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W BA 11 32 _V 1. 0 GERENCIAMENTO E PROJETOS DE REDES 2 Marcos Vinicio Alvarez Guedes São Paulo Platos Soluções Educacionais S.A 2022 GERENCIAMENTO E PROJETOS DE REDES 1ª edição 3 2022 Platos Soluções Educacionais S.A Alameda Santos, n° 960 – Cerqueira César CEP: 01418-002— São Paulo — SP Homepage: https://www.platosedu.com.br/ Head de Platos Soluções Educacionais S.A Silvia Rodrigues Cima Bizatto Conselho Acadêmico Alessandra Cristina Fahl Ana Carolina Gulelmo Staut Camila Braga de Oliveira Higa Camila Turchetti Bacan Gabiatti Giani Vendramel de Oliveira Gislaine Denisale Ferreira Henrique Salustiano Silva Mariana Gerardi Mello Nirse Ruscheinsky Breternitz Priscila Pereira Silva Coordenador Henrique Salustiano Silva Revisor Haroldo da Silva Ferreira Editorial Beatriz Meloni Montefusco Carolina Yaly Márcia Regina Silva Paola Andressa Machado Leal Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)_____________________________________________________________________________ Sobrenome, Nome do Autor Gerenciamento e projetos de redes / Marcos Vinicio Alvarez Guedes. – São Paulo: Platos Soluções Educacionais S.A., 2022. 32 p. ISBN 978-65-5356-286-8 1. Redes de computadores. 2. Projetos de redes. 3. Arquiteturas de gerenciamento de redes. I. Título. CDD 005.754 _____________________________________________________________________________ Evelyn Moraes – CRB: 010289/O G924g © 2022 por Platos Soluções Educacionais S.A. Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta publicação poderá ser reproduzida ou transmitida de qualquer modo ou por qualquer outro meio, eletrônico ou mecânico, incluindo fotocópia, gravação ou qualquer outro tipo de sistema de armazenamento e transmissão de informação, sem prévia autorização, por escrito, da Platos Soluções Educacionais S.A. https://www.platosedu.com.br/ 4 SUMÁRIO Apresentação da disciplina __________________________________ 05 Projetos de Redes de Computadores ________________________ 07 Administração de Cabeamento Estruturado _________________ 21 Protocolos de Gerenciamento de Redes _____________________ 35 Ferramentas de Gerenciamento de Redes ___________________ 48 GERENCIAMENTO E PROJETOS DE REDES 5 Apresentação da disciplina Os objetivos principais desta disciplina são orientar o projetista na elaboração de um projeto de redes de computadores, estabelecendo metodologias e padrões e uma sequência lógica. Além disso, engloba assuntos de suma importância na elaboração de um projeto de redes de computadores, fornecendo uma abordagem metodológica que direcionará o aluno na execução do projeto de forma estruturada. A primeira dúvida que se tem, ao elaborar um projeto, de qualquer natureza, é conceituar o que vem a ser um projeto. Outra pergunta é sobre a sequência lógica que devemos adotar na elaboração do projeto. Uma terceira pergunta é sobre ao uso ou não de determinados padrões de redes. Abordaremos dois tópicos importantes em Projeto de Redes de Computadores, que são: O projeto lógico: que envolve desde a definição do modelo topológico, a definição da solução e a especificação dos seus componentes. O projeto físico: que envolve a estrutura de cabeamento estruturado, a definição de seus subsistemas e a especificação de seus componentes. Para ambos os projetos (lógicos e físicos), você poderá ser capaz de escolher o modelo topológico, descrever os serviços e produtos de rede e especificar seus componentes. 6 Ainda, ao longo da disciplina, você poderá ficar apto em administrar e gerenciar uma rede cabeada estruturada, compreender como se gerencia uma rede local, baseada em padrões, e como administrar servidores da rede local. Outro tópico a ser abordado, se refere aos protocolos e arquiteturas de gerenciamento de redes, de tal forma que você possa compreender a dinâmica de gerência de uma rede local. Abordaremos, ainda neste tópico, as arquiteturas e os principais protocolos de redes como o SNMP e suas características. Finalmente, serão apresentadas algumas ferramentas de mercado para gerenciamento de redes, suas características, suas limitações e suas aplicações. 7 Projetos de Redes de Computadores Autoria: Marcos Vinicio Alvarez Guedes Leitura crítica: Marcos Vinicio Alvarez Guedes Objetivos • Orientar o projetista na elaboração de um projeto de redes de computadores. • Estabelecer uma metodologia e padrões para a elaboração do projeto. • Descrever sobre cada etapa de um projeto. 8 1. Projeto de redes de computadores A temática a ser abordada, neste material, engloba tópicos importantes para a elaboração de um projeto de redes de computadores, com a escolha da metodologia a ser abordada, os principais padrões de redes de computadores e a sequência lógica do projeto. 2. Definição de projeto A primeira questão, ao elaborar um projeto de rede, é definir o que vem a ser um projeto de rede. Podemos definir um projeto de rede como um conjunto de tarefas inter-relacionadas, no intuito de obter um produto ou serviço. Cada projeto é uma atividade única e, portanto, nunca é igual a outro, pois tem peculiaridades próprias e os produtos e serviços gerados são novidades no contexto da organização. Outra questão que devemos discutir e definir, antes de se iniciar um projeto, é quanto ao tempo específico para a elaboração. Por último, devemos definir os envolvidos no projeto e envolver toda a organização no processo, pois, do contrário, o projeto não terá sucesso. Existem dois pontos iniciais que não podem ficar em segundo plano, que é a definição da metodologia a ser usada para a elaboração do projeto e a definição dos padrões de rede que deverão ser usados. 3. Metodologia de projeto A grande questão quando ao fazer um projeto de rede é que metodologia utilizar, a fim de ter uma sequência lógica do trabalho. 9 Quando adotamos uma metodologia, devemos estabelecer determinados parâmetros baseados com o objetivo que queremos alcançar. Com o objetivo definido e homogeneização na execução das tarefas e das equipes envolvidas, torna-se necessário definir uma sequência lógica para a elaboração do projeto, sem, contudo, esquecer da documentação necessária para o registro de todas as ações executadas durante a confecção do projeto. Ainda se considerarmos de maneira simplista que um projeto é um agrupamento de tarefas, podemos estabelecer uma relação entre as tarefas para cumprir o objetivo proposto pelo projeto. É exatamente esta a função de um projeto: agregar diferentes elementos e conteúdo, a fim de orientar a execução de uma atividade, seja nova ou de melhoria. O propósito de definir uma metodologia é estabelecer uma sequência lógica para o projeto e estabelecer limites de cada etapa do projeto. No mercado, existem algumas metodologias de projeto como a Top-down, Bottom-Up e a Rational Unified Process (RUP). A tecnologia RUP é uma metodologia de projeto que descreve como desenvolver softwares, usando técnicas testadas e aprovadas comercialmente e, portanto, é aplicada para projetos de desenvolvimento de software, o que não é nosso caso. As outras tecnologias só diferem pelo fato de uma iniciar de cima para baixo do modelo OSI de camadas, onde, primeiramente, são definidas as aplicações para, finalmente, definir a parte física (Top-down) ou de baixo para cima, definindo os meios físicos e, finalmente, definir as aplicações (Bottom-up). Nos projetos de redes de computadores, a metodologia mais indicada é a Top-down, uma vez que inicia por uma minuciosa coleta de dados, sua análise, os objetivos a serem alcançados e, em seguida, os projetos lógicos e físico, e, finalmente, a documentação e testes. 