Gerência de Redes de Computadores - Introdução & Gerência OSI

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1 Gerência de s de Computadores - Introdução & Gerência OSI Prof.: Helcio Wagner / Iguatemi duardo Agosto de p.1/46

2 Agenda Introdução à gerência de redes Gerência OSI Introdução Modelo de Comunicação Modelo de Informação Casos de Uso. p.2/46

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. s 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.. p.3/46

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.. p.4/46

5 Gerência OSI = Modelo de Comunicação Sistemas gerenciados contém aplicações denominadas agentes de gerência. ACS Gerente Aplicação de Gerência CMIS ROS Apresentaçao Sessão Transporte nlace Físico primitivas CMIS PDUs CMIP Agente Aplicação de Gerência ACS CMIS ROS Apresentaçao Sessão Transporte nlace Físico MIT estação de Gerência sistema gerenciado. p.5/46

6 Gerência OSI = Modelo de Comunicação Agentes armazenam parâmetros de monitoração e controle do sistema em MITs (Management Information Trees). ACS Gerente Aplicação de Gerência CMIS ROS Apresentaçao Sessão Transporte nlace Físico primitivas CMIS PDUs CMIP ACS Agente Aplicação de Gerência CMIS ROS Apresentaçao Sessão Transporte nlace Físico MIT estação de Gerência sistema gerenciado. p.6/46

7 Gerência OSI = Modelo de Comunicação stações de gerência contêm aplicações denominadas gerentes. ACS Gerente Aplicação de Gerência CMIS ROS Apresentaçao Sessão Transporte nlace Físico primitivas CMIS PDUs CMIP ACS Agente Aplicação de Gerência CMIS ROS Apresentaçao Sessão Transporte nlace Físico MIT estação de Gerência sistema gerenciado. p.7/46

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). ACS Gerente Aplicação de Gerência CMIS ROS Apresentaçao Sessão Transporte nlace Físico primitivas CMIS PDUs CMIP ACS Agente Aplicação de Gerência CMIS ROS Apresentaçao Sessão Transporte nlace Físico MIT estação de Gerência sistema gerenciado. p.8/46

9 Gerência OSI = Modelo de Comunicação Comunicação entre gerentes e agentes é viabilizada através de alguns ASs (Application Service lements). ACS Gerente Aplicação de Gerência CMIS ROS Apresentaçao Sessão Transporte nlace Físico primitivas CMIS PDUs CMIP ACS Agente Aplicação de Gerência CMIS ROS Apresentaçao Sessão Transporte nlace Físico MIT estação de Gerência sistema gerenciado. p.9/46

10 Gerência OSI = Modelo de Comunicação ACS (Association Control Service lement) é utilizado para o estabelecimento e encerramento de associações entre gerentes e agentes. ACS Gerente Aplicação de Gerência CMIS ROS Apresentaçao Sessão Transporte nlace Físico primitivas CMIS PDUs CMIP ACS Agente Aplicação de Gerência CMIS ROS Apresentaçao Sessão Transporte nlace Físico MIT estação de Gerência sistema gerenciado. p.10/46

11 Gerência OSI = Modelo de Comunicação Sumário dos serviços providos pelo ACS: Modo de Comunicação Serviço Tipo Orientado à Conexão A-ASSOCIAT Confirmado Orientado à Conexão A-RLAS 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. p.11/46

12 Gerência OSI = Modelo de Comunicação ROS (Remote Operations Service lement) permite que gerentes invoquem operações remotas em agentes. ACS Gerente Aplicação de Gerência CMIS ROS Apresentaçao Sessão Transporte nlace Físico primitivas CMIS PDUs CMIP ACS Agente Aplicação de Gerência CMIS ROS Apresentaçao Sessão Transporte nlace Físico MIT estação de Gerência sistema gerenciado. p.12/46

13 Gerência OSI = Modelo de Comunicação Sumário dos serviços prestados pelo ROS: Serviço RO-INVOK RO-RSULT RO-RROR RO-RJCT-U RO-RJCT-P Tipo Não confirmado Não confirmado Não confirmado Não confirmado Iniciado pelo provedor. p.13/46

14 Gerência OSI = Modelo de Comunicação CMIS (Common Management Information Service lement) provê serviços utilizados diretamente por gerentes e agentes para a troca de informações. ACS Gerente Aplicação de Gerência CMIS ROS Apresentaçao Sessão Transporte nlace Físico primitivas CMIS PDUs CMIP ACS Agente Aplicação de Gerência CMIS ROS Apresentaçao Sessão Transporte nlace Físico MIT estação de Gerência sistema gerenciado. p.14/46

