gestión de redes
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Universidad de Panamá
Facultad de Informática, Electrónica y Comunicación
Grupo #5Tema: Gestión de Redes
Integrantes:Solineth BatistaJorge Martínez
Whendy RamírezCarlos SánchezAlleiny SánchezFranklin South
INTRODUCCION
Las redes surgieron como el medio de interconectar diferentes equipos que instalados remotamente unos de otros, ofrecen capacidades de acceso a servicios de otras redes, tales como capacidades adicionales de proceso, accesos a bases de datos internacionales, etc.
La existencia de dispositivos de comunicaciones dispersos sobre los que se implementan e interconectan todas esas redes y los enlaces de comunicación.
El Concepto de Red
El término genérico "red" hace referencia a un conjunto de entidades (objetos, personas, etc.) conectadas entre sí. Por lo tanto, una red permite que circulen elementos materiales o inmateriales entre estas entidades, según reglas bien definidas.
Red: Conjunto de equipos y dispositivos periféricos conectados entre sí. Se debe tener en cuenta que la red más pequeña posible está conformada por dos equipos conectados.
El Concepto de Red
Red informática: conjunto de equipos conectados entre sí mediante líneas físicas que intercambian información bajo la forma de datos digitales (valores binarios, es decir valores codificados como una señal que puede representar 0 ó 1).
El Concepto de Red Dispositivos de red
- Estación de trabajo (Workstation)- Un servidor (server)- Impresora (printer)- Concentrador (Hub)- Conmutador de paquetes (Switch)- Enrutador (router)- Punto de acceso (access point)- Consola de CDs (Jukebox)- Módems satelitales- Módems analógicos- Estaciones terrenas vía satélite- Conmutadores telefónicos
El Concepto de Red
PARÁMETROS QUE DEFINEN UNA RED
Topología: arreglo físico en el cual el dispositivo de red se conecta al medio.
Medio físico: cable físico (o frecuencia del espectro electromagnético) para interconectar los dispositivos a la red.
Protocolo de acceso al medio: Reglas que determinan como los dispositivos se identifican entre sí y como accesan al medio de comunicación para enviar y recibir la información.
Gestión de Redes
“La gestión de redes incluye el despliegue, integración y coordinación del hardware, software y los elementos humanos para monitorizar, probar, sondear, configurar, analizar, evaluar y controlar los recursos de la red para conseguir los requerimientos de tiempo real, desempeño operacional y calidad de servicio a un precio razonable”
Evolución de los Sistemas de Gestión
Gestión
Autónoma
Las primeras redes tenían pocos nodos y cada uno de ellos tenía su
propio administrador.
Las redes fueron creciendo donde las aplicaciones funcionaban con protocoles y equipos de un solo
fabricante
Se dejo la homogeneidad y solo se hablade que en una red se encontraran
componentes de muchos fabricantes que tienen que Inter operar entre si
Gestión Heterogénea
Gestión Homogénea
Evolución de los Sistemas de Gestión
Gestión Integrada Permiten la utilización de un único
centro de gestión valido para llevar el control de entornos
heterogéneos.
Gestión Distribuida de Red
Al igual que los sistemas centralizados han ido evolucionando hacia sistemas distribuidos, pasando las aplicaciones de los centros de datos a los distintos departamentos, con la gestión pasa lo mismo.
La gestión se distribuye por los mismos motivos que las aplicaciones:
oAparición de PC’s y estaciones de bajo costo y altas prestaciones.oProliferación de LAN’s departamentales.oNecesidad de control y optimización local de aplicaciones distribuidas.
Gestión Distribuida de Red
Para prevenir la anarquía, normalmente se utiliza una arquitectura jerárquica:
Las estaciones de gestión distribuidas tienen un acceso limitado a las funciones de monitorización y control, definidas en función de los recursos departamentales que gestiona.
Una estación central, con un backup, tiene permisos globales para gestionar todos los recursos de la red. También puede interactuar con las estaciones distribuidas y monitorizar y controlar su operación.
Necesidad de la Gestión de Red
La necesidad de herramientas de gestión de red surge debido a diversos factores:
Redes cada vez más complejas.Las redes y recursos se hacen indispensables para las organizaciones.Imposibilidad de gestión no automatizada.
