ARQUITETURAS DE GERENCIAMENTOBaseado em slides gentilmente cedidos pelo Prof. João Henrique Kleinschmidt da UFABC.

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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. Redes 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 infraestrutura de rede.

3 Gerência OSI

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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.

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Gerência OSI: Modelo de Comunicação

Sistemas gerenciados contêm aplicações denominadas agentes de gerência.

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Gerência OSI: Modelo de Comunicação

Agentes armazenam parâmetros de monitoração e controle do sistema em MITs (Management Information Trees).

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Gerência OSI: Modelo de Comunicação

Estações de gerência contêm aplicações denominadas gerentes.

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Gerência OSI: Modelo de Comunicação

Gerentes e agentes comunicam-se por meio de um protocolo orientado a conexão denominado CMIP (Common Management Information Protocol)

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Gerência OSI: Modelo de Comunicação

Comunicação entre gerentes e agentes é viabilizada através de alguns ASEs (Application Service Elements)

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Gerência OSI: Modelo de Comunicação

ACSE (Association Control Service Element) é utilizado para o estabelecimento e encerramento de associações entre gerentes e agentes.

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Gerência OSI: Modelo de Comunicação

Resumo dos serviços providos pelo ACSE:

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Gerência OSI: Modelo de Comunicação

ROSE (Remote Operations Service Element) permite que gerentes invoquem operações remotas em agentes.

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Gerência OSI: Modelo de Comunicação

Resumo dos serviços providos pelo ROSE:

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Gerência OSI: Modelo de Comunicação

CMISE (Common Management Information Service Element) provê serviços utilizados diretamente por gerentes e agentes para a troca de informações.

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Gerência OSI: Modelo de Comunicação

Resumo dos serviços providos pelo CMISE:

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Gerência OSI: Modelo de Informação

Objetos gerenciados são utilizados para modelar recursos físicos e/ou lógicos de um sistema gerenciado.

Objetos gerenciados são definidos através de um modelo de dados OO estendido.

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Gerência OSI: Modelo de Informação

Exemplo de um objeto gerenciado modelando uma interface de rede

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Gerência OSI: Modelo de Informação

Objetos gerenciados são estruturados em classes através das GDMO (Guidelines for Definitions of Managed Objects).

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Gerência OSI: Modelo de Informação

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Gerência OSI: Modelo de Informação

Atributos referem-se às propriedades de um objeto gerenciado.

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Gerência OSI: Modelo de Informação

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Gerência OSI: Modelo de Informação

Operações referem-se às atividades realizadas em um objeto gerenciado para conseguir uma ação de gerência.

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Gerência OSI: Modelo de Informação

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Gerência OSI: Modelo de Informação

Notificações são mensagens não-solicitadas contendo detalhes sobre a sua causa, sua localização e seu destino.

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Gerência OSI: Modelo de Informação

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Gerência OSI: Modelo de Informação

Comportamento é uma descrição textual que expressa a semântica dos atributos e a forma segundo a qual eles se relacionam.

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.

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Gerência OSI: Modelo de Informação

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Gerência OSI: Modelo de Informação

Hierarquia de Herança:

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Gerência OSI: Modelo de Informação

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Gerência OSI: Modelo de Informação

Hierarquia de Registro:

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Gerência OSI: Casos de Uso

O serviço M-GET é utilizado para a leitura de atributos de objetos gerenciados.

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Gerência OSI: Casos de Uso

M-GET pode conter informações relacionadas a escopo e filtragem de objetos gerenciados.

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Gerência OSI: Casos de Uso

M-GET pode dar origem a várias respostas ligadas.

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Gerência OSI: Casos de Uso

Respostas ligadas podem ser canceladas através do serviço M-CANCEL-GET.

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Gerência OSI: Casos de Uso

Valores dos atributos de um objeto gerenciado podem ser modificados através do serviço M-SET.

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-CREATE e M-DELETE, respectivamente.

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Gerência OSI: Casos de Uso

O uso extensivo e periódico do serviço M-GET configura o mecanismo de polling.