15 Gerência OSI = Modelo de Comunicação Sumário dos serviços prestados pelo CMIS: Serviço M-GT M-ST M-CRAT M-DLT M-CANCL-GT M-VNT-RPORT M-ACTION Tipo Confirmado Confirmado / Não confirmado Confirmado Confirmado Confirmado Confirmado / Não confirmado Confirmado / Não confirmado. p.15/46

16 Gerência OSI = Modelo de Informação Objetos gerenciados são utilizados para modelar recursos físicos e/ou lógicos de um sistema gerenciado. Recurso #1 Recurso #2 Recurso #N. p.16/46

17 Gerência OSI = Modelo de Informação Objetos gerenciados são definidos através de um modelo de dados OO estendido. Recurso #1 Recurso #2 Recurso #N. p.17/46

18 Gerência OSI = Modelo de Informação xemplo de um objeto gerenciado modelando uma interface de rede. diagnose disconnect connect portnum port portfailure portstatus portinitialized. p.18/46

19 Gerência OSI = Modelo de Informação Objetos gerenciados são estruturados em classes através das GDMO (Guidelines for Definitions of Managed Objects). port MANAGD OBJCT CLASS DRIVD FROM element; CHARACTRIZD BY portpackage PACKAG ATTRIBUTS portnum GT, portstatus GT,; OPRATIONS NOTIFICATIONS diagnose, disconnect, connect,; portfailure, portinitialized,; BHAVIOR portbeh;. RGISTRD AS {..}; portbeh BHAVIOR DFIND AS "This Managed Object represents a port.". p.19/46

20 Gerência OSI = Modelo de Informação port MANAGD OBJCT CLASS DRIVD FROM element; CHARACTRIZD BY portpackage PACKAG ATTRIBUTS portnum GT, portstatus GT,; OPRATIONS NOTIFICATIONS diagnose, disconnect, connect,; portfailure, portinitialized,; BHAVIOR portbeh;. RGISTRD AS {..}; portbeh BHAVIOR DFIND AS "This Managed Object represents a port.". p.20/46

21 Gerência OSI = Modelo de Informação Atributos referem-se às propriedades de um objeto gerenciado. diagnose disconnect connect portnum port portfailure portstatus portinitialized. p.21/46

22 Gerência OSI = Modelo de Informação port MANAGD OBJCT CLASS DRIVD FROM element; CHARACTRIZD BY portpackage PACKAG ATTRIBUTS portnum GT, portstatus GT,; OPRATIONS NOTIFICATIONS diagnose, disconnect, connect,; portfailure, portinitialized,; BHAVIOR portbeh;. RGISTRD AS {..}; portbeh BHAVIOR DFIND AS "This Managed Object represents a port.". p.22/46

23 Gerência OSI = Modelo de Informação Operações referem-se às atividades realizadas em um objeto gerenciado para conseguir uma ação de gerência. diagnose disconnect connect portnum port portfailure portstatus portinitialized. p.23/46

24 Gerência OSI = Modelo de Informação port MANAGD OBJCT CLASS DRIVD FROM element; CHARACTRIZD BY portpackage PACKAG ATTRIBUTS portnum GT, portstatus GT,; OPRATIONS NOTIFICATIONS diagnose, disconnect, connect,; portfailure, portinitialized,; BHAVIOR portbeh;. RGISTRD AS {..}; portbeh BHAVIOR DFIND AS "This Managed Object represents a port.". p.24/46

25 Gerência OSI = Modelo de Informação Notificações são mensagens não-solicitadas contendo detalhes sobre a sua causa, sua localização e seu destino. diagnose disconnect connect portnum port portfailure portstatus portinitialized. p.25/46

26 Gerência OSI = Modelo de Informação port MANAGD OBJCT CLASS DRIVD FROM element; CHARACTRIZD BY portpackage PACKAG ATTRIBUTS portnum GT, portstatus GT,; OPRATIONS NOTIFICATIONS diagnose, disconnect, connect,; portfailure, portinitialized,; BHAVIOR portbeh;. RGISTRD AS {..}; portbeh BHAVIOR DFIND AS "This Managed Object represents a port.". p.26/46

