Gestion de Redes

UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA

GESTION DE REDES

Introducción

• Cambios tecnológicos cada seis meses• Sucesos en las aplicaciones cliente-

servidor• Gestión de redes se hace muy critica• Se necesita controlar y manejar elementos

de redes como son hardware y software• Reden LAN forman parte de redes WAN• El mayor costo se da en el mantenimiento

del software de gestión y no en la compra

Definiciones

• Gestión de red

• Sistemas de gestión de red

Gestión de Red

• Planificación, organización, supervisión y control de elementos y recurso. Para garantizar un nivel de servicio

• Recursos usados en la conexión y comunicación de elementos

• Recursos usados en las aplicaciones

Definición de gestión segúnIEEE

• La gestión de red provee los mecanismos para el monitoreo y control y coordinación de todos los objetos gestionados dentro del nivel físico y el nivel de enlace de datos del nodo.

Sistemas de Gestión

• Proveen los mecanismos para el monitoreo control y coordinación de todos los objetos dentro de sistemas abiertos

• Son implementados a través de protocolos a nivel de aplicación

• Gestión es un subconjunto de actividades dentro de los sistemas de gestión.

Elementos de un Sistema de Gestión de Red

Implantación

• Punto de vista de la empresa

• Punto de vista técnico

Organización

• Control operacional– Muy corto plazo (horas), bajo nivel

• Administración– Corto plazo (días), bajo-medio nivel

• Análisis– Medio plazo (meses), medio-alto nivel

• Planificación– Largo plazo (años), alto nivel

Problemas en la Gestión de diferentes componentes

• Productos fragmentados

• Varias consolas de administración

• Muchos reportes basados en el papel

• Diferentes maneras de realizar un reporte

• Administrador no tiene facilidades

• Insuficiencia de respaldos

• Aislar fallas

Problemas en la Gestión de diferentes componentes

• Poca certeza de que un problema ocurre en un elemento gestionado

• Poca certeza de las causas que ocasionaron un problema

• Diferentes maneras de corregir problemas

Objetos de la Gestión de Red

• Garantía de un servicio continuado

• Capacidad para reparar, evitar fallas

• Capacidad de monitoreo y diagnostico de condiciones insatisfactorias

• Monitoreo del rendimiento esperado

• Expansión y reconfiguración dinámica

• Mejorar la seguridad de la red

Objetivos de la Gestión de Red

• Manejo integrado de la red

• Centralización de la gestión con implementación distribuida

• Reducir costo operación de la red

• Incrementar flexibilidad de operación e integración

• Fácil uso de la red

Retos en la Gestión de la Red

• Un computador proporciona o pide información

• Limitaciones de tecnología, protocolos y topología

• Protocolos propietarios

• Procesamiento distribuido aumenta

Gestión Heterogénea

Gestión Integrada

Requisitos de la Gestión Integrada

• Normalización de las comunicaciones– Es necesario especificar un protocolo para la

comunicación entre ele elemento de red y el centro de gestión

• Normalización de la información – El centro de gestión debe conocer a los

elementos de red mediante su nombre y propiedades visibles

Recursos a ser gestionados

• La gestión de red involucra monitoreo y control de diferente hardware, microcódigo y componentes de software

• El espectro de la gestión de red abarca la gestión de productos heterogéneos, multivendedores, multiprotocolos, geográficamente dispersos y recursos humanos

Recursos a ser gestionados: Componentes de Hardware

• Conexiones y medio físico

• Componentes de computadores

• Componentes de conectividad e interconexión

• Protocolos

• Componentes de telecomunicaciones

Recursos a ser gestionados: Componentes de Software

• Sistemas operativos

• Aplicaciones y herramientas de software

• Aplicaciones cliente-servidor

• Software de interconexión

• Software de Telecomunicaciones y comunicación de datos

Arquitectura de sistemas de Gestión

• Sobre el sistema operativo y hardware se necesita protocolos de soporte que provean de servicios

• Para trabajar en el nivel de aplicación de arquitecturas de red OSI, TCP/IP

• Protocolos de gestión SNMP, CMIP para trabajar con diferentes arquitecturas

Marco de trabajo de la Gestión de red

• Funciones de gestión y agentes

• Funciones para bases de datos

• Funciones para la interface de usuario

• Funciones de gestión de red

Filosofía de Diseño Orientado a Objetos

• Los objetos se comunican unos con otros

• Los objetos no conocen de las operaciones internas de cada uno

• Entre los objetos se envían mensajes

• Un objeto ante un mensaje reacciona con un método

• Los objetos tiene atributos

Modelo de Gestión de Red

• ITU Modelo de Gestión TMN– Gestión de redes de conmutación de circuitos

• ISO Modelo de Gestión OSI– Gestión de la torre de protocolos OSI

• Internet Modelo de Gestión Internet– Gestión de routers

• IEEE

Modelo de Gestión OSI/ISO

Objeto Gestionado

• Atributos: los atributos son las características de un objeto, las cuales se reconocen en su interfaz.

