Gerência de Redes - 6.Arquitetura de Gerenciamento OSI

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gerência de redes, gerenciamento OSI

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  • A OSI gerou vários dos padrões e modelos comuns no mundo de redes e sistemas abertos. Dentre eles o modelo OSI de interconexão de redes e o serviço de diretório X.500. Foram definidos vários protocolos nativos OSI.
  • Também foi definida uma arquitetura de gerenciamento OSI. Ela foi criada com a idéia de ser o padrão definitivo para gerenciamento. Na prática a arquitetura SNMP é a mais popular e se tornou um padrão de facto. Mesmo assim, a robustez e a sofisticação das operações de gerenciamento possíveis na arquitetura OSI, fazem com que ela seja referência em gerenciamento. Por que não é largamente adotado: Complexo – inibiu muito as implementações Baseado no modelo OSI e em sua arquitetura o que demanda mais processamento e memória nos dispositivos Esta documentação está na série X.700 de documentos
  • A arquitetura de gerenciamento OSI necessita de uma entidade de gerenciamento mais potente capaz de realizar várias operações
  • O papel de gerente e agente dependerá do contexto da aplicação de gerenciamento. No modelo OSI de gerenciamento, a distribuição da carga de trabalho entre agente e gerente é mais equilibrada. Durante a sua execução, os blocos funcionais da arquitetura alternam seu comportamento assumindo um dos dois possíveis papéis: Gerente - enviando comandos de gerência a um outro bloco funcional Agente - executando os comandos recebidos de um outro bloco funcional e atuando sobre os Objetos Gerenciados
  • Como a arquitetura SNMP de gerenciamento, a arquitetura OSI também apresenta uma estrutura para a informação de gerenciamento. A modelagem de informação de gerenciamento OSI é mais complexa e permite a modelagem de aspectos gerenciais dos recursos gerenciados, sob uma ótica totalmente baseada em orientação a objetos. Por que uma abordagem orientada a objeto? Aplicações na área de redes requerem diferentes formas de manipular dados. Existem várias diferenças nos dados armazenados, nos relacionamentos entre estes dados, os usuários e acesso aos mesmos. A MIB então deve conter uma base que reflita o mundo real, mas de uma forma funcional com todas as suas características e peculiaridades. Isto implica num conjunto de facilidades que consiga modelar os vários tipos de entidades e os relacionamentos entre estas várias entidades.
  • Os Objetos Gerenciados são representações (dados) dos recursos físicos ou lógicos que desejamos gerenciar. Eles ficam armazenados nas Bases de Informação de Gerenciamento – MIB’s. Cada objeto é definido por uma classe e podem existir relacionamentos entre eles. Notificações são emitidas pelos objetos em função de eventos internos ou externos. As informações contidas nas notificações são parte da definição da classe do objeto. Um objeto gerenciado é representado pelos seguintes conjuntos de características: Atributos – característica específicas do recurso Operações – podem ser aplicadas a um conjunto de atributos Ações sobre o objeto Comportamento – como o objeto reage às operações executadas sobre ele Notificações – podem ser enviadas em resposta à eventos externos ou ações A arquitetura OSI de gerenciamento utiliza um método/guia para a definição dos seus objetos. GDMO (Guidelines for the Definition of Managed Objects) é um conjunto de regras usadas no momento de definição dos objetos que irão compor a função gerencial. GDMO define classes de objetos via templates. Os tipos de dados a serem usados na definição dos objetos serão descritos em ASN.1
  • Alomorfismo – capacidade de um objeto gerenciado (definido numa subclasse) ser gerenciado como um outro (definido numa superclasse) Encapsulamento – permite que os atributos de um objeto gerenciado (estado) sejam somente acessados via operações definidas pelo próprio objeto Especialização – permite à objetos gerenciados que implementem novos atributos, operações e notificações de forma a dar um comportamento específico na subclasse Relação de um objeto estar contido em outro ( subordinação ) – permite que OG (superior) contenham outros (subordinados). Os superiores acessam todas as facilidades de seus subordinados, mas o contrário não acontece Pacotes – Coleção de características (atributos, notificações, operações e comportamento) obrigatórios ou condicionais que podem ser instanciados em objetos gerenciados
  • Um entidade de gerenciamento OSI é um sistema aberto com capacidades de gerenciamento.
