Cmo monitorear las amenazas fsicas en un centro de datos.Resumen
ejecutivoLas metodologas tradicionales para el monitoreo del
entorno del centro de datos ya no son suficientes. Dado que las
tecnologas como los servidores Blade aumentan las demandas de
enfriamiento y que las reglamentaciones como la ley Sarbanes-Oxley
elevan los requisitos para seguridad de datos, el entorno fsico del
centro de datos debe ser controlado ms cuidadosamente. Aunque
existen protocolos que se comprenden con claridad para el monitoreo
de dispositivos fsicos como sistemas UPS, unidades de aire
acondicionado para salas de cmputos y sistemas de apagado de
incendios, existe un tipo de puntos de monitoreo distribuidos que
suele pasarse por alto. Este informe describe este tipo de
amenazas, sugiere enfoques para la implementacin de dispositivos de
monitoreo y brinda mejores prcticas para aprovechar la informacin
reunida a fin de disminuir el tiempo de inactividad. IntroduccinLas
tcnicas ms comunes que se utilizan hoy en da para monitorear el
entorno de un centro de datos datan de los das de las computadoras
centralizadas, e incluyen prcticas como caminar por la habitacin
con termmetros y confiar en que el personal del rea de informtica
"sienta" cmo est el ambiente en la habitacin. Pero a medida que los
centros de datos evolucionan, y el procesamiento distribuido y las
tecnologas para servidores elevan la demanda de energa y
enfriamiento, se debe analizar el entorno ms cuidadosamente.El
aumento en la densidad de potencia y las variaciones dinmicas de
potencia son los dos aspectos principales que provocan cambios en
la metodologa de monitoreo de los entornos informticos.
Losservidores Blade han aumentado enormemente las densidades de
potencia y han cambiado en forma drstica las dinmicas de potencia y
enfriamiento de los entornos. Las tecnologas de administracin de
energaexigen a los servidores y equipos de comunicacin la capacidad
de variar el consumo de energa (y en consecuencia la disipacin de
calor) en funcin de la carga computacional. Este tema se trata en
profundidad en el Informe Interno N 43 de APC: "Variaciones
dinmicas de potencia en centros de datos y salas de gestin de
redes".Aunque es comn que se implementen funciones de monitoreo y
alerta sofisticadas en equipos fsicos como sistemas UPS, unidades
de aire acondicionado en las salas de cmputos (CRAC) y sistemas de
apagado de incendios, otros aspectos del entorno fsico suelen
pasarse por alto. El monitoreo de los equipos no es suficiente: el
entorno debe considerarse de manera holstica y controlarse en forma
proactiva para detectar amenazas e intrusiones. Entre estas
amenazas se incluyen las temperaturas elevadas de entrada de los
servidores, las prdidas de agua y el acceso de personas no
autorizadas al centro de datos o acciones inadecuadas del personal
del centro de datos.Las instalaciones de redes remotas, como las
sucursales, las salas de datos y los puntos de venta locales
aumentan an ms la necesidad de monitoreo automatizado, dado que
resulta poco prctica y poco confiable la presencia fsica de
personas para controlar aspectos como la temperatura o la humedad.
