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Academic year: 2022

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(1)

Gestión y Utilización de Redes

(2)

Modelo de información

• Objetivos:

• Modelar los aspectos de gestión de los recursos reales

• Definir una estructura para la información de gestión que se transmite entre sistemas.

(3)

Modelo de información

• Proporciona una representación de los recursos gestionados.

• La forma de representación y almacenamiento de los datos en un agente, a partir de la cual se deriva la información de gestión no se estandariza.

(4)

Modelo de información

Una función local se utiliza para

(5)

Modelo de información

Para que exista interacción con otros

sistemas es necesaria una forma estándar de representación, otra función se encarga

(6)

Modelo de información

La información se almacena en objetos

(7)

Modelo de información

Los objetos representan recursos, y las operaciones se realizan sobre los objetos directamente, no sobre los recursos que representan.

(8)

Modelo de información

• Componente principal: Objeto gestionado (MO)

• Se puede definir para cualquier recurso que la organización desee modelar (switches, estaciones de trabajo, PBX ,

algoritmos de enrutamiento, rutinas de gestión de buffers, etc)

• Abstracción de un recurso que representa sus propiedades para el propósito de gestión.

• Solo es necesario definir los aspectos del recurso útiles para su gestión.

• No se define la relación entre el recurso y su abstracción como objeto gestionado, que suele ser definido por el fabricante .

(9)

Modelo de información

• Se utiliza el Diseño Orientado a Objetos para modelar los recursos.

• Esto aporta:

• Modularidad de las especificaciones

• Permite la extensibilidad del protocolo y de los procedimientos

• Capacidad de reutilización de especificaciones ya existentes.

(10)

MIB

• El estándar ISO 10165-1 (X.720) presenta un modelo general de la MIB en sistemas OSI. En concreto:

• Define el modelo de información de los objetos gestionados y sus atributos.

• Define los principios para nombrar los objetos y sus atributos, de manera que puedan ser identificados y accedidos por los protocolos de gestión.

• Define la estructura lógica de la información de gestión (SMI - Structure of Management Information).

• Describe el concepto de clases de objetos gestionados y las relaciones en las que pueden participar, incluyendo herencia, especialización, y polimorfismo.

(11)

Estructura de la MIB

• Está definido en ASN.1.

• La unidad básica de información es el objeto. Un objeto puede incluir:

• Atributos: variables que representan características de los recursos gestionados

• Comportamientos: acciones que pueden ser disparadas por un gestor.

• Notificaciones: informe de eventos que pueden ser disparados por determinados eventos.

• La definición ASN.1 sigue el formato de clases de objetos.

• Para cada clase, la información actual se representa mediante instancias de objeto.

• Es decir, puede haber varias instancias de un objeto para una determinada clase, cada una con valores de atributos diferentes.

• Existen dos formas de crear jerarquías para estructurar la MIB:

• Definición de subclases, o clases derivadas de otras clases que heredan sus características.

• Una instancia de objeto puede estar contenida en otra instancia de objeto.

(12)

Descanso

(13)

TMN. Motivaciones

(Telecommunications Management Network o Red de Gestión de las Telecomunicaciones)

• Heterogeneidad en la tecnología de redes de telecomunicaciones:

• Redes analógicas

• Redes digitales banda estrecha

• Redes digitales banda ancha

• Demandas sobre:

• Posibilidad de introducir nuevos servicios

• Alta calidad de los servicios

• Posibilidad de reorganizar las redes

• Métodos eficientes de trabajo para operar las redes

• Competencia entre empresas operadoras privadas

(14)

TMN. Objetivo y Requisitos

• Objetivo: Diseñar una red que permita interconectar sistemas de operación con elementos de red.

• Requisitos:

• Todos los sistemas de operación deberán usar el mismo método para acceder a los recursos.

• Se debe respetar la heterogeneidad y capacidad de los recursos de telecomunicaciones

• Interconexión con:

• Otros dominios de gestión

• Estaciones de trabajo de operadores

(15)

Arquitectura TMN

• El CCITT define, en su recomendación M.3010, el

concepto de TMN (Telecommunications Management Network)

• Concepto TMN: red separada de la red de

telecomunicación que se conecta con esta última en diferentes puntos para intercambiar información y para controlar las operaciones de la misma.

• Una TMN soporta los requisitos de gestión necesarios para planificar, instalar, mantener, operar y administrar redes y servicios de telecomunicación

• En el modelo TMN se propone una red separada de aquella que se gestiona, con el fin de transportar la información de gestión

(16)

Arquitectura TMN

• El concepto ha fomentado una serie de esfuerzos

interrelacionados en el desarrollo de vías estándares para definir y direccionar elementos de red.

