Estudio del impacto del uso de Nagios sobre instancia en AWS para la administracin y optimizacin de los recursos de la empresa ILIANZA S.A
Study of the impact of using Nagios on an AWS instance for the management and optimization of ILIANZA S.A.'s company resources
Estudo do impacto da utilizao do Nagios numa instncia AWS para a gesto e otimizao dos recursos da empresa ILIANZA S.A.
Correspondencia: roberto.crespom@ug.edu.ec
Ciencias Econmicas y Empresariales
Artculo de Investigacin
* Recibido: 15 de mayo de 2025 *Aceptado: 20 de junio de 2025 * Publicado: 16 de julio de 2025
I. Universidad de Guayaquil, Guayaquil, Ecuador.
II. Universidad de Guayaquil, Guayaquil, Ecuador.
III. Universidad de Guayaquil, Guayaquil, Ecuador.
IV. Universidad de Guayaquil, Guayaquil, Ecuador.
Resumen
El presente artculo, se presenta como culminacin de un trabajo de titulacin cuyo tema central es Implementacin de un sistema de gestin de red Cloud para la administracin y optimizacin de los recursos en la empresa ILIANZA S.A utilizando Nagios sobre instancia en AWS. El estudio nace a falta de monitorizacin de los dispositivos que consta la empresa, mediante el uso de Nagios como herramienta principal de monitoreo, desplegada en una instancia en la Cloud como lo es Amazon Web Services (AWS). Actualmente la comunicacin de las incidencias es manejada manualmente, lo cual limita el tiempo de respuesta para generar un informe al personal como los administradores de sistema, y equipo de soporte tcnico, ante cualquier tipo de incidentes que se presente.
La iniciativa de la ejecucin del sistema aborda en la necesidad de cuidar y observar el entorno tecnolgico y empresarial que facilita la deteccin de las posibles anomalas que se presenten en el equipo, contribuyendo a que los procesos sean ms agiles, eficientes y de buena calidad.
Palabras clave: Sistema de monitorizacin; implementacin; deteccin; tecnolgico; servidor; procedimientos.
Abstract
This article is presented as the culmination of a thesis focused on "Implementation of a Cloud Network Management System for Resource Administration and Optimization at ILIANZA S.A. Using Nagios on an AWS Instance." The study was born from the lack of monitoring of the company's devices, using Nagios as the primary monitoring tool, deployed on a Cloud instance such as Amazon Web Services (AWS). Currently, incident reporting is handled manually, which limits the response time for generating a report for staff, such as system administrators and the technical support team, in the event of any incidents that arise.
The initiative to implement the system addresses the need to maintain and monitor the technological and business environment, which facilitates the detection of potential anomalies that may arise in the equipment, contributing to more agile, efficient, and high-quality processes.
Keywords: Monitoring system; implementation; detection; technological; server; procedures.
Resumo
Este artigo apresentado como a concluso de uma tese focada na "Implementao de um Sistema de Gesto de Redes Cloud para Administrao e Otimizao de Recursos na ILIANZA S.A. Utilizando o Nagios numa Instncia AWS". O estudo nasceu da falta de monitorizao dos dispositivos da empresa, utilizando o Nagios como principal ferramenta de monitorizao, implementados numa instncia Cloud como a Amazon Web Services (AWS). Atualmente, o reporte de incidentes feito manualmente, o que limita o tempo de resposta para a gerao de um relatrio para a equipa, como os administradores de sistema e a equipa de suporte tcnico, em caso de incidentes.
A iniciativa de implementao do sistema vai ao encontro da necessidade de manter e monitorizar o ambiente tecnolgico e empresarial, o que facilita a deteo de potenciais anomalias que possam surgir nos equipamentos, contribuindo para processos mais geis, eficientes e de elevada qualidade.
Palavras-chave: Sistema de monitorizao; implementao; deteco; tecnolgico; servidor; procedimentos.
Introduccin
Ubicacin del problema en un contexto
La empresa ILIANZA S.A., dedicada a la venta al por mayor de alimentos para animales domsticos, cuenta con mltiples sucursales y una infraestructura de red diseada que conecta servidores, estaciones de trabajo y dispositivos de comunicacin siendo capaz de soportar diversas operaciones, incluyendo la transmisin de datos, voz y video.
