Gestión Avanzada de Red - Departamento de Ingeniería...

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1 Gestión Avanzada de Red Carmen Guerrero Dpto. de Ingeniería Telemática Universidad Carlos III de Madrid [email protected] Dpto. Tecnologías de la Información y las Comunicaciones Universidade da Coruña Gestión de Red 2 Objetivos Análisis crítico de la evolución de las arquitecturas de gestión de red. Conocer los diferentes organismos de estandarización involucrados. Bibliografía fundamental de gestión de redes. Realización de un trabajo redactado en formato artículo (max. 15 páginas).

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Gestión Avanzada de Red Carmen GuerreroDpto. de Ingeniería TelemáticaUniversidad Carlos III de [email protected]

Dpto. Tecnologías de la Información y las ComunicacionesUniversidade da Coruña

Gestión de Red 2

Objetivos

Análisis crítico de la evolución de las arquitecturas de gestión de red.Conocer los diferentes organismos de estandarización involucrados.Bibliografía fundamental de gestión de redes.Realización de un trabajo redactado en formato artículo (max. 15 páginas).

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Gestión de Red 3

Contenido

PARTE I. INTRODUCCIÓNIntroducción

Definiciones, Áreas funcionalesModelos y Estándares

SNMP, CMIP, TMN

PARTE II. EVOLUCIÓNEstandarización: IETF, ITU-T, NGN

Gestión de Red 4

Contenido

PARTE I. INTRODUCCIÓNIntroducción

Definiciones, Áreas funcionalesModelos y Estándares

SNMP, CMIP, TMN

PARTE II. EVOLUCIÓNEstandarización: IETF, ITU-T, NGN

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Gestión de Red 5

DefinicionesGestión de Red

Desarrollar, integrar y coordinar todos los recursos necesario para configurar, monitorizar, testear, analizar, evaluar y controlar la red de comunicaciones con el fin de cumplir los objetivos del nivel de servicio a un coste razonable

Gestión de ServicioCreación, provisión y mantenimiento de servicios a clientes haciendo uso de los recursos físicos y lógicos de la red y del sistema de gestión de red

Gestión de SistemasCoordinar, mantener y securizar todos los sistemas empleados por los usuarios

Operación de RedTodas las actividades de planificación, desarrollo y puesta en funcionamiento de una red de telecomunicaciones. Engloba las áreas de provisión de recursos, planificación de red, provisión de servicios, mantenimiento y facturación.

Gestión de Red 6

Red de Telecomunicaciones

VISION DE USUARIOVISION DE USUARIOServicios suministrados Servicios suministrados (Telef(Telefóónico, nico, movilmovil, ..., ...Ligado a aplicacionesLigado a aplicaciones(Internet, Correo (Internet, Correo ElectrElectróónico)nico)

VISION INTERNA VISION INTERNA (Estructura)(Estructura)Da soporte a los serviciosDa soporte a los serviciosEquipos de TransmisiEquipos de Transmisióón y n y ConmutaciConmutacióón n (PDH, SDH, ATM)(PDH, SDH, ATM)MediosMedios(Fibra (Fibra óóptica, radio, etc.)ptica, radio, etc.)

VISION CONCEPTUALVISION CONCEPTUAL

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Gestión de Red 7

Red de Telecomunicaciones

RED DE ACCESORED DE ACCESOInfraestructura de conexiInfraestructura de conexióón n de los equipos finales a la de los equipos finales a la red troncal.red troncal.Constituida por enlaces de Constituida por enlaces de media y baja capacidad y media y baja capacidad y nodos de conmutacinodos de conmutacióón.n.

RED TRONCALRED TRONCALParte bParte báásica de la red por la sica de la red por la que circula la informacique circula la informacióón.n.Constituida por enlaces Constituida por enlaces punto a punto de alta punto a punto de alta capacidad, soportadas por capacidad, soportadas por una red mallada, una red mallada, principrinci--palmentepalmente de fibra de fibra óóptica.ptica.Red TroncalRed Troncal

Red de Red de AccesoAcceso

Nivel de Nivel de UsuarioUsuario

Nivel de Nivel de ConmutaciConmutacióónn PADPAD CONCENTRADORCONCENTRADOR

RTURTU

RADIOBASERADIOBASE

Gestión de Red 8

Escenario actual de la gestión de redes de telecommunicaciones

Diferentes redes y tecnologíasMultifabricanteAplicaciones de gestión no integradas

Customer Exchange Carrier Local Carrier Customer

SNMP

Host

FDDIRouterT1, Frac.

