Gestió de la capacitat i disponibilitat TIC
Elaboració pròpia: la font és de pagament i no es reprodueix
Enunciat oficial. Gestió de la capacitat i disponibilitat TIC en ITIL v4. Monitoratge, previsió i optimització de recursos.
1. Gestió de la capacitat i el rendiment
Propòsit (ITIL, Information Technology Infrastructure Library, 4): assegurar que els serveis assoleixen l'acompliment acordat i esperat, satisfent la demanda actual i futura de manera rendible.
Objectius d'ITIL v3 per a la gestió de la capacitat:
- Produir i mantenir un pla de capacitat apropiat i actualitzat que reflecteixi les necessitats actuals i futures del negoci.
- Assessorar la resta d'àrees sobre totes les qüestions relacionades amb la capacitat i el rendiment.
- Assegurar que l'acompliment dels serveis assoleix o supera els objectius acordats, gestionant-ne el rendiment i la capacitat.
- Ajudar a diagnosticar i resoldre els incidents i problemes relacionats amb el rendiment i la capacitat.
- Avaluar l'impacte de tots els canvis sobre el pla de capacitat i sobre el rendiment.
- Assegurar que s'implementen mesures proactives per millorar el rendiment allà on sigui justificable en termes de cost.
No és objectiu de la gestió de la capacitat «garantir la disponibilitat del servei» (això és de la gestió de la disponibilitat), ni «reduir el cost de la infraestructura» com a finalitat en si. Aquestes són les distractores habituals de la pregunta «un dels següents NO és objectiu de la gestió de la capacitat».
1.1 Els tres subprocessos (ITIL v3)
| Subprocés | Focus | Pregunta |
|---|---|---|
| Gestió de la capacitat del negoci | requisits futurs derivats dels plans de negoci | quanta capacitat necessitarem d'aquí a un any? |
| Gestió de la capacitat del servei | rendiment i càrrega dels serveis en producció, extrem a extrem | el servei respon dins l'SLA amb la càrrega actual? |
| Gestió de la capacitat dels components | ús i rendiment de cada component (CPU (Central Processing Unit), memòria, disc, xarxa, llicències) | quin component està a prop de saturar-se? |
1.2 Activitats
- Monitoratge dels recursos i dels temps de resposta.
- Anàlisi de les dades i identificació de tendències.
- Ajust (tuning) i optimització: índexs de base de dades, cachés, balanceig, configuració de la JVM (Java Virtual Machine), compressió.
- Implementació dels canvis de capacitat.
- Dimensionament d'aplicacions (application sizing): estimar els recursos que necessitarà un servei nou abans de posar-lo en producció.
- Modelatge: anàlisi de tendències, modelatge analític, modelatge de simulació i proves de referència (benchmarking).
- Gestió de la demanda, com a palanca alternativa a comprar més capacitat.
1.3 El pla de capacitat
Document que recull la situació actual, les previsions de demanda, els escenaris i les inversions necessàries amb el seu calendari. Es revisa almenys anualment i cada cop que hi ha un canvi rellevant.
CDB (Capacity Database) / CMIS (Capacity Management Information System): repositori amb totes les dades de capacitat i rendiment.
1.4 Proves de rendiment
| Tipus | Objectiu |
|---|---|
| De càrrega | comprovar el comportament amb la càrrega esperada |
| D'estrès | portar el sistema més enllà del límit per trobar el punt de ruptura i com falla |
| De resistència (soak/endurance) | càrrega sostinguda durant hores o dies per detectar fuites de memòria i degradació |
| De pic (spike) | increments sobtats i breus |
| D'escalabilitat | com respon en afegir recursos |
| De volum | comportament amb grans volums de dades |
Eines: JMeter, Gatling, k6, Locust, LoadRunner, Taurus, Artillery. La bona pràctica quan es vol augmentar la visió dels resultats és disposar d'una segona eina independent que validi les mesures de la primera, perquè cada eina té els seus biaixos de mesura i de generació de càrrega.
