Publicado: 8 de mayo de 2024
Colaboradores: Gita Jackson, Michael Goodwin
La optimización de red se refiere a un conjunto de estrategias, herramientas, técnicas y mejores prácticas para monitorizar, gestionar y mejorar el rendimiento y la fiabilidad de la red.
La optimización de la red no es una única estrategia o plan, sino una serie continua de ajustes y modificaciones que se actualizan y perfeccionan continuamente a medida que la organización mejora su conocimiento de la red y de las necesidades de los usuarios. Es un proceso iterativo que debe mantenerse al día con la última tecnología disponible para garantizar que las organizaciones sigan el ritmo de la competencia. Para optimizar adecuadamente una red, una organización debe ser capaz de anticiparse a las necesidades futuras y a lo que se necesitará a medida que la organización se amplíe.
Existen numerosos enfoques para la optimización de la red. Algunos aspectos son más sencillos, como asegurarse de que su hardware y software estén actualizados. Otros enfoques son más técnicos, como optimizar la configuración de red de su organización o utilizar software de monitorización de red para obtener información procesable.
La optimización de red puede ofrecer numerosos beneficios, como una mayor seguridad de la red, una mejor experiencia del usuario final y una mayor productividad de los empleados, que afectan a todos los aspectos de una organización.
Comprender el rendimiento general de la red significa comprender qué funciona bien en una red y qué se puede mejorar. A veces hay indicios reveladores de que una red necesita optimización: aplicaciones o servicios web que se cargan con lentitud, conferencias telefónicas que pierden fotogramas de vídeo o audio o fallos en las transferencias de datos. Otras veces, el análisis de métricas es necesario para identificar problemas que no son tan obvios, pero igual de impactantes para la experiencia del cliente.
Identificar la causa subyacente de los problemas de red puede ayudar a la organización a averiguar cómo resolverlos. Hay varios parámetros que ayudan a determinar el rendimiento de una red e identificar las áreas que pueden funcionar de manera más eficiente.
La latencia de red es el tiempo que tarda un paquete de datos en viajar de un punto a otro a través de una red. Un aumento de los usuarios de la red, por ejemplo, puede incrementar la latencia de ésta y ralentizar la velocidad de transmisión de datos.
La disponibilidad de la red es una medida del porcentaje de tiempo que los usuarios pueden acceder a una red. La disponibilidad suele expresarse como un porcentaje que mide la cantidad de tiempo de actividad en un período específico, como en el transcurso de un año. Muchas empresas aspiran a "cinco nueves", o un tiempo de actividad del 99,999 %.
La pérdida de paquetes se produce cuando un paquete de datos no llega a su destino. Siempre habrá alguna pérdida de paquetes dentro de una red, pero las tasas más altas de pérdida de paquetes son indicativas de problemas de red.
El jitter es la variación en la latencia de los flujos de paquetes en una red. Es preferible una latencia constante a un jitter alto, que puede contribuir a la pérdida de paquetes. El jitter también puede afectar negativamente a las audioconferencias y videoconferencias y a otros usos de la red que requieren comunicación en tiempo real.
El rendimiento es el volumen medio de datos que se transfieren realmente por una red en un tiempo determinado. A menudo se confunde con el ancho de banda.
El ancho de banda es la capacidad máxima de transferencia de datos de una red determinada en cualquier momento. El ancho de banda es similar al rendimiento, pero este mide la cantidad media de datos que pasan por una red más que su capacidad.
La tasa de errores mide el número de bits o paquetes de datos con errores en una red. Todas las redes tendrán errores, pero una mayor tasa de errores indica una red poco saludable.
El tiempo de respuesta es la cantidad de tiempo que tarda una solicitud en ser enviada desde un emisor, como un dispositivo cliente, a un receptor, como un servidor, y para que el receptor procese la solicitud y devuelva una respuesta.
El tiempo de respuesta y la latencia son similares, pero hay una diferencia: el tiempo de respuesta mide no sólo el tiempo que tarda en enviarse un mensaje, sino también el tiempo que tarda en procesarse y devolverse la solicitud. Refleja el tiempo total de ida y vuelta.
La topología física y lógica de la red puede afectar al rendimiento de la red, al igual que la infraestructura de red y el hardware que utiliza la red.