• Operaciones: son las acciones que están a cargo de un objeto.

• Notificaciones: son los reportes que se permiten generar al objeto

• Comportamiento: son las respuestas, a las operaciones realizadas en el objeto.

Cada objeto gestionado en la arquitectura ISO/OSI, se describe mediante cuatro propiedades.

Modelo de Gestión en OSI

• Modelo de Comunicaciones– Protocolos de gestión y servicios

• Modelo de Información– Se definen los recursos de red

• Modelo Funcional– Se definen las funciones de gestión

• Modelo Organizacional– Se exponen los subdominios de gestión

Modelo Organizacional

Modelo Informativo

Modelo funcional

Modelo Funcional

• Procesos y procedimientos:Como usar las herramientas necesarias para ejecutar las diferentes funciones.

• Instrumentos: Constituye hardware y software.

• Recursos Humanos:Involucrados en soportar las funciones del manejo de red.

Modelo de Gestión IEEE

• Desarrollo de estándares de la serie 802

• El estándar IEEE 802.1.b incursiona en la administración de redes de tipo WAN-LAN

Servicios de Administración para redes LAN/MAN LMMS (LAN/MAN

Management Sevice)

•Management Protocol Entity;LMMU (LAN/MAN Management User)•LMMP (LAN/MAN Management Protocol)•LMMPE (LAN/MAN)•Entidad de Convergencia Protocolarias)

CPE(Convergence Protocol Entity).

Arquitectura IEEE

LMMPE

CPE

LLC(Tipo 1)

LMMU LMMU

Servicio LLC Tipo 1

Servicio De Convergencia

Servicio De Administración LAN/MAN

LMMPEProtocolo de Administración

LAN/MAN

CPE

Protocolo de Convergencia

LLC(Tipo 1)

Protocolo de LLC Tipo 1

Operaciones para el intercambio de información

Administrador Agente Objeto Administrado

REQ

CONFLMMP

IND

RSP

Operaciones

Resultados

LMMU LMMS LMMPE LMMS LMMU Límite de los Objetos Gestionados

Notificaciones para el intercambio de información

Administrador Agente Objeto Administrado

IND

RSPLMMP

REQ

CONF

Notificaciones

LMMU LMMS LMMPE LMMS LMMU Límite de los Objetos Administrados

Comparación de Arquitecturas

CMISE/ROSE y ACSE

Capa Presentación

Capa Sesión

Capa Transporte

Capa Red

Capa Enlace de Datos

Capa Física

CMISE/ROSE

(= LMMPE)

Entidades de Convergencia Protocolarias

CPE

LLC

Capa Física

Protocolo de Gestión de Red CMIP en el Estándar IEEE802

Protocolo de Gestión de Red CMIP en el Modelo ISO/OSI

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Arquitectura TMN

• TMN es introducido por la IUT-T (Telecommunications Management Network)

• Conceptualmente TMN es una red separada con interfaces a la red de telecomunicaciones en diferentes puntos

• TMN tiene una fuerte relación con la gestión OSI, define algunos conceptos que tiene relación en la gestión de Internet

Arquitectura TMN

DATA COMMUNICATION NETWORK

TRANSMISSIONSYSTEMS

EXCHANGETRANSMISSION

SYSTEMSEXCHANGEEXCHANGE

WORK STATION

OPERATIONS SYSTEMS

OPERATION SYSTEMS

OPERATION SYSTEMS

Telecommunication Network

TMNFig. General relationship of a TMN to a telecommunication network

Tipos de Arquitectura• La arquitectura funcional, define diferentes funciones de

gestión.• La arquitectura física, define como estas funciones de

gestión pueden ser implementados dentro del equipo físico.

• La arquitectura de información, describe los conceptos que han sido adoptados desde la gestión OSI.

• La arquitectura lógica de niveles (LLA), contiene una de las mejores propuestas de TMN, un modelo que muestra como la gestión puede ser estructurada de acuerdo a las diferentes responsabilidades.

Arquitectura Funcional• Se definen cinco diferentes tipos de

bloques funcionales.• OSF, MF, WSF, NEF, QAF.• No es necesario que todos los tipos

definidos estén presentes en la implementaciones de cada posible configuración TMN.

• La configuración TMN pueden soportar múltiples bloques funcionales del mismo tipo.