Justificación de la Inversión en Gestión de Redes
• Control de recursos estratégicos de la empresa• Control de la complejidad• Mejor servicio• Balance de necesidades• Reducción de tiempos de no funcionamiento• Control de costos
Centro de Operaciones de Red (NOC)La Gestión de red debe responder a tres preguntas:¿Qué objetivos se persiguen?¿De qué recursos se dispone?¿Cómo se van a cumplir los objetivos?
Los métodos de gestión de red deben ser puestos en práctica mediante la organización de un Centro de Gestión de Red. Este consiste en uno o más sitios desde los cuales se efectúa el control de las redes de computación, transmisión de televisión o telecomunicaciones.
El Centro de Gestión de Red es responsable de monitorizar las redes en función de alarmas o condiciones que requieran atención especial para evitar impacto en el rendimiento de las redes y el servicio a los clientes finales. El NOC hace escalamiento en forma jerárquica, así por ejemplo, si un evento no es resuelto en un específico lapso de tiempo, el siguiente nivel es informado para contribuir a acelerar el proceso de resolución. Los Centros de Gestión de Red tienen múltiples "niveles" que definen que tan experimentado es un especialista de NOC. Por ejemplo, un recién contratado especialista de NOC puede ser considerado "Nivel 1", mientras que un especialista que ha estado allí por muchos años puede ser considerado "Nivel 3" o "Nivel 4". De esta forma, algunos problemas son escalados dentro del NOC antes que un especialista de campo o ingeniero de otras redes sea contactado.
Arquitectura de Gestión de Red
La gestión de red se suele centralizar en un centro de gestión, como mencionamos anteriormente, donde se controla y vigila el correcto funcionamiento de todos los equipos integrados en las distintas redes de la empresa en cuestión. Un centro de gestión de red dispone de tres tipos principales de recursos:•Métodos de gestión. Definen las pautas de comportamiento de los demás componentes del centro de gestión de red ante determinadas circunstancias.•Recursos humanos. Personal encargado del correcto funcionamiento del centro de gestión de red.•Herramientas de apoyo. Herramientas que facilitan las tareas de gestión a los operadores humanos y posibilitan minimizar el número de éstos.
Es el modelo cliente/servidor tradicional, compuesto por estaciones gestoras y agentes actuando, junto con un protocolo de red.
Gestores: Estaciones Gestoras, nodo en el que se ejecuta la aplicación gestora de red. Interactúan con los operadores humanos, son los clientes que piden información a los agentes.
Agentes: Nodos gestionados, elementos de red como host, router, gateway, etc. En estos reside el agente gestor encargado de llevar a cabo las funciones de gestión requeridas por la “Estación Gestora”, actúan como servidores suministrando la información al gestor.
Elementos según el paradigma gestor – agente
Paradigma Gestor-Agente
Sistema de Gestión de Redes (NMS): Es una combinación de hardware y software utilizado para controlar y administrar una red. Son elementos individuales en una red que son administrados por un sistema de gestión de elementos. La planificación eficaz de un sistema de gestión de la red requiere que una serie de tareas de gestión de red se realiza. El sistema de gestión de red debe descubrir el inventario de la red, controlar la salud y el estado de los dispositivos y alertar a las condiciones de rendimiento que el sistema de impacto.
Protocolo de Gestión de Red: Define la comunicación entre los nodos gestionados y las estaciones gestoras. El protocolo depende del modelo de gestión utilizado.
Base de información de Gestión (MIB): Es un tipo de base de datos que contiene información jerárquica, estructurada en forma de árbol, de todos los dispositivos gestionados en una red de comunicaciones. Es parte de la gestión de red definida en el modelo OSI. Define las variables usadas por el protocolo SNMP para supervisar y controlar los componentes de una red. Está compuesta por una serie de objetos que representan los dispositivos (como enrutadores y conmutadores) en la red. Cada objeto manejado en un MIB tiene un identificador de objeto único e incluye el tipo de objeto (tal como contador, secuencia o gauge), el nivel de acceso (tal como lectura y escritura), restricciones de tamaño, y la información del rango del objeto.
MONITORIZACION Y CONTROL
Monitorización: Las acciones consistentes en obtener información de la red con el fin de detectar anomalías, son pasivas y su único objetivo es conocer el comportamiento de los recursos gestionados.
