450 likes | 739 Views
Protokoli za upravljanje mrežom. Studij FER-2 Studijski program Računarstvo VI semestar Modul Telekomunikacije i informatika Predmet Lokalne mreže (preporučeni izborni predmet modula). doc . dr. sc. Željko Ilić. Domene upravljanja mrežom. ISO definirao pet domena upravljanja mrežom
E N D
Protokoli za upravljanje mrežom Studij FER-2 Studijski program Računarstvo VI semestar Modul Telekomunikacije i informatika Predmet Lokalne mreže (preporučeni izborni predmet modula) doc. dr. sc. Željko Ilić
Domene upravljanja mrežom • ISO definirao pet domena upravljanja mrežom • upravljanje kvarovima – fault management • upravljanje obračunavanjem troškova korištenja mrežnih resursa – accounting management • upravljanje konfiguracijom – configuration management • upravljanje performansama – performance management • upravljanje sigurnošću – security management Protokoli za upravljanje mrežom
Upravljanje kvarovima • kvar (fault) pogreška (error) • upravljanje kvarovima = upravljanje mrežom s ciljem otklanjanja kvarova • koraci uključeni u upravljanje kvarovima • otkrivanje problema • izoliranje problema • otklanjanje problema (popravljanje kvara) • korisnički zahtjevi • brzo i pouzdano rješavanje problema • permanentno obavještavanje o statusu mreže Protokoli za upravljanje mrežom
Upravljanje obračunavanjem troškova korištenja mrežnih resursa • ciljevi • praćenje korištenja mrežnih resursa od strane pojedinih odjela ili korisničkih računa (accounts) • praćenje korisnika koji neovlašteno rabe tuđa pristupna prava kako bi koristili mrežne resurse • praćenje načina na koji korisnici koriste mrežu • potrebno je spriječiti neučinkovito korištenje mreže i pomoći krajnji korisnicima kako bi promijenili loše navike • poznavanje mrežnih aktivnosti krajnjih korisnika važno je za planiranje proširenja mreže Protokoli za upravljanje mrežom
Upravljanje konfiguracijom • mreža – skup komponenti i podsustava • svaka komponenta (podsustav) može biti konfigurirana na nekoliko načina • konfiguracija određuje funkciju komponente • zahtjevi • UK mora biti zaduženo za pokretanje (start-up) i zaustavljanje (shut-down) mreže • mora osobi zaduženoj za upravljanje mrežom omogućiti promjenu povezanosti (connectivity) komponenti • krajnji korisnici žele biti obaviješteni o promjeni konfiguracije pojedinih mrežnih komponenti Protokoli za upravljanje mrežom
Upravljanje performansama • UP ima dvije kategorije • nadzor (monitoring) i • upravljanje (control) • nadzor – zadužen za praćenje mrežnih aktivnosti • upravljanje – provođenje prilagodbi u mrežnim komponentama kako bi se popravile mrežne performanse • primjer mrežnih aktivnosti koje se mjere • propusnost, iskorištenje resursa u postocima, vjerojatnost pogreške, vrijeme odziva i dr. Protokoli za upravljanje mrežom
Upravljanje sigurnošću • proces upravljanja pristupom mrežnim resursima i informacijama u mreži • aktivnosti upravljanja sigurnošću • generiranje, distribucija i spremanje enkripcijskih ključeva • održavanje i distribucija autorizacijskih lozinki • nadzor i upravljanje pristupom mreži • nadzor i upravljanje pristupom upravljačkim informacijama • spremanje informacija vezanih uz sigurnost mreže u datoteke izvješća o sigurnosti mreže (security logs) Protokoli za upravljanje mrežom
Sustav upravljanja mrežom • NMS – Network Management System • NMA – Network Management Application • NME – Network Management Entity Protokoli za upravljanje mrežom
Arhitektura softvera za upravljanje mrežom • podjela upravljačkog softvera u kategorije • softver za prikaz upravljačkih podataka prema korisnicima • softver za upravljanje mrežom • komunikacijski softver i softver za pristup bazi podataka Protokoli za upravljanje mrežom
