Rui Pedro Sanches de Castro Lopes Gestão Distribuída em SNMP

Universidade de Aveiro2002Departamento de Electrónica e de TelecomunicaçõesRui Pedro Sanchesde Castro LopesGestão Distribuída em SNMP

Universidade de Aveiro2002Departamento de Electrónica e de TelecomunicaçõesRui Pedro Sanchesde Castro LopesGestão Distribuída em SNMPdissertação apresentada à Universidade de Aveiro para cumprimento dosrequisitos necessários à obtenção do grau de Doutor em EngenhariaElectrotécnica, realizada sob a orientação científica do Prof. Dr. José LuísOliveira, Professor Associado do Departamento de Engenharia Electrónica e deTelecomunicações da Universidade de Aveiro

o júripresidenteProf. Dr. Joaquim José Borges Gouveiaprofessor catedrático da Universidade de AveiroProf. Dr. Fernando Pedro Lopes Boavida Fernandesprofessor associado da Universidade de CoimbraProf. Dr. Paulo da Costa Luís da Fonseca Pintoprofessor associado da Universidade Nova de LisboaProf. Dr. Joaquim Arnaldo de Carvalho Martinsprofessor associado com agregação da Universidade de AveiroProf. Dr. José Luís Guimarães Oliveiraprofessor associado da Universidade de Aveiro

agradecimentosO culminar de um trabalho desta dimensão é sempre uma excelenteoportunidade para homenagear e agradecer a todas as pessoas que, de umaforma ou de outra, contribuiram para que a vida profissional, a aprendizagem,a camaradagem e a troca de experiências sejam sempre rodeadas da melhorconvivência e de menores dificuldades.Não posso agradecer ao meu orientador científico, Professor José LuísOliveira, a sempre presente e exigente crítica construtiva que em muito ajudoupara melhorar e completar este trabalho, sem referir a amizade, a eternadisponibilidade e a experiência que é trabalhar em comum. O rigor científico, avisão e a competência estiveram sempre associados à boa disposição, o queem muito facilitou a elaboração deste trabalho.Aos meus colegas e amigos do Instituto Politécnico de Bragança e emparticular ao Eng. José Rufino e ao Eng. Pedro Rodrigues devo um especialagradecimento não só pelo incentivo mas também pela sobrecarga que aminha dedicação à elaboração deste trabalho por vezes lhes causou e quesempre aceitaram de bom grado.À Escola Superior de Tecnologia e de Gestão que, apesar das dificuldades,permitiu uma maior entrega e dedicação durante certas fases da evolução dotrabalho.Ao Ministério da Educação (Programa PRODEP) pelos apoios de vária ordemque me foram concedidos.À minha família e à Sara agradeço o carinho, paciência, compreensão eencorajamento que me prestaram, imprescindíveis para a conclusão destatese.Por último, agradeço a muitos outros amigos, que deixo no anonimato por nãoquerer correr o risco de esquecer algum.A todos, um sincero obrigado.

esumoA utilização intensiva de redes de comunicação heterogéneas e emcrescimento acelerado é um desafio constante. Apesar do aumento detamanho e de complexidade, as redes de comunicação de dados tornaram-senum factor crítico de sucesso de muitas organizações. Durante a últimadécada foram desenvolvidas e normalizadas arquitecturas de gestão de redespara a criação de um ambiente aberto que permite controlar e optimizar deforma eficiente o seu funcionamento.Muitas destas arquitecturas seguem uma estrutura centralizada que, apesar deaceitável há uns anos, revela-se insuficiente para lidar com o aumento dedimensão e de tráfego. Durante os últimos anos, surgiram várias propostas,modelos e arquitecturas de distribuição de gestão que procuram eliminar osproblemas da centralização. O cenário tradicional em que uma única estaçãode gestão é responsável pela globalidade de sistemas geridos é modificado deforma a abarcar a tecnologia que permite delegar esta responsabilidade para aprópria rede.Este cenário propõe aumentar a robustez do sistema de gestão pelaintrodução de redundância e independência relativamente a ligaçõesintermitentes. Além da robustez, a escalabilidade em termos de carga deprocessamento e de tráfego de gestão, principalmente para gestão “embanda”, é um objectivo essencial para redes modernas. Por último, aflexibilidade é também aumentada pela delegação dinâmica de código e deprocessos.Dados a dependência actual dos serviços de comunicação de dados, oaumento de complexidade e o aumento de dimensão das redes actuais, adistribuição de gestão é um processo não só solicitado como inevitável.