1. DEFINIR LA INFORMACION
GESTADA•Estática, caracteriza la configuración de los recursos y cambia con muy poco frecuencia.•Dinámica, asociada a eventos que se dan en la red.
2. ACCESO A LA INFORMACION DE MONITORIZACION
Por esta parte, de los módulos gestores a los módulos agentes que se localizan en los recursos, el acceso se realiza mediante los denominados protocolos de intercambio de gestión, punto clave en la gestión de red.
3. DISEÑO DE POLÍTICAS DE
MONITORIZACIÓNSe fundamenta en un sondeo periódico por parte del gestor de los agentes, preguntando por los datos de monitorización. Existe además el mecanismo de informe de eventos, en el cual los agentes informan por propia iniciativa a los gestores ante un cambio de estado significativo.
4. PROCESAMIENTO
DE LA INFORMACIÓN DE MONITORIZACIÓNDándole un tratamiento que dependerá del objetivo puntual para el que se ha realizado la
monitorización.
CONTROL
Determinará el comportamiento de la red, se encarga de modificar parámetros e invocar acciones. Las tareas de control aportan potencia a los sistemas de gestión, permiten en todo momento y de forma remota, determinar las características del comportamiento de la red.
PROTOCOLOS
En términos de redes, los protocolos representan un conjunto de reglas usadas por computadoras para comunicarse unas con otras a través de una red. En Gestión de redes, los protocolos se implementan a través de modelos que describiremos a continuación, además cabe destacar que estos trabajan a través de un modelo de capas, en donde pueden distinguirse lo siguiente:
FUNCIONES
Conjunto de tareas desempeñadas en un nivel o capa. Por ejemplo: funciones de traducción, una analogía sería:
•Acepta informes en inglés o francés y los traduce a un idioma común•Resuelve las dificultades idiomáticas de los términos técnicos•Rechaza neologismos
SERVICIOS
Conjunto de prestaciones ofrecidas por un nivel a su inmediato superior. Por ejemplo:•Informe convencional•Informe urgente•Informe con acuse de recibo•Anulación de encargos
Los servicios se llevan a cabo mediante primitivas.
PRIMITIVAS
Conjunto de estructuras de información que implementan los servicios de un nivel. Por ejemplo: primitivas del servicio de informe convencional:•Envío de informe convencional •Llegada de informe convencional
TIPOS DE PRIMITIVAS
•Request (solicitud): envío de informe con acuse de recibo•Indication (indicación): llegada de informe con acuse de recibo•Response (respuesta): envío de acuse de recibo de informe•Confirm (confirmación): llegada de acuse de recibo de informe
MODELO DE GESTIÓN OSI
Se basa en el uso de protocolos del nivel de aplicación para el intercambio de información de gestión según el paradigma Gestor-Agente. La Gestión de Sistemas OSI consta de cuatro modelos, que son:
MODELO DE COMUNICACIÓN
OSI propugna el intercambio de información de gestión mediante un protocolo de nivel de aplicación.
Este protocolo se denomina CMIP (Common Management Information Protocol), Protocolo Común de Información de Gestión. CMIP proporciona el servicio CMIS (Common Management Information Service), Servicio Común de Información de Gestión. Realiza, servicios de notificación y de operación.
MODELO DE INFORMACIÓN
Se basa en el concepto de Objeto Gestionado, que es la abstracción de recursos de comunicación o de procesado de información con el propósito de su gestión. Del mismo modo, se define Clase de Objetos Gestionados como el conjunto de objetos que tienen las mismas propiedades de cara al sistema de gestión.
Para llevar a cabo la especificación de las clases de objetos
gestionados en las gestión OSI se utiliza la
sintaxis GDMO (Guidelines for the Definition of Managed Objects),
Directrices para la Definición de Objetos Gestionados. GDMO se
basa en la utilización de unas plantillas.
MODELOS FUNCIONAL Y DE ORGANIZACIÓN
Modelo Funcional. En él se definen las funciones de gestión.
Modelo de Organización. En él se exponen las posibles subdivisiones de la red en dominios de gestión.
BLOQUES FUNCIONALES
El modelo de gestión OSI clasifica las tareas de los sistemas de gestión en cinco áreas funcionales:•Gestión de configuración.•Gestión de rendimiento.•Gestión de contabilidad.•Gestión de fallos.•Gestión de seguridad.
