Capítulo 22 — Infraestructura crítica y seguridad sectorial: datos y dependencias
Mapa de la lección
Lección 22 publicada. Mapa, ejemplo, EX024.
flowchart TD
N0["Resultados de aprendizaje y conexión"]
N1["22.1 El inventario es evidencia, no una lista"]
N2["22.2 Tipos de dependencia"]
N3["22.4 Calidad de los datos"]
N4["Síntesis del capítulo"]
N0 --> N1 --> N2 --> N3 --> N4
N4 --> EX["Ejemplo resuelto"]
EX --> Q["Ejercicio EX024"]
Dibujo lógico
flowchart LR
N0["Resultados de aprendizaje y conexión"]
N1["22.1 El inventario es evidencia, no una lista"]
N2["22.2 Tipos de dependencia"]
N3["22.4 Calidad de los datos"]
N4["Síntesis del capítulo"]
N0 --> N1 --> N2 --> N3 --> N4 --> Q["EX024"]
[Resultados de aprendizaje y conexión]
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[22.1 El inventario es evidencia, no una lista]
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[22.2 Tipos de dependencia]
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[22.4 Calidad de los datos]
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[Síntesis del capítulo]
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[Ejemplo resuelto] --> [Ejercicio EX024]
Resultados de aprendizaje y conexión
Después de este capítulo usted podrá (1) construir y mantener un inventario de activos y dependencias a partir de varias fuentes imperfectas; (2) añadir el tiempo a un modelo de dependencias mediante la autonomía de los respaldos; (3) calcular qué servicios se pierden en cortes de distinta duración e identificar los eslabones débiles; y (4) indicar los límites de calidad de los datos de estos modelos. Se apoya en los capítulos 6, 9 y 21 y prepara el capítulo 23 (métodos de riesgo) y el capítulo 28 (análisis de fallas).
22.1 El inventario es evidencia, no una lista
Ninguna organización sabe exactamente lo que tiene. Los datos de activos proceden de los registros de compras, las observaciones de la red, las bases de datos de configuración, la documentación de los proveedores y los recorridos por el emplazamiento; a cada fuente se le escapa algo. Trate el inventario como evidencia con fuentes y fechas (capítulo 15): para cada activo, registre quién lo confirmó y cuándo. La observación pasiva de la red encuentra los dispositivos que se comunican; se le escapan los inactivos y los de comunicación serie. El escaneo activo encuentra más, pero puede perturbar dispositivos de TO frágiles y solo debe realizarse con autorización y con el acuerdo de operaciones (capítulo 10). Las dependencias son aún más difíciles: viven en la cabeza de las personas, en los contratos y en hábitos no escritos.
22.2 Tipos de dependencia
Rinaldi y sus colegas distinguen interdependencias físicas (electricidad para las bombas), cibernéticas (telemetría sobre telecomunicaciones), geográficas (cables en la misma zanja) y lógicas (vínculos financieros o regulatorios) (Rinaldi et al., 2001). Añada las personas (un único ingeniero que conoce el sistema heredado) y los proveedores (un único proveedor de CAD, una región de la nube). El grafo del capítulo 6 mostraba qué puede verse afectado; el tiempo lo convierte en qué se perderá y cuándo. Cada servicio tiene autonomía: cuánto tiempo continúa con su propio respaldo (baterías, generadores y combustible, agua almacenada, procesos en papel).
22.3 Ejemplo resuelto y Lab 9 (sintético)
Este caso es sintético. La CRP recopiló la autonomía de los respaldos de los servicios clave durante un corte de la red eléctrica regional. Los pagos con tarjeta dependen de la central telefónica A, que solo tiene baterías; la central B también tiene un generador.