La topología de red hace referencia la forma en que se diseña una red física y lógicamente. La topología física se refiere a cómo los componentes del mundo real están conectados entre sí. La topología lógica se refiere a cómo viajan realmente los datos dentro de la red.
La topología de red puede afectar el rendimiento de varias maneras. Por ejemplo, el número de dispositivos de red que deben atravesar los datos para llegar a su destino aumenta la latencia de la red. Las diferentes configuraciones de los dispositivos de red pueden acelerar o ralentizar la transmisión de datos y afectar el rendimiento general de la red.
Cuanto mayor sea la distancia que deban recorrer los datos dentro de una red, más latencia experimentará el usuario. Aunque la latencia en la transmisión de datos en todo el país se mide en milisegundos, esos milisegundos se suman y pueden reducir la velocidad y el rendimiento de la red.
Las redes de comunicaciones están formadas por cables físicos y los materiales con los que están hechas afectan la velocidad y la eficiencia de la red. En general, las redes cableadas que utilizan materiales como cables de fibra óptica tienen menos latencia que las redes inalámbricas.
Además, los paquetes de datos que pasan a través de múltiples dispositivos de red, como enrutadores, experimentarán una mayor latencia. Cada vez que los datos deben pasar por un dispositivo de red para ir de un segmento al siguiente (saltos de red), aumenta la latencia.
Los paquetes de datos más grandes tardan más en transmitirse a través de una red de comunicaciones. Con el tiempo, los paquetes de datos pueden retroceder y provocar una congestión para los siguientes paquetes de datos, lo que a su vez ralentiza el rendimiento.
El hardware obsoleto, como enrutadores, servidores o cables antiguos o no actualizados, puede ralentizar el rendimiento de la red.
Mantener una red de alto rendimiento es esencial por muchas razones, entre ellas la productividad y las experiencias positivas de los clientes, y hay varias formas de optimizar una red. A veces es tan simple como actualizar el hardware y usar herramientas de optimización de red. Otras veces, es posible que una organización deba replantearse por completo cómo se configura la red, cómo se utiliza y qué aplicaciones y servicios tienen prioridad.
Lo más probable es que una organización deba utilizar una combinación de técnicas de optimización de red para alcanzar el nivel de rendimiento de red requerido. Estas son algunas de las estrategias más populares para solucionar problemas de una red y mejorar su rendimiento.
Mediante el uso de software de monitorización en tiempo real, las organizaciones pueden identificar y solucionar los cuellos de botella de la red y otros problemas en el momento en el que se producen. Los equipos de TI a menudo utilizan herramientas de monitorización del rendimiento de la red para obtener una comprensión más profunda del rendimiento de una red. Estas métricas se utilizan para determinar si una red satisface las necesidades de la organización. También se mide con respecto a los indicadores clave de rendimiento (KPI) que la organización ha establecido para el rendimiento de la red con el fin de determinar si la organización está manteniendo acuerdos de nivel de servicio (SLA) con los clientes.
Con estos datos, una organización puede comprender y gestionar el rendimiento de la red de extremo a extremo, cumplir los acuerdos con los clientes y anticiparse a problemas futuros. La optimización basada en datos es un proceso continuo que se refina y mejora a medida que el modelo de optimización madura y la organización o red evoluciona.
Los ajustes en la configuración de la red pueden facilitar los esfuerzos de mejora de la optimización. Estas configuraciones ayudan a asignar datos y recursos de acuerdo con las prioridades de la red.
Un enfoque se conoce como "calidad de servicio" (QoS). Esto significa que, dentro de la red, una organización prioriza el tráfico para garantizar el rendimiento de los servicios más necesarios. La idea es optimizar para necesidades y operaciones comerciales específicas, en lugar de un estándar arbitrario. Un ejemplo de optimización de QoS es la priorización de llamadas de voz y video sobre otros tipos de datos.
La asignación eficiente de recursos de red es una parte esencial para mejorar el rendimiento. El rendimiento de la red se ve afectado si la red no tiene los recursos adecuados para procesar los datos que viajan por ella. Añadir más capacidad general a la red suele ser una solución rápida para los problemas de asignación de recursos, pero puede no ser una solución adecuada a largo plazo porque puede provocar un sobreaprovisionamiento y un gasto innecesario.