• TMN se basa en los estándares de administración de OSI y se aplica a comunicaciones inalámbricas, alámbricas y

televisión por cable, en redes privadas y públicas.

• En síntesis, proporciona funciones de gestión y

comunicaciones para la operación, la administración y el mantenimiento de una red de telecomunicaciones y sus servicios en un entorno de múltiples fabricantes.

(17)

Relación entre una TMN y la Red de Telecomunicaciones

OS OS

Red de Telecomunicaciones Gestionada

TMN

Red de Comunicación de datos

OS Sistema de

Operación

Estación de Trabajo

Conmutación Transmisión Móvil Datos Red Intelig.

(18)

TMN. Estándar

• Primera definición: 1988 – M.30

• Revisión: 1992 – M.3010

• Revisión: 1996

• Recomendaciones:

(19)

TMN. Estándar

• Usa principios de orientación a objetos e interfaces estándar para definir las comunicaciones entre

entidades

• Interfaz de gestión estándar

• Estándares implementados:

• Common Management Information Protocol (CMIP): define servicios de gestión intercambiados entre las partes

• Guideline for Definition of Managed Objects (GDMO): define templates para clasificar y describir recursos manejados

• ASN.1: reglas de sintaxis para tipos de datos

• Open Systems Interconnected Reference Model: modelo OSI

(20)

Modelo TMN y su relación con la Gestión de sistemas OSI

• Se incorporaron varios conceptos del modelo OSI al estándar TMN

• Se adoptó el modelo gestor-agente del modelo OSI

• Se siguió el paradigma de la orientación a objetos de la arquitectura OSI

• Se trabajó conjuntamente en el desarrollo del concepto de dominios de gestión (particiones administrativas de la red)

• A diferencia del modelo OSI, en el cual se definen cinco áreas funcionales, el estándar TMN no entra en

consideraciones sobre las aplicaciones de la

(21)

Funcionalidades definidas en el Modelo TMN

• El intercambio de información entre la red gestionada y la red TMN

• El intercambio de información entre redes TMN

• La conversión de formatos de información para un intercambio consistente de información

• La transferencia de información entre puntos de una TMN

• El análisis de la información de gestión y la capacidad de actuar en función de ella

• La manipulación y presentación de la información de gestión en un formato útil para el usuario de la misma

• El control del acceso a la información de gestión por los usuarios autorizados

(22)

Estructura general de TMN

• TMN define varias arquitecturas a diferentes niveles de abstracción

• Arquitectura funcional: define funciones de gestión

• Arquitectura física: cómo las funciones de gestión pueden ser implementadas en dispositivos físicos

• Arquitectura de información: describe conceptos que han sido adoptados del modelo OSI

• Arquitectura de capas lógicas (LLA): incluye una de las mejores ideas de TMN: un modelo de cómo la gestión puede ser

estructurada de acuerdo a diferentes responsabilidades.

(23)

TMN. Arquitectura funcional

• Basada en 5 de bloques funcionales:

• No son requeridos todos en una configuración TMN

• Las configuraciones TMN soportarán múltiples bloques funcionales del mismo tipo

OFS: Funciones de Sistemas de Operación MF: Funciones de Mediación

WSF: Funciones de Estación de Trabajo NEF: Funciones de Elementos de Red QAF: Funciones de Adaptador Q.

(24)

TMN. Arquitectura funcional

• OSF y MF son completamente especificadas por TMN

• El resto (parte fuera del gráfico) son definidas solo en parte por TMN

• Aparece el concepto de Punto de Referencia para delimitar bloques funcionales

• 5 puntos de referencia:

• q, f y x: definidos por TMN

• g y m: localizados fuera y parcialmente definidos por TMN

(25)

TMN. Elementos

• Función de elemento de red (NEF)

• Nodos de Red:

• Intercambiadores

• Sistemas de transmisión

• Define las funciones realizadas por los nodos de red

• Funciones primarias (o de telecomunicaciones): intercambio de información entre usuarios.

No definidas por TMN

• Funciones de gestión: interacción con el resto de elementos. Definidas por TMN

• Función de sistema de operación (OSF)

• Inician operaciones de gestión y reciben notificaciones

• Pueden ser vistas como las funciones de gestión específicas

• Se comunica con NEF usando el punto de referencia Q3

(26)

TMN. Puntos de referencia

• M.30 define q1, q2 y q3

• q3: usado cuando la información de gestión debe ser intercambiada con un protocolo de gestión de nivel de aplicación, por ejemplo, CMIP de OSI

• q1 y q2 son usados para el intercambio de información de gestión a niveles inferiores (nivel de enlace)

• Es imposible distinguir entre q1 y q2 qx punto de referencia genérico que incluye a ambos.