1.5 Gestió de la demanda i reducció de la incertesa
Una demanda mal gestionada és font de risc en els dos sentits: capacitat de més genera cost sense crear valor (encara que sempre cal un cert marge de reserva per sostenir el nivell de servei), i capacitat de menys degrada la qualitat dels serveis ja aprovisionats i limita el creixement del servei.
Per reduir la incertesa respecte a la demanda, la gestió de la capacitat s'apoia en dues línies:
- ANS (Acord de Nivell de Servei, SLA (Service Level Agreement) en anglès), previsions i planificació: formalitzar la demanda acordada en l'acord de nivell de servei i traduir-la en previsions i plans de capacitat, en lloc de reaccionar a cada pic.
- Coordinació estreta amb el client: mantenir un diàleg continu sobre canvis d'ús previstos —nous serveis, campanyes, creixement d'usuaris— perquè la capacitat es planifiqui amb temps i no per sorpresa.
El procés complet de govern de la demanda —canal d'entrada, classificació, priorització, comitès— es desenvolupa a tic/gestion-de-la-demanda-tic; aquí queda la seva relació directa amb la incertesa que la planificació de capacitat ha d'absorbir.
2. Gestió de la disponibilitat
Propòsit (ITIL 4): assegurar que els serveis lliuren els nivells de disponibilitat acordats per satisfer les necessitats de clients i usuaris.
Objectiu d'ITIL v3: garantir que el nivell de disponibilitat lliurat en tots els serveis iguala o supera les necessitats acordades actuals i futures del negoci, de manera rendible.
Valor per al negoci: la gestió de la disponibilitat aporta que els serveis de TI (Tecnologies de la Informació) estiguin disponibles quan el negoci els necessita, reduint la freqüència i la durada de les interrupcions, i assegurant que els nivells de disponibilitat es dissenyen, mesuren i gestionen de manera proactiva i alineada amb les necessitats i la criticitat de cada procés de negoci, i al cost justificat. Aquesta formulació és la que apareix a l'examen.
2.1 Disponibilitat, fiabilitat, mantenibilitat i servibilitat
- Disponibilitat (availability): capacitat d'un servei o component de realitzar la seva funció acordada quan es requereix.
- Fiabilitat (reliability): capacitat de funcionar sense interrupció durant un període; es mesura amb el MTBF i el MTBSI (Mean Time Between System Incidents).
- Mantenibilitat (maintainability): rapidesa amb què un servei o component es pot restaurar després d'una fallida; es mesura amb el MTRS/MTTR.
- Servibilitat (serviceability): disponibilitat, fiabilitat i mantenibilitat que un proveïdor extern es compromet a lliurar per contracte (UC: Underpinning Contract).
- Funció vital de negoci (VBF — Vital Business Function): la part d'un procés de negoci crítica per a l'èxit del negoci. La disponibilitat s'ha de dissenyar sobre les VBF, no sobre tot per igual.
2.2 Càlcul
Disponibilitat (%) = (TAS − TI) / TAS × 100
on TAS = temps acordat de servei i TI = temps d'indisponibilitat dins del temps acordat.
Regles que decideixen si el càlcul és correcte:
- El denominador és el temps acordat de servei, no el temps natural. Si l'SLA cobreix de 8 a 20 h en dies laborables, les nits i els caps de setmana no compten.
- Les finestres de manteniment planificat i acordades s'exclouen del temps d'indisponibilitat (si així ho diu l'acord).
- La disponibilitat s'ha de mesurar des de la perspectiva de l'usuari (extrem a extrem), no component a component: un servei amb tots els components «disponibles» pot ser inutilitzable.
- MTBF = temps mitjà entre fallides (fiabilitat); MTRS = temps mitjà de restauració del servei (mantenibilitat); MTBSI = MTBF + MTRS.
Forma equivalent del càlcul, expressada amb els temps mitjans:
Disponibilitat = MTBF / (MTBF + MTTR)
on MTTR (Mean Time To Repair) és, a efectes d'aquest càlcul, el mateix temps mitjà de restauració que el MTRS.