T1 Network

TL1

?

Proprietary

Router

RingTerminalServer

SNMP

EMS EMS EMSNMS NMSNMS

FrameRelay

NetworkTelephonyNetwork

CMIP

? ?

Multiples protocolos de gestiónMultiples representaciones de datosVariedad de interfaces de usuariosBases de datos inconsistentes

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Gestión de Red 9

Dinamismo del mercado

Evolución de la tecnologíaConvergencia de voz y datosIP sobre redes ópticaCreación de servicios de cara al usuario

Coste de las operaciones de redGR emplea aprox. El 9% del presupuesto de una red de telecomunicacionesAprox. El 30% del presupuesto de GR es de personalEl coste de personal crece continuamente

GRcoste

personal

communicaciones

tiempo

equipos

Gestión de Red 10

EnfoqueArquitectura de Gestión de Red

FuncionesModelos

Procesos y sistemasSecuencia de pasos necesarios para llevar a cabo las funciones de gestiónHardware y software para soportar las funciones de gestión

Conocimiento humano y experienciaPara el desarrollo de herramientas de GRPara resolver los problemas de GR

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Gestión de Red 11

Áreas Funcionales

Gestión de FallosProcesos de detección, aislamiento y corrección de errores provocados por

fallos en la red de comunicacionesGestión de Configuración

Procesos para inicializar y operar los recursos de redGestión de Contabilidad

Procesos que permiten contabilizar el uso de los recursos de redGestión de Prestaciones

Procesos cuyo objetivo es mantener las prestaciones de la red al nivel requerido y con el mínimo coste

Gestión de SeguridadProcesos que aseguran el acceso a los recursos únicamente a los usuarios

autorizados y con los privilegios asignados.

Gestión de Red 12

Gestión de FallosFunciones principales

Supervisión del estado de la redAdministración de problemasAislamiento de fallosCorrección de fallosTesteoBackup y reconfiguración

Ejemplos de ImplementacionesRemedy Action Request System (ARS) para administración de problemas (http://www.remedy.com)Seagate NerveCenter (http://www.seagate.com)

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Gestión de Red 13

Gestión de Configuración

Funciones principalesProcesamiento de una orden de servicioMantenimiento de la base de datos de topología de redGestión de inventarios

Ejemplos de implementacionesTrunks Integrated Record-Keeping System (TIRKS)OpenView Network Node Manager (HP)

(http://www.openview.hp.com)CiscoWorks (Cisco Systems)

(http://www.cisco.com/warp/public/734/cworks)Optivity Enterprise (Bay Networks)

(http://www.baynetworks.com)Network Configurator (http://www.netsation.com)

Gestión de Red 14

Gestión de ContabilidadFunciones principales

TarificaciónVerificación facturasBase de datos de uso de la red (factura) Políticas de cobro

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Gestión de Red 15

Facturación (Operación de Red)Facturación (Billing) es un proceso crítico de negocio que

Comienza con la recopilación de los datos que describen una transacción producto/servicioy termina con la recaudación

economica asociada a ese transacción y su anotación en la cuentas de la empresa

Platforma de FacturaciónConjunto de funciones que

soportan y automatizan el proceso de facturación

• bill calculation• customer account maintenance• adjustments processing• payments processing

languages currencies

bill formatsreportsrate plans

Gestión de Red 16

Gestión de Prestaciones

Funciones principalesDefinición de las medidas de prestacionesMonitorización de prestacionesAnálisis de prestaciones

Ejemplos de implementacionesPronto Check/Watch (Proactive Networks, http://www.proactivenet.com)Pegasus (Ganymede Communications, http://www.ganymede.com)

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Gestión de Red 17

Gestión de SeguridadFunciones principales

Análisis de riesgosDesarrollo de políticas de seguridadDesarrollo de servicios de gestión de seguridadDesarrollo de mecanismos de seguridad

Ejemplos de implementacionesLucent Managed Firewall (Lucent Technologies)(http://www.firewall.lucent.com/lmf)

Firewall-1 (CheckPoint Software Tech.)(http://www.checkpoint.com/products/firewall-1)

PIX Firewall (Cisco Systems)(http://www.cisco.com/warp/public/751/pix)

Eagle Unix Firewall (Raptor Systems)(http://www.comspec.com/ctlg/raptor1.html)

