Seção: Tutoriais Infraestrutura

 

SNMP I: Gerenciamento de Redes

 

Com o crescimento das redes de computadores, cresce também a necessidade de ferramentas mais eficazes de gerenciamento.

 

Os gerenciadores de redes foram criados para fornecer informações relevantes em cada estação e não apenas detectar e corrigir erros, mas também fornecer dados do estado de cada nó da rede.

 

A questão da segurança de redes é uma grande preocupação, pois pela rede trafegam informações críticas de empresas. Além de proteger a rede contra invasões, há uma preocupação com vírus.

 

Neste capítulo serão apresentados conceitos básicos sobre gerenciamento de redes, um breve histórico e arquitetura geral de um sistema de gerência de redes.

 

A Gerência de Redes

 

Segundo STALLINGS [27]:

 

“O objetivo da Gerência de Redes é monitorar e controlar os elementos da rede (sejam eles físicos ou lógicos), assegurando certo nível de qualidade de serviço. Para realizar esta tarefa, os gerentes de redes são auxiliados por um sistema de gerência de redes. Um sistema de gerência de rede pode ser definido como uma coleção de ferramentas integradas para a monitoração e controle da rede. Este sistema oferece uma interface única, com informações sobre a rede e pode oferecer também um conjunto poderoso e amigável de comandos que são usados para executar quase todas as tarefas da gerência da rede.”

 

A gerência de redes é uma atividade complexa, nos últimos anos houve um aumento considerável no tráfego de dados dentro das redes e com isso aumentou a necessidade de surgirem novas aplicações.

 

As principais metas do gerenciamento de redes são: redução dos custos operacionais e congestionamento da rede, aumento da flexibilidade de operação e integração, maior eficiência e facilidade de uso.

 

Histórico

 

Em 1986, na cidade de Dalas, um grupo de pessoas pertencentes ao Comitê Técnico em Comunicação de Dados, reuniu-se pela primeira vez para discutir a necessidade de gerenciamento de redes, porém não havia uma concordância como isso seria feito.

 

Cada fornecedor tinha construído uma arquitetura proprietária de gerenciamento para seus produtos e ao utilizar diferentes sistemas era necessário implantar diversas soluções de gerenciamento em uma mesma rede. Essa sátira dessa situação pode ser vista na figura 1 [14].

 

Figura 1: Administrador de rede utilizando ferramentas de gerenciamento proprietárias

 

O principal problema de ter várias plataformas de gerenciamento era o alto custo de implementar e manter esses sistemas de gerência. Essa situação entraria em contradição com o objetivo inicial que é reduzir custos de manutenção e evitar interrupções em uma rede quando eventuais problemas pudessem ser detectados com antecedência.

 

Como solução deste problema surge ferramentas que seguem padrões baseados em algum modelo de gerenciamento com o objetivo de resolver os problemas citados anteriormente. Através dessas ferramentas é possível monitorar e analisar equipamentos de vários fabricantes e várias tecnologias com uma única ferramenta, já que todos os equipamentos seguirão o mesmo padrão proposto, permitindo assim que as informações de gerência sejam integradas. Uma sátira dessa solução pode ser vista na figura 2 [14].

 

Figura 2: Administrador de redes utilizando ferramentas de gerenciamento padronizadas

 

Alguns exemplos desses padrões:

 

Modelo OSI

 

O gerenciamento no modelo OSI da ISO é baseado em orientação a objetos. Com isso, o sistema representa os recursos gerenciados através de objetos gerenciados.

 

O modelo OSI permite que as funções de monitoração sejam delegadas aos agentes. Contudo, as funções de controle ainda ficam incumbidas ao gerente, porque o conhecimento relativo à tomada de decisões não se adapta para ser codificado em classes de objeto, ao contrário do referente ao monitoramento, que é mais simples.

 

São cinco as áreas funcionais no gerenciamento num ambiente OSI:

  • Gerência de configuração
  • Gerência de desempenho
  • Gerência de falhas
  • Gerência de contabilidade
  • Gerência de segurança

 

Modelo TMN – Telecommunications Management Network

 

Esse modelo foi introduzido pela ITU-T como uma referência para o Operation Support System (OSS) de operadoras de serviços de telecomunicações. O conceito TMN é uma estrutura para a interligação dos diferentes tipos de componentes do OSS e elementos de rede. O TMN também descreve as interfaces e protocolos padronizados utilizados para a troca de informações entre os componentes OSS e os elementos da rede, e a funcionalidade total necessária para gerenciamento da rede.

 

Modelo SNMP

 

O SNMP é um protocolo de gerência que opera na camada de aplicação, e é usado para receber informações de elementos gerenciados. O gerente manda comandos aos agentes, e solicita uma leitura no valor das variáveis dos objetos gerenciados, ou pode modificar o seu valor. O protocolo de transporte utilizado é o UDP. As informações requisitadas são armazenadas na MIB, que contém informações sobre o funcionamento dos mais variados dispositivos.

 

Gerenciar uma rede com SNMP permite que seu estado seja acompanhado de maneira simples e em tempo real. Esse protocolo pode ser usado para gerenciar diversos tipos de sistemas.

 

Arquitetura

 

A arquitetura geral dos sistemas de gerência de redes apresenta quatro componentes básicos: elementos gerenciados, estações de gerência, protocolos de gerência e informações de gerência [18]. Eles são:

  • Os elementos gerenciados possuem um software especial chamado agente. Este software permite que o equipamento seja monitorado e controlado através de uma ou mais estações de gerência;
  • Em um sistema de gerência de redes deve haver pelo menos uma estação de gerência. Em sistemas de gerência distribuídos existem duas ou mais estações de gerência. Em sistemas centralizados – mais comuns – existe apenas uma. Chamamos de gerente o software da estação de gerência que conversa diretamente com os agentes nos elementos gerenciados, seja com o objetivo de monitorá-los, seja com o objetivo de controlá-los. A estação de gerência oferece uma interface através da qual os usuários autorizados podem gerenciar a rede;
  • Para que a troca de informações entre gerente e agentes seja possível é necessário que eles falem o mesmo idioma. O idioma que eles falam é um protocolo de gerência. Este protocolo permite operações de monitoramento (leitura) e controle (escrita);
  • Gerentes e agentes podem trocar informações, mas não qualquer tipo de informação. As informações de gerência definem os dados que podem ser referenciados em operações do protocolo de gerência, isto é, dados sobre os quais gerente e agente conversam.

 

Na figura 3 [18], é mostrada uma plataforma, com aplicações que acessam as informações dos elementos, coletadas e armazenadas por esta.

 

 

Figura 3: Arquitetura Geral de um Sistema de Gerenciamento de Redes

 

A padronização de solução de gerência mais usada no mundo chama-se Internet-Standard Network Management Framework. Ela solução é mais conhecida como gerência SNMP. SNMP – Simple Network Management Protocol – é o protocolo de gerência deste padrão. Este padrão descreve não apenas o protocolo de gerência, mas também um conjunto de regras que são usadas para definir as informações de gerência e um conjunto inicial de informações de gerência que já podem ser utilizadas [24].