Ancho de Banda y Consumo de Red – Conceptos Básicos
Entonces, ¿qué es el ancho de banda? En términos de transmisión de datos, el ancho de banda se refiere a la cantidad de datos que se pueden transmitir a través de una red o canal de comunicación en un período de tiempo específico. El ancho de banda también mide la capacidad de la conexión de red o canal y se expresa generalmente en bits por segundo (bps), kilobits por segundo (Kbps), megabits por segundo (Mbps) o gigabits por segundo (Gbps). Dada la gran cantidad de datos que se transmiten en la redes, cada vez escuchamos con más frecuencia hablar de Mbps o Gbps. Así que, cuanto mayor sea el ancho de banda, más datos se pueden transmitir en un tiempo dado, lo que da como resultado una transmisión de datos más rápida y eficiente.
Importancia del ancho de banda en las comunicaciones
Actualmente, los usuarios de las organizaciones demandan rapidez y fiabilidad para poder llevar a cabo una tarea o trabajo en un tiempo determinado. De ahí que el ancho de banda sea un factor crucial en las comunicaciones para acceder a datos y a las aplicaciones empresariales. Claro está que en ambientes cada vez más colaborativos, es esencial contar con una mayor capacidad de ancho de banda que asegure una transferencia más rápida de la información y que garantice un rendimiento eficiente en las aplicaciones en línea, las conferencias o reuniones en línea, la transmisión de imágenes video o voz, el intercambio de archivos y otras actividades. Con estos ejemplos vemos que el ancho de banda adecuado es fundamental para mantener la calidad de las comunicaciones, evitar retrasos o interrupciones y respaldar el creciente número de dispositivos conectados en entornos digitales modernos, contribuyendo a una mayor productividad y eficiencia en la organización, así como también en una experiencia de usuario más fluida y satisfactoria.
Relación entre ancho de banda y velocidad
La relación entre ambos es que el ancho de banda es una de las principales limitaciones para la velocidad de transmisión de datos. Como hemos dicho, cuanto mayor es el ancho de banda de un canal, mayor puede ser la velocidad de transmisión. Esto significa que un canal con un ancho de banda más amplio puede transportar más datos en un período de tiempo dado que uno con un ancho de banda menor. Por ejemplo, en igualdad de condiciones, una conexión a Internet con un ancho de banda de 100 Mbps puede transmitir datos más rápidamente que una con un ancho de banda de 20 Mbps. Cabe mencionar que el ancho de banda no es el único factor que afecta la velocidad de la transmisión de datos; ya que otros factores juegan un papel importante, tales como la latencia, la interferencia, el tipo de tecnología utilizada (como fibra óptica, cable coaxial, etc.).
Para calcular el ancho de banda, los administradores de red pueden gestionar el rendimiento de la red, detectar posibles riesgos y resolver problemas a través de un protocolo denominado SNMP.
Medición del ancho de banda con SNMP
SNMP (Simple Network Management Protocol) es un protocolo de red estándar que se utiliza para gestionar y supervisar dispositivos de red, como routers, switches, servidores y otros equipos de red. El SNMP permite a los administradores de red monitorizar el rendimiento de dispositivos, recopilar información y gestionar la configuración de manera remota. Utiliza un modelo cliente-servidor, donde los dispositivos gestionados (agentes) informan de su estado a un sistema de gestión a través de mensajes SNMP. La información se organiza en una jerarquía de objetos gestionados, y cada objeto es identificado por un OID (Object Identifier). Existen SNMP en tres versiones:
- SNMPv1: Protocolo simple de administración de red, un estándar de Internet completo que se define en RFC 1157.
- SNMPv2c: Definido en las RFC 1901 a 1908. Se basa en cadenas de comunidad.
- SNMPv3: Protocolo interoperable, definido originalmente en las RFC 2273 a 2275. Proporciona acceso seguro mediante la autenticación y el cifrado de paquetes a través de la red.
El SNMP opera sobre protocolos de datagramas de usuario (UDP, User Datagram Protocol) que es un protocolo de capa de transporte y forma parte del conjunto de protocolos de Internet. UDP permite la comunicación de proceso a proceso y ayuda a establecer conexiones de baja latencia y tolerancia a pérdidas a través de la red.
