Redes autónomas

La autognóstica abarca una serie de capacidades de autodescubrimiento, autoconciencia y análisis que proporcionan al sistema nervioso autónomo una visión de su estado general. Metafóricamente, esto representa los subsistemas perceptivos que recopilan, analizan e informan sobre estados y condiciones internas y externas; por ejemplo, podría considerarse como los ojos, la corteza visual y los órganos perceptivos del sistema. La autognóstica, o literalmente «autoconocimiento», proporciona al sistema nervioso autónomo una base para la respuesta y la validación.

Una capacidad autognóstica avanzada puede incluir diversos "sentidos perceptivos". Por ejemplo, el cuerpo humano recopila información a través de los cinco sentidos habituales, el llamado sexto sentido de la propiocepción (sentido de la posición y orientación corporal) y estados emocionales que representan el bienestar general del cuerpo. A medida que las condiciones y los estados cambian, son detectados por los sistemas sensoriales y proporcionan la base para la adaptación de los sistemas relacionados. Implícitos en dicho sistema se encuentran modelos integrados de los entornos internos y externos, de modo que se puede asignar un valor relativo a cualquier estado percibido: una amenaza física percibida (por ejemplo, una serpiente) puede provocar una respiración rápida y superficial relacionada con la respuesta de lucha o huida, un modelo filogenéticamente eficaz de interacción con amenazas reconocibles.

En el caso de las redes autónomas, el estado de la red puede definirse mediante entradas procedentes de:

• elementos de red individuales como conmutadores e interfaces de red, incluyendo
  • especificación y configuración
  • registros históricos y estado actual
• flujos de tráfico
• hosts finales
• datos de rendimiento de la aplicación
• diagramas lógicos y especificaciones de diseño

La mayoría de estas fuentes representan perspectivas relativamente básicas y sin procesar, de relevancia limitada. Es necesario aplicar un procesamiento posterior y diversas formas de análisis para generar mediciones y evaluaciones significativas que permitan determinar el estado actual.

El sistema de autognóstico interactúa con:

• Gestión de la configuración : para controlar los elementos e interfaces de la red.
• Gestión de políticas : definir objetivos y limitaciones de rendimiento.
• Autodefensa : para identificar ataques y gestionar el impacto de las respuestas defensivas.

La gestión de la configuración se encarga de la interacción con los elementos e interfaces de la red. Incluye una capacidad de contabilidad con perspectiva histórica que permite el seguimiento de las configuraciones a lo largo del tiempo, considerando diversas circunstancias. En la metáfora biológica, esto se asemeja a las manos y, en cierta medida, a la memoria del sistema nervioso autónomo.

En una red, la corrección y el aprovisionamiento se aplican mediante la configuración de dispositivos específicos. También se implementan medidas que afectan al acceso y al rendimiento selectivo en función de la función y la relación. Casi todas las acciones que realizan actualmente los ingenieros se engloban en este ámbito. Salvo algunas excepciones, las interfaces se configuran manualmente o, como extensión de este proceso, mediante scripts automatizados.

El proceso de configuración implica el mantenimiento de una población dinámica de dispositivos gestionados, un registro histórico de los cambios y las directivas que los originaron. Como es habitual en muchas funciones de contabilidad, la gestión de la configuración debe ser capaz de operar en los dispositivos y, posteriormente, revertir los cambios para recuperar configuraciones anteriores. En los casos en que un cambio pueda generar estados irrecuperables, el subsistema debe poder evaluar las consecuencias antes de implementarlo.

Dado que las directivas de cambio deben originarse en otros subsistemas, el lenguaje común para dichas directivas debe abstraerse de los detalles de los dispositivos involucrados. El subsistema de gestión de configuración debe poder traducir de forma inequívoca entre directivas y acciones concretas, o bien, indicar la necesidad de mayor detalle sobre una directiva. Puede ser apropiada una capacidad inferencial para brindar suficiente flexibilidad (es decir, la configuración nunca se realiza porque no existe una correspondencia unívoca entre la directiva y la configuración). Cuando los estándares no son suficientes, también puede requerirse una capacidad de aprendizaje para adquirir nuevos conocimientos sobre los dispositivos y su configuración.

La gestión de la configuración interactúa con todos los demás subsistemas, incluidos:

• autognóstico : recibe instrucciones y validación para los cambios.
• gestión de políticas : implementa modelos de políticas mediante el mapeo a recursos subyacentes
• seguridad : aplica restricciones de acceso y autorización para objetivos de políticas específicos
• autodefensa : recibe instrucciones para realizar cambios.