Distribuirano upravljanje mrežom • prednosti distribuiranog upravljanja • smanjenje ukupne količine prometa kojeg generira NMS • veća skalabilnost sustava • otklanjanje opasnosti da kvar jedne upravljačke stanice blokira cijeli upravljački sustav Protokoli za upravljanje mrežom
Protokoli upravljanja TCP/IP mrežama • ICMP – Internet Control Message Protocol • korišten u TCP/IP mrežama prije pojave SNMP-a • ICMP – podloga za PING (Packet Internet Groper) • SGMP – Simple Gateway Monitoring Protocol • prethodnik SNMP-a, objavljen 1987. • nakon SGMP-a razvoj nastavljen u 3 pravca • HEMS – High-Level Entity Management System • SNMP – Simple Network Management Protocol • poboljšana inačica SGMP-a; • CMOT – CMIP over TCP/IP (ISO standard) • CMIP – Common Management Information Protocol Protokoli za upravljanje mrežom
Protokol SNMP • SNMP – jednostavni protokol za upravljanje mrežom • prva inačica 1988. • namijenjen upravljanju uređajima koji koriste IP • inačice SNMP-a • SNMPv1 – RFC 1157 (IETF standard) • SNMPv2 – RFC 1905, RFC 1906 i RFC 1907 • SNMPv3 – RFC 1905, RFC 1906, RFC 1907, RFC 2271, RFC 2272, RFC 2573, RFC 2274 i RFC 2275 • izvor RFC-a • http://www.ietf.org/rfc.html • http://www.cis.ohio-state.edu/services/rfc/index.html Protokoli za upravljanje mrežom
Konfiguracija SNMP NMS-a Protokoli za upravljanje mrežom
SNMP poruke Protokoli za upravljanje mrežom
SNMP i UDP • razmjena SNMP poruka • asinkrono generiranje poruka Trap Protokoli za upravljanje mrežom
Format SNMP poruke • inačica – broj inačice protokola SNMP: 1, 2 ili 3 • zajednica (community) – sigurnosni mehanizam • u agentu se konfiguriraju tri zajednice • read-only – default = public • read-write – default = private • trap – potrebno konfigurirati adresu odredišta kojem agent šalje poruke Trap • u SNMPv1 i SNMPv2 NMS-u poželjno korištenje vatrozida (firewall) ili VPN-a Protokoli za upravljanje mrežom
SNMP PDU • a) GetRequest, GetNextRequest i SetRequest • b) GetResponse • c) Trap • d) povezivanja varijabli (variablebindings) Protokoli za upravljanje mrežom
Formalni jezik ASN.1 • zahtjev na komunikaciju između opreme različitih proizvođača • 1. upravljani objekti moraju biti definirani na standardni način i neovisno o proizvođaču • standardni programski jezici (C, Pascal) zadovoljavaju ovaj zahtjev • 2. neophodan standardni način za kodiranje vrijednosti objekata i njihov prijenos mrežom • izvor mogućih problema u komunikaciji krajnjih sustava • rješenje: Abstract Syntax Notation One (ASN.1) • jezik: ITU-T X.208 i ISO 8824 • pravila kodiranja: ISO 8825 Protokoli za upravljanje mrežom
Obilježja jezika ASN.1 • ASN.1 – jezik za deklaraciju podataka • definira apstraktnu sintaksu aplikacijskih podataka • omogućava definiciju primitivnih objekata i njihovo kombiniranje u složenije objekte • koristi se u definiciji strukture PDU-a • koristi se u definiciji MIB-ova (SNMP i OSI) • pojmovi relevantni za ASN.1 • apstraktna sintaksa – opisuje generičku strukturu podataka • tip podataka – jednostavan ili strukturirani • kodiranje – slijed okteta koji predstavljaju podatke • pravila kodiranja – preslik jedne u drugu sintaksu • sintaksa transfera – slijed bita Protokoli za upravljanje mrežom
Apstraktna sintaksa i sintaksa transfera Protokoli za upravljanje mrežom
ASN.1 tipovi podataka u SNMP okolini • osnovni tipovi podataka • INTEGER – kod 2 • cijeli broj proizvoljne duljine • BIT STRING – kod 3 • slijed koji sadrži 0 ili više bita • OCTET STRING – kod 4 • slijed koji sadrži 0 ili više okteta bez predznaka (unsigned) • NULL – kod 5 • place holder • OBJECT IDENTIFIER – kod 6 • oficijelno definiran tip podataka • primjer deklaracije i inicijalizacije varijable count: • count INTEGER ::= 100 Protokoli za upravljanje mrežom