GESTIÓN DE CONFIGURACIÓN
El objetivo de la gestión de configuración es obtener datos de la red y utilizarlos para incorporar, mantener y retirar los distintos componentes y recursos a integrar.
GESTIÓN DE RENDIMIENTO
Tiene como objetivo principal el mantenimiento del nivel de servicio que la red ofrece a sus usuarios, asegurándose de que está operando de manera eficiente en todo momento.
GESTIÓN DE CONTABILIDAD
Tiene como misión la medida de parámetros de utilización de la red que permitan a su explotador preparar las correspondientes facturas a sus clientes. Entre las tareas que se deben realizar en esta área, están:•Recolección de datos sobre la utilización de los recursos.•Establecimiento de cuotas.•Cobro a los usuarios con las tarifas derivadas de la utilización de los recursos.
GESTIÓN DE FALLOS
Tiene por objetivo fundamental la localización y recuperación de los problemas de la red. La gestión de problemas de red implica las siguientes tareas:•Determinación de los síntomas del problema.•Aislamiento del fallo.•Resolución del fallo.•Comprobación de la validez de la solución en todos los subsistemas importantes de la red.•Almacenamiento de la detección y resolución del problema.
GESTIÓN DE SEGURIDAD
Su misión es ofrecer mecanismos que faciliten el mantenimiento de políticas de seguridad (orientadas a la protección contra ataques de intrusos). •Identificación de recursos sensibles en la red, tales como ficheros o dispositivos de comunicaciones.•Determinación de las relaciones entre los recursos sensibles de la red y los grupos de usuarios.•Monitorización de los puntos de acceso a los recursos sensibles de red.
MODELO DE GESTIÓN DE INTERNET
El modelo TCP/IP es un modelo de descripción de protocolos de red creado en la década de 1970 por DARPA, una agencia del Departamento de Defensa de los Estados Unidos. Evolucionó de ARPANET, el cual fue la primera red de área amplia y predecesora de Internet. EL modelo TCP/IP se denomina a veces como Internet Model.
MODELO DE INTERNET•SGMP (Simple Gateway Monitoring Protocol), Protocolo
Simple de Monitorización de Puertas de enlace. Sencillo Protocolo orientado fundamentalmente a la gestión de puertas de enlace IP. Posteriormente pasaría a llamarse SNMP (Simple Network Management Protocol), Protocolo Simple de Gestión de Red.•HEMS (High-Level Entity Management System), Sistema de Gestión de Entidades de Alto Nivel. Nunca llegó a tener aplicación práctica.•CMOT (CMIP). Adopción de los estándares ISO como marco de gestión para Internet sobre una torre de protocolos TCP/IP.
ARQUITECTURA DE GESTIÓN DE RED
EN INTERNETLos sistemas de gestión de Internet están formados por cuatro elementos básicos: Gestores, Agentes, MIB y el protocolo de información de intercambio SNMP.
Existe un tipo de agente que permite la gestión de partes de la red que no comparten el modelo de gestión de Internet. Son los llamados Agentes Proxy. Estos agentes proxy proporcionan una funcionalidad de conversión del modelo de información y del protocolo.
ARQUITECTURA TMNEl objetivo de TMN (Telecommunication
Management Network) es proporcionar una estructura de red organizada para conseguir la interconexión de diversos tipos de sistemas de administración, operación y mantenimiento (llamados simplemente sistemas de operación) y equipos de telecomunicación usando una arquitectura estándar e interfaces normalizados.
ARQUITECTURA TMN
La idea clave de TMN es que la gestión no se va a llevar a cabo por un único sistema de operación sino por un conjunto de estos sistemas interconectados a los elementos gestionados mediante una red. Además, esta Red de Gestión puede no usar los mismos medios de transmisión que la red gestionada.
En la red controlada pueden coexistir muchos tipos diferentes de equipos de transmisión y conmutación, denominados genéricamente Elementos de Red (Network Elements).
ARQUITECTURA TMN
La arquitectura TMN debe estar orientada hacia la cooperación entre la gestión de los sistemas individuales para conseguir un efecto coordinado sobre la red. Para ello, en TMN se define un conjunto de arquitecturas situadas a diferente nivel de abstracción. Estas arquitecturas son:•Arquitectura Funcional. •Arquitectura Física. •Arquitectura de Información de TMN. •Arquitectura Organizativa de TMN.