Con la introduccin de puestos remotos de red sin supervisin, los
administradores de sistemas deben contar con sistemas confiables
para saber qu sucede.Con las tecnologas de hoy, los sistemas de
monitoreo se pueden configurar hasta el ms mnimo detalle para
cumplir con las necesidades ambientales y de seguridad particulares
del centro de datos; cada rack se puede considerar un pequeo
"centro de datos" con sus propios requisitos, y con una estrategia
de monitoreoque puede incluir diversos puntos de recopilacin de
datos.Este informe analiza las amenazas fsicas que pueden mitigarse
utilizando estrategias de monitoreo distribuido, y ofrece pautas y
mejores prcticas para la implementacin de sensores en el centro de
datos. Elinforme tambin trata el uso de las herramientas de diseo
de centros de datos para simplificar el proceso de especificacin y
diseo de estos sistemas de monitoreo distribuido.Qu son las
amenazas fsicas distribuidas?Este informe analiza un subgrupo de
amenazas, las amenazas fsicas distribuidas, que son de particular
inters porque se requiere de un diseo deliberado y experto para
defenderse de ellas. Describiremos brevemente el rango de amenazas
a un centro de datos como ayuda para identificar este subgrupo.Las
amenazas a los centros de datos pueden dividirse en dos grandes
categoras, segn si pertenecen al campo del software informtico y
las redes (amenazas digitales) o al campo de la infraestructura
fsica de soporte del centro de datos (amenazas fsicas).Amenazas
digitalesEntre las amenazas digitales se encuentran los hackers,
los virus, los cuellos de botella en las redes y otros ataques
accidentales o maliciosos a la seguridad o el flujo de datos. Las
amenazas digitales son muy conocidas en la industria y en la
prensa, y la mayora de los centros de datos tienen sistemas slidos
y con mantenimiento constante, como firewalls y antivirus, para
combatirlas. El Informe Interno N 101 de APC Principios
fundamentales de la seguridad de las redes explica las formas de
proteccin bsicas contra las amenazas digitales. Este informe no
trata sobre las amenazas digitales.Amenazas fsicasEntre las
amenazas fsicas a los equipos informticos se encuentran los
problemas de alimentacin y enfriamiento, los errores humanos o
actividades maliciosas, los incendios, las prdidas y la calidad del
aire. Algunas de estas amenazas, incluyendo aquellas relacionadas
con la alimentacin y algunas relacionadas con el enfriamiento y los
incendios, se monitorean regularmente por medio de capacidades
integradas en los dispositivos de alimentacin, enfriamiento y
extincin de incendios. Por ejemplo, los sistemas UPS monitorean la
calidad de la energa, la carga y la integridad de las bateras; las
unidades PDU monitorean las cargas delos circuitos; las unidades de
enfriamiento monitorean las temperaturas de entrada y salida y el
estado de los filtros; los sistemas de extincin de incendios (los
que exigen los cdigos de edificacin) monitorean la presencia de
humo o exceso de calor. Por lo general, este tipo de monitoreo
sigue protocolos que se comprenden bien, automatizados por medio de
sistemas de software que recolectan, registran, interpretan y
muestran la informacin. Las amenazas que se monitorean de esta
manera, por medio de funciones preestructuradas incluidas en los
equipos, no requieren un conocimiento o planificacin especial por
parte de los usuarios para una administracin efectiva, siempre y
cuando los sistemas de monitoreo e interpretacin estn bien
estructurados. Estas amenazas fsicas monitoreadas en forma
automtica son una parte clave de los sistemas de administracin
integral, pero en este informe no se tratar este tema.Sin embargo,
para cierta clase de amenazas fsicas en el centro de datos y
hablamos de amenazas graves, el usuario no cuenta con soluciones de
monitoreo prediseadas e integradas. Por ejemplo, los bajos niveles
de humedad son una amenaza que puede encontrarse en cualquier
sector del centro de datos, de modo que la cantidad y la ubicacin
de los sensores de humedad es un punto clave a tener en cuenta a la
hora de controlar dicha amenaza. Este tipo de amenazas pueden estar
distribuidas en cualquier sector del centro de datos, en distintas
ubicaciones segn la disposicin de la sala y la ubicacin de los
equipos. Las amenazas fsicas distribuidas que se explican en este
informe se dividen en estas categoras generales: Amenazas a los
equipos informticos relacionadas con la calidad del aire
(temperatura, humedad) Filtraciones de lquidos Presencia de
personas o actividades inusuales Amenazas al personal relacionadas
con la calidad del aire (sustancias extraas suspendidas en el aire)
Humo e incendios provocados por los peligros del centro de
datosUbicacin de los sensoresSe pueden utilizar diversos tipos de
sensores para proporcionar advertencias anticipadas que indiquen
problemas causados por las amenazas detalladas anteriormente.