Gestión de Red 18

Contenido

PARTE I. INTRODUCCIÓNIntroducción

Definiciones, Áreas funcionalesModelos y Estándares

SNMP, CMIP, TMN

PARTE II. EVOLUCIÓNEstandarización: IETF, ITU-T, NGN

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Gestión de Red 19

Modelos y Estándares

Modelo arquitectural (relación entre SGRs y entidades de gestionadas)

CentralizadoJerárquicoDistribuido

Modelo organizativo (relación agente-gestor) Modelo de información (vista abstracta de los aspectos de gestión de los recursos y las actividades de gestión)Estándares/Protocolos

Gestión de Red Internet (SNMP)Gestión de Red OSI (CMIP)Telecommunications Management Network (TMN)

Gestión de Red 20

Gestión de Red CentralizadaMétodo

Un SGR ejecuta todas las aplicaciones de gestión de redTodos los datos se almacenan en un BD centralizada

VentajasÚnico punto de actualizaciónFácil acceso a las BD centralFácil mantenimiento

InconvenientesÚnico punto de falloMucho tráfico en los enlaces que conecta al sistema central

managedentity

NetworkManagement

System

managedentity

managedentity

Ejemplos de implementaciónTIRKS

OpenView NNM (HP) Spectrum Enterprise

Manager(Cabletron)NetView (IBM/Tivoli)NetManager (Sun

Microsystems)

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Gestión de Red 21

Gestión de Red JerárquicaMétodo

Un NMS es gestor de gestoresGestores de un mismo nivel gestionan sus dominios

VentajasDistribución de la carga de red/recursosMás “inteligencia” cerca de los objetos a gestionarDistribución del tráfico de gestión de redMejor fiabilidad

InconvenientesMás complejidadMás coste económico

Managed entities

NMS

NMS

NMS NMS

Ejemplos de implementacionesHP OpenView (top or lower-level NMS)CiscoWorks (lower-level NMS)

Gestión de Red 22

Gestión de Red Distribuida• Método

NMS independiente de la localización

VentajasCarga red/recursos totalmente distribuidaEscalable y fiable

DesventajasMás complejidad (requiere mecanismo para distribuir aplicaciones)Estándares no acceptadosuniversalmente

NMS

NMS

network

NMS

NMS

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Gestión de Red 23

Entornos de Gestión de Red Distribuida

Common Object Request Broker Architecture(CORBA)Arquitectura de objetos distribuidos desarrollada porObject

Management Group (OMG - http://www.omg.org) y soportada por muchos desarrolladores

Distributed Common Object Model (DCOM)Propuesta por Microsoft como respuesta a CORBA

(http://www.microsoft.com/com/dcom.htm)

Distributed Computing Environment (DCE)/ Distributed Management Environment (DME)Arquitectura desarrollda por Open Software Foundation (OSF – un

foro abierto para la distribución de plataformas de comunicación, recientemente fusionado con X/Open para formas The Open Group - http://www.opengroup.org )

Gestión de Red 24

Modelos y Estándares

Modelo arquitectural (relación entre SGRs y entidades de gestionadas)

CentralizadoJerárquicoDistribuido

Modelo organizativo (relación agente-gestor) Modelo de información (vista abstracta de los aspectos de gestión de los recursos y las actividades de gestión)Estándares/Protocolos

Gestión de Red Internet (SNMP)Gestión de Red OSI (CMIP)Telecommunications Management Network (TMN)

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Gestión de Red 25

Modelo Oganizativo de Gestión de Red

Modelo Agente/GestorEntidad GestionadaManagement InformationBase (MIB)

Manager

responses andnotifications

Agent

queries anddirectives

MIB

ManagedEntity

Gestión de Red 26

Modelo Gestor-Agente

Proceso Gestor Proceso Agente

Objetos Gestionados

SISTEMA AGENTESISTEMA GESTOR

Operaciones de gestióngestión y notificaciones

RECURSOS

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Gestión de Red 27

Modelo Gestor-Agente (ii)

GestorGestor

AgenteAgente

Relación entre MOsy Recursos

Relación entre MOsy Recursos

Recursos Recursos Recursos

MO

MO

MO

MO

MO

MIB

Gestión de Red 28

Funciones de los Agentes

AgenteAgente

MOMO

MO

MO

CMIP

Gestor

Gestor

Gestión de peticiones originadas en gestoresDistribución de peticiones a objetos gestionadosAccesos a dispositivos remotosResolución de nombresÁmbito y filtradoCreación y eliminación de objetos gestionados

