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Sobre la monitorización de redes inalámbricas

diciembre 4, 2018

Sobre la monitorización de redes inalámbricas

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Monitorización de redes inalámbricas: Relevancia y Herramientas

Los términos “Redes Inalámbricas” y “Monitorización de Redes Inalámbricas” resultan ser muy amplios. En realidad, cubren todas las plataformas de comunicaciones instrumentadas sin cables y la monitorización que podemos realizar sobre ellas.

Estaríamos hablando desde la señal de corto alcance de un dispositivo Bluetooth hasta sensores conectados a una red inalámbrica de área amplia.

Para darnos una idea de todo lo que pueden cubrir observemos el siguiente esquema:

Monitorización de redes inalámbricas
Esquema con los estándares asociados a diferentes redes inalámbricas.

En un artículo publicado en este mismo blog hicimos una revisión sobre los retos que implica la tecnología LPWAN y su relación con IoT.

Ahora bien, en este post les invitamos a realizar un primer acercamiento al tema de la monitorización de redes locales inalámbricas, aclarando que dejaremos para una próxima entrega todo el tema relacionado con la seguridad en estas redes.

Comencemos con una breve aclaratoria: las redes locales inalámbricas suelen ser referenciadas con el nombre comercial WIFI, o con el término genérico wifi, o con las siglas WLAN, provenientes de Wireless Local Area Network. En este post, por simplicidad, utilizaremos “redes inalámbricas” para referirnos a ellas.

Tres factores que hacen relevante la monitorización de redes inalámbricas

En realidad son muchas las razones que hacen de la monitorización de redes inalámbricas un tema relevante. Pensemos por ejemplo en:

  • La presencia de redes inalámbricas en todas las plataformas de redes corporativas.
  • El aumento en cantidad y diversidad de dispositivos conectados a redes inalámbricas.
  • El desarrollo de negocios en los cuales las redes inalámbricas son la pieza central de tecnología.
  • El impulso de tecnologías basadas en comunicaciones inalámbricas.

Aquí, nos detendremos brevemente en estos tres aspectos:

Hotspots

Los servicios accedidos a través de una conexión inalámbrica han evolucionado; lo que antes referíamos como un simple servicio de navegación a Internet cobra mayor complejidad tanto para el usuario como para la entidad que administra la red inalámbrica.

Los diferentes modelos de negocios que son posibles a través de la creación de los llamados Hotspots y sus portales cautivos así lo demuestran.

Consideremos empresas como hoteles, librerías, cafeterías, centros comerciales, centros de convenciones; consideremos también organismos como aeropuertos, bibliotecas, parques, centros educativos. Todos ellos, a través del ofrecimiento de conectividad a una red inalámbrica, pretenden alcanzar objetivos tan diversos como:

  • Cumplir con el suministro de un servicio que los usuarios consideran indispensable.
  • Generar ingresos por concepto de permiso de acceso.
  • Permitir la conexión de clientes con la idea de evaluar su comportamiento.
  • Disponer de un medio relativamente económico para promocionar productos y servicios.

Requerimientos particulares de soporte

Es fácil entender que el contingente de usuarios que se conectan a redes inalámbricas supone requerimientos muy específicos para el grupo de soporte.

En este sentido son interesantes los resultados presentados por la empresa ZK Research, luego de encuestar en el 2017 a los responsables de las plataformas de comunicaciones de cien empresas norteamericanas, con más de mil empleados cada una:

  • El 47% indicó que al menos el 10% de sus usuarios reportan semanalmente problemas con sus conexiones inalámbricas.
  • El 60% de los encuestados dice utilizar más del 25% de su tiempo operativo en actividades de identificación y diagnóstico de problemas asociados con redes inalámbricas.
  • El 69% dijo que el proceso de identificar y diagnosticar problemas en las redes inalámbricas es mayor que el tiempo dedicado a la resolución de dichos problemas.

El lector interesado puede revisar el análisis realizado por Zeus Kerravala, director de ZK, aquí.