  • Existem basicamente dois tipos: - Operações sobre atributos de um objeto - Operações sobre um (ou mais) objetos como um todo
  • MIS – Management Information Service – é uma entidade específica para gerenciamento e que deve estar presente em ambos os lados na comunicação. Elementos de serviços de aplicação (ASE's) – funções gerais de gerenciamento que servem a diversas aplicações de gerenciamento. Serviço de transporte de dados de gerenciamento (protocolos) – interface para os ASE's
  • A filosofia OSI diz que muitas funcionalidades são comuns a várias aplicações e devem ser disponibilizadas na forma de ASEs (Application Service Element). Quando determinado serviço de suporte é requerido, o ASE correspondente a aplicação do usuário então utiliza os serviços previstos. Qualquer aplicação de gerenciamento OSI necessita de um suporte de protocolos de aplicação OSI. Este suporte é oferecido pelo SMAE (Systems Management Application Entity) que permite o gerenciamento remoto de objetos dentro de um ambiente aberto (open system), além de oferecer a infra-estrutura necessária para gerenciar os diversos sistemas de rede. O SMAE na verdade é composto de 3 níveis de entidades de protocolos de aplicação que suportam o gerenciamento: - SMASE – System Management Aplication Service Element - CMISE – Common Management Information Service Element - ACSE/ROSE – Association Control Service Element/Remote Operations Service Element
  • Conexões lógicas entre aplicações são chamadas de associações. O ACSE estabelece, configura e desfaz associações entre aplicações. Recebe como parâmetros informações como o PDU a ser enviado, o nome da aplicação, endereço de origem e destino previstos para esta associação, contexto de execução, parâmetros de sessão, etc.
  • O ROSE manipula interações request/reply e notificações entre aplicações. Implementa mecanismos para uma aplicação disparar procedimentos remotos. Normalmente, parâmetros são passados e resultados são obtidos da execução.
  • Esta entidade de serviço implementa operações básicas de gerenciamento. Ele consiste de uma definição de serviço (CMIS) e de uma especificação de protocolo (CMIP). O CMIS faz com que aplicações de gerenciamento utilizem o protocolo CMIP, segundo um conjunto de serviços para disparar remotamente procedimentos de gerenciamento (operações, notificações e outras funcionalidades de manipulação de dados). Os serviços são baseados em trocas de mensagens request/reply (confirmadas) e também mensagens unidirecionais (não-confirmadas). O CMISE utiliza o suporte das entidades ACSE e ROSE. Existem 3 classes de serviços oferecidos pelo CMIS: - Associações de gerenciamento:estabelece e libera conexões, controlar a inicialização e terminação - Notificações de gerenciamento: oferece serviço de envio de notificação em função de eventos e situações anormais - Operações de gerenciamento: oferece serviços para a execução de operações específicas de gerenciamento Alguns dos serviços podem ser executados sobre um objeto ou sobre múltiplos objetos
  • M-GET: serviço confirmado que recupera informações de um ou mais objetos gerenciados. Pode incluir informações de segurança para validar a operação. Se um atributo não é especificado, todos os atributos do objeto são requisitados. No caso de objetos múltiplos, é enviada uma resposta para cada objeto individual pedido Parâmetros obrigatórios: número de sequência e identificação do objeto gerenciado M-CANCEL-GET: serviço confirmado que solicita o cancelamento de uma operação de M-GET, desde que nenhuma resposta tenha sido recebida senão retorna