Gerenciamento de Rede: Definição e escopo Liane Tarouco UFRGS

1. Gerenciamento de Rede: Definição e escopo Liane Tarouco UFRGS

2. Organismos de padronização • ISO - International Standard Organization • ITU - International Telecommunications Unit • Série de recomendações X.700 • IETF Internet Engineering Task Force • Diversos Grupos de Trabalho produzindo drafts e evoluem para recomendações oficialmente aprovadas e que são registradas na forma de RFC - Request For Comments

3. Definição Gerenciamento de rede é o ato de iniciar, monitorar e modificar a operação das funções primárias da rede Funções primárias são aquelas que diretamente apoiam as necessidades dos usuários Elas permitem, por exemplo, que os usuários tenham acesso à rede e possam intercambiar dados Gerenciamento é necessário para colocar e manter em operação os sistemas da rede que efetuam estas funções

4. Evolução do gerenciamento • Inicialmente a rede deve ser inicializada (gerência de configuração) • Se não há erros, a rede entra em operação e inicia a fase operacional. Durante esta fase são monitorados diversos sistemas integrantes da rede, para verificar se não há erros. • Em caso de falhas, os sistemas com problemas serão identificados, isolados e consertados (gerenciamento de problemas) ou substituidos

5. Evolução do gerenciamento • Novos sistemas vão sendo adicionados para viabilizar o crescimento da rede quando se constata necessidade de mais recursos para atender ao tráfego (gerenciamento de performance) • Pode-se melhorar o desempenho da rede ajustando seus parâmetros/configuração • Um registro sistemático dos acessos aos recursos da rede permite efetuar a contabilização (gerência de contabilização) e análise de tendências

6. Evolução do gerenciamento • O controle de acesso precisa ser constantemente efetuado para evitar que os recursos da rede sejam indevidamente utilizados (gerenciamento de segurança)

7. Motivações Controlar os recursos da organização Acompanhar evolução da rede Aprimorar o serviço Balancear necessidades Reduzir tempo de indisponibilidade Controlar custos

8. Problemas • Número crescente de equipamentos • Muitos fornecedores • O isolamento e teste dos problemas complicado devido a: • Muitos níveis de pessoal envolvido • Técnicos de manutenção • Operadores de rede • Gerentes de sistemas de informação • Gerentes de telecomunicações • Diversas formas de controle de monitoração • Cada fornecedores oferece ferramentas próprias para monitorar seus produtos • O problema pode ser causado por qualquer componente de hardware ou software • O centro de diagnóstico e controle não tem acesso direto a todos os componentes da rede

9. Padronização do gerenciamento • ISO/OSI gerou modelo de uma arquitetura de gerenciamento • modelo agente-gerente • protocolo de gerenciamento (camada de aplicação) • objetos gerenciados • Internet adotou modelo com simplificações

10. Arquitetura do gerenciamento • Desenvolvida pela em relação com o modelo OSI • Conceito básicos : GERENTE-AGENTE OBJETOS GERENCIADOS • Áreas funcionais: Gerenciamento de falhas Gerenciamento de configuração Gerenciamento de performance Gerenciamento de segurança Gerenciamento de contabilização gerente agente MIB

11. GERENTE-AGENTE Gerente protocolo Agente Coleta informações Agente Agente Monitoram Controlam Repassam informações

12. Estruturação das informações de gerenciamento • Definição orientada a objetos • MIB-Management Information Base • Objeto gerenciado: representação do que está sendo gerenciado • Especificação em ASN.1 (Abstract Syntax Notation One) • Especificação compilável • Objetos genéricos (padronizados) • Objetos específicos (definidos por fornecedores de produtos)

13. Gerenciamento de problemas • Determinar exatamente onde está localizado o problema • Isolar o resto da rede do segmento com problemas de modo que ela possa continuar funcionando • Reconfigurar ou modificar a rede de modo a minimizar o impacto da operação sem o componente com problemas • Consertar ou substituir o componente com problemas para restaurar a rede a seu estado normal

14. Gerenciamento de problemas • Registro, acompanhamento e eliminação dos fatores que impedem a efetiva comunicação • Acionar serviço de manutencão • Monitorar prazos de atendimento • Efetuar testes de aceitação

15. Gerenciamento de configuração e nomes • Dispositivos podem ser configurados para atuar de diferentes maneiras, usando diferentes protocolos • Parâmetros de configuração precisam ser inicializados e eventualmente alterados • Novos componentes podem ser adicionados e seu registro precisa ser mantido atualizado • As ligações entre os componentes (físicas e lógicas) necessitam ser mantidas atualizadas

16. Gerenciamento de performance • Monitorar e controlar • Estabelecer padrão de normalidade • Determinar limites de capacidade de utilização • Perfil de tráfego • Gargalos • Tempo de resposta • Throughput

