Administração e Gerência 
de Redes 
Aula 2 – Sistema de Gerência de Redes 
Professor: Paulo Cesar 
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Situação Vigente 
Manter uma rede funcional e operando, implica em lidar 
com uma quantidade imensa e heterogênea de 
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Gerência de Problemas 
Descobrir os problemas ! 
Isolar, diagnosticar ! 
Manutenção !
Isolando o Problema 
Quem reportou ? 
Onde esta conectado ? 
Componentes intermediários ?
Isolamento e Teste dos 
Problemas 
O isolamento e teste dos problemas das redes 
tornaram-se muito difíceis. 
As causas pr...
Isolamento e Testes dos 
Problemas 
– Diversidade de formas de controle e 
monitoração. 
• produtos envolvidos na rede gra...
Buscando uma Solução 
Implantando um “Centro de Operações de Rede”. 
Em que, o operador e controlador da rede: 
– monitore...
Rede Distribuída 
Administração cooperativa da rede 
– cada um é responsável por um segmento da 
mesma (um sistema em part...
Dificuldades 
Operadores não detém o conhecimento 
necessário para efetuar o diagnóstico 
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Causas das Dificuldades 
Número crescente de equipamentos. 
Muitos fornecedores com diferentes protocolos. 
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Identificando o Problema 
Elementos críticos são inspecionados: 
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Processo de Diagnóstico 
Detecção de falhas percebidas pelo usuário ou por 
sistema de monitoração. 
Diagnóstico e manuten...
Primeiro Nível 
Relato do problema ! 
– telefone 
– email 
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Testes para determinação da causa ! 
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Segundo Nível 
envolve a atuação de programadores e analistas de suporte. 
funcionamento dos sistemas e software básico 
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Segundo Nível 
Mecanismo de pesquisa “full-text” sobre todos 
os registros de problemas passados: 
– sintomas e hipóteses ...
Exemplos de Problemas 
 taxa de erro alta 
– trafego alto ?? 
 interface up/down repetidamente 
 enlace down 
– verific...
Exemplos de Problemas 
 Aumento de pacotes com o CRC 
incorreto 
– Avisar o gerente da sub-rede e ativar a captura 
de pa...
Catálogo de Problemas 
 É uma coletânea de problemas que podem ocorrer em um rede 
rede, aplicando uma metodologia que de...
Catálogo de Problemas 
 Um problema deve ter 05 elementos essenciais: 
– Sinais : não são percebidos pelos usuários, pois...
Catálogo de Problemas 
 Por que um catálogo de problemas ? 
– Estudos mostraram que um sintoma pode ser causado por 
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Exemplificando 
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informação: 
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Exemplificando 
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Metas do Gerenciamento 
 Controlar os recursos da organização 
 Acompanhar evolução da rede 
 Aprimorar o serviço 
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Sistemas de 
Gerenciamento de Rede 
 Controle da rede integrado 
– Interface única e interativa 
– Ergonomia 
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Arquitetura Genérica 
 Modelo Gerente-Agente 
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SNMP 
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Protocolo Proprietário 
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Agente PROXY
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modelam os recursos gerenciados 
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MIB 
 É um banco de dados usado para gerenciamento 
de entidades em um rede de comunicação. 
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Arquiteturas de Gerência 
 OSI 
– Protocolo CMIP (camada de aplicação) 
– Orientado a eventos 
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Áreas Funcionais 
 Gerenciamento de falhas 
 Gerenciamento de configuração 
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Gerenciamento de Falhas 
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Gerenciamento de 
Configuração 
 Dispositivos podem ser configurados para atuar de 
diferentes maneiras, usando diferente...
Gerenciamento de 
Performance 
 Monitorar e controlar 
 Estabelecer padrão de normalidade 
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Gerenciamento de 
Segurança 
 Monitorar e controlar o acesso aos 
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Gerenciamento de 
Contabilização 
 Um usuário ou grupo de usuários pode estar 
abusando de seus privilégios e sobrecarreg...
