Universidade de Brasília

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1 Universidade de Brasília Instituto de Ciências Exatas Departamento de Ciência da Computação Lista de exercícios Gerência de Redes,Turma A, 01/2010 Marcelo Vale Asari 06/90708 Thiago Melo Stuckert do Amaral 06/96773 Professor: Prof. Ms. João José Costa Gondim Brasília, 1 de setembro de 2010

2 Sumário 1 Questão 1: Apresente alguns aspectos diferenciais entre as administrações tradicional e inovadora Posturas reativa e proativa Tecnologias utilizadas Questão 2: Descreva os ambientes centralizados e distribuídos de administração de redes Ambientes centralizados Ambientes distribuídos Questão 3: Quais os componentes na administração de uma rede? 2 4 Questão 4: Faça uma descrição sobre as atividades e processos no planejamento de administração de uma rede. 4 5 Questão 5: Descreva os componentes da arquitetura de gerência SNMP. 4 6 Questão 6 - Defina explicando os seguintes componentes: SNMP, MIB, Probe, RMON SNMP Versões do SNMP MIB RMON Probe i

3 1 Questão 1: Apresente alguns aspectos diferenciais entre as administrações tradicional e inovadora. 1.1 Posturas reativa e proativa A gerência de redes tradicional apresenta motivações e controles de forma reativa, enquanto uma gerência inovadora tende a adotar uma postura proativa. A postura reativa é pré-programada, preocupando-se primariamente com a descrição do trabalho e determinando a sua execução. É também reflexiva e responsiva aos eventos, ou seja, os problemas são reportados e somente nesse momento atua-se em sua solução. Em contraste, a postura proativa tem a preocupação de ser inovadora. Os objetivos são definidos claramente para uma solução metódica dos problemas. Tenta-se de certo modo prever os problemas, atuando-se antes de alguma ocorrência. Na postura proativa o ambiente de trabalho é em equipe, com a possibilidade de projetos alternativos e a tomada voluntária de responsabilidades é incentivada, além de uma ênfase na imaginação e criatividade. Enquanto a postura reativa apresenta um controle hierárquico punitivo, na proativa uma linha de autoridade é estabelecida, recompensando as pessoas por desempenho. 1.2 Tecnologias utilizadas Além das diferentes posturas nas administrações tradicional e inovadora também há o uso de diferentes tecnologias que refletem das posturas adotadas (Tabela 1). Tabela 1: Tecnologias de gerência Tradicionais Sistemas centralizados Protocolos proprietários Sistemas proprietários Limitações funcionais e de escopo Interação negativa entre sistemas de gerência de rede e sistemas aplicativos Inovadoras Arquiteturas de gerência: SNMP, OSI, TNM Protocolo de gerência padrão Base de dados de gerência: MIB Funções de gerência bem definidas e delimitadas Plataformas e aplicações de gerência 2 Questão 2: Descreva os ambientes centralizados e distribuídos de administração de redes. Os ambientes centralizados se caracterizam pela concentração da gerência em um único nó da rede, abordagem que se mostra frágil à medida que a rede cresce, enquanto os ambiente distribuídos são caracterizados por as atividades estarem espalhadas em vários nós, facilitando a escalabilidade da rede. 2.1 Ambientes centralizados Um sistema de decisão nestes ambientes possui como características o controle centralizado do processamento de todos os dados da empresa. O centro de administração é composto de recursos críticos e de complexos centralizados, normalmente com a presença de um Mainframe. Esta centralização facilita a incorporação de melhorias e manutenção de recursos humanos especializados em um único ponto. 1