A veces, para dotar a una red de los recursos adecuados hay que redistribuir los recursos existentes en función de los datos, por ejemplo, aumentando el ancho de banda en una parte de la red y limitándolo en otra. Esto es especialmente útil en el caso de aplicaciones basadas en servidores en un entorno informático basado en la nube.
Comprender qué aplicaciones requieren más ancho de banda forma parte de la monitorización de la red y es esencial para que su red funcione de manera eficiente. Sin embargo, intentar monitorizar el rendimiento y obtener información manualmente en una red moderna y complicada suele ser una tontería.
Las soluciones de gestión de recursos de aplicaciones y de gestión del rendimiento de la red pueden monitorizar continuamente el rendimiento de las aplicaciones y la utilización de los recursos. Estas soluciones proporcionan información sobre el rendimiento de la red y el contexto en torno a cualquier problema y pueden aprovisionar recursos automáticamente de la manera más eficaz. De este modo, una empresa puede asignar automáticamente recursos de red a las partes más demandadas o prioritarias de la red, o incluso más aplicaciones a servidores menos congestionados, para favorecer el máximo rendimiento.
La configuración de protocolos de red también tiene un impacto en el rendimiento de la red. La configuración de TCP/IP de la red se puede ajustar para determinar el tamaño de los paquetes y los mecanismos de control de congestión que pueden reducir la latencia y aumentar la fiabilidad de la red. La optimización de TCP/IP también implica el cambio de tamaño de la ventana. El protocolo TCP está diseñado para garantizar que un emisor de datos rápido no supere a un receptor más lento. Para ello, el emisor transmite datos en uno o más segmentos al receptor, que reconoce esos segmentos. Cuando el receptor envía ese acuse de recibo, le dice al remitente cuántos datos debe transmitir: este es el tamaño de la ventana. Ajustar la ventana al tamaño adecuado para evitar que los dispositivos de red se sobrecarguen puede mejorar el rendimiento general de la red.
Aunque el protocolo de control de transmisión (TCP) se utiliza principalmente en Internet, también existe un protocolo de datagramas de usuario (UDP). TCP es un protocolo basado en conexión y UDP no tiene conexión. En comparación, UDP es más rápido que TCP, pero UDP no permite la retransmisión de paquetes de datos perdidos. TCP es un protocolo generalmente más fiable.
Una organización también puede considerar cambiar su IP de IPv4 a IPv6. IPv4 utiliza una dirección de 32 bits, mientras que IPv6 utiliza una dirección de 128 bits. Esto permite disponer de más direcciones para acompañar al creciente número de direcciones IP únicas necesarias en la Internet actual.
IPv6 también cuenta con otras mejoras respecto a IPv4. Por ejemplo, IPv6 permite de forma nativa la multidifusión (envío de paquetes de datos a múltiples dispositivos a la vez) y tiene una capa integrada de seguridad de red mediante el uso de IPsec para el cifrado nativo de extremo a extremo.
Este método de optimización de red consiste en aumentar la capacidad máxima de transferencia de datos en una red. Un mayor ancho de banda permite la transmisión de más paquetes de datos. Esto ayuda a aumentar la velocidad general de la red y mejorar el rendimiento. El modelado del tráfico es un componente de la optimización del ancho de banda que implementa la limitación del ancho de banda a las aplicaciones que no son cruciales para su organización.
Un método común para hacer un uso eficiente del ancho de banda es la compresión. La compresión reduce el tamaño de los paquetes de datos antes de que se transmitan por la red. Piense en ello como un archivo .zip. Si necesita enviar una serie de archivos de gran tamaño por correo electrónico, a veces es más fácil comprimirlos en un archivo .zip, lo que reduce el tamaño general de los datos que se envían.
Otro método para la optimización del ancho de banda es el almacenamiento en caché. Esto es cuando los datos a los que se accede con frecuencia se almacenan en servidores o dispositivos locales, en lugar de en la red. Si utiliza un navegador web, entonces tiene archivos almacenados en caché que el navegador almacena localmente, como imágenes de sitios web que visita con frecuencia. Uno de los inconvenientes del almacenamiento en caché es que, si la caché de archivos se hace demasiado grande, puede ralentizar el rendimiento de algunos programas.
