Gestión y Utilización de Redes

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Gestión y Utilización de Redes

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Gestión de Red Integrada

Contenidos

1. Evolución de los sistemas de gestión 2. Requisitos de la gestión integrada 3. Modelos de gestión de red integrada

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Evolución de los sistemas de gestión

• Se pueden distinguir tres etapas fundamentales en la evolución de los sistemas de gestión de red:

• Gestión Autónoma

• Gestión Homogénea

• Gestión Heterogénea

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Gestión Autónoma

• Las primeras redes tenían pocos nodos y cada uno de ellos poseía su propio sistema de gestión local.

• Las decisiones que afectaban a más de un nodo

implicaban la comunicación con cada uno de los

administradores correspondientes.

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Gestión Homogénea

• En una etapa posterior, las redes sufrieron un aumento considerable de tamaño pero siempre utilizando equipos y protocolos de un mismo fabricante.

• Ese mismo fabricante aportaba su propio sistema de gestión propietario que, en la mayor parte de las ocasiones, estaba centralizado en un único nodo.

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Gestión Heterogénea

• Con el crecimiento y evolución mediante la incorporación de una amplia variedad de tecnologías,

ya no se puede hablar de entornos homogéneos sino que en una misma red se pueden encontrar componentes de una gran gama de fabricantes que tienen que interoperar entre sí.

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Gestión Heterogénea. Ejemplo

• Una organización con comunicación de sus sistemas de información mediante:

• Red de datos

• Red de telefonía

• Transmisión (multiplexores, módems, etc..)

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Gestión Heterogénea: Consecuencias

• Plano usuario (operador de red): multiplicidad de

interfaces de usuario. Esto hace necesario que la persona o personas encargadas de la administración de la red,

conozcan perfectamente todos y cada uno de los sistemas de gestión que se deben utilizar.

• Plano aplicación (de gestión): distintos programas de aplicación con funcionalidad similar.

• Plano información (de gestión): duplicidad y posible

inconsistencia de la información almacenada en la base de datos.

• Todo esto hace que la gestión de la red sea poco

efectiva en costo.

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Solución: Gestión integrada

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Requisitos de la gestión Integrada

• Normalización de las comunicaciones

• Es necesario especificar un protocolo entre elemento de red y centro de gestión.

• Por ejemplo, un sistema de gestión quiere controlar un router, es necesario que este sepa entender las preguntas que el sistema de gestión le haga con independencia del tipo de router y del tipo de sistema de gestión.

• Normalización de la información

• El centro de gestión debe conocer las propiedades de gestión de los elementos de red:

• Su nombre

• Formato de respuesta

• Definición sintácticamente uniforme de los elementos de red.

• Se trata de normalizar como los gestores se refieren a las propiedades de gestión de los recursos y como los recursos transmiten la información de

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Requisitos de la gestión Integrada. Resumen

• Modelo de información:

• Descripción de objetos a gestionar.

• Modelo de organización:

• Cómo se coordinan, cooperan y organizan

• Modelo de comunicación:

• La manera de comunicarse

• Modelo de funcionalidad:

• La estructura de la funcionalidad.

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Modelo de información

• ¿Qué información se intercambia en un sistema heterogéneo?

• Parámetros relevantes para la gestión

• Configuración

• “Ajustes”

• Funciones de paro, arranque, ...

• Objetos gestionados

• Abstracción de las características de recursos hw y sw para la gestión.

• Base de datos de información de gestión (MIB, Management Information Base)

• Concreción a un objeto

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Modelo de información. Tipos

• Orientado a objetos

• ISO descripción con ASN.1

• OMG descripción con IDL y protocolo CORBA.

• Orientado a datos

• IAB/IETF descripción parecido a ASN.1

ISO Organización Internacional para la Estandarización

ASN.1:Abstract Syntax Notation One, Notación Sintáctica Abstracta 1 OMG: Object Management Group, Grupo de Gestión de Objetos

IDL : Interface Definition Language, Lenguaje de Definición de Interfaz

CORBA: Common Object Request Broker Architecture — Arquitectura Común de Intermediarios en Peticiones a Objetos

IAB: Internet Architecture Board, Consejo de la Arquitectura de Internet

IETF: Internet Engineering Task Force, Grupo Especial sobre Ingeniería de Internet

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Modelo de organización

• Cualquier estructura organizativa

• Actores-sus papeles

• Fundamentos de cooperación

• Gestor-agente. Un “cliente”, muchos “servidores” Ejem. OSI e Internet.