4 Historicamente a administração era vista somente como a monitoração de dispositivos físicos. Havia uma divisão nas redes de dados e de voz, levando a uma separação dos papéis de Administrador de informática e Administrador de telecomunicações. Há alguns pontos negativos na abordagem centralizada: resposta lenta aos problemas, devido à distância entre o local incidente e onde as decisões de resposta são tomadas; ponto único de falha no grupo responsável pelas decisões de gerência, acarretando também uma sobrecarga no apoio aos usuários. Esta abordagem não acompanha a tendência de distribuição de processamento, claramente visível em outras áreas da computação. 2.2 Ambientes distribuídos Um sistema de decisão nestes ambientes possui como características plataformas heterogêneas (Mainframes, PC s) existindo de forma conjunta na empresa. O sistema é formado por redes separadas, com várias ilhas, tornando os centros das ilhas menos complexos, porém a redundância da rede é aumentada. A resposta a incidentes se torna mais rápida pela proximidade entre o local do problema e a ilha de gerenciamento local, o que também proporciona um apoio mais adequado aos usuários. A gerência tem seu foco em cada dispositivo das ilhas desses sistemas. Vários grupos dividem a responsabilidade de gerência, assim um paradigma de trabalho em grupo é estabelecido. Integração dados e voz através de novas tecnologias e padrões. Interligação das LANs através das WANs. Exige componentes distintos de gerência para a LAN e WAN, diferentes ferramentas de gerência implicam em novos obstáculos, sendo necessário o conhecimento para integrar o gerenciamento de serviços externos e internos de rede da organização. Esta distribuição proporciona aumento do poder computacional através de clusters em LANs. Pontos negativos desta abordagem: maior complexidade de incorporar facilidades devido ao fato de existirem vários centros de gerência; maior dificuldade de contratação e manutenção de recursos humanos devido a distância entre ilhas. 3 Questão 3: Quais os componentes na administração de uma rede? A administração de uma rede é composta basicamente por quatro elementos: elementos gerenciados, estações de gerência, informações de gerência e protocolos de gerência [3]. Elementos gerenciados: componentes básicos, sem eles não haveria a rede. Sua correta operação é necessária para que a rede ofereça os serviços a que ela se destina. Podem ser elementos de hardware, como enlaces, modens e hospedeiros (hosts), ou então de software, como servidores de Web, servidores de correio eletrônico e sistemas operacionais. É necessário um software especial nos elementos gerenciados que permite a sua gerência remota, os agentes. Estações de gerência: hospedeiros que tenham software necessário para gerenciar a rede, o qual é denominado gerente. Informações de gerência: a comunicação entre agentes e gerentes envolve as informações de gerência. Elas definem e restringem os dados que podem ser referenciados na comunicação, como por exemplo erros de transmissão e recepção em enlaces, estado de um enlace, temperatura de um roteador e tensão de entrada de um equipamento. 2

5 Protocolo de gerência: para haver a comunicação entre gerentes e agentes é necessário um protocolo de gerência para o mútuo entendimento. Esse protocolo abrange operações de monitoramento e de controle, ou seja, pelo gerente pode-se requisitar informações e aplicar controles nos elementos gerenciados. Figura 1: Elementos Básicos de uma arquitetura para gerência de redes [3]. 3