erro. Caso tenha sucesso, uma mensagem de erro é enviada para o serviço M-GET anterior. Parâmetros obrigatórios: número de sequência para esta requisição e número de sequência para a requisição sendo cancelada M-SET: Serviço confirmado ou não que modifica atributos em um ou mais objetos gerenciados. No caso de objetos múltiplos, é enviada uma resposta para cada objeto individual pedido. Respostas múltiplas só podem ser obtidas em modo confirmado Parâmetros obrigatórios: número de sequência e identificação do objeto gerenciado, operador de modificação (replace, set-with-default, add ou remove) Para saber mais: CMIS: http://penta.ufrgs.br/gr952/trab1/z_cmis1.html
  • M-EVENT-REPORT: Relata a ocorrência de um evento para outro sistema aberto. As reações a este evento não são especificadas neste serviço. Pode ser enviado de maneira confirmada ou não-confirmada. Parâmetros obrigatórios: número de sequência, modo de serviço (confirmado ou não confirmado), tipo de evento e horário da ocorrência do evento M-ACTION: Serviço confirmado ou não que requisita uma ação sobre um ou mais objetos gerenciados. O tipo da ação é especificado na definição do objeto. Pode agregar parâmetros específicos da ação sendo pedida e pode incluir informações de segurança para validar a operação Parâmetros obrigatórios: número de sequência e identificação do objeto gerenciado, tipo de ação M-CREATE: Serviço confirmado que requisita a criação de um objeto gerenciado. Pode oferecer vários métodos de criação, como realizar uma cópia de um objeto existente M-DELETE: serviço confirmado que requisita a deleção de um ou mais objetos gerenciados. No caso de objetos múltiplos, é enviada uma resposta para cada objeto individual pedido Parâmetros obrigatórios: número de sequência e identificação do objeto gerenciado
  • Quando um serviço é confirmado, a resposta indicará sucesso ou falha na execução do serviço. Podem ser erros gerais (no such object instance, processing failure) ou erros específicos do serviço como: - no such event type (M-EVENT-REPORT) - no such action (M-ACTION) - acess denied (M-GET, M-SET, M-CREATE)
  • É a implementação dos serviços CMIS (define como os serviços CMIS serão executados pelas PDU’s CMIP). Está descrito nas normas X.710, X.711, em termos das várias semânticas das operações, sintaxe das informações trocadas e procedimentos que devem ser suportados pela máquina de protocolo. A sintaxe das PDU’s são descritas em ASN.1 Para mais informações: Introdução ao CMIP: http://www.gta.ufrj.br/grad/cmip.html
  • Escopo é determinar um conjunto de objetos, onde será aplicada uma operação. Filtragem é um mecanismo de aplicação de critérios para selecionar objetos a fim de determinar se uma operação deve ou não ser executada sobre o objeto. O parâmetro filter é um conjunto de uma ou mais asserções sobre a presença ou valor de um atributo num objeto gerenciado As asserções são testadas usando regras de comparação
  • Existem tipos de associações entre as entidades de aplicação: Event – permite que dois sistemas enviem notificações (M-EVENT-REPORT) entre si Event/Monitor – permite o envio de mensagens de notificação e de coleta de informações (M-GET) Monitor/Control – permite o envio de qualquer mensagem de monitoramento e controle. A mensagem não permitida é a de notificação Full Manager/Control – suporta todos os tipos de serviços CMISE
  • A RFC 2126 ( ISO Transport Service on top of TCP (ITOT) ) propõe formas de realizar o transporte nativo OSI sobre o protocolo TCP, permitindo, desta forma, a execução de operações de gerenciamento CMIP sobre redes TCP/IP.
