Agr aula2

Administração e Gerência
de Redes
Aula 2 – Sistema de Gerência de Redes
Professor: Paulo Cesar
E-mail: pccbranco@gmail.com

Situação Vigente
Manter uma rede funcional e operando, implica em lidar
com uma quantidade imensa e heterogênea de
equipamentos.
A sua indisponibilidade, mesmo que momentânea, pode ter
um efeito devastador.
As redes e a informação que elas permitem acessar
passaram a tornar-se imprescindíveis.

Gerência de Problemas
Descobrir os problemas !
Isolar, diagnosticar !
Manutenção !

Isolando o Problema
Quem reportou ?
Onde esta conectado ?
Componentes intermediários ?

Isolamento e Teste dos
Problemas
O isolamento e teste dos problemas das redes
tornaram-se muito difíceis.
As causas principais devem-se :
– Aos muitos níveis de pessoal envolvido.
• técnicos de manutenção
• operadores e controladores de redes
• gerentes de sistemas de informações
• gerentes de comunicações.

Isolamento e Testes dos
Problemas
– Diversidade de formas de controle e
monitoração.
• produtos envolvidos na rede gradativamente mais
complexos.
• Ferramentas de controle de redes próprias ( cada
fornecedor) para monitorar seus produtos.

Buscando uma Solução
Implantando um “Centro de Operações de Rede”.
Em que, o operador e controlador da rede:
– monitore a rede e os sistemas que através
dela prestam serviços.
– mantenha-se ao par das suas condições
– trabalhe com vistas a efetuar o diagnóstico
sobre os problemas que surgem.

Rede Distribuída
Administração cooperativa da rede
– cada um é responsável por um segmento da
mesma (um sistema em particular ou uma sub-rede)
– precisam poder inspecionar os demais
segmentos para poder resolver problemas.

Dificuldades
Operadores não detém o conhecimento
necessário para efetuar o diagnóstico
apropriado, tornando o “processo de
diagnóstico difícil”
A necessidade de um ambiente que contenha
mecanismos que apoiem este processo de
diagnóstico.
Dificuldade de obtenção de informações
relevantes.
Excesso de informações básicas (contadores e
indicadores de status)

Causas das Dificuldades
Número crescente de equipamentos.
Muitos fornecedores com diferentes protocolos.
Muitos níveis de pessoal envolvido.
Diversas formas de controle e monitoração usadas nos
diversos equipamentos com ferramentas próprias.
Falta de acesso direto a todos os componentes da rede
para inspecionar e monitorar.

Identificando o Problema
Elementos críticos são inspecionados:
– ping (packet internet groper)
– traceroute ( linux ) / tracert ( Windows )
• Utilitário de rastreamento de rota usado para
determinar o caminho que um pacote ip foi obtido
para alcançar um destino
Escopo do problema precisa ser determinado:
– Equipamentos de rede
– Servidores
– Aplicações

Processo de Diagnóstico
Detecção de falhas percebidas pelo usuário ou por
sistema de monitoração.
Diagnóstico e manutenção de equipamentos e/ou
sistemas.
Reconfiguração da rede e/ou dos sistemas com
eventual aumento de capacidade

Primeiro Nível
Relato do problema !
– telefone
– email
– alarmes
Testes para determinação da causa !
Se solução imediata !
– Resposta ao usuário
– Registro para fins estatísticos
Problemas !
– Inexperiência
– Registro de Ocorrência de Problema
• parâmetros, dados sobre equipamentos envolvidos

Segundo Nível
envolve a atuação de programadores e analistas de suporte.
funcionamento dos sistemas e software básico
análise de tendências
correlação de sintomas
Para auxiliar neste nível do processo de diagnóstico é
necessário entre outras ferramentas, poder contar com a
possibilidade de aprender pelas experiências passadas
Para auxiliar neste nível do processo de diagnóstico é
necessário entre outras ferramentas, poder contar com a
possibilidade de aprender pelas experiências passadas

Segundo Nível
Mecanismo de pesquisa “full-text” sobre todos
os registros de problemas passados:
– sintomas e hipóteses de causas
– descrição de diagnósticos
– ações corretivas desencadeadas bem como
a indicação do que foi feito para corrigir o
problema

Exemplos de Problemas
 taxa de erro alta
– trafego alto ??
 interface up/down repetidamente
 enlace down
– verificar se os modems envolvidos apresentam
histórico de congelamento
 Taxa de repasse de um roteador diminui
– rotas descartadas ??
– memória esgotada ??
– tamanho da fila de pacotes esgotada ??
– tempo de retransmissão de transporte pequeno ??

