ARQUITETURAS DE
GERENCIAMENTO
Baseado em slides gentilmente cedidos pelo Prof. João Henrique Kleinschmidt da UFABC.
Introdução
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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 infraestrutura de rede.
Gerência OSI
Gerência OSI: Introdução
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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.
Gerência OSI:
Modelo de Comunicação
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Sistemas gerenciados contêm aplicações denominadas
Gerência OSI:
Modelo de Comunicação
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Agentes armazenam parâmetros de monitoração e controle do
Gerência OSI:
Modelo de Comunicação
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Estações de gerência contêm aplicações denominadas
Gerência OSI:
Modelo de Comunicação
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Gerentes e agentes comunicam-se por meio de um protocolo
orientado a conexão denominado CMIP (Common Management Information Protocol)
Gerência OSI:
Modelo de Comunicação
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Comunicação entre gerentes e agentes é viabilizada através
Gerência OSI:
Modelo de Comunicação
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ACSE (Association Control Service Element) é utilizado para o
estabelecimento e encerramento de associações entre gerentes e agentes.
Gerência OSI:
Modelo de Comunicação
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Gerência OSI:
Modelo de Comunicação
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ROSE (Remote Operations Service Element) permite que
Gerência OSI:
Modelo de Comunicação
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Gerência OSI:
Modelo de Comunicação
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CMISE (Common Management Information Service Element)
provê serviços utilizados diretamente por gerentes e agentes para a troca de informações.
Gerência OSI:
Modelo de Comunicação
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Gerência OSI:
Modelo de Informação
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Objetos gerenciados são utilizados para modelar recursos
físicos e/ou lógicos de um sistema gerenciado.
Objetos gerenciados são definidos através de um modelo de
Gerência OSI:
Modelo de Informação
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Exemplo de um objeto gerenciado modelando uma interface
Gerência OSI:
Modelo de Informação
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Objetos gerenciados são estruturados em classes através das
Gerência OSI:
Modelo de Informação
Gerência OSI:
Modelo de Informação
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Atributos referem-se às propriedades de um objeto
Gerência OSI:
Modelo de Informação
Gerência OSI:
Modelo de Informação
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Operações referem-se às atividades realizadas em um objeto
Gerência OSI:
Modelo de Informação
Gerência OSI:
Modelo de Informação
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Notificações são mensagens não-solicitadas contendo detalhes
Gerência OSI:
Modelo de Informação
Gerência OSI:
Modelo de Informação
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Comportamento é uma descrição textual que
expressa a semântica dos atributos e a forma
segundo a qual eles se relacionam.
A presença de notificações, em adição aos
atributos e às operações suportadas por um objeto
gerenciado, explicam o porquê deste ser um
Gerência OSI:
Modelo de Informação
Gerência OSI:
Modelo de Informação
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Gerência OSI:
Modelo de Informação
Gerência OSI:
Modelo de Informação
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Gerência OSI: Casos de Uso
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O serviço M-GET é utilizado para a leitura de atributos de
Gerência OSI: Casos de Uso
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M-GET pode conter informações relacionadas a escopo e
Gerência OSI: Casos de Uso
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Gerência OSI: Casos de Uso
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Respostas ligadas podem ser canceladas através do serviço
Gerência OSI: Casos de Uso
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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 CREATE e
M-DELETE, respectivamente.
Gerência OSI: Casos de Uso
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O uso extensivo e periódico do serviço M-GET configura o
Gerência OSI: Casos de Uso
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O número N de agentes contatados por um gerente durante
um intervalo igual a T é limitado por: 𝑁 ≤ 𝑇
Δ
Gerência OSI: Casos de Uso
38 Assumindo que:
𝑎 = 𝑐 = 𝑑 = 𝑓 e 𝑏 = 𝑒,Então:
Δ = 4𝑎 + 2𝑏Substituindo-se o valor de
Δ, tem-se:
𝑁 ≤ 𝑇 Δ
𝑁 ≤ 𝑇
Gerência OSI: Casos de Uso
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Considerando uma LAN na qual:
Cada agente é contatado a cada 15 min.
O tempo de processamento de mensagens é igual a 50
ms.
O atraso da rede é igual a 1 ms.