6 4 Questão 4: Faça uma descrição sobre as atividades e processos no planejamento de administração de uma rede. Os processos no planejamento de administração de uma rede devem estar alinhados ao plano de diretoria de TI (PDTI), um instrumento que orienta ações e investimentos da organização. O processo estratégico é onde será definida a política de administração, enquanto o processo tático define os planejamentos de desenvolvimento, de administração e de serviços da rede. O processo operacional utiliza o planejamento de recursos para atingir os objetivos do PDTI. Por menor e mais simples que seja, uma rede de computadores precisa ser gerenciada a fim de garantir, aos seus usuários, a disponibilidade de serviços a um nível de desempenho aceitável. À medida que a rede cresce, aumenta a complexidade de seu gerenciamento, forçando a adoção de ferramentas automatizadas para a sua monitoração e controle. O planejamento da rede, consequentemente de sua administração, é um processo iterativo, abrangendo o projeto da topologia, a síntese e implementação da rede. Tendo como objetivo a garantia de qualidade do serviço prestado, ou seja, atendimento das espectativas do usuário e do operador da rede. O processo pode ser adaptado dependendo dos serviços pretados. Uma metodologia de planejamento de redes envolve cinco camadas de planejamento, sendo estas: Planejamento de negócios; Planejamento da rede a longo e médio prazo; Planejamento da rede a curto prazo; Terceirização de ativo de TI; Operação e manutenção. Cada uma dessas camadas incorpora planos de diferentes formas. Por exemplo o planejamento de negócios determina o plano de operação, o qual deve ser executado para garantir o desempenho da rede como requerido na sua vida útil. A camada de operação e manutenção, no entanto, examina como a rede está executando as tarefas do dia a dia. O gerenciamento de serviços em TI visa a alocar adequadamente os recursos disponíveis, evitando a ocorrência de problemas na operação e entrega dos serviços de TI, levando a uma melhoria na qualidade percebida pelos clientes e usuários. 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. 5 Questão 5: Descreva os componentes da arquitetura de gerência SNMP. O SNMP, Simple Network Management Protocol, oferece um conjunto de operações para o gerenciamento dos dispositivos na rede. Através de comandos SNMP é possível alterar o estado desses dispositivos e obter informações sobre eles. Há duas entidades evidentes no SNMP: os gerentes, servidores rodando um sistema de gerenciamento e os agentes, software rodando nos dispositivos da rede gerenciados. Os gerentes também são referidos como NMS, Network Managements Stations. 4

7 Dois tipos de comunicação ocorrem entre as entidades: os gerentes podem enviar uma consulta aos agentes pool, ocorrendo assim a resposta desses agentes; os agentes podem enviar um trap aos gerentes. O Trap é uma maneira de relatar alguma situação, por exemplo uma interface com problemas. Cada agente tem uma lista de objetos gerenciados, definidos através da SMI, Structure of Information Management, estrutura que provê métodos para a definição de objetos gerenciados e seu comportamento. Um componente importante do SNMP é a MIB, Management Information Base, uma base distribuída que contém as informações sobre os objetos gerenciados pelos agentes. A definição dos objetos na MIB é realizada através dos métodos providos pela SMI. Em suma, o SNMP é composto pela protocolo de comunicação em si, a MIB e os objetos gerenciados. É possível ter mais de um gerente na mesma rede, havendo também comunicação entre eles. 6 Questão 6 - Defina explicando os seguintes componentes: SNMP, MIB, Probe, RMON. A seguir descreveremos o SNMP, MIB, Probe e RMON. 6.1 SNMP O Simple Network Management Protocol (SNMP) permite que gerentes de redes possam localizar e corrigir problemas baseado em um paradigma de depuração remota. Geralmente, é utilizado um processo na máquina do administrador que se conecta a um ou mais servidores SNMP localizados em máquinas remotas para executar operações sobre os objetos gerenciados, podendo assim coletar informações destes objetos. Um gerenciador é um servidor executando algum tipo de sistema de software que pode lidar com tarefas de gerenciamento de uma rede. Os gerenciadores costumam ser chamados Network Management Stations (NMS). Uma NMS é responsável pela operação de polling e por receber traps de agentes na rede. Poll, no contexto de gerenciamento de rede, é a operação de consultar informações em um agente. Essas informações podem ser utilizadas posteriormente para detectar se ocorreu algum tipo de evento desastroso. Um trap é um método utilizado por um agente para informar à NMS que algo aconteceu. Os traps são enviados de modo assíncrono, não em resposta a consultas da NMS [4]. O SNMP utiliza o protocolo UDP na comunicação entre cliente e servidor. Para o cliente da rede, o SNMP executa as operações sobre os objetos de forma transparente, o que permite a interface do software de gerenciamento da rede criar comandos imperativos para executar operações sobre os objetos gerenciados. Todo o esquema foi projetado visando a minimizar o custo para acrescentar um nó gerenciado e concentrar os custos no gerente, que normalmente apresenta interfaces gráficas Versões do SNMP SNMP versão 1 foi definida na RFC 1157 [1]. A segurança do SNMPv1 baseia-se em comunidades, que não são nada mais do que senhas em texto puro. Geralmente existem três comunidades no SNMPv1: read-only, read-write e trap. SNMP versão 2 está definida nas RFC 1905, RFC 1906, RFC SNMP versão 3 está definida nas RFC 1905, RFC 1906, RFC 1907, RFC 2571, RFC 2572, RFC 2573, RFC 2574, RFC 2575, que inclui autenticação rigorosa e comunicação privativa entre as entidades gerenciadas. 5