SNMP: Protocolo de Gestión de Red
SNMP: Protocolo de Gestión de Red
Fue el primer protocolo usado para gestionar redes en 1988. Se diseñó como algo provisional para "ir tirando" hasta que se desarrollara otro protocolo más elaborado.
CMIP fue diseñado teniendo en cuenta SNMP, solucionando sus errores y fallos, convirtiéndose así en un gestor de red mucho más potente. No obstante, su gran complejidad desestimó su uso, sobre todo en las redes empresariales.
SNMP: Protocolo de Gestión de Red
SNMP permite a los administradores supervisar el funcionamiento de la red, buscar y resolver sus problemas, y planear su crecimiento.
Las versiones de SNMP más utilizadas son SNMP versión 1 (SNMPv1) y SNMP versión 2 (SNMPv2).
SNMP en su última versión (SNMPv3) posee cambios significativos con relación a sus predecesores, sobre todo en aspectos de seguridad, sin embargo no ha sido mayoritariamente aceptado en la industria.
Modelo SNMP
El modelo SNMP de una red administrada consta de cuatro partes:
1. Nodos Administrados2. Estaciones Administradoras3. Información de Administración4. Un Protocolo de Administración
Modelo SNMP
Nodos administrativos Pueden ser cualquier dispositivo capaz de
comunicar información de estado y de ejecutar un proceso denominado agente SNMP. Hoy en día casi todos los dispositivos capaces de trabajar en red cumplen esta norma. Ejemplos: hosts, enrutadores, impresoras, etc.
Modelo SNMP
Estaciones Administrativas Son computadoras de propósito general
que ejecutan un software de administración. Tienen uno o más procesos que se comunican con los agentes a través de una red, emitiendo comandos y recibiendo respuestas.
Modelo SNMP
Información de Administración Cada dispositivo mantiene una o más
variables(objetos) que describen su estado. El conjunto de posibles objetos en una red se da en la base de información de administración MIB(Management Information Base).
Modelo SNMP
Un Protocolo de Administración La estación Administradora se comunica
con los agentes usando el protocolo SNMP, que le permite a dicha estación ver el estado de los objetos y cambiarlos si es posible.
Modelo SNMP
ASN.1. Notación de Sintaxis Abstracta 1
Una sintaxis de transferencia ASN.1 define la manera en que los valores de los tipos ASN.1 se convierten sin ambigüedad en secuencia de bytes para su transmisión (y se decodifican sin ambigüedad en el otro terminal). La sintaxis de transferencia usada por el ASN.1 se llama BER (Basic Encoding Rules), Reglas Básicas de Codificación.
Arquitectura del Software de Gestión
de Red
Arquitectura del Software de Gestión de Red
La funcionalidad del software en un agente o gestor varía mucho dependiendo de la funcionalidad de la plataforma y sus capacidades de gestión. En general el software se puede dividir en tres categorías:
1. Software de presentación al usuario2. Software de gestión de red3. Software de soporte de gestión de red
(gestión de base de datos y comunicaciones)
Arquitectura del Software de Gestión de Red
Software de Prestación al Usuario Proporciona la interacción entre el usuario
(gestor) y el software de gestión de red. Reside en el gestor de red para monitorizar
y controla la red. A veces es útil un software de este tipo en un agente para pruebas, depuración y gestionar algunos parámetros de manera local.
Arquitectura del Software de Gestión de Red
Software de Prestación al Usuario Una de las claves de este software es proporcionar
una interfaz de usuario unificada. La interfaz debe ser la misma para cualquier nodo, independientemente del vendedor. Esto permite gestionar una red heterogénea con un mínimo entrenamiento.
Un peligro es la sobrecarga de información. Una gran cantidad de información está disponible al gestor. Son necesarias herramientas de presentación que organicen, resuman y simplifiquen esta información tanto como sea posible.
Arquitectura del Software de Gestión de Red
Software de Gestión de Red Este software puede ser muy simple, como SNMP
o complejo, como OSI. El software tiene tres niveles:
1. Aplicaciones: Proporciona servicios de interés de los usuarios, por ejemplo podrían corresponder con las áreas de OSI: fallos, costos, etc.
