Utilizando o Cricket para monitoração de Servidores. Sérgio A. Meyenberg Jr. Especialização em Redes e Segurança de Sistemas

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1 Utilizando o Cricket para monitoração de Servidores Sérgio A. Meyenberg Jr Especialização em Redes e Segurança de Sistemas Curitiba, outubro de 2010 Resumo O objetivo deste Artigo é demonstrar as funcionalidades do software Cricket no monitoramento de Servidores. Para atingir o objetivo, será testada a aplicação deste software em um ambiente de testes na GVT. Após a realização dos testes, os resultados obtidos serão descritos neste artigo. 1 Introdução Planejar o crescimento, efetuar o monitoramento e proporcionar uma alta disponibilidade dos recursos da rede tem sido uma necessidade hoje em dia. Cada vez mais a rede cresce mais rapidamente e tem se tornado difícil e trabalhoso o gerenciamento da rede somente por recursos humanos, portanto, a adoção de ferramentas automatizadas se tornou totalmente necessária. O gerenciamento de redes normalmente é feito por um administrador de redes. O administrador deve garantir a estabilidade e o funcionamento da rede como também diagnosticar falhas pró - ativamente. O Cricket é uma ferramenta que recolhe e exibe informações sobre o estado dos recursos de uma rede de computadores através de gráficos. Foi desenvolvido para ser flexível de modo a se adaptar facilmente a diversas necessidades, robusto e fácil de usar. Monitora a utilização de CPU, memória RAM, banda utilizada nas interfaces de rede, uptime dentre outros recursos de servidores.

2 Trata-se de uma interface e uma infra-estrutura para o RRDTool, que é responsável por armazenar os dados recolhidos e por gerar os gráficos. As informações são repassadas para a ferramenta através de scripts ou outros programas escolhidos pelo usuário os quais devem se encarregar de obter os dados. Pode-se utilizar também o protocolo SNMP para consultar informações em elementos de redes e/ou programas que suportam tal protocolo. (COSTA, 2008, p.43) Este projeto irá mostrar a importância da gerencia de redes em empresas, comentar sobre o principal protocolo de gerenciamento o SNMP, instalar e implementar o software de gerenciamento de rede Cricket e apresentar suas funcionalidades. Será instalado o software Cricket em um computador com o sistema operacional Ubuntu Linux, demonstrando a instalação do software. Será implantado este monitoramento em um ambiente de testes na rede da GVT, adicionando alguns Servidores, após serão apresentadas suas funcionalidades e importância deste monitoramento em um ambiente empresarial. 1.1 Identificação do Problema Como gerenciar Servidores de forma pró ativa para poder diagnosticar falhas antes que o serviço seja afetado? Em um ambiente de missão crítica, muitas vezes ocorre que os administradores de rede não conseguem realizar o monitoramento da rede de forma pró- ativa, muitas vezes solucionando os problemas de forma reativa devido ao gerenciamento da rede ser manual. 1.2 Objetivos do Trabalho O objetivo desta pesquisa é demonstrar a implantação do software de gerenciamento de rede Cricket em um ambiente de testes na rede da GVT, demonstrando suas diversas funcionalidades e importância em um ambiente de rede. Na primeira etapa será descrito a importância para um gerenciamento adequado de Servidores, em seguida a definição da funcionalidade dos sistemas de gerenciamento de redes, os modelos e padrões de gerencia, e estudar o principal protocolo de gerencia de rede, o SNMP.