10 4. Definição de padrões Os padrões são definidos por comitês, formado pelos maiores especialistas na área. Na área de redes, os comitês mais importantes são o Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), a American National Standards Institute (ANSI) e a InternationalOrganization for Standardization (ISO). Dessa forma, a definição dos padrões adequados para os tipos de produtos e serviços é de fundamental importância antes de se iniciar um projeto. Apesar de cada projeto ser único, as semelhanças entre os projetos de mesma natureza prevalecem sobre as diferenças. Assim, podem- se utilizar os padrões de um projeto anterior para selecionar os componentes de um novo projeto. Uma outra vantagem, em utilizar padrões, se refere à natureza dos projetos das modernas redes de comunicação. Como os projetos são, geralmente, grandes e complexos, exigindo a participação de um grupo de profissionais para sua realização, o trabalho deve ser dividido e organizado através de uma metodologia que especifique também as atividades que deverão ser realizadas. 5. Fases do projeto Fase 1 – Levantamento e análise de informações. Esta fase focaliza na análise dos requisitos. Inicia com a identificação das metas do negócio e dos requisitos técnicos. Para isso, é necessário que o projetista pesquise e entenda o negócio do cliente, descubra em que mercado se encontra, aprenda algo sobre seu mercado, os fornecedores, os produtos, os serviços e as vantagens competitivas de seu cliente. A tarefa de caracterizar a rede existente, inclusive a estrutura física e o desempenho dos principais segmentos e roteadores, e, finalmente, 11 analisar o tráfego da rede, inclusive o fluxo de tráfego, a carga, o comportamento do protocolo e os requisitos de qualidade de serviço. Fase 2 – Projeto da rede lógica. Durante a fase de projeto da rede lógica, o projetista de rede deve definir o modelo de topologia a ser adotado, as padronizações, o modelo de endereçamento de redes, os protocolos, o tráfego esperado, o modelo para o gerenciamento e a segurança da rede e, finalmente, a especificação dos produtos e serviços. Fase 3 – Projeto da rede física. Esta fase começa com a definição do modelo topológico da rede física, a definição dos subsistemas, os protocolos físicos e, finalmente, as especificações dos produtos e serviços. Fase 4 – Documentação e de testes. As etapas finais no projeto de redes top-down são: escrever e implementar um plano de teste, elaborar um protótipo ou piloto, otimizar o projeto da rede e documentar o trabalho. Se os resultados dos testes indicarem quaisquer problemas de desempenho, então, durante essa fase, você deverá efetuar os ajustes necessários. 6. Levantamento e análise de informações Definida esta fase, que podemos chamar de pré-projeto, passaremos à elaboração do projeto propriamente dito, definindo cada fase do projeto, conforme definidas no item acima. Esta fase é de suma importância para as próximas. Qualquer informação falsa pode prejudicar todas as definições que fazem parte das fases posteriores. 12 O projeto pode ser apenas de uma adequação a novas tecnologias quando já existe uma rede, que chamamos de processo de retrofit, e queremos apenas adequar a novas tecnologias de rede ou pode-se partir do zero, onde não se tem uma rede. De qualquer forma, ambas as situações exigirão um levantamento bem elaborado. A questão é: como devemos conduzir esse processo de levantamento? Inicialmente, devemos focar na empresa, em itens, como: • Qual a estrutura organizacional da empresa? • Qual a área de atuação e qual o negócio do cliente? • Quais as premissas do projeto (tempo, custo, escopo)? • Qual a estrutura física existente? • Existe uma estrutura lógica? • O que se pretende com a nova rede ou com o processo de retrofit. • Quais as aplicações atuais e futuras como CFTV e controle de acesso? • Quais os equipamentos existentes de rede, como switches e estações de trabalho? Uma das premissas é o próprio escopo do projeto, que envolve determinadas questões, tais como: • Quais as pessoas-chaves? • Quem decide? • Quais os contatos? 13 • Demandas atuais e futuras. • Quais as necessidades atuais e futuras? • Quais são as restrições (orçamentária, tempo, técnica, pessoal)? • Expectativa de investimento e de performance. O levantamento poderá ser feito de diversas formas, por meio de visitas in loco, questionários ou reuniões. O importante é que, após o levantamento, tais informações sejam planilhadas para facilitar a visualização dos dados e a análise dos dados. A seguir, veremos como efetuar esse levantamento, pelos meios disponíveis e de forma efetiva. Quanto às reuniões, devem ser: • Objetivas. • Possuir uma pauta de reunião e serem documentadas. Quanto aos questionários, devem ser: • O mais objetivo possível. • Criar questões que estejam no contexto do projeto. • Não direcionar as respostas. • Ao término, as respostas devem ser planilhadas para facilitar a análise. Quanto as visitas, devem ser: • Pré-agendadas e precedidas de uma pauta. • Documentadas por meio de relatório. 14 Não é necessário realizar visitas em todos os órgãos, as regionais, entre outros, mas escolher quais as mais significativas e representativas para a coleta de dados. Outros requisitos técnicos devem ser abrangidos no levantamento, como a escalabilidade, a disponibilidade, o desempenho, a segurança, a usabilidade, a adaptabilidade e a eficiência dos custos. 7. Fases do projeto lógico No projeto lógico, busca-se documentar a organização lógica da rede, englobando os seguintes itens: • Definição do modelo topológico da rede. • Definindo a solução. • Definição dos modelos de endereçamento, de gerência e segurança. • Especificação dos produtos e serviços. 7.1 Definição do modelo topológico Antigamente, usava-se muito uma rede com estrutura chamada Collapsed, onde todos os pontos de rede iam diretamente para um ponto central, conectados a um único equipamento switch. Este tipo de topologia tinha como principal vantagem a facilidade de manutenção. Hoje, com redes maiores, usa-se cada vez mais uma estrutura hierárquica. Esse modelo hierárquico ajuda a desenvolver uma rede em pedaços, cada pedaço focado em um objetivo diferente. 15 No modelo hierárquico, é possível definir mais de um nível de hierarquia. O primeiro nível, os equipamentos switches de borda e o segundo nível, os switches core. Veja o exemplo de modelo topológico na figura a seguir. Figura 1 – Estrutura hierárquica Fonte: elaborada pelo autor. O segundo nível, conhecido como nível de distribuição, comportará as conexões em backbone, vindas dos switches de borda. Poderá, ainda, existir um terceiro nível, conhecido como de core, em que comportará as conexões de edifícios distintos em área de campo, vindas dos switches de distribuição. Portanto, a escolha por mais de um nível dependerá da estrutura física da rede. Se tiver mais de um edifício ou se for um edifício com muitos andares, podemos definir uma estrutura em mais de duas camadas hierárquica ou, caso contrário, poderia optar por uma estrutura em apenas duas camadas hierárquicas. 16 Em algumas situações, pode-se optar, em uma estrutura em anel, quando se tem uma rede formada por vários prédios em uma área conhecida como área de campus. Outra questão a ser tratada, no modelo, diz respeito ao uso ou não de redundância de equipamentos ou nos meios de comunicação. 7.2 Definição da solução Na definição da solução, devemos definir os seguintes parâmetros: • Definir o padrão e modelo de endereçamento (públicos ou privados) e forma de alocação (manual ou dinâmica). • Definir os protocolos de rede, de roteamento, internos e externos. • Definir o modelo de gerência de rede (gerência de falhas, de desempenho, de segurança, de configuração e de desempenho.; • Definir o modelo de segurança de rede. 7.3 Especificação dos produtos e serviços Para a seleção dos dispositivos e a devida especificação, deveremos considerar os seguintes itens: • Características físicas. • Características funcionais. • Características técnicas. • Modularidade. • Certificações. 17 • Embalagem. • Distribuição. • Garantia. • Comprovação. 8. Fases do projeto físico O projetofísico requer as fases de definição de arquiteturas, definição dos subsistemas e especificação dos componentes, conforme segue abaixo. 