Utilización de tecnología de comunicación abierta para el transporte de protocolos heredados
Enviado por eduardo.sotelo
Indice1. Objetivo 2. Introducción 3. Desarrollo 4. Conclusiones 5. Referencias
El objetivo de este trabajo es explicar la migración de sistemas del tipo "legacy" que utilizan infraestructura diferente a los sistemas abiertos de comunicación (p.e. TCPIP), pretendo dar un enfoque propósito para que las empresas lleven a cabo esta migración si aún no la han hecho.
Las primeras redes de comunicación que las empresas comenzaron a utilizar eran del tipo "time-sharing" en donde la información residía en grandes computadoras llamadas "mainframes" las cuales se encargaban de controlar el flujo de la información en toda la red compuesta por líneas de comunicación de baja velocidad. Posteriormente con la aparición de las computadoras personales y las redes LAN, se comenzaron a interconectar a las PCs, lo cual permitió que muchos usuarios comenzaran a compartir información y hacer uso de recursos presentes en la red, ajenos a sus equipos. Con el desarrollo de las redes WAN de mayor capacidad de transmisión, se comienza a dar la interconexión entre redes LAN, surge entonces el concepto de "Internetworking" que comienza a ser un recurso importante para los negocios de la época. Es entonces cuando comienza a extenderse los esquemas abiertos para la interconexión y ver la necesidad de integrar tecnologías y sistemas del tipo legacy a esa infraestructura. En este trabajo, más que dar un explicación técnica de como hacerlo o cómo trabaja esta tecnología, me gustaría concentrarme en poner a la luz muchos otros de los aspectos que se manejan cuando se pretende hacer una migración de este tipo, platicar acerca de los beneficios y consideraciones que tomar en cuenta. Sin embargo como punto importante de a este trabajo, deseo cuestionar si en una migración de este tipo los juicios, cultura, costumbres o simplemente ideas influyen en una migración a esquemas abiertos?. Espero que durante el desarrollo de este trabajo podamos distinguir estos aspectos de lo contrario reservaré un espacio en las conclusiones para dar respuesta a este punto.
Antecedentes TCP/IP es una tecnología que surge en los años de los 70s en los Estados Unidos por investigaciones del Departamento de Defensa de los Estados Unidos en conjunto con la universidad de Stanford, el interés fue establecer una red de conmutación de paquetes capaz de hacer comunicar a los sistemas estratégicos del ejercito Norteamericano de diferentes plataformas y capacidades. TCP/IP comenzó a ser utilizado al principio por universidades de E.U., posteriormente empresas comenzaron a utilizar esta red para fines comerciales, de tal manera que se comenzó a explotar esta red, lo mismo que ocurría en Internet, se comenzó a observar internamente en las Intranets de las compañías. Llevar a cabo el concepto de "Internetworking" no es cosa fácil ya que hay muchos retos frente a uno. Uno de ellos es cuando se pretende conectar varios sistemas sobre una única plataforma de comunicación para diversas aplicaciones que corren sobre diversas plataformas de hardware, usando distintos tipos de medios de comunicación con diferentes capacidades de transmisión de datos.
Interés de migración de los Esquemas legacy a las redes actuales Muchas empresas en el mundo en las cuales su red de datos forma la parte esencial de su negocio, se ha visto que para hacer más redituable su infraestructura buscan nuevas formas de hacer que existan ahorros introduciendo nuevas soluciones tecnológicas que permitan reducir costos operativos. Como resultado de lo anterior las empresas comenzaron a utilizar la tecnología capaz de integrar los protocolos de comunicación viejos ("legacy") con la redes actuales, entonces las compañías decidieron modificar la conectividad y el medio de transporte existentes entre los diferentes equipos, que utilizan tráfico SNA y DNA dentro de las redes. Actualmente muchas empresas en el mundo siguen utilizando sistemas mayores o supercomputadores en las cuales reside gran parte de la información de su negocio, estas empresas se han apoyado en proveedores que soportan estas plataformas, como es el caso de la compañía IBM, sin embargo, IBM siendo precursora de sistemas de computo en el mundo se dio la tarea de desarrollar su propia tecnología de comunicaciones de datos para accesar a sus sistemas empleando protocolos de comunicación propietarios como el caso de SDLC, incluso creando un modelo especialmente diseñado para soportar sus comunicaciones y aplicaciones, denominado SNA.
