TCC ARTIGO 2019 - GABRIEL C S OLIVEIRA FINAL

Prévia do material em texto

FACULDADE DE TALENTOS HUMANOS – FACTHUS 
GABRIEL CUNHA SANTOS OLIVEIRA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ESTUDO COMPARATIVO DE FERRAMENTAS LIVRES PARA GERENCIAMENTO E 
MONITORAMENTO DE REDE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UBERABA – MG 
2019
 
 
FACULDADE DE TALENTOS HUMANOS – FACTHUS 
Gabriel Cunha Santos Oliveira 
 
 
ESTUDO COMPARATIVO DE FERRAMENTAS LIVRES PARA 
GERENCIAMENTO E MONITORAMENTO DE REDE 
 
 
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à 
Faculdade Talentos Humanos - FACTHUS, como 
requisito parcial para obtenção de título de 
tecnólogo em Redes de computadores. 
Orientador (a): Eduardo Henrique de Oliveira 
 
 
ÁREA DE CONCENTRAÇÃO 
 
Redes de Computadores 
 
 
 
Terça-feira, 25 de junho de 2019 
 
BANCA EXAMINADORA 
 
 
 
_______________________________________________________________________ 
avaliador 
 
 
 
 
_______________________________________________________________________ 
avaliador 
 
 
 
 
_______________________________________________________________________ 
avaliador 
 
UBERABA – MG 
2019 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1-INTRODUÇÃO .................................................................................................................. 4 
2-DESENVOLVIMENTO..................................................................................................... 4 
2.1-Modelo de gerenciamento de rede .......................................................................... 4 
2.2-Infraestrutura do gerenciamento de rede................................................................. 5 
2.3-Protocolo SNMP .................................................................................................... 5 
3-MATERIAIS ...................................................................................................................... 6 
3.1-CACTI ............................................................................................................................. 6 
3.2-NAGIOS .......................................................................................................................... 6 
3.3-ZABBIX ........................................................................................................................... 6 
4-METODOLOGIA .............................................................................................................. 6 
5-ANÁLISE DOS RESULTADOS ....................................................................................... 7 
5.1-Instalação das Ferramentas ............................................................................................... 7 
5.2- Configurações gerais........................................................................................................ 7 
5.3-Imagens das ferramentas ................................................................................................... 8 
6-CONCLUSÃO ................................................................................................................... 12 
 
 
4 
 
 
 
ESTUDO COMPARATIVO DE FERRAMENTAS LIVRES PARA GERENCIAMENTO E 
MONITORAMENTO DE REDE 
 
 
OLIVEIRA, Gabriel Cunha Santos1; OLIVEIRA, Eduardo H.2; 
 
1 Faculdade de Talentos Humanos, Uberaba (MG), e-mail: gabriel.cso@gmail.com 
2 Faculdade de Talentos Humanos, Uberaba (MG), e-mail: eduardo.oliveira@facthus.edu.br 
 
RESUMO: Hoje em dia com o grande aumento de dispositivos e locais de rede, é de suma importância que se tenha um 
monitoramento e gerenciamento de rede adequado. Este trabalho tem como objetivo a comparação de três ferramentas de 
software livre, utilizando como parâmetros as dificuldades encontradas durante a instalação, geração de gráficos e mapas 
de rede e notificações, e alertas de segurança. Pode-se concluir que após os testes realizados que a ferramenta Zabbix se 
apresenta a mais completa, mas dependendo das necessidades as três ferramentas podem ser muito bem utilizadas em 
conjunto conforme as análises realizadas neste trabalho. 
 
PALAVRAS CHAVE: Cacti; Gerenciamento; Monitoramento; Nagios; Redes; Zabbix. 
 
A COMPARATIVE STUDY OF FREE TOOLS FOR NETWORK MONITORING MANAGEMENT 
 
ABSTRACT: Nowadays with the large increase of devices and network locations, it is important that you have adequate 
network monitoring and management. This work aims to compare three free software tools, using as parameters the 
difficulties encountered during the installation, generation of graphs and network maps and notifications, and security 
alerts. It can be concluded that after the tests performed that the Zabbix tool is the most complete, but depending on the 
needs the three tools can be very well used together according to the analyzes carried out in this work. 
 
