Gerência de Redes de Computadores

(1)

- Introdução & Gerência OSI

Prof.: Helcio Wagner / Iguatemi Eduardo

Agosto de 2009

(2)

Agenda

Introdução à gerência de redes Gerência OSI

Introdução

Modelo de Comunicação Modelo de Informação Casos de Uso

(3)

Introdução

A gerência de redes é decomposta nas tarefas de

monitoração e controle das operações em sistemas de

computação interconectados.

Padronização é requerida à medida em que observam

mudanças na estrutura e nos papéis desses sistemas.

Redes de Computadores têm evoluído de ilhas de processamento isoladas para sistemas de missão crítica e/ou alcance global.

O efeito dessa padronização é o estabelecimento de uma interface comum para a gerência de todos os

componentes presentes numa infra-estrutura de rede.

(4)

Gerência OSI

=⇒ Introdução

A ISO define cinco áreas funcionais para a gerência de redes de computadores: Gerência de Falhas. Gerência de Configuração. Gerência de Contabilidade. Gerência de Desempenho. Gerência de Segurança.

Qualquer atividade de gerência pode ser enquadrada em no mínimo uma dessas áreas funcionais.

(5)

Gerência OSI

=⇒ Modelo de Comunicação

Sistemas gerenciados contém aplicações denominadas

agentes de gerência. ACSE ROSE Gerente CMISE CMISE ACSE ROSE primitivas CMISE PDUs CMIP Apresentaçao Rede Apresentaçao Rede Enlace Enlace Físico Físico ... ... Rede

estação de Gerência sistema gerenciado ... de Gerência Aplicação ... de Gerência Aplicação MIT Agente Sessão Transporte Sessão Transporte 00 00 11 11 . – p.5/46

(6)

Gerência OSI

=⇒ Modelo de Comunicação

Agentes armazenam parâmetros de monitoração e

controle do sistema em MITs (Management Information

Trees). ACSE ROSE Gerente CMISE CMISE ACSE ROSE primitivas CMISE PDUs CMIP Apresentaçao Rede Apresentaçao Rede Enlace Enlace Físico Físico ... ... Rede

estação de Gerência sistema gerenciado ... de Gerência Aplicação ... de Gerência Aplicação MIT Agente Sessão Transporte Sessão Transporte 00 00 11 11

(7)

Gerência OSI

=⇒ Modelo de Comunicação

Estações de gerência contêm aplicações denominadas

gerentes. ACSE ROSE Gerente CMISE CMISE ACSE ROSE primitivas CMISE PDUs CMIP Apresentaçao Rede Apresentaçao Rede Enlace Enlace Físico Físico ... ... Rede

(8)

Gerência OSI

=⇒ Modelo de Comunicação

Gerentes e agentes comunicam-se por meio de um protocolo orientado à conexão denominado CMIP (Common Management Information Protocol).

ACSE ROSE Gerente CMISE CMISE ACSE ROSE primitivas CMISE PDUs CMIP Apresentaçao Rede Apresentaçao Rede Enlace Enlace Físico Físico ... ... Rede

estação de Gerência sistema gerenciado ... de Gerência Aplicação ... de Gerência Aplicação MIT Agente Sessão Transporte Sessão Transporte 00 00 00 11 11 11

(9)

Gerência OSI

=⇒ Modelo de Comunicação

Comunicação entre gerentes e agentes é viabilizada

através de alguns ASEs (Application Service Elements).

(10)

Gerência OSI

=⇒ Modelo de Comunicação

ACSE (Association Control Service Element) é utilizado para o estabelecimento e encerramento de associações entre gerentes e agentes.

(11)

Gerência OSI

=⇒ Modelo de Comunicação

Sumário dos serviços providos pelo ACSE:

Modo de Comunicação Serviço Tipo

Orientado à Conexão A-ASSOCIATE Confirmado

Orientado à Conexão A-RELEASE Confirmado

Orientado à Conexão A-ABORT Não confirmado

Orientado à Conexão A-P-ABORT Iniciado pelo provedor

Não Orientado à Conexão A-UNIT-DATA Não confirmado

(12)

Gerência OSI

=⇒ Modelo de Comunicação

ROSE (Remote Operations Service Element) permite que gerentes invoquem operações remotas em agentes.

(13)

Gerência OSI

=⇒ Modelo de Comunicação

Sumário dos serviços prestados pelo ROSE:

Serviço Tipo

RO-INVOKE Não confirmado

RO-RESULT Não confirmado

RO-ERROR Não confirmado

RO-REJECT-U Não confirmado

RO-REJECT-P Iniciado pelo provedor

(14)

Gerência OSI

=⇒ Modelo de Comunicação

CMISE (Common Management Information Service

Element) provê serviços utilizados diretamente por

gerentes e agentes para a troca de informações.

