Aula 1.0 Introdução e FCAPS

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ Campus Quixadá Curso: Sistemas de Informação Disciplina: Gerência de Redes

Aula 1 – Introdução Prof. Rafael Braga

30/07/2014

Universidade Federal do Ceará - Campus

1

Agenda • • • • • • • •

Motivação; Definições; Objetivos; Atividades; Ciclo de gerência; Arquitetura básica; Padrões; Conclusões.

30/07/2014

Universidade Federal do Ceará - Campus

2

Motivação • Crescimento das Redes – Número de Equipamentos; – Diversidade de Dispositivos e Tecnologias; – Evolução das redes atuais (sistemas autônomos); – Novos dispositivos/protocolos/arquiteturas; • Virtualização e Computação em Nuvem.

– Convergência dos Negócios na direção das redes de computadores (Internet).

30/07/2014

Universidade Federal do Ceará - Campus

3

Motivação • Como manter tudo funcionando? – Como gerenciá-los? – Importância das redes nas organizações atuais; – Quais as atividades estão relacionadas com o Gerenciamento de Redes de Computadores? – Manter uma rede operacional  lidar com grande quantidade de informações e equipamentos heterogêneos.

30/07/2014

Universidade Federal do Ceará - Campus

4

Motivação • sistemas autônomos (ou “rede”): centenas ou milhares de componentes de hardware/software interagindo; • outros sistemas complexos exigindo monitoração e controle: – avião a jato, – usina nuclear, – outros? 30/07/2014

Universidade Federal do Ceará - Campus

5

Definição de Gerência de Redes • A gerência de Rede é o elemento que monitora e controla os componentes das redes (sejam físicos ou lógicos), assegurando uma certo nível de qualidade de serviço. O sistema de gerência de rede é definido como uma coleção de ferramentas integradas para monitoração e controle da rede [STALLINGS].

30/07/2014

Universidade Federal do Ceará - Campus

6

Definição de Gerência de Redes • O gerenciamento da rede significa ter controle e poder agir em função de informações coletadas que demonstrem anormalidade de funcionamento, e pode ser efetuado através de duas alternativas: utilizando a própria infraestrutura da rede ou montar uma rede paralela a existente com intersecções nos pontos de interesse [ESR/RNP].

30/07/2014

Universidade Federal do Ceará - Campus

7

Definição de Gerência de Redes • Gerenciamento de redes inclui o fornecimento, integração e coordenação de hardware, software e elementos humanos para monitorar, testar, configurar, consultar, analisar, avaliar e controlar a rede e recursos para atender aos requisitos de desempenho, qualidade de serviço e operação em tempo real dentro de um custo razoável [Kurose, 2006].

30/07/2014

Universidade Federal do Ceará - Campus

8

Resumindo as Definições

30/07/2014

Universidade Federal do Ceará - Campus

9

Objetivos • • • • • •

Tempo de resposta aceitável; Segurança das informações , confiabilidade; Disponibilidade; Redução nos custos; Flexibilidade de operação e integração das redes; Eficiência e qualidade dos serviços.

30/07/2014

Universidade Federal do Ceará - Campus

10

O que gerenciar?

Roteadores

Switches (gerenciáveis)

Impressoras

Access Points (AP)

Servidores

30/07/2014

Universidade Federal do Ceará - Campus

Nobreaks

11

O que gerenciar? • Dispositivos – Telefones IP; – Estações de Trabalho; – Dispositivos de Armazenamento. • Serviços – Qualidade dos Serviços prestados com esses elementos (Contratos); – Aplicações e serviços de rede; – Banco de Dados... 30/07/2014

Universidade Federal do Ceará - Campus

12

Exemplos de um NOC (Network Operation Center)

Veja também o sistema de gerenciamento de redes da RNP no link abaixo: http://www.rnp.br/backbone/

Elementos arquiteturais • Entidade gerenciadora (gerente) – Solicita informações de gerência, processa, analisa e realiza ações baseadas nas informações recebidas; – Geralmente chamados de NMS (Network Management Stations);

• Dispositivo gerenciado (agente) – Atuam com ações locais de gerência no dispositivo gerenciado de acordo com as requisições do gerente;

• Protocolo de gerenciamento – Descreve a comunicação gerente-agente e o formato para o envio das informações durante a comunicação; 30/07/2014

Universidade Federal do Ceará - Campus

14

Arquitetura básica • Arquitetura centralizada Dispositivos gerenciados contêm objetos gerenciados cujos dados são reunidos em uma MIB (Management Information Base).