Aunque la cantidad y el tipo especficos de los sensores pueden
variar de acuerdo con el presupuesto, el riesgo de amenazas y el
costo comercial de la vulnerabilidad, existe un grupo mnimo y
esencial de sensores que es razonable para la mayora de los centros
de datos. Recoleccin de datos de los sensoresUna vez que se
eligieron y colocaron los sensores, el paso siguiente es la
recoleccin y el anlisis de los datos que stos reciben. En vez de
enviar todos los datos de los sensores directamente a un punto
central de recoleccin, por lo general es mejor tener puntos de
recoleccin distribuidos por todo el centro de datos, con funciones
de alertas y notificaciones en cada uno de ellos. Esto no slo
elimina el riesgo del punto nico de falla que se produce al
utilizar un punto recolector nico y central, sino que ofrece
soporte al monitoreo enpuntos de uso de salas de servidores remotas
y salas de telecomunicaciones. Por lo general, los sensores
independientes no se conectan en forma individual a la red IP. En
cambio, los dispositivos recolectores interpretan los datos de los
sensores y envan alertas al sistema central y/o directamente a la
lista de notificaciones (ver la prxima seccin). Esta arquitectura
de monitoreo distribuido reduce drsticamente el nmero de terminales
de red requeridas y alivia la carga financiera y administrativa
general del sistema. Por lo general, los dispositivos recolectores
se asignan a reas fsicas dentro del centro de datos y reciben datos
de los sensores de un rea limitada para reducir la complejidad del
cableado de los sensores.Accin inteligenteLos sensores proporcionan
datos en bruto, pero tambin es importante interpretar estos datos
para emitir alertas y notificaciones y realizar correcciones. A
medida que las estrategias de monitoreo se vuelven ms sofisticadas
y los sensores proliferan por el centro de datos bien monitoreado,
es crucial que se realice unEs esencial poder filtrar,
correlacionar y evaluar los datos para determinar el mejor plan de
accin cuando ocurren hechos fuera de los lmites. Una accin efectiva
significa alertar a las personas correctas, por medio del mtodo
correcto, con la informacin correcta. La accin se realiza de uno de
estos tres modos: Con alertas sobre las condiciones fuera de los
lmites que podran representar una amenaza para determinados
dispositivos o racks o para el centro de datos en su totalidad. Con
acciones automticas basadas en alertas y umbrales especificados.
Con anlisis e informes que faciliten mejoras, optimizaciones y
mediciones de fallas y errores.AlertasSe deben tener en cuenta tres
parmetros para establecer alertas: los umbrales de alarma (en qu
valor o valores se deben activar las alarmas), los mtodos de alerta
(cmo se debe enviar la alerta y a quin) y el escalamiento (ciertos
tipos de alarmas requieren un nivel de escalamiento diferente para
resolver el problema?).Umbrales de alarma: Para cada sensor, se
deben determinar condiciones de funcionamiento aceptables y se
deben configurar umbrales para generar alarmas cuando las
mediciones excedan esas condiciones operativas. En condiciones
ideales, el sistema de monitoreo debera ser lo suficientemente
flexible para configurar mltiples umbrales por sensor para alertar
en los niveles de informacin, de advertencia, de alarma y de falla.
Adems de los umbrales de un solo valor, deben existir condiciones
de activacin como los valores mayores que el umbral durante un
tiempo especificado, la tasa de aumento y la tasa de disminucin. En
el caso de la temperatura, la alerta sobre el rango de cambio
indica ms rpidamente la existencia de fallas que una imagen del
valor de temperatura.Los umbrales deben establecerse cuidadosamente
para garantizar una utilidad ptima. Pueden existir distintos
umbrales que generen alertas diferentes segn la gravedad del
incidente. Por ejemplo, un incidente del umbral de humedad puede
generar un correo electrnico al administrador de sistemas, mientras
que un sensor de humo puede generar una llamada automtica al
departamento de bomberos. Del mismo modo, distintos niveles de
umbrales garantizan diferentes vas de escalamiento. Por ejemplo, el
acceso no autorizado a un rack puede escalarse al administrador de
sistemas mientras que un caso de ingreso por la fuerza puede
escalarse al director del rea de informtica.Los umbrales deben
configurarse globalmente a valores predeterminados y luego
ajustarse en forma individual segn las especificaciones de los
equipos informticos y la ubicacin de montaje de los sensores con
respecto a la ubicacin de los equipos (por ejemplo, un sensor