(27)

TMN. Elementos

• Función de estación de trabajo (WSF)

• Describe el modo de interpretar la información TMN para el usuario.

• Soporte para la interfaz de usuario

• Punto de referencia g: Definido fuera de TMN

• Función de adaptación (QF)

• Usado para conectar a TMN aquellas entidades que no soportan los puntos de referencia estándar.

• La interfaz m no está definida por TMN

(28)

TMN. Elementos

(29)

TMN. Elementos

• Función de mediación (MF)

• Actúa como intermediario entre NEF o QAF y OSF para el intercambio de información

• Puede conectar uno o varios NEF y QAF a un OSF

• Pueden conectarse en cascada

• Tipos:

• OSF Mejorado: ejemplos de almacenamiento y filtrado de información de gestión

• NEF Mejorado: ejemplo de transformación de representación local de información a una forma estandarizada.

(30)

TMN. Relación entre bloques

• Los bloques que intercambian información están ligados mediante puntos de referencia

(31)

TMN. Más elementos

• Función de Red de comunicación (DCF)

• Usado por los bloques de función para intercambiar datos

• Ofrece las capas 1 a 3 del modelo OSI

• Los bloques que intercambian información están ligados mediante puntos de referencia

(32)

TMN. Arquitectura Física

• Define cómo

• Los bloques de función deben ser mapeados a dispositivos físicos (bloques físicos)

• Los puntos de referencia a interfaces.

(33)

TMN. Bloques físicos

• Bloques físicos:

• Elemento de red (NE)

• Dispositivo de mediación (MD)

• Adaptador Q (QA)

• Sistema de operación (OS)

• Estación de trabajo (WS)

• Red de comunicación de datos (DCN)

• Implementan a su correspondiente bloque funcional del mismo nombre

• Es posible implementar múltiples bloques funcionales en un único bloque físico:

• Por ejemplo: Varios OSF en un único OS, este OS puede además implementar un MF o WSF

(34)

TMN. Bloques físicos

• Relación:

(35)

TMN. Interfaces

• Los bloques físicos están interconectados mediante interfaces.

• Un interfaz es la implementación de un punto de referencia que liga dos bloques funcionales físicamente separados.

• Los puntos de referencia g y m no forman parte de TMN, por lo que no les corresponde ningún tipo de interfaz físico.

• Notación: mismo nombre que el punto de referencia correspondiente, pero en mayúsculas (X, F, Qx, Q3).

• Los interfaces se comunican usando CMIP sobre una pila OSI (que puede ser diferente en cada interfaz).

(36)

TMN. Interfaces

• Interfaces Q:

• Q3:

• Interfaz más conocida de TMN

• Implementa punto de referencia q3

• Define un perfil OSI completo

• Qx:

• Aparece en los puntos de referencia qx

• Subconjunto o alternativa a Q3

• Qx no está bien definida aún

• Interfaz F:

• Implementa punto de referencia f

• Definidas las funciones de la interfaz, pero no un protocolo para misma

• Interfaz X:

(37)

TMN. Esquema de arquitectura física

(38)

TMN. Arquitectura de información

• La información de gestión se puede considerar desde dos puntos de vista:

• El modelo de información de gestión:

• abstracción de los aspectos de gestión de la red

• orientado a objetos

• El intercambio de la información de gestión:

• modelo agente-gestor

• uso de un protocolo común estandarizado

(39)

TMN. Arquitectura de información.

Modelo de información

• Usa una aproximación a orientación a objetos

• La información de gestión se modela en base a objetos gestionados.

• Un objeto gestionado es la vista conceptual de un recurso a gestionar, ya sea físico o lógico (p.e., la relación existente entre dos recursos, combinación de varios recursos).

• Un mismo recurso puede ser representado por varios objetos, cada uno proporcionando una perspectiva de gestión diferente.

(40)

TMN. Arquitectura de información.

Modelo de información

• Si un recurso no es modelado mediante ningún objeto, es invisible para el sistema gestor.

• La vista de gestión de un objeto es descrita como:

• Atributos: propiedades o características del objeto

• Operaciones: realizadas sobre un objeto

• Comportamiento: exhibido en respuesta a una operación

• Notificaciones: emitidas por un objeto

(41)

TMN. Arquitectura de información

• La definición de las clases de objetos gestionados se realiza utilizando el estándar GDMO (X.722)

• GDMO proporciona una sintaxis con la que se

especifican las MIBs de los equipos TMN

(42)

TMN. Arquitectura de información.