• Peer to peer

• Ejem. CORBA

• Dominios:

• grupos de recursos

• Políticas:

• reglas aplicables a un dominio

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Modelo de comunicación

• Da lugar a protocolos de gestión.

• Modos de comunicación

• Información de estado

• Información de control

• Eventos asíncronos

• Requiere definir

• Interlocutores

• Modos

• Formatos de intercambio, sintaxis y semántica.

• Protocolos de soporte

• En banda y fuera de banda

• Ejem. SNMP (Simple Network Management Protocol)

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Modelo de funcionalidad

• Funciones genéricas

• Son los ladrillos de las funciones de gestión. Ejemplo:

• Gestión de contabilidad

• como módulos

• como flujo de información

• Ejemplo: Modelo de estados ITU X.732

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Estándares de Gestión integrada: Orígenes

• Gestión OSI: Gestión de la torre de protocolos OSI.

• TMN: Gestión de las redes de telecomunicaciones

• Gestión Internet: Gestión de routers.

• Gestión basado en Web: Gestión de los sistemas de sobremesa.

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Estándares de Gestión integrada

• Gestión OSI (Open Systems Interconnection o

Interconexión de Sistemas Abiertos): definido por ISO

• Arquitectura TMN (Telecommunications Management Network o Red de Gestión de las Telecomunicaciones):

definida por ITU-T

• Gestión Internet: definido por la Internet Society para gestionar los elementos de comunicaciones de las redes TCP/IP

• Gestión basado en Web: definido por el DMTF (Desktop

Management Task Force)

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Lectura:

https://www.itu.int/rec/dologin_pub.asp?lang=s&id=

T-REC-X.732-199201-I!!PDF-S&type=items

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Gestión OSI

• Diseñado para realizar la gestión de la torre de protocolos OSI.

• El agente reside en una computadora.

• La complejidad de la gestión se traslada al agente:

• Se descargan responsabilidades de gestión sobre los agentes (notificaciones)

• Los protocolos de gestión permiten realizar funciones más complejas.

• Evolución: Soporte para realizar una gestión integrada

en entornos heterogéneos (Ejemplo TMN).

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Gestión OSI

• Conjunto de muchos estándares (es el más amplio y complejo de todos los desarrollados por ISO) desarrollados conjuntamente por ISO y CCITT para gestión de redes OSI.

• CCITT tiene reservada la serie de números X.700 para este conjunto de estándares.

• El conjunto de estándares se denomina Gestión de sistemas OSI (OSI systems management) e incluye la definición de:

• Un servicio de gestión (CMIS - Common Management Information Service).

• Un protocolo de gestión (CMIP - Common Management Information Protocol).

• Una base de datos.

• Otros conceptos relacionados.

• En OSI se utiliza el término gestión de sistemas en vez de gestión de red.

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Estándares

• Actualmente existen 37 estándares.

• El primero fue el ISO 7498-4 (X.700) que especifíca el entorno de

gestión para el modelo OSI (introducción general a los conceptos básicos de gestión: arquitectura, terminología utilizada, etc.).

• Se pueden agrupar en los siguientes apartados:

• Entorno de gestión e Introducción (2 documentos): El ISO 7498-4, y el ISO 10040 (X.701) que introduce y describe los demás documentos.

• CMIS/CMIP (6 documentos): especifican el CMIS que proporciona servicios a las aplicaciones de gestión y el CMIP que soporta el CMIS.

• Funciones de gestión (22 documentos): especifican las funciones específicas que se definen para el sistema de gestión OSI.

• Modelo de información de gestión (5 documentos): especifica la MIB.

• Gestión de niveles OSI (2 documentos): especifican información, servicios y funciones relacionadas con niveles específicos de la torre OSI.

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Estándares

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Relación entre estándares

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Arquitectura de la gestión de sistemas OSI

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Arquitectura de la gestión de sistemas OSI

Software local de un equipo (sistema) gestionado que implementa las funciones

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Arquitectura de la gestión de sistemas OSI

• El SMAP (Proceso de Aplicación de Gestión de Sistema) puede tomar el papel de agente o de gestor.

• El papel de gestor corresponde a lo(s) centro(s) de control de red.

• El papel de agente a los sistemas gestionados.

• Un gestor solicita información o solicita la ejecución de comandos a los sistemas gestionados.

• El agente interacciona con el gestor y es responsable de

administrar los objetos de su sistema.

