¿Qué es la optimización 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 refinan continuamente a medida que una organización mejora su comprensión de los requisitos de su red y 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 anticipar las necesidades futuras y lo que se requerirá a medida que la organización escale.

Existen numerosos enfoques para la optimización de la red. Algunos aspectos son más sencillos, como asegurar que el hardware y el software estén actualizados. Otros enfoques son más técnicos, como optimizar la configuración de red de su organización o emplear software de monitoreo de red para obtener información útil.

La optimización de la red puede aportar numerosos beneficios, como una mayor seguridad de la red, una mejor experiencia del usuario final y un aumento de la productividad de los empleados, que repercuten en 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 señales reveladoras de que una red necesita optimización: aplicaciones o servicios web que se cargan lentamente, llamadas de conferencia que pierden fotogramas de video o fallas en las transferencias de audio o datos. Otras veces, se necesita un análisis de métricas 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 una organización a descubrir cómo resolverlos. Existen varias métricas que ayudan a determinar el rendimiento de una red y a identificar las áreas que pueden funcionar de forma más eficiente.

Lalatencia de la red es el tiempo que tarda un paquete de datos en viajar de un punto a otro a través de una red. Un aumento en los usuarios de la red, por ejemplo, puede aumentar la latencia de la red y ralentizar la velocidad de transmisión de datos.

La disponibilidad de la red es una medida del porcentaje de tiempo que una red es accesible para los usuarios. La disponibilidad generalmente se establece como un porcentaje que mide la cantidad de tiempo de actividad en un periodo específico, como en el transcurso de un año. Muchas compañías apuntan 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.

La fluctuación es la variación en la latencia de flujos de paquetes a través de una red. Es preferible una latencia constante a una fluctuación alta, que puede contribuir a la pérdida de paquetes. La fluctuación también puede afectar negativamente las llamadas de audio y videoconferencia y otros usos de la red que requieren comunicación en tiempo real.

El rendimiento es el volumen promedio de datos que realmente se transfiere a través de una red en un tiempo específico. 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 el rendimiento mide la cantidad promedio de datos que pasan a través de una red en lugar de su capacidad.

La tasa de error mide el número de bits o paquetes de datos con errores en una red. Todas las redes tendrán errores, pero una tasa de error más alta indica una red no saludable.

El tiempo de respuesta es la cantidad de tiempo que tarda una solicitud en enviarse desde un remitente, como el dispositivo de un cliente, hasta un receptor, como un servidor; y para que el receptor procese la solicitud y emita una respuesta.

El tiempo de respuesta y la latencia son similares, pero hay una diferencia: el tiempo de respuesta mide no solo cuánto tiempo tarda un mensaje en ser enviado, sino también cuánto 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 misma, al igual que la infraestructura y el hardware que emplea 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 replantear por completo cómo se configura la red, cómo se emplea y qué aplicaciones y servicios tienen prioridad.

Lo más probable es que una organización deba usar una combinación de técnicas de optimización de red para alcanzar el nivel requerido de rendimiento de la red. Estas son algunas de las estrategias más populares para solucionar problemas de una red y mejorar el rendimiento.

Mediante el uso de software de monitoreo en tiempo real, las organizaciones pueden identificar y solucionar los cuellos de botella de la red y otros problemas a medida que ocurren. Los equipos de TI suelen emplear herramientas de supervisión del rendimiento de la red para obtener una comprensión más profunda del rendimiento de una red. Estas métricas se emplean para determinar si una red satisface las necesidades de la organización. También se mide con los indicadores clave de rendimiento (KPI) que la organización estableció para el rendimiento de la red para determinar si la organización mantiene los acuerdos de nivel de servicio (SLA) con los clientes.

Con estos datos, una organización puede comprender y administrar el rendimiento de la red de extremo a extremo, cumplir los acuerdos de los clientes y anticipar 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 de la configuración de red pueden facilitar los esfuerzos de mejora de la optimización. Estos ajustes ayudan a asignar datos y recursos según las prioridades de la red.

Existe un enfoque que se conoce como "calidad de servicio" (QoS). Esto significa que dentro de la red, una organización prioriza el tráfico para garantizar el desempeño de los servicios más necesarios. La idea es optimizar para las necesidades y operaciones específicas del negocio, 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 sufre si la red no tiene los recursos adecuados para procesar los datos que viajan dentro de ella. Agregar más capacidad general a la red suele ser una solución rápida para los problemas de asignación de recursos, pero podría no ser una solución adecuada a largo plazo, ya que puede conducir a un sobreaprovisionamiento y gastos innecesarios.

Aprovisionar una red con los recursos correctos a veces implica la redistribución basada en datos de los recursos existentes, como proporcionar más ancho de banda a una parte de una red mientras se limita en otra. Esto es especialmente útil en el caso de aplicaciones basadas en servidores en un entorno informático sentado en la nube.

Comprender qué aplicaciones requieren más ancho de banda es parte del monitoreo de la red y es esencial para que su red funcione de manera eficiente. Sin embargo, intentar monitorear el rendimiento y obtener información manualmente en una red moderna complicada es a menudo una tarea inútil.