# Lab 9 - which services survive a grid outage of a given length? (synthetic backup autonomy, offline)
AUTONOMY_H = { # hours each service keeps running on its own backup
"hospital (generator, fuel on site)": 72, "telecom exchange A (batteries)": 4,
"telecom exchange B (batteries + generator)": 48, "water pumps (no generator)": 0,
"water treated storage": 10, "dispatch centre (UPS + generator)": 24,
"card payments (relies on telecom)": None, "rail signalling (UPS)": 2,
}
for outage in (1, 6, 30):
down = []
for s, h in AUTONOMY_H.items():
if h is None: # dependent service: fails when 4-h exchange A fails
h = AUTONOMY_H["telecom exchange A (batteries)"]
if h < outage: down.append(s.split(" (")[0])
print(f"outage {outage:>2} h -> {len(down)} services lost: {', '.join(down) or 'none'}")
Salida esperada:
outage 1 h -> 1 services lost: water pumps
outage 6 h -> 4 services lost: telecom exchange A, water pumps, card payments, rail signalling
outage 30 h -> 6 services lost: telecom exchange A, water pumps, water treated storage, dispatch centre, card payments, rail signalling
Interpretación: las autonomías más cortas marcan el inicio de la historia: las bombas se detienen de inmediato (los clientes siguen recibiendo agua almacenada durante unas 10 horas), la señalización ferroviaria se detiene a las 2 horas y los pagos con tarjeta fallan a las 4 horas porque la central A no tiene generador. A las 30 horas se pierden el suministro de agua y el despacho. Las 72 horas del hospital parecen tranquilizadoras, pero su agua llega de un almacenamiento que dura 10 horas: un edificio puede tener electricidad y aun así ser inutilizable. El modelo es tosco, ya que ignora las dependencias de los propios respaldos (¿quién reabastece el generador del centro de despacho después de 24 horas, y por qué carreteras?), pero ya identifica tres preguntas baratas: ¿puede la central A tener un generador?; ¿pueden las bombas de agua tener un punto de conexión para un generador móvil?; y ¿qué acuerdos de suministro de combustible existen entre los operadores?
22.4 Calidad de los datos
Cada número anterior es una afirmación de un operador. La autonomía de un generador depende del combustible que realmente hay en el depósito, de la fiabilidad del arranque (capítulo 12, EX024) y de la carga. La autonomía de las baterías se degrada con la edad. Registre la evidencia que respalda cada autonomía (una prueba, una cifra de diseño, una estimación) y ejecute el modelo con valores pesimistas. Un modelo de dependencias solo es tan bueno como su número menos comprobado. En el Lab 9, reducir a la mitad todas las autonomías (EX043) hace que el almacenamiento de agua tratada pase a la lista de pérdidas a las 6 horas. Para el generador del CEDC, la evidencia sería la fecha de la última prueba de carga y el nivel de combustible el día de la inspección.
22.5 Errores comunes y límites
- Tratar una fuente de inventario como completa.
- Registrar dependencias sin tiempo.
- Tomar cifras de autonomía de los documentos de diseño sin pruebas.
- Olvidar las dependencias de segundo orden de los respaldos (combustible, personal, carreteras).
- Escanear activamente la TO sin autorización ni acuerdo operativo.
El Lab 9 ilustra los tres primeros: una autonomía de diseño de 72 horas para el hospital supone un depósito lleno, y las 4 horas de la central A suponen baterías en buen estado. El cuarto es la pregunta de reabastecimiento que hay detrás de las 24 horas del centro de despacho. El quinto explica por qué el inventario de la CRP se basó en la observación pasiva y en las declaraciones de los operadores en lugar de en el escaneo.
Ejercicios — capítulo 22
EX043 — Corrija el eslabón débil. Objetivo: probar una intervención. Entradas: el Lab 9. Pasos: dé a los pagos con tarjeta la autonomía de la central B (48 h) y vuelva a ejecutar. Después reduzca a la mitad todas las autonomías (caso pesimista) y vuelva a ejecutar para 6 h. Informe de ambos resultados y formule una recomendación. Evidencia esperada: dos salidas y una recomendación. Rúbrica: 3 = los pagos con tarjeta sobreviven hasta las 48 h en la primera ejecución; la ejecución pesimista de 6 h pierde la central telefónica A, las bombas de agua, el almacenamiento de agua tratada, los pagos con tarjeta y la señalización ferroviaria (5 servicios); la recomendación aborda la evidencia de las cifras de autonomía; 2 = ejecuciones sin recomendación; 1 = una ejecución; 0 = nada.
EX044 — Dependencias de segundo orden. Objetivo: mirar detrás de los respaldos. Entradas: el generador de 24 horas del centro de despacho. Pasos: enumere cuatro dependencias de ese propio respaldo y una forma de evidenciar cada una. Evidencia esperada: lista. Rúbrica: 3 = contrato de suministro de combustible y ruta de entrega, personal para operarlo y reabastecerlo, fiabilidad del arranque del generador (registros de pruebas), refrigeración/ventilación o aparamenta; cada una con evidencia; 2 = tres; 1 = una o dos; 0 = nada.
Síntesis del capítulo
Los inventarios y los mapas de dependencias son evidencia con fuentes, fechas y lagunas. Añadir el tiempo (la autonomía de los respaldos) convierte la exposición en una cronología de pérdidas, pone de manifiesto eslabones débiles como una central solo con baterías y revela que un edificio con electricidad puede seguir siendo inutilizable. Ponga a prueba las afirmaciones de autonomía y mire detrás de cada respaldo hacia sus propias dependencias.
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