Gerenciamento de Rede através de XML

1. Gerenciamento de Rede através de XML Caio Klein caio@juniper.net

2. Introdução • Roteadores são dispositivos complexos e apresentam desafios para o gerenciamento remoto • Métodos tradicionais de são SNMP e Expect com seus prós e contras bem conhecidos • Operadoras e desenvolvedores de software necessitam de métodos seguros e estáveis para gerenciar roteadores • Tendência de implantação de ferramentas “multivendor” para gerenciar redes • XML é uma alternativa com excelente potencial

3. XML • Extensible Markup Language • XML é uma linguagem genérica e auto-descritiva utilizada para formatação de documentos • As aplicações lêem os dados, analisam e sabem exatamente o significado de cada parte do documento • Um documento XML é um “arquivo texto com estrutura” • Fácil compreensão • Fácil de analisar • Fácil de depurar • Padrão amplamente adotado • http://www.w3c.org/xml

4. Por que XML? • Dispositivos de rede geram grandes volumes de dados estruturados • Arquivos de configuração • Tabelas de roteamento • Interfaces físicas e lógicas • Arquivos de bilhetagem • XML é apropriado para descrever dados hierárquicos de maneira padronizada

5. Inconveniências atuais • SNMP • MIBs proprietárias para explorar o potencial dos equipamentos • Não é orientado a texto • Não existe comando atômico para recuperar informação estruturada • Expect • Sensível a mudanças na CLI • Falta de ferramentas adicionais

6. Elementos XML • Seis construções principais • Open tags: <tag> • Close tags: </tag> • Data: <tag>data</tag> • Empty tags: <tag/> • Attributes: <tag foo=“bar” goo=“gar”/> • Namespaces: <home> <address>123 Main Street</address> <network xmlns:ns2=“my.identifying.string”> <ns2:address>10.0.0.1</ns2:address> </network> </home>

7. Exemplo XML <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <route> <destination>10.3.1.1/32</destination> <route-entry> <current-active/> <protocol-name>BGP</protocol-name> <preference>170</preference> <ageseconds="1749">00:29:09</age> <local-preference>100</local-preference> <learned-from>10.17.136.2</learned-from> <as-path>1403 170 39 I</as-path> <nh> <selected-next-hop/> <to>192.168.1.254</to> <via>ge-0/0/0.0</via> </nh> </route-entry> </route>

8. Vantagens do XML • Manipula facilmente incompatibilidades com documentos antigos ou mais novos • Muitas ferramentas disponíveis • Padrão amplamente adotado • http://www.w3c.org/xml

9. DTDs e XML Schemas • Ferramentas que definem documentos XML • Document Type Definitions (DTDs) • Lista os elementos que podem aparecem em um documento XML e as suas relações hierárquicas • XML Schemas • Define o conteúdo e a semântica além das relações entre elementos • Tipos de dados simples e complexos, faixa de valores, expressões regulares e documentação

10. XSL • XML Stylesheet Language • Destinado originalmente à interpretar XML • Adequado a tranformações genéricas • Duas utilizações principais • XSLT – Transformações XSL • Transformações XML->XML • Inclui informação adicional • Remove elementos e atributos desnecessários • Rearraja hierarquia, ordena elementos ... • XSL-FO – XSL Formating Objects • Traduz XML para XHTML ou PDF

11. Funcionalidade XSL XSLT Stylesheet <TD> MTU: <xsl:value-of=“.”/> </TD> XML Input Document XML Output Document <mtu> 1500 </mtu> XSLT Processor <TD> MTU: 1500 </TD> XSLT pode gerar: XML, XHTML, Text, SVG, XSLT

12. XPath • Padrão de descrição das partes de um documento XML • Utiliza expressões de caminho “Unix-like” • Utilizada por XSL • Ex1: Seleção do número serial de cada componente do chassi • /chassis-inventory/chassis/chassis-module/serial-number • Ex2: Seleção dos componentes com temperatura acima de 40 • chassis-module[@temperature &gt; 40] • Ex3: Obter status da fonte B • chassis-module[name="Power Supply B"]/status

13. Utilizando XML na Rede • Monitoração da Rede • Configuração de Equipamentos • Provisioning • Diagnóstico de Falhas

14. Monitoração da Rede • Aplicações periodicamente recuperam dados operacionais • Comparação com dados anteriores pode utilizar “XML diff tools” ou transformar os dados em formato mais apropriado através do XSLT • Utilização do XSLT para interpretar • Web page (XSLT) • Email (XSLT) • Report PDF (XSL-FO) • Exemplo: Levantamento de inventário de harware

15. Inventário de Hardware Recuperação de inventário da rede . . . . . . . Router A Router Z XSL Transformation Transformação dos dados para o formato exigido pelo BD Adiciona os dados no BD de inventário Inventory DB

16. Configuração de Equipamentos • Configuração está inserida nos elementos XML • Exemplo: <configuration> <protocols> <bgp> <group> <name>local</name> <neighbor> <name>10.0.0.1</name> <local-address>10.0.0.2</local-address> </neighbor> </group> </bgp> </protocols> </configuration>

17. Configuração de Equipamentos • Arquivos de configuração no formato XML • A configuração torna-se manipulável por ferramentas padronizadas • Adiciona/remove/modifica configuração através de XSLT • Armazena e recupera informação de uma base de dados XML

18. Provisioning • Evita escrever multiplos “parsers”, um para cada fabricante • XSLT pode traduzir uma configuração neutra para a configuração específica de um fabricante • XML Schemas podem fornecer tipos de dados, faixas de valores, expressões regulares e informações de ajuda para a configuração de um fabricante • Permite validar parcialmente uma configuração antes de carregá-la

19. Provisioning Configuração neutra Configuração específica de fabricante BD Clientes TransformaçõesXSL BD Interfaces BD Políticas Roteador(es)

20. Diagnóstico de Falhas • Qualquer operador sabe “5 comandos” quando entra em um roteador com problema • Diagnóstico pode ser feito aplicando “scripts” XSL sobre saídas em XML • XSL é uma ferramenta poderosa • Inspeciona resultado de múltiplos comandos • Descarta resultados normais • Extrai situações anormais • SVG (Scalable Vector Graphics (XML)) pode gerar gráficos para visualização de valores ao longo do tempo • Pode inspecionar simultaneamente múltiplos roteadores

21. telnet usr/passwd xml-mode <?xml?> <get-bgp-neigbor> <bgp-neighbor> <end-session> ? Na prática... Aplicação Roteador Autenticador Pedido de conexão (telnet, ssh, ssl) Autenticação usuário (RADIUS, PPK, ...) Solicitação de sessão XML Abertura da sessão Solicitação Resposta Fechamento de sessão Processamento

22. Captura da Solicitação

23. Captura da Resposta

24. Resultado do Processamento

25. Sumário • XML simplifica desenvolvimento de aplicações • Informações e ferramentas disponíveis • Formato texto de fácil compreensão • Grande quantidade de engenheiros com know-how • Alternativa confiável aos scripts Expect • A natureza auto descritiva do XML evita problemas como a variação da CLI • Interoperabilidade • XML é um método padrão para a troca de informação entre programas • Adotado por muitos segmentos – eCommerce, databases, networking, ...

26. Obrigado! http://www.juniper.net