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Funciones a cumplir por la gestión de sistemas OSI

• Manejar notificaciones y registros de sucesos

• Manejar configuraciones del sistema

• Manejar situaciones de fallos

• Determinar las prestaciones del sistema

• Manejar aspectos de seguridad

• Manejar aspectos de contabilidad

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Áreas funcionales de gestión de sistemas OSI

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Áreas funcionales de gestión de sistemas OSI

Soporta la creación y borrado de objetos gestionados y la lectura y cambio de atributos de objetos.

También especifica las

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Áreas funcionales de gestión de sistemas OSI

Especifica el modelo de representación del estado de gestión de un objeto. Proporciona servicios para soportar ese modelo.

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Áreas funcionales de gestión de sistemas OSI

Especifica el modelo de representación y gestión de relaciones entre objetos.

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Áreas funcionales de gestión de sistemas OSI

Soporta la definición de alarmas de fallos y las notificaciones utilizadas para comunicarlas.

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Áreas funcionales de gestión de sistemas OSI

Soporta el control de informe de eventos (notificaciones), incluyendo la

especificación de los receptores de la notificación, la definición de notificaciones, y la especificación de criterios para generar y distribuir notificaciones.

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Áreas funcionales de gestión de sistemas OSI

Soporta la creación de históricos, la creación y almacenamiento de registros en históricos, y la especificación de criterios para realizar históricos.

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Áreas funcionales de gestión de sistemas OSI

Soporta la definición de alarmas de seguridad y las notificaciones

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Áreas funcionales de gestión de sistemas OSI

Especifica los tipos de informe de eventos que debería contener un histórico utilizado para evaluación de seguridad.

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Áreas funcionales de gestión de sistemas OSI

Soporta el control de acceso a la información y operaciones de gestión.

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Áreas funcionales de gestión de sistemas OSI

Proporciona informes de la utilización de los recursos del sistema y un mecanismo para poner límites.

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Áreas funcionales de gestión de sistemas OSI

Soporta la monitorización de atributos de los objetos relacionados con las prestaciones del recurso.

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Áreas funcionales de gestión de sistemas OSI

Soporta la gestión de procedimientos de prueba y diagnóstico.

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Áreas funcionales de gestión de sistemas OSI

Soporta la definición de medidas estadísticas para los atributos y la comunicación de la información resumida.

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Modelos de gestión de sistemas OSI

• Modelo de comunicaciones: se detalla el protocolo de gestión y el servicio que proporciona.

• Modelo de información: se definen los recursos de red usando una sintaxis abstracta.

• Modelo funcional: se definen las funciones de gestión que proporcionan una interfaz a la aplicación de

gestión.

• Modelo de organización: se exponen las posibles

subdivisiones de la red en dominios de gestión.

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Modelo funcional

• Objetivo: lograr que ciertas tareas comunes de la Gestión de Red se realicen de una manera consistente, independientemente de los objetos a los que se apliquen.

• Ejemplo:

• un método común de control de acceso

• un método común para distribuir notificaciones

• un estilo común de informes de errores

• un método común de gestionar los estados de los objetos.

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Modelo funcional

• Está compuesto por un conjunto de funciones de gestión de sistemas.

• CMISE (Common Management Information Service Element)

• El Servicio de Información de Gestión Común es la interfaz de servicio especificada en la Recomendación X.710, Norma Internacional ISO / IEC 9595 que emplean los elementos de la red OSI para la gestión de la red.

• Proporciona los servicios básicos de gestión confirmados y no confirmados para reportar eventos y manipular datos de gestión.

• Vehículo general para comunicarse las aplicaciones de gestión.

• SMASE (System Management Application Service Element)

• Entidad de aplicación de gestión de sistemas.

• Complementa a CMISE introduciendo convenios para la interoperabilidad en contextos específicos de gestión.

• El SMASE de gestión de alarmas indica, entre otras cosas, cómo especificar la

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Modelo de organización

• Estructura de red dividida en dominios de gestión.

• De acuerdo con la estructura geográfica. Cada zona se gestiona de una forma separada.

• Basada en funciones de gestión. Así, por ejemplo, la información de contabilidad podría ir a un gestor, y la información de rendimiento y alarmas a otro gestor.

• Según la política de gestión que se aplica a todos los miembros del dominio, por ejemplo en la gestión de seguridad y políticas de control de acceso aplicable a los miembros del dominio.

• Dentro de un dominio, se puede reasignar dinámicamente el papel de gestores y agentes

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Dominios de gestión

• Un objeto puede pertenecer a uno o más dominios de gestión.

Gestor

Agente Agente Agente

Gestor

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Modelo de comunicación

• Define los protocolos y servicios de comunicaciones que se utilizan para realizar la comunicación entre gestor y agente.

• Estos protocolos y servicios son los definidos para el modelo OSI Interconexión de Sistemas Abiertos.

• En el nivel de aplicación se utilizan elementos del servicio creados por ISO específicamente para intercambiar información de gestión

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Fundamentos de CMIP

• Es un protocolo de gestión de red que se implementa sobre el modelo OSI (Capa de aplicación).

• Existe además una variante sobre protocolos TCP/IP denominada CMOT.

• Una versión de CMIP sobre protocolos IEEE de LANs denominada CMOL.

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Fundamentos de CMIP

• Es una arquitectura que provee un modo de intercambiar la información de control y de mantenimiento entre el gestor (manager) y un elemento remoto de red.

• Los procesos de aplicación llamados gestores residen en las estaciones de gestión mientras que los procesos de aplicación llamados agentes residen en los elementos de red.

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Fundamentos de CMIP

• Define una relación igual a igual entre el gestor y el

agente incluyendo lo que se refiere al establecimiento y cierre de conexión, y a la dirección de la información de gestión.

• Las operaciones CMIS (Common Management

Information Services) se pueden originar tanto en gestores como en agentes, permitiendo relaciones

simétricas o asimétricas entre los procesos de gestión.

• La mayor parte de los dispositivos contienen las

aplicaciones que sólo le permiten hacer de agente.

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Fundamentos de CMIP

• Un sistema CMIP debe implementar una serie de protocolos de los cuales el CMISE (Common Management Information Service

Element) es el que trabaja mano a mano con CMIP: todas las

operaciones de gestión de red que crea CMISE, el CMIP las mapea en una operación en el CMIP remoto.

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Suit CMIP (6 protocolos)

CMISE: Elemento de Servicio de Información de Gestión Común.

ROSE: Elemento de Servicio de Operación Remota .

ACSE: Elemento de Servicio de Control de Asociación

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Características principales del protocolo CMIP

• CMIS/CMIP requiere de gran cantidad de memoria y capacidad de CPU.

• Se generan largas cabeceras en los mensajes de los protocolos.

• Las especificaciones son difíciles de realizar y tediosas de implementar en aplicaciones.

• La comunicación con los agentes está orientada a conexión.

• La estructura de funcionamiento es distribuida.

• Permite una jerarquía de sistemas de operación.

• El protocolo asegura que los mensajes llegan a su

destino.

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Características principales del protocolo CMIP

• El hecho de que se trate de una gestión conducida por eventos se traduce en que:

• El agente notifica al gestor de sucesos la información concernientes a los recursos gestionados.

• El agente es responsable de monitorizar los recursos.

• Presenta la ventaja de que existe menor gestión de tráfico.

• Presenta la desventaja de tener agentes más complejos

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Servicios ofrecidos por CMIP

• Proporciona tres tipos de servicio:

• Manejo de datos: usado por el gestor para solicitar y alterar información de los recursos del agente.

• Informe de sucesos: usado por el agente para informar al gestor sobre diversos sucesos de interés.

• Control directo: usado por el gestor para solicitar la ejecución de diversas acciones en el agente.

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Primitivas CMIP

• Para petición de operaciones

• M-EVENT-REPORT (conf/no-conf) -> notificaciones

• Informa de un evento acerca de un objeto gestionado desde una capa de usuario de servicio CMISE.

• M-GET (conf) -> manejo de datos

• pide la obtención de información de gestión desde una capa de usuario de servicio CMISE.

• M-SET (conf/no-conf) -> manejo de datos

• Pide la modificación de información de gestión desde una capa de usuario de servicio CMISE.

• M-ACTION (conf/no-conf) -> control directo

• Pide que una capa de usuario de servicio CMISE realice una

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Primitivas CMIP

• M-CREATE (conf/no-conf) -> control directo

• Pide que una capa de usuario de servicio CMISE cree una instancia de un objeto gestionado.

• M-DELETE (conf/no-conf) -> control directo

• Pide que una capa de usuario de servicio CMISE borre una instancia de un objeto gestionado.

• M-CANCEL-GET (conf) -> control directo

• Pide que una capa de usuario de servicio CMISE cancele una

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Primitivas CMIP

• Para transmisión de resultados

• M-EVENT-REPORT-RES

• M-GET-RES

• M-SET-RES

• M-ACTION-RES

• M-CREATE-RES

• M-DELETE-RES

• M-LINKED-REPLY