8 6.2 MIB A Structure of Management Information (SMI) é um método para definir objetos gerenciados e os respectivos comportamentos. Um agente possui uma lista dos objetos por ele rastreados. Esse tipo de objeto é o estado operacional de uma interface de roteador. Essa lista define coletivamente as informações que a NMS pode utilizar para detectar o funcionamento geral do dispositivo em que o agente reside. A Management Information Base (MIB) pode ser considerada um banco de dados de objetos gerenciados que o agente rastreia. Todo tipo de informações sobre estados ou estatísticas acessado pela NMS é definida em uma MIB. A SMI é um método para definir objetos gerenciados, enquanto a MIB é a definição dos próprios objetos. Como um dicionário, uma MIB define um nome de um objeto gerenciado e explica o seu significado. 6.3 RMON O Remote Network MONitoring (RMON) foi desenvolvido para ajudar a entender o funcionamento da própria rede e como os dispositivos afetam individualmente a rede como um todo. É possível utilizá-lo para monitorar não somente o tráfego de LAN, como também interfaces de WAN. O RMON é basicamente uma definição de MIB que implementa esse monitoramento remoto. Ele realiza a implementação do agente proxy através do RMON Probe e permite um gerenciamento mais eficiente das sub-redes, evitando a necessidade de um agente para cada dispositivo gerenciado. As Probes têm mais responsabilidade pela coleta e processamento de dados, o que reduz o tráfego SNMP e a carga de processamento dos clientes. O padrão RMON para monitoramento remoto oferece uma arquitetura de gerenciamento distribuída para análise de tráfego, resolução de problemas, demonstração de tendências e gerenciamento proativo de redes de modo geral. Dentre os protocolos de gerenciamento, o RMON é, certamente, dos primeiros a permitir o gerenciamento proativo. Talvez seja esta a grande vantagem do mesmo em relação às outras arquiteturas de gerenciamento. O trabalho de gerenciamento é simplificado e a resolução dos problemas facilitada. Assim, aumenta a disponibilidade da rede e caem os custos de manutenção de forma significativa. O RMON versão 1 foi definido na RFC O RMONv1 oferece à NMS dados estatísticos sobre uma LAN ou WAN inteira, no nível de pacotes. A capacidade de gerenciamento das camadas superiores é que permite a um protocolo o monitoramento ponto-a-ponto do tráfego corporativo e do tráfego específico à camada de aplicação. Essa capacidade é implementada pelo RMON versão 2 definido na RFC Probe O RMON Probe é um dispositivo de rede que analisa as informações do RMON. A sonda pode monitorar o tráfego e definir um conjunto de alarmes quando determinadas condições ocorrerem. Isto pode ser usado periodicamente numa auditoria de tráfego, bem como na obtenção de estatísticas as quais são enviadas para o gerente. A sonda tem a mesma função do agente SNMP, porém possui capacidade de monitoramento remoto que os agentes não possuem. Deve ser localizada em cada segmento da rede. Pode estar em hosts dedicados, residente em um servidor, ou incluída em um equipamento de rede (roteador ou switch). Os RMON probes são geralmente utilizados de maneira permanente nas redes. 6

9 Referências [1] JD Case, MS Fedor, ML Schoffstall, and C. Davin. Simple network management protocol (RFC 1157). DDN Network Information Center, SRI International, [2] A. Clemm. Network management fundamentals [3] R.V. LOPES, J.P. SAUVÉ, and P.S. Nicolletti. Melhores práticas para Gerência de Redes de Computadores. Rio de Janeiro: Campus, [4] D.R. Mauro and K.J. Schimdt. SNMP essencial. Rio de Janeiro: Campus,