Actualmente el alto rendimiento y eficacia dentro de una red empresarial es de suma importancia porque asegura una infraestructura de red slida y un ancho de banda suficiente para el buen manejo y control del trfico dentro de la red. ILIANZA S.A manifiesta problemas dentro de su infraestructura de red, presentando limitaciones significativas en la administracin y optimizacin de los recursos. Existe fallas dentro del monitoreo de la red, originando inactividad con respuestas tardas ante fallas crticas y los tcnicos deben revisar manualmente los problemas con herramientas bsicas perdiendo tiempo valioso y reduciendo la productividad diaria.
El problema compromete la escalabilidad y la productividad dentro de la empresa. As mismo, afecta al personal administrativo y equipo de TI, dado que la falta de informacin actualizada que impacta negativamente a la disponibilidad y seguridad de los servicios al momento de tomar decisiones.
Objetivos del proyecto
Implementar un sistema de gestin de red Cloud utilizando Nagios con su protocolo en AWS, para la administracin y optimizacin de los recursos de la empresa ILIANZA S.A.
Analizar la infraestructura de la red de la empresa ILIANZA S.A, para el conocimiento del estado actual y disponibilidad de recursos.
Disear un modelo de gestin de red Cloud para la monitorizacin de los recursos identificados de la compaa ILIANZA S.A.
Demostrar el funcionamiento de la arquitectura en AWS para la validacin de las pruebas de administracin y optimizacin de los recursos.
Conceptuar el diseo de la arquitectura en AWS para le presentacin de un artculo cientfico incentivando la mejora continua permitiendo que otras compaas optimicen sus propias soluciones basados en los resultados presentados.
Nube
Hoy en da, el internet es quien sostiene el mundo digital, pero este avance tecnolgico surgi desde los aos 60 con el desarrollo de ARPANET basada con la interconexin digital, esta fue creada como una red pionera por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos, y centros de investigacin.
Aunque en ese momento nadie hablaba de la nube, ARPANET sent las bases de la interconexin digital. Con el tiempo, el crecimiento de Internet, la virtualizacin de servidores y la necesidad de compartir recursos dieron paso a nuevas formas de procesamiento remoto. Fue en la dcada del 2000 cuando gigantes tecnolgicos como Amazon, Google y Microsoft impulsaron el concepto moderno de computacin en la nube, ofreciendo servicios escalables, flexibles y accesibles a travs de la red.
"Algn da la computacin podr ser organizada como un servicio pblico" (John McCarthy, 1961), tomando en cuenta lo que John dijo se puede decir que no se necesita de un generador en el interior de una organizacin para el uso del servicio.
Por lo que en el 2006 George Gilder, publico un artculo Las fbricas de la informacin en la revista Wired expuso un modelo similar a la estructura de la computacin Grid donde explica que funciona como un intermediario virtual entre el proveedor del servicio y el cliente, donde se puede acceder con acceso a internet a la nube.
Hace referencia a una entrega bajo demanda de los servicios informticos y de TI instalados a travs de Internet con precios de pago por uso, lo que descarta esa necesidad de comprar, efectuar y mantener servidores y centro de datos fsicos (Mansa, 2024).
Para realizar el proyecto se tomaron en cuenta los beneficios que el uso de Cloud Computing proporciona para el proyecto, as lo indica la tabla 1.
Tabla 1: Beneficios de Cloud Computing
Beneficio |
Descripcin precisa |
Escalabilidad |
Ajusta dinmicamente recursos (almacenamiento) |
Reduccin de costos |
Se elimina inversiones en hardware y reduce gastos de mantenimiento. |
Acceso ubicuo |
Servicios disponibles en cualquier momento solo con la conexin a internet. |
Alta disponibilidad |
Infraestructura asegura continuidad del servicio (99.9%). |
Nota: Se muestra ventajas y desventajas de los principales proveedores de Cloud.