Arquitetura de 
gerenciamento OSI 
Processos aplicativos de 
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Gerenciamento 
TCP/IP 
 SNMP - Simple Network Management Protocol 
– RFC1155 Structure and Identification of Management 
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Gerenciamento TCP/IP 
 Evolução do protocolo SNMP 
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• Corrigir algumas deficiências da versão anterior, 
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Protocolo SNMP 
 (Simple Network Management Protocolo) foi desenvolvido 
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ASN.1 
 Linguagem formal para definição de sintaxe 
de abstrata (ISO) 
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Protocolo 
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Gerência Pró-Ativa 
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Dificuldades 
 Dificuldade de obtenção de 
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Gerência Pró-ativa 
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problema a partir de 
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Agregando Inteligência à 
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inteligentes 
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Construção dos módulos 
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Exemplo de regra: Nível de 
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Descoberta de novos 
problemas 
 Determinar severidade do problema 
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  1. 1. Administração e Gerência de Redes Aula 2 – Sistema de Gerência de Redes Professor: Paulo Cesar E-mail: pccbranco@gmail.com
  2. 2. Situação Vigente Manter uma rede funcional e operando, implica em lidar com uma quantidade imensa e heterogênea de equipamentos. A sua indisponibilidade, mesmo que momentânea, pode ter um efeito devastador. As redes e a informação que elas permitem acessar passaram a tornar-se imprescindíveis.
  3. 3. Gerência de Problemas Descobrir os problemas ! Isolar, diagnosticar ! Manutenção !
  4. 4. Isolando o Problema Quem reportou ? Onde esta conectado ? Componentes intermediários ?
  5. 5. Isolamento e Teste dos Problemas O isolamento e teste dos problemas das redes tornaram-se muito difíceis. As causas principais devem-se : – Aos muitos níveis de pessoal envolvido. • técnicos de manutenção • operadores e controladores de redes • gerentes de sistemas de informações • gerentes de comunicações.
  6. 6. Isolamento e Testes dos Problemas – Diversidade de formas de controle e monitoração. • produtos envolvidos na rede gradativamente mais complexos. • Ferramentas de controle de redes próprias ( cada fornecedor) para monitorar seus produtos.
  7. 7. Buscando uma Solução Implantando um “Centro de Operações de Rede”. Em que, o operador e controlador da rede: – monitore a rede e os sistemas que através dela prestam serviços. – mantenha-se ao par das suas condições – trabalhe com vistas a efetuar o diagnóstico sobre os problemas que surgem.
  8. 8. Rede Distribuída Administração cooperativa da rede – cada um é responsável por um segmento da mesma (um sistema em particular ou uma sub-rede) – precisam poder inspecionar os demais segmentos para poder resolver problemas.
  9. 9. Dificuldades Operadores não detém o conhecimento necessário para efetuar o diagnóstico apropriado, tornando o “processo de diagnóstico difícil” A necessidade de um ambiente que contenha mecanismos que apoiem este processo de diagnóstico. Dificuldade de obtenção de informações relevantes. Excesso de informações básicas (contadores e indicadores de status)
  10. 10. Causas das Dificuldades Número crescente de equipamentos. Muitos fornecedores com diferentes protocolos. Muitos níveis de pessoal envolvido. Diversas formas de controle e monitoração usadas nos diversos equipamentos com ferramentas próprias. Falta de acesso direto a todos os componentes da rede para inspecionar e monitorar.