Mantenimiento de atributosGestión de accionesGestión de notificaciones

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Gestión de Red 29

Modelo Gestor-Agente (iii)

Agente

Agente

Gestor

Gestor

Agente

Gestor

Agente

Gestor GestorAgente

Gestor

Agente

Gestión de Red 30

Dominios de Gestión

GestorGestor

AgenteAgente

AgenteAgente

GestorGestor

AgenteAgente

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Gestión de Red 31

Modelos y Estándares

Modelo arquitectural (relación entre SGRs y entidades de gestionadas)

CentralizadoJerárquicoDistribuido

Modelo organizativo (relación agente-gestor)Modelo de información (vista abstracta de los aspectos de gestión de los recursos y las actividades de gestión)Estándares/Protocolos

Gestión de Red Internet (SNMP)Gestión de Red OSI (CMIP)Telecommunications Management Network (TMN)

Gestión de Red 32

Concepto de MIB

Gestor

Agente Agente

MIB

MIBMIB

RecursosRecursos

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Gestión de Red 33

Modelos de Información

Modelos existentesStructure of Management Information (SMI), de la Internet EngineeringTask Force (IETF) - http://info.internet.isi.edu:80/in-notes/rfc/files/rfc1155.txtGeneric Network Information Model (M3100), based on Guidelines forDefinition of Managed Objects (GDMO, X.722), by ITU-T (http://www.itu.ch)Network Resource Information Model (NRIM), proposed by TINA-C (http://www.tinac.com)

Common Information Model (CIM), de DesktopManagement Task Force (DMTF, http://www.dmtf.org), es un modelo conceptual para la descripción de la información de gestión que está aún en estandarización. Supone una integración uniforme de los modelos anteriores

Gestión de Red 34

Modelo de Información

1

2

3

4

5

6

7

1

2

3

4

5

6

7

Aplicaciónde gestión

Recursos

Modelo deInformación

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Gestión de Red 35

Concepto de Objeto Gestionado

------------------------

Obtener/Fijar valores de atributo

Crear/Eliminar objetos

Ejecutar accionesRespuestas a peticionesNotificaciones de Evento

Interfaz del objeto gestionado

- Atributos-Operaciones

Gestión de Red 36

Concepto de herenciaClase Equipo

Clase Central

Herencia

Es instancia de

Es instancia de Superclase

Subclase

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Gestión de Red 37

Árbol de herenciaRaízRaíz

EquipoEquipo RedRedEnlaceEnlace

ProcesadorProcesador ImpresoraImpresora LANLAN WANWAN

HostHost PCPC Token RingToken Ring Token BusToken Bus

Gestión de Red 38

Árbol de contención

RaízRaíz

RedRed

EquipoEquipo

SoftwareSoftware MódulosMódulos

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Gestión de Red 39

Árbol de registroRoot

ISO (1) Joint-ISO-CCITT (2)CCITT (0)

STDN (0)

Reserved (1)

Members (1)

IEEE Org. (3)

Remote Ops (4)

Mangement. Services (9)

Gestión de Red 40

Modelos y Estándares

Modelo arquitectural (relación entre SGRs y entidades de gestionadas)

CentralizadoJerárquicoDistribuido

Modelo organizativo (relación agente-gestor) Modelo de información (vista abstracta de los aspectos de gestión de los recursos y las actividades de gestión)Estándares/Protocolos

Gestión de Red Internet (SNMP)Gestión de Red OSI (CMIP)Telecommunications Management Network (TMN)

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Gestión de Red 41

Un poco de historia

1980 1996 1998 20001990 1992 19941984 1986 19881982

ITU (TMN)

M.30 M.3010 M.3100 M.3400

ISO (CMIP)CMIP CMIS GDMO

IETF (SNMP)SNMPv1 SNMPv2 SNMPv3

DMTF (DMI)

DMI1.0 DMI2.0

DMTF (CMI)

CIM 2.0

Gestión de Red 42

Gestión de Internet - SNMP

• Arquitectura de SNMP• SNMPv1• SNMPv2• SNMPv3

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Gestión de Red 43

Simple Network Management Protocol (SNMP) Arquitectura

Manager Agent

Management System Managed System

management functions

SNMP (Manager)

UDPIP

Network Access(e.g., X.25)

SNMP (Agent)

UDPIP

Network Access(e.g., X.25)