Las soluciones de gestión de recursos de aplicaciones y gestión del rendimiento de la red pueden monitorear continuamente el rendimiento de las aplicaciones y la utilización de 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. Esto permite a una compañía aprovisionar automáticamente recursos de red a las partes de la red con mayor demanda o alta prioridad, o incluso más aplicaciones a servidores menos congestionados, para promover 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 remitente rápido de datos no supere a un receptor que es más lento. Para ello, el emisor transmite datos en uno o más segmentos al receptor, el cual reconoce esos segmentos. Cuando el receptor envía ese acuse de recibo, le dice al remitente la cantidad de datos que debe transmitir: este es el tamaño de la ventana. Ajustar la ventana al tamaño adecuado para evitar que los dispositivos de red se sobrecacren puede mejorar el performance general de la red.

Si bien el protocolo de control de transmisión (TCP) se usa principalmente en Internet, también existe un protocolo de datagramas de usuario (UDP). TCP es un protocolo basado en conexión y UDP no tiene conexión. Comparativamente, UDP es más rápido que TCP, pero UDP no permite la retransmisión de paquetes de datos perdidos. TCP es generalmente un protocolo más confiable.

Una organización también puede considerar cambiar su IP de IPv4 a IPv6. IPv4 emplea una dirección de 32 bits, mientras que IPv6 emplea una dirección de 128 bits. Esto permite que más direcciones acompañen al creciente número de direcciones IP únicas necesarias en el Internet actual.

IPv6 también viene con otras mejoras sobre IPv4. Por ejemplo, IPv6 permite de forma nativa la multidifusión (enviar paquetes de datos a varios 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 para transferir 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. La conformación del tráfico es un componente de la optimización del ancho de banda que implementa la limitación del ancho de banda para aplicaciones que no son críticas 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 transmitirlos por la red. Piense en ello como un archivo de .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 se llama almacenamiento en caché. Esto sucede cuando los datos a los que se accede con frecuencia se almacenan en servidores o dispositivos locales, en lugar de la red. Si emplea un navegador web, entonces tendrá archivos en caché que el navegador almacena localmente, como imágenes de sitios web que visita con frecuencia. Una desventaja del almacenamiento en caché es que si el caché de archivos se vuelve demasiado grande, puede ralentizar el rendimiento de algunos programas.

Elequilibrio de carga es el proceso de distribución del 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 distribuida del servicio (DDoS), pueden acabar con una red empresarial. Promover una seguridad de red estable ayuda a proteger las funciones de su red de interrupciones no deseadas. Existen múltiples enfoques para la seguridad de la red. Al igual que con la optimización de redes, es probable que una organización emplee una combinación de múltiples métodos.

Los cortafuegos de red son un sistema de seguridad que restringe el tráfico dentro y fuera de una red. Esto ayuda a proteger contra los malos actores. Los sistemas de detección de intrusos (IDS) monitorean el tráfico de red en busca de actividades sospechosas y alertan a los equipos de seguridad sobre amenazas conocidas o potenciales. El cifrado se puede emplear para proteger datos confidenciales, especialmente en las áreas de una red que probablemente sean atacadas. Empleadas juntas, estas herramientas pueden ayudar a proteger una red y optimizar la disponibilidad.

Las redes de entrega de contenido (CDN) y las subredes son métodos empleados para disminuir la distancia que deben recorrer los paquetes de datos y reducir la latencia.

Las CDN emplean una red de servidores distribuidos en múltiples ubicaciones diferentes, más cerca de los usuarios. En lugar de tener que acceder a servidores que están distantes 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 de acceso frecuente que se comunican entre sí. Al agrupar estos extremos, se puede limitar la distancia de la trayectoria de la mayoría de los paquetes de datos en una red.

La infraestructura de red, al igual que los componentes físicos empleados para construir la red, desempeña un papel importante en el rendimiento de la red. Es importante asegurar que los dispositivos y equipos de red, como enrutadores, conmutadores y cables, estén actualizados y en buen estado de funcionamiento. También es importante que los equipos de TI de las compañías realicen comprobaciones periódicas de mantenimiento, instalen parches en los dispositivos de red y actualicen el hardware y el software de red obsoletos.

La optimización de la 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 diferentes topologías de red influyen en la forma en que fluyen los datos dentro de una red, y no todas las topologías funcionan para todas las compañías. Por ejemplo, las topologías con un único punto de falla, como las redes de bus, representan un riesgo de seguridad para las compañías 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 monitorean la información de la red y las asignaciones 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 paquetes. En SDN, el software se emplea para controlar el tráfico de red en lugar del hardware tradicional, como enrutadores y conmutadores.

SDN es una técnica de gestión de redes específica para redes de área local. La red de área extensa definida por software (SD-WAN) proporciona los beneficios de las redes definidas por software a las redes de área extensa, es decir, redes situadas en lugares geográficamente distantes. SD-WAN también conecta las ubicaciones de red entre sí, lo que permite a una compañía 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 deja de funcionar, 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. SD-WAN proporciona la capacidad de desviar automáticamente el flujo de tráfico lejos 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 un servidor en buen estado.