  11. 11. Identificando o Problema Elementos críticos são inspecionados: – ping (packet internet groper) – traceroute ( linux ) / tracert ( Windows ) • Utilitário de rastreamento de rota usado para determinar o caminho que um pacote ip foi obtido para alcançar um destino Escopo do problema precisa ser determinado: – Equipamentos de rede – Servidores – Aplicações
  12. 12. Processo de Diagnóstico Detecção de falhas percebidas pelo usuário ou por sistema de monitoração. Diagnóstico e manutenção de equipamentos e/ou sistemas. Reconfiguração da rede e/ou dos sistemas com eventual aumento de capacidade
  13. 13. Primeiro Nível Relato do problema ! – telefone – email – alarmes Testes para determinação da causa ! Se solução imediata ! – Resposta ao usuário – Registro para fins estatísticos Problemas ! – Inexperiência – Registro de Ocorrência de Problema • parâmetros, dados sobre equipamentos envolvidos
  14. 14. Segundo Nível envolve a atuação de programadores e analistas de suporte. funcionamento dos sistemas e software básico análise de tendências correlação de sintomas Para auxiliar neste nível do processo de diagnóstico é necessário entre outras ferramentas, poder contar com a possibilidade de aprender pelas experiências passadas Para auxiliar neste nível do processo de diagnóstico é necessário entre outras ferramentas, poder contar com a possibilidade de aprender pelas experiências passadas
  15. 15. Segundo Nível Mecanismo de pesquisa “full-text” sobre todos os registros de problemas passados: – sintomas e hipóteses de causas – descrição de diagnósticos – ações corretivas desencadeadas bem como a indicação do que foi feito para corrigir o problema
  16. 16. Exemplos de Problemas  taxa de erro alta – trafego alto ??  interface up/down repetidamente  enlace down – verificar se os modems envolvidos apresentam histórico de congelamento  Taxa de repasse de um roteador diminui – rotas descartadas ?? – memória esgotada ?? – tamanho da fila de pacotes esgotada ?? – tempo de retransmissão de transporte pequeno ??
  17. 17. Exemplos de Problemas  Aumento de pacotes com o CRC incorreto – Avisar o gerente da sub-rede e ativar a captura de pacotes(RMON) para detectar a máquina origem do problema
  18. 18. Catálogo de Problemas  É uma coletânea de problemas que podem ocorrer em um rede rede, aplicando uma metodologia que deve ser seguida para diagnosticar e sugerir hipóteses a serem testadas por camadas ( da física em direção à camada de aplicação ).  Um problema deve ter 05 elementos essenciais: – Descrição : que sejam apresentandas as circunstâncias em que o problema surge, de causas comuns e de forma que entenda o problema. Por exemplo: Cabo rompido ou danificado (física); Interface desabilitada ( enlace); rotas estáticas mal configuradas ( rede); filtro IP barrando tráfego DNS ( aplicação) – Sintomas: informam o que os usuários podem perceber como consequência da existência do problema. Ou seja, o efeito negativo do problema para os usuários. Por exemplo: a rede está lenta, um determinado serviço está indisponível.
  19. 19. Catálogo de Problemas  Um problema deve ter 05 elementos essenciais: – Sinais : não são percebidos pelos usuários, pois eles só podem ser obtidos com o auxílio de ferramentas adequadas, como estações de gerência, analisadores de protocolos,etc. – Testes confirmatórios: são os passos que devem ser seguidos para confirmar ou negar a existência do problema de rede. Quando sinais diferenciados forem encontrados não será necessária a realização de testes adicionais. – Sugestões de tratamento: são soluções eficientes para o problema descrito. A solução não pode acarretar novos problemas na rede.
  20. 20. Catálogo de Problemas  Por que um catálogo de problemas ? – Estudos mostraram que um sintoma pode ser causado por diversos problemas diferentes. E um problema poderia ser referenciado em um determinado sintoma e repetidos em outros sintomas. Não sendo viável misturar vários problemas desta forma. – Um catálogo por sinal também não se mostrou uma boa idéia. Muitos sinais também se repetem em vários problemas diferentes. Além disso, um único sinal pode não dizer muito sobre o problema. – Pela finalidade de um gerente de rede diante de uma notificação de um problema, descobrir e solucionar o problema, não os sintomas e sinais. – Os sinais e sintomas são o meio, não o fim. – Da forma como será organizado, novos problemas podem ser inseridos e melhorados facilmente.
  21. 21. Exemplificando  Suponha seguinte que você tenha a seguinte informação: – Alguns usuários do Setor de Marketing ligaram para o “help desk” reclamando que a rede não está funcionando hã 15 minutos. Nem logon na rede eles conseguem fazer; • Estas foram as informações repassadas pela equipe de “help desk” – Todos os equipamentos e interfaces monitorados pela estação de gerência estão operando e não apresentam limiares excedidos. Mas existem repetidores que ligam máquinas clientes do Setor de Marketing à rede que não estão sendo monitorados.