17. Tendências da rede • Detectar tendências e prever comportamento provável da rede • Registrar alterações/consertos na rede • Avaliar MTBF (Mean Time Bertween Failures) e MTTR (Mean Time To Repair) • Análise das informações disponíveis sobre problemas acontecidos

18. Gerenciamento de segurança • Monitorar e controlar o acesso aos recursos da rede e às informações • Coletar, armazenar e examinar registros de auditoria e logs de segurança • Ativar e desativar procedimentos de log

19. Gerenciamento de contabilização • Um usuário ou grupo de usuários pode estar abusando de seus privilégios e sobrecarregando a rede, em prejuízo dos demais • Usuários podem estar fazendo uso ineficiente da rede e o gerente da rede pode auxiliar a alterar procedimentos que melhorem a performance • A gerência da rede tem mais condições de planejar o crescimento da rede se conhece a atividade dos usuários com suficiente detalhamento

20. Acesso e uso da rede • Quem acessa que recursos? • Com que frequência? • Apoio na utilização • Operação inadequada • Documentação incompleta sobre a rede e sua operação

21. Tipos de problemas • Primeiro nível • Procedimentos • Aplicações • Operação Atendidos pelo help-desk • Segundo nível • Relacionados com falhas • componentes do sistema • hardware • software • aplicações Requer intervenção de técnico • Terceiro nível • Afetam muitos componentes • Não são facilmente isolados Atendidos pelo setor de suporte

22. Problemas • Intermitentes ou constantes • Internos ou externos • Causados por : • software • hardware • ambiente • Podem ou não ser passíveis de repetição

23. Sistema de Gerenciamento de Rede • Coleção de ferramentas para monitoração e controle da rede integrado Interface com operador único Ergonomia • Equipamentos extras Minimizar necessidade de hardware adicional Aproveitar características dos equipamentos integrantes da rede • Aplicações de gerenciamento Manipulam os dados passíveis de obtenção via Sistema de Gerenciamento da Rede

24. Escopo • OSI Protocolo CMIP (camada de aplicação) Orientado a eventos Apoiado pelo pilha OSI completa Classes de objetos gerenciados • Internet Protocolo SNMP (aplicação sobre UDP) Orientado a polling Agentes simples em muitos equipamentos Categorias simplificadas de objetos gerenciados

25. Modêlo de gerência - SNMP PROTOCOLO SNMP GET GET-NEXT SET GET-RESPONSE TRAP GERENTE O protocolo SNMP é transportado pelo protocolo UDP

26. Inspecionando a rede GET GET-RESPONSE MIB - Management Information Base Modelo conceitual independente de implementação Sistema de informações contendo os dados sobre as entidades da rede (físicas e lógicas) MIB I, MIB II (extensível)

27. MIB II - Grupos de objetos • System • Interfaces • AT • IP • ICMP • TCP • UDP • EGP • Transmission • SNMP

28. Outras MIBs • Servidor Novell • Clientes • UPS • Hosts • PU e LUs SNA • Aplicações distribuídas • Cafeteiras, torradeiras etc...

29. Exemplos de objetos gerenciados relevantes para gerência de falhas Grupo SISTEMA sysDescr descrição do sistema sysLocation localização física do sistema sysContact pessoa responsável pelo sistema sysName nome do sistema

30. Exemplos de objetos gerenciados relevantes para gerência de falhas GRUPO INTERFACES Dados sobre cada interface específico do dispositivo • ifTable tabela com informações sobre todos os interfaces • ifEntry linha com informações sobre um interface • ifNumber número de interfaces

31. Exemplos de objetos gerenciados relevantes para a gerência de configuração Grupo INTERFACES • ifDescr nome do interface • ifType tipo do interface • ifMTU máximo tamanho de datagrama • ifSpeed velocidade do interface (BPS) • ifAdminStatus up/down/test

32. Exemplos de objetos gerenciados relevantes para gerência de performance • ifInDiscards taxa de entradas descartadas • ifOutDiscards taxa de transmissões descartadas • ifInErrors taxa de erros de entrada • ifOutErrors taxa de erros em transmissões • ifInOctets taxa de bytes recebidos • ifInUcastPkts taxa de pacotes unidirecionados recebidos • ifOutUcastPkts taxa de pacotes unidirecionados enviados • ifInNUcastPkts taxa de pacotes multirecionados recebidos • ifOutNUcastPkts taxa de pacotes multirecionados enviados • ifInUnknownProtos taxa de pacotes recebidos com protocolo desconhecido • ifOutQLen total de pacotes na fila de saída

33. TRAPS • Mensagens não solicitadas geradas por um agente SNMP TRAP COLDSART WARMSTART LINK DOWN LINK UP FAILURE OF AUTHENTICATION EXTERIOR GATEWAY PROTOCOL NEIGHBOR LOSS ENTERPRISE-SPECIFIC