abstractThe intensive operation of constantly growing, heterogeneous networks is achallenging task. Besides the increase in size and complexity, data networkshave become a critical factor for the success of many organizations. During thelast decade, many network management architectures where developed andstandardized, aiming at the definition of an open environment to control andoptimize its operation.Many of these architectures follow the centralized model which, althoughacceptable a few years ago, are no longer able to deal with the size and trafficgrowth. During the last years, several distribution models and architectureswhere proposed aiming at eliminating the centralization problems. Thetraditional scenario where a single station is responsible for all the managedsystems is changed in order to accept the technology which allows delegatingthis responsibility to the network.This scenario suggests increasing the robustness of the network managementsystem by introducing redundancy and independence in intermittentconnections. Moreover, scalability in terms of network and processing load,particularly for in-band management, is a top level goal for modern networks. Atlast, flexibility is also increased through the dynamic delegation of code andprocesses.According to the nowadays dependency of data communications services andthe increase on size and complexity, the distribution of network managementtasks is not only required but also inevitable.

Índice.................................................................................................................................................................. iÍndice de Figuras .............................................................................................................................................. iiiÍndice de Tabelas.............................................................................................................................................. vi1 Introdução.................................................................................................................................................. 11.1 Enquadramento.................................................................................................................................. 21.2 Objectivos.......................................................................................................................................... 31.3 Organização do documento ............................................................................................................... 42 Modelos de Gestão de Redes..................................................................................................................... 72.1 SNMP ................................................................................................................................................ 82.1.1 Identificação de informação de gestão......................................................................................142.1.2 Segurança .................................................................................................................................142.1.3 Implementações........................................................................................................................152.1.4 Lacunas associadas ao SNMPv3 ..............................................................................................162.2 OSI....................................................................................................................................................162.3 Modelo de gestão DMTF..................................................................................................................172.3.1 Modelo de informação..............................................................................................................182.3.2 Gestão de Sistemas – DMI .......................................................................................................202.4 Java Dynamic Management Kit........................................................................................................222.5 Joint Inter-Domain Management......................................................................................................242.6 Resumo e avaliação ..........................................................................................................................262.7 Conclusões........................................................................................................................................283 Gestão Distribuída....................................................................................................................................293.1 Tecnologia de sistemas distribuídos .................................................................................................303.1.1 Sockets......................................................................................................................................303.1.2 RPCs.........................................................................................................................................313.1.3 RMI ..........................................................................................................................................343.1.4 CORBA ....................................................................................................................................373.1.5 Agentes Móveis ........................................................................................................................403.2 DISMAN ..........................................................................................................................................443.2.1 Calendarização de tarefas .........................................................................................................473.2.2 Scripts de gestão .......................................................................................................................473.2.3 Operações remotas....................................................................................................................483.2.4 Eventos e notificações ..............................................................................................................483.2.5 Definição de expressões ...........................................................................................................493.2.6 Salvaguarda de notificações .....................................................................................................503.2.7 Alarmes.....................................................................................................................................503.3 Conclusões........................................................................................................................................514 Arquitectura de Desenvolvimento de Agentes Multiprotocolo ................................................................534.1 Requisitos e objectivos .....................................................................................................................544.2 Manipulação de objectos de gestão ..................................................................................................564.3 Módulos de comunicação .................................................................................................................60i