SNMP PDUs

CommunicationNetwork (e.g., X.25)

Gestión de Red 44

SNMP

Diseñado originalmente para gestionar puentes y routersen redes TCP/IPSimple, pero poco eficiente en determinados escenarios de red SNMP

Manager

SNMP

Agent

GetRequest

GetResponse

GetNextRequest

Trap

SetRequest

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Gestión de Red 45

SNMPv1

Periodo 1988 a 1991RFCs 1155, 1157, 1212, 1213, 1215

Structure of Management Information (SMI)Management Information Base (MIB)Simple Network Management Protocol (SNMP)

Modelo Agente-GestorSólo permite: GET, SET y TRAP

No se permiten cambios en la estructura de la MIB (añadir, eliminar objetos), invocar acciones...

Sencillez de implementación, limitaciones en la funcionalidad.

Gestión de Red 46

Limitaciones de SNMPv1

No es adecuado para la gestión de redes grandes, por los aspectos del sondeo: requiere grandes volúmenes de tráfico.No está pensado para enviar grandes cantidades de información.Los Traps no son confirmados y utilizan un servicio de transporte (UDP) no fiable, por lo que pierden casi susentido.Problemas de seguridad, utiliza una autentificación casi trivial, lo que le hace muy poco adecuado para control.No dispone de un mecanismo potente de invocación de operaciones, con parámetros y valores de retorno, sino quese simulan con SETs sobre algunos objetos.Limitaciones del modelo de información.No está pensado para disponer de jerarquías de gestores: comunicación manager-manager.

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Gestión de Red 47

SNMPv2

SNMPv2 mejora algunas deficiencias de SNMPAspectos de seguridadPDUs nuevas

Manager Agent

GetRequest

GetResponse

GetNextRequest

Trap

SetRequest

GetBulkRequest

GetBulkResponse

InformRequest

InformRequest-Response

Manager

Gestión de Red 48

SNMPv2

En 1993 --> SNMPv2.

Mejoras en: Características adicionales de la SMI (semántica y sintaxis).

Nuevos protocolos de operación. (InformRequesty GetBulkRequest)

Posibilidad de comunicación gestor-gestor. (M2M MIB)

Características adicionales en seguridad. (Party)

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Gestión de Red 49

SNMPv3

En 1998 --> SNMPv3.

Mejoras en: AutentificaciónPrivacidadControl de Acceso

Los mecanismos de seguridad se procesan a nivel de mensajeNo define un nuevo formato de PDUGarantiza la coexistencia e interoperabilidad entre diferentes versiones

Gestión de Red 50

SNMPv3

RFCs

Modelo de Control de Acceso Basado en VistasRFC 2275

Modelo de Seguridad Basado en el Usuario para SNMPv3

RFC 2274

Aplicaciones SNMPv3RFC 2273

Procesamiento de Mensajes SNMPRFC 2272

Descripción Arquitectura del Modelo SNMPRFC 2271

TítuloNº

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Gestión de Red 51

Interoperabilidad SNMP

* Fuente: [STA99gr]

Gestión de Red 52

Arquitectura SNMPv3

Definida en RFC 2271Arquitectura SNMP = conjunto de EntidadesEntidad = Agente y/o GestorSNMPv3 impone que esta arquitectura sea MODULAR!

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Gestión de Red 53

Entidad SNMPv3

* Fuente: [STA99gr]

Gestor

Gestión de Red 54

Entidad SNMPv3

* Fuente: [STA99gr]

Agente

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Gestión de Red 55

Formato de Mensaje SNMPv3

Modelo de Mensaje de propósito generalInterrelacionado con el Modelo de Seguridad (USM-User Security Model)

Gestión de Red 56

Formato de Mensaje SNMPv3

* Fuente: [STA99gr]

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Gestión de Red 57

Formato de Mensaje SNMPv3

msgVersion = 3 (snmpv3)msgID: identificador unívoco entre dos entidades para coordinar pet./resp.msgFlags:

reportableFlag

privFlag

authFlag

Gestión de Red 58

Formato de Mensaje SNMPv3

msgSecurityModel: ID modelo seguridadEl modelo de seguridad no da solución a ataques de:

Denegación de Servicio: evitar comunicación agente-gestorAnálisis de tráfico: observación de tráfico entre agente-gestor

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Gestión de Red 59

Formato de Mensaje SNMPv3

msgAuthoritativeEngineID: identifica a la entidad que tiene autoridad sobre el mensaje. (trap, el origen; get, el destino).