 
KEY WORDS: Cacti; Management; Monitoring; Nagios; Network; Zabbix; 
 
1-INTRODUÇÃO 
 
O gerenciamento e monitoramento de rede é 
muito importante e ainda não é uma tarefa simples, 
devido ao contínuo crescimento em número e 
diversidades dos componentes. 
Muitas são as dificuldades e em alguns 
problemas é necessário um acompanhamento de 
determinados processos para poder avaliar a 
melhor solução, como por exemplo, erros e 
gargalos na rede. Sendo assim, é extremamente 
necessária uma ferramenta disponível que guarde 
estes dados para consulta imediata no caso de 
quedas, congestionamento, mau funcionamento ou 
qualquer anormalidade que afete a rede de 
computadores. 
A presença dessas informações permitirá que 
o administrador tenha bases para estudar o 
comportamento do ambiente até o acontecimento 
de uma fatalidade ou mesmo detectar e evitar sua 
ocorrência. 
O objetivo deste trabalho é realizar um 
estudo comparativo dando um foco no 
gerenciamento de falhas e gerenciamento de 
desempenho entre os softwares Cacti, Nagios e 
Zabbix, três ferramentas gratuitas para 
gerenciamento e monitoramento de rede. 
Utilizando como critérios: a dificuldade na 
instalação e configuração dos hosts, geração de 
gráficos, mapas de rede e alertas sobre falhas de 
segurança. 
2-DESENVOLVIMENTO 
 
Em Forouzan (2006, pg. 873) o 
gerenciamento de redes é definido como o 
monitoramento, teste, configuração e diagnóstico 
de componentes de rede para atender um conjunto 
de exigências de determinada organização. 
Para cumprimento dessas exigências o 
gerenciamento de redes utiliza software, hardware 
e pessoas. 
 
2.1-Modelo de gerenciamento de rede 
 
5 
 
Foi criado um modelo de gerenciamento de 
redes pela International Organization for 
Standardization (ISO) que Kurose e Ross (2013, 
pg. 557) mostra que foram definidas em cinco 
áreas: 
● Gerenciamento de desempenho – Tem 
como objetivo medir, quantificar, analisar, 
informar e controlar o desempenho de 
diferentes periféricos na rede. As análises 
são feitas durante variados períodos de 
tempo. 
● Gerenciamento de falhas – Tem como 
objetivo registrar, detectar e ter um 
tratamento imediato de alguma falha como, 
por exemplo, um problema em algum 
roteador. 
● Gerenciamento de configuração – Permite 
que o administrador de rede tenha uma 
visão geral dos dispositivos presentes na 
rede e quais são suas configurações de 
hardware. 
● Gerenciamento de contabilização – O 
administrador de rede especifica, registra e 
controla o acesso de usuários e dispositivos 
aos recursos presentes na rede. Liberação,cobrança e alocação de acessos 
privilegiados fazem parte deste 
gerenciamento. 
● Gerenciamento de segurança – Tem como 
objetivo o controle e acesso aos recursos de 
rede com a utilização de políticas de 
segurança e componentes de segurança 
como, por exemplo, o uso de firewall. 
 
2.2-Infraestrutura do gerenciamento de rede 
 
Segundo Kurose e Ross (2013, pg. 559) 
temos três componentes principais presentes na 
arquitetura de gerenciamento de rede, a entidade 
gerenciadora, os dispositivos gerenciados e um 
protocolo de gerenciamento de rede. 
A entidade gerenciadora é responsável pelo 
controle e coleta do processamento, a análise e 
apresentação de informações do gerenciamento de 
rede. É nela em que o administrador da rede 
interage com os componentes presentes na rede. 
O dispositivo gerenciado é um 
equipamento da rede (incluindo seu software) 
presente na rede que está sendo gerenciada. Pode 
ser um roteador, modem, computador. Pode haver 
objetos gerenciados no interior desses dispositivos 
como um processador ou uma placa de interface de 
rede. 
O protocolo de gerenciamento é executado 
entre a entidade gerenciadora e o agente de 
gerenciamento de rede, este agente é um processo 
que está sendo executado nos dispositivos que estão 
sendo gerenciados. Estes agentes são responsáveis 
por informar à entidade gerenciadora ocorrências 
de falhas ou problemas de desempenho por 
exemplo. 
 
