Gestão de Redes e Sistemas Distribuídos Teresa Maria Vazão Julho 2005 Conceitos fundamentais Modelos de estruturação da Gestão (parte 1) IST/INESC-ID Contactos: IST/Tagus-Park Email: teresa.vazao@tagus.ist.utl.pt Tel: 214233242

Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos Sumário ???? Módulo I: Conceitos fundamentais Evolução das redes Modelos de estruturação da gestão Enquadramento da Gestão Caracterização da Gestão Integrada Estruturação Arquitectura genérica dum Sistema de Gestão Gestão de infra-estruturas de comunicação Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos TMV - 2005

Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos Enquadramento Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos TMV - 2005

Enquadramento da Gestão - a situação actual das Redes Cenário de Operação Servidor WS PC Impressora Servidor de Gateway Servidor de BD WS PC Servidor de Ficheiros Aplicação Distribuída Rede Empresarial Firewall de Acesso Internet Servidor de Acesso Servidor de Comunicações INTERNET Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos TMV - 2005

Enquadramento da Gestão - a situação actual das Redes Caracterização (1) Tecnologias Equipamentos Serviços Aplicações ATM RDIS LANs Wireless LANs IP GSM UMTS WiMax PCs Telefones Routers Bridges Comutadores Servidores Pontos de Acesso Gateways Voz Dados Imagem Áudio Vídeo Telefonia Telefonia IP Email Ftp Acesso Web Vídeo-conferência Estrutura de cabos flexível Independente da tecnologia da rede Capaz de suportar os requisitos de LB dos novos serviços Capaz de suportar volumes de tráfego crescentes Protocolos normalizados Interligação de LANs, redes proprietárias e redes públicas Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos TMV - 2005

Enquadramento da Gestão - a situação actual das Redes Caracterização (2) Diversidade Complexidade Interligação Estrutura de cabos flexível Independente da tecnologia da rede Capaz de suportar os requisitos de LB dos novos serviços Capaz de suportar volumes de tráfego crescentes Protocolos normalizados Interligação de LANs, redes proprietárias e redes públicas Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos TMV - 2005

Enquadramento da Gestão - a situação actual das Redes Maior Largura de Banda Maior volume de tráfego e mais diversificado Número de utilizadores em expansão Capacidade de interligação Coexistência de diferentes tecnologias de rede Protocolos de transporte normalizados Diversificação da oferta de serviços Integração de voz, dados e serviços associados Serviços acessíveis globalmente: interfaces de acesso, espaços de nomes, de endereços e directórios uniformes Introdução de mecanismos de segurança Acesso à Internet, a redes públicas, ou outras redes de outras Organizações Introdução de mecanismos de mobilidade Livre movimentação dos utilizadores possível pela introdução do wireless Introdução de mecanismos de qualidade de serviço Partilha de voz, dados e vídeo só é possível se a rede suportar QoS Requisitos de evolução Estrutura de cabos flexível Independente da tecnologia da rede Capaz de suportar os requisitos de LB dos novos serviços Capaz de suportar volumes de tráfego crescentes Protocolos normalizados Interligação de LANs, redes proprietárias e redes públicas Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos TMV - 2005

Enquadramento da Gestão - a situação actual das Redes O futuro ... 1ª Hipótese Desistir ... Sem Gestão 2ª Hipótese Manter a Gestão da Rede fora do contexto da Organização Gestão Isolada 3ª Hipótese Inserir a Gestão da Rede no contexto da Organização Gestão Integrada Estrutura de cabos flexível Independente da tecnologia da rede Capaz de suportar os requisitos de LB dos novos serviços Capaz de suportar volumes de tráfego crescentes Protocolos normalizados Interligação de LANs, redes proprietárias e redes públicas Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos TMV - 2005

Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos Caracterização da Gestão Integrada Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos TMV - 2005

Caracterização da Gestão Integrada Conceito de Gestão Integrada Gestão: medidas que asseguram a operação efectiva e eficiente dum sistema, com os seus recursos, de acordo com objectivos globais. Gestão Integrada Rede Aplicações Serviços Gestão Integrada: os recursos a gerir englobam a Rede, os Serviços e as Aplicações. Num cenário de rede heterógenea tem dificuldades acrescidas. Fundamental para o aumento da competitividade Toda a rede cooperativa, os serviços e as aplicações distríbuídas devem ser objecto deGestão Integrada Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos TMV - 2005

Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos Estruturação Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos TMV - 2005