Gestión de Red 60

Control de Acceso

Se hace a nivel de PDUDetermina si se puede acceder a un objeto de una MIBSNMPv3 define un Modelo de Control de Acceso basado en Vistas (rfc 2275)Se definen 5 elementos:

Grupos, Nivel de Seguridad, Contexto y Vistas de MIB

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Gestión de Red 61

Control de Acceso

Grupos:<securityModel, securityName>Permite clasificar los gestores por permisos de acceso.P.e. Todos los gestores de nivel superior tienen los mismos permisos.Todos los gestores de nivel intermedio tienen los mismos permisos

Gestión de Red 62

Control de Acceso

Nivel de Seguridad.Los permisos de acceso dentro de un grupo pueden variar dependiente del nivel de seguridad de un mensajeP.e. Un agente permite acceso de solo lectura para una petición de un mensaje sin autentificar, pero requiere autentificación si el acceso es de escritura

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Gestión de Red 63

Control de Acceso

Contexto de una MIBConjunto de intancias de objetos de una MIBPermite agrupar objetos según políticas de acceso

Gestión de Red 64

Control de Acceso

Vistas de una MIBConjunto de objetos de un agente.SNMPv3 incluye el concepto de subarbol. Es un nodo simple de la estructura jerárquica de una MIB

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Gestión de Red 65

Limitaciones de SNMPv3

Definición de formato de mensaje algo complejoLa información de seguridad está situada en mitad del mensajeLas prestaciones no han mejorado con respecto a SNMPv1 (bulk data transfer)

Gestión de Red 66

Arquitectura de Gestión de Red OSI

Common Management Information Services (CMIS) incluye

Common Management Information Service Element (CMISE -defined in ISO 9595), yCommon Management Information Protocol (CMIP - defined in ISO 9596).

CMIS requires a connection-oriented association, andrelies on the OSI Application/Presentation layerenvironments.

Abstract Syntax Notation One (ASN.1 - ISO 8824): describe una sintásis abstracta para los tipos de datos y sus valoresBasic Encoding Rules (BER - ISO 8825): es un conjunto de reglas para evitar ambiguedades en la representacion de datos a nivel de bit

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Gestión de Red 67

Arquitectura de Gestión de Red OSI

Manager Agent

Management System Managed Systemmanagement functions

NetworkAccess

CMISE (Manager)ROSE

IP

CMIP PDUs

CommunicationNetwork

ACSEPresentation (ASN.1, BER)

SessionTransport TCP

RFC 1006

Network

Data LinkPhysical

ROSE ACSE

Session

CMISE (Agent)

Presentation (ASN.1, BER)

NetworkAccess

IP Network

Data LinkPhysical

TransportRFC1006TCP

Gestión de Red 68

Servicios CMISEM-Event-ReportM-GetM-Cancel-GetM-SetM-ActionM-CreateM-Delete

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Gestión de Red 69

SNMP versus CMIPArea SNMP CMIP

Application • Polling based• Supports single data

item requests• Supports a subset of

ASN.1 types

• Interactive applications• File-oriented applications• Store-and-forward applications• Supports all ASN.1 types

MIB Static MIB, requiringmultiple MIB instances forcomposite systems

Dynamic MIB, providing explicitmeans to represent relationships

Applicability/extensibility

• Suitable for tightlycoupled components

• Less extensible

• Suitable for complex switchingobjects

• Easily extensible

Cost • Low-expense firstapplication

• Costly additional MIBs

• Costly first application• Low incremental cost for adding

objects

Gestión de Red 70

Interconexión CMIP/SNMP Proxy Management

Manager Proxy Agent

ManagementApplications

ISO/ITUManager

GDMOMIB

CMISE

CMISServices

GDMOMIB

CMISE

InternetMIB

Service Emulation(scoping) (filtering)

(operations)(message transf’n)

CMISServices

SNMPServices

SNMP

ManagedResources

InternetMIB

InternetAgent

SNMP

SNMPServices

CMIP Messages SNMP Messages

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Gestión de Red 71

Interconexión CMIP/SNMP Proxy Management

Manager Proxy Agent

ManagementApplications

ISO/ITUManager

GDMOMIB

CMISE

CMISServices

GDMOMIB

CMISE

InternetMIB

Service Emulation(scoping) (filtering)

(operations)(message transf’n)