Surgimiento de una tecnología para la integración de protocolos "Legacy" Data-link switching (DLSw) es una tecnología que surge con la finalidad de transportar tráfico SNA (Systems Network Architecture de IBM) y NetBIOS (Network Basic Input/Output System) sobre una red TCP/IP. DLSw es una alternativa a lo que también IBM desarrollo conocido como "source route Bridging) (SRB), tecnología desarrollada para enviar trafico SNA y NetBIOS sobre ambientes Token Ring sin embargo DLSw tiene mayores beneficios que SRB ya que fue pensada para utilizarse sobre ambientes WAN. DLSw inicialmente surgió como una solución propietaria de IBM en 1992, primeramente fue registrada en el RFC 1434 en 1993, sin embargo, está ahora documentada en detalle en el RFC 1795. En 1997, el IETF (Internet Engeneering Task Force), dio a conocer la versión 2 de DLSw registrada en el RFC 2166 la cual provee mejoras de la versión definida en el RFC 1795, en esta última versión se muestran características más escalables de DLSw utilizando ambientes WAN Otros proveedores que han hecho mejoras a DLSw – Cisco ha tenido una gran introducción de sus plataformas en todo el mundo, desarrolló una versión que denominó DLSw+ que es compatible con la versión desarrollada por IBM La siguiente figura muestra un esquema ejemplo de conectividad utilizando sistemas del tipo legacy junto con un esquema del tipo DLSw.
Esquemas legacy Antes de que las redes contemporáneas existieran, IBM fue quien marco la pauta e inicio el concepto de conectividad y redes en ese entonces, donde marco las reglas. Hoy en día esos esquemas se conocen como ambientes legacy. En ese entonces IBM desarrolló un protocolo denominado SDLC (Synchronous Data Link Control – a mediados de los 70s) para ser utilizado en estos ambientes legacy SNA. SDLC fue el primer protocolo síncrono, orientado a bits en operación en redes productivas del tipo legacy. Posteriormente IBM lo sometió a varios comités de estándares. Por ejemplo la ISO (International Organization for Standardization), modifico SDLC para crear el protocolo HDLC (High-Level Data Link Control). La ITU-T (International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector) modifico HDLC para crear LAP (Link Access Procedure) y finalmente desarrollo LAPB ((Link Access Procedure Balanced). El IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) modifico HDLC para crear IEEE 802.2 o mejor conocido como LLC (Logical Link Control). Como se puede observar SDLC se mantiene como el precursor en tecnologías WAN desarrollado por IBM y aunque el lector no lo crea, muchas empresas en el mundo lo siguen utilizando, es precisamente objeto de este trabajo el tratar de actualizar estas formas de comunicación en las empresas mediante tecnologías que permitan transportar el tráfico de información mediante tecnologías más recientes que traigan beneficios de costo, performance e integración a las actuales plataformas existentes de comunicación en las empresas de la actualidad. Vemos a continuación un diagrama en donde se representa la realidad de una empresa en cuanto al tipo de conectividad del tipo "legacy". Como se verá en la figura, ningún otro protocolo puede utilizar los medios de comunicación ni los equipos para poder transportar otro tipo de información que no sea trafico de la arquitectura SNA de IBM.
Ventajas de utilizar tecnologías para el transporte de protocolos "Legacy" Una de las ventajas en tecnologías del tipo DLSw es que provee un soporte más amplio en cuanto al uso de dispositivos de comunicaciones y medios de transmisión, acopla muy bien los ambientes SNA del tipo legacy usando el protocolo SDLC (dispositivos nativos IBM, controladores, "gateways", impresoras, etc) y además utiliza o soporta dispositivos que actualmente estén conectados en una LAN que utilizan protocolos recientes que transportan SNA como LLC, además de soportar múltiples tipos de dispositivos IBM como PU 2, PU 2.1, y PU 4 así como sistemas que manejen el protocolo NetBIOS.