El equilibrio de carga es el proceso de distribuir el tráfico de red entre varios servidores para optimizar la disponibilidad de las aplicaciones. Los servidores pueden recibir millones de peticiones al día, lo que crea una situación en la que un servidor se ve más afectado por el tráfico de red que otros. El equilibrio de carga es una técnica en la que el tráfico se reparte entre varios servidores para que el impacto sea compartido, en lugar de sobrecargar un servidor.
Las amenazas de ciberseguridad, como los ataques de denegación de servicio distribuido (DDoS), pueden acabar con una red empresarial. Promover una seguridad de red sólida ayuda a proteger las funciones de su red de interrupciones no deseadas. Existen múltiples enfoques para la seguridad de la red. Al igual que en la optimización de redes, es probable que una organización emplee una combinación de varios métodos.
Los firewalls de red son un sistema de seguridad que restringe el tráfico dentro y fuera de una red. Esto ayuda a protegerse contra actores maliciosos. Los sistemas de detección de intrusos (IDS) controlan el tráfico de la red en busca de actividades sospechosas y alertan a los equipos de seguridad sobre amenazas conocidas o potenciales. El cifrado se puede utilizar para proteger datos confidenciales, especialmente en áreas de una red con mayor probabilidad de ser atacadas. Utilizadas en conjunto, estas herramientas pueden ayudar a proteger una red y optimizar la disponibilidad.
Las redes de distribución de contenido (CDN) y la creación de subredes son métodos empleados para disminuir la distancia que deben recorrer los paquetes de datos y reducir la latencia.
Las CDN utilizan una red de servidores distribuidos en varias ubicaciones diferentes, más cerca de los usuarios. En lugar de tener que acceder a servidores que están lejos de ellos, los usuarios pueden acceder a los datos en un servidor distribuido que está mucho más cerca de su ubicación. Del mismo modo, la división en subredes crea una red más pequeña de endpoints a los que se accede con frecuencia y que se comunican entre sí. Al agrupar estos endpoints, se puede limitar la distancia de viaje para la mayoría de los paquetes de datos en una red.
La infraestructura de red, al igual que los componentes físicos utilizados para construir la red, desempeña un papel importante en el rendimiento de la red. Es importante asegurarse de que los dispositivos y equipos de red, como enrutadores, conmutadores y cables, estén actualizados y funcionen bien. También es importante que los equipos informáticos de las empresas realicen comprobaciones periódicas de mantenimiento, instalen parches en los dispositivos de red y actualicen o mejoren el hardware y el software de red obsoletos.
La optimización de red puede implicar ajustar la topología de la red para que los paquetes de datos fluyan de manera más eficiente y con menos interrupciones. Las distintas topologías de red influyen en cómo circulan los datos dentro de una red, y no todas las topologías sirven para todas las empresas. Por ejemplo, las topologías con un único punto de fallo, como las redes de bus, plantean un riesgo de seguridad para las empresas que manejan datos confidenciales; las topologías de red más complejas, como las redes de malla, pueden ser costosas de instalar. Elegir la topología más adecuada puede hacer que una red sea más rápida y eficiente.
Las redes definidas por software (SDN) son un enfoque de la gestión de redes que intenta simplificar la gestión de una enorme infraestructura de red. El enfoque básico tiene tres componentes: aplicaciones que monitorizan la información de la red y la asignación de recursos; controladores que determinan el destino de los paquetes de datos para equilibrar la carga de la red; y dispositivos de red que se comunican con los controladores y enrutan los paquetes. En la SDN, se utiliza software para controlar el tráfico de la red en lugar de hardware tradicional como routers y conmutadores.
La SDN es una técnica de gestión de red específica para redes de área local. La red de área extensa definida por software (SD-WAN) proporciona las ventajas de las redes definidas por software a las redes de área extensa, es decir, redes situadas en lugares geográficamente distantes. La SD-WAN también conecta las ubicaciones de red, lo que permite a una empresa enviar datos entre ellas.
En el caso de que una red se caiga por cualquier motivo, las redundancias y las protecciones de conmutación por error pueden mantener todo funcionando. La redundancia de red es la estrategia de emplear varias vías diferentes para que los paquetes de datos viajen a su destino. Diseñar una red teniendo en cuenta las redundancias significa que, si una parte de una red se cae, el tráfico aún puede llegar a su destino mientras se repara la red.