Estruturação - análise de casos Caso 1: Impressora e PC Não há ligação a uma rede Não há partilha de recursos Um só utilizador Não há requisitos de segurança Não há contabilização de custos Funcionalidades de Gestão Instalação do driver da impressora (SW) Configuração da comunicação entre a impressora e o PC Teste à configuração Razões do aparecimento de RMON A MIB-2 o Gestor só tem informação individual sobre cada dispositivo. Não tem conhecimento do tráfego na LAN Monitores Dispositivos que analisam o tráfego nuuma LAN são: monitores da rede, que também são conhecidos como analisadores da rede ou probes. Estes dispositivos operam em modo promíscuo, observando cada pacote que circula na LAN. Com base nesta observação, o monitor produz informação sumária, que inclui estatísticas de erro e de desempenho. Os pacotes podem ser armazenados para realização de análise à posteriori. Podem-se usar filtros para limitar o nº de pacotes analisados ou capturados. Gestão numa internet Um monitor por cada sub-rede O monitor pode ser um dispositivo isolado ou pode estar integrado noutro equipamento (ex: router) Os monitores têm de comunicar com uma estação de Gestão Central, sendo denominados de monitores remotos. Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos TMV - 2005

Estruturação - análise de casos Caso 2: Intranet com ligação à Internet Organização com um só departamento Router Firewall LAN Ethernet Internet WS Servidor Mail Servidor FTP Razões do aparecimento de RMON A MIB-2 o Gestor só tem informação individual sobre cada dispositivo. Não tem conhecimento do tráfego na LAN Monitores Dispositivos que analisam o tráfego nuuma LAN são: monitores da rede, que também são conhecidos como analisadores da rede ou probes. Estes dispositivos operam em modo promíscuo, observando cada pacote que circula na LAN. Com base nesta observação, o monitor produz informação sumária, que inclui estatísticas de erro e de desempenho. Os pacotes podem ser armazenados para realização de análise à posteriori. Podem-se usar filtros para limitar o nº de pacotes analisados ou capturados. Gestão numa internet Um monitor por cada sub-rede O monitor pode ser um dispositivo isolado ou pode estar integrado noutro equipamento (ex: router) Os monitores têm de comunicar com uma estação de Gestão Central, sendo denominados de monitores remotos. Equipamentos ligados em rede Ligação ao exterior Partilha de recursos Vários utilizadores Há requisitos de segurança Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos TMV - 2005

Estruturação - análise de casos Caso 2: Intranet com ligação à Internet Funcionalidades de Gestão Instalação de SW Configuração de equipamentos e da rede Teste à configuração Detecção e resolução de anomalias Detecção e protecção contra ataques de segurança Razões do aparecimento de RMON A MIB-2 o Gestor só tem informação individual sobre cada dispositivo. Não tem conhecimento do tráfego na LAN Monitores Dispositivos que analisam o tráfego nuuma LAN são: monitores da rede, que também são conhecidos como analisadores da rede ou probes. Estes dispositivos operam em modo promíscuo, observando cada pacote que circula na LAN. Com base nesta observação, o monitor produz informação sumária, que inclui estatísticas de erro e de desempenho. Os pacotes podem ser armazenados para realização de análise à posteriori. Podem-se usar filtros para limitar o nº de pacotes analisados ou capturados. Gestão numa internet Um monitor por cada sub-rede O monitor pode ser um dispositivo isolado ou pode estar integrado noutro equipamento (ex: router) Os monitores têm de comunicar com uma estação de Gestão Central, sendo denominados de monitores remotos. Equipamentos ligados em rede Ligação ao exterior Partilha de recursos Vários utilizadores Há requisitos de segurança Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos TMV - 2005

Estruturação - análise de casos Caso 3: Intranet com ligação à Internet Organização com vários departamentos Custos por Departamento Router Firewall LAN Ethernet WS Servidor Mail Servidor Web Router Dep. A Servidor Vídeo Dep. B Internet Razões do aparecimento de RMON A MIB-2 o Gestor só tem informação individual sobre cada dispositivo. Não tem conhecimento do tráfego na LAN Monitores Dispositivos que analisam o tráfego nuuma LAN são: monitores da rede, que também são conhecidos como analisadores da rede ou probes. Estes dispositivos operam em modo promíscuo, observando cada pacote que circula na LAN. Com base nesta observação, o monitor produz informação sumária, que inclui estatísticas de erro e de desempenho. Os pacotes podem ser armazenados para realização de análise à posteriori. Podem-se usar filtros para limitar o nº de pacotes analisados ou capturados. Gestão numa internet Um monitor por cada sub-rede O monitor pode ser um dispositivo isolado ou pode estar integrado noutro equipamento (ex: router) Os monitores têm de comunicar com uma estação de Gestão Central, sendo denominados de monitores remotos. Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos TMV - 2005