ASN.1 stablo objekata ASN.1 definicija podstabla internet i njegovih podstabala internet OBJECT IDENTIFIER ::= { iso (1) org(3) dod(6) 1 } directory OBJECT IDENTIFIER ::= { internet 1 } mgmt OBJECT IDENTIFIER ::= { internet 2 } experimental OBJECT IDENTIFIER ::= { internet 3 } private OBJECT IDENTIFER ::= { internet 4 } • ASN.1 stablo s imenima objekata Protokoli za upravljanje mrežom
BER – ASN.1 sintaksa transfera • identifikator - prvi oktet podatka poslanog ASN.1 sintaksom transfera • primjer kodiranja vrijednosti ASN.1 sintaksom transfera Protokoli za upravljanje mrežom
BER – format kodiranja za ASN.1 podatke • BER TLV • oznaka (tag) • tip ASN.1 podataka, klasa kojoj podatkovni tip pripada i jedan bit koji označava da li je tip jednostavan ili složen • duljina (length) – broj okteta u polju vrijednost • vrijednost (value) – strukturirano polje Protokoli za upravljanje mrežom
Standard SMI • SMI – Structure of Management Information • SMIv1 (RFC 1155), SMIv2 (RFC 2578) • SMI određuje • vrste podataka u MIB-u • način prikaza i imenovanja resursa u MIB-u • cilj: omogućiti jednostavnost i proširivost MIB-a • MIB može sadržavati samo jednostavne tipove podataka • skalari i dvodimenzionalna skalarna polja • SMI ne podržava složene strukture podataka • definicija upravljanog objekta sadrži tri atributa • OID, tip i sintaksa, kodiranje (Basic Encoding Rules – BER ) Protokoli za upravljanje mrežom
SNMP varijable • primjer SNMP varijable lostPackets OBJECT TYPE SYNTAX Counter32 -- use a 32-bit counter MAX-ACCESS read-only -- the management station may not change it STATUS current -- this variable is not obsolete (yet) DESCRIPTION “The number of packets lost since the last boot” ::= {experimental 20} • OBJECT TYPE • makro koji imenuje varijablu i • definira njena svojstva Protokoli za upravljanje mrežom
Baza upravljačkih informacija – MIB • sadrži definiciju objekata upravljanih SNMP-om • MIB-I - RFC 1156 “Management Information Base for Network Management of TCP/IP-based internets” • MIB-II • RFC 1213 “Management Information Base for Network Management of TCP/IP-based internets: MIB-II” • u SMI stablu ispod čvora mib-2 (1.3.6.1.2.1) nalazi se deset čvorova koji odgovaraju skupinama objekata Protokoli za upravljanje mrežom
Operacija get • SNMP PDU u poruci GetResponse sadrži par ili parove (OID, vrijednost) – povezivanja varijabli; • paket Net-SNMP (http://net-snmp.sourceforge.net) • primjer naredbe za operaciju SNMP get: $ snmpget router1.tel.fer.hr public .1.3.6.1.2.1.1.6.0 system.sysLocation.0 = “” Protokoli za upravljanje mrežom
Operacija get-next • agent može vratiti samo vrijednost jedne instance • ne može vratiti vrijednosti podstabla ili tablice • GetNextRequest – vraćanje sljedeće instance $ snmpwalk switch1.tel.fer.hr public system system.sysDescr.0 = “Summit switch ... “ system.sysObjectID.0 = OID: enterprises.9.1.19 system.sysUpTime.0 = TimeTicks: (27210723) 3 days, 3:35:07.23 system.sysContact.0 = “” system.sysName.0 = “switch1.tel.fer.hr” system.sysLocation.0 = “” system.sysServices.0 = 6 Protokoli za upravljanje mrežom
Operacija get-bulk • get može pokušati dohvatiti više od jednog objekta • duljina SNMP poruke ograničena • ako agent ne može vratiti vrijednosti svih objekata, šalje poruku o pogrešci koja ne sadrži tražene podatke • get-bulk (SNMPv2) govori agentu da pošalje onoliko vrijednosti koliko mu duljina poruke dozvoljava • agent može poslati i nepotpuni odgovor $ snmpbulkget –v2c –B 1 3 switch1.tel.fer.hr public sysDescr ifInOctets ifOutOctets Protokoli za upravljanje mrežom
Operacija set • agent vraća GetResponse PDU koji sadrži kod pogreške • ako je status pogreške u PDU-u 0, nema pogreške; $ snmpset switch1.tel.fer.hr private system.sysLocation.0 s “FER, Zagreb” system.sysLocation.0 = “FER, Zagreb” • jednom naredbom moguće postaviti vrijednosti većeg broja objekata Protokoli za upravljanje mrežom
