Gerência de Redes e Serviços de Comunicação Multimídia

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1 UNISUL 2013 / 1 Universidade do Sul de Santa Catarina Engenharia Elétrica - Telemática 1 Gerência de Redes e Serviços de Comunicação Multimídia Aula 3

2 Gerenciamento de Redes Cenário exemplo Detecção de falha em interface Monitorar os hosts Monitorar o tráfego da rede Detecção de alteração de rotas Intruso na rede H1 H2 S1 H5 H6 S3 A B Internet C 2 H3 H4 S2

3 Ferramentas de Gerência de Redes Ferramentas básicas de monitoração Detectam problemas simples, como de conectividade, disponibilidade e desempenho Monitores de rede Monitoram o tráfego da rede local, gerando dados estatísticos com base nas informações coletadas Analisadores de rede Semelhante aos monitores de rede, mas auxiliam no rastreamento e correção de problemas encontrados nas redes 3

4 Ferramentas de Gerência de Redes Problema Monitores e analisadores acessam apenas os segmentos de redes locais, não a rede toda Solução: Sistemas de Gerência de Redes Permitem o controle de toda a rede a partir de um ponto de monitoramento central (Estação de gerência) A estação é dividida internamente em duas partes: Plataforma de gerência de redes (PGR): Sistema operacional que permite o controle integrado dos dispositivos da rede Aplicações de gerência de redes: Disponibilizam e executam funcionalidades específicas para um conjunto de dispositivos Elementos gerenciados: Hosts e equipamentos responsáveis pelos serviços disponibilizados na rede 4

5 Ferramentas de Gerência de Redes Sistema de Gerência de Redes Arquitetura 5

6 Ferramentas de Gerência de Redes Estação de Gerência de Redes, que suporta o Sistema de Gerência de Redes, precisa comunicarse com elementos gerenciados Proporção 1xN - 1 estação de gerência controla N elementos Estação de Gerência de Redes solicita dados aos Elementos Gerenciados Elementos Gerenciados respondem às estações com os valores solicitados Esta forma de comunicação chama-se modelo gerente/agente 6

7 Ferramentas de Gerência de Redes As estações de gerência que trabalham no modelo gerente/agente utilizam-se de protocolos e informações específicas de gerência para controlar os elementos gerenciados Estruturas envolvidas Entidades de gerência solicitam as informações que querem saber Dispositivos gerenciados respondem às estações Protocolo de gerência estrutura a forma como os dados serão enviados e define que operações são possíveis Informações de gerência indicam que dados podem ser monitorados 7

8 Elementos Gerenciados Componentes da rede Hardware: equipamentos de interconexão, enlaces de comunicação, hospedeiros, nobreaks, modems, impressoras, etc... Software: sistemas operacionais, servidores de bancos de dados, servidores Web, servidores de mail, etc... Devem possuir um software especial (Agente) para permitir que sejam gerenciados remotamente Agente: permite a monitoração e o controle de um componente por uma ou mais estações de gerência, respondendo às requisições solicitadas 8

9 Estação de Gerência Possui uma interface para facilitar a gerência 9 Normalmente centralizado Contém o software (Gerente) que conversa diretamente com os agentes nos elementos gerenciados Gerente Comunicação com agentes através de polling ou traping

10 Polling X Trapping Polling (varredura) Processo de captura das informações onde o gerente toma a iniciativa da comunicação, solicitando ao agente as informações que deseja saber. Captura pode ser por pré-configuração ou multicast Trappings (notificações) Processo onde o agente inicia a comunicação, tomando a iniciativa de enviar ao gerente a notificação de ocorrência de eventos anormais. O agente envia a notificação a um gerente, pré-configurado antes do início da comunicação 10

11 Polling X Trapping Como saber qual utilizar? Critérios: Volume/capacidade de processamento do agente Volume/capacidade de processamento do gerente Tráfego gerado e overhead de comunicação na rede Robustez do sistema Impacto no funcionamento do serviço, caso algum problema ocorra no elemento gerenciado Outros... 11