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.. p.27/46

28 Gerência OSI = Modelo de Informação port MANAGD OBJCT CLASS DRIVD FROM element; CHARACTRIZD BY portpackage PACKAG ATTRIBUTS portnum GT, portstatus GT,; OPRATIONS NOTIFICATIONS diagnose, disconnect, connect,; portfailure, portinitialized,; BHAVIOR portbeh;. RGISTRD AS {..}; portbeh BHAVIOR DFIND AS "This Managed Object represents a port.". p.28/46

29 Gerência OSI = Modelo de Informação Hierarquia de Herança: state test uptime location name element diagnose disconnect connect cold start down port portfailure portnum portstatus portinitialized. p.29/46

30 Gerência OSI = Modelo de Informação port MANAGD OBJCT CLASS DRIVD FROM element; CHARACTRIZD BY portpackage PACKAG ATTRIBUTS portnum GT, portstatus GT,; OPRATIONS NOTIFICATIONS diagnose, disconnect, connect,; portfailure, portinitialized,; BHAVIOR portbeh;. RGISTRD AS {..}; portbeh BHAVIOR DFIND AS "This Managed Object represents a port.". p.30/46

31 Gerência OSI = Modelo de Informação Hierarquia de Registro: Root itu t (0) iso (1) joint iso itu t (2) 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-GT é utilizado para a leitura de atributos de objetos gerenciados. M GT.req M GT.ind G R N T C M I S 5 2 Managed Object class = system Managed Object instance = {systemid = "LakshmiPC"} Managed Object Current time = Managed Object 5 2 instance = Current time = class = system {systemid = "LakshmiPC"} Number of colors Number of colors = 256 Background color Background color = blue (3) C M I S A G N T MIT M GT.conf M GT.resp. p.32/46

33 Gerência OSI = Casos de Uso M-GT pode conter informações relacionadas a escopo e filtragem de objetos gerenciados. PDU CMIP M GT.ind MIT Objeto Base C M I S A G N T Card1 port1 SalesNet Card2 portn port2 Critério de Filtragem scopo. p.33/46

34 Gerência OSI = Casos de Uso M-GT pode dar origem a várias respostas ligadas. M GT.req M GT.ind G R N T M GT.conf M GT.conf M GT.conf C M I S C M I S M GT.resp M GT.resp M GT.resp A G N T M GT.resp M GT.conf "Respostas ligadas" MIT. p.34/46

35 Gerência OSI = Casos de Uso Respostas ligadas podem ser canceladas através do serviço M-CANCL-GT. M GT.req M GT.ind M GT.resp G R N T M GT.conf M GT.conf M CANCL GT.req C M I S C M I S M GT.resp M GT.resp M CANCL GT.ind A G N T M CANCL GT.conf M CANCL GT.resp MIT. p.35/46

36 Gerência OSI = Casos de Uso Valores dos atributos de um objeto gerenciado podem ser modificados através do serviço M-ST. 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-CRAT e M-DLT, respectivamente.. p.36/46

37 Gerência OSI = Casos de Uso O uso extensivo e periódico do serviço M-GT configura o mecanismo de polling. Agente MIT gerente Agente MIT Agente MIT. 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 Gerente Agente a f b e c d Onde = a + b + c + d + e + f. p.38/46

39 Gerência OSI = Casos de Uso Assumindo que: a = c = d = f e b = e, ntão: = 4a + 2b Substituindo o valor de, tem-se: N N T T (4a + 2b). p.39/46

40 Gerência OSI = Casos de Uso Considerando uma LAN na qual: cada agente é contactado 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 (4.0, , 001) N p.40/46

41 Gerência OSI = Casos de Uso Por outro lado, considerando uma WAN na qual: cada agente é contactado 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 (4.0, , 5) N 750. p.41/46

42 Gerência OSI = Casos de Uso O mecanismo de Notificações é viabilizado pelo serviço M-VNT-RPORT. G R N T C M I S 7 0 Managed Object class = circuitpack Managed Object instance = {equipmentid = "SCNU1A"} vent time = vent type = equipment alarm Severity = major Reason = board failure Protecting unit = {equipmentid = "SCNU1B"} C M I S A G N T M VNT RPORT.ind M VNT RPORT.req. p.42/46

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 1. Λ 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.. p.43/46

44 Gerência OSI = Casos de Uso Considerando uma LAN na qual: cada agente é contactado 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 N N ( ) 1. Λ ( ) 1. Λ ( ) 20 Λ ( ) 1 Ω ( 1 0, 05 ). p.44/46

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 Se o tráfego for projetado para ser 10 vezes inferior ao da estratégia de polling, tem-se N p.45/46

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. nquanto 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 infra-estrutura de rede.. p.46/46