Intercambio de la información

• Dado que el entorno a gestionar es distribuido, la gestión de red es distribuida

• Ello hace necesario el intercambio de información entre procesos de gestión

• TMN identifica dos tipos de roles en los procesos de gestión:

• gestor:

• inicia las operaciones de gestión

• recibe notificaciones desde los agentes

• agente:

• mantiene los objetos gestionados asociados

• responde a las operaciones iniciadas por el gestor

• emite notificaciones hacia el gestor

(43)

TMN. Arquitectura de información.

Intercambio de la información

• Ejemplo

(44)

TMN. Arquitectura de información.

Intercambio de la información

• Típicamente existirá una relación muchos-a-muchos entre agentes y gestores

• Un agente puede denegar una solicitud de un gestor (p.e., seguridad, consistencia del modelo de

información)

• Los intercambios de información entre agentes y gestores se llevan a cabo mediante el uso de un protocolo estándar: CMIP

• Los mensajes CMIP son emitidos al invocar servicios

(45)

TMN. Arquitectura de capas lógicas

• Áreas funcionales de gestión TMN

• Gestión de fallos

• Gestión de la configuración

• Gestión de la facturación

• Gestión de las prestaciones

• Gestión de la seguridad

(46)

TMN. Arquitectura de capas lógicas

• Las funciones de gestión pueden estructurarse lógicamente en capas que corresponden a diferentes niveles de

abstracción

Capa de gestión

OS

OS OS OS

OS Comercial OS de Servicio OS de Red

q3 q3 q3

Capa de gestión de red

Capa de gestión de servicios Capa de gestión

comercial

(47)

Relación entre capas lógicas y áreas funcionales de gestión

• Una función de gestión se sitúa en un nivel lógico (o varios) y un área funcional (o varias)

(48)

TMN. Arquitectura de capas lógicas. EML

• EML: Capa de gestión de elementos de red

• Gestiona un conjunto de elementos de la red, para

proporcionar una vista consolidada a la gestión de red de las agrupaciones de elementos:

• Controla y coordina un subconjunto de elementos de red.

• Proporciona una función de pasarela o gateway (función de mediación).

• Mantiene estadísticas, registros y otras informaciones sobre los elementos.

(49)

TMN. Arquitectura de capas lógicas. EML

• Funciones realizadas:

• detección de errores en el equipo

• medidas de consumo de potencia

• medidas de temperatura

• medidas de recursos que están siendo usados (tiempo de CPU, espacio de buffers, longitud de colas, etc)

• logeo de datos estadísticos

• actualizaciones del firmware

(50)

TMN. Arquitectura de capas lógicas. NML

• NML: Capa de gestión de red

• No da una visión interna de los elementos que constituyen la red.

• Controla y coordina la visión de la red de los elementos individuales.

• Proporciona, elimina y modifica las capacidades de la red para dar soporte a los usuarios del servicio.

• Interacciona con la gestión de servicio en temas de prestaciones, uso, etc.

(51)

TMN. Arquitectura de capas lógicas. NML

• Funciones:

• creación de la vista completa de la red

• creación de caminos dedicados a través de la red para soportar

características de QoS (Quality of Service) solicitadas por los usuarios – modificación de tablas de enrutamiento

• monitorización de la utilización de los enlaces

• optimización del rendimiento de la red

• detección de fallos

(52)

TMN. Arquitectura de capas lógicas. SML

• SML: Capa de gestión de servicios

• Se obvian aspectos tecnológicos y se atiende desde el punto de vista del cliente.

• Aspectos contractuales de los servicios ofrecidos a los clientes.

• Interfaz con el cliente de los servicios.

• Interacción con otros suministradores de servicios.

• Mantenimiento de datos estadísticos (p.e. aquellos datos que posibilitan el estudio sobre QoS, “Quality of

(53)

TMN. Arquitectura de capas lógicas. SML

•Funciones:

•gestión de calidad de servicio

•contabilidad

•añadir y eliminar usuarios

•asignación de direcciones

•mantenimiento de grupo de

direcciones

(54)

TMN. Arquitectura de capas lógicas. SML

• Ejemplo:

(55)

TMN. Arquitectura de capas lógicas. BML

• BML: Capa de gestión de negocios

• Responsabilidad global (gestión de más alto nivel) sobre la gestión de la empresa.

• Conecta el TMN en el proceso global del negocio del suministrador.

• Ejemplo: Interfaz entre el sistema de contabilidad del patrimonio de la empresa y el sistema de inventario del TMN -> para pedir material, hay que consultar con el departamento financiero; en el departamento de

nóminas deben constar los desplazamientos de los operadores que suponen horas extras...

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