Tem-se:
𝑁 ≤ 𝑇 (4a + 2b) 𝑁 ≤ 15 × 60 (4 × 0,05 + 2 × 0,001) 𝑁 ≤ 4.455Gerência OSI: Casos de Uso
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Por outro lado, considerando uma WAN na qual:
Cada agente é contatado a cada 15 min.
O tempo de processamento de mensagens é igual a 50
ms.
O atraso da rede é igual a 500 ms.
Tem-se:
𝑁 ≤ 𝑇 (4a + 2b) 𝑁 ≤ 15 × 60 (4 × 0,05 + 2 × 0,5) 𝑁 ≤ 750Gerência OSI: Casos de Uso
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O mecanismo de Notificações é viabilizado pelo serviço
Gerência OSI: Casos de Uso
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O número N de agentes que podem ser manipulados por
um gerente recebendo notificações numa taxa Λ e levando um tempo 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 limiares (thresholds) de filtragem.
Gerência OSI: Casos de Uso
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Considerando uma LAN na qual:
Cada agente é contatado a cada 15 min.
O tempo de processamento de mensagens é igual a 50 ms. O atraso da rede é igual a 1 ms.
Tem-se: 𝑁 ≤ 1 Λ ⋅ 1 Ω 𝑁 ≤ 1 Λ ⋅ 1 0,05 𝑁 ≤ 20 Λ
Gerência OSI: Casos de Uso
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Se os critérios de filtragem forem aplicados de tal
forma que o tráfego gerado seja igual ao da
estratégia de polling, então para o caso as LAN
tem-se
1Λ
= 15min (ou 900 s). Assim:
𝑁 ≤ 20Λ
𝑁 ≤ 20 × 900 𝑁 ≤ 18.000
Se o tráfego for projetado para ser 10 vezes inferior ao
da estratégia de polling, tem-se
𝑁 ≤ 180.000Gerência OSI: Casos de Uso
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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
determinada infraestrutura de rede.
Gerência Internet
Gerência Internet: Introdução
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Nos primórdios da Internet, as únicas ferramentas
utilizadas para a sua gerência eram baseadas no
protocolo ICMP (por exemplo, o PING).
Com o crescimento da Internet, fazia-se cada vez
mais necessário um protocolo padrão, funcional e
simples de se entender e implementar. As principais
tentativas surgidas nesse sentido foram:
CMOT – Common Management Information Services and
Protocol Over Tcp/ip.
Gerência Internet: Introdução
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A Arquitetura CMOT possui um modelo de comunicação
idêntico àquele definido pela ISO.
A estruturação da informação de gerência obedece
basicamente à estruturação definida na arquitetura
SNMP.
Na verdade, as arquiteturas SNMP e CMOT foram
compreendidas inicialmente como soluções de curto e
longo prazo, respectivamente.
O grande número de implementações SNMP tornaram
Gerência Internet: Introdução
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À exemplo do que ocorre com a abordagem da
ISO, a arquitetura SNMP define também um
modelo de comunicação e um modelo de
informação.
Essa arquitetura tem incorporado várias inovações
ao longo de sua existência, de forma que existem
atualmente três versões:
SNMPv1
SNMPv2
SNMPv3
Gerência Internet: SNMP
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Sistemas gerenciados contêm aplicações denominadas
Gerência Internet: SNMP
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Agentes armazenam parâmetros de monitoração e controle do
Gerência Internet: SNMP
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Estações de gerência contêm aplicações denominadas
Gerência Internet: SNMP
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Gerentes e agentes comunicam-se por meio de um protocolo
não orientado a conexão denominado SNMP (Simple Network Management Protocol).
Gerência Internet: SNMP
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À semelhança do que ocorre com a abordagem
definida pela ISO, na arquitetura SNMP os recursos
físicos e lógicos de um sistema são modelados como
objetos gerenciados.
A SMI (Structure of Management Information) definida
para o SNMPv1 especifica como os objetos
gerenciados armazenados em MIBs são definidos e
nomeados.
De forma a motivar sua implementação e facilitar sua
extensibilidade, a SMI SNMPv1 é bem mais simples que
aquela definida pela ISO.
Gerência Internet: SNMP
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Mais sobre a Gerência SNMP nos tópicos:
