SENAI - FATESG. Gerência de Redes. Prof. Antônio Pires de Castro Jr, M.Sc.

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1 SENAI - FATESG Gerência de Redes Prof. Antônio Pires de Castro Jr, M.Sc.

2 Introdução Redes de Computadores É um conjunto de computadores autônomos interconectados [Tanenbaum, 1997]

3 Introdução Mainframe No mesmo prédio controladora Terminais Burros

4 Introdução controladora Mainframe Terminais Burros controladora Modem 200km SDLC Modem

5 Necessidades das Redes de Computadores Proliferação dos computadores pessoais, servidores, workstations; Modelo Cliente/Servidor; Compartilhamento de arquivos; Troca de Mensagens;

6 Necessidades das Redes de Computadores Processamento Distribuído; Computação Paralela; Preço dos Computadores; Custo / Desempenho; Compartilhamento de Periféricos;

7 Necessidades das Redes de Computadores

8 Existem Diferentes Maneiras de Classificar as redes Tecnologia Espaço Geográfico Topologia

9 Tipos de Redes Wireline Service Demarc Service Demarc RAS Router PPP Secure IP tunnel BN Router IP Backbone Secure IP tunnel Router Router Router Router Server Server

10 Tipos de Redes Satélite Wireless

11 Tipos de Redes - Sistema Celular CCC SM0 PHA1 ERB Alta prioridade Baixa prioridade vcc1 vcc2 vcc3 vcc4 vcc5 vcc6 ERB CCC SM0 PHA1 PHA0 SM1 PHA1 PHA0 SM2 PHA1 PSAX Nuvem ATM PSAX PHA0 SM1 PHA1 PHA0 SM2 PHA1 PHA0 PHA0

12 Usuário Internet RAS Usuário Internet IP SOBRE PPP IP SOBRE PPP PSTN E1 IP SOBRE PPP IP SOBRE PPP Usuário Internet 10/100 ETHERNET IP SOBRE IPSec AAA BACKBONE IP do Provedor INTERNET IP SOBRE IPSec 10/100 ETHERNET IP SOBRE PPP Roteador

13 LANs, MANs e WANs Redes Locais (Local Area Network) Redes Metropolitanas (Metropolitan Area Network) Redes Geograficamente Distribuídas (Wide area Network)

14 LANs, MANs e WANs Redes Distâncias Locais Owners Tráfego LANs >10m <10km Mesma Sala, Prédio ou Campus 1 Empresa / usuário >10M <1Giga MANs >10km <100km Mesma Cidade ou Estado 2 - Operadora local + empresa / usuário >64k <155M WANs >100km <10000km Mesmo País, Continente. >= 3 owners >9600b <155M

15 Topologias de Redes Estrela Barramento Anel

16 Topologias de Redes Árvore Completa

17 Evolução da Gerência de Redes 1970: Os computadores eram centralizados, com terminais conectados a mainframes em baixa velocidade de transmissão. O gerenciamento era inexistente, ou quando muito fornecido pelos fabricantes de mainframes. 1980: Com o surgimento das redes locais de computadores aumentou-se a velocidade das conexões. Surgiram os primeiro sistemas de gerenciamento voltados para redes distribuídas.

18 Evolução da Gerência de Redes 1990: Com o advento da Internet o gerenciamento passa a ser feito através de Navegador Web, acompanhando o avanço da tecnologia de interconexão de redes como ATM e Frame Relay das redes de longa distância. Hoje: O aumento do grau de complexidade das redes e do seu tamanho exige o emprego de sistema de gerenciamento que proporcione qualidade de serviço, proatividade, integração com processo de serviços e negócios.

19 Gerência de Redes O objetivo da gerência de redes é administrar, controlar, manter, observar, acompanhar tudo que está acontecendo nas redes de computadores. Gerência de redes ou gerenciamento de redes é o controle de qualquer objeto passível de ser monitorado numa estrutura de recursos de rede físicos ou lógicos distribuídos em diversos ambientes geograficamente próximos ou não.

20 Gerência de Redes O gerenciamento de uma rede de computadores torna-se uma atividade essencial para garantir o seu funcionamento contínuo assim como para assegurar um elevado grau de qualidade dos serviços oferecidos.

21 Tipos de Gerência de Redes Gerência Centralizada: Um único gerente controla os processos. Os problemas com os modelos centralizados de gerenciamento de redes tornam-se mais críticos na proporção em que a rede cresce. Gerência Descentralizada: Na gerência descentralizada as atividades são distribuídas pois há vários nós responsáveis pelo gerenciamento. Permite que o trabalho seja feito de forma hierárquica, ou seja, cada nó é responsável por determinado tipo de atividade gerencial.

22 Tipos de Gerência de Redes Gerência Reativa: Neste modelo os administradores de rede eram alertados de problemas ocorridos na infraestrutura e passavam a atuar em sua solução, ou seja, após o problema ter ocorrido. Gerência Pró-Ativa: O aumento exponencial das redes de computadores tem exigido uma gerência mais eficaz das mesmas, no sentido de tentar evitar a interrupção de seus serviços.

23 Gerência de Redes Com o desenvolvimento do modelo OSI pela ISO, foram definidos os conceitos de áreas funcionais, modelos de informação para representar recursos de rede e protocolos para transferência de informações sobre gerências de rede. A partir do conceito de áreas funcionais foi criado o modelo FCAPS, formado a partir das iniciais de cada área de gerenciamento (em inglês). Este modelo serve de base para todos os demais por definir as áreas funcionais da gerência de redes.

24 Gerência de Redes FCAPS Fault (Falha) Configuration (Configuração) Accounting (Contabilização) Performance (Performance) Security (Segurança)

25 Gerência de Redes As 5 áreas funcionais em gerência de redes são: 1) gerência de falhas; 2) gerência de segurança; 3) gerência de desempenho; 4) gerência de contabilização; 5) gerência de configuração.

26 Gerência de Redes Gerência de Falhas É a capacidade de acompanhar falhas que acontecem no ambiente computacional, desde problemas nos equipamentos de redes até problemas relacionados aos circuitos de comunicação. É um trabalho importante, visto que objetiva-se saber dos problemas antes que os usuários avisem os administradores. Gerência responsável pela detecção, isolamento, notificação e correção de falhas na rede.

27 Gerência de Redes Gerência de Segurança É a capacidade de acompanhar e analisar o que está trafegando nos circuitos de comunicação, buscando descobrir inconsistências e problemas de segurança de dados. Gerência responsável por restringir o acesso à rede e impedir o uso incorreto por parte de seus usuários, de forma intencional ou não.

28 Gerência de Redes Gerência de Desempenho Gerência responsável pela medição e disponibilização das informações sobre aspectos de desempenho dos serviços de rede. Estes dados são usados para garantir que a rede opere em conformidade com a qualidade de serviço acordados com seus usuários. Também são usados para análise de tendência.

29 Gerência de Redes Gerência de Contabilização Gerência responsável pelo registro do uso da rede por parte de seus usuários com objetivo de cobrança ou regulamentação de uso. Objetiva-se nesta gerência contar o número de vezes que aconteceu determinadas ações na rede, apresentando tais informações em ferramentas de gerência.

30 Gerência de Redes Gerência de Configuração Gerência responsável pelo registro e manutenção dos parâmetros de configuração dos serviços da rede. Tais como informações sobre versões de hardware e de software. Responsável pela configuração de dispositivos da rede, seja presencialmente ou a distância. Ferramentas para configuração são utilizadas para permitir a realização de modificações no funcionamento dos equipamentos.

31 Outros Modelos de Gerência de Redes além do FCAPS Modelo TMN Modelo OAM&P Modelo TOM Modelo CMIP/CMIS Modelo SNMP

32 Outros Modelos de Gerência de Modelo TMN Redes além do FCAPS É um modelo de gerenciamento de redes de telecomunicações padronizado pela ITU-T, que tem a finalidade de fornecer um conjunto de funções que permitem realizar a gerência e a administração de uma rede de telecomunicações, que compreende: planejamento, provisionamento, instalação, manutenção, operação e administração. O objetivo do modelo TMN é fornecer uma arquitetura organizada que permita interligar diversos tipos de sistema de operação de gerência de equipamentos e telecomunicação pelo uso de interfaces, protocolos e mensagens padronizadas. O modelo TMN é empregado principalmente por operadores de serviços de telecomunicações.

33 Outros Modelos de Gerência de Modelo OAM&P Redes além do FCAPS Operation, Administration, Maintenance and Provisioning é um modelo de gerência para operações de rotina em um ambiente de rede que detecta, diagnostica e corrige falhas, mantendo o funcionamento do sistema. A administração envolve o planejamento da rede em longo prazo, dados estatísticos, estratégia e tendências. A manutenção envolve: atualizações, correções, backup, equipamentos, tarefas que provocam a paralisação da rede por um certo período, necessitando de um planejamento para não gerar um impacto maior. O provisionamento refere-se a remoção ou criação de estabelecimento de serviços e envolve instalações de equipamentos.

34 Outros Modelos de Gerência de Modelo TOM Redes além do FCAPS Telecom Operations Map. É um modelo de gerência de redes criado pelo Telemanagement Fórum, para substituir o modelo Telecommunication Network Management (TMN). O TOM define modelos de processos para criação de novos sistemas e softwares integrando padrões comerciais para criação de serviços. Sua estrutura é dividida em processos: operacionais, estratégicos, infra-estrutura, produto e gestão empresarial.

35 Outros Modelos de Gerência de Redes além do FCAPS Modelo CMIP/CMIS Common Management Information Protocol / Common Management Information Service. É um modelo de gerência de redes usado pelos principais operadores de telecomunicação, criando um mapa de projeto do sistema de gerência da rede. CMIP/CMIS é um modelo originário da arquitetura OSI. O CMIS define o gerenciamento dos serviços e o CMIP define a forma de transmissão e a sintaxe do gerenciamento dos serviços.

36 Outros Modelos de Gerência de Modelo SNMP Redes além do FCAPS Simple Network Management Protocol. É um modelo de gerência amplamente utilizado em redes de dados, especialmente em redes baseada no TCP/IP. O SNMP é um modelo originado pelo IETF (Internet Engineering Task Force), sendo gerada uma RFC que descreve o protocolo e explica seu funcionamento. Os tipos de gerenciamento são desempenho e falhas.

37 Outros Modelos de Gerência de Redes além do FCAPS

38 Etapas da Gerência de Redes Usualmente a gerência de redes é dividida em três etapas: Coleta de dados: É um processo, em geral automático, que consiste de monitoração sobre os recursos gerenciados e que também são armazenados em arquivos de logs.

39 Etapas da Gerência de Redes Diagnóstico: Esta etapa consiste no tratamento e análise realizados a partir dos dados coletados. Também é feito a detecção da causa do problema no recurso gerenciado. O computador de gerenciamento executa uma série de procedimentos manuais ou automáticos (por intermédio de um operador ou não) com o intuito de determinar a causa do problema representado no recurso gerenciado. Ação: Uma vez diagnosticado o problema cabe uma ação ou controle, sobre o recurso.

40 Elementos de um Sistema de Gerência de Redes Um sistema de gerência de redes genérico é constituído por quatro elementos básicos conforme descrito a seguir. Gerente: Um computador conectado a rede que executa o software de protocolo de gerenciamento que solicita informações dos agentes. O sistema de gerenciamento também é chamado de console de gerenciamento.

41 Elementos de um Sistema de Gerência de Redes Agente: Um processo (software) que roda em um recurso, elemento ou sistema gerenciado, que exporta uma base de dados de gerenciamento (MIB) para os que o gerente possa ter acesso aos mesmos. MIB: Management Information Base Base de dados de gerenciamento é uma tabela onde são armazenados os dados de gerenciamento coletados que serão enviados ao gerente. Protocolo de gerenciamento: Fornece os mecanismos de comunicação entre o gerente e o agente.

42 Arquitetura de Gerência de Rede software gerente MIB s agente agente agente agente MIB MIB MIB MIB objetos gerenciados

43 Protocolo de Gerência de Rede O protocolo da camada de aplicação utilizado para gerenciar as redes TCP/IP é o SNMP (Simple Network Management Protocol) Antes do SNMP, o ICMP era utilizado O SNMP é um protocolo simples mas poderoso Atualmente encontra-se na versão 3, onde implementa uma maior segurança na transação dos pacotes de gerência Utiliza como protocolo de transporte o UDP A porta de comunicação utilizada pelos programas que implementam o SNMP é a 161 snmpget e snmpset

44 Protocolo de Gerência de Rede Comandos SNMP executados pela console - Ferramenta NET-SNMP: snmpwalk => serve para navegar pelas MIB s, estrutura de MIB s, dos agentes, apresentando todos os seus dados, exemplo: $ snmpwalk -v2c -c public IP_do_Agente snmpget => serve para obter uma informação específica de uma MIB de um agente, exemplo: $ snmpget -v2c -c public IP_do_Agente MIB_deseja_coletar snmpset => serve para configurar alguma informação, valor de uma MIB específica de um agente, exemplo: $ snmpset -v2c -c private IP_do_Agente MIB=valordesejaalterar