Estruturação - análise de casos Caso 3: Intranet com ligação à Internet Funcionalidades de Gestão Instalação de SW Configuração de equipamentos e de rede Teste à configuração Detecção e resolução de anomalias Contabilização da ocupação de recursos Detecção e protecção contra ataques de segurança Facturação de custos aos departamentos Avaliação e monitorização da Qualidade do Serviço Razões do aparecimento de RMON A MIB-2 o Gestor só tem informação individual sobre cada dispositivo. Não tem conhecimento do tráfego na LAN Monitores Dispositivos que analisam o tráfego nuuma LAN são: monitores da rede, que também são conhecidos como analisadores da rede ou probes. Estes dispositivos operam em modo promíscuo, observando cada pacote que circula na LAN. Com base nesta observação, o monitor produz informação sumária, que inclui estatísticas de erro e de desempenho. Os pacotes podem ser armazenados para realização de análise à posteriori. Podem-se usar filtros para limitar o nº de pacotes analisados ou capturados. Gestão numa internet Um monitor por cada sub-rede O monitor pode ser um dispositivo isolado ou pode estar integrado noutro equipamento (ex: router) Os monitores têm de comunicar com uma estação de Gestão Central, sendo denominados de monitores remotos. Equipamentos ligados em rede Ligação ao exterior Partilha de recursos Vários utilizadores Vários departamentos Há requisitos de segurança Há contabilização de custos Há requisitos de Qualidade de Serviço Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos TMV - 2005

Estruturação - análise de casos Avaliação final Diferenciação dos ambientes distribuídos: objectivos: serviços e qualidade de serviço características da comunicação: distribuição temporal e quantitativa das interacções, tráfego topologia, arquitectura de protocolos estrutura operacional e funcional dos operadores e dos utilizadores do sistema distribuído. Complexidade da Gestão: quantidade e variedade dos objectos a gerir heterogeneidade dos componentes distribuição física número de unidades organizacionais participantes profundidade de integração número de sub-redes envolvidas DONDE: diferentes sistemas e soluções de Gestão Factores que influenciam os aspectos relevantes para a definição de Gestão (Representação do acetato) Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos TMV - 2005

Estruturação - Áreas Funcionais CONFIGURAÇÃO DESEMPENHO Areas Funcionais OSI FALTAS Gestão como sistema aberto (independente dos vendedores) Classificação da tarefa de Gestão em Áreas Funcionais Descrever as funções associadas a cada área CONTABILIDADE SEGURANÇA Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos TMV - 2005

Estruturação - Áreas Funcionais Gestão de Configuração Objectivos: Descrição de um SD baseada na localização dos seus recursos. Processo de configuração de um SD Resultado de um processo de configuração Funções associadas: Activação de parâmetros. Definição de valores de limiar. Activação de filtros. Alocação de nomes a objectos geridos, Carregamento de dados de configuração Fornecimento de documentação sobre alterações de configuração. Realização de alterações de configuração Descrição de um SD Exemplo de recursos: meio de transmissão, componentes da rede, sistemas, SW Exemplo de arranjo entre recursos: interligação, ligações lógicas Visão abstracta: sem aspectos físico. Inclui aspectos organtizativos, geográficos, administrativos, de segurança. Processo de configuração de um SD Activação e alteração dos parâmetros que controlam a operação normal de um sistema Estabelecimento do ambiente de operação Resultado de um processo de configuração Conjunto de parâmetros que caracterizam a operação normal de um sistema Funções a realizar Instalar ou modificar SW, alterar a topologia da rede ou a distribuição de tráfego Selecção de parâsmetros,entradas nas tabelas de encaminhamento e nos servidores de nomes, filtros nas bridges, caminhos nos routers, dimensão máxima dos ficheiros, serviços permitidos. Problemas que surgem Localização : Sistema onde se configura não é compatível com o sistema a configurar Armazenamento : Facilidade de alteração, limitação de capacidade Validade da configuração: Estática (interrompe as operações) vs. Dinâmica (alterações em tempo-real). Interface utilizador: alteração rápida de parâmetros individuais, redução do número destes parâmetros (definição de perfis de dispositivos, versões de configuração, macros que agrupem os dispositivos). Documentação com alterações de configuração. Segurança no acesso à configuração. Ferramentas disponíveis: Auto-topologia e auto-descoberta, Sistemas para a descrição de documentação Ferramentas para a geração de mapas da rede, activação de backups, activação e invocação de parâmetros de configuração e de estado, distribuição de SW e controlo de licenças, supervisão e controlo de autorização. Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos TMV - 2005