(15)

Gerência OSI

=⇒ Modelo de Comunicação

Sumário dos serviços prestados pelo CMISE:

Serviço Tipo

M-GET Confirmado

M-SET Confirmado / Não confirmado

M-CREATE Confirmado

M-DELETE Confirmado

M-CANCEL-GET Confirmado

M-EVENT-REPORT Confirmado / Não confirmado

M-ACTION Confirmado / Não confirmado

(16)

Gerência OSI

=⇒ Modelo de Informação

Objetos gerenciados são utilizados para modelar

recursos físicos e/ou lógicos de um sistema gerenciado.

...

Recurso Recurso #2 #N

...

Recurso #1

(17)

Gerência OSI

=⇒ Modelo de Informação

Objetos gerenciados são definidos através de um modelo de dados OO estendido.

...

Recurso Recurso #2 #N

...

Recurso #1 . – p.17/46

(18)

Gerência OSI

=⇒ Modelo de Informação

Exemplo de um objeto gerenciado modelando uma interface de rede.

port

diagnose disconnect connect

portNum

portStatus

portInitialized portFailure

(19)

Gerência OSI

=⇒ Modelo de Informação

Objetos gerenciados são estruturados em classes através das GDMO (Guidelines for Definitions of

Managed Objects).

REGISTERED AS {...}; port

DERIVED FROM

CHARACTERIZED BY portPackage PACKAGE

ATTRIBUTES portNum GET, portStatus GET,...; OPERATIONS diagnose, disconnect, connect,...; NOTIFICATIONS portFailure, portInitialized,...;

element;

BEHAVIOR portBeh;

...

portBeh BEHAVIOR

MANAGED OBJECT CLASS

DEFINED AS

"This Managed Object represents a port."

(20)

Gerência OSI

=⇒ Modelo de Informação

REGISTERED AS {...};

port

DERIVED FROM

ATTRIBUTES portNum GET, portStatus GET,...; OPERATIONS diagnose, disconnect, connect,...;

NOTIFICATIONS portFailure, portInitialized,...; element;

...

DEFINED AS

(21)

Gerência OSI

=⇒ Modelo de Informação

Atributos referem-se às propriedades de um objeto

gerenciado.

port

portNum

portStatus

(22)

Gerência OSI

=⇒ Modelo de Informação

port

DERIVED FROM

...

DEFINED AS

(23)

Gerência OSI

=⇒ Modelo de Informação

Operações referem-se às atividades realizadas em um

objeto gerenciado para conseguir uma ação de gerência.

port

portNum

portStatus

(24)

Gerência OSI

=⇒ Modelo de Informação

port

DERIVED FROM

...

DEFINED AS

(25)

Gerência OSI

=⇒ Modelo de Informação

Notificações são mensagens não-solicitadas contendo

detalhes sobre a sua causa, sua localização e seu destino.

port

portNum

portStatus

(26)

Gerência OSI

=⇒ Modelo de Informação

port

DERIVED FROM

...

DEFINED AS

(27)

Gerência OSI

=⇒ Modelo de Informação

Comportamento é uma descrição textual que expressa

a semântica dos atributos e a forma segundo a qual eles relacionam-se.

A presença de notificações, em adição aos atributos e às operações suportadas por um objeto gerenciado,

explicam o porquê deste ser um modelo de dados OO

estendido.

(28)

Gerência OSI

=⇒ Modelo de Informação

port

DERIVED FROM

...

DEFINED AS

(29)

Gerência OSI

=⇒ Modelo de Informação

Hierarquia de Herança: port element down start cold− test state uptime location name portNum portStatus portInitialized portFailure connect disconnect diagnose . – p.29/46

(30)

Gerência OSI

=⇒ Modelo de Informação

port

DERIVED FROM

...

DEFINED AS

(31)

Gerência OSI

=⇒ Modelo de Informação

Hierarquia de Registro: iso (1) itu−t (0) joint−iso−itu−t (2) Root standard (0) registration authority (1) member body (2) org (3) dod (6) internet (1) . – p.31/46

(32)

Gerência OSI

=⇒ Casos de Uso

O serviço M-GET é utilizado para a leitura de atributos de objetos gerenciados. Number of colors = 256 color Background = blue (3) E N T E A G E R E N T E G C M I S E C M I S E 5 2 Current time = 199703051220 M−GET.req M−GET.conf M−GET.resp M−GET.ind MIT 5 2 Managed Object class = system Managed Object instance = {systemID = "LakshmiPC"} Current time = 199703051219 Number of colors color Background Managed Object class = system Managed Object instance = {systemID = "LakshmiPC"}

(33)

Gerência OSI

=⇒ Casos de Uso

M-GET pode conter informações relacionadas a escopo

e filtragem de objetos gerenciados.

C M I S E ... ... ... SalesNet Card1 Card2 portN port1 port2 Escopo Objeto Base PDU CMIP M−GET.ind A G E N T E MIT ... de Critério Filtragem . – p.33/46

(34)

Gerência OSI

=⇒ Casos de Uso

M-GET pode dar origem a várias respostas ligadas.