El nuevo estándar 802.11ax

Para el 2019 se espera la ratificación del nuevo estándar IEEE 802.11ax, el cual debe superar técnicamente a los estándares actuales, ofreciendo la plataforma ideal para un incremento en el número de conexiones y aplicaciones de alto consumo de ancho de banda.

En efecto, el estándar 802.11ax promete velocidades de 4,8 Gbps, lo que representa un aumento sustancial de la velocidad ofrecida por el estándar 802.11ac. Aumento sustentado por la introducción de un esquema de modulación de mayor densidad: 1024QAM (Quadrature Amplitude Modulation), superior al que se utiliza actualmente de 256QAM.

Otra promesa interesante es, sin duda, la referida a una mayor estabilidad y eficiencia. Para ello, el nuevo estándar ofrece la incorporación de las tecnologías de acceso basadas en OFDMA (Orthogonal Frecuency Division Multiple Access), que permitirán el acceso simultáneo de múltiples usuarios en función de enlaces ascendentes y descendentes.

El lector interesado en los aspectos técnicos del estándar 802.11ax puede leer este documento producido por Cisco.

Ahora bien, los expertos en diseño y mantenimiento de redes inalámbricas reciben las noticias de este nuevo estándar con las cuotas normales de escepticismo, apuntando a los problemas que ya se han enfrentado en la implementación de estándares en el pasado: la compatibilidad y la migración.

Las redes inalámbricas de base pueden contar con clientes antiguos, equipados para velocidades en términos de Mbps, planteándose las incógnitas válidas sobre cuál es la situación actual ideal para emprender una migración, si el equipamiento actual es compatible y qué impacto real tendrán las nuevas incorporaciones.

Es justo pensar entonces que estos tres factores: Hotspot, las necesidades de soporte y la próxima incorporación de un nuevo estándar refuerzan claramente la necesidad de un esquema de monitorización de redes inalámbricas que sea el paso firme para afrontar los retos inmediatos y establecer un proceso migración a 802.11ax sin demasiadas frustraciones finales.

Monitorización de redes inalámbricas

Los procesos de monitorización de redes inalámbricas han ido modificándose con el tiempo. Más allá de las mejoras técnicas es importante notar que ha cambiado el objetivo.

Así pues, hemos pasado de un interés más orientado al inventario (qué redes, cuántos usuarios, qué canales) a un interés más orientado a la evaluación y optimización de la experiencia de los usuarios (características de los usuarios, qué redes y canales utilizan, la velocidad de la que disponen, qué aplicaciones utilizan y con qué rendimiento).

Así como han cambiado los objetivos, también han evolucionado las pruebas técnicas que se consideran como básicas en un esquema de monitorización de redes inalámbricas. A continuación les invitamos a echarles un vistazo.

Pruebas con Analizadores Wifi

Se trata de pruebas que se realizan en función de herramientas que se pueden descargar en dispositivos como tabletas o computadoras portátiles, y que han de ofrecer un panorama sobre el entorno inalámbrico con el que pueden trabajar los usuarios.

Las herramientas más básicas se concentran en detectar las redes disponibles y ofrecer, en un esquema simple de comprender, la identificación y cobertura de cada una de ellas.

Las herramientas más sofisticadas pueden presentar más información técnica sobre los diferentes puntos de accesos, como su identificación, marca o fabricante, canal utilizado y velocidad.

Encuesta de Sitio Inalámbrico

Una encuesta de sitio inalámbrico o wireless site survey es una prueba utilizada tanto en fase de diseño como en fase de gestión.

En fase de diseño intenta establecer la viabilidad de implementar una red inalámbrica en el área geográfica dada y busca facilitar la elección de la mejor ubicación para los puntos de acceso, de manera de evitar superposiciones e interferencias.

En fase de gestión, estas pruebas pretenden, dada un área geográfica a evaluar, establecer de forma objetiva los puntos de acceso, las redes propias o ajenas y el nivel de las señales que presenta cada red.