30/07/2014

Universidade Federal do Ceará - Campus

15

Arquitetura básica

30/07/2014

Universidade Federal do Ceará - Campus

16

Arquitetura básica • Uma poll é a operação de consultar informações em um agente (roteador, comutador, servidor etc); • Uma trap é um método utilizado por um agente para informar à NMS que algo aconteceu; – São enviadas de modo assíncrono, não em resposta a consultas de NMS; 30/07/2014

Universidade Federal do Ceará - Campus

17

Arquitetura básica • Relacionamento entre NMS e agente

30/07/2014

Universidade Federal do Ceará - Campus

18

Arquitetura básica • Transferência de informações

30/07/2014

Universidade Federal do Ceará - Campus

19

Atividades • Monitoramento: Acompanhar o desempenho da rede e serviços de rede; • Diagnóstico: Conhecer e controlar alterações nos equipamentos; • Solução: Corrigir um defeito detectado.

30/07/2014

Universidade Federal do Ceará - Campus

20

Ciclo da gerência de redes • As atividades de gerência estabelecem um ciclo com três etapas:

Coleta

Ação

30/07/2014

Diagnóstico

Universidade Federal do Ceará - Campus

21

1ª Etapa - Coleta de dados • Monitoramento dosrecursos gerenciados da rede; • Armazenamento em arquivos logs; • Exemplos de dados coletados: – Tráfego nos enlaces da rede; – Sobrecarga dos pacotes característicos nos nós da rede; – Contabilizar os recursos; 30/07/2014

Universidade Federal do Ceará - Campus

22

2ª Etapa – Diagnóstico • Tratamento e análise dos dados coletados; – Detecção da causa do problema no recurso gerenciado; – Conhecer e controlar alterações nos equipamentos (Gerência de mudanças); – Critérios para disparo de alarmes;

30/07/2014

Universidade Federal do Ceará - Campus

23

3ª Etapa – Ação • Realizada pela NMS para corrigir um defeito detectado; • Baseada nas informações recebidas do agente através de uma trap; – Conexão à internet é interrompida, o roteador envia uma trap; – Trocar cabo rompido ou danificado; – Trocar Conector defeituoso ou mal instalado; – Habilitar interface inoperante; – Atualizar recursos saturados; – Corrigir endereço IP de hospedeiro incorreto; – Mudanças rápidas em tabelas de roteamento ; – Habilitar serviço de nomes; – ... 30/07/2014

Universidade Federal do Ceará - Campus

24

Padrões de Gerência • FCAPS (Fault, Configuration, Accounting, Performance, Security) – ISO - International Organization for Standardization;

• CMISE/CMIP (Common Management Service Element/Common Management Information Protocol) – ISO - International Organization for Standardization;

• SNMP ou Internet Network Management Framework – IETF(Internet Engineering Task Force);

• TMN (Telecommunication Management Network) – ITU-T (International Telegraph Union-Telecommunication Standardization Sector). 30/07/2014

Universidade Federal do Ceará - Campus

25

FCAPS • Criado pela ISSO, nele 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. • FCAPS: – – – – –

30/07/2014

Fault Configuration Account Performance Security

Gerenciamento de Falhas Gerenciamento de Configuração Gerenciamento de Contabilidade Gerenciamento de Desempenho Gerenciamento de Segurança

Universidade Federal do Ceará - Campus

26

Gerência de falhas • Visa detectar, isolar e corrigir falhas transitórias na rede: – – – –

Rastrear e identificar falhas na rede; Notificar a ocorrência de falhas; Registrar as notificações de eventos; Executar procedimentos corretivos.

• Eventos: interfaces down, interrupção de enlaces, serviços parados em servidores; • Tarefas Associadas: – Gerência de limites e eventos; – Correlação causa/origem problemas e correção; 30/07/2014

Universidade Federal do Ceará - Campus

27

Gerência de falhas • Reativa – Reage às falhas na medida em que ocorrem.

