Gestión de capacidad

El objetivo de la gestión de la capacidad es garantizar que los recursos de tecnología de la información sean suficientes para cumplir con los próximos requisitos comerciales de manera rentable. Una interpretación común de la gestión de la capacidad se describe en el marco ITIL. ITIL versión 3 considera que la gestión de la capacidad comprende tres subprocesos: gestión de la capacidad empresarial, gestión de la capacidad del servicio y gestión de la capacidad de los componentes.

A medida que cambia el uso de los servicios de TI y evoluciona la funcionalidad, también cambia la cantidad de unidades centrales de procesamiento (CPU), la memoria y el almacenamiento en un servidor físico o virtual, etc. Si hay picos, por ejemplo, en el poder de procesamiento en un momento particular del día, propone analizar lo que está sucediendo en ese momento y realizar cambios para maximizar la infraestructura de TI existente; por ejemplo, ajustar la aplicación o mover un ciclo por lotes a un período más tranquilo. Esta planificación de la capacidad identifica cualquier posible problema relacionado con la capacidad que pueda surgir y justifica las decisiones de inversión necesarias, por ejemplo, los requisitos del servidor para adaptarse a la futura demanda de recursos de TI o la consolidación de un centro de datos.

Estas actividades tienen por objeto optimizar el rendimiento y la eficiencia, y planificar y justificar las inversiones financieras. La gestión de la capacidad se ocupa de:

• Supervisar el rendimiento y el rendimiento o la carga en un servidor, una granja de servidores o una propiedad
• Análisis de rendimiento de los datos de medición, incluido el análisis del impacto de las nuevas versiones en la capacidad
• Ajuste del rendimiento de las actividades para garantizar el uso más eficiente de la infraestructura existente
• Comprender las demandas del servicio y los planes futuros para el crecimiento (o reducción) de la carga de trabajo
• Influencias en la demanda de recursos informáticos
• Planificación de la capacidad de almacenamiento, hardware informático, software y recursos de infraestructura de conexión necesarios durante un período de tiempo futuro.

La gestión de la capacidad interactúa con la disciplina de la ingeniería de rendimiento, tanto durante los requisitos y las actividades de diseño de la construcción de un sistema, como cuando se utiliza la supervisión del rendimiento.

Factores que afectan el rendimiento de la red

No todas las redes son iguales. A medida que los datos se dividen en partes (a menudo, marcos, paquetes o segmentos conocidos) para su transmisión, varios factores pueden afectar su entrega.

• Retraso: la entrega de un paquete a través de las redes intermedias puede llevar mucho tiempo. En protocolos confiables donde un receptor reconoce la entrega de cada fragmento de datos, es posible medir esto como tiempo de ida y vuelta.
• Jitter: Esta es la variabilidad del retardo. Es deseable un jitter bajo, ya que garantiza la entrega de un flujo constante de paquetes. Si esto varía por encima de 200 ms, los búferes pueden quedarse sin datos y no tener datos para procesar.
• Orden de recepción: algunos protocolos en tiempo real, como voz y video, requieren que los paquetes lleguen en el orden de secuencia correcto para ser procesados. Si los paquetes llegan desordenados o fuera de secuencia, es posible que deban descartarse porque no se pueden insertar en el flujo que ya se ha reproducido.
• Pérdida de paquetes: en algunos casos, los dispositivos intermedios en una red perderán paquetes. Esto puede deberse a errores, a la sobrecarga de la red intermedia o al descarte intencional de tráfico para imponer un nivel de servicio particular.
• Retransmisión: cuando los paquetes se pierden en una red confiable, se retransmiten. Esto incurre en dos retrasos: primero, el retraso del reenvío de los datos; y segundo, el retraso resultante de esperar hasta que los datos se reciban en el orden correcto antes de enviarlos a la pila de protocolos.
• Rendimiento: la cantidad de tráfico que puede transportar una red se mide como rendimiento, generalmente en términos como kilobits por segundo. El rendimiento es análogo al número de carriles en una carretera, mientras que la latencia es análoga a su límite de velocidad.

