor
mencionado. Tabla 8.
Políticas de administración aplicadas
Políticas de administración aplicadas en herramienta SQUID-3.1.10
Administración de seguridad
1. Política de control de acceso: Implementación de una lista de control de acceso acl localnet
src 192.168.1.2 acl nourl url_regex “etc/squid/nourl” Implementación de una regla de control de
acceso http_access allow localnet http_access deny localnet nourl
2. Política de acceso restrictivo: Implementación de una lista de control con acceso restrictivo a
páginas web Directorio: etc/squid/nourl www.xxx.com xxx.com xxx www.porno.com
porno.com porno
Puerto TCP/IP
http_port 3128
Políticas de Administración
de Squid
- Se utiliza el formato aufs, que emplea el mismo formato de ufs, funcionando de manera
asincrónica para conseguir un mejor desempeño con muchos clientes conectados.
- Se utiliza el formato aufs para crear en el directorio /var/spool/squid un caché de 100 MB,
dividido en jerarquías de 16 directorios subordinados, hasta 256 niveles cada uno: cache_dir
aufs /var/spool/squid 100 16 256
Opción http_port
Indicar el puerto a través del cual escuchará peticiones Squid
Fuente: elaboración propia
La Figura 6 presentada muestra la prueba de carga del Servidor Proxy Squid-3.1.10
Figura 6. Prueba de carga del servidor Proxy Squid-3.1.10
Fuente: elaboración propia
3. Herramienta Apache JMeter 2.0
La aplicación de escritorio Apache JMeter (ver Tabla 9) es un software de código
abierto que está desarrollado para representar una carga pesada en un servidor, grupo de
servidores, la red o el objeto para probar su resistencia o para analizar el rendimiento
general bajo diferentes tipos de carga (A. S. Foundation., 2013).
Tabla 9.
Herramienta Apache JMeter 2.0
Configuración del plan de pruebas Política de administración de fallas
Política de prueba de
diagnóstico para localización
de una falla
Grupos de hilos 2000 - Contador de bucle sin fin
- Política de establecimiento
de información de gestión a
monitorizar
- Política de análisis de
protocolo para determinar el
tráfico fuera de un patrón
definido
Muestreador:
Peticiones HTTP - Puerto 80
Servidor IP: 192.168.1.5 - Puerto: 3128
Usuario: root
Política de sondeo y event
reporting (Servidor Proxy)
Receptor Ver resultados en tabla
Servidores Web
configurados
Configurar peticiones http mediante accesos de páginas Web
Fuente: elaboración propia
4. Herramienta SAR
Mientras que SAR es una herramienta que significa informe de actividad del sistema, la
cual en CentOS se encuentra incluida en el paquete de sysstat (IBM., 2014). La
utilización de la CPU, intercambio de memoria, y las estadísticas de transferencia de red
son parte de la generación de datos que permite sysstat, asimismo los informes
originados en base al rendimiento pueden ser utilizados para localizar cuellos de botella
y múltiples estadísticas de los servidores. SAR recopila, anuncia, y guarda la
información de la actividad del sistema para que pueda ser visualizada (ver Tabla 10).
Tabla 10.
Herramienta SAR
Configuración del comando SAR en el servidor proxy
Directorio de edición:
vi /etc/cron.d/sysstat
*/10 * * * * root /usr/lib64/sa/sa1 -I -d 1 1 # generate a daily summary of process
accounting at 23:53 53 23 * * * root /usr/lib64/sa/sa2 –A
Política de
establecimiento de
mecanismos de
monitorización
Política de obtención
de información a
monitorizar
CPU sar -u 1 50
I/O RED (Estadísticas de Entrada/Salida) sar -b 1 50
RAM sar -r 1 50
Política de vigilancia y
administración de
respuesta de red
Respuesta Obtención de resultados en código plano Directorio de generación: LC_ALL=C
sar (parámetro) >/tmp/sar.data.txt
Fuente: elaboración propia
5. CPU (Estadísticas de Entrada-Salida)
CPU sin prueba de carga:
Media = 1,26 %
Desviación estándar = 1,135 %
Rango de valores más significativos = {1,04 % - 1,49 %}
CPU con prueba de carga:
Media = 9,18 %
Desviación estándar = 6,71 %
Rango de valores más significativos = {8,58 % - 9,76 %}
Los datos generados con y sin prueba de carga (ver Figura 7), indican la variabilidad
del porcentaje de utilización de CPU en el servidor, donde los valores mínimos y
máximos en cada uno de los casos son extremadamente diferentes y señalan que los
intervalos de valores más significativos se alteran. Lo que permite la toma de decisiones
a partir del rango confiable de probabilidad de aparición de los mismos. Los valores de
las medidas de tendencia central en conjunto con sus medidas de dispersión, determinan
el porcentaje más representativo de utilización, además del valor exacto con que tienden
alejarse los datos en relación a la muestra con la que se está trabajando.