CMISServices

SNMPServices

SNMP

ManagedResources

InternetMIB

InternetAgent

SNMP

SNMPServices

CMIP Messages SNMP Messages

Gestión de Red 72

Telecommunications ManagementNetwork (TMN)

¿Qué es TMN?TMN soporta actividades de gestión asociadas a redes de telecomunicacionesIncluye metodología, arquitecturas y protocolos para el intercambio de información gestor-gestor y gestor-agente

Características de TMN:Enfoque Orientado a ObjetosBasado en OSIArquitectura Modelo Agente/Gestor

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Gestión de Red 73

Operación tradicionalSIN TMN

OperaciónCON TMN

Gestión de Elemento

Gestión de Red

Gestión de Servicio

Gestión de Negocio

Conmutación

TransmisiónSDH

TransmisiónHFC

TransmisiónDatos

Gestión de Red 74

Arquitecturas TMN

Arquitectura Funcional Arquitectura de Información TMNArquitectura Física TMN

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Gestión de Red 75

Arquitectura Funcional TMN

OSF

WSFMF

NEFQAF

TMN

g

f

x

f

f

m

qxqx

q3

q3 q3

to user

to non-TMNenvironment

to anotherTMN

OSF: Operations SystemsFunction

MF: Mediation FunctionWSF: Work Station FunctionNEF: Network Element

FunctionQAF: Q Adaptor Function

Gestión de Red 76

TMN

Gestión de NegocioOSF Aplicación

de NegocioAgente

Gestión de Servicio OSF

AgenteGestor

Proveedor deServicio Externo

AgenteGestor

q3 (CMIP)

Gestión de Red WSF

OSF Agente

Gestor

q3

QAF

Agente

NEF

Agenteq3

qx (CMIP)Gestión de ElementoMF Agente

GestorWSF

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Gestión de Red 77

Arquitectura Física TMN

Telecommunications network

Operations Systems

Q3 Q3 Q3F

Qx

Q3

NetworkElements

TMN

OtherTMN

X

Q3

QAM

Data CommunicationsNetwork (DCN)

MediationDevice

G

Gestión de Red 78

Evolución

Filtrado de eventosCorrelación de eventosGestión de Red basada en el WebAgentes Inteligentes y Gestión por DelegaciónAgentes Móviles en Gestión de RedGestión de Redes Ópticas

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Gestión de Red 79

Filtrado de Eventos

historialNM data

template/tolerancebuilder

statistical analysismodule frequency

analyzer

alarmdetector

eventgenerator

alarms eventcorrelation

MIB

rules

Event Filter

Utiliza análisis estadísticos y algorítmospara

Reducir los datos de GRcalcular unbrales dinámicos de alarmas, ygenerar eventos inteligentes de GR para la correlación de eventos

Sistemas de filtrado de eventos:

Transcend (3Com -http://www.3com.com)EventIX (Bridgeway -http://www.bridgeway.com )

Gestión de Red 80

Correlación de Eventos

Utiliza análisis estadístico, AI/machine-learning, y técnicas de algorítmos para:

Diagnosticar fallos de reddetectar degradación de prestacionesoptimizar prestaciones de red dinámicamente

Ejemplos:NerveCenter (Seagate Tech.)Netcool (Micromuse)TransView (Siemens)InCharge (SMArts)ECS (HP)Impact (GTE Corp.)ECXpert (AT&T)

historicalnetwork

data

aprioriexpert

knowledge

statistics algorithmsknowledge base

(correlation engine)

real-timenetworkevents

network diagnosisand optimization

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Gestión de Red 81

Gestión de Red basada en Web

Objectivo: pasar de consolas dedicadas a la gestión de red a herramientas basadas en el web para la gestión de red

Dos enfoques (ambos empezaron en el 1996):Java Management API (JMAPI) - introducido por Sun Microsystems Web-Based Enterprise Management (WBEM) - beipropuesto por Microsoft, Intel, Cisco Systems, Compaq, BMC Software, etc.

Gestión de Red 82

JMAPI

Proporciona un conjunto de objetos y métodos para desarrollar programas en Java y herramientas de gestión basadas en el web en un entorno de desarrollo abiertohttp://java.sun.com/

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Gestión de Red 83

WBEMEspecifica un nuevo modelo de objetos (CIM) que permite a información de gestión de diferentes estándares (SNMP, CMIP, etc) ser almacenada y accesibe en un repositorio comúnUtiliza HyperMedia ManagementProtocol (HMMP)Utiliza OLE/DCOM como ObjectRequest Broker (ORB)http://www.dmtf.org/wbemAmpliamente usado por el mercado, pero ignorado por IAB e IETF

MS Internet Explorer

WBEM Apps.