Elaborado por: Karen Toala, Rodney Llanos
Fuente: Datos de la investigacin
Instancia en la Nube
La tecnologa de la nube ha revolucionado en la forma que se almacena y se gestiona los datos, por esto una instancia es una representacin virtual de una mquina fsica, es decir que se puede decidir la cantidad de CPU, RAM, GPU u otros recursos de cmputo que abarque las necesidades requeridas y se puede acceder a ella desde cualquier lugar usando internet.
Tipos de Instancia
Instancias estndar o generales
Su propsito de uso es ser configurado para el uso estndar, siendo lo ms comunes para servidores web y microservicios, permite el equilibrio ptimo de recursos para diversas aplicaciones, el uso ms comn se da como un servidor para aplicaciones y juegos, el desarrollo de aplicaciones web es uno de los ms utilizados. El tamao de las instancias en AWS incluye: A1, M5, M5a, M4, T3, T3a, T2.
Instancias de alto consumo de CPU
Se encuentra diseada para proporcionar alta potencia de procesamiento de cmputo, ofreciendo un alto rendimiento para realizar codificacin de vdeo, un modelado cientfico y anlisis distribuido. Su tamao en AWS vara entre C5, C5n, C6g, C6gd y C6gn.
Sistema de monitorizacin
Una infraestructura informtica necesita garantizar la disponibilidad y accesibilidad en los servicios interno y externos, este concepto aborda la necesidad de la creacin de un sistema de monitorizacin que ayude a administrar, notificar y anticipar errores con la aplicacin de posibles soluciones (Renita & Elizabeth, 2018).
Nagios
Lo que no se puede medir no se puede gestionar atribuida a Peter Drucker , destaca lo fundamental que es medir la informacin para evaluar y mejorar los resultados de una gestin eficiente, en base a este sentido un software de monitorizacin conocido como Nagios. Surgi en el ao de 1996, donde Ethan Galstad creo una aplicacin capaz de comprobar la accesibilidad de los sistemas de una red. En base a esta idea aos despus se public un proyecto de cdigo abierto NetSaint, la cual permita la monitorizacin, diagnostico, y gestin de redes. Poco despus se cambi a la nomenclatura a la actualmente conocida como Nagios bajo la licencia Pblica General GNU versin 2 (GPLv2).
Nagios Remote Plugin Executor (NRPE)
Protocolo y considerado un complemento de servicio que permite a Nagios (sistema de monitoreo) ejecutar comandos y chequeos directamente en computadoras remotas en servidores clientes(Binariocero, 2024).
Versiones de Nagios
Nagios cuenta con varias versiones que se adaptan a diferentes necesidades de monitoreo. Entre la ms recomendada segn los antecedentes anteriormente investigados, se encuentra la versin Nagios Core y Nagios XI, en la tabla 2 se pueden observar las diferencias entre ambas.
Tabla 2: Versiones de Nagios
|
Nagios CORE |
Nagios XI |
Ventajas |
-Gratuito. -Alto potencial para escalar. - Informacin sobre el estado del dispositivo. -Trabaja como administrador, maneja cada cambio y solicitud. |
-Visin Completa de la infraestructura -Moderna interfaz grfica, facilidad. |
Desventajas |
Interfaz bsica |
Alto costo |
Nota: Comparacin acerca de versiones competitivas de la herramienta Nagios.
Elaborado por: Karen Toala, Rodney Llanos
Fuente: Datos de la investigacin
Red
Interconexin que existe dentro de una organizacin, de un nmero determinado de computadoras conjunto a dispositivos almbricos o inalmbricos que, mediante impulsos elctricos, ondas electromagnticas, o tipos de cableados, permiten que se enven y se reciba informacin en forma de paquetes de datos(Joskowicz, 2007).
Modelo Cliente-Servidor
Segn la tesis titulada Redes de computadores Arquitectura Cliente- Servidor de Oscar Lizama y Geordy Kindley (2016) este modelo se basa en una arquitectura donde las tareas se reparten entre 2 protagonistas, el demandante llamado cliente quien realiza la peticin y el servidor quien da la respuesta.
En este proyecto se establecer este modelo cliente-servidor, as como se detalla en la tabla 3.
Tabla 3: Modelo Cliente-Servidor
Servidor central |
Nagios |
Cliente |
Equipos en red (en AWS en base a la red local de ILIANZA S.A) |
Nota. Muestra como el modelo ser usado para el proyecto.