• Pró-ativa – Busca detectar as falhas antes que ocorram através da detecção de tendências ou comportamentos anômalos; – É o ideal, mas é onerosa!

30/07/2014

Universidade Federal do Ceará - Campus

28

Gerência de falhas • Pró-ativa pode ser obtida através: – Monitoramento das taxas de erros; – Evolução do nível de emissão de alarmes; – Definição de ações necessárias para a correção de problemas, evitando situações mais críticas.

• Exemplo: Aumento de erros de somas de verificação em quadros: – Falhas em interfaces antes que o usuário perceba e reclame! 30/07/2014

Universidade Federal do Ceará - Campus

29

Gerência de configuração • Visa: – Controlar a configuração dos recursos da rede e seus estados; – Coletar e armazenar as mudanças ocorridas na rede; – Modificar configurações a partir das informações obtidas.

30/07/2014

Universidade Federal do Ceará - Campus

30

Gerência de configuração • Na prática: – Conjunto de dispositivos na rede, do software e hardware presente nesses dispositivos e sua informação estática; – Modo de operação de cada dispositivo; – Conexões físicas e lógicas entre dispositivos.

• Tarefas associadas: – Inventário dos elementos da rede (hardware e software). Ex.: GLPI e OCS; – Gestão de alteração na configuração dos dispositivos. 30/07/2014

Universidade Federal do Ceará - Campus

31

Gerência de contabilização • Visa: – Monitorar uso dos recursos pelos usuários; – Detectar abusos no uso dos recursos; – Estabelecer taxas e custos de utilização dos recursos da rede; – Planejar crescimento da rede.

• Tarefas Associadas: – Gestão de contas de usuários; – Autorização de utilização de recursos (quotas); – Tarifação e Faturamento (cobrança por utilização). 30/07/2014

Universidade Federal do Ceará - Campus

32

Gerência de desempenho • Quantificar, medir, analisar, informar e controlar o desempenho de diferentes recursos da rede. • Visa: – Identificar o desempenho da rede; – Otimizar taxas de utilização e erros da rede; – Assegurar uma capacidade mínima de tráfego na rede.

• Variáveis: vazão, tempo de resposta, etc. • Tarefas Associadas: estabelecimento de métricas, monitoração e avaliação das tendências, monitoração de SLA’s; 30/07/2014

Universidade Federal do Ceará - Campus

33

Gerência de segurança • Controla o acesso aos recursos da rede de acordo com as políticas definidas. • Visa proteger e controlar o acesso aos recursos da rede: – – – –

Proteção das informações; Controle de acesso ao sistema; Monitorar uso dos recursos; Criar, manter e examinar arquivos de log.

• Tarefas Associadas: – Definição de políticas de segurança; – Detecção de violação de segurança(autenticação, integridade, privacidade). 30/07/2014

Universidade Federal do Ceará - Campus

34

Áreas funcionais • Superposição: – Uma ação de gerência muitas vezes tem reflexo em mais de uma área funcional!

30/07/2014

Universidade Federal do Ceará - Campus

35

Ferramentas para o FCAPS

30/07/2014

Universidade Federal do Ceará - Campus

36

Resumindo o FCAPS • A ocorrência de uma falha pode gerar uma redução de desempenho e uma brecha na segurança da rede. Esta falha pode ser corrigida através de modificações na configuração da rede, voltando à situação anterior à ocorrência da falha.

30/07/2014

Universidade Federal do Ceará - Campus

37

Resumo • • • • • • •

Motivação; Definições; Objetivos; Atividades; Ciclo de gerência; Arquitetura básica; Padrões; – FCAPS

• Conclusões. 30/07/2014

Universidade Federal do Ceará - Campus

38

Bibliografia • • •

James Kurose. Redes de Computadores e a Internet. 5 edição. Editora Pearson. 2010. MAURO, Douglas R.; SCHMIDT, Kevin J. SNMP essencial. Rio de Janeiro: Campus, 2001. Lopes, Raquel V.; Sauvé, Jacques P.; Nicolletti, Pedro S.; Melhores Práticas para Gerência de Redes de Computadores, Ed. Campus, 2003 (esgotado) – Disponível em: http://www.lsd.ufcg.edu.br/~raquel/livro/melhoresPraticas.htm.

30/07/2014

Universidade Federal do Ceará - Campus

39