ubicado cerca del suministro de energa de un servidor debera
brindar una alerta a un valor mayor que un sensor ubicado cerca de
una entrada de aire de un servidor).Mtodos de alerta: la informacin
de alerta puede enviarse de varias maneras distintas, como correo
electrnico, mensajes de texto, SNMP traps y mensajes a servidores
HTTP. Es importante que los sistemas de alertas sean flexibles y
personalizables para que la cantidad correcta de informacin se enve
con xito al destinatario deseado. Las notificaciones de alerta
deben incluir informacin como el nombre de sensor definido por el
usuario, la ubicacin del sensor y la fecha y hora de la
alarma.Escalamiento de alertas: algunas alarmas pueden requerir
atencin inmediata. Un sistema de monitoreo inteligente debe ser
capaz de escalar alarmas especficas a niveles superiores de
autoridad si el problema no se resuelve dentro del perodo de tiempo
especificado. El escalamiento de alertas ayuda a garantizar que los
problemas se traten a tiempo, antes de que pequeos incidentes
deriven en problemas mayores.A continuacin brindamos ejemplos de
alertas de mayor y menor utilidad:El sensor de temperatura nmero 48
super el umbral: no es muy til, ya que no indica dnde est ubicado
el sensor nmero 48.El servidor web X corre el riesgo de
sobrecalentarse: esta informacin es ms til ya que se ha
identificado el servidor especfico.Se ha activado el sensor de una
puerta: no es muy til ya que no se identifica la puerta
especfica.Se abri la puerta X en el sector Y, y se ha tomado una
fotografa de la persona que la abri: esta informacin es muy til ya
que se identifica la puerta y su ubicacin y se incluye una
fotografa del incidente.Cmo actuar en respuesta a los datosLa
recoleccin de los datos de los sensores es slo el primer paso y si
el administrador del centro de datos slo se basa en una respuesta
manual, no se aprovechar todo el potencial de esos datos. Existen
sistemas disponibles que actan en forma automtica en funcin de
alertas y umbrales especificados por el usuario. Para poder
implementar este tipo de automatizacin "inteligente", se deben
evaluar los siguientes puntos:Acciones de alerta: en funcin del
nivel de gravedad de una alerta, qu acciones automticas deben
llevarse a cabo? Estas acciones automticas pueden ser
notificaciones al personal o acciones correctivas como la activacin
de puntos de contacto seco para activar o desactivar dispositivos
como ventiladores o bombas.Visibilidad continua en tiempo real de
los datos del sensor: La capacidad de ver mediciones individuales
instantneas de los sensores es un requisito bsico. Sin embargo, la
capacidad de ver tendencias de los sensores individuales en tiempo
real brinda un panorama mucho ms claro de la situacin. La
interpretacin de estas tendencias permite que los administradores
detecten problemas ms generales y establezcan correlaciones entre
los datos de sensores mltiples.Los sistemas de alerta deben brindar
ms informacin que slo notificaciones bsicas sobre transposicin de
umbrales. Por ejemplo, algunos sistemas de monitoreo permiten a los
administradores agregar datos adicionales a las alertas. Estos
datos adicionales pueden ser capturas de video, grabaciones de
audio, grficos y mapas. Un sistema de alerta variado de este tipo
permite a los administradores tomar decisiones ms informadas
gracias a los datos contextuales que se incluyen en la alerta. En
algunos casos, se necesita depurar la informacin para obtener los
datos que son tiles. Por ejemplo, en un centro de datos de trfico
elevado, sera una molestia recibir una alerta cada vez que se
detecta movimiento en el centro de datos.Pueden darse casos en los
que cierta informacin se bloquea o "enmascara" por cuestiones de
seguridad. Por ejemplo, un video que incluye una toma de un teclado
podra bloquear a los individuos que ingresan contraseas.A
continuacin damos algunos ejemplos de acciones e interpretaciones
inteligentes: Si se sobrepasa un umbral de temperatura, se activa
automticamente un ventilador o una unidadCRAC. Brindar acceso
remoto a racks especficos por medio de cerrojos electrnicos en las
puertas segn el rostro de la persona que aparece en el monitoreo
por video en tiempo real. Cuando se detecta agua en un centro de
datos remoto, se enciende automticamente una bomba colectora.
Cuando se detecta movimiento en el centro de datos despus del
horario normal de operacin, automticamente se capturan imgenes de
video y se alerta a los guardias de seguridad. Cuando se detecta la
rotura de un vidrio luego del horario normal de operacin, se
notifica a los guardias de seguridad y se activa una alarma sonora.