Elaborado por: Karen Toala, Rodney Llanos
Fuente: Datos de la investigacin
Anlisis de factibilidad
El estudio de la implementacin de Nagios en un entorno AWS se presenta considerablemente factible por diversos factores que se explican a continuacin:
Demuestra tener una factibilidad econmica favorable, ya que se apoya en un modelo de costos escalable segn el uso empleado, evitando inversiones elevadas en infraestructura fsica a la empresa. A su vez, proponiendo una relacin beneficio costo segn clculos investigados se lleg a la conclusin que por cada $1 USD invertido se generan aproximadamente $80.06 USD de retorno econmico directo. Esto permite evidenciar una rentabilidad extremadamente alta, evitando prdidas significativas a largo plazo.
Desde el punto de vista tcnico, es viable por la compatibilidad de Nagios con servicios en la nube y su capacidad para integrarse con diversas tecnologas mediante plugins y diversos protocolos que permiten la adaptacin y facilidad de comunicacin e implementacin.
En cuanto a la factibilidad operativa, permite a los equipos de TI gestionar y monitorear eficientemente los recursos desde cualquier ubicacin, mejorando la continuidad operativa. Adems, que existe disposicin por parte del equipo humano, para la obtencin del conocimiento para que se emplee el sistema.
Legalmente, su uso es factible, ya que est basado en software de cdigo abierto con licencias permisivas al utilizar AWS, se cuenta con cumplimiento de estndares internacionales de seguridad y proteccin de datos.
Todos los factores anteriormente mencionados hacen que el proyecto sea viable y sostenible para su implementacin en la empresa ILIANZA S.A
Metodologa
El proyecto se desarrollar bajo el enfoque de la metodologa desarrollado por Cisco que contempla seis fases PPDIOO, tiene como principal objetivo especificar aquellas actividades necesarias conforme a los requisitos que se brinda por la tecnologa y complejidad de la red, logrando perfeccionar la funcin a travs de las fases descritas.
Fase 1 Preparar
La implementacin que se propuso para la empresa ILIANZA, frente al problema que est acarreando dentro de su infraestructura de red, tales como la presentacin de limitaciones significativas en la administracin y optimizacin de los recursos. Adems, de una afectacin al ancho de banda, consumo de memoria y una interrupcin en la red, perjudica la interconexin de datos constantemente. Para la implementacin del proyecto, se realiz un cronograma en el anexo 1, se estipulo las diferentes actividades a realizar.
Fase 2 Planificar
La empresa ILIANZA S.A, expuso un listado de recursos que esta contienen entre estos PC, router, Switch, entre otros, lo que les permite mantener una comunicacin. As mismo, en esta etapa se dedujo que la empresa maneja una la mala administracin en su infraestructura, lo genera una severa restriccin ante la capacidad del equipo de TI de solventar y prevenir los incidentes que naturalmente pueden ser diagnosticados con precisin. Segn lo comentado por los encargados del rea, se estipulo una red en la cual se la puede observar con mayor detalle en el anexo 2.
Fase 3 Diseo
Esta empresa cuenta con una infraestructura poco estable, el equipo desarrollador logro identificar las diferentes falencias que esta presenta. Entre las falencias presentadas se encuentran la falta de redundancia, posible cogestin en el switch core, adems no hay buena gestin por parte del servidor.
Debido a esto se realiz una propuesta de mejora en la infraestructura, la cual asegura una mayor disponibilidad ante algn evento que se presente. Para ejemplificar, uno de los eventos con mayor incidencia en la red, son la cada de enlace ethernet del dispositivo, quedndose sin comunicacin alterna. Por lo que, en el anexo 3 se presenta una arquitectura mejorada, dando como resultado la reduccin de latencia y mejor comunicacin entre los dispositivos.
Fase 4 Implementacin
Para una correcta implementacin se tom en cuenta caractersticas y polticas de parte de la empresa y a su vez cumpliendo requisitos estipulados por la entidad.