Análisis del espectro y búsqueda de fuentes de ruido

La idea de estas pruebas es determinar si existen emisiones que no corresponden a una fuente inalámbrica válida. Fuentes que, al introducir ruido, pueden afectar nuestras comunicaciones.

Entre los elementos generadores de ruido se encuentran las cámaras inalámbricas de vigilancia, iBeacons (sistema de posicionamiento de Apple), ZigBees (dispositivos inalámbricos de bajo consumo de energía, asociados regularmente con la automatización industrial y la domótica), los inhibidores WiFi, e incluso equipos como microondas.

Eliminar estas fuentes de ruido puede lograr disminuir la cantidad de paquetes reenviados, mejorando la calidad de la señal y el rendimiento global de la red.

Mapas de Cobertura

Los mapas de cobertura o HeatMaps son representaciones gráficas que permiten visualizar los datos arrojados por las pruebas de encuesta de sitio inalámbrico y análisis de espectro.

Un mapa de cobertura toma el alcance de las señales de los puntos de acceso de las redes inalámbricas y el efecto del ruido, y superpone esta información sobre un mapa del área o áreas en cuestión.

Facilitando de esta forma la determinación de las zonas sin cobertura, aquellas donde la cobertura es mejor, el volumen de usuarios, la ubicación de estos usuarios y si es o no necesaria la reubicación de algunos de los elementos de hardware.

Monitorización de redes inalámbricas
Mapa de cobertura

Pruebas desde los usuarios

Estas pruebas procuran ofrecer información en tiempo real y data histórica sobre la disponibilidad y rendimiento de las redes desde la perspectiva de los usuarios.

Por lo regular están implementadas a través de equipos sensores que, ubicados en el entorno de los usuarios, ofrecen datos como calidad de la señal, información enviada y recibida, cantidad de paquetes perdidos, llegando incluso a ofrecer información sobre el rendimiento de las aplicaciones accedidas.

Sobre las herramientas para monitorizar redes inalámbricas

Habiendo revisado las pruebas básicas, corresponde prestar atención a la recomendación que la mayoría de los especialistas en redes inalámbricas insisten en hacernos:

“Es importante contar con un grupo de herramientas que permita establecer un sólido esquema de monitorización y gestión de nuestras redes inalámbricas.”

Ahora bien, la tarea de escoger estas herramientas no necesariamente es sencilla, ya que el mercado ofrece múltiples herramientas de monitorización y gestión las cuales difieren en mucho en lo que corresponde a su alcance.

Así pues, nos encontramos con Monitores de identificación, Analizadores de protocolos inalámbricos, Analizadores de espectro, Herramientas de Mapeo, Sensores, etc., que al final del día son distintas implementaciones de las pruebas expuestas en el apartado anterior.

Es por esto que nos permitimos recomendar como el mejor punto de partida una herramienta de monitorización de propósitos generales, como Pandora FMS.

Sea que usted ya utilice Pandora FMS o que esté evaluando el producto, la idea de definir unos preceptos de monitorización que funcionen para todas las áreas críticas de su negocio, desde redes locales cableadas hasta aplicaciones, pasando por redes inalámbricas, de seguro repercutirá en importantes beneficios técnicos y económicos.

Por ejemplo, en un muy corto plazo se podría registrar información sobre los dispositivos, como enrutadores inalámbricos y puntos de acceso, vía el protocolo SNMP, tal como se hace con otros elementos de redes del ámbito cableado, como switches y enrutadores.

A partir de allí, la flexibilidad de la herramienta, sus capacidades de visualización, la compatibilidad con protocolos como NetFlow, las posibilidades de integración con otros dispositivos y la automatización de tareas podrán ser muy útiles para generar el esquema de monitorización de redes inalámbricas, funcional para la situación actual y que escale bien de cara al futuro.

Por supuesto, les invitamos a revisar las facilidades que ofrece Pandora FMS en este link, y a compartir sus experiencias en el tema de la monitorización de redes inalámbricas.


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