Estos factores y otros (como el rendimiento de la señalización de la red en los nodos finales, la compresión, el cifrado, la concurrencia, etc.) afectan el rendimiento efectivo de una red. En algunos casos, es posible que la red no funcione en absoluto; en otros, puede ser lento o inutilizable. Y debido a que las aplicaciones se ejecutan en estas redes, el rendimiento de las aplicaciones se ve afectado. Hay varias soluciones inteligentes disponibles para garantizar que el tráfico a través de la red se administre de manera efectiva para optimizar el rendimiento para todos los usuarios. Ver modelado de tráfico

La disciplina de gestión del desempeño

La gestión del rendimiento de la red (NPM) consiste en medir, modelar, planificar y optimizar las redes para garantizar que transporten el tráfico con la velocidad, la fiabilidad y la capacidad adecuadas para la naturaleza de la aplicación y las limitaciones de costes de la organización. Diferentes aplicaciones garantizan diferentes combinaciones de capacidad, latencia y confiabilidad. Por ejemplo:

• La transmisión de video o voz puede ser poco confiable (breves momentos de estática), pero debe tener una latencia muy baja para que no se produzcan retrasos.
• La transferencia masiva de archivos o correo electrónico debe ser confiable y tener alta capacidad, pero no necesita ser instantánea
• La mensajería instantánea no consume mucho ancho de banda, pero debe ser rápida y confiable

Tareas de gestión del rendimiento de la red y clases de herramientas

La gestión del rendimiento de la red es un componente central del marco de telecomunicaciones ISO de FCAPS (la 'P' significa Rendimiento en este acrónimo). Permite a los ingenieros de red prepararse de manera proactiva para las degradaciones en su infraestructura de TI y, en última instancia, ayudar a la experiencia del usuario final.

Los administradores de red realizan muchas tareas; estos incluyen medición de rendimiento, análisis forense, planificación de capacidad y pruebas de carga o generación de carga. También trabajan en estrecha colaboración con los desarrolladores de aplicaciones y los departamentos de TI que confían en ellos para brindar servicios de red subyacentes.

• Para la medición del rendimiento, los operadores suelen medir el rendimiento de sus redes en diferentes niveles. Usan métricas por puerto (cuánto tráfico en el puerto 80 fluyó entre un cliente y un servidor y cuánto tiempo tomó) o confían en las métricas del usuario final (qué tan rápido se cargó la página de inicio de sesión para Bob).
  • Las métricas por puerto se recopilan mediante monitoreo basado en flujo y protocolos como NetFlow (ahora estandarizado como IPFIX) o RMON.
  • Las métricas de los usuarios finales se recopilan a través de registros web, monitoreo sintético o monitoreo de usuarios reales. Un ejemplo es ART (tiempo de respuesta de la aplicación) que proporciona estadísticas de extremo a extremo que miden la calidad de la experiencia.
• Para el análisis forense, los operadores a menudo confían en rastreadores que desglosan las transacciones por sus protocolos y pueden localizar problemas como retransmisiones o negociaciones de protocolos.
• Para la planificación de la capacidad, las herramientas de modelado como Aria Networks, OPNET, PacketTrap, NetSim, NetFlow y sFlow Analyzer, o NetQoS que proyectan el impacto de las nuevas aplicaciones o el aumento del uso son invaluables. Según Gartner, hasta 2018, más del 30 % de las empresas utilizarán herramientas de gestión de capacidad para sus infraestructuras de TI críticas, frente a menos del 5 % en 2014. Estas herramientas de gestión de capacidad ayudan a los equipos de gestión de infraestructura y operaciones a planificar y optimizar infraestructuras y herramientas de TI, y equilibrar el uso de proveedores de servicios de computación en la nube y externos.
• Para la generación de carga que ayude a comprender el punto de quiebre, los operadores pueden usar software o dispositivos que generen tráfico con secuencias de comandos. Algunos proveedores de servicios alojados también ofrecen generación de tráfico de pago por uso para sitios que se enfrentan a la Internet pública.

Herramientas NPM de próxima generación

Las herramientas NPM de próxima generación son aquellas que mejoran la gestión de la red al automatizar la recopilación de datos de la red, incluidos los problemas de capacidad, y al interpretarlos automáticamente. Terry Slattery, editor de NoJitter.com, compara tres de estas herramientas, vRealize Network Insight de VMWare, PathSolutions TotalView y Kemp Flowmon, en el artículo The Future of Network Performance Management, 10 de junio de 2021.

El futuro de la NGP

El futuro de la administración de redes es un área de desarrollo en expansión radical, según Terry Slattery el 10 de junio de 2021: "Estamos comenzando a ver más análisis de datos de red a niveles que no eran posibles hace 10 o 15 años, debido a limitaciones que ya no existen en computación, memoria, almacenamiento y algoritmos. Los nuevos enfoques para la administración de redes prometen ayudarnos a detectar y resolver problemas de red... Sin duda, es un campo interesante y en evolución".