Consideraciones para incorporar la nueva tecnología Esta tecnología de transporte de protocolos del tipo legacy, más que ser una estrategia de negocios para beneficio directo de los clientes a los que se le vende un servicio o producto es más para el beneficio interno de ahorro de costos, para beneficiar a la compañía en reducir sus pagos recurrentes en pagos de líneas de comunicación, administración y quizá renta o mantenimiento de equipos del tipo legacy. Lo que se considera importante es contar con un ambiente robusto de conectividad de la nube o la red TCP/IP con la que se cuente, y dependerá también del tipo de aplicación que este brindando un servicio o producción de productos para los clientes, no es lo mismo por ejemplo una organización que su negocio depende del aspecto de las comunicaciones y proporcionar información en linea que en negocios en que lo más importante es vender más que depender de la información en linea. Otro aspecto es la disponibilidad del servicio, es decir saber que aunque exista un problema en alguna parte de la red, se seguirá contando con el servicio, quizá exista una interrupción pero el servicio se reestablecerá. Otro aspecto es la robustez, es decir que tan segura es la plataforma de comunicación que se tiene si responde como se diseño y como se planeo en su implantación. Debido a que el nuevo esquema de red depende en su totalidad de una red TCP/IP, se debe contar con una infraestructura que se maneje adecuadamente bien en situaciones de cambios de topología. Quizá valga la pena tomar en cuenta el manejo de calidad de servicio el cual se puede alcanzar configurando prioridad entre las aplicaciones que utilizan los medio de comunicación de área amplia (red WAN) Cuando se realice este tipo de migraciones es muy importante contar con personal especializado en la configuración de los equipos terminales, medios de comunicación, equipos de transporte de datos, así como en el mainframe central. Se debe tener bien definido un plan de trabajo con actividades y responsables asociados a cada una de ellas. Considerar reservar ventanas de tiempo para la realización de la actividad, migrar de manera paulatina y observar comportamientos, dejar los equipos que serán desechados o desconectados por un periodo de tiempo de por lo menos 20 días. Considerar antes y después de la implantación de esta solución un plan de pruebas detallado que mida tiempos de respuesta y obtener la firma de los usuarios que usan los sistemas.
Beneficios de la tecnología Los beneficios de esta tecnología es que debido a que se monta en una red de conmutación de paquetes, esto permitirá tomar decisiones en caso de que una linea de comunicación importante tenga una caída. Existirá una reducción de costos por dejar de utilizar las líneas y medios de comunicación dedicados al esquema legacy. Se simplifica la administración ya que en lugar de monitorear dos redes sólo hay que monitorear una sola.En una definición o nueva configuración en un ambiente legacy requería configurar dentro de una ventana de tiempo especial, bajo este esquema se pueden hacer de manera dinámica configuraciones en Mainframe. Las líneas que son para el uso de Internet e Intranet son de mayor capacidad de canal, con esta alternativa se cuenta con mayor ancho de banda además de que se pueden emplear tecnologías que hagan uso de los recursos de red por demanda, hace que la transmisión de datos sea más rápida cuando se tiene disponibilidad de mayor ancho de banda. Dentro de un esquema de malla dentro de la red TCP/IP se tendrían varios caminos, erradicando la dependencia en un sólo camino, se puede llevar a cabo "Load balancing" en el caso de que se tenga varios caminos para llegar a un destino determinado.
Implantación de la tecnología Para la implantación de este tipo de tecnología antes que nada debe entenderse perfectamente el beneficio para el negocio, exponer que la forma de operar será distinta, la forma de monitorear, tener un plan de ejecución e implantación, involucrar a la gente clave para la transición, saber que se cuenta con una base de infraestructura lista para soportar, capacidad de red una vez que se haga la migración y espacio disponible para crecimiento para tráfico, esto con la finalidad de que el servicio sobre la transmisión de información de las plataformas que se sean migradas no sean impactadas. Una vez que se asegura los puntos anteriores se procede con la implantación de la solución: A continuación se observa un esquema real antes de integrar el trafico SNA a la red TCP/IP de una compañía importante en México: Como se puede observar en el diagrama anterior, es una red dedicada al tráfico SNA, se tienen líneas dedicadas y de baja velocidad, la velocidad máxima que hay son 64,000 bits/segundo. En el siguiente diagrama se observa un esquema de migración a DLSw. En este caso se observa que ya no existen equipos grandes IBM en cada localidad, las líneas del esquema anterior se dejan de pagar al proveedor de servicios de larga distancia, se tiene diversidad y redundancia teniendo conectado dos equipos de comunicaciones (routers) en cada sitio y en la parte central donde se encuentra el mainframe, se tiene un esquema de alta disponibilidad, y cabe aclarar que la representación del esquema de conectividad de la figura anterior es el mismo que para otros protocolos o más bien aplicaciones que usan esta misma infraestructura.