Por consiguiente, la utilización de CPU se ve afectada por la carga de trabajo que se
genera en el sistema en tiempo real, el proceso Squid que se ejecuta al momento de
realizar una prueba de carga hacia el servidor y todos los demás procesos del sistema
incrementan el porcentaje de utilización del mismo, por lo que los datos generados
tienden a crecer en los primeros intervalos de tiempo en que se realiza la transferencia
de datos hasta el momento en que vuelva a estabilizarse.
Figura 7. Representación gráfica del rango de valores significativos de CPU con/sin prueba de carga
Fuente: elaboración propia
6. RED (Estadísticas de Entrada-Salida)
RED sin prueba de carga:
Mediana = 0,0000 tps
Rango de valores más significativos = {2,61 tps - 7,56 tps}
RED con prueba de carga:
Mediana = 0,0000 tps
Rango de valores más significativos= {9,43 tps - 17,76 tps}
Los datos generados con y sin prueba de carga (ver Figura 8) indican la variabilidad de
las estadísticas de velocidad de transferencia de datos de entrada y salida de RED en el
servidor, donde los valores mínimos y máximos en cada uno de los casos son notables y
señalan que los intervalos de valores más significativos se alteran. Lo que permite la
toma de decisiones a partir del rango confiable de probabilidad de aparición de los
mismos. Los valores de las medidas de tendencia central en conjunto con sus medidas
de dispersión, determinan el rango de valores muestrales más representativo de
transmisiones por segundo de red, además del valor exacto con que tienden alejarse los
datos en relación a la muestra con la que se está trabajando.
Por consiguiente, las estadísticas de velocidad de transferencia de datos de entrada y
salida de Red, muestran que el proceso Squid genera un gran número de intercambio de
datos al momento que se realizan las peticiones de las pruebas de carga, por lo que la
cantidad de transmisiones por segundo indican que los accesos múltiples afectan
directamente los procesos del servidor mientras estas sigan en espera.
Figura 8. Representación gráfica del rango de valores significativos de I/O RED con/sin prueba de carga
Fuente: elaboración propia
7. RAM (Estadísticas de Entrada-Salida)
RAM sin prueba de carga:
Media = 0,93 Gb
Desviación estándar = 0,29 Gb
Rango de valores más significativos = {0,87 Gb - 0,99 Gb}
RAM con prueba de carga:
Media = 0,97 Gb
Desviación estándar = 0,49 Gb
Rango de valores más significativos = {0,96 Gb - 1,02 Gb}
Los datos generados con y sin prueba de carga (ver Figura 9) muestran la variabilidad
de los Gb utilizados de memoria RAM en el servidor, distinguiendo los valores
mínimos y máximos en cada uno de los casos y señalando los intervalos de valores más
significativos. Lo que permite la toma de decisiones a partir del rango confiable de
probabilidad de aparición de los mismos. Los valores de las medidas de tendencia
central en conjunto con sus medidas de dispersión, determinan la cantidad más
representativa de Gb utilizados, además del valor exacto con que tienden alejarse los
datos en relación a la muestra con la que se está trabajando.
Por consiguiente, el consumo de memoria Ram, determina que debido a que el proceso
squid actúa como un acumulador de memoria caché y normalmente está intercambiando
información entre uno o varios clientes e Internet, esta cache conserva copias locales de
los datos frecuentemente solicitados y devuelve contenido almacenado cuando es
posible, de esa manera, acelera las solicitudes del servicio y reduce el tráfico del ancho
de banda.
Figura 9. Representación gráfica del rango de valores significativos de RAM con/sin prueba de carga
Fuente: elaboración propia
Conclusiones
El modelo funcional para la administración de la red de datos de la DITIC de la UTA se
ha establecido en base a modelos de gestión de estándares internacionales, los cuales
permiten el manejo óptimo de los recursos con los que se cuenta, y dividen la
complejidad de la administración en áreas funcionales que especifican soluciones de
gestión.
Las políticas de administración instauradas en base al modelo funcional permiten
plantear un sistema de gestión que relacione los requerimientos con la operación
correcta de la red, obligando el planteamiento de normas reglamentarias que garanticen
la eficiente y efectiva administración del sistema de transmisión de datos.
El desarrollo de la representación técnica de un área funcional muestra que mediante la
utilización de los recursos actuales y el tratamiento de las políticas de gestión
establecidas, se puede aplicar una metodología de análisis de datos que permita mejorar
la calidad de prestación de los servicios que brinda actualmente la DITIC.
El planteamiento de normas reglamentarias definidas por políticas de administración
para la red de datos de la DITIC han sido comprobadas por la utilización de
aplicaciones y herramientas que permiten la virtualización de un servidor Proxy, para
comprobar su resistencia, comportamiento y el rendimiento del mismo, posibilitando la
entrega de informes de las actividades del sistema y la generación de datos de
administración que permita la toma de decisiones.
Referencias
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