12 Protocolos de Gerência Definem como as informações solicitadas ou disponibilizadas pelos gerentes e agentes devem ser trocadas Baseia-se nas operações de monitoramento (READ) e operações de controle (WRITE) Tipos de mensagens Operação de leitura e escrita Resposta Notificação (traps) 12

13 Protocolos de Gerência Exemplo de operação de monitoramento Gerente Roteador Qual é a quantidade de erros ocorrendo no fluxo de entrada na interface número 17? (READ) Exemplo de uma operação de controle Gerente Roteador Desligue sua interface número 17. (WRITE) Exemplos de protocolos SNMP(Simple Network Management Protocol), SNMPv2 e SNMPv3 CMIP(Common Management Information Protocol) 13

14 Informações de Gerência Definem que tipo de informações podem ser consultadas ou alteradas durante a comunicação entre os gerentes e agentes. Devem ser suportadas pelo protocolo utilizado no monitoramento MIB (Management Information Base) Conjunto das informações de gerência disponíveis em um agente Informação de erro de transmissão /recepção de pacotes, status de um enlace, temperatura de um roteador, tensão de entrada de um equipamento nobreak, etc... 14

15 Classificação das Informações Estática nome dos elementos, localização, endereçamento IP, rotas estáticas, etc... Dinâmica total bytes enviados/recebidos, total de erros, tabelas de rotas dinâmicas, etc... Estatística taxa de utilização de largura de banda, taxa de utilização de recursos (CPU, disco, memória), utilização média da rede, vazão (bps), etc... 15

16 Ferramentas de Gerência de Redes Sistema de Gerência de Redes Principais componentes 16 entidade de gerência entidade gerência dados protocolo de gerência de rede agente dados agente dados agente dados agente dados dispositivos gerenciados dispositivos gerenciados contêm objetos gerenciados cujos dados são reunidos em uma Base de Informações de Gerência (MIB)

17 Modelo OSI/ISO de Gerência Divisão da Gerência de Redes em cinco áreas: Gerência de Falhas (Faults) Gerência de Configuração (Configuration) Gerência de Contabilidade (Accounting) Gerência de Desempenho (Performance) Gerência de Segurança (Security) 17 FCAPS

18 Gerência de Falhas Processo responsável por localizar falhas na rede e corrigir as mesmas Falha: condição que requer atenção/ação gerencial Erro: evento isolado Vantagens Aumenta a confiabilidade da rede Detecção e recuperação de problemas mais rapidamente 18

19 Gerência de Falhas Definição das falhas de interesse: tamanho de rede pode limitar número de eventos para análise Pequena Gerência completa de todos os dispositivos Média Gerência apenas dos eventos críticos dos dispositivos Grande Gerência dos eventos críticos de alguns dispositivos 19

20 Gerência de Falhas Passos Detecção: descoberta da ocorrência de uma falha através dos agentes Polling aos dispositivos ou notificação de eventos críticos SGR deve alertar ao gerente Análise e diagnóstico: verificar se a falha é relevante e procurar a causa da falha Consultar o estado atual e o histórico dos dispositivos Resolução: aplicar ações de correção de falhas e verificar se a falha realmente é resolvida 20

21 Gerência de Configuração Processo de identificação, localização e configuração dos dispositivos críticos da rede Forma de configuração centralizada Vantagens Aumenta o controle sobre a configuração dos dispositivos de rede Acesso mais rápido às informações Permite a atualização de configurações de maneira mais eficiente 21

22 Gerência de Configuração Passos Obter informações sobre o ambiente atual da rede Processo de automapping Permite a busca de dispositivos Utilização dos dados para reconfiguração dos dispositivos de rede Deve permitira recuperação de configurações anteriores Gera advertências para configurações inadequadas Armazenamento dos dados Arquivos texto ou SGBD Geração de relatórios Configuração completa Modificações recentes 22