3 2 Gerencia de Redes Independente do tamanho de uma rede de computadores, ela precisa ser gerenciada, para garantir aos usuários qualidade e disponibilidade de serviços ao um nível de desempenho aceitável. Por isso é importante para um gerente de rede conhecer informações sobre os componentes da rede, como: tipo de processador, quantidade de memória de cada computador, sistema operacional instalado, quantidade de Switches, roteadores e vários outros. Definições de gerencia de rede: O gerenciamento de rede é o procedimento que consiste em controlar todos os componentes de hardware e software da rede. (RIGNEY, 1996, p.148) Conjunto de ferramentas, procedimentos e políticas usadas para manter o funcionamento e a eficiência de uma rede informática, independente de seu tamanho ou finalidade. (FONSECA, 2009, p.2) Mas quanto maior o tamanho de uma rede de computadores, maior é a complexidade da rede e com isso dificulta o gerenciamento de forma manual. Por isso a adoção de um software de gerenciamento é muito importante, por diversos motivos, entre eles estão: os recursos da rede estão sendo cada vez mais importantes para a empresa e sua disponibilidade torna-se essencial; A utilização dos recursos deve ser controlada e monitorada para garantir que a rede e os computadores sejam utilizados somente para o trabalho; O crescimento e instalação constante de componentes, usuários, interfaces, protocolos e fornecedores ameaçam o gerenciamento com perda controle sobre a rede em geral; Os usuários esperam sempre uma melhoria dos serviços oferecidos, ou no mínimo, a mesma qualidade, quando novos recursos são adicionados ou quando são distribuídos; Os vários grupos de usuários necessitam recursos computacionais diferentes, e é função da gerencia de rede atribuir e controlar os recursos para balancear estas várias necessidades. 2.1 Áreas Funcionais do Gerenciamento A definição da funcionalidade dos sistemas de gerenciamento de redes é encontrada no modelo CMIS/SMIP (Common Management Information Center/Common Management Information Protocol) da ISO, que prevê: Gerenciamento da Configuração: indica o estado de cada um dos componentes da rede, geralmente apresentado de forma visual gráfica, por exemplo, escolha de softwares para os atributos de um equipamento; Gerenciamento de falha: ocorre a detecção e correção de falhas, por exemplo, a detecção de falhas em interfaces de hardware e em protocolos suportados;

4 Gerenciamento do nível de desempenho: facilita o trabalho dos administradores da rede, fornecendo ferramentas para monitorar, modificar e controlar o uso de recursos, o tempo de resposta médio e o fluxo de dados, por exemplo, com a analise é possível trocar as tabelas de roteamento para balancear ou redistribuir a carga de tráfego durante horários de pico; Gerenciamento da segurança: está associada às questões de autenticação e autorização de usuários e à privacidade e a integridade dos dados. Esta parte de segurança é mais comum em sistemas operacionais, Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados e interfaces de usuários, por exemplo, geração de senhas criptografadas; Gerenciamento da contabilização: fornece facilidades e ferramentas empregadas para medir o uso e os custos da rede, podendo também ser usado para cobrar dos usuários pelo uso dos recursos, por exemplo: medir o tráfego utilizado com a internet. 2.2 Modelo de Gerência de Redes O gerenciamento de uma rede de computadores é uma atividade essencial para garantir o funcionamento contínuo da rede assim como para assegurar um elevado grau de qualidade dos serviços oferecidos. Um sistema de gerenciamento de rede é composto por ferramentas para o monitoramento e controle da rede (TEIXEIRA, 1999, p.356), que são controladas pelo administrador da rede, e que cabe a ele escolher as melhores ferramentas e a melhor maneira de controlar esses recursos. Os softwares utilizados no gerenciamento são divididos em agentes e gerentes e estão presentes em estações de trabalho, servidores, switches, roteadores, entre outros. Estes equipamentos que fazem parte da gerencia da rede possuem softwares para o envio de informações para o gerente da rede. Um bom ambiente de gerenciamento de rede é composto pelos equipamentos (agentes), que se deseja monitorar, com o software adequado para enviar informações e composto por um computador responsável para adquirir as informações (gerente), sendo assim centralizando a fonte de informações. O computador gerente é considerado como o coração do sistema de gerenciamento de rede e como tal deve-se fornecer atenção redobrada ao mesmo. (TEIXEIRA,1999,p.358)

5 Figura 1: Exemplo de topologia de Gerenciamento de Rede 2.3 Necessidade de Padrões Nas empresas atuais as redes de computadores e sistemas distribuídos estão se tornando vitais para as empresas, pois de acordo com TEIXEIRA (1999, p.35) Nos ambientes empresariais, a tendência é por redes maiores e mais complexas, que aceitem um maior número de usuários e aplicações. Com o aumento da rede e a complexidade de sistemas torna-se trabalhoso e difícil a gerencia somente por esforços humanos, a adoção de ferramentas automatizadas é totalmente necessária. Para um controle efetivo é exigido ferramentas de gerenciamento padronizadas para atender a todos os componentes da rede. A necessidade de protocolos e programas cresce de acordo com o tamanho da rede, e para atender a essas necessidades foram especificados dois padrões: o da ISO/OSI e o da Internet. Os principais padrões para gerenciamento de redes existentes: SGMP, SNMP v1, v2 e v3, CMIP, RMON MIB, RMON 2 e SMON. Sendo que o mais utilizado atualmente é o SNMP por sua simplicidade e desempenho.