Estruturação - Áreas Funcionais Gestão de Faltas Objectivos: Detecção, isolamento e resolução de situações de funcionamento anormal num SD. Funções associadas: Monitorização da rede e do estado do sistema Vigilância de alarmes Diagnóstico de faltas Resolução de falhas Realização de testes de diagnóstico Operação de sistemas de Gestáo de Problemas (Trouble Ticket) Assistência ao cliente (User Help Desk) Gestão de faltas em SD Mais difícil de realizar: Diversidade e número de componentes envolvido Distribuição física dos recursos Heterogeneidade do HW e SW Possibilidade de existirem diferentes domínios envolvidos Faltas Mensagens provenientes dos sistemas ou dos utilizadores Exemplos de componentes em falta: sistemas de transmissão, componentes da rede, sistemas terminais, módulos de SW, descerição incorrecta de interfaces ou operação incorrecta. Técnicas utilizadas Auto-identificação dos componentes do sistema Teste individual dos componentes Facilidade de trace Registos de erros em ficheiros de log Mensagens de eco em todos os níveis de protocolo Filtragem de mensagens de erros e de alarmes e correlação para reduzir o número de eventos relevantes e diagnosticar a causa do erro. Interfaces com os sistemas de trouble ticket e help desk. Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos TMV - 2005

Estruturação - Áreas Funcionais Gestão de Desempenho Objectivos: Assegurar que uma rede ou um SD opera de forma a satisfazer objectivos de desempenho (Qualidade de Serviço). Funções associadas: Estabelecimento de métricas e de parâmetros de QoS Monitorização de recursos, Realização de medidas e avaliação de tendências, que permitam antever falhas Manuetnção e análise de logs com o histórico do estado do sistema Processamento de dados e compilação de relatórios de desempenho Planeamento do desempenho e da capacidade do sistema. Qualidade de Serviço Permite fornecer informação na interface entre o cliente e o fornecedor Esta interface inclui: Especificação do serviço e do tipo associado Parâmetros de QoS relevantes Especificação das operações de monitorização (métodos de medida, pontos de medida, valores, espoecificação dos relatórios ) Reacção a alterações de parâmetros de QoS Problemas que surgem Mapeamento vertical de QoS: existência de diversas camadas. Como se traduz um parâmetro de uma camada, nos parâmetros das camadas superiores ? Mapeamento horizontal de QoS: coexistência de diversos fornecedores para o mesmo serviço. Como forneceder uma dada QoS a um dado utilizador ? QoS uniforme entre os vários fornecedores Negociação de QoS ? Difícil de conseguir em sistemas complexos. Métodos de medida Aplicação de métodos de medida, baseados em quantidades mensuráveis, na interface de serviço  Independente do equipamento Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos TMV - 2005

Estruturação - Áreas Funcionais Gestão de Contabilidade e Administração de Utilizador Objectivos: Administração de nomes e de endereços Gestão de contas de utilizador. Funções associadas: Serviço de directório Autorização de utilização de recursos Identificação dos custos de utilizador. Tarifação. Facturação das contas do utilizador. Questões importantes relativas à contabilização de custos Existência de vários fornecedores em simultâneo Realização de um sistema de contabilização, o método a utilizar na compiliação dos parâmetros e a alocação de custos são decisões de gestão (custos/lucros) Custos Custos fixos Espaço, encargos de manutenção e desvalorização) Custos variáveis: Quantidade de informação transmitida, Duração e data (hora e dia) da ligação, Largura de banda e QoS, Localização dos restantes intervenientes na comunicação, Custos de utilização de serviços e equipamentos, Utilização de produtos de SW (controlo de licenças) Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos TMV - 2005

Estruturação - Áreas Funcionais Gestão de Segurança Objectivos: Gestão da segurança dos SDs Funções associadas: Monitorização e detecção de violações de segurança Definição de políticas de segurança Verificação de identidade (autenticação) Controlo de acessos Garantia de confidencialidade (criptografia) Integridade dos dados Relatórios de estado de segurança e de violações de segurança Violação de segurança Ataques passivos: exemplo: roubo de passwords Ataques activos: disfarces (utilizadores que fingem ser outros), manipulação de sequência de mensagens, alteração de prioridades, atraso no envio de mensagens, manipulação de recursos, introdução de sobrecarga, re-configuração etc.. Mau funcionamento dos recursos Falha seguida de operação de resposta incorrecta. Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos TMV - 2005

Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos Resumo da aula Enquadramento da Gestão Integrada Cenário de operação dos sistemas em rede Caracterização Requisitos de evolução Conceito de Gestão Integrada Análise de casos Estruturação da Gestão Integrada Áreas funcionais Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos TMV - 2005