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Conceitos básicos do gerenciamento de redes, incluindo a história da rede de computadores, metas do gerenciamento, tarefas relacionadas e recursos gerenciados. Além disso, será discutido a mais recente tendência no gerenciamento de redes: java management. O gerenciamento de redes é a capacidade de controlar uma rede de computadores para maximizar sua eficiência e produtividade, oferecendo mecanismos de monitoração, análise e controle de dispositivos e recursos da rede.
Tipologia: Notas de estudo
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www.projetoderedes.kit.net 1
Elionildo da Silva Menezes - [email protected] Pedro Luciano Leite Silva - [email protected]
Departamento de Informática Universidade Federal de Pernambuco Setembro de 1998 Resumo
O estado atual no gerenciamento de redes faz uso de diversos conceitos tecnológicos relacionados à moderna computação, tais como, padronização e especialização de protocolos de gerenciamento de edes, um programa agente e um elemento gerenciado para realizar tarefas delegadas remotamente, e por fim, técnicas formais para nomeação hierárquica e para definir sintaxe das variáveis comunicadas. Nesse cenário, convivem inúmeros protocolos e padrões, dentre os quais destacam-se CMIP, SNMP, RMON dentre outros. A discussão encerra-se com o estudo do emprego da linguagem Java como uma nova tecnologia para o gerenciamento de redes.
As redes de computadores foram projetadas, inicialmente, como um mecanismo para permitir o ompartilhamento de recursos caros, tais como impressoras, modems de alta velocidade, etc, existindo penas em ambientes acadêmicos, governamentais (principalmente em organizações militares) e em mpresas de grande porte. Entretanto, a evolução das tecnologias de redes aliada à grande redução de ustos dos recursos computacionais, motivou a proliferação das redes de computadores por todos os egmentos da sociedade. Além disso, houve uma drástica mudança nos serviços oferecidos, pois além do compartilhamento de recursos, novos serviços, tais como correio eletrônico, transferência de rquivos, WWW, aplicações multimídia, etc foram acrescentados, aumentando a complexidade das edes. Não bastassem esses fatos, o mundo da interconexão de sistemas computacionais ainda tem que onviver com a grande heterogeneidade dos padrões de redes, sistemas operacionais, equipamentos, tc. Nesse contexto, onde percebe-se que cada vez é mais rápido o crescimento da complexidade e heterogeneidade das redes de computadores, surge a necessidade de buscar uma maneira consistente de realizar o gerenciamento de redes para, com isso, manter toda a estrutura da rede funcionando de orma suave e atendendo às necessidades de seus usuários e às expectativas de seus administradores. No que se refere a gerência de redes, a proposta desse documento é apresentar de forma sucinta lguns conceitos básicos relacionados à área a fim de oferecer uma fundamentação para o estudo dos protocolos de gerência. Também será apresentada a mais recente tendência no gerenciamento de edes, o Java Management. www.projetoderedes.kit.net 2
2.1. Conceito
O gerenciamento de redes pode ser entendido como o processo de controlar uma rede de omputadores de tal modo que seja possível maximizar sua eficiência e produtividade. Tal processo ompreende um conjunto de funções integradas que podem estar em uma máquina ou espalhados por milhares de quilômetros, em diferentes organizações e residindo em máquinas distintas. Aqui, é mportante observar que com estas funções pode-se controlar uma rede de computadores e seus erviços, provendo mecanismos de monitoração, análise e controle dos dispositivos e recursos da ede.
As principais metas do gerenciamento de redes são: Redução dos custos operacionais da rede Redução do congestionamento da rede Aumento da flexibilidade de operação e integração Maior eficiênci a Facilidade de uso etc
A gerência de redes, como já citado na sua definição, não pode ser vista como uma atividade única, ou eja, deve ser observada como uma atividade que pode, além da operação da rede, envolver inúmeras arefas, como por exemplo: Controle de acesso à rede Disponibilidade e desempenho Documentação de configuração Gerência de mudanças Planejamento de capacidades Auxílio ao usuário Gerência de problemas Controle de inventário Etc.