Cuando un interruptor de puerta indica que la puerta de un rack est
abierta desde hace ms de30 minutos (lo que indica que la puerta no
se cerr adecuadamente), se enva una alarma al administrador para
que controle la puerta.Anlisis e informesLos sistemas de monitoreo
inteligente deben incluir no solo un informe de las tendencias de
los datos de los sensores a corto plazo, sino tambin datos
histricos a largo plazo. Los mejores sistemas de monitoreo deben
tener acceso a las mediciones de los sensores de semanas, meses o
incluso aos anteriores y brindar la posibilidad de generar grficos
e informes de estos datos. Los grficos deben poder presentar
mltiples tipos de sensores en un mismo informe para su comparacin y
anlisis. Los informes deben poder brindar mediciones de sensor
bajas, altas y promedio en el perodo seleccionado para distintos
grupos de sensores.La informacin histrica a largo plazo de los
sensores puede utilizarse de diversas formas; por ejemplo, para
ilustrar que el centro de datos tiene su capacidad completa no a
causa del espacio fsico, sino debido a un enfriamiento inadecuado.
Esta informacin puede utilizarse para extrapolar tendencias futuras
a medida que se agregan equipos al centro de datos, y puede ayudar
a predecir el momento en el que el centro de datos completar su
capacidad. El anlisis de tendencias a largo plazo puede utilizarse
a nivel del rack para comparar cmo los equipos de diferentes
fabricantes en racks diferentes producen ms calor o funcionan a
menor temperatura, lo que podra influenciar las compras futuras.Las
mediciones de los sensores que capta el sistema de monitoreo deben
poder exportarse a formatos estndar de la industria, lo que
posibilita que los datos se utilicen en programas de anlisis y
generacin de informes, ya sean estandarizados o a pedido.Mtodo de
diseoAunque la especificacin y el diseo de un sistema de monitoreo
de amenazas pueden parecer tareas complejas, el proceso puede
automatizarse con herramientas para diseo de centros de datos como
el InfraStruXure Designer de APC. Las herramientas de diseo como
esta permiten que el usuario ingrese una lista sencilla de
preferencias, y pueden ubicar automticamente la cantidad adecuada
de sensores y dispositivos recolectores. Proveen, adems, un informe
resumido con la lista de componentes e instrucciones de instalacin
para los sensores recomendados. Estas herramientas para el diseo de
centros de datos utilizan algoritmos y reglas establecidas basadas
en las mejores prcticas y estndares de la industria para recomendar
configuraciones especficas en funcin de la densidad, la disposicin
en planta de la sala, las polticas de acceso a la sala, y los
requisitos de monitoreo especficos del usuario.Por ejemplo, las
siguientes preferencias especficas del usuario pueden influenciar
el diseo del sistema de monitoreo de amenazas, en funcin del nivel
de acceso y trfico del centro de datos: Trfico o acceso alto: Si
muchas personas acceden al centro de datos, cada una con diferentes
aplicaciones y funciones en el centro de datos, la herramienta de
diseo sugerir interruptores en cada rack para permitir el acceso
slo a las personas que necesiten acceso a los respectivos
racks.Trfico o acceso bajo: Si solo un grupo reducido y selecto de
personas acceden al centro de datos, y cada una es responsable de
todas las funciones de los centros de datos, la herramienta de
diseo no sugerir interruptores de rack para controlar el acceso a
cada rack; en cambio, un interruptor en la puerta de la sala ser
suficiente para limitar el acceso a la sala de otras
personas.ConclusinProtegerse contra las amenazas fsicas
distribuidas es crucial para una estrategia de seguridad integral.
Aunque la ubicacin y la metodologa de los equipos de deteccin
exigen realizar evaluaciones, tomar decisiones y ocuparse del
diseo, existen mejores prcticas y herramientas de diseo disponibles
para brindar asistencia para una implementacin de sensores
efectiva. Adems de verificar que la cantidad, la ubicacin y el tipo
de sensores sean correctos, tambin se debe contar con sistemas de
software para administrar los datos recolectados y brindar
registros, anlisis de tendencias, notificaciones de alertas
inteligentes y acciones correctivas automatizadas siempre que sea
posible.Comprender las tcnicas para monitorear las amenazas fsicas
distribuidas permite al administrador de sistemas suplir las
deficiencias crticas de la seguridad general del centro de datos, y
mantener la seguridad fsica alineada con los cambios en la
infraestructura y los objetivos de disponibilidad del centro de
datos.