Para empezar, se configur una instancia EC2 en Amazon Web Services con sistema operativo Linux, donde se realiz la instalacin de Nagios Core junto con los plugins necesarios. Se habilit el protocolo SNMP en ciertos dispositivos y, en casos necesarios, la configuracin de tneles VPN para permitir el monitoreo de equipos fuera de la nube.
La conexin de la instancia se realiz por conexin directamente hacia el navegador, lo que procede a la apertura en la consola del sistema operativo, en cualquier navegador abrindose en una nueva pestaa, mostrado en la Figura 1.
Figura 1: Conexin de la instancia
Nota. Conexin de la instancia de AWS
Elaborado por: Karen Toala, Rodney Llanos.
Fuente: Datos de la investigacin.
Se debe tener en cuenta que, los equipos al encontrarse de manera local y la instancia en la nube se necesita de una conexin por medio de una VPN para que ambas partes puedan comunicarse de manera segura e interactuar como si estuvieran en la red principalmente. Por lo que, se instal Tailscale VPN en los equipos a monitorear, por la facilidad de instalacin, compatibilidad con mltiples plataformas y gestin centralizada desde la nube.
Referente a lo antes mencionado, se logr realizar monitoreo en 5 dispositivos que brindaron compatibilidad, mediante la insercin de protocolos, plugin etc. Aunque, Doanteriormente mencionados disponen de un sistema operativo Windows 10 y 11.
Adems, Se obtuvo una conexin satisfactoria de la impresora Epson L3250 y un Servidor DellT320 donde se tom en cuenta la latencia, sin embargo, dispositivos como router y switches se vio bastante limitado por las polticas internas de la organizacin.
En la figura 2, se puede observar los equipos finales monitoreados en el dashboard de Nagios.
Figura 2: Dashboard de Nagios
Nota. Visualizacin de los equipos a monitorear
Elaborado por: Karen Toala, Rodney Llanos.
Fuente: Datos de la investigacin.
Fase 5 Operacin
Se dispuso de varias pruebas de estrs, estipulando diferentes escenarios donde variaba los siguientes factores:
- Persona encargada del monitoreo
- Jornada, da y hora
- Situaciones que alertan.
El principal punto era conocer si el sistema alertaba inmediatamente al equipo tcnico por medio de notificaciones en el correo dispuesto por ellos, algunas de las pruebas se muestran a continuacin:
1. Uno de los escenarios monitorizados por el sistema es el rendimiento de la red inalmbrica, en donde en la laptop del rea de recursos humanos detecto una latencia mayor a 100 ms salindose de los lmites del rendimiento.
Figura 3: Latencia
Nota. Latencia mayor a 100 ms
Elaborado por: Karen Toala, Rodney Llanos.
Fuente: Datos de la investigacin.
2. En otra situacin el sistema lanzo una alerta acerca del espacio critico que maneja el dispositivo del rea de RRHH al tener solo un 2% libre de almacenamiento
Figura 4: Espacio critico
Nota. Alerta de poco almacenamiento
Elaborado por: Karen Toala, Rodney Llanos.
Fuente: Datos de la investigacin.
3. As mismo en la impresora Epson pudo detectar un bajo nivel de tner/tinta
Figura 4: Deteccin de bajo nivel de tner
Nota. Bajo nivel de tinta
Elaborado por: Karen Toala, Rodney Llanos.
Fuente: Datos de la investigacin.
4. Nagios logro detectar el estado de la laptop del rea de Finanzas una prdida de paquetes del 72% y una latencia de 3978 ms.
Figura 5: Perdida de paquetes
Nota. 72% de perdida de paquetes
Elaborado por: Karen Toala, Rodney Llanos.
Fuente: Datos de la investigacin.
5. El sistema tambin lanza alertas cuando un sistema esta Up.
Figura 6: Alerta de sistema
Nota. Sistema Up
Elaborado por: Karen Toala, Rodney Llanos.
Fuente: Datos de la investigacin.
Fase 6 Optimizacin
El equipo tcnico tuvo una crtica respecto al envo de notificaciones ya que generaba un gran volumen de alertas acerca de lo que el sistema detectaba. Se realiz ajustes para el envo de alertas en intervalos controlados para de esa forma evitar una saturacin en la bandeja de entrada del correo, las notificaciones eran cada 60 minutos.