  22. 22. Exemplificando  Baseado nestas informações, consultamos o índice de sintomas e sinais e desenvolvemos as seguintes hipóteses: – Cabo rompido ou danificado entre repetidores localizados no Setor de Marketing – Conector defeituoso ou mal instalado entre repetidores localizados no Setor de Marketing – Um ou mais repetidores defeituosos no Setor de Marketing – Problemas com o serviço DHCP do Setor de Marketing – Problemas com o serviço de nomes do Setor de Marketing
  23. 23. Metas do Gerenciamento  Controlar os recursos da organização  Acompanhar evolução da rede  Aprimorar o serviço  Balancear necessidades  Reduzir tempo de indisponibilidade  Controlar custos
  24. 24. Sistemas de Gerenciamento de Rede  Controle da rede integrado – Interface única e interativa – Ergonomia  Equipamentos extras – Aproveitar características dos equipamentos integrantes da rede – Minimizar necessidade de hardware adicional  Aplicações de gerenciamento – manipular os dados passíveis de obtenção por meio de um “Sistema de Gerenciamento da Rede”
  25. 25. Arquitetura Genérica  Modelo Gerente-Agente GGeerreennttee AAggeennttee AAggeennttee protocolo Coleta informações Monitoram Controlam Repassam informações AAggeennttee
  26. 26. Agente PROXY GGeerreennttee SNMP PPrrooxxyy Protocolo Proprietário AAggeennttee
  27. 27. Agente PROXY
  28. 28. MIB - Management Base Information  Conjunto de objetos/variáveis que modelam os recursos gerenciados GGeerreennttee AAggeennttee MIB
  29. 29. MIB  É um banco de dados usado para gerenciamento de entidades em um rede de comunicação. – Objeto gerenciado: representa o que está sendo gerenciado – Os objetos no MIB são definidos usando um subconjunto da ASN.1 (Abstract Syntax Notation One).  Especificação compilável  Objetos genéricos (padronizados)  Objetos específicos (definidos por fornecedores de produtos)
  30. 30. Arquiteturas de Gerência  OSI – Protocolo CMIP (camada de aplicação) – Orientado a eventos – Apoiado pelo pilha OSI completa – Classes de objetos gerenciados  Internet – Protocolo SNMP (aplicação sobre UDP) – Orientado a pollings (varredura) / trapings (notificações) forma de comunicação entre gerentes/agentes – Agentes simples em muitos equipamentos – Categorias simplificadas de objetos gerenciados
  31. 31. Áreas Funcionais  Gerenciamento de falhas  Gerenciamento de configuração  Gerenciamento de performance  Gerenciamento de segurança  Gerenciamento de contabilização
  32. 32. Gerenciamento de Falhas  Determinar exatamente onde está localizado o problema  Isolar o resto da rede do segmento com problemas de modo que ela possa continuar funcionando  Reconfigurar ou modificar a rede de modo a minimizar o impacto da operação sem o componente com problemas  Consertar ou substituir o componente com problemas para restaurar a rede a seu estado normal
  33. 33. Gerenciamento de Configuração  Dispositivos podem ser configurados para atuar de diferentes maneiras, usando diferentes protocolos  Parâmetros de configuração precisam ser inicializados e eventualmente alterados  Novos componentes podem ser adicionados e seu registro precisa ser mantido atualizado  As ligações entre os componentes (físicas e lógicas) necessitam ser mantidas atualizadas
  34. 34. Gerenciamento de Performance  Monitorar e controlar  Estabelecer padrão de normalidade  Determinar limites de capacidade de utilização  Perfil de tráfego  Gargalos  Tempo de resposta  Throughput
  35. 35. Gerenciamento de Segurança  Monitorar e controlar o acesso aos recursos da rede e às informações  Coletar, armazenar e examinar registros de auditoria e logs de segurança  Ativar e desativar procedimentos de log
  36. 36. Gerenciamento de Contabilização  Um usuário ou grupo de usuários pode estar abusando de seus privilégios e sobrecarregando a rede, em prejuízo dos demais  Usuários podem estar fazendo uso ineficiente da rede e o gerente da rede pode auxiliar a alterar procedimentos que melhorem a performance  A gerência da