La taula dels «nous»: cada nou de disponibilitat redueix la indisponibilitat anual per deu (sobre un any de 365 dies = 525.600 minuts):
| Disponibilitat | Indisponibilitat anual |
|---|---|
| 99 % (dos nous) | ≈ 3,65 dies (87,6 h) |
| 99,9 % (tres nous) | ≈ 8,76 h (≈ 525 min) |
| 99,99 % (quatre nous) | ≈ 52,6 min |
| 99,999 % (cinc nous) | ≈ 5,3 min |
| 99,9999 % (sis nous) | ≈ 31,5 s |
Disponibilitat de components en sèrie i en paral·lel: en sèrie es multipliquen les disponibilitats (i el conjunt és menys disponible que qualsevol component); en paral·lel (redundància) la indisponibilitat és el producte de les indisponibilitats, i el conjunt és més disponible.
2.3 Tècniques d'anàlisi
- CFIA (Component Failure Impact Analysis): identifica punts únics de fallida (SPOF: Single Point Of Failure) creuant CI i serveis.
- FTA (Fault Tree Analysis): arbre lògic de causes d'una fallida.
- SOA (Service Outage Analysis): anàlisi estructurada de les interrupcions per identificar millores.
- TOP (Technical Observation Post): equip tècnic dedicat a observar un servei problemàtic.
- Cicle de vida ampliat de l'incident: descompon el temps total en detecció, diagnòstic, reparació, recuperació i restauració, per saber on s'ha de millorar.
- Pla de disponibilitat i AMIS (Availability Management Information System).
2.4 Tècniques de disseny
Redundància (activa/passiva, N+1, 2N), clústers, balanceig de càrrega, replicació, failover automàtic, eliminació de SPOF, desacoblament (cues, circuit breakers, degradació elegant) i desplegament multizona. → temes 55 i 58.
2.5 Rols i responsabilitats: la matriu RACI aplicada
La matriu RACI (Responsible, Accountable, Consulted, Informed) —qui és R (Responsible, executa), A (Accountable, respon del resultat), C (Consulted, es consulta) i I (Informed, s'informa)— no és pròpia d'aquest tema: la teoria completa es desenvolupa a tic/pmbok-liderazgo-equipo-y-recursos. Aplicada al procés de gestió de la disponibilitat:
- A (Accountable): el gestor de la disponibilitat, propietari únic de la qualitat i del resultat final del procés; només n'hi ha un.
- R (Responsible): els equips tècnics i d'aplicacions que executen el disseny, el monitoratge i les mesures de disponibilitat.
- C (Consulted): el gestor del nivell de servei, perquè els objectius de disponibilitat surten de l'SLA.
- I (Informed): el negoci i els usuaris, informats de l'estat i dels incidents de disponibilitat.
3. Monitoratge
Monitoratge: observació sistemàtica i contínua d'un sistema, servei o component per detectar-ne els canvis d'estat. La gestió d'esdeveniments hi actua a sobre → tema 18.
Què es monitora:
| Capa | Exemples |
|---|---|
| Infraestructura | CPU, memòria, disc, IOPS (Input/Output Operations per Second), temperatura, alimentació |
| Xarxa | ample de banda, latència, pèrdua de paquets, errors, estat d'interfícies |
| Sistema operatiu i middleware | processos, serveis, cues, connexions, GC (Garbage Collection) |
| Aplicació (APM: Application Performance Monitoring) | temps de resposta per transacció, taxa d'error, traces distribuïdes |
| Experiència d'usuari | monitoratge sintètic (robots que executen transaccions) i RUM (Real User Monitoring) |
| Negoci | tràmits completats, transaccions per minut, taxa d'abandonament |
Tipus de monitoratge: actiu/proactiu (consulta i provoca accions) vs passiu/reactiu (rep esdeveniments); sense agent (SNMP: Simple Network Management Protocol; WMI: Windows Management Instrumentation; SSH: Secure Shell; API: Application Programming Interface) vs amb agent.