Figura 7.11 – Módulo de calendarização de operações sobre a Schedule MIB..............................................142Figura 7.12 – Definição de um operações de calendário................................................................................142Figura 7.13 – Macro SNMP correspondente à definição de duas operações de calendário. ..........................144Figura 7.14 – Módulo de definição de eventos sobre a Event MIB................................................................144Figura 7.15 – Visão global da informação da Event MIB. .............................................................................145Figura 7.16 – Definição de notificações. ........................................................................................................146Figura 7.17 – Associação de notificação ou de operação ao evento.......................................................146Figura 7.18 – Definição da condição de disparo de eventos...........................................................................147Figura 7.19 – Eventos definidos no Editor de Macros. ..................................................................................147Figura 7.20 – Módulo de gestão de agentes móveis. ......................................................................................148Figura 7.21 – Modelo do MAFExplorer.........................................................................................................148Figura 7.22 – MAFExplorer com as propriedades do agente SleepyAgent....................................................149Figura 7.23 – Interface de acesso móvel aos agentes de gestão. ....................................................................149Figura 7.24 – Acesso directo ao agente..........................................................................................................150Figura 7.25 – Acesso à informação de gestão. ...............................................................................................150Figura 8.1 – Página principal de divulgação na Internet. ...............................................................................157v

Tabela 4.1 – Conjunto de PDUs do protocolo AgentX....................................................................................64Tabela 4.2 – Métodos que os mecanismos de comunicação terão de implementar..........................................71Tabela 4.3 – Exemplos de URIs.......................................................................................................................81Tabela 5.1 – Funções definidas na Expression MIB. .......................................................................................96Tabela 5.2 – Modelos de distribuição de gestão. ...........................................................................................105Tabela 8.1 – Estatística global de acessos......................................................................................................157vi

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Interface com o Sistema de Gestão S"E"9 #! #!5 #. 393/9;!0 0 #. 9 / S"92"141

Interface com o Sistema de Gestão S"99

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Interface com o Sistema de Gestão S"9K"144

Interface com o Sistema de GestãoOwner.Condições.Eventos.Objectos. S"9Q=W,X># =W9X>" + # $ #$ $) +D' 00%= S"9R>"145

Interface com o Sistema de Gestão S"9R

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Interface com o Sistema de GestãoS"Q -$+0-$$8;(& -$(/;7;= S"I2>" S"I2" S"I9

Interface com o Sistema de GestãoLugares.Agência.Propriedades doagente. S"II" S"IK

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Exemplo de construção de um agente usando a Agent APIE(-3'(-3'; ,=@-3';=CE(3'';2S,=@D7D;2=C.;5.1;==@'5;5;=S,=CEE(;/=@;='5;/=CE( bc;=@'CE(,bc,;=@,CE(,3';(-3'3'=@;7IC>'5.C^^=@;3'5/&;=77=@&(&50& NCEE&(&50CE(3' /;-3'3'=@,@;3'5/&;%=77=3'5/&;%S;JPII==C;3'5/&;$=77=3'5/&;$S;$==C;3'5/&;+=77=3'5/&;+S;QQ=5/;==C;3'5/&;*=77=3'5/&;*S;0/2&2==CE((.;(=@EE(.;(S=@,@(7;(=C;5;=77&(&5&/gg(77I=C;5;=77&(&5&/gg(77J=CCE((.;(=@CEE( /'; '=@,@ 7 5( ;QQSIS'5;==CE((.;(=@CECEE6_!(.&5435('5_AB'4(,#S,(&''_(AB';=('((AB5_6(555'C555_C((&'&(&@((N0#-010&7Q5J5$5*5J5%5J5J5$5IQC((N0&0&7Q5J5$5*5J5%5J5J5+5IQC161

Exemplo de construção de um agente usando a Agent API((!&27Q5J5$5*5J5%5J5%5%QC((1-0& 017Q5J5$5*5J5*5$5J%QC((1-0& 07;1-0& 01^Q5JQ=C((1-0& 0& 0&27;1-0& 0^Q5%Q=C(&;=@;=CE(3'4(;=@,#7,#;N0#-010&=C''4(;=C,(7,(;N0&0&=C''4(;=C&'''7&'';QI5I5I5I5I5I5I5I5I5I5IQ=C(7;1-0& 0& 0&2S'=C''4(;(=C(7;!&2S!;==C''4(;(=CE((3';bc=@,@&7&;=C5555!(,5;=CE((.;(=@5((;=CEEE162

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