La gestión de políticas incluye la especificación, el despliegue, el razonamiento sobre las políticas, la actualización y el mantenimiento de las mismas, y su aplicación. La gestión basada en políticas es necesaria para:

• restringir diferentes tipos de comportamiento, incluyendo seguridad, privacidad, acceso a recursos y colaboración.
• gestión de la configuración
• describir los procesos de negocio y definir el rendimiento
• definir el rol y la relación, y establecer confianza y reputación.

Proporciona modelos de entorno y comportamiento que representan una interacción efectiva según objetivos específicos. En la metáfora del sistema nervioso humano, estos modelos están implícitos en el "diseño" evolutivo de las entidades biológicas y son específicos para los objetivos de supervivencia y procreación. Es necesario definir qué constituye una política para considerar lo que implica su gestión. Se requiere un marco relativamente flexible y abstracto de valores, relaciones, roles, interacciones, recursos y otros componentes del entorno de la red. Este subsistema se extiende mucho más allá de la red física, abarcando las aplicaciones en uso y los procesos y usuarios finales que emplean la red para lograr objetivos específicos. Debe expresar los valores relativos de diversos recursos, resultados y procesos, e incluir una base para evaluar estados y condiciones.

Salvo que se integre en algún sistema externo a la red autónoma o sea inherente a la implementación de la política específica, el marco también debe contemplar la definición de procesos, objetivos y metas. Las definiciones y descripciones de los procesos de negocio constituyen, por tanto, una parte integral de la implementación de la política. Además, dado que la gestión de políticas representa la base fundamental para el funcionamiento del sistema autónomo, debe poder informar sobre su funcionamiento en lo que respecta a los detalles de su implementación.

El subsistema de gestión de políticas interopera (al menos) indirectamente con todos los demás subsistemas, pero interactúa principalmente con:

• autognóstico : proporcionar la definición de rendimiento y aceptar informes sobre las condiciones
• gestión de la configuración : proporcionar restricciones en la configuración del dispositivo
• Seguridad : proporcionar definiciones de roles, acceso y permisos.

La autodefensa representa un mecanismo dinámico y adaptativo que responde a ataques maliciosos e intencionados contra la infraestructura de red, o al uso de dicha infraestructura para atacar los recursos informáticos. Dado que las medidas defensivas suelen dificultar el funcionamiento de los sistemas informáticos, la autodefensa es capaz de equilibrar de forma óptima los objetivos de rendimiento con las acciones de gestión de amenazas, que generalmente tienen prioridad. En términos biológicos, este subsistema ofrece mecanismos comparables al sistema inmunitario.

Este subsistema debe evaluar de forma proactiva la infraestructura de red y aplicaciones en busca de riesgos, detectar e identificar amenazas y definir respuestas defensivas eficaces, tanto proactivas como reactivas. Cumple la función de defensor y vigilante, ya que abarca tanto el mantenimiento como las actividades correctivas. Su relación con la seguridad es estrecha, pero no idéntica: la seguridad se centra más en controles de acceso y autorización definidos e implementados adecuadamente para mantener la legitimidad de los roles y procesos. La autodefensa se ocupa de fuerzas y procesos, generalmente maliciosos, ajenos al funcionamiento normal del sistema que suponen un riesgo para su correcta ejecución.

La autodefensa requiere un conocimiento profundo y detallado de toda la red, así como modelos de riesgo integrados que le permitan analizar dinámicamente el estado actual. Las correcciones para reducir el riesgo deben sopesarse con los objetivos de rendimiento y el valor de los objetivos del proceso; una respuesta defensiva excesiva puede paralizar el sistema (como el sistema inmunitario que desencadena una reacción alérgica inapropiada). La detección de comportamientos de la red o de las aplicaciones que indiquen un posible ataque o abuso genera una respuesta adecuada; por ejemplo, se pueden cerrar temporalmente los puertos o filtrar los paquetes con un origen o destino específico. Una evaluación posterior genera cambios subsiguientes, ya sea relajando o reforzando las medidas defensivas.

Autodefense interactúa estrechamente con:

• seguridad : recibe la definición de roles y restricciones de seguridad, y define el riesgo para la mitigación proactiva.
• gestión de la configuración : recibe detalles de la red para su análisis y dirige los cambios en los elementos en respuesta a un ataque previsto o detectado.
• Autognostic : recibe notificaciones de comportamientos detectados.

También puede recibir una definición del valor relativo de varios recursos y procesos por parte de la administración de políticas, con el fin de desarrollar respuestas coherentes con las políticas.

La seguridad proporciona la estructura que define y refuerza las relaciones entre roles, contenido y recursos, especialmente en lo que respecta al acceso. Incluye el marco para las definiciones, así como los medios para implementarlas. Metafóricamente, la seguridad se asemeja a los complejos mecanismos que subyacen a las interacciones sociales, definiendo amigos, enemigos, compañeros y aliados, y ofreciendo acceso a recursos limitados en función del beneficio evaluado.