C M E I S G E R E N T E A G E N T E M−GET.ind M−GET.resp M−GET.conf M−GET.resp M−GET.resp M−GET.conf M−GET.conf M−GET.conf M−GET.resp ... ... ... M−GET.req ... MIT "Respostas ligadas" C M E I S

(35)

Gerência OSI

=⇒ Casos de Uso

Respostas ligadas podem ser canceladas através do serviço M-CANCEL-GET. ... G E R E N T E C M E I S A G E N T E M−GET.req M−GET.resp M−GET.ind M−GET.resp M−GET.conf M−GET.conf M−GET.resp M−CANCEL− GET.resp M−CANCEL− GET.conf GET.ind M−CANCEL− M−CANCEL− ... MIT GET.req C M E I S . – p.35/46

(36)

Gerência OSI

=⇒ Casos de Uso

Valores dos atributos de um objeto gerenciado podem ser modificados através do serviço M-SET.

Operações de um objeto gerenciado podem ser invocadas a partir do serviço M-ACTION.

Um ou mais objetos gerenciados podem ser criados ou eliminados a partir dos serviços M-CREATE e

(37)

Gerência OSI

=⇒ Casos de Uso

O uso extensivo e periódico do serviço M-GET configura o mecanismo de polling. Agente Rede MIT Agente MIT Agente MIT gerente

...

. – p.37/46

(38)

Gerência OSI

=⇒ Casos de Uso

O número N de agentes contactados por um gerente

durante um intervalo igual a T é limitado por:

N ≤ T ∆ b c f e d Rede a Gerente _Agente 00 00 00 11 11 11 Onde ∆ = a + b + c + d + e + f

(39)

Gerência OSI

=⇒ Casos de Uso

Assumindo que:

a = c = d = f e b = e,

Então:

∆ = 4a + 2b Substituindo o valor de ∆, tem-se:

N ≤ T

∆

N ≤ T

(4a + 2b)

(40)

Gerência OSI

=⇒ Casos de Uso

Considerando uma LAN na qual:

cada agente ´e contactado a cada 15 min.

o tempo de processamento de mensagens ´e igual a 50 ms. o atraso da rede ´e igual a 1 ms.

Tem-se: N ≤ T (4a + 2b) N ≤ 15.60 (4.0, 05 + 2.0, 001) N ≤ 4.500

(41)

Gerência OSI

=⇒ Casos de Uso

Por outro lado, considerando uma WAN na qual:

Tem-se: N ≤ T (4a + 2b) N ≤ 15.60 (4.0, 05 + 2.0, 5) N ≤ 750 . – p.41/46

(42)

Gerência OSI

=⇒ Casos de Uso

O mecanismo de Notificações é viabilizado pelo serviço

M-EVENT-REPORT. E N T E A G C M I S E Event type = equipment alarm Severity = major Reason = board failure C M I S E E R E N T E G M−EVENT−REPORT.ind M−EVENT−REPORT.req Managed Object class = Managed Object instance = 7 0 circuitPack {equipmentID = "SCNU1A"} 0430 19970305 time = Event Protecting unit = {equipmentID = "SCNU1B"}

(43)

Gerência OSI

=⇒ Casos de Uso

O número N de agentes que podem ser manipulados por

um gerente recebendo notificações numa taxa de Λ e

levando um tempo de Ω para processar uma mensagem

é limitado por: N ≤ 1 Λ . 1 Ω

Onde (1/Λ) é o intervalo de tempo entre a geração de

duas notificações consecutivas de um agente, e pode variar dependendo dos thresholds de filtragem.

(44)

Gerência OSI

=⇒ Casos de Uso

Considerando uma LAN na qual:

Tem-se: N ≤ 1 Λ . 1 Ω N ≤ 1 Λ . 1 0, 05 N ≤ 20 Λ

(45)

Gerência OSI

=⇒ Casos de Uso

Se os critérios de filtragem forem aplicados de tal forma que o tráfego gerado for igual ao da estratégia de polling,

então para o caso da LAN tem-se (1/Λ) = 15min (ou

900s). Assim: N ≤ 20 Λ N ≤ (20.900) N ≤ 18.000

Se o tráfego for projetado para ser 10 vezes inferior ao da estratégia de polling, tem-se N ≤ 180.000.

(46)

Gerência OSI

=⇒ Casos de Uso

No caso da WAN, o número máximo de agentes manipulados seria o mesmo, sendo portanto

independente do tipo da rede considerada.

Enquanto a estratégia de polling utiliza um modelo de comunicação síncrono e iniciado pelo gerente, a estratégia de notificações baseia-se num modelo

assíncrono e iniciado pelo agente.

Na maioria dos casos uma combinação de ambas as estratégias é utilizada para a gerência de uma