Configuración de SNMP en dispositivos de red
Para entender cómo se configura SNMP en los dispositivos de red, primero hay que entender que en este protocolo existen tres elementos:
- El administrador es un sistema que tiene la responsabilidad de comunicarse con los dispositivos del agente SNMP conectados. Aquí es donde se encuentra la solución de monitorización de red y desde donde se consulta a los agentes, se reciben respuestas de los agentes y se establecen variables de los agentes.
- La base de información de gestión (Management Information Base, MIB) es un archivo de texto formateado que reside dentro del administrador diseñado para recopilar información y organizarla en un formato jerárquico. El administrador SNMP utiliza información de la MIB para traducir e interpretar mensajes antes de enviarlos al usuario final. Los recursos dentro de una MIB se denominan objetos administrados o variables de administración. En la MIB se hallan todos los datos de rendimiento a los que se accede al cargar una herramienta de monitoreo de red.
- Los agentes son programas que se ejecutan en dispositivos (computadoras, teléfonos, impresoras, etc.) que están conectados a la red. El agente toma información de la MIB y la entrega al administrador una vez realizada la consulta. Esta información incluye detalles de estado sobre el dispositivo conectado.
El administrador de SNMP reside en un sistema de gestión de red (Network Management System, NMS), mientras que el agente y la MIB se encuentran en los dispositivos cliente. Una vez comprendido esto, para configurar SNMP en un dispositivo de red, antes que nada, se debe definir la relación entre el administrador y el agente, para luego proseguir con lo siguiente:
Paso 1. Configurar una cadena de comunidad y nivel de acceso (solo lectura o lectura y escritura) mediante el comando snmp-server community string ro | rw.
Paso 2. Registrar la ubicación del dispositivo mediante el comando snmp-server location text.
Paso 3. Registrar el contacto del sistema mediante el comando snmp-server contact text.
Paso 4. Restringir el acceso de SNMP a los hosts NMS (administradores de SNMP) que autoriza una lista de control de acceso (Access Control List, ACL). Se nombra la ACL con el comando snmp-server community string access-list-number-or-name. Este comando se puede utilizar para especificar la cadena de comunidad y para restringir el acceso de SNMP a través de las ACL.
Paso 5. Especificar el destinatario de las operaciones de trap (mensajes no solicitados) de SNMP con el comando snmp-server host id-host [version {1 | 2c | 3 [auth | noauth | priv]}] community-string.
Paso 6. Habilitar traps en un agente SNMP con el comando snmp-server enable traps notification-types. Si no se especifica ningún tipo de notificación de traps en este comando, entonces se envían todos los tipos de trap. Con respecto a los traps, estos son mensajes no solicitados que alertan al administrador de sobre una situación o evento en la red (autenticación incorrecta de usuario, reinicios, estado del enlace activo o inactivo). Estos mensajes reducen los recursos de red y de agente al eliminar algunas solicitudes de sondeo de SNMP.
Mediante SNMP, se puede representar en un gráfico el uso del ancho de banda por interfaz, por dirección, etc. También se puede representar los errores en los dispositivos de red en gráficos y obtener alertas cuando una interfaz se cae o se levanta.
Herramientas de monitorización SNMP – Introducción
Puedes medir el ancho de banda utilizando SNMP (Simple Network Management Protocol) para monitorizar dispositivos de red, como routers y switches. No obstante, si el dispositivo no dispone de SNMP no podrás medirlo fácilmente y tendrás que interponer un dispositivo enmedio (como un router) por el que pase todo el tráfico para poder medirlo (mediante SNMP).
Configuración de la Herramienta de monitoreo para medir ancho de banda
1. Asegúrate de que el dispositivo de red que deseas monitorizar tenga SNMP habilitado y configurado correctamente. Deberás establecer las comunidades SNMP (cadenas de acceso o contraseñas) y definir las políticas de acceso para permitir que tu sistema de monitorización recopile datos a través de SNMP.