Windows NT

DCOM/SNMPgateway

DCOM and NT services

securitydirectory

network device

CIM server

HMMP

SNMP

Gestión de Red 84

Agentes Inteligentes y Gestión por Delegación

Tanto en SNMP como en CMIP, los sistemas de gestión interactúan con los agentes que residen en los nodos de la red

El problema de escalabilidad en gestión de red centralizada se resuelve con Notification Agents en CMIP, y con Proxy Agents y RMONs en SNMP.

Los agente ingeligentes son entidades sw que llevan a cabo funciones de IA y toman decisiones en lugar del usuario u otro programa

Los agentes inteligentes se usan, p.e., en Management by Delegation, ejecutando programas asíncronamente, liberando al NMS para ejecutar otras tareas

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Gestión de Red 85

Los Agentes Moviles son Agentes Inteligentes que son capaces de migrar de un nodo a otro de la red bajo su propio controlLa investigación se centra en:

Mecanismos de transferencia de agentesNombrado, direccionamiento y localizacion de los agentes móvilesInformación del estado securidadportabilidadcomunicación

Agentes Móviles en Gestión de Red

serverclient

request

response

mobileagent

Gestión de Red 86

Contenido

PARTE I. INTRODUCCIÓNIntroducción

Definiciones, Áreas funcionalesModelos y Estándares

SNMP, CMIP, TMN

PARTE II. EVOLUCIÓNEstandarización: IETF, ITU-T, NGN

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Gestión de Red 87

Estandarización

IETFNetConf WG creado recientemente para interfaces XML para gestión de configuración, por fin el IETF empieza a trabajar en algo que el mercado ha aceptado. Creado en Mayo de 2003SMIng WG, mejorar la versión de SMIEOS WG, mejorar la eficiencia de SNMP para operar con gran volumen de tráfico, cerró en Abril de 2003, no consenso (NMRG lo soluciona con SNMP con TCP)RAP (Resource Allocation Protocol) WG, define

SPPI, Structure of Policy Provisioning InformationCOPS-PR, Common Open Policy Services Protocol-

Policy ProvisioningPoco éxito de mercado, por qué?

Gestión de Red 88

Estandarización

IRTF: NMRG, investiga el uso de Web para gestión de InternetMapeo de MIBs a XMLTransporte TCP de SNMP para manejar mensajes SNMP mas grandesGestión VoIP

Real-time Application Quality of Service Monitoring (RAQMON) RTP Control Protocol Extended Reports (RTCP XR) SIP Service Quality Reporting XCON vs. XCAP vs. NETCONF vs. WebDAVSkype vs. SIP - How much management is needed?

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Gestión de Red 89

Estandarizacion

ITU-T – NGNwww.itu.int/ITU-T/worksem/ngn/200505/program.html

Gestión de Red 90

BibliografíaLIBROS

U. Black, Network Management Standards, 2nd Edition, McGraw-Hill, 1995.W. Stallings, SNMP, SNMPv2 , SNMPv3 and RMON 1 and 2. 3rd Edition. Addison Wesley. 1998SNMP, SNMPv2 and CMIP: The practical guide to Network ManagementStandards. Addison Wesley. 1993.

REVISTASJournal of Network and Systems Management home page: http://www.cstp.umkc.edu/jnsmIEEE Communications MagazineSpecial Issue on Management of Heterogeneous Networks, Vol. 36,

No. 3, March 1998Special Issue on Management Optical Networks

WEBSITESThe Simple Web: www.simpleweb.org

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Gestión de Red 91

Lecturas recomendadas

On the future of Internet ManagementTechnologiesJürgen Schönwälder, International University of

BremenAiko Pras, University of TwenteJean-Philippe Martin_Flatin, CERN IEEE Communications Magazine. October 2003.

pp 90-97

Resumen del estado del arte en Gestión de Internet

Gestión de Red 92

Lecturas recomendadas

Management of Optical Networks andServices. IEEE Communications Magazine. Enero 2004.

Marcus Brunner, Hussein Mouftah, MehmetUlema

Servicel Level Agreement and Provisioningin Optical Networks

Resumen de Gestión de Redes de Telecomunicaciones