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Proposta de Modelo para Sistema de Gestão de Redes de Comunicações Avançadas Francisco M. M. Fontes (Eng. Elect. e de Telecomunicações) 1ª Conferência.

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1 Proposta de Modelo para Sistema de Gestão de Redes de Comunicações Avançadas Francisco M. M. Fontes (Eng. Elect. e de Telecomunicações) 1ª Conferência Nacional sobre Redes de Computadores - CRC98 Univ. Coimbra, 9 e 10 de Novembro de 1998 DID/CET - Portugal Telecom Tel: Fax: DIT/UPM

2 CRC98, 10 Nov 98,sld 2 Resumo Objectivos Estado da Arte Requisitos Identificados Elementos constituintes do sistema proposto Organização dos elementos do sistema Modelo de Informação Estado actual Conclusões

3 CRC98, 10 Nov 98,sld 3 Objectivos Definir o modelo arquitectural e estrutural para um sistema a aplicar à Gestão de redes de Comunicações fazendo uso de uma aproximação pragmática à área em causa Ter como objectivo principal a monitorizar e controlo de parâmetros relacionados com a Qualidade de Serviço (QoS) fornecida pelas entidades geridas Que o modelo proposto seja apropriado para a integração de novas soluções e tecnologias

4 CRC98, 10 Nov 98,sld 4 Estado da Arte Comunidade Internet –SNMP(v1, v2, v3) –disman, rtfm, diffserv Soluções baseadas em tecnologias Web –JMAPI, DMTF (WBEM e CIM) Código executável móvel –Agentes Móveis, Redes Activas Ambientes distribuídos –CORBA, disman, MbD Mecanismos incorporados nas próprias tecnologias.

5 CRC98, 10 Nov 98,sld 5 Requisitos Identificados Baixa latência para o utilizador e para as entidades geridas Proporcionar independência temporal e espacial na execução das operações de gestão Real distribuição de tarefas de gestão e controlo Fácil adaptabilidade a ambientes de dimensões variadas e fácil crescimento Eficiência na utilização dos recursos requeridos Colaboração activa das diversas entidades do sistema para a obtenção do resultado final. Eficiência e simplicidade

6 CRC98, 10 Nov 98,sld 6 Arquitectura Geral do Sistema Modelos Two-tier G A/I Modelos Three-tier com servidor único A/I S UUU - Quatro níveis distintos - Cada nível alberga um tipo distinto de entidade A/I S UUU S Modelos Three-tier com múltiplos servidores Utilizador Rede A/I Nível dos Agentes e Interfaces Nativos de Gestão S S S S S S Nível dos Servidores de Gestão M M M Nível dos Gestores U U U U UU Nível de Interface de Utilizador

7 CRC98, 10 Nov 98,sld 7 Modelo de referência V 1 : Http, RMI (comunicação entre browsers e Gestores) V 2 : RMI V 3 : Protoclos e mecanismos nativos das entidades geridas (SNMP, CMIP, telnet, http) H 1, H 3 : RMI, CORBA H 2, H 4 : RMI É com base neste modelo que se definem os serviços e protocolos de comunicação entre as distintas entidades do sistema V1V1 H1H1 U M S A/ I V3V3 V2V2 V1V1 U M S V3V3 V2V2 H2H2 H3H3 H4H4 A B Entidades estranhas ao sistema de gestão Para efeitos da operação do sistema, não se considera a existência de comunicação entre entidades U e A/I

8 CRC98, 10 Nov 98,sld 8 Interface de Utilizador - U Baseado em browsers Web suportando Java Operações de autenticação de utilizadores –Definição de um conjunto de perfis –Utilização de nome de utilizador e palavra de chave –Na interacção entre o browser e o sistema, o utilizador tem de ser inequivocamente identificado como único Separação do equipamento de suporte ao interface de utilizador do resto do sistema O utilizador descreve, através do interface gráfico próprio, as operações de gestão a serem realizadas e a forma de visualizar os resultados O processamento a executar-se no terminal do utilizador deve ser mínimo

9 CRC98, 10 Nov 98,sld 9 Gestores - G Interface aos utilizadores do sistema para autenticação, carregamento de applets Java e páginas HTML, e diálogo com as applet Manter uma base de informação relativa: –aos utilizadores do sistema (quem são, acções de gestão definidas, visualização desejada) –ao próprio sistema (que entidades o constituem, onde se localizam) –às entidades geridas (quem as gere, como podem ser geridas) Representação dos utilizadores e suporte à sua mobilidade Suporte aos serviços centralizados do sistema e monitorização do nível inferior (Servidores)

10 CRC98, 10 Nov 98,sld 10 Servidores de Gestão - S Entidades do sistema em contacto directo as entidades geridas, comportando: –Abstracções das entidades geridas (seguindo um modelo definido e reflectindo as características de interesse) –Módulos Funcionais de Gestão com a definição das funções de gestão a executar –Conjunto de operações de gestão definidas pelos utilizadores –Suporte aos protocolos de comunicação utilizados Executam as operações de gestão de acordo com os parâmetros definidos ( periódicamente, um nº pré- determinado de vezes ou quando se verifique alguma condição definida )