Figura 1: Principais componentes de uma arquitetura de 
gerenciamento de rede 
 
Fonte: Kurose e Ross (2013) 
 
2.3-Protocolo SNMP 
 
 O protocolo SNMP foi lançado em 1988 e 
segundo Mauro e Schmidt (2001) foi lançado para 
atender a necessidade de se ter um padrão para o 
gerenciamento de dispositivos de IP (Internet 
Protocol). Devido a grande quantidade de 
dispositivos presentes nos dias de hoje assegurar o 
monitoramento e gerenciamento da rede é de suma 
importância. 
É um protocolo presente na camada de 
aplicação (camada sete do modelo Open System 
Interconnection – OSI), e utiliza como protocolo de 
transporte o UDP especificamente na porta 161 
para enviar e receber solicitações, e a porta 162 
para receber traps dos dispositivos gerenciados. O 
uso do protocolo UDP é importante pois diferente 
do protocolo TCP ele não exige uma resposta, 
evitando assim inundações na rede com 
retransmissões, pois quando o protocolo tenta obter 
os dados, há uma desistência. 
 
Figura 2: Esquema de comunicação entre os agentes e as 
estações de gerenciamento 
6 
 
 
Disponível em: 
<https://www.gta.ufrj.br/grad/10_1/snmp/componentes.h
tm>, Acesso em abril 2019. 
 
3-MATERIAIS 
 
3.1-CACTI 
 
 Cacti é uma ferramenta de software livre 
para monitoramento de gerenciamento de redes, é 
desenvolvido na linguagem PHP (Hypertext 
Preprocessor) e utiliza a RRDTool (Round Robin 
Database Tool) para criar gráficos e armazenar as 
informações em uma base de dados MySQL (My 
Structured Query Language). 
O Cacti pode ser instalado tanto em 
sistemas Linux quanto em sistemas Windows. 
Atualmente o Cacti se encontra na versão 1.2.3, a 
versão que será utilizada neste trabalho. Tem como 
principais funcionalidades: 
● Coletar dados através de scripts externos; 
● Número ilimitado de gráficos podendo ser 
configurados como em linha, barra entre 
outros; 
● Permite coleta de dados através de scripts 
externos; 
● Suporte ao protocolo SNMP; 
● Envios de alertas via email. 
 
3.2-NAGIOS 
 
 O Nagios é uma ferramenta de código 
aberto de monitoramento de redes, desenvolvido na 
linguagem C. O Nagios foi originalmente 
desenvolvido para o sistema Linux, mas já pode ser 
executado em sistemas Windows. Encontra-se na 
versão 4.3.4. Tem como principais funcionalidades: 
● Monitora serviços de rede (SMTP, POP3, 
HTTP, PING, etc.); 
● Monitora recursos do host (uso do 
processador, uso do disco, etc.); 
● Notificações via email quando serviços 
estão parados; 
 
3.3-ZABBIX 
 
 O Zabbix é uma ferramenta open source 
que monitora diversos componentes e parâmetros 
em uma rede de computadores. Encontra-se na 
versão 4.2. Utiliza as linguagens C, PHP e Java. 
Tem como principais características: 
● Administração e monitoramento via 
interface web; 
● Autodescobrimento de servidores e 
dispositivos de redes; 
● Autenticação segura de usuários; 
● Visualização de relatórios, gráficos, telas e 
mapas. 
 
4-METODOLOGIA 
 
As ferramentas serão analisadas de forma 
conjunta após a instalação. 
Será feita a instalação do Ubuntu Server 19.04 em 
uma máquina virtual que funcionará como servidor. 
Serão instaladas as seguintes versões das 
ferramentas: Cacti 1.2.2, Nagios 4.4.3 e Zabbix 
4.2.1. A figura 1 ilustra o esquema de 
monitoramento: 
 
Figura 3: Esquema básico de monitoramento em uma 
rede local. 
 