Beneficios Estratégicosþ Transparencia al usuario finalþ Soporte por parte de proveedores ya que se trata de una tecnología abierta y bien conocidaþ Se tiene un medio de transporte TCP/IP de mayor velocidad de transmisión de datosþ No hay impacto a los usuarios finales
Riesgos Los riesgos de transición a una infraestructura de este tipo es mínima debido a que se deben realizar pruebas previas en conjunto por parte del cliente y el proveedor. Cabe aclarar que es muy importante organizar y establecer un equipo que trabajo que trabaje en conjunto para coordinar la Transición A continuación se presentan puntos que deben ser considerados dentro del plan de trabajo:
Plan del Proyecto La siguiente tabla muestra un fragmento como ejemplo extraído de un plan de trabajo. En seguida se muestran algunas actividades que en todos los casos se deben considerar: Selección de dispositivos piloto 5d Conexión de Routers a la red LAN de cada localidad 8d Configuración de FEP y nodos en mainframe 10d Configuración de routers 2d Evaluación de desempeño en pilotos 11d Medición de resultados Una vez que el plan se lleve a cabo, viene la parte de la operación que en este caso es otra actividad a considerar, debido a que los procedimientos en la atención y reportes de fallas se ven modificados, la forma en que los problemas serán atendidos cambiará. Entonces es conveniente firmar un acuerdo de servicio entre el proveedor que ofrece el servicio y el cliente, de tal forma que ambas partes entiendan cuales serán los procesos a seguir y los compromisos de cada parte a fin de poder resolver de una manera mas expedita algún problema. Es recomendable que debido a la criticidad de estos sistemas legacy correr un "checklist" o "Script" y asegurar así la operación.
Casos en la industria Caso: Bital Bital es una institución bancaria en México que decidió utlizar una red TCP/IP para posteriormente integrarse a Internet, esto obligaba a que las sucursales estuvieran involucradas en la conexión de todos contra todos bajo este esquema, de tal forma que debido a que a cada sucursales tenían conexiones del tipo legacy se hacia imposible montar otro protocolo que no fuera SNA, de tal forma que se decidió extender TCP/IP en cada sucursal y migrar el tráfico legacy a una arquitectura TCP/IP mediante el uso de DLSw, esto no fue cosa fácil debido a que se requería de mucha capacitación y cambio de mentalidad más que en la implantación en la operación cotidiana, muchos de los procedimientos cambiarían, de tal forma que se procedió a arrancar pilotos, se elaboraron manuales explicando las razones y se difundieron, se capacito en paralelo con las migraciones, se formo un grupo especializado que apoyo a realizar la migraciones y se aprendió en paralelo. Bital hoy en día cuanta con más de 1500 sucursales en todo el pais utilizando una sola red TCP/IP a nivel Intranet, con esto esta institución esta preparada para manejar las aplicaciones que emplean TCP/IP y SNA de manera simultánea sino que también se piensa todavía más reducir integrando voz sobre las mismas líneas de transmisión de datos, de hecho existen sucursales de esta institución que están manejando en los mismos enlaces la voz de manera paquetizada.
Caso: General Motors de México Actualmente en General Motors de México está migrando a DLSw, obteniendo resultados muy favorables desde el punto de vista operativo y también en reducción de costos, sin embargo, al igual que en Bital en este caso existió cierta resistencia al cambio debido a la gran fortaleza y madurez del esquema "legacy" que hasta la fecha prevalece en muchas plantas de GM en Norte américa, sin embargo, México esta en el proceso de cambiar esto así como otros países de Latino América y algunos pilotos en E.U.
Uso de esta tecnología en Internet Considero que esta tecnología tiene una gran aplicación a nivel Intranet donde se manejan las mismas plataformas de hardware, sin embargo en la parte de Internet aún pienso que no esta lo suficiente preparada, debido a que no se tiene la facilidad de maniobrar el trafico y por lo tanto el nivel y calidad de servicio se ve afectado. Creo que Internet no esta preparada al 100% para poder obtener servicios de transferencia de datos sensibles al retardo como el caso de voz o video o aplicaciones del tipo legacy que son muy sensibles al retardo.
En este trabajo más que demostrar si se trata de una tecnología nueva, más bien se trata de mostrar que una tecnología de este tipo permitirá a una compañía eficientar sus procesos internos para poder contar con esquemas de alta disponibilidad, balanceo de carga y ahorro a fin de poder incrementar el nivel de utilidades que se tienen en la actualidad en las empresas, al reducir costos de operación se logrará que el diferencial entre el ingreso total y el costo total sea mayor y las utilidades por ende se incrementen. El uso de algunas tecnologías debe romper con paradigmas que muchas organizaciones tienen así como ideas erróneas. En los negocios cuando en papel se demuestran beneficios importantes, se debe arriesgar de manera cautelosa, planeada y siempre pensar en respaldos durante una transición para poder regresar a los ambientes si fuera necesario.
Páginas Internet www.cisco.com
Bibliografía Basic Cisco Network Configuration Advance Cisco Networks Configuration, ver. 11.2
Autor:
Eduardo Sotelo Zárate