SNMP trap • agent generira trap • NMA ne šalje agentu potvrdu o prijemu trapa • trap-directed polling • rješenje za sustave s velikim brojem agenata • za sustave u kojima agenti održavaju veliki broj objekata Protokoli za upravljanje mrežom
Razlike SNMPv1 – SNMPv2 • SNMPv2 definira drugačiji format Trap PDU-a • format identičan set i get PDU-u • SNMPv2 definira operaciju inform • omogućava komunikaciju između upravljača • važno za NMS-ove s više od jednog upravljača • SNMPv2 definira operaciju get-bulk • GetRequest, GetNextRequest i SetRequest PDU • isti format u obje inačice • SNMPv2 Response PDU = SNMPv1 GetResponse PDU Protokoli za upravljanje mrežom
SNMPv3 • SNMPv3 entitet (RFC 2271) • upravljač i agent zamijenjeni entitetom Protokoli za upravljanje mrežom
SNMPv3 PDU • RFC 2272 • ASN.1 definicija formata poruke • RFC 2274 • User-Based Security Model (USM) • autentikacija • pravovremenost • privatnost • format poruke • otkrivanje pogona • upravljanje sigurnosnim ključevima Protokoli za upravljanje mrežom
VACM – View-Based Access Control Model • obilježja VACM-a (RFC 2275) • određuje da li je udaljenom (remote) korisniku dozvoljen pristup objektima lokalnog MIB-a • određuje način korištenja MIB-a (VACM MIB) koji definira pristupnu politiku dotičnog agenta • elementi VACM-a • skupine, razina sigurnosti, konteksti, pogledi na MIB-ove i pristupna politika • motivi za uvođenje koncepta VACM-a • razjasniti odnose u pristupu upravljačkoj informaciji, i • minimizirati resurse potrebne za obradu i pohranu informacija u agentu Protokoli za upravljanje mrežom
RMON – Remote Monitoring • RMON – nadzor na udaljenoj lokaciji • dodatak osnovnom skupu SNMP standarda (SMI, MIB, SNMP) • RMONv1 (RFC 2819) i RMONv2 (RFC 2021) • mogućnosti RMON-a • monitor prikuplja podatke i kad nije prozivan od NMA • monitor može obavijestiti upravljačku stanicu • detektiranje problema i obavještavanje • analiza prometa • monitor može surađivati s više upravljačkih stanica • RMON probe = RMON sonda (agent) • sustav u kojem je implementiran RMON MIB Protokoli za upravljanje mrežom
Tijek RMON procesa • interakcija upravljačke stanice i RMON-a Protokoli za upravljanje mrežom
Konfiguriranje RMON-a • sintaksa Cisco IOS naredbe RMON event rmon event number [log] [trap community] [description string] [owner string] • primjer #rmon event 1 log trap public description “High ifInOctets” owner alen #rmon event 2 log description “Low IfInOctets” owner alen • datoteku izvješća je moguće pogledati sljedećom naredbom: #show rmon event (isto vrijedi i za alarme: #show rmon alarm) Protokoli za upravljanje mrežom
CISCO IOS RMON • sintaksa Cisco IOS naredbe RMON alarm #rmon alarm numbervariableinterval {delta | absolute} rising threshold value [event-number] falling threshold value [event-number] [owner string] • primjer #rmon alarm 25 ifEntry.10.2 60 absolute \ rising-threshold 90000 1 falling-threshold 85000 2 owner alen Protokoli za upravljanje mrežom
SNMP agent zastupnik • primjer primjene agenta zastupnika (proxy agent) • pretvorba između protokola SNMPv3 i SNMPv1 Protokoli za upravljanje mrežom
Web-based NMS i AgentX • web-based NMS • http://www.dmtf.org/wbem/ • arhitektura AgentX • http://www.scguild.com/agentx/ Protokoli za upravljanje mrežom
Softverski alati za upravljanje mrežom • kategorije softvera za upravljanje mrežom • SNMP agenti – Windows 2000 SNMP agent • proširivi agenti (extensible agents) – Net-SNMP • EM (Element Manager) • namijenjen upravljanju opreme isključivo jednog proizvođača ili obavljanju samo nekih upravljačkih funkcija • NMA – HP OpenView NNM (Network Node Manager) • mogućnost automatskog kreiranja mrežne mape • analiza trendova – MRTG • generira grafove u formatu GIF i ugrađuje ih u HTML stranice • softver za podršku – Perl, Net-SNMP, SNMP++ i dr. Protokoli za upravljanje mrežom