2. Elementos: Las pocas aplicaciones son soportadas por un número mayor de elementos que implementas funciones más primitivas y más de propósito general, tal como generar alarmas o resumir estadísticas. Son elementos básicos normalmente compartidos por varias organizaciones.
Arquitectura del Software de Gestión de Red
Software de Gestión de Red3. Servicio de transporte de datos: Es el
protocolo utilizado para intercambiar información de gestión entre gestores y agentes y una interfaz de servicio para los elementos. Esta interfaz proporciona funciones muy primitivas como obtener una información, dar un valor a un parámetro o generar una notificación.
Arquitectura del Software de Gestión de Red
Software de Soporte de Gestión de Red Para realizar sus funciones el software de gestión de
red necesita acceder a la base de información de gestión local (MIB) y a gestores y agentes remotos.
La MIB local de un agente contiene información sobre gestión, incluyendo información de la configuración y comportamiento del nodo y parámetros que pueden utilizarse para controlar la operación del nodo.
Arquitectura del Software de Gestión de Red
Software de Soporte de Gestión de Red La MIB de un gestor contiene la información de su agente y un
sumario de la información de los agentes que controla. El módulo de acceso a la MIB consiste en un software básico de
acceso a ficheros que permite acceder a la MIB. Además puede ser necesario que convierta la información del formato de la MIB local a un formato estandarizado utilizado por el sistema de gestión.
La comunicación con otros nodos (agentes y gestores) es soportado por la torre de protocolos, como pueden ser TCP/IP u OSI. Es decir, la arquitectura de comunicaciones soporta el protocolo de gestión, que está en el nivel de aplicación.
Plataformas de Gestión de Red y
Ejemplos
Plataformas de Gestión de Red y Ejemplos
El mercado de las herramientas de control y supervisión de redes, se caracteriza por la presencia de unos pocos fabricantes. Existen tres plataformas que se reparten el mercado:
1. Open View (HP, Sun Net de Sun Microsystems, NetView de IBM)
2. Polycenter (DEC, ISM de Bull)3. Transcend (3-Com)
Plataformas de Gestión de Red y Ejemplos
Todas estas herramientas se encargan de la recepción de informes y datos mediante el sondeo automático o iniciado por el usuario, a diferentes dispositivos de la red, como ordenadores, hubs, routers, conmutadores, etc.
En el caso de reconocer algún problema en dichos parámetros, las entidades de gestión las notificarán al operador, almacenarán los eventos e intentarán reparar el sistema automáticamente.
OpenView
La plataforma de gestión de red líder del mercado, OpenView de HP, está disponible para Windows y varios tipos de sistemas Unix. Se trata de un completo conjunto de productos, con tres módulos principales:
1. Network Node Manager2. Operations Center3. Admin Center
OpenView
Network Node Manager Es la herramienta de gestión
principal, se encarga de descubrir la topología de la red, maneja las alarmas procedentes de los distintos dispositivos y conecta cualquier otra herramienta de gestión al mapa de red.
OpenView
Operations Center Constituye la interfaz de usuario,
gestionando funciones de integración de sistemas de gestión, como gestión de impresoras, copias de seguridad de servidores, etc.
OpenView
Admin Center Se encarga de la gestión de configuraciones de
puestos de trabajo, servidores, etc. El problema de Admin Center es, que debido
a la presencia de parámetros específicos del fabricante del dispositivo en cuestión, no es realmente útil para la configuración de dispositivos pues se obtienen mejores resultados utilizando, sobre el Network Node Manager, las aplicaciones de cada fabricante.
OpenView
Conclusión
Con la gestión de redes podemos monitorizar y controlar los recursos de una red con el fin de evitar que esta llegue a funcionar incorrectamente degradando sus prestaciones en un conjunto de actividades dedicadas al control y vigilancia de los beneficios de la comunicación bajo ese mismo sistema de gestión.
El mantenimiento de la red representa garantizar la seguridad y satisfacción de los clientes de una empresa o asociación, porque la obtención de buenos resultados depende de la rápida atención a fallas de distintos niveles, pues muchas veces pasar por alto detalles puede ocasionar grandes pérdidas, ya sea de información o de tiempo valioso.