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Gerência OSI: Casos de Uso

O número N de agentes contatados por um gerente durante um intervalo igual a T é limitado por:

Onde

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Gerência OSI: Casos de Uso

Assumindo que: e ,

Então:

Substituindo-se o valor de , tem-se:

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Gerência OSI: Casos de Uso

Considerando uma LAN na qual: Cada agente é contatado 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:

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Gerência OSI: Casos de Uso

Por outro lado, considerando uma WAN na qual: Cada agente é contatado 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:

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Gerência OSI: Casos de Uso

O mecanismo de Notificações é viabilizado pelo serviço EVENT-REPORT.

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Gerência OSI: Casos de Uso

O número N de agentes que podem ser manipulados por um gerente recebendo notificações numa taxa e levando um tempo para processar uma mensagem é limitado por:

Onde é o intervalo de tempo entre a geração de duas notificações consecutivas de um agente, e pode variar dependendo dos limiares (thresholds) de filtragem.

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Gerência OSI: Casos de Uso

Considerando uma LAN na qual: Cada agente é contatado 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:

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Gerência OSI: Casos de Uso

Se os critérios de filtragem forem aplicados de tal forma que o tráfego gerado seja igual ao da estratégia de polling, então para o caso as LAN tem-se min (ou 900 s). Assim:

Se o tráfego for projetado para ser 10 vezes inferior ao da estratégia de polling, tem-se

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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.

Enquanto 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 infraestrutura de rede.

46 Gerência Internet

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Gerência Internet: Introdução Nos primórdios da Internet, as únicas

ferramentas utilizadas para a sua gerência eram baseadas no protocolo ICMP (por exemplo, o PING).

Com o crescimento da Internet, fazia-se cada vez mais necessário um protocolo padrão, funcional e simples de se entender e implementar. As principais tentativas surgidas nesse sentido foram: CMOT – Common Management Information Services

and Protocol Over Tcp/ip. SNMP – Simple Network Management Protocol

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Gerência Internet: Introdução A Arquitetura CMOT possui um modelo de

comunicação idêntico àquele definido pela ISO. A estruturação da informação de gerência

obedece basicamente à estruturação definida na arquitetura SNMP.

Na verdade, as arquiteturas SNMP e CMOT foram compreendidas inicialmente como soluções de curto e longo prazo, respectivamente.

O grande número de implementações SNMP tornaram essa abordagem uma solução permanente.

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Gerência Internet: Introdução À exemplo do que ocorre com a abordagem

da ISO, a arquitetura SNMP define também um modelo de comunicação e um modelo de informação.

Essa arquitetura tem incorporado várias inovações ao longo de sua existência, de forma que existem atualmente três versões: SNMPv1 SNMPv2 SNMPv3

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Gerência Internet: SNMP

Sistemas gerenciados contêm aplicações denominadas agentes SNMP.

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Gerência Internet: SNMP

Agentes armazenam parâmetros de monitoração e controle do sistema gerenciado em MIBs (Management Information Bases).

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Gerência Internet: SNMP

Estações de gerência contêm aplicações denominadas gerentes.

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Gerência Internet: SNMP

Gerentes e agentes comunicam-se por meio de um protocolo não orientado a conexão denominado SNMP (Simple Network Management Protocol).

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Gerência Internet: SNMP

À semelhança do que ocorre com a abordagem definida pela ISO, na arquitetura SNMP os recursos físicos e lógicos de um sistema são modelados como objetos gerenciados.

A SMI (Structure of Management Information) definida para o SNMPv1 especifica como os objetos gerenciados armazenados em MIBs são definidos e nomeados.

De forma a motivar sua implementação e facilitar sua extensibilidade, a SMI SNMPv1 é bem mais simples que aquela definida pela ISO.

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Gerência Internet: SNMP

Mais sobre a Gerência SNMP nos tópicos: Bases de Informação de Gerenciamento

(MIBs) Protocolo Simples de Gerenciamento de

Redes (SNMP)