23 Gerência de Contabilidade Mede a utilização dos recursos da rede para estabelecer métricas, verificar quotas, determinar custos e taxar os usuários Definição de um perfil de uso dos recursos permite revelar excessos, auxiliando a melhoria de desempenho e capacidade da rede Vantagens Habilita a medição e documentação de informações de contabilização Permite entender o comportamento de usuários Auxilia na determinação de alocação de recursos e o custo-benefício de novas tecnologias 23

24 Gerência de Contabilidade Passos Obter dados de utilização dos recursos da rede Usar métricas para ajudar a definir quotas de uso Definição de métricas para contabilização: número de transações, número de conexões... Repartição justa dos recursos: definição de quotas para usuários e multas em caso de excesso Taxar os usuários pelo uso da rede Definir política (taxa mensal fixa, número total de transações realizadas, bytes recebidos/enviados,etc) Utilização de extratos para os usuários Planejamento Previsões sobre a necessidade de mais recursos 24

25 Gerência de Desempenho Medição do desempenho de software/hardware, visando assegurar que a rede/recursos estejam sempre disponíveis Pode ser utilizado para antecipar problemas analisando-se os indicadores de desempenho Permite estabelecer índices de comportamento permitidos para cada componente, emitindo notificações quando estes valores são atingidos 25

26 Gerência de Desempenho Vantagens: Auxilia no oferecimento de um nível de serviço satisfatório aos usuários Monitoração da utilização dos dispositivos de rede e links Ajuda no planejamento de capacidade da rede 26

27 Gerência de Desempenho Passos Coleta de dados sobre a utilização dos serviços, dispositivos e links Dispositivos com métricas diferentes Utilização de histórico (logs) Análise dos dados relevantes Apresentação dos dados em tempo real, mostrados em gráficos Definição de limites de utilização Valor limite (threshold) usado para a geração de eventos (alarmes) Simulação da rede Verificar o comportamento da rede em eventuais mudanças Identificação de possíveis melhorias e previsão de condições críticas de uso Auxílio em capacity planning teste de cenários 27

28 Gerência de Segurança Controle de acesso às informações/serviços da rede Protege dados sensíveis controlando o acesso aos dispositivos que mantém estas informações Identifica os pontos de acesso, informando inclusive as tentativas de acesso indevido, para uma ação preventiva Deve limitar o acesso e notificar em caso de brechas na segurança 28

29 Gerência de Segurança Passos Identificação das informações sensíveis Deve-se proteger as máquinas que guardam tais informações Identificação dos pontos de acesso Qualquer serviço de rede é uma porta de entrada login remoto (ssh), transferência de arquivos (FTP), correio eletrônico ( ),... Prover segurança para os pontos de acesso Manter a segurança dos pontos de acesso Localização de brechas atuais ou potenciais na segurança Programas geradores de senha se chaves de criptografia Programas de ataques ou desafios a hackers Monitoração dos pontos de acesso e geração de avisos e alarmes Inteligência para analisar o registro de eventos Análise das consequências das medidas de segurança 29

30 Gerência de Segurança Mecanismos de segurança Criptografia, na camada de enlace de dados Indicada quando o meio é compartilhado Algoritmos de chave privada Mesma chave para codificação e decodificação Chave deve ser trocada periodicamente Algoritmos de chave pública Chaves com duas partes: uma privada e outra pública Codificação feita com chave pública e decodificação com chave privada DES(Data Encryption Standard) SNMPv3 usa algoritmo de chave pública 30

31 Gerência de Segurança 31 Filtros de pacotes, na camada de rede Permite que pacotes passem (ou não) pelo roteador dependendo de seu endereço Autenticação, na camada de aplicação Autenticação de Host Permite o acesso a um serviço baseado no identificador do host Informação de identificação do host pode ser facilmente alterada Autenticação de usuário Identificação do usuário antes de permitir acesso Autenticação de chave Provê autenticação de usuário e de host em conjunto. Servidor de chaves Acesso remoto só pode ser feito com uma chave válida Servidor autentica fonte (usuário e host) e gera a chave para aquela transação

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