8.1 Definição da arquitetura A norma TIA/EIA 568C descreve três tipos de arquiteturas, sendo que a arquitetura Estrela hierárquica e Cabeamento por zona são as mais utilizadas hoje. Abaixo, estão discriminadas estas arquiteturas: • Estrela hierárquica: formada por dois níveis (cabeamento horizontal e cabeamento vertical. • Conexão cruzada centralizada: formada por apenas um nível. • Cabeamento por zona: acrescenta uma conexão extra no cabeamento horizontal. 8.2 Definição dos subsistemas A norma EIA/TIA 568C estabelece seis subsistemas, que devem ser descritos detalhadamente, e são apresentados a seguir: 18 • Subsistema área de trabalho: definição do conector, do padrão de polaridade, do número de tomadas, da categoria e da densidade de pontos. • Subsistema armário de telecomunicações: definição da sala onde ficarão acondicionados os equipamentos de rede, o espaço, a climatização, o tipo de rack etc. • Subsistema sala de equipamentos: a sala de equipamentos é a principal, onde ficarão acondicionados os equipamentos concentradores de rede. • Subsistema facilidade de entrada: definição do local por onde entrarão os cabos vindos do ambiente externo. • Subsistema cabeamento horizontal: definição do lançamento e acondicionamento de cabos do armário de telecomunicações até a área de trabalho. • Subsistema cabeamento Backbone: definição do lançamento e acondicionamento dos cabos que formam o backbone, entre os armários de telecomunicações até a sala de equipamentos. A especificação dos produtos e serviços para o projeto físico segue os mesmos parâmetros definidos no projeto da rede lógica. 9. Fase de documentação e de testes Após executado todo o serviço, é importante que seja gerada toda a documentação da rede, tanto da rede lógica como da rede física. Essa documentação envolve os seguintes itens: • Memorial descritivo: descrição de como foram projetas as redes de computadores lógica e física. 19 • Plantas: manter a guarda de todas as plantas geradas para as redes lógica e física. • Resultados dos testes efetuados. Os testes a serem efetuados poderão ser de dois tipos, conforme especificados abaixo: Testes físicos: • Teste de continuidade e comprimento em todo o cabeamento. • Teste de polaridade. • Verificação de inexistência de curto-circuito. • Testes de atenuação, NEXT, PS NEXT, ELFEXT e ACR. • Testes de perda de inserção em cabos de fibra óptica. • Teste de resposta de frequência Testes sistêmicos: • Testes funcionais e de operação das redes lógicas e físicas, com todos os equipamentos de dados instalados e em funcionamento. • Verificação da identificação do cabeamento. • Conferência de todo o sistema instalado, com ênfase na integridade física. • Verificação dos serviços de instalação, conferência das características exigidas, integridade física, conexão à rede, aterramento, isolamento etc. • Funcionamento do sistema e verificação de suas características sistêmicas e compatibilidade. 20 Referências MARIN, P. S. Cabeamento estruturado. São Paulo: Erica, 2008. PINHEIRO, J. M. S. P. Guia completo de cabeamento de redes. Rio de Janeiro: Campus, 2003. PRISCILA, O. Top-down network design. Indianápolis: Cisco Press, 2010. SOUSA, L. B. Projetos e implementação de redes: fundamentos, soluções, arquiteturas e planejamento. São Paulo: Érica, 2013. 21 Administração de Cabeamento Estruturado Autoria: Marcos Vinicio Alvarez Guedes Leitura crítica: Marcos Vinicio Alvarez Guedes Objetivos • Administrar um sistema de cabeamento estruturado. • Gerenciar redes locais. • Administrar os servidores. 22 1. Definição do sistema de cabeamento estruturado Um sistema de cabeamento estruturado pode ser definido como sendo uma rede que foi projetada e planejada para prover uma infraestrutura de rede que permita seu crescimento ao longo dos anos. Essa estrutura atende a todos os serviços de telecomunicações, como serviços de dados, voz, imagem, sonorização, controle de acesso, sistemas de segurança, controles ambientais e outros. Como vantagens, podemos citar: • Otimização de toda a infraestrutura. • Facilidade na organização. • Facilidade de expansão face a alteração de layout. • Redução do custo de manutenção. • Garantia do investimento gasto com a infraestrutura. • Garantia de melhor performance. • Longevidade do sistema de cabeamento. 2. Administração do sistema de cabeamento estruturado Para a administração de um sistema de cabeamento estruturado, devemos lançar mão de diversas normas que foram disponibilizadas para esse fim e que, as principais, serão discriminadas a seguir: Normas americanas: 23 • ANSI/TIA 568D – Apropriada para cabeamento comercial. • ANSI /TIA 569E – Define os encaminhamento e espaços. • ANSI /TIA 606C – Define a administração. • ANSI /TIA 607C – Define uma malha de aterramento. • ANSI/TIA 942B – Apropriada para Data Centers. Normas brasileiras: • ABNT 14565:2019 – Apropriada para cabeamento comercial. • ABNT 16665:2019 – Apropriada para cabeamento Data Centers. • ABNT 16264:2016 – Apropriada para cabeamento residencial. O nosso estudo foi baseado na norma americana, por ser a mais difundido no Brasil e que passamos a discorrer abaixo. 2.1 Norma EIA/TIA 568C A Norma EIA/TIA 568C, apesar de ser uma norma americana, vem sendo muito utilizada no Brasil, uma vez que foi pioneira no assunto. Essa norma descreve sobre um sistema de cabeamento estruturado para edifícios comerciais, suportando diversos produtos de diferentes fabricantes. Essa norma abrange requisitos para um cabeamento de uma rede de telecomunicações, que podem estar em uma mesma edificação ou em várias edificações, em áreas de um mesmo proprietário, que chamamos de área de campus. A norma abrange seis subsistemas, conforme são descritos abaixo. 24 2.1.1 Subsistema área de trabalho A área de trabalho abrange desde o ponto de tomada, que se encontra em um ambiente de trabalho, até o cabo, que interliga a tomada até a estação e trabalho. Esse conector pode ser tanto metálico como óptico. O conector metálico deve ser o RJ45. Já o conector óptico, pode ser o SC ou o SFF (Small Form Factory) ou conectores de forma reduzida. Do conector RJ45, que se encontra na tomada do usuário, sai um cabo conhecido como patch cord, que tem em suas pontas conectores RJ45 macho. Pela norma, esse patch cord não deve ter mais que cinco metros de comprimento. Outro detalhe do patch cord é que deve ser confeccionado em fábrica. Quanto às terminações, existem dois tipos, que são as terminações do tipo T568A e T568 B, com padrões de pinagem distintos, conforme mostrado na figura abaixo. Figura 1 – Norma EIA/TIA 568 D–Padrões de pinagem Fonte: https://www.desterroeletricidade.com.br/blog/telefonia/o-que-e-padrao-de- crimpagem-568a-e-568b/. Acesso em: 11 ago. 22022. https://www.desterroeletricidade.com.br/blog/telefonia/o-que-e-padrao-de-crimpagem-568a-e-568b/ https://www.desterroeletricidade.com.br/blog/telefonia/o-que-e-padrao-de-crimpagem-568a-e-568b/ 25 Para redes ópticas, poderemos utilizar conectores do tipo SC ou SFF e os cabos de fibra óptica devem ser do tipo multimodo (62,5/125 ou 50/125). O comprimento máximo do Patch Cord óptico também deve ser de cinco metros. São permitidas as seguintes variações para as áreas de trabalho: • Multi-user Telecommunications Outlet Assemblies (MUTOA): tomada de telecomunicações para mais de um usuário, ou seja, podendo ter uma caixa formada por mais de duas tomadas. É utilizado para salas de aula ou de reuniões. • Consolidation Point (Ponto de Consolidação): é uma caixa que fica em um ponto estratégico em um ambiente segmentado, que possui até 24 tomadas RJ45 e, desta, saem cabos conectados até a estação de trabalho. Outras adaptações são permitidas, mas desde que feitas externas a tomada RJ45. 2.1.2 Subsistema cabeamento horizontalÉ a parte do subsistema que abrange desde o conector da área de trabalho até o armário de telecomunicações. É formado pelos seguintes componentes: Cabos horizontais: cabos de fios sólidos, de quatro pares, blindados ou não, do tipo Unshielded Twisted Pair (UTP), Foiled Twisted Pair (FTP) ou Shielded Twisted Pair (STP). Seu comprimento máximo não deve ultrapassar noventa metros. Para o cabeamento óptico, a fibra a ser utilizada deve ser do tipo multímodo (62,5/125 ou 50/125) e seu comprimento também não deve ultrapassar noventa metros. 26 Caminhos horizontais: formado pela infraestrutura de eletrocalhas, bandejas e eletrodutos para acondicionar todos os cabos. 2.1.3 Subsistema armário de telecomunicações É a parte do sistema de cabeamento de telecomunicações que abrange desde a conexão entre os cabeamentos horizontais, previstos em cada andar, e o cabeamento Backbone, que interliga esses armários. É formado pelos seguintes componentes: • Todos os elementos ativos de rede, tais como os switches. • Os distribuidores ópticos, que acomodam as conexões ópticas. • Os guias de cabos. • Os patch panels. • Os racks. Todos os andares do edifício devem ter, ao menos, um armário de telecomunicações, mesmo que não tenha nenhum equipamento ou acessório no andar. É uma maneira de podermos ter acesso aos cabos para uma eventual manutenção ou mudança de layout. A norma exige que cada armário não atenda mais que mil metros quadrados de área, o que acarretaria mais de um armário por cada mil metros quadrados. O espaço requerido para a montagem do armário de telecomunicações deve ser suficiente para que possamos alojar nossos equipamentos e todos os acessórios convenientemente. 2.1.4 Subsistema sala de equipamentos Esse subsistema é considerado o principal ponto do cabeamento, responsável pela interligação dos armários de telecomunicações, 27 formando um ponto focal do cabeamento. No caso de ter uma área de campus, esse subsistema interligará as demais salas de equipamentos localizadas nas demais edificações. Fazem parte, deste subsistema, os seguintes elementos: • Todos os elementos ativos principais da rede, tais como switches, roteadores e, possivelmente, os servidores. • Os distribuidores ópticos. • As centrais telefônicas. • Os equipamentos de circuito fechado de TV e controle de acesso. A sala de equipamentos deve oferecer um ambiente controlado para que possamos instalar os nossos principais equipamentos de rede. Além de termos que seguir as mesmas recomendações dadas no subsistema de armário de telecomunicações, temos ainda a segurança de acesso, o controle ambiental (temperatura, umidade, poeira, gases etc.), a iluminação, a alimentação elétrica, o aterramento, entre outros, que são considerações a mais que devemos ter na construção de uma sala de equipamentos. 2.1.5 Subsistema cabeamento Backbone Este subsistema representa a rede vertical, geralmente, acondicionada no shaft (ponto de interconexão entre os andares). Na ausência do shaft, esse poderá ser construído a partir de um duto de descida nos andares. De cada andar, descerão cabos que poderão ser tanto metálicos como ópticos, que irão até o ponto focal do cabeamento, que é o subsistema sala de equipamentos. Podem ser definidos dois tipos distintos de cabeamento, sendo o primeiro conhecido como cabeamento INTRA-BUILDING, que provê o 28 cabeamento backbone dentro de um mesmo edifício e o cabeamento INTER-BUILDING, que provê o cabeamento interligando edifícios em um ambiente de campus. O cabeamento backbone é composto pelos seguintes componentes: • Cabos verticais: podendo ser cabos metálicos do tipo UTP/FTP/STP ou cabos ópticos multimodo ou monomodo. • Encaminhamentos verticais formado por eletrocalhas, bandejas ou eletrodutos. 2.1.6 Subsistema facilidade de entrada Facilidade de entrada corresponde a parte do sistema de cabeamento, responsável por abrigar e prover acesso dos meios externos ao edifício. Fazem parte deste subsistema, os seguintes elementos: • Modems, roteadores e concentradores. • Distribuidor geral. Todos os cabos externos, que entram no prédio, ou cabos internos, que saem do prédio, devem passar pelo subsistema de facilidades de entrada por medida de segurança e de adequação, pelo tipo de meio que é utilizado no ambiente externo. Este subsistema oferece uma proteção contra incidentes, que podem interferir no funcionamento do sistema de cabeamento. 2.2 Norma EIA/TIA 569 B Esta norma reconhece alguns conceitos fundamentais relacionados a edifícios e ao sistema de telecomunicações: 29 • Edifícios são dinâmicos: durante a vida do edifício, as mudanças de lay out podem ocorrer. • Os sistemas de telecomunicações dos edifícios são dinâmicos: durante a vida do edifício, tanto os equipamentos. como as mídias. podem sofrer mudanças. • Telecomunicações são mais do que simplesmente voz e dados: existem sistemas de controle de acesso, sistemas de CFTV, sistemas Wi-fi e outros. 2.3 Norma EIA/TIA 606 A administração dos sistemas de cabeamento estruturado é fundamental para que possamos ter facilidades quanto a manutenção, manobras e mudanças de layout, que o edifício e o próprio sistema de telecomunicações sofrerão. Esta norma é baseada em dois fundamentos: • Identificação. • Registros. A norma exige que todos os elementos do sistema de cabeamento estruturado sejam identificados, incluindo desde os cabos, as terminações, os eletrodutos, as eletrocalhas, as caixas de passagem, os racks, os painéis de manobra etc. Devem ser registradas estas identificações, com o propósito de ter estes registros em mãos sempre que se fizer necessária uma mudança no ambiente ou quando for realizar uma manutenção no sistema. O único elemento do sistema de cabeamento estruturado que não necessita ser identificado são os cordões de manobra, conhecidos como patch cords, pois são elementos móveis por excelência. 30 2.4 Norma EIA/TIA 607 Apesar de não estarmos lidando com equipamentos ativos, uma norma de aterramento é faz necessária para definir uma malha de aterramento. Temos, no cabeamento, estruturas metálicas, como eletrocalhas, eletrodutos, racks e cabos metálicos blindados, que exigem um aterramento e que estejam ligados em uma malha de aterramento única. A norma EIA/TIA 607 define um padrão para o projeto e instalação de sistemas de aterramento, dentro e entre edifícios, estipulando como regra básica a necessidade de ter um único potencial de terra para todos os aterramentos existentes. Caso exista mais de uma malha de aterramento, poderemos ter diferença de potencial, o que poderá ocorrer na queima de equipamentos de rede. A norma define os elementos componentes do sistema de aterramento e como devem ser instalados nos diversos ambientes que compõem o sistema de cabeamento estruturado. 3. Gerenciamento de redes locais O gerenciamento de redes locais é o controle de todos os componentes dessa rede, como dos equipamentos concentradores, os switches, as estações de trabalho e os recursos físicos da rede, como cabos, conectores, patch panel etc. Esse gerenciamento tanto pode ser feito pela eficácia ou pelo desempenho da rede e deve ser feito de forma adequada, envolvendo atividades e equipes próprias para esse fim. Podemos definir os seguintes componentes do gerenciamento: 31 • Objeto gerenciado: é todo objeto passível de ser monitorado em uma rede local, como dispositivos lógicos (software) ou dispositivos físicos (hardware). • Agente: é o elemento que coleta as informações dos objetos gerenciados e envia para o gerente. • Gerente: é o elemento que concentra todas as informações recebidas dos agentes e envia, por meio de comandos, para serem processados. Deve ser previsto, em cada rede, pelo menos um elemento gerenciador e vários elementos agentes, que estarão instalados nos objetos gerenciados. Os principais motivos para realizar o gerenciamento de uma rede local são: • Identificar as aplicações mais críticas.• Identificar os pontos de congestionamento da rede. • Medir o consumo de todos os links. • Identificar a origem dos possíveis problemas de rede. • Medir o impacto de possíveis mudanças que se fizerem necessárias na rede. • Analisar o comportamento do tráfego da rede. 3.1 Modelos de gerenciamentos Podemos utilizar, para o gerenciamento de redes locais, alguns modelos, como: 32 3.1.1 Information Technology Infrastructure Library ITIL) É um dos modelos mais conhecidos e utilizados no mundo. Tem como objetivo documentar as melhores práticas para ligadas à Tecnologia da Informação (TI). É dividido em cinco temas, a saber: estratégia de serviços; projeto de serviços; transição de serviços; operação do serviço; e melhoria contínua do serviço. O ITIL está na sua quarta versão, que foi lançada em 2019. 3.1.2 Fail, Configuration, Acconting, Performace and Security (FCAPS) É um modelo de estrutura de rede de gerenciamento da ISO para falha, configuração, contabilidade, desempenho e segurança. Vejamos cada um desses tipos de gerenciamento: • Gerenciamento de falhas: é responsável em detectar e isolar possíveis problemas que possam causar falhas na rede local. • Gerenciamento de configuração: está relacionado à manutenção, adição e atualização dos componentes da rede local. • Gerenciamento de contabilização: é responsável por administrar o uso dos recursos na rede local. • Gerenciamento de desempenho: é responsável pela garantia da qualidade dos serviços na rede local. • Gerenciamento de segurança: é responsável pela proteção dos recursos e das informações dos usuários em uma rede local. 3.1.3 ISO 20000 Descreve dois tipos de requisitos: o primeiro para desenvolver e implementar um sistema de gestão de TI, e o segundo, que explica as melhores práticas para a gestão de TI. 33 4. Administração de servidores O primeiro passo, na administração de servidores, é ter um gerenciamento adequado. A falta de administração de servidores poderá acarretar grandes prejuízos para uma empresa. Como exemplo, dessa administração, podemos ter o controle dos logins de acesso, permissão de acesso a informações. Antes de falarmos sobre administração de servidores, precisamos compreender os principais serviços de rede, providos aos usuários, que são importantes para uma boa administração de servidores: • Controle de acesso à rede. • Permissão de acesso aos recursos. • Hospedagem de páginas web. • Controle de acesso a sítios na Internet. • Controle do uso de impressoras. • Controle de e-mails. • Armazenamento de dados nos servidores. • Controle do acesso remoto aos servidores de rede. Podemos, ainda, dividir os servidores em dois tipos: servidores externos, tais como DNS, e-mail, Wiki, web, FTP e SSH; e os servidores de serviços internos, tais como de DHCP, de arquivo e de impressão e LDAP. O serviço de administração de servidores engloba: • Monitoramento dos servidores e aplicativos em execução neles: verificação de status, tempo de atividade e monitoramento de problemas novos ou recorrentes. 34 • Atualização dos servidores e dos softwares instalados neles. • Controle de acesso aos servidores. • Controle de segurança dos dados e dos hardwares. • Rotinas de backup (cópias de segurança dos arquivos). • Configuração dos servidores, das aplicações e dos serviços em execução neles etc. Há outros tipos de serviços que podem compor a administração de servidores. Cada empresa especializada pode incluir novas tarefas, conforme as necessidades de seus clientes. De qualquer forma, estamos falando de um serviço especializado, que pode ser realizado internamente ou por um provedor especializado. Cada vez mais, as empresas estão optando pelo serviço terceirizado, assim, conseguem se manter atualizadas com métodos e técnicas de última geração, bem como garantir a qualidade necessária para o sucesso de suas operações. Referências COMER, D. Redes de computadores e Internet. 2. Ed.Porto Alegre: Person, 2001. MARIN, P. S. Cabeamento estruturado – Desvendando cada passo: do projeto à instalação. São Paulo: Erica, 2008. VALLE, O. T. Administração de redes com Linux: fundamentos e práticas. Florianópolis: IFSC, 2010. 35 Protocolos de Gerenciamento de Redes Autoria: Marcos Vinicio Alvarez Guedes Leitura crítica: Haroldo da Silva Ferreira Objetivos • Compreender os conceitos básicos sobre gerenciamento de redes. • Entender a arquitetura SNMP. • Compreender as áreas funcionais da arquitetura SNMP. • Conhecer outras arquiteturas de gerenciamento. 36 1. Conceitos básicos sobre gerenciamento de redes As redes estão cada vez mais importantes para as organizações, e passaram a ser de missão crítica, além de estarem mais complexas e heterogêneas formadas por diversas tecnologias e fornecedores. Quais são os desafios do gerenciamento nas corporações? • Prestar um serviço de qualidade. • Diminuir os custos. • Redução da complexidade nas redes. • Atender as normas e padrões internacionais. • Aumentar a produção. Antes de falar sobre os protocolos de gerenciamento de redes, precisamos apresentar as arquiteturas de gerenciamento e descrevê-las para, depois, discriminar os protocolos que trabalham com cada uma dessas arquiteturas. Podemos, ainda, definir arquiteturas abertas e fechadas. As arquiteturas fechadas são aquelas em que as definições de seu modelo não são disponibilizadas. Já as arquiteturas abertas, suas definições estão claras e, dessa forma, permitem a interoperabilidade entre os diversos sistemas de gerenciamento. O nosso estudo se aterá apenas às arquiteturas abertas. 1.1 Arquiteturas abertas de gerenciamento O nosso estudo está focado nas arquiteturas abertas. que são mais difundidas no mercado. Essas arquiteturas definem diversos protocolos 37 utilizados para o gerenciamento de redes de computadores. A seguir, as cinco arquiteturas: • Arquitetura Open System Interconnection (OSI). • Arquitetura ransmission Control Protocol (TCP/IP). • Arquitetura Telecommunication Management Network (TMN). (). • Arquitetura web management. • Arquitetura Common Object Request Broker Architecture (CORBA). A seguir, descreveremos as arquiteturas para que, depois, possamos apresentar os protocolos que fazem parte dessas arquiteturas: 1.1.1 Arquitetura OSI A arquitetura OSI define cinco áreas funcionais, conforme descritas abaixo: • Gerenciamento de falhas. • Gerenciamento de configuração. • Gerenciamento de performance. • Gerenciamento de segurança. • Gerenciamento de contabilização. Essa arquitetura abrange diversos tipos de protocolos tais como os protocolos CMIP (Common Management Information Protocol), CMIS (Common Management Information Service) e FTAM (File Transfer Access and Management) que serão descritos no próximo capítulo. 38 1.1.2 Arquitetura TCP/IP A arquitetura TCP/IP é conhecida como uma arquitetura de fato e a mais utilizada no mercado. Essa arquitetura adota diversos padrões. O padrão utilizado para gerenciamento de redes é o protocolo Simple Network Management Protocol (SNMP). Essa arquitetura define ainda quatro componentes básicos, que são: os elementos gerenciados que podem ser switches, roteadores, impressoras, entre outros, as estações de gerenciamento onde estão instalados os softwares de gerenciamento, que pode ser uma ou mais estações conforme o modelo de gerência definido, os protocolos de gerência e a base de informações de gerência onde ficam guardadas as informações de gerenciamento. O gerente possui um software, que é instalado em um servidor específico para conversar com os agentes por meio do protocolo SNMP. Os elementos gerenciados possuem um software conhecido como agente, que permite que o equipamento seja monitorado e controlado por meio de uma ou mais estações de gerência, caso haja necessidade. A troca de informações se dá apenas se os protocolos forem os mesmos, tanto no gerente como no agente. Este protocolo permite, principalmente, as operações de monitoramentoe controle. Nem todas as informações são trocadas entre o gerente e o agente. Essa definição sobre os dados, que devem ser trocados entre os dois componentes, é definida no gerente. 1.1.3 Arquitetura Telecomunications Management Network (TMN) Essa arquitetura foi baseada no modelo de arquitetura OSI, criada pela ISO e ITU-T, e provê meios de transporte para processar informações relacionadas ao gerenciamento de redes de telecomunicações. 39 Estão englobadas nessa arquitetura as áreas funcionais de gerência de desempenho, de falhas, de configuração, de contabilização e de segurança, as mesmas que foram definidas no modelo OSI. A arquitetura TMN possui uma estrutura organizada para possibilitar a interconexão e interoperabilidade entre diferentes sistemas e equipamentos de rede São definidas também camadas funcionais de gerenciamento como a camada de gerenciamento de negócio, de serviços, de rede e de elemento de rede, conforme mostra a figura abaixo: Figura 1 – Pirâmide que representa a hierarquia de gerenciamento Fonte: http://cassio.orgfree.com/disciplinas/gredes/ApostilaGerenciamento.pdf. Acesso em: 11 ago. 2022. Gerência do Negócio: responsável por dar uma visão geral do negócio ou da empresa. Gerência do Serviço: responsável pela gerência dos serviços oferecidos aos clientes ou para outros serviços oferecidos. http://cassio.orgfree.com/disciplinas/gredes/ApostilaGerenciamento.pdf 40 Gerência da Rede: responsável pela gerência da rede. Gerência do Elemento da Rede: coleta informação de elementos gerenciados da rede individualmente, ou seja, gerencia cada elemento da rede. Elementos da Rede: sistema agente OSI, diretamente conectado ao gerenciador de recursos, é o próprio elemento da rede. 1.1.4 Arquitetura Web Management Essa arquitetura é baseada no gerenciamento web, com protocolos bem conhecidos da Internet, como o Hypertext Transfer Protocol (HTTP) e o protocolo eXtensible Markup Language (XML). Fornece, ainda, uma interface de usuário por meio do navegador browser web, tanto para a recuperação de dados como para a execução de aplicações. Acomoda várias ferramentas de gerenciamento e utiliza dos mesmos protocolos utilizados por outras arquiteturas, como o protocolo CMIP e SNMP. 1.1.5 Arquitetura CORBA A arquitetura CORBA é uma arquitetura proposta pela organização internacional Object Manager Group (OMG), que está relacionada com a indústria de software. Fornece uma arquitetura com uma estrutura comum para o gerenciamento de objetos distribuídos, que é conhecida como Object Manager Architecture (OMA). Possui os seguintes componentes: 41 • Objetos de aplicação: são os objetos que estão relacionados com o nível de aplicação. • Facilidades do CORBA: definem facilidades e interfaces no nível de aplicação. • Núcleo do CORBA: estão relacionadas com o objeto e faz a intermediação entre o cliente e o servidor. • Serviços do CORBA: definem os serviços que ajudam a gerenciar e a manter objetos. Nesse estudo, não abordaremos os protocolos utilizados por essa arquitetura, uma vez que é mais específica para desenvolvimento de sistemas. 2. Os protocolos de gerenciamento O intuito desse item é descrever os protocolos, segundo as arquiteturas que foram definidas no item anterior, como segue abaixo: 2.1 Os Protocolos CMIP, FTAM e CMIS A arquitetura OSI utiliza alguns protocolos específicos, que atuam, principalmente, nas camadas de aplicação e de apresentação do modelo OSI. Um dos protocolos é o CMIP, que foi definido pela ISO/IEC 9596 e é o responsável pela comunicação entre as entidades gerente e agente. Utiliza os serviços providos por Association Control Service Element (ASCE), Remote Operations Service Element (ROSE) e pelo serviço de apresentação. 42 No caso de gerenciamento de redes de telecomunicações, utilizamos o protocolo FTAM, com foco na transferência de informações de gerenciamento entre agentes e gerentes, principalmente, para grandes quantidades de dados. Temos, ainda, o protocolo CMIS, que descrito pelas ISO/IEC 9595. Esse protocolo tem como objetivo principal prover os serviços para o gerente e o agente. São definidos, ainda por esse protocolo, o serviço de operações de gerenciamento e o serviço de notificações de gerenciamento. A comunicação se dá por meio de operações de gerenciamento e de notificações. A figura abaixo discrimina essa comunicação entre os elementos: Figura 2–Comunicação entre os elementos do protocolo CMIS Fonte: adaptada de Specialski (2001). 2.2 O protocolo SNMP A arquitetura TCP/IP definiu o protocolo Simple Network Management Protocol (SNMP). Tem como característica o fato de ser um protocolo simples e de fácil implementação, além de não ser proprietário. É um protocolo de gerenciamento apropriado para ambientes heterogêneos. Opera na camada de aplicação, e é usado para receber as informações dos elementos gerenciados, que são o agente e o gerente. O gerente 43 manda comandos para os agentes, e esses enviam informações ao gerente, por meio do que conhecemos como primitivas de serviços. As primitivas de serviços utilizadas pelo protocolo são: Get (leitura da MIB), Set (escrita na MIB), Get Next Request (requisição do gerente) e a Trap (usada pelo agente para informar algum evento anormal). Utilizamos também o protocolo de transporte User Datagram Protocol (UDP), que também é um protocolo definido pela arquitetura TCP/IP. Por último, é utilizada uma base de informações conhecida como Management Information Base (MIB) para guardar as informações de gerenciamento. O protocolo SNMP, por meio do seu conjunto de operações, pode alterar o estado de alguns dispositivos, como, por exemplo, verificar a velocidade de uma porta do roteador, controlar temperatura etc. O SNMP está na sua terceira versão, sendo: • Versão 1: foi a primeira versão do protocolo. • Versão 2: melhorias nos aspectos de segurança. • Versão 3: com suporte a autenticação, criptografia e controle de acesso. Temos também o protocolo Remote Network Monitoring (RMON), que foi desenvolvido para ajudar no monitoramento de rede, com foco, principalmente, no tráfego na LAN ou WAN e que será descrito em outro item. Existe ainda um outro protocolo, o Simple Gateway Management Protocol (SGMP), que é exclusivo para o gerenciamento de roteadores. 44 2.3 O protocolo UDP O UDP foi definido pela RFC 768, e é usado como protocolo de transporte na comunicação de dados entre os gerentes e agentes no SNMP. É um protocolo simples, que não exige confirmação de pacotes perdidos. Essa função de determinar se os pacotes foram perdidos e se serão retransmitidos, é uma atribuição do protocolo SNMP. O gerente envia um pedido para um agente e aguarda uma resposta. O intervalo de tempo que o gerente espera depende de como foi configurado. Se ocorre um time out e o gerente não recebe a resposta do agente, assume que o pacote foi perdido e retransmite o pacote. O número de vezes que o gerente retransmite pacotes pode ser configurável pelo gerente. A vantagem de usar o protocolo UDP é que requer uma carga baixa, não causando impacto na rede. Em uma rede com muito tráfego de dados, usar o SNMP não seria interessante. O SNMP usa a porta UDP 161 para envio e recebimento de solicitações e a porta UDP 162 para receber primitivas de serviços conhecidas como traps, dos dispositivos gerenciados. 2.4 O Protocolo CMOT Com o aparecimento da Internet e da arquitetura TCP/IP, surgiu a necessidade de desenvolver um protocolo de gerenciamento que interligasse essa arquitetura ao modelo de gerenciamento OSI, mas especificamente que a estrutura de gerenciamento OSI pudesse ser aplicada sobre os objetos gerenciados de uma rede TCP/IP. O CMOT (CMIP sobre TCP/IP) se baseia na estrutura de gerenciamento OSI e nos modelos, serviços e protocolos desenvolvidos pela ISO. 45 2.5 Protocolo RMON O protocolo RMON foi especificado para ambientes de redes corporativas, com o intuito de gerenciamento remotodo SNMP, dando a gerência a capacidade de monitorar sub-redes, ao invés de apenas monitorar dispositivos individuais. Consiste em um monitor, que é instalado na rede que coleta informações e envia notificações sobre a ocorrência de eventos. Pode ser implementado em estações de trabalho, servidores, roteadores, switches etc. A RMON tem os seguintes objetivos: • Operação off-line: o monitor coleta e armazena estatísticas, que podem ser recuperadas pela estação gerente a qualquer momento. • Monitoração preemptiva: o monitor está sempre on-line, rodando diagnósticos e armazenando dados. • Detecção e alerta de problemas: o monitor pode verificar continuamente determinadas condições e comunicá-las quando ocorrerem. • Resumo dos dados: o monitor é capaz de realizar algum processamento, como, por exemplo, descobrir os hosts mais ativos na rede. • Múltiplos gerentes: o monitor deve suportar várias estações gerentes. Foram especificados dois padrões do protocolo RMON, que são: • RMON1: opera na camada Media Access Control (MAC). • RMON2: opera no nível da camada de rede até as camadas superiores, complementando o RMON1. 46 3. Base de informações gerenciais As informações gerenciadas devem ser guardadas em uma base de informações, conhecida como MIB. A MIB é definida como um conjunto de objetos gerenciados dentro de um sistema aberto, no qual um objeto gerenciado é a visão abstrata de um recurso dentro do sistema. Essa base possui informações, tais como dos objetos gerenciados e seus atributos. A SMI descreve o cenário no qual a Base de Informação Gerencial pode ser definida, e é baseada no modelo orientado a objetos, introduzindo conceitos de hierarquia, herança, nomeação e registros usados na caracterização e identificação de objetos gerenciados. Além disso, a SMI define o conjunto de operações, que pode ser realizado sobre os objetos gerenciados da MIB e o comportamento desses objetos mediante a execução destas operações. A SMI trabalha com duas versões: • SMI versão 1 (RFC 1155): que define como os objetos gerenciados são nomeados e específica seus tipos de dados associados. • SMI versão 2 (RFC 2578): que prevê melhorias para o SNMP V2. Nessa última versão da SMI (versão 2), são introduzidos, por exemplo, bits de strings, estendendo a árvore de objetos, endereços de rede e contadores, que não estavam presentes na versão anterior. Referências KUROSE, J. F. e ROSS, K.–Redes de Computadores e a Internet–5a Ed., Pearson, 2010. COMMER, D. Redes de Computadores e Internet. Ed 4. Bookman, 2007. 47 TANENBAUM, Andrew. Redes de Computadores. Primeira Edição. Editora Campus, 1994. TAROUCO, Liane Margarida Rockenbach. Evolução do Gerenciamento de Redes. In: Sociedade Brasileira para Interconexão de Sistemas Abertos, Ed., Gerenciamento de Redes – Uma abordagem de sistemas abertos. São Paulo, SP: Makron Books do Brasil, 1993. p.1-12. SOARES, L. F. e outros. Redes de Computadores: das LANs, MANs e WANs às redes ATM. Rio de Janeiro: Campus, 1995. SPECIALSKI, Elisabeth Sueli, Gerência de Redes de Computadores e Telecomunicações, 2001. 48 Ferramentas de Gerenciamento de Redes Autoria: Marcos Vinicio Alvarez Guedes Leitura crítica: Haroldo da Silva Ferreira Objetivos • Entender a apresentação das métricas. • Compreender o conceito de SLA. • Conhecer as ferramentas de gerência de redes. 49 1. Apresentação das métricas 1.1 Disponibilidade É definido como sendo o tempo que um serviço, componente de rede ou aplicativo, esteve disponível para seus usuários, em consideração ao tempo de monitoração, ou seja, é calculado levando-se em consideração ao tempo disponível ao longo do dia. A seguir, serão apresentados alguns conceitos. A média de tempo entre a ocorrência sucessiva de falhas é conhecida como Mean Time to Failure (MTTF). A média do tempo que esse sistema leva para se recuperar de uma falha é conhecida como Mean Time To Repair (MTTR). A média do tempo entre a ocorrência de duas falhas consecutivas é denominada Mean Time Between Failure (MTBF). Baseado nestes conceitos, calculamos a disponibilidade de duas formas: Disponibilidade D = MTTF / (MTTF + MTTR) ou Indisponibilidade I = MTTR / (MTTF + MTTR). Outra forma é por meio dos períodos de monitoramento e do tempo de indisponibilidade, conforme abaixo: D (%) = ((Período Total Monitoramento – Tempo Indisponível)/ Período Total Monitoramento) * 100% 1.2 Tempo de resposta É definido como o tempo decorrido entre a requisição de uma ação ao sistema e a resposta a esta requisição. 50 De maneira geral, o tempo de resposta pode ser expresso pela seguinte expressão: Tresposta = Tcpu + Tespera + Tserviço + Tdelay Onde, Tcpu = Tempo de Processamento, compreendendo o tempo necessário para que determinada operação submetida à rede, seja tratada (processada) em algum ponto de processamento. Tespera = Tempo de Espera para atendimento. Tserviço – tempo de transmissão do meio. Tdelay – tempo gasto nos equipamentos de rede. 1.3 Taxa de erro Está relacionada à quantidade de pacotes recebidos ou enviados por uma interface de rede, em relação ao número de pacotes que chegaram com erro. Pode ser medido também pela quantidade de bits que foram enviados ou recebidos pelo número de bits que chegaram ou foram enviados com erro. A taxa de erro pode ser calculada com a seguinte fórmula: Tx Erro (BER) = N bits transmitidos / N bits Erro (%) 1.4 Latência É definida como o tempo em que um pacote leva para ir de um ponto da rede até outro ponto. É medido em milissegundos. Quanto menor a latência, melhor o tempo de resposta da rede. 51 1.5 Vazão A vazão ou throughput é uma medida que está atrelada a determinada aplicação. É definida como o número de bits que podem ser transmitidos em uma rede na unidade de tempo. É medido em bits/segundo (b/s). 1.6 Utilização É definido como a quantidade em uso de determinado recurso em relação à sua capacidade total de atendimento. 1.7 Variação de retardo A variação de retardo, ou também conhecido como Jitter, nada mais é que a variação no tempo e na sequência de entrega das informações relacionado com o atraso da rede. Para determinadas aplicações, essa variação causa problemas sérios na recepção do sinal, como na qualidade de voz ou nos fluxos de vídeos. 1.8 Desempenho O desempenho é a capacidade efetiva de transmissão da rede. Pode ser medido por meio da seguinte fórmula: Desempenho = (1- Testes retardo superior / Total de Testes) x 100. Onde, testes com retardo superior ao estipulado pelo acordo de nível de serviço. 2. Gerência de nível de serviço A gerência de nível de serviço está relacionada com o acordo de nível de serviço ou Service Level Agreement (SLA), que é feito entre o provedor de 52 serviço e o usuário. É de suma importância para a gestão da rede, pois é por meio desse acordo que são definidos os limiares dos parâmetros de rede. Geralmente, são acordados níveis de compensação ou multas caso o acordo não seja cumprido. Para o acompanhamento do SLA, passa a ser importante o uso de determinadas ferramentas que monitorarão esse acordo. Essas ferramentas atuam, principalmente, no monitoramento, no controle e na ajuda a resolver os problemas de rede. A seguir, apresentaremos as principais ferramentas de mercado. É importante, ainda, para grandes organizações que têm um núcleo de operações de gerenciamento, conhecida como Network Operations Center (NOC). A figura abaixo mostra um NOC, onde são mostradas várias telas de monitoramento. Figura 1 – Telas de monitoramento do NOC Fonte: acervo do autor. Esse núcleo consiste em um conjunto de atividades realizadas para manter dinamicamente o nível de serviço em uma rede ou conjunto 53 de redes, assegurando uma alta disponibilidade de recursos pelo rápido reconhecimento de problemas, disparando funções de controle quando for necessário. Existem, ainda, duas funcionalidades fundamentais nas ferramentas de gerenciamento, que são: • O monitoramento:consiste em observar constantemente a rede, registrar e analisar as ocorrências na rede. • O controle: consiste em agir diante e uma situação, tomando decisões e modificar o que for necessário. 3. Principais ferramentas do mercado As ferramentas de gerenciamento de rede podem atuar em diversas áreas, conforme foram definidas no modelo OSI de gerenciamento, tais como na gerência de falhas, de configuração, contabilização, disponibilização e de segurança. Para tanto, essas ferramentas atuam no monitoramento da rede podem tomar determinadas ações corretivas. Grande parte das ferramentas que estudaremos foram desenvolvidas em software de código aberto e não são proprietárias. 3.1 Zabbix O Zabbix é um software de monitoramento de rede em tempo real, que extrai dados e organiza para facilitar na tomada de decisão. Foi desenvolvido em software de código aberto, Linux. Apresenta informações por meio de gráficos, mapas ou outras formas que facilitam a visualização de problemas, tais como de desempenho, disponibilidade e de segurança na rede. É um software que pode ser utilizado para diversos portes de rede, sejam de grandes ou pequenas redes de computadores. 54 O monitoramento é feito por meio da instalação do agente Zabbix, que demanda baixos recursos e que roda em diversos sistemas operacionais, tais como Linux e Windows. Os agentes Zabbix utilizam primitivas de serviços, tais como verificação passiva (polling) e verificações ativa (trapping), para verificação em intervalos pré-definidos. Na verificação passiva, o servidor Zabbix faz a requisição de um específico parâmetro para o agente e este retorna o parâmetro solicitado para o servidor Zabbix. Na verificação ativa, o agente Zabbix solicita ao servidor Zabbix uma lista de quais são as verificações ativas. Os agentes enviam periodicamente o resultado dos parâmetros listados. O servidor Zabbix guarda informações de configuração de monitoramento. O agente Zabbix é ainda o responsável em monitorar as informações de log de eventos do Windows. Os logs são analisados constantemente pelo agente Zabix e quando há um evento, o servidor Zabbix é notificado e pode tomar uma ação a partir dessa notificação. 3.2 Cacti É um software de gerência de rede que atua no monitoramento da rede, como largura de banda, disponibilidade etc. As informações são exibidas por meio de visualização gráfica. Foi desenvolvido na plataforma Linux, usa o banco de dados MySQL. A ferramenta possui diversas funcionalidades, tais como envio de alertas, suporte ao protocolo SNMP, número ilimitado de gráficos, envio de alertas via e-mail, gerenciamento via web e armazenamento configurável de histórico. 55 3.3 Nagios Nagios é uma ferramenta de gerenciamento de rede de código aberto, que foi desenvolvida para trabalhar com Linux e, portanto, para trabalhar com Windows, é necessária a criação de uma máquina virtual. Monitora tanto estações de trabalho, servidores quanto serviços. O Nagios trabalha com diversas ferramentas, conforme descritas abaixo: Nagios XI: gerenciamento de TI e de infraestrutura de TI. Nagios Log Server: para monitoramento, gestão e análise de mensagens de log. Nagios Network Analyser: utilizada para análise de fluxo de dados de redes, com visualização do tráfego da rede. Nagios Fusion: utilizado para visualização do status operacional da rede. Nagios Core: é utilizado para o desenvolvimento de software de monitoramento. 3.4 PRTG Network Monitor O PRTG é uma ferramenta de gerenciamento de rede que foi desenvolvida para Windows. Permite a criação de gráficos, relatórios ou tabelas de forma automática. Roda, principalmente, nos sistemas operacionais Windows Phone, Android, IOS e BackBerry. A ferramenta possui, entre outras funcionalidades, a de monitoramento de tráfego, o envio de pacotes, as aplicações, serviços em nuvem, bases de dados O PRTG monitora tráfego, pacotes, aplicações, largura de banda, serviços da cloud, bases de dados, ambientes virtuais, tempo 56 de atividade, portas, IPs, hardware, proteção, serviços web, ambientes físicos e dispositivos Internet of Things (IoT). Possui suporte para o protocolo SNMP, tecnologias Flow (i.e.NetFlow, jFlow, sFlow), SSH, WMI, Ping, SQL. e APIs (Python, EXE, DLL, PowerShell, VB, Batch Scripting, REST) para integrar todo o restante das demais aplicações. 3.5 MUNIN Esta ferramenta também foi desenvolvida em código aberto para Linux, que trabalha por meio de uma interface web, com um bom sistema de alerta que informa erros relacionados a servidores, aplicativos, switches ou serviços. Possui uma boa interface gráfica. O foco principal dessa ferramenta é o monitoramento de servidores de forma centralizada, podendo produzir gráficos sobre o processamento e serviços. Foi programado em Perl e banco de dados RRDtool (Round Robin Database tool), que é usado para a criação de gráficos. Tem como diferencial a quantidade grande de plug-ins, que ajuda no monitoramento do desempenho da rede. 3.6 OpManager O OpManager é uma ferramenta de gerenciamento que monitora, principalmente, espaços em discos, mas também monitora aplicações de redes, coletando dados de performance, gerenciando eventos e enviando notificações. Pode também integrar com outros produtos. A nova versão do OpManager fornece um painel de visualização que ajuda na gestão da infraestrutura de rede, ainda com informações do nível de criticidade do problema. 57 A ferramenta é disponibilizada em três versões: • Versão free (gratuita): todas as funcionalidades da versão PRO, monitora até trinta devices, número de serviços e sensores ilimitados. • OPMON PRO: com subscrição anual, permite o monitoramento avançado, gráficos em tempo real, análise de causa raiz, notificações e-mail, SMS e App PUSH, monitoramento adaptativo e relatórios avançados. • OPMON 360 (monitoramento + Smart CMDB): permite a automatização do ambiente, Discovery Full Stack, Gestão de Documentação, Gestão de Configuração, CMDB & Gestão de Mudanças e Single Point of Failures. 3.7 MRTG O Multi Router Traffic Grapher (MRTG) é uma ferramenta de monitoração de rede que gera páginas HTML, com gráficos de dados coletados a partir de SNMP ou scripts externos. É conhecido, principalmente, pelo seu uso na monitoração de tráfego de rede, mas pode monitorar qualquer coisa desde que o host forneça os dados via SNMP. Pode ser utilizado outro programa externo, como o shell script, para monitoramento de memória, de CPU etc. 3.8 NTOP É uma ferramenta de código aberto de monitoramento de tráfego de rede, que é baseado em web. É um software de baixo consumo de recursos. Trabalha com gráficos, gera relatórios sobre o tráfego e estatística de rede. Tem suporte para vários sistemas operacionais. 58 Oferece suporte à geolocalização de host e exibe análise de fluxo, em tempo real, de equipamentos conectados. A seguir, é apresentado um quadro comparativo das principais ferramentas de mercado: Quadro 1 – Comparativo das ferramentas Zabbix Cactis Nagios PRTG MUNIN Op Manager MRTG NTOP Interface Web sim sim sim sim sim sim sim Sim Gráficos sim sim Através de plug-in sim sim sim sim Sim Alertas Sonoro, e-mail e SMS e-mail Sonoro, e-mail e SMS e-mail e-mail e-mail e SMS e-mail e-mail Sist. Oper. Linux Linux Linux Windows Linux Linux Linux Linux Ling. Programação C e PHP PHP Perl Python Perl Perl e Python Perl e C C++ Banco de dados MySQL e Oracle MySQL e PostgreSQL MySQL Vários Bancos de dados MySQL MySQL embutido MySQL MySQL Auto Discovery sim Plug-in sim sim não não sim Não Fonte: elaborado pelo autor. O que podemos concluir, por meio do quadro acima, é que grande parte dessas ferramentas foram desenvolvidas em Linux, em código aberto, utilizam o banco de dados MySQL, possuem interface gráfica e emitem, de alguma forma, alertas sobre alguma anormalidade na rede, além de trabalhar com protocolos da arquitetura TCP/IP, como o SNMP, atuando tantono monitoramento como no controle de recursos de rede. 59 Referências BLACK, T. L. Comparação de ferramentas de gerenciamento de redes. Porto Alegre: Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 2008. LEITE, S. L. Integrando ferramentas de software livre para gerenciamento e monitoramento de redes locais. Dissertação de mestrado em Ciência da Computação, Instituto de Informática. Porto Alegre: UFRGS, 2004. 60 Sumário Apresentação da disciplina Projetos de Redes de Computadores Objetivos 1. Projeto de redes de computadores 2. Definição de projeto 3. Metodologia de projeto 4. Definição de padrões 5. Fases do projeto 6. Levantamento e análise de informações 7. Fases do projeto lógico 8. Fases do projeto físico 9. Fase de documentação e de testes Referências Administração de Cabeamento Estruturado Objetivos 1. Definição do sistema de cabeamento estruturado 2. Administração do sistema de cabeamento estruturado 3. Gerenciamento de redes locais 4. Administração de servidores Referências Protocolos de Gerenciamento de Redes Objetivos 1. Conceitos básicos sobre gerenciamento de redes 2. Os protocolos de gerenciamento 3. Base de informações gerenciais Referências Ferramentas de Gerenciamento de Redes Objetivos 1. Apresentação das métricas 2. Gerência de nível de serviço 3. Principais ferramentas do mercado Referências