6 2.4 O protocolo SNMP O protocolo SNMP tem como premissa à flexibilidade e a facilidade de implementação, também em relação aos produtos futuros. Sua especificação está contida no RFC O SNMP é um protocolo de gerência definido no nível de aplicação, é utilizado para obter informações de servidores SNMP - agentes espalhados em uma rede baseada na pilha de protocolos TCP/IP. Os dados são obtidos através de requisições de um gerente a um ou mais agentes utilizando os serviços do protocolo de transporte UDP - User Datagram Protocol para enviar e receber suas mensagens através da rede. Dentre as variáveis que podem ser requisitadas serão utilizadas as MIBs podendo fazer parte da MIB II, da experimental ou da privada. O gerenciamento da rede através do SNMP permite o acompanhamento simples e fácil do estado, em tempo real, da rede, podendo ser utilizado para gerenciar diferentes tipos de sistemas. Este gerenciamento é conhecido como modelo de gerenciamento SNMP, ou simplesmente, gerenciamento SNMP. Por tanto, o SNMP é o nome do protocolo no qual as informações são trocadas entre a MIB e a aplicação de gerência como também é o nome deste modelo de gerência. Os comandos são limitados e baseados no mecanismo de busca/alteração. No mecanismo de busca/alteração estão disponíveis as operações de alteração de um valor de um objeto, de obtenção dos valores de um objeto e suas variações. A utilização de um número limitado de operações, baseadas em um mecanismo de busca/alteração, torna o protocolo de fácil implementação, simples, estável e flexível. Como conseqüência reduz o tráfego de mensagens de gerenciamento através da rede e permite a introdução de novas características. O funcionamento do SNMP é baseado em dois dispositivos o agente e o gerente. Cada máquina gerenciada é vista como um conjunto de variáveis que representam informações referentes ao seu estado atual, estas informações ficam disponíveis ao gerente através de consulta e podem ser alteradas por ele. Cada máquina gerenciada pelo SNMP deve possuir um agente e uma base de informações MIB. 3 O Cricket Será abordado o método de instalação do software Cricket e seus procedimentos de configuração.

7 3.1 Introdução O Cricket é uma ferramenta que recolhe e exibe informações sobre o estado dos recursos de uma rede de computadores através de gráficos. Foi desenvolvido para ser robusto flexível e fácil de utilizar. O Cricket é um sistema de monitoramento de alto desempenho e extremamente flexível. Foi desenvolvido para ajudar Administradores de Rede a visualizar e entender a utilização dos recursos de suas redes. O Cricket possui dois módulos, o Collector e o Grapher. O Collector roda a partir do Cron a cada cinco minutos, coleta os dados e armazena os mesmos na estrutura de dados RRDTool. Quando é necessário verificar os dados coletados, utiliza-se uma interface web gerada pelo módulo Grapher. Figura 2: Exemplo de gráfico gerado pelo Cricket (CPU Load) O Cricket lê os arquivos de configuração chamados de Árvore de Configuração. A Árvore de Configuração contém todas as informações que o Cricket necessita saber sobre os tipos de dados a serem coletados, como acessá-los e de quais elementos acessar. A Árvore de Configuração foi implementada para minimizar informações redundantes, deixando a configuração compacta e livre de erros bobos. O Cricket foi escrito inteiramente em Perl e é distribuído sob o Licenciamento GNU (General Public License). 3.2 Instalação do Cricket Agora que já sabemos o que é o Cricket, iremos abordar a instalação e configuração do mesmo para o monitoramento de Servidores.