É importante frisar, aqui, que a maior ou menor importância de algumas dessas tarefas estará ssociada ao tamanho e à complexidade da rede.
O gerenciamento de redes de computadores envolve monitoração e controle de diferentes elementos de hardware e software, dentre os quais podem ser citados: Componentes dos computadores, tais como dispositivos de armazenamentos, impressoras, etc Componentes de interconexão e conectividade, tais como roteadores, hubs, switches, etc Sistemas operacionais, tais como Windows NT, Netware, etc Softwares de aplicação e ferramentas de desenvolvimento Etc www.projetoderedes.kit.net 3
Antes de iniciar o estudo sobre gerenciamento de redes, faz-se necessária a apresentação de alguns onceitos básicos relacionados à área, os quais servirão de base para a compreensão da descrição dos protocolos de gerência. Tais conceitos são apresentados a seguir.
A informação que é útil para o monitoramento da rede é coletada e armazenada pelos agentes, e disponibilizada para um ou muitos sistemas de gerenciamento. Duas técnicas são usadas para disponibilizar a informação do agente, que servirá para o gerenciamento: polling e comunicação de ventos. Polling é uma interação de solicitações/respostas entre gerente e agente. O gerente pode questionar qualquer agente ( para o qual ele tem autorização ) e requisitar os valores de vários lementos de informação; os agentes respondem com informações de sua MIB.
A base de informação gerencial (MIB - Management Information Base) é o nome conceitual para a nformação de gerenciamento, incluindo os objetos gerenciados e seus atributos, operações e notificações. Pode-se também considerar as informações para a configuração do sistema como ambém pertencentes à MIB.
Um objeto gerenciado representa um recurso sujeito ao gerenciamento, isto é, que pode ser gerenciado. Ele é definido em termos de seus atributos, das operações a que pode ser submetido, das notificações que pode emitir e de seus relacionamentos com outros objetos gerenciados. O conjunto de objetos gerenciados, juntamente com seus atributos, operações e notificações, constituem a MIB.
Os agentes são entidades que fazem a interface com os dispositivos a serem gerenciados. Eles incluem istemas finais que suportam aplicações de usuários bem como os nós que oferecem um serviço de omunicação, tais como processadores de front-end, controladores de clusters, bridges e roteadores.
O gerente é um agente que possui o NMA (network-mana gment application). O NMA pode ser ntendido como uma aplicação que inclui uma interface de operador para permitir a um usuário utorizado gerenciar a rede.
A Abstract Syntax Notation One é uma linguagem formal desenvolvida e padronizada pelo CCITT International Consultative Commitee on Telegraphy and Telephony; X.208) e pela ISO (International Organization for Standardization; ISO 8824). ASN.1 é importante por diversas razões. Primeiro, pode er usada para definir sintaxes abstratas de aplicações de dados. Além disso é usada para definir struturas de aplicação e protocolo de apresentação de unidades de dados (PDUs). E finalmente é usada para definir a base de informação de gerência (MIB) tanto para sistemas de gerenciamento SNMP (simple network managment procotocol) como OSI (open systems interconnection).
Na figura a seguir, apenas como ilustração, é apresentada uma arquitetura típica do gerenciamento de edes, com as interações agente/gerente. www.projetoderedes.kit.net 4 2.13. Sistema de gerenciamento de Redes Um sistema de gerenciamento de redes é uma coleção de ferramentas de monitoração e controle que é ntegrado no sentido de possuir: Uma única interface de operação com um conjunto de comandos potente, mas amigável, para ealizar a maioria das tarefas de gerenciamento de rede. Uma quantidade mínima de equipamentos separados. Isto é, a maioria dos elementos de hardwares e softwares requeridos para o gerenciamento de rede está incorporado dentro do quipamento do usuário. De forma simplificada, pode-se dizer que um sistema de gerenciamento de redes contém dois lementos: um gerente e vários agentes.
Os modelos de gerenciamento diferenciam-se nos aspectos organizacionais no que se refere à disposição dos gerentes na rede, bem como no grau da distribuição das funções de gerência. Existem