11 CRC98, 10 Nov 98,sld 11 Agentes e Interfaces de Gestão Nativos- A/I Definem as capacidades de gestão, visíveis do exterior, apresentadas pelas entidades geridas Utilização mínima dos recursos existentes nas entidades geridas Poderão seguir algum standard ou serem proprietários –SNMP, CMIP, CORBA, http, telnet, interface série,... Normalmente rígidos, sem possibilidade de estender as funcionalidades apresentadas Difícil executar remotamente operações de configuração e controlo mais complexas Em diálogo directo com os Servidores de Gestão

12 CRC98, 10 Nov 98,sld 12 Cenários de Utilização Diferentes números de entidades do sistema na rede gerida Modos de interacção entre Gestores e Servidores de Gestão (definição de operações de gestão e recolha de resultados) M MMMMM Browsers Web SSS M SSS A/I M S M M S MM M S MM Browsers Web

13 CRC98, 10 Nov 98,sld 13 Funções de Gestão Elementos funcionais, existentes nos Servidores de Gestão, e distribuídos previamente à sua utilização Organizados por Módulos Funcionais de Gestão Disponibilizam funções de valor acrescentado às funcionalidades nativas dos elementos geridos Possíveis de relacionar-se por operadores aritméticos, lógicos ou entre elas Adicionam-se, retiram-se e substituem-se de acordo com as necessidades de gestão existentes Poderão ter uma única instância em cada Servidor ou várias instâncias uma por cada referência nas operações de gestão

14 CRC98, 10 Nov 98,sld 14 Operações de Gestão Definidas pelos utilizadores do sistema, é através delas que se faz a interacção utilizador-sistema de gestão- entidades geridas Expressões simples e legíveis sem necessidade de conhecimentos de linguagens de programação ou desenvolvimento de scripts –Inclusão de operadores numéricos, lógicos, e funções de gestão –Definição de parâmetros de execução (cronométricos e numéricos) e de dependência Possibilidade de definição de estados de gestão, caracterizados pelas operações a executar em cada estado (teste) e durante a transição de estados (correcção)

15 CRC98, 10 Nov 98,sld 15 Árvores de Gestão: conceitos Organização interna das entidades de um mesmo tipo (aplicada aos Servidores de Gestão) Cada novo Servidor colocado em funcionamento na rede estabelece um canal lógico único de comunicação com um Servidor já existente. –Obtenção de uma organização horizontal em árvore, de estrutura fixa, mas com raiz indefinida (esta é definida em cada situação particular pelo Servidor tomado como referência para a operação a executar) Possibilidade de existência de Múltiplas Árvores na mesma rede Cada Servidor pode pertencer a mais que uma Árvore

16 CRC98, 10 Nov 98,sld 16 Árvores de Gestão: funcionalidades Suportar operações que se aplicam a um número elevado de entidades do sistema (Servidores): –Distribuir elementos funcionais de suporte à gestão –Distribuir as operações de gestão –Ajudar em tarefas de inventariação dos recursos geridos –Ajudar na procura dos elementos gestores de um determinado recurso a gerir –Processamento cooperativo da informação de gestão gerada pelos Servidores de Gestão Necessidade de definir operações de monitorização e controlo das Árvores de Gestão: registo de novos nós, detecção de loops, substituição de nós, reconfiguração, etc.

17 CRC98, 10 Nov 98,sld 17 Árvores de Gestão: exemplos Nó Vizinhos Cada elemento (Servidor) guarda a coluna que lhe corresponde Existe um elemento central (Gestor) que guarda toda a informação (para operações de reconfiguração, consulta, etc.) Tabela de conectividade da Árvore de Gestão Vistas distintas da Árvore de Gestão Localização geográfica com ligações lógicas entre Servidores de Gestão Múltiplas Árvores de Gestão Árvore de Gestão alternativa Situação proibida

18 CRC98, 10 Nov 98,sld 18 UU Representação gráfica no interface do utilizador seguindo os aspectos de interesse para ele Modelo de Informação MM Modelo visto pelos Gestores S Modelo visto pelos Servidores de Gestão Configuracão física do conjunto gerido Utilização das características OO da linguagem Utilização de modelos já existentes (CIM)

19 CRC98, 10 Nov 98,sld 19 Estado Actual Sistema em desenvolvimento, seguindo o modelo proposto e utilizando a linguagem de programação JAVA Utilização do JMAPI (JAVA Management API) Primeiro protótipo realizado Abr./98 Segundo protótipo para fim de 98 Testes no ambiente local CET, utilizando ATM e equipamento de vários fabricantes (e.g. CISCO e FORE) Prioridade à utilização de SNMP como protocolo nativo de comunicação com as entidades geridas

20 CRC98, 10 Nov 98,sld 20 Conclusões Área a suscitar grande interesse por parte de diversos grupos de investigação A utilização do Java para a realização de algumas entidades poderá limitar as suas prestações; por outro lado garante a total portabilidade a diversas plataformas O modelo alcançado apresenta uma grande flexibilidade, tanto na sua adaptação a diversas situações de aplicação, como para a integração de diversas soluções e tecnologias no seu desenvolvimento.


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