8 Para o Cricket funcionar corretamente necessitamos que o Apache e o Perl estejam instalado corretamente. Não iremos abordar a instalação destes softwares, iremos abordar a instalação do Cricket em si. Vamos precisar instalar o Banco de Dados RRD. O RRDTools. #sudo apt-get install rrdtool Vamos criar um usuário cricket para rodar o Software Cricket. # groupadd cricket # useradd -g cricket -c 'Cricket Grapher' cricket # passwd cricket # chmod 755 ~cricket Instalar o Software Cricket. # su - cricket #sudo apt-get install cricket Abaixo segue o arquivo de configuração dos targets. Target --default target-type = linux-machine snmp-host = servername snmp-community = public snmp-port = 161 snmp-timeout = 2.0 snmp-retries = 5 snmp-backoff = 1.0 snmp-version = 1 Vamos então compilar a árvore de configuração do Cricket # /usr/share/cricket/compile

9 Para testar, vamos rodar o Collector manualmente. # /usr/share/cricket/collector /servers Agora vamos inserir uma entrada no cron para que o Collector rode a cada cinco minutos. #sudo echo "*/5 * * * * cricket /usr/share/cricket/collector /servers" > /etc/cron.d/cricket Agora a cada 5 minutos o cricket irá inserir os dados no RRDTools. Ja será possível acessar a interface Web e verificar os gráficos. Abaixo segue um exemplo de gráfico de temperatura. Figura 3: Exemplo de gráfico de temperatura de equipamento monitorado pelo Cricket

10 4 Resultado dos Testes Foram seguidos os seguintes procedimentos: Instalado o software Cricket e suas dependências um Servidor Linux Ubuntu e autorizado todos os servidores do ambiente de teste para pesquisa SNMP do servidor do Cricket. A configuração do servidor, foi realizada seguindo a mesma sequência do artigo, acionando os Servidores no Cricket e testando as permissões do SNMP. Foi verificado que os gráficos gerados pelo software apresentam informações muito úteis para a tomada de decisões em uma rede, como no caso de uma falha de um dos Servidores, ou até mesmo um consumo de memória RAM fora dos padrões podem ser observado e podemos tomar ações pró ativamente, minimizando ou até mesmo não afetando o serviço prestado. Seu maior problema seria não colher informações dos hosts em tempo real, pois gastaria recursos demais da rede, mas é possível diminuir o tempo do Collector do Cricket de acordo com as necessidades de cada rede. No teste realizado deixamos o tempo de coleta no padrão do Cricket, coletas a cada 5 minutos. 5 Conclusão As possibilidades do software Cricket são muitas, quando utilizado suas funções básicas é possível visualizar gráficos diários, semanais, mensais e anuais sobre utilização de interfaces de rede, CPU, memória, espaço em disco, entre outros. Com isso, este software se torna excelente para qualquer área funcional do gerenciamento de redes, além de ser muito robusto e funcional. São evidentes as vantagens da implantação do software Cricket em qualquer ambiente de rede, devido sua robustez, facilidade de implantação e excelente desempenho, é uma economia para qualquer empresa com suporte de TI, pois, economiza com a aquisição do software, por ser gratuito, tem aperfeiçoamento constante, com foco na qualidade e diversificação de ferramentas pela comunidade de software livre, além de ser possível fazer uma adaptação do software aos objetivos específicos de cada pessoa ou empresa. O software Cricket, correspondeu de forma positiva nos testes realizados, demonstrando que este software é de extrema importância para garantir um alto nível de confiabilidade e qualidade no gerenciamento de redes em empresas. 6 Referências Bibliográficas 1.Cricket. Software Cricket. acessado em 25 Out. 2010

11 2.GVT. Global Village Telecom. acessado em 26 Out FONSECA. Prof. Mauro. Gerencia de Sistemas Introdução, 2010 [material disponibilizado em aula] 4.JUNIOR. Egídeo I. Uma proposta de Metodologia para Análise de Desempenho de Redes IEEE Combinado a Gerência SNMP e Ferramentas de Simulação [Dissertação de Mestrado] 5.RIGNEY, Steve. Planejamento e gerenciamento de redes. 1ª edição. Editora Campus, SOARES, Vicente N. Redes de Dados, teleprocessamento e gerência de redes. 2ª edição. Érica, STALLINGS, W. SNMP,SNMPv2, SNMPv3, RMON1 e RMON2. Addison Wesley. 3ª edição. Estados Unidos, TEIXEIRA, Ramos. Redes de Computadores, serviços, administração e segurança. 1ª edição. Editora Makron Books, 1999