  • O CMISE é um padrão internacional, porém implementa somente serviços básicos gerais. É deixado para o implementador a definição e estrutura da MIB, as operações que poderão ser executadas assim como as notificações enviadas em função de cada objeto gerenciado (adequado para redes pequenas). Para redes maiores este trabalho se complica, de modo semelhante ao que foi visto para SNMP, outro exemplo de serviços básicos de gerenciamento. O SMASE dá suporte maior às áreas funcionais do gerenciamento. Sua função é possibilitar serviços que permitam um sistema integrado de gerenciamento de rede, assim é necessário mais uma camada com serviços específicos que extrapolam a definição básica de sistemas abertos (gerenciamento da segurança, serviços de log ... ). Ao final o SMASE é um conjunto de funções de gerenciamento. Estas funções podem ser combinadas para executar uma atividade de gerenciamento específica. A existência de serviços definidos para a interação entre aplicações de gerência é uma grande diferença da arquitetura OSI de gerenciamento com relação ao SNMP
  • Alguns exemplos de FG OSI: F. Gerenciamento do Objeto F. Gerenciamento do Estado F. Gerenciamento do Relacionamento F. Relatório de Alarme F. Gerenciamento de Relatório de Evento F. Controle de Log F. Relatório de Alarmes de Segurança F. Registro para Auditoria de Segurança F. Controle de Acesso F. Medida de Contabilização F. Monitoração de Carga de Trabalho F. Gerenciamento de Testes F. Sumarização
  • Separação de partições do ambiente de gerenciamento OSI: - Propósito funcional (falha ou segurança) ou propósito de gerenciamento (divisão geográfica, tecnológica ou organizacional) - Definem papéis de gerentes e agentes para cada propósito dentro do conjunto de objetos gerenciados - Podem se sobrepor um ao outro - Facilitam formas de controle como políticas de segurança
  • Os dois modelos apresentam uma arquitetura de gerenciamento com elementos (agentes e gerentes), um modelo de informação e um protocolo para a execução das operações gerenciais Ambos já possuem algumas definições de objetos as quais se recomenda sua adoção nos casos em que se aplicam (MIB’s padrões como a MIB II) Alguns problemas com CMIP: - Gera uma grande quantidade de overhead - Necessita de uma pilha OSI implementada o que significa muita memória e capacidade de processamento - Alguns dispositivos não tem esta capacidade requerida para implementar CMIP - Competição com abordagens distribuídas como CORBA Para saber mais: SNMP x CMIP: http://penta2.ufrgs.br/gere96/cmipXsnmp/cmip_stra.htm
  • 1. Que diferenças básicas se pode notar no suporte à definição dos objetos gerenciados no modelo SNMP e no modelo OSI? 2.Como são feitas as definições das notificações na arquitetura OSI de gerenciamento? 3.Como está estruturada a camada de aplicação OSI para suportar aplicações de gerência? 4. Qual é a diferença entre o CMISE e o SMASE? 5. O que é uma função de gerenciamento OSI? 6. Quais são os comandos/serviços e suas funções oferecidos pelo CMISE para atuação em entidades remotas?
  • Gerência de Redes - 6.Arquitetura de Gerenciamento OSI

    1. 1. Sumário <ul><li>Arquitetura OSI de Gerenciamento
    2. 2. Modelo de informação OSI para Gerenciamento
    3. 3. Serviços e Operações Básicas de Gerência OSI </li><ul><li>ACSE
    4. 4. ROSE </li></ul><li>Serviços e Operações específicos de Gerência </li><ul><li>CMISE
    5. 5. CMIP </li></ul><li>SMASE – Funções de Gerenciamento OSI </li></ul>
    6. 6. Protocolos OSI
    7. 7. Arquitetura de Gerenciamento OSI <ul><li>A arquitetura SNMP de gerenciamento é um padrão de facto
    8. 8. A arquitetura OSI de gerenciamento oferece uma estrutura mais robusta que SNMP, permitindo a execução de tarefas mais sofisticadas </li></ul>
    9. 9. Modelo de Gerenciamento OSI <ul><li>Apresenta: </li><ul><li>Estrutura de Gerenciamento
    10. 10. Componentes de Gerenciamento
    11. 11. Estrutura da Informação de Gerenciamento
    12. 12. Serviços e protocolos para troca de informações </li></ul></ul>
    13. 13. Gerentes e Agentes Ger Ag Ger Ag Objetos Gerenciados MIB MIB
    14. 14. O Modelo de Informação de Gerenciamento <ul><li>Abordagem orientada a objetos </li><ul><li>Atributos de objetos