As mismo, por disposicin de brindar un mejor monitoreo, se increment criterios que permitan brindar una precisin en la recoleccin de informacin del sistema. La finalidad es determinar oportunidades de que permitan la optimizacin, y as reducir los puntos ciegos. En el anexo 7 se puede visualizar con mayor detalle los servicios agregados a monitorear para cada dispositivo integrado al sistema de monitorizacin.
Criterios de validacin
Se realiz prueba de expertos para la justa validacin del proyecto, en la cual participo el Ing.Soto Eras Wilmer Moiss especializado en el rea de sistema, adems cuenta con 10 aos de experiencia en el rea de TI, y certificados que avalan los conocimientos adquiridos en plataformas de servicios en la nube. El Ing. Isaac Guaman Rodrguez especializado en el rea de sistemas computacionales y redes cuenta con 15 aos de experiencia en el rea tecnolgica, adems encargado del rea de sistemas dentro de la empresa ILIANZA S.A.
Luego de la revisin detallada, el comit de expertos aprob la funcionalidad del sistema, cumple con los objetivos de supervisin continua de servidores, pc y servicios crticos, generando alertas en tiempo real ante cualquier falla. Se valida la escalabilidad, ya que permite agregar nuevos dispositivos de forma sencilla mediante la configuracin de plugins y archivos de monitoreo, sin afectar el rendimiento del sistema.
En cuanto a la disponibilidad, se confirma que el sistema permanece operativo y accesible gracias al manejo de una infraestructura cloud AWS con el uso de una red privada Tailscale VPN. El rendimiento es ptimo, dado que existe comunicacin eficiente entre el servidor Nagios y los dispositivos.
Adems, el sistema se considera innovador por combinar tecnologas de cdigo abierto, monitoreo inteligente y conectividad privada en la nube, siendo esta una solucin moderna y adaptable a las necesidades actuales de ILIANZA.
Conclusin
Los hallazgos demuestran que el sistema de monitorizacin tiene un enorme potencial para transformar el rea tecnolgica de la empresa, dado que se logr cumplir satisfactoriamente con los objetivos propuestos, facilitando el uso a los administradores de sistema. Adems, permiti el impulso a estos usuarios a que se mantenga su uso y que la adaptacin sea ms rpida para obtener un entorno escalable, confiable y centralizado. Aunque en el camino surgieron desafos que se lograron resolver para una implementacin efectiva y equitativa.
A pesar de los beneficios observados, este proyecto ha permitido que por medio del Dashboard que oferta Nagios, todos los usuarios involucrados tengan el beneficio de supervisar en tiempo real los servicios crticos, equipos de red y estaciones de trabajo de la empresa objeto de estudio. Adems, que permiti generar bases para futuras integraciones tecnolgicas orientadas a la automatizacin, seguridad y crecimiento sostenible de la infraestructura digita dado que no solo se optimiz la capacidad de respuesta ante fallos, sino que tambin brind una mayor visibilidad de su red
En conclusin, Nagios en AWS proporciona la visibilidad en tiempo real, teniendo como base las alertas proactivas ante problemas que se presenten en la empresa ILIANZA S.A. Posee la capacidad para realizar acciones correctivas rpidamente, y as mejorar la disponibilidad y la fiabilidad de los servicios alojados en la nube.
Referencias
1. Binariocero. (12 de 2024). Obtenido de https://binariocero.com/linux/guia-completa-de-configuracion-de-nrpe-en-servidores-cliente-para-monitorizacion-con-nagios
2. Joskowicz, I. J. (2007). La red. En I. J. Joskowicz, REDES DE DATOS (pg. 112). Montevideo, Uruguay . Obtenido de https://concepto.de/red-2/
3. Mansa, J. (21 de 3 de 2024). Investopedia . Obtenido de https://www.investopedia.com/terms/c/cloud-computing.asp
4. Renita, J., & Elizabeth, N. E. (2018). Monitorizacin y anlisis de servidores de red mediante Nagios. IEEE. Obtenido de https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8300092
2025 por los autores. Este artculo es de acceso abierto y distribuido segn los trminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribucin-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)
(https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/).
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