La seguridad emplea varios mecanismos clave, entre los que se incluyen las conocidas tres A: autenticación, autorización y control de acceso. La base para la aplicación de estos mecanismos requiere la definición de roles y sus relaciones con los recursos, los procesos y entre sí. Conceptos de alto nivel como la privacidad, el anonimato y la verificación suelen estar integrados en las definiciones de roles y derivan de las políticas. Una seguridad eficaz respalda y aplica de forma fiable los roles y las relaciones.

La autodefensa está estrechamente ligada a la seguridad: mantener el equilibrio entre las funciones asignadas y el rendimiento expone al sistema a posibles vulneraciones de seguridad. En tales casos, el sistema debe compensar realizando cambios que pueden sacrificar temporalmente el equilibrio e incluso contravenir los propios términos operativos de seguridad. Por lo general, se considera que ambas están intrínsecamente ligadas: una seguridad eficaz, en teoría, elimina la necesidad de una respuesta defensiva. El nuevo rol de la seguridad consiste en mediar entre las exigencias contrapuestas de las políticas para maximizar el rendimiento y minimizar el riesgo, mientras que la autodefensa restablece el equilibrio cuando el riesgo inevitable se convierte en amenaza. La federación representa uno de los principales retos que debe resolver una seguridad eficaz.

El subsistema de seguridad interactúa directamente con:

• gestión de políticas : recepción de directivas de alto nivel relacionadas con el acceso y la prioridad
• Gestión de la configuración : envío de detalles para el control de acceso y admisión.
• Autodefensa : recepción de directivas que anulan las medidas de seguridad en caso de amenaza y envío de detalles de las restricciones de seguridad para la evaluación de riesgos.

La red de conexiones facilita la interacción con todos los elementos y subsistemas del sistema nervioso autónomo. Puede estar compuesta por diversos medios y mecanismos, o bien constituir una única estructura central. Su equivalente biológico es el propio sistema nervioso central ; si bien se le denomina sistema nervioso autónomo, en realidad solo actúa como conducto de comunicación entre las distintas funciones del cuerpo humano.

En lugar de un enfoque por capas , la red autónoma apunta a una estructura más flexible denominada compartimentación .

El objetivo es producir un diseño arquitectónico que permita la formación flexible, dinámica y totalmente autónoma de redes a gran escala en las que las funcionalidades de cada nodo constituyente de la red también se componen de forma autónoma.

Las funciones deben dividirse en unidades atómicas para permitir la máxima libertad de recomposición.

Un concepto fundamental de la teoría de control , el bucle de control cerrado , es uno de los principios básicos de las redes autónomas. Un bucle de control cerrado mantiene las propiedades del sistema controlado dentro de los límites deseados mediante el monitoreo constante de los parámetros objetivo.

• Proyecto ANA: Arquitectura de red autónoma
• ANAPORT es una referencia bibliográfica abierta desarrollada dentro del proyecto ANA.
• Más allá del horizonte: Acción de coordinación de la Comisión Europea
• Bionets: conceptos de redes inspirados en la biología
• BiSNET: Arquitectura de inspiración biológica para redes de sensores
• BiSNET/e: una arquitectura de red de sensores cognitivos con optimización multiobjetivo evolutiva.
• Componentes de software para comunicaciones autónomas con conocimiento de la situación y servicios dinámicamente adaptables.
• Agentes dietéticos: Alojamiento escalable indefinidamente para sistemas de procesos de interacción autónoma.
• Proyecto EFIPSANS: Exponiendo las características de los protocolos IP versión seis que pueden ser explotadas/extendidas para el diseño/construcción de redes y servicios autónomos.
• Haggle: Un paradigma innovador para la comunicación oportunista autónoma
• SÓCRATES: Autooptimización y autoconfiguración en redes inalámbricas
• Sistema automotriz de autoconfiguración dinámica
• Self-NET: Autogestión de los elementos cognitivos de Internet del futuro
• AutHoNe: Red doméstica autónoma
• SymbioticSphere: una arquitectura de inspiración biológica para sistemas de red escalables, adaptativos y resistentes.
• TRANS: TRANS demuestra una arquitectura de superposición de red y servicios estrechamente integrada con funcionalidad avanzada de autoorganización y reconocimiento del tráfico.
• Proyecto UniverSELF: Haciendo realidad la autonomía para las redes del futuro.

• Wiki de redes autónomas: Una wiki dedicada a las redes autónomas.
• Blog sobre redes autónomas: la base de la gobernanza de la WAN empresarial