La "conmutación por error" es el mecanismo que se activa cuando se detectan problemas de red, activando las redundancias de su red. La SD-WAN proporciona la capacidad de desviar automáticamente el flujo del tráfico de las partes de una red que están inactivas como parte de las protecciones de conmutación por error establecidas. El software de gestión del Sistema de Nombres de Dominio (DNS) también puede ayudar a desviar el tráfico de un servidor que necesita reparación y dirigirlo a otro en buen estado.
La congestión de la red y otros problemas de rendimiento pueden crear situaciones en las que los clientes (internos o externos) no puedan acceder a las aplicaciones que necesitan cuando las necesitan. Si una red no puede gestionar la carga de tráfico u otras demandas de la red, los clientes buscarán en otra parte y las empresas se verán afectadas.
Los malos actores utilizan las vulnerabilidades de la red para robar información, extorsionar el pago de rescates o colapsar las redes por completo. Un plan de optimización de red que se centre en el rendimiento y la seguridad ayuda a frustrar los ataques maliciosos.
Una red optimizada adecuadamente es una parte esencial del funcionamiento de cualquier organización. Si los empleados no pueden acceder fácilmente a las herramientas que necesitan, la productividad disminuye. Tanto si se trata de garantizar un acceso rápido a aplicaciones basadas en la nube, como de que los servicios de voz sobre Internet Protocol (VoIP) utilizados para conferencias telefónicas estén disponibles, las organizaciones deben ajustar el rendimiento de la red a las necesidades de los empleados.
Si alguna vez ha intentado comprar en Internet un producto de edición limitada, como entradas para un concierto, sabrá que una red optimizada es la clave para que la experiencia del cliente sea positiva. Los servicios de comercio electrónico que se caen mientras el usuario intenta realizar una compra pueden perder ventas fácilmente.
Tanto si se trata de clientes externos que intentan comprar o acceder a un producto o servicio, como de clientes internos que acceden a aplicaciones o plataformas de trabajo, el rendimiento de la red repercute directamente en la experiencia del usuario. Si el rendimiento de la red es lento o insatisfactorio de alguna manera, los clientes buscarán opciones en otra parte y la productividad de los empleados disminuirá.
Los usuarios de sitios web y aplicaciones esperan un rendimiento rapidísimo. Los tiempos de carga lentos provocan problemas de rendimiento, lo que hace que los usuarios abandonen el sitio y se vayan a otra parte. IBM NS1 Connect ofrece capacidades de direccionamiento del tráfico personalizables y fácilmente configurables para optimizar el rendimiento de las aplicaciones en función de sus especificaciones: coste, rendimiento para el usuario final, fiabilidad o las tres cosas.
Diseñado para redes modernas, IBM SevOne Network Performance Management proporciona observabilidad de red centrada en aplicaciones para ayudar a NetOps a detectar, abordar y prevenir problemas de rendimiento de red en entornos híbridos. Aumente el rendimiento de red y mejore la experiencia de las aplicaciones de los usuarios mediante la monitorización proactiva de las redes de varios proveedores, y convierta la información en acción en todos los entornos empresariales, de comunicaciones y de proveedores de servicios gestionados.
IBM Hybrid Cloud Mesh, una solución de red multinube, es un producto SaaS diseñado para permitir a las organizaciones establecer una conectividad sencilla y segura centrada en las aplicaciones a través de una amplia variedad de nubes públicas y privadas, edge y locales. Ayuda a salvar los silos operativos, proporcionando un control granular de la red a CloudOps e interfaces fáciles de consumir a los equipos de DevOps.
Descubra su camino hacia la transformación digital con una gestión del rendimiento de la red consciente de las aplicaciones e impulsada por AIOps.
Vea cómo los MSP pueden reducir los gastos operativos y de capital con el sistema de observabilidad adecuado.
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El DNS es el componente del protocolo estándar de Internet responsable de convertir los nombres de dominio en direcciones IP (protocolo de Internet) que los ordenadores utilizan para identificarse en la red.
Los servidores DNS traducen los nombres de dominio del sitio web que los usuarios buscan en los navegadores web en las direcciones IP numéricas correspondientes. Este proceso se conoce como resolución DNS.
Managed DNS es un servicio de terceros que permite a las empresas externalizar la administración y gestión del Sistema de Nombres de Dominio (DNS).