Universidad
Politécnica de Madrid

Un ojo en la nube

Una herramienta desarrollada en la UPM, Global Monitoring System, permite monitorizar de forma eficiente y detallada los servicios de ‘cloud computing’.

02.09.13

Observar el comportamiento de los sistemas informáticos que hacen posible la computación en la nube (cloud computing, en inglés). Es lo que permite una herramienta desarrollada por Jesús Montes Sánchez, un joven investigador y científico de la computación de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), bajo la coordinación de los profesores María S. Pérez Hernández y Alberto Sánchez Campos, este último de la Universidad Rey Juan Carlos.

La herramienta, bautizada como Gmone (acrónimo de Global Monitoring System), monitoriza de manera eficiente y detallada un entorno cloud que comparten millones de personas, como los que proporcionan los gigantes de la red Google y Amazon. En las pruebas experimentales, esta herramienta ha mostrado su superioridad frente a las principales alternativas actuales, como Amazon Cloudwatch y el sistema de monitorización de Open Nebula, indica Montes.

Para conseguir los resultados que Gmone proporciona, el equipo de investigación se planteó en un principio profundizar en los problemas que la monitorización de los sistemas cloud tiene. Este campo de investigación, muy de moda en la actualidad, no contaba con estudios teóricos generales previos que permitieran enfrentarse al problema en su conjunto.

El cloud y, en general la red, responde en términos prácticos a la filosofía de compartir recursos. Montes explica así los retos que plantea:

“Millones de usuarios acceden simultáneamente a sistemas como Google. Cada uno de ellos puede tener requisitos diferentes y todos comparten los recursos del cloud. En un día normal de uso de los servicios que Google pone a disposición de sus usuarios, millones de personas y empresas realizan búsquedas en la web, acceden a sus ficheros (documentos, imágenes, música...), consultan su correo, etcétera. Google debe gestionar toda esta interacción, asegurándose de que cada usuario recibe el servicio que solicita, y además que esto ocurra de manera rápida y sin problemas. Para ello, los recursos del cloud se deben gestionar de forma extraordinariamente eficiente, lo que es un problema tremendamente complejo. Es algo así como coordinar una estación con millones de trenes saliendo y llegando simultáneamente, y pretender que todos los pasajeros lleguen a su hora y no se produzca ningún accidente. Para conseguir esta coordinación es muy importante conocer en todo momento como se encuentra el sistema, y es ahí donde la monitorización juega un papel fundamental”.

Superior a las herramientas del mercado

Montes y el equipo al que pertenece, de la Facultad de Informática de la UPM, se plantearon, tras el análisis teórico de los sistemas de almacenamiento y gestión de datos en la nube, desarrollar un modelo de monitorización de los entornos cloud más flexible y versátil  que los que ofrecen otras herramientas que existen en el mercado. Y es que, en su opinión, las herramientas más comunes  son demasiado genéricas y no suelen cubrir algunos de los aspectos clave de la computación cloud, como la orientación a servicios.

El investigador señala que las soluciones que existen son tan específicas que sólo sirven para determinados sistemas y no se pueden adaptar a un ámbito más general. “Nuestra aportación en este campo aspira a ser una definición completa de lo que es la monitorización de sistemas cloud, cubriendo aspectos como sus características tecnológicas, su modelo de servicios, etc. Así nació Gmone, que se puede utilizar en todo tipo de entornos, desde pequeños sistemas privados, hasta  en grandes centros”.

La contribución teórica de este trabajo puede usarla cualquiera que desee desarrollar sistemas de monitorización en la nube, ya sea una gran empresa (como Google o Facebook), una pequeña o un centro de investigación. Gmone, como herramienta, ha sido creada en el marco de una investigación científica y, por tanto, tiene mayor cabida en este último, asegura Montes, quien añade que, no  obstante, podría adaptarse fácilmente para operar en grandes centros de producción, como los que poseen Google o Twitter.

Detección de violaciones de seguridad

En los últimos años la computación en la nube ha proporcionado los mecanismos necesarios para hacer posible, entre otras cosas, la socialización de Internet. Sin embargo, sus detractores hablan de agujeros de seguridad o del mercadeo de datos confidenciales, incluso de problemas de conectividad. Para muchos expertos, este es el gran reto al que se enfrenta la nube en la actualidad. Correctamente configurado, Gmone también podría emplearse en áreas como la detección de violaciones de seguridad o el acceso a datos no autorizados.

Llegar hasta lo más profundo de la nube y saber lo que pasa en su interior mediante un sistema de monitorización eficaz proporciona una enorme cantidad de nuevo conocimiento: un ojo que lo ve todo. Montes sostiene que, gracias a lo fácilmente configurable y adaptable que es, los servicios de seguridad tendrían Gmone Gmone un instrumento para rastrear lo que apareciera en la Red susceptible de una actividad delictiva.

El trabajo científico en torno al desarrollo de esta herramienta, así como la investigación de sus planteamientos teóricos, que se realizó durante los años 2011 y 2012, se ha publicado recientemente en la revista Future Generation Computer Systems. Las bases previas necesarias, como la experiencia del grupo en sistemas cloud y motorización, se perfeccionaron en los años anteriores, durante los cuales se desarrollaron versiones previas de Gmone. Este trabajo quedó reflejado en publicaciones internacionales y en las tesis doctorales de Alberto Sánchez (2008) y Jesús Montes (2010), distinguidas ambas con el Premio Extraordinario de Doctorado de la UPM.