Protocols i formats: SNMP, syslog, NetFlow/sFlow/IPFIX (Internet Protocol Flow Information eXport), WMI, JMX (Java Management eXtensions), OpenTelemetry, Prometheus exposition format, IPMI (Intelligent Platform Management Interface)/Redfish per a maquinari. El detall de SNMP —versions, operacions GET/SET/TRAP, MIB (Management Information Base)— es desenvolupa a tic/plataforma-de-observabilidad.
Eines habituals: Zabbix, Nagios/Icinga, Checkmk, PRTG, Prometheus, Grafana, Elastic Stack, Dynatrace, Datadog, New Relic, AppDynamics, SolarWinds, Centreon, LibreNMS. → tema 23.
Definició de llindars: cal establir-los sobre la tendència i el comportament normal, no sobre valors absoluts arbitraris, i cal evitar la fatiga d'alertes: si tot alerta, res no alerta. Bones pràctiques: alertes accionables (cada alerta té una acció associada), basades en símptomes i no en causes, amb agrupació i supressió durant manteniments, i amb revisió periòdica dels llindars.
4. Previsió i optimització
- Anàlisi de tendències i models predictius sobre les sèries històriques.
- Capacitat i cicle pressupostari: al sector públic, el pla de capacitat ha d'anticipar-se al calendari pressupostari perquè les inversions arribin a temps.
- Optimització abans que ampliació: primer tuning i eliminació de malbaratament, després compra. El principi guia d'ITIL 4 «optimitza i automatitza» va en aquest ordre.
- Al núvol: escalat vertical (més recursos a la mateixa instància) i escalat horitzontal (més instàncies); autoescalat basat en mètriques; instàncies reservades i savings plans per reduir cost; dimensionament correcte (rightsizing) i eliminació de recursos orfes. El control de la despesa al núvol en temps real és el domini del FinOps → temes 27 i 59.
- Green IT (Information Technology): l'eficiència energètica i el PUE (Power Usage Effectiveness) del CPD (Centre de Procés de Dades) són també objectius de l'optimització → tema 55.
Claus d'examen
- «Com reduir la incertesa de la demanda?» (tria dues): ANS/previsions/planificació i coordinació estreta amb el client són les dues correctes; «marketplace de proveïdors» i «proves de qualitat» no ho són (TS-TIC 2018 pràctica, s1-p3).
- «Qui és el propietari de la qualitat i del resultat final del procés» en una RACI: sempre l'A (Accountable), mai l'R —que només executa— (TS-TIC 2023 pràctica, s2-p24).
- «Conjunt estructurat de procediments per permetre el funcionament quan hi ha una interrupció» és un pla de contingència: no és d'aquest tema, és
tic/drp-y-bcp(TS-TIC 2021 específic, p60).
Per recordar
- Capacitat = rendiment i dimensionament; disponibilitat = que el servei hi sigui quan cal. Són pràctiques diferents amb objectius diferents.
- Tres subprocessos de capacitat: negoci, servei i components.
- Disponibilitat = (TAS − TI) / TAS × 100, amb el temps acordat com a denominador i mesurada extrem a extrem.
- Fiabilitat → MTBF; mantenibilitat → MTRS; servibilitat → el que garanteix el proveïdor extern.
- VBF = funció vital de negoci; la disponibilitat es dissenya sobre les VBF.
- CFIA identifica punts únics de fallida.
- Components en sèrie: es multipliquen les disponibilitats i el conjunt empitjora; en paral·lel, millora.
- Una segona eina de proves de càrrega serveix per contrastar i ampliar la visió dels resultats.
- Disponibilitat = MTBF / (MTBF + MTTR); cada nou addicional divideix per deu la indisponibilitat anual (99,9 % ≈ 8,76 h/any; 99,99 % ≈ 52,6 min/any).
- RACI de la disponibilitat: l'Accountable és el gestor de la disponibilitat, propietari únic del resultat; la teoria del RACI és d'un altre tema.