Exemplos de Problemas
 Aumento de pacotes com o CRC
incorreto
– Avisar o gerente da sub-rede e ativar a captura
de pacotes(RMON) para detectar a máquina
origem do problema

Catálogo de Problemas
 É uma coletânea de problemas que podem ocorrer em um rede
rede, aplicando uma metodologia que deve ser seguida para
diagnosticar e sugerir hipóteses a serem testadas por camadas
( da física em direção à camada de aplicação ).
 Um problema deve ter 05 elementos essenciais:
– Descrição : que sejam apresentandas as circunstâncias em
que o problema surge, de causas comuns e de forma que
entenda o problema. Por exemplo: Cabo rompido ou
danificado (física); Interface desabilitada ( enlace); rotas
estáticas mal configuradas ( rede); filtro IP barrando tráfego
DNS ( aplicação)
– Sintomas: informam o que os usuários podem perceber
como consequência da existência do problema. Ou seja, o
efeito negativo do problema para os usuários. Por exemplo:
a rede está lenta, um determinado serviço está indisponível.

 Um problema deve ter 05 elementos essenciais:
– Sinais : não são percebidos pelos usuários, pois eles
só podem ser obtidos com o auxílio de ferramentas
adequadas, como estações de gerência, analisadores
de protocolos,etc.
– Testes confirmatórios: são os passos que devem
ser seguidos para confirmar ou negar a existência do
problema de rede. Quando sinais diferenciados forem
encontrados não será necessária a realização de
testes adicionais.
– Sugestões de tratamento: são soluções eficientes
para o problema descrito. A solução não pode
acarretar novos problemas na rede.

 Por que um catálogo de problemas ?
– Estudos mostraram que um sintoma pode ser causado por
diversos problemas diferentes. E um problema poderia ser
referenciado em um determinado sintoma e repetidos em outros
sintomas. Não sendo viável misturar vários problemas desta
forma.
– Um catálogo por sinal também não se mostrou uma boa idéia.
Muitos sinais também se repetem em vários problemas
diferentes. Além disso, um único sinal pode não dizer muito sobre
o problema.
– Pela finalidade de um gerente de rede diante de uma notificação
de um problema, descobrir e solucionar o problema, não os
sintomas e sinais.
– Os sinais e sintomas são o meio, não o fim.
– Da forma como será organizado, novos problemas podem ser
inseridos e melhorados facilmente.

Exemplificando
 Suponha seguinte que você tenha a seguinte
informação:
– Alguns usuários do Setor de Marketing ligaram para o
“help desk” reclamando que a rede não está funcionando
hã 15 minutos. Nem logon na rede eles conseguem fazer;
• Estas foram as informações repassadas pela
equipe de “help desk”
– Todos os equipamentos e interfaces monitorados pela
estação de gerência estão operando e não apresentam
limiares excedidos. Mas existem repetidores que ligam
máquinas clientes do Setor de Marketing à rede que não
estão sendo monitorados.

Exemplificando
 Baseado nestas informações, consultamos o
índice de sintomas e sinais e desenvolvemos as
seguintes hipóteses:
– Cabo rompido ou danificado entre repetidores localizados no
Setor de Marketing
– Conector defeituoso ou mal instalado entre repetidores
localizados no Setor de Marketing
– Um ou mais repetidores defeituosos no Setor de Marketing
– Problemas com o serviço DHCP do Setor de Marketing
– Problemas com o serviço de nomes do Setor de Marketing

Metas do Gerenciamento
 Controlar os recursos da organização
 Acompanhar evolução da rede
 Aprimorar o serviço
 Balancear necessidades
 Reduzir tempo de indisponibilidade
 Controlar custos

Sistemas de
Gerenciamento de Rede
 Controle da rede integrado
– Interface única e interativa
– Ergonomia
 Equipamentos extras
– Aproveitar características dos equipamentos integrantes
da rede
– Minimizar necessidade de hardware adicional
 Aplicações de gerenciamento
– manipular os dados passíveis de obtenção por meio de um
“Sistema de Gerenciamento da Rede”

Arquitetura Genérica
 Modelo Gerente-Agente
GGeerreennttee AAggeennttee
AAggeennttee
protocolo
Coleta informações
Monitoram
Controlam
Repassam informações
AAggeennttee

Agente PROXY
GGeerreennttee
SNMP
PPrrooxxyy
Protocolo Proprietário
AAggeennttee

MIB - Management Base
Information
 Conjunto de objetos/variáveis que
modelam os recursos gerenciados
MIB

MIB
 É um banco de dados usado para gerenciamento
de entidades em um rede de comunicação.
– Objeto gerenciado: representa o que está
sendo gerenciado
– Os objetos no MIB são definidos usando um
subconjunto da ASN.1 (Abstract Syntax
Notation One).
 Especificação compilável
 Objetos genéricos (padronizados)
 Objetos específicos (definidos por fornecedores
de produtos)

Arquiteturas de Gerência
 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 pollings (varredura) / trapings
(notificações) forma de comunicação entre
gerentes/agentes
– Agentes simples em muitos equipamentos
– Categorias simplificadas de objetos gerenciados

Áreas Funcionais
 Gerenciamento de falhas
 Gerenciamento de configuração
 Gerenciamento de performance
 Gerenciamento de segurança
 Gerenciamento de contabilização

Gerenciamento de Falhas
 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

Gerenciamento de
Configuração
 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

Gerenciamento de
Performance
 Monitorar e controlar
 Estabelecer padrão de normalidade
 Determinar limites de capacidade de
utilização
 Perfil de tráfego
 Gargalos
 Tempo de resposta
 Throughput

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

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

Arquitetura de
gerenciamento OSI
Processos aplicativos de
gerenciamento de sistemas
Processos aplicativos de
gerenciamento de sistemas
Management
Information
Management
Information
Base
Base
LME System Management
LME System Management
Application Entity
Application Entity
LME Camada de Apresentação
LME Camada de sessão
LME Camada de transporte
LME Camada de rede
LME Camada de enlace
LME Camada física
LME Camada de Apresentação
LME Camada de sessão
LME Camada de transporte
LME Camada de rede
LME Camada de enlace
LME Camada física
CMIP

CMISE
ACSE ROSE
CMISE-Common Management Information Service Elements
– Define o serviço e os procedimentos usados para a tranferência e provê
um meio de troca de informações para as operações de gerenciamento.
ACSE- Acess Control Service Element
– 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

Gerenciamento
TCP/IP
 SNMP - Simple Network Management Protocol
– RFC1155 Structure and Identification of Management
Information for TCP/IP-based internets
– RFC 1156 - Management Information Base Network
Management of TCP/IP-based internets
– RFC 1157 - A Simple Network Management Protocol
– RFC 1213 - Management Information Base Network
Management of TCP/IP-based internets: MIB-II
 RMON - Remote Network Monitoring
– RFC1271 e depois RFC 1757

Gerenciamento TCP/IP
 Evolução do protocolo SNMP
– SNMPv2
• Corrigir algumas deficiências da versão anterior,
como: novas operações, comunicação entre
servidores, mais segurança
• RFC1442 Structure of Management Information for
Version 2 of SNMP
• RFC1448 Protocol Operations for Version 2 of SNMP
– SNMPv3
• Principal característica: Segurança
• No modelo administrativo: Gerẽncia de chaves,
relação de proxys, configuração remota através de
operadores SNMP

Protocolo SNMP
 (Simple Network Management Protocolo) foi desenvolvido
para permitir que dispositivos de rede que utilizam o
protocolo IP possam ser gerenciados remotamente,
através de um conjunto de simples operações.
 Usa o modelo gerente/agente onde um servidor com a
função de NMS ( Network Management System) comunica-se
com o agente de gerência de rede.
 Estrutura de Informação de Gerência (SMI) - ASN.1
(Abstract Syntax Notation One) / Macro OBJECT-TYPE
 Protocolo - ASN.1 / BER (Basic Enconding Rules) via UDP/IP

ASN.1
 Linguagem formal para definição de sintaxe
de abstrata (ISO)
 SNMP usa um subconjunto de tipos ASN.1,
bem como a macro OBJECT-TYPE para a
especificação da MIB
– Integer
– Octet String
– Display String
– Object Identifier
– Sequence
– Sequence of

BER
 Regras que geram a sintaxe de
transferência
 Tipos codificados em três campos:
rótulo, tipo e valor
ex.:
ex::= sequence {
nome OCTET STRING,
idade INTEGER
}
dados:
{ adao, 45 }
dados codificados: 30 07 02 04 dados codificados: 30 07 02 04 0044 AA DD AA OO 0022 0011 4455

Protocolo
PROTOCOLO
SNMP
GET
GET-NEXT
SET
GET-RESPONSE
TRAP
O protocolo SNMP é transportado O protocolo SNMP é transportado ppeelloo pprroottooccoolloo UUDDPP

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

Get, Get-Next, Set, Get-
Response

Erros
 Erros retornados por agentes SNMP
– 0 (noError)
– 1 (tooBig)
– 2 (noSuchName)
– 3 (badValue)
– 4 (readOnly)
– 5 (genError)
 Índice do Erro
– Indica a qual variável se refere o erro

Gerência Pró-Ativa
 Antecipar problemas que provocarão
determinado impacto na redes,
principalmente em seu desempenho.
 Capacidade de evitar a ocorrência desses
problemas ou minimizar seu impacto
 Elementos que contribuem para que a
gerência pró-ativa de redes de computadores
seja mais confiável
– sistemas especialistas
– monitores remotos
– agentes procuradores
– programas de simulação

Dificuldades
 Dificuldade de obtenção de
informações relevantes
 Excesso de informações básicas
(contadores e indicadores de status)
 Interpretar e correlacionar os dados?

Agregando Inteligência à
Gerência Pró-ativa
 Inferir a causa de um
problema a partir de
síndromes reconhecidas nos
dados obtidos da rede
 Os dados podem ser
obtidos por monitoração ou
por captura remota
(agentes SNMP ou agentes
RMON)
 Dado o estado de um
sistema, recomenda o que
fazer a seguir com base no
conhecimento acumulado
aplicável à esta situação

Agregando Inteligência à
Gerência Pró-ativa
 Sistemas especialistas ou consultores
inteligentes
 Capturar o conhecimento e a
experiência de um ou mais especialistas
 Técnicas de representação do
conhecimento
Regras de produção
Se-Então

Sistemas especialistas aplicados
à gerência de redes
 Orientados a diagnóstico
 Usam:
– Regras de produção para representar o
conhecimento
– Método de inferência de encadeamento para
frente
– Padrão de comparação
Monitoração
 Predição
 Controle

Construção dos módulos
inteligentes
a)Que tipo de conhecimento é
envolvido?
b)Como pode o conhecimento ser
representado?
c)Quanto conhecimento é necessário?
d)Qual é exatamente o conhecimento
necessário?

Exemplo de regra: Nível de
broadcast
 Se a taxa de broadcast num intervalo
de 1 hora é maior que 8% Então:
– verificar se o horário da ocorrência está dentro do
horário útil (7:00-22:00 horas), do contrário,
ignorar a ocorrência;
– identificar os hosts com os níveis mais altos de
broadcast (script broad_nivel.pl);
– nos hosts identificados, analisar a configuração do
software de comunicação, para saber quais são as
razões pelas quais esses hosts estão transmitindo
um número tão alto de pacotes broadcasts;

Exemplo de regra: Nível de
broadcast
– verificar máscara da rede. Uma máscara
errada pode provocar tormenta de pacotes
broadcast;
– verificar que na rede sendo monitorada não
estejam estações com versões do UNIX
incompatíveis

Descoberta de novos
problemas
 Ler dados da rede sistematicamente e
comparar com limiares determinados
dinamicamente em função de parâmetros
definidos pelo gerente:
janela de amostragem
tolerância
 Detecção de rajadas (problemas
relacionados com causa já registrada
anteriormente)
consulta à base de dados de problemas

Descoberta de novos
problemas
 Determinar severidade do problema
componentes envolvidos
 Invocar rotina de diagnóstico
 Gerar registro de problema

Aplicações de gerenciamento
 Tratamento inteligente dos dados
 Detecção de rajadas
 Gerência pró-ativa
 Determinação dinâmica de limiares
 Reconhecimento de padrões
 Análise de tendências
 Registro seletivo
Software de
terceiros
Desenvolvimento
próprio

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