2. Elige una herramienta de monitoreo SNMP: Selecciona una herramienta de monitorización que sea compatible con SNMP como Pandora FMS.
3. Configura tu herramienta de monitoreo:
a. Agrega el dispositivo: En la herramienta de monitorización, agrega el dispositivo de red que deseas monitorizar mediante su dirección IP y las credenciales SNMP.
b. Selecciona los datos a monitorizar: Elige los datos específicos que deseas medir, como el ancho de banda, la carga de la CPU, la utilización de la memoria, etc. Para medir el ancho de banda, selecciona las interfaces de red relevantes.
4. Configura la frecuencia de monitorización: Define la frecuencia con la que deseas que la herramienta de monitorización recopile datos SNMP. Esto podría ser cada minuto, cada 5 minutos, etc.
Visualización y análisis de datos de ancho de banda
Una vez que hayas configurado la monitorización SNMP, podrás visualizar y analizar los datos recopilados. Por lo general, los datos de ancho de banda se representan en gráficos que muestran la utilización de la interfaz de red con el tiempo.
Configuración de alertas (opcional)
Si deseas recibir notificaciones cuando se alcancen ciertos umbrales de utilización de ancho de banda, configura alertas en tu herramienta de monitorización.
Recuerda que SNMP proporciona datos sobre la utilización de la interfaz de red, pero no te dirá la velocidad de la conexión real. Puedes usar estos datos para comprender cómo se utiliza el ancho de banda de una interfaz en particular en un dispositivo de red y detectar patrones de uso.
Ten en cuenta que las características específicas y los pasos exactos pueden variar según la herramienta de monitorización SNMP que elijas, por lo que es recomendable consultar la documentación de la herramienta específica que estés utilizando para obtener instrucciones detalladas.
Con Pandora FMS, una vez se empieza a monitorizar el consumo de ancho de banda se pueden establecer alertas, generar gráficas y crear informes para clientes como los siguientes. Todas estas funcionalidades están enmarcadas en la categoría de “monitorización de redes”.
Medición del consumo de red con Agentes en equipos Windows / Linux
- Utilización de agentes para medir consumo de red
Puedes medir el consumo de red de un equipo con Windows o Linux utilizando una herramienta de monitorización que disponga de un agente que se pueda instalar en la máquina, para así extraer la información sin necesidad de usar SNMP o Netflow.
- Selección de una herramienta de monitorización
Elige una herramienta de monitorización que admita agentes y sea compatible con el sistema operativo que deseas monitorear. Entre algunos ejemplos conocidos se incluyen Nagios, Pandora FMS o Solarwinds, entre otros.
- Instalación del agente de monitorización
En el equipo que deseas monitorear, instala el agente de monitorización correspondiente.
- Configuración y visualización de datos de consumo de red
Los agentes de Pandora FMS, tanto para Linux como para Windows, llevan de serie configurado el módulo “Consumo de red” de manera que lo verás a los pocos minutos de instalar el agente. Esta es una forma sencilla y rápida de monitorizar el consumo de red de tus equipos.
Ejemplo de la monitorización del uso de la red que se ve en un agente instalado por defecto:
- Visualiza datos de consumo de red
Después de configurar la monitorización, podrás ver y analizar los datos de consumo de red a través de la interfaz de usuario de la herramienta de monitorización. La herramienta mostrará gráficos y estadísticas que indican la utilización de la red por el equipo monitorizado.
- Realiza análisis y optimización
Utiliza los datos recopilados para analizar el uso de la red en el equipo y tomar decisiones informadas para optimizar el rendimiento y la seguridad de la red.
- Configuración y visualización de datos de consumo de red
Configura Alertas (Opcional): Si deseas recibir notificaciones cuando se alcancen ciertos umbrales de uso de la red, configura alertas en la herramienta de monitorización. Puedes ver más sobre cómo usar agentes para monitorizar en la documentación de Pandora FMS.
Medir el uso de una red completa
¿Qué es el Netflow? Para saber cómo se usa tu red, es decir, qué ordenadores están conectados, qué puertos utilizan, cuánto tráfico consumen por cada puerto y con quién están conectados necesitas utilizar un sistema llamado NetFlow. Para ello debes activar Netflow en el router o switch principal de tu red.