Fonte: Autoria própria 
 
Tabela 1: Configuração da rede monitorada 
Dispositivo Endereço IP 
Servidor Ubuntu 192.168.1.108 
Máquina Windows Sala 192.168.1.112 
Máquina Windows 
Quarto 
192.168.1.107 
Máquina Linux 192.168.1.109 
Fonte: Autoria Própria 
 
As métricas que foram utilizadas foram 
divididas em: 
7 
 
 
 Nível de dificuldade na instalação – 
Serão classificadas como nível I, as 
ferramentas em que foram utilizados 
apenas manuais oficiais disponíveis e foi 
possível concluir a instalação; nível II, 
quando foi utilizado os manuais oficiais, 
concluindo a instalação, mas foram 
encontrados erros e foi necessário uma 
pesquisa extra fora da documentação 
oficial; nível III, quando foi utilizado os 
manuais oficiais não sendo possível a 
concluir a instalação sendo necessária 
pesquisas extras para a conclusão da 
mesma. 
 Quanto menor o nível, melhor a colocação 
da ferramenta. 
 Tempo de instalação das ferramentas – 
Será marcado todo tempo necessário desde 
a pesquisa até a conclusão da instalação, 
com uma taxa de download de 15 Mbps. 
 Personalização do monitoramento – 
Quando é dada a opção de criar regras 
personalizadas para o gerenciamento de 
determinado host. Será avaliado com “sim” 
ferramentas que possuírem o recurso e com 
“não” ferramentas que não possuírem. 
 Nível de dificuldade de configuração dos 
hosts - Serão classificadas como nível I, as 
ferramentas que possuírem uma interface 
de configuração intuitiva, e não foi preciso 
uma pesquisa na documentação oficial da 
ferramenta; nível II, quando foi necessário 
uma pesquisa na documentação oficial; 
nível III, quando foram necessárias 
pesquisas extras além dos manuais oficiais 
para a configuração dos hosts. 
 Quanto menor o nível melhor a colocação 
da ferramenta. 
 Geração de gráficos – Será avaliada a 
qualidade “boa” para gráficos que forem 
intuitivos e tiverem opções de 
personalização; “regular”, para os que não 
possuírem opção de personalização; 
“ruim”, para as ferramentas que não 
apresentarem os gráficos de forma clara e 
intuitiva. 
 Mapas ou diagramas de rede – Será 
avaliada a qualidade “boa” para 
ferramentas que gerarem mapas e 
diagramas de rede de forma automática, 
“regular” para ferramentas que não gerarem 
de forma automática, e “ruim” para 
ferramentas que não possuírem o recurso 
de forma nativa. 
 Notificações via e-mail – Serão analisadas 
com “sim” para ferramentas que possuírem 
notificações e alertas via e-mail e “não” 
para ferramentas que não possuírem. 
 
5-ANÁLISE DOS RESULTADOS 
 
5.1-Instalação das Ferramentas 
 
Tabela 2: Tempo de instalação das ferramentas 
Tempo de instalação Colocação 
Cacti 15 minutos 1º 
Zabbix 32 minutos 2º 
Nagios 38 minutos 3º 
Fonte: Autoria PrópriaFoi considerado o tempo de consulta aos 
manuais oficiais e pesquisas extras caso os manuais 
não fossem suficientes, e a execução dos comandos 
de instalação no terminal. 
 
Tabela 3: Nível de dificuldade na instalação das 
ferramentas 
Nível de dificuldade na instalação Colocação 
Cacti Nível I 1º 
Zabbix Nível I 1º 
Nagios Nível II 2º 
Fonte: Autoria própria 
 
 Após a instalação do Nagios, erros de 
comunicação com o servidor Ubuntu foram 
encontrados na interface web, sendo necessária 
uma pesquisa extra para a resolução do problema. 
 
5.2- Configurações gerais 
 
Tabela 4: Personalização do monitoramento 
Personalização do 
monitoramento 
Colocação 
Cacti Sim 1º 
Zabbix Sim 1º 
Nagios Sim 1º 
Fonte: Autoria Própria 
 
 Todas as ferramentas possuem opções de 
personalização do monitoramento, dando liberdade 
ao administrador da rede de escolher os tipos de 
processos a serem monitorados e alertas e 
8 
 
notificações a serem mostrados na tela. Como 
demonstrado na Fig.4. 
 