45 Arquitetura de Gerência de Rede Quantas células a interface OC-3c, slot 1, do PSAX recebeu nas últimas 5 horas? software gerente células recebidas MIB s agente agente agente agente MIB MIB MIB MIB objetos gerenciados

46 Arquitetura de Gerência de Rede software gerente Polling MIB s agente agente agente agente MIB MIB MIB MIB objetos gerenciados

47 Arquitetura de Gerência de Rede software gerente Trap MIB s agente agente agente agente MIB MIB MIB MIB objetos gerenciados

48 Gerência de Redes Polling => nome dado a coleta de dados realizado pelo gerente nos agentes. Assim, quando o gerente pergunta para o agente o nome dado é Polling. Trap => nome dado quando o agente divulga informações ao gerente, por conta própria. Assim, quando o agente informa o gerente o nome dado é Trap.

49 Gerência de Rede software gerente LighShip AqueView NavisCore EMS Element Management System NMS Network Management System HP OpenView software gerente

50 Gerência de Redes EMS => Sistema de gerenciamento de elemento é o nome dado para os softwares gerentes que conseguem gerenciar apenas um tipo de agente. Neste tipo de software a MIB (Base de Informações Gerenciáveis) já é conhecida por ele. NMS => Sistema de gerenciamento de rede é o nome dado para o software gerente que consegue gerenciar qualquer agente simultaneamente. Neste tipo de software é necessário compilar a MIB dos objetos que desejam gerenciar.

51 Gerência de Rede Existem vários softwares de gerência de redes que implementam os comandos SNMP (snmpget e snmpset) para gerenciar um equipamento em particular (EMS) AqueView LightShip Existem, também, softwares de gerência que são verdadeiros ambientes de desenvolvimento e implementação, onde é possível compilar diferentes MIB s e gerenciar diferentes tipos de equipamentos HP OpenView MRTG

52 Gerência de Rede MIB - Management Information Base A MIB é uma coleção de objetos gerenciados (variáveis de dados) são modeladas através de técnicas de programação por objetos são representadas por árvores ISO ORG DOD Internet Private

53 Gerência de Rede na Prática Para a Gerência de Redes, é essencial utilizar ferramentas para analisar as atividades, procedimentos e outros dados essenciais para a continuidade dos serviços. As empresas que geralmente utilizam tais ferramentas, são as de médio e grande porte, devido ao alto custo, necessidade de monitoração e até mesmo de fazer com que o serviço volte a operar normalmente e de forma automática.

54 Gerência de Rede na Prática Os elementos da rede a serem gerenciados variam de uma empresa para outra, pois o que é importante para uma, pode não ser algo significativo para outra. O mercado dispõe de várias ferramentas para gerenciamento de redes, porém, as ferramentas mais conhecidas e de maior utilização são HP Open View, IBM Tivoli e a EITM da Computer Associates. Além dessas, existem também ferramentas de gerência gratuitas como o Nagios, MRTG e outros. Os modelos de gerência de redes mais empregados são o FCAPS, o SNMP - Simple Network Management Protocol (Protocolo de Gerência Simples de Rede) para redes Ethernet e a TMN - Telecommunications Management Network (Rede de Gerência de Telecomunicações) em redes de telecomunicações.

55 Gerência de Rede Atividades práticas: 1 Instalar componente de gerência de redes para as máquinas Windows; (Iniciar => Configurações => Painel de Controle => Adicionar e Remover Programas => Adicionar/Remover Componenetes do Windows => Marcar Ferramentas de Gerenciamento e Monitoramento => Instalar => Iniciar o Serviço) 2 - Fazer download do software GETIF na máquina do Professor para instalar nas máquinas windows dos alunos; (Seguir os passos normais de instalação da Ferramenta)

56 Gerência de Rede

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58 Gerência de Rede

59 Gerência de Rede Acessar a máquina do professor para fazer download: Usando o browser (navegador de Internet) digitar no endereço: ftp://ip_fornecido_pelo_professor/

60 Gerência de Rede

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62 Gerência de Rede

63 Gerência de Rede GetIf

64 Gerência de Rede GetIf

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