- Habilitación de NetFlow en tus dispositivos de red:
- Verifica que tus routers, switches u otros dispositivos de red sean compatibles con NetFlow y habilita esta funcionalidad.
- Configura el flujo de datos NetFlow en los dispositivos para que recopilen información de tráfico y la envíen a un colector NetFlow (Pandora FMS dispone de un colector de Netflow). Debes definir el servidor y el puerto del colector NetFlow al que se enviarán los datos.
- Configuración colectores NetFlow:
- Selecciona o configura un colector NetFlow que recibirá y almacenará los datos de tráfico. Puedes utilizar herramientas de código abierto como ntop, Softflowd, o software de gestión de red comercial como Pandora FMS.
- Configura el colector para que escuche en el puerto que hayas especificado en los dispositivos de red.
- Recopilación y almacenamiento de datos NetFlow:
- Una vez que los dispositivos de red y el colector NetFlow estén configurados, comenzarán a recopilar y almacenar datos de tráfico en la red.
- Los datos NetFlow pueden incluir información sobre direcciones IP de origen y destino, puertos, protocolos, cantidad de datos transferidos, tiempo de inicio y finalización de la comunicación, entre otros.
- Visualización y análisis detallado de uso de la red:
- Utiliza la interfaz de usuario del colector NetFlow para ver y analizar los datos recopilados. Podrás acceder a informes y gráficos que muestran el uso de la red, la cantidad de datos transferidos y otros detalles sobre el tráfico de red.
- Puedes segmentar los datos por dispositivo, aplicación, flujo de tráfico y otros parámetros para obtener una visión detallada del uso de la red.
Estas son algunas de las vistas que puedes tener usando el analizador de tráfico con Netflow de Pandora FMS.
- Configuración de alertas (opcional):
Algunos colectores NetFlow permiten configurar alertas para notificar cuando se alcancen ciertos umbrales de uso de la red o cuando ocurran eventos inusuales.
- Análisis y Optimización de la red basados en datos NetFlow
Realiza ajustes y optimización. Utiliza la información obtenida a través de NetFlow para tomar decisiones informadas sobre el uso de la red, la asignación de recursos y la solución de problemas. Puedes identificar cuellos de botella, aplicaciones que consumen ancho de banda y patrones de tráfico inusuales.
NetFlow es una herramienta valiosa para medir y analizar el uso de la red, lo que permite a los administradores de red tomar decisiones basadas en datos para optimizar el rendimiento y la seguridad de la red. Ten en cuenta que los pasos exactos pueden variar según el colector NetFlow que utilices, por lo que es recomendable consultar la documentación específica de la herramienta que estés empleando para obtener instrucciones detalladas.
Conclusiones
Día a día, el ancho de banda está presente en nuestra vida cotidiana y empresarial, en el constante ir y venir de los datos en imágenes, voz, archivos, procesos y transacciones. El poder medir el ancho de banda mediante SNMP (donde existen administrador, agentes y MIB) se ha vuelto una tarea esencial para garantizar la calidad de las comunicaciones, acceder a datos y a aplicaciones empresariales en forma rápida y confiable, además de respaldar el creciente número de dispositivos conectados en entornos digitales modernos. La suma de esto es mayor productividad y eficiencia en la organización, junto con una mejor experiencia para los usuarios. Existen diferentes versiones de SNMP, aunque se recomienda adoptar el SNMPv3, que es interoperable y permite la autenticación y el cifrado de paquetes a través de la red. Para ello también es crucial contar con las herramientas de monitorización compatibles con SNMP y adecuadas a las necesidades de la organización como Pandora FMS para visualizar y analizar los datos (patrones, desviaciones, posibles riesgos) sobre ancho de banda y configurar alertas, gráficos e informes sobre el uso de la red. También, los agentes de Pandora FMS (tanto para Linux como para Windows) llevan de serie configurado el módulo “Consumo de red”, por lo que en minutos se puede instalar el agente para comenzar a monitorizar el consumo de red de tus equipos.
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