34. Comentários sobre SNMP • “Lingua franca of network management” • Ambiente TCP/IP • Gera tráfego devido à necesidade de GETs sobre cada objeto gerenciado • Bastante disseminado: agentes em dispositivos variados Sistemas de Gerenciamento (gerentes)

35. EXEMPLO penta% snmpi -a routcv snmpi> bulk system snmpi: 3 rows retrieved in 0.643473 seconds during 8 iterations snmpi: threads: at most 2 active, total of 6 created, and 5 did nothing snmpi: messages: 9 requests sent, along with 0 retries snmpi: 9 responses rcvd, along with 0 duplicates snmpi: timeouts: min=0.082 fin=0.082 max=2.000 seconds partial results only... row system 1.0 "ROUTCV DEC WANrouter 500 V1.0.7" 2.0 1.3.6.1.4.1.36.2.15.4.2.1.1 3.0 3 days, 14 hours, 2 minutes, 42 seconds (30976200 timeticks)

36. RMON- Remote Monitoring MIB Agente procurador MIB definida inicialmente para informações Ethernet e FDDI, que permite coleta e algum nível de tratamento local de dados, por um dispositivo diretamente conectado a uam rede local Pode ser implementada num HUB, num analisador de rede ou mesmo numa estação da rede (mesmo num PC) Pode operar off-line, coletando dados para posterior envio ao gerente

37. Comentários sobre RMON • Competidor com analisadores de rede • Ambiente TCP/IP • Usa SNMP para reportar dados • Extensões proprietárias Roteador RMON Estação de Gerência da rede

38. Exemplo de visão da rede

39. Exemplo de visão de equipamento

40. AMBIENTE OSI GERENTE AGENTE CMIP

41. CMISE ACSE ROSE CMISE-Common Management Information Service Elements ACSE- estabelecer e desfazer associações ROSE- Remote Operations Service Element invocação de operação em um sistema remoto identificação da operação código argumentos respostas : resultado rejeição erro

42. CMISE M-INITIALISE ACSE M-TERMINATE M-ABORT M-EVENT-REPORT relatar M-GET obter informação M-SET modificar informação M-ACTION solicitar execução de ação M-CREATE criar instância de objeto M-DELETE eliminar instância de objeto

43. TMN-Telecommunicatons Management Network • Recomendações série M-3000 para gerenciamento de: • Redes públicas e privadas (telefonia móvel,redes virtuais, redes inteligentes, redes de longa distância, redes metropolitanas e redes locais) • SDH-Synchronous Digital Hierarchical • Sistemas de transmisão digital e analógica • Computadores • PABX • Software associado a serviços de telecomunicações • Sistemas de suporte e infra-estrutura (energia, ar-condicionado,alarmes em edifícios) • Usa CMIP • Adaptadores

44. SNMPv2 • Gerenciar recursos arbitrários e não apenas recursos de rede (aplicações, sistemas e comunicação gerente-a-gerente) • Continua simples e rápido • Incorpora segurança • Funciona sobre TCP/IP, OSI e outros protocolos • Interopera com plataformas SNMP • Gerenciamento hierárquico

45. Estação de Gerência SMP Estação de Gerência SMP Comunicação Gerente-a-Gerente Conexões diretas com agentes Gerente de Nível médio Agente mestre Agente 1 Agente 2 Agente 3 SIstema Software Aplicações Operacional Comunic. Token-Ring Ethernet HOST (WS, servidor, etc...)

46. Operações do protocolo SNMP2 • GetRequest • GetNextRequest • SetRequest • Response • Trap • GetBulkRequest • InformRequest • Mapeamento de transporte UDP como mecanismo de transporte TCP/IP OSI

47. RMON2 • Aspectos em discussão • Granularidade dos dados (amostragem) • Análise de protocolos em sete níveis incluindo protocolos definidos pelos usuário • Configuração do testador • Trap destination table x event • Armazenamento não volátil • Filtragem de pacotes baseada em regras

48. Ferramentas de gerência de redes • Inspeção dos objetos gerenciados • Setar filtros e limiares • Armazenamento / log • Apresentação diagramas, cores mensagens • Resposta automática “trouble ticketing systems” interpretação / explicação / sugestão

49. Banco de dados de apoio • Causa e conserto dos problemas • Tempo e outros recursos dispendidos • Reconfigurações efetuadas • Soluções paliativas, pendentes de providências futuras

50. Banco de dados pode ser distribuído • Dados podem setar particionados • totalmente redundante • parcialmente redundante • Informações mais detalhadas em bases locais • Dados de interesse mais global ou valores agregados em um sub-sistema à parte