Tabela 5: Nível de dificuldade de configuração dos hosts 
Nível de dificuldade de 
configuração dos hosts 
Colocação 
Cacti Nível I 1º 
Zabbix Nível I 1º 
Nagios Nível III 2º 
Fonte: Autoria Própria 
 
A configuração de hosts do Nagios é feita 
em arquivos .conf no servidor Ubuntu, sendo assim 
teve uma dificuldade maior por não ser tão intuitiva 
quanto as outras ferramentas. Como demonstrado 
na Fig. 5. 
 
Tabela 6: Geração de gráficos 
Geração de gráficos Colocação 
Cacti Boa 1º 
Zabbix Boa 1º 
Nagios Boa 1º 
Fonte: Autoria Própria 
 
Foi necessária a instalação do plugin PNP4 na 
ferramenta Nagios para gerar os gráficos, mas a 
ferramenta gerou os gráficos de forma intuitiva. 
 
Tabela 7: Mapas ou diagramas de rede 
Mapas ou diagramas de rede Colocação 
Cacti Ruim 3º 
Zabbix Regular 2º 
Nagios Boa 1º 
Fonte: Autoria Própria 
 
A ferramenta Cacti não possui a opção de 
gerar mapas e diagramas de rede de forma nativa 
sendo necessária a instalação de um plugin. O 
zabbix possui a opção de mapas, mas não é gerado 
automaticamente. No nagios o mapa já é gerado 
automaticamente após o cadastro dos hosts, como 
demonstrado na Fig. 9. 
 
Tabela 8: Notificações via email 
Notificações via email Colocação 
Cacti Sim 1º 
Zabbix Sim 1º 
Nagios Sim 1º 
Fonte: Autoria própria 
 
Todas as ferramentas possuem a opção de 
envio de alertas via um e-mail pré-configurado. 
 
5.3-Imagens das ferramentas 
 
 
 
Figura 4: Personalização de monitoramento no Zabbix 
 
Fonte: Autoria própria 
 
9 
 
 A ferramenta Zabbix já vem com alguns modelos de monitoramento específicos como demonstrado na 
Fig. 4, permitindo também a personalização de cada um deles ou criação própria de acordo com a necessidade 
do administrador de redes. 
 
Figura 5: Configuração de hosts no Nagios 
 
Fonte: Autoria própria 
 
 A configuração e definição dos hosts a serem monitorados no Nagios é realizada dentro do arquivo 
linux.cfg encontrado no caminho /usr/local/nagios/etc/objects no servidor, como demonstrado na Fig. 5. 
 
Figura 6: Gráfico gerado no Nagios 
 
10 
 
 Fonte: Autoria própria 
 
 O gráfico demonstrado na Fig. 6 está monitorando o comando ping realizado no servidor no intervalo 
de três horas. O gráfico foi gerado utilizando o plugin PNP4, que foi instalado no Nagios para gerar gráficos. 
 
 Figura 7: Gráfico gerado no Zabbix 
 
 Fonte: Autoria própria 
 
 A Fig. 7 demonstra o monitoramento do tráfico de rede no servidor no intervalo de uma hora, gerado na 
ferramenta Zabbix. 
 
Figura 8: Gráfico gerado no Cacti 
 
Fonte: Autoria própria 
 
 O gráfico gerado na Fig. 8 foi gerado na ferramenta Cacti, e monitora o uso de memória no host 
windowsQuarto no intervalo de três horas. 
 
 
11 
 
Figura 9: Mapa de rede gerado no Nagios 
 
Fonte: Autoria própria 
 
 Após a configuração dos hosts no Nagios como demonstrado na Fig. 5, a ferramenta tem o recurso de 
gerar um mapa de rede automaticamente de acordo com a configuração dos hosts como demonstrado na Figura 
9. 
 