    15. 15. Operações de gerenciamento sobre o objeto ou sobre atributos do objeto
    16. 16. Notificações emitidas pelos objetos </li></ul></ul>
    17. 17. Objetos Gerenciados OSI
    18. 18. Conceitos Envolvendo Objetos de uma MIB OSI <ul><li>Alomorfismo
    19. 19. Encapsulamento
    20. 20. Especialização
    21. 21. Relação de um objeto estar contido em outro (subordinação)
    22. 22. Pacotes </li></ul>
    23. 23. Comunicação entre Entidades de Gerenciamento OSI
    24. 24. Operações sobre Objetos Gerenciados
    25. 25. Serviços de Gerenciamento OSI
    26. 26. Serviços de Aplicação OSI para Gerenciamento
    27. 27. ACSE ( Association Control Service Element) <ul><li>Serviços previstos: </li><ul><li>A _ ASSOCIATE : cria a associação
    28. 28. A_RELEASE: libera a associação
    29. 29. A_ABORT: requere o término anormal da associação
    30. 30. A_P_ABORT: termina anormalmente a associação </li></ul></ul>
    31. 31. ROSE ( Remote Operations Service Element ) <ul><li>Serviços previstos: </li><ul><li>RO-INVOKE : dispara a execução remota
    32. 32. RO-RETURN_RESULT : retorna o resultado da operação
    33. 33. RO-ERROR : retorna o erro da operação
    34. 34. RO-REJECT-U : rejeita a operação sendo pedida </li></ul></ul>
    35. 35. CMISE ( Common Management Information Service Element ) <ul><li>Associações de gerenciamento </li><ul><li>M-INITIALIZE
    36. 36. M-TERMINATE
    37. 37. M-ABORT </li></ul><li>Notificações de gerenciamento </li><ul><li>M-EVENT-REPORT (confirmado ou não) </li></ul><li>Operações de Gerenciamento </li><ul><li>M-GET (confirmado)
    38. 38. M-CANCEL-GET (confirmado)
    39. 39. M-SET (confirmado ou não)
    40. 40. M-ACTION (confirmado ou não)
    41. 41. M-CREATE (confirmado)
    42. 42. M-DELETE (confirmado) </li></ul></ul>
    43. 43. Serviços CMIS
    44. 44. Serviços CMIS
    45. 45. Erros em Serviços CMIS Erros!!!
    46. 46. CMIP ( Common Management Information Protocol )
    47. 47. Definição de Escopo e Filtragem
    48. 48. Associações entre entidades de aplicação <ul><li>Event
    49. 49. Event/Monitor
    50. 50. Monitor/Control
    51. 51. Full Manager/Control </li></ul>
    52. 52. Transporte OSI sobre TCP/IP RFC 2126
    53. 53. SMASE ( System Management Application Service Element ) <ul><li>Cada função de gerenciamento possui: </li><ul><li>Serviços definidos relacionados a uma função de gerenciamento particular e que podem ser executados nos objetos
    54. 54. Definição genérica de objetos gerenciados relacionados com a função, junto com seus atributos, operações e notificações
    55. 55. Para cada objeto existe uma definição ASN.1 </li></ul></ul>
    56. 56. Funções de Gerenciamento OSI
    57. 57. Domínios Gerenciais
    58. 58. Comparação entre os Modelos de Gerenciamento OSI e Internet SNMP CMIP Oferece um suporte ao gerenciamento com funções básicas e um protocolo simples para a troca de informações Oferece toda uma infra-estrutura bem definida de gerenciamento, oferecendo múltiplas funções de gerenciamento Implementa objetos como variáveis sem comportamento associado, somente um valor Adota um modelo de informação orientado a objetos, utilizando GDMO para definir suas classes Define operações sobre seus “objetos” somente (variáveis) Oferece operações aplicadas aos objetos como um todo ou sobre atributos dos objetos Os objetos são simplesmente dados na forma de variáveis Os objetos são descritos por uma classe e podem executar ações (métodos)
    59. 59. Comparação entre os Modelos de Gerenciamento OSI e Internet SNMP CMIP Não sobrecarrega a rede de acesso Gera uma grande quantidade de overhead na rede Operação limitada a redes pequenas e medianas Capaz de gerenciar redes grandes 7 PDU’s definidos 11 PDU’s definidos Não sobrecarrega muito os dispositivos sendo gerenciados Se necessita de capacidade para implementar CMIP Não oferece suporte sério à segurança (somente na nova versão 3) Oferece toda a estrutura de segurança necessária Simples Complexo É o padrão mais adotado pelo mercado Deveria ser o padrão adotado
    60. 60. Atividade <ul><li>Questionamentos </li></ul>

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