Arquitectura Funcional

TMN Function blocks:

OSF: Operations System Functions

MF: Mediation Functions

WSF: Work Station Functions

NEF: Network Element Functions

QAF: Quality Adaptor Functions

OSF WSF

MF

QAF NEF

TMN funtion Blocks

TMN

Puntos de referencia

• La arquitectura funcional de TMN introduce el concepto de punto de referencia para delinear los bloques funcionales.

• Cinco diferentes clases de puntos de referencia han sido definidos. Tres de ellos están completamente definidos y completamente descritos en las recomendaciones TMN (q, f y x); las otras clases están localizadas fuera de TMN y están parcialmente descritos (g y m)

Puntos de referencia

NEF

OSF WSF

MF

QAF

OSF

= REFERENCE POINTFig: Example of reference points between funtion blocks

TMN TMN

m

qq

q

x f g

Arquitectura física

Functional architecture

Physical architecture

Fig. TMN has defined multiple, related architectures

Defines the various TMN managment functions

Defines how the various TMN managment functions can be implemented into physical equipment

Arquitectura de la Información• Se usa el concepto de orientación a objetos y está

basado en el modelo de información de gestión de OSI.

• En el punto de vista de gestión de un objeto gestionado, únicamente es visible el entorno del objeto.

• Atributos, propiedades o características del objeto.• Operaciones, son enviadas al objeto.• Métodos son exhibidas en respuesta a una operación.• Notificaciones, son emitidas por el objeto.

Objeto Gestionado

Los objetos gestionados residen dentro del sistema gestionado, en el cual se incluye funciones de agente para comunicarse con el gestor. TMN usa el mismo concepto gestor-agente del modelo OSI.

Atributos&

Métodos

Operación Notificaciones

Fig. A managment oject

Arquitectura lógica de niveles

• Existe una jerarquía en las responsabilidades de gestión las cuales pueden ser descritas en niveles de gestión

• El concepto de niveles de gestión es el más importante en la arquitectura TMN

Managment

Agent Managment

Agent

Layer 1

Layer 2

Layer 3

Fig. Decomposition of Managmnet Functionality

Jerarquía funcional

OSF

OSF

OSF

OSF

NEFFig. TMN – LLA

Business

Managment layer

Service

Managment layer

Network

Managment layer

Element

Managment layer

Network

Managment layer

q3

q3

q3

q3

x

x

x

Nivel de Gestión de Elemento

• Las funciones de un elemento de red individual son administradas por funciones del Sistema de Operaciones (OSF) en el nivel de gestión de elemento.

• La responsabilidad del nivel de gestión del elemento es administrar la implementación NEF dentro de únicas piezas del equipo.

Funciones

• Detección de errores de equipamiento.

• Medida de consumo de potencia,

• Medida de la temperatura del equipo,

• Medida de los recursos que están siendo usados (tamaño del buffer, longitud de las colas).

• Recolección de datos estadísticos,

Nivel de Gestión de Red

• La responsabilidad del nivel de red es administrar las responsabilidades para manejar las funciones relacionadas a la interacción entre múltiples piezas de equipamiento.

• La estructura interna de los elementos de red no es visible; esto implica que el espacio de los buffer dentro de los ruteadores, la temperatura de los switches etc. No puede ser directamente gestionada desde este nivel.

Funciones

• Creación de una vista completa de la red.• Creación de enlaces dedicados para

soportar las demandas de QoS por parte de los usuarios,

• Modificación de las tablas de enrutamiento,

• Monitoreo de utilización del enlace.• Optimización el comportamiento de la red.• Detección de fallas

Nivel de Gestión de Servicio

• Está relacionado con la gestión de aquellos aspectos que pueden ser directamente observados por los usuarios de la red de telecomunicaciones. Estos usuarios pueden ser usuarios finales o usuarios proveedores de servicio.

• A los usuarios nos se les permite er la estructura interna de la red, y no se puede administrar directamente sus elementos.

• La gestión de servicio es la contribución más notable de TMN, la cual a sido tomada por otros modelos de gestión.

Funciones

• Gestión de la calidad de servicio (retardos, pérdidas, etc.),

• Contabilidad de uso

• Adición o remoción de usuarios,

• Asignación de direcciones

• Mantenimiento de grupos de direcciones

Nivel de Servicio Empresarial

• El nivel de servicio empresarial es el responsable por la gestión dirigida a las empresas.

• La gestión Empresarial puede ser vista como una meta global. Por esta razón puede ser mejor relacionada con una gestión estratégica y táctica en lugar de ser vista como una gestión operacional, al igual que otros niveles de gestión de TMN.