Figura 10: Mapa de rede gerado no Zabbix 
 
Fonte: Autoria própria 
 
12 
 
 A ferramenta Zabbix possui o recurso de criação de mapas de rede, mas não os gera automaticamente 
sendo necessária uma configuração manual do mesmo como demonstrado na Fig. 10. 
 
 
 Figura 11: Status dos hosts no Nagios 
 
 Fonte: Autoria própria 
 
A Fig. 11 demonstra na interface web da ferramenta Nagios o servidor e todos os hosts monitorados 
com os nomes, status de cada um (online ou off-line), última checagem e o tempo deles online. 
 
Figura 11: Status dos hosts no Zabbix 
 
Fonte Autoria própria 
 
A Figura 11 demonstra na interface web da ferramenta Zabbix o servidor e todos os hosts monitorados 
com os nomes, a quantidade de aplicações e gráficos gerados, o endereço IP de cada um, o modelo de 
monitoramento utilizado, o status (online ou off-line) e se o dispositivo monitorado está sendo monitorado via 
um arquivo agente ou via SNMP. 
 
 
Figura 12: Status dos hosts no Cacti 
 
Fonte: Autoria Própria 
 A Figura 12 demonstra na interface web da ferramenta Cacti o servidor e todos os hosts monitorados 
com os nomes, o endereço IP de cada um, o número de gráficos gerados, o status (online ou off-line) e o tempo 
de cada um online. 
 
6-CONCLUSÃO 
 
 O gerenciamento e monitoramento de redes 
visa maximizar a eficiência e produtividade de uma 
rede. É responsabilidade do administrador de redes 
toda a montagem e manutenção e um bom 
monitoramento para que os serviços estejam 
sempre disponíveis. Por isso o uso de um software 
de monitoramento é extremamente necessário em 
uma rede em que a ocorrência de falhas deve ser 
mínima, e que quando ocorrer, que se possa ser 
notificado de imediato para a resolução do 
problema. 
 Neste trabalho pode-se concluir que o 
software Zabbix se apresenta como o mais 
completo de acordo com os parâmetros testados em 
relação ao Nagios e ao Cacti. Podem muito bem 
13 
 
serem utilizados em conjunto caso necessário, pois 
como analisados um sempre tem algum diferencial. 
 Este trabalho proporcionou um 
desenvolvimento pessoal pela possibilidade de 
aplicação de diversos conhecimentos adquiridos ao 
longo do curso. 
 
REFERÊNCIAS 
 
Andreoli, Yuri. Análise Comparativa entre 
ferramentas para Gerenciamento e Monitoramento 
de Redes. 2016. 108 f. Monografia – Universidade 
Tecnológica Federal do Paraná. Pato Branco, 2016. 
 
CACTI. Cacti the complete rrdtool-based graphing 
solution. Disponível em: <https://www.cacti.net/>. 
Acesso em: 09 abril 2019. 
 
FOROUZAN, Behrouz A. Comunicação de Dados e 
Redes de Computadores, 4.ed, Tradução de Glayson 
Eduardo de Figueiredo, Porto Alegre, Bookman, 2006. 
 
KUROSE, J. F. e ROSS, K. W. Redes de 
computadores e a Internet: uma abordagem top-
down, 6.ed, Tradução Daniel Vieira, São Paulo, 
Pearson Education do Brasil, 2013. 
 
LIMA, Janssen dos Reis. Monitoramento de redes com 
Zabbix: monitore a saúde dos servidores e 
equipamentos de rede, 1 ed, São Paulo, Brasport Livros 
e Multimídia Ltda, 2014. 
 
MAURO, D. R. e SCHMIDT, K. J. SNMP Essencial, 1 
ed, Brasil, Elsevier Editora, 2001. 
 
NAGIOS. Nagios XI. Disponível em: <http://nagios-
br.com/nagios-xi>. Acesso em: 09 abril 2019. 
 
POLETO, Olavo F. Gerenciamento e monitoramento 
de redes - Análise de desempenho. Janeiro 2012. 
Disponível em: 
<https://www.tiespecialistas.com.br/gerenciamento-e-
monitoramento-de-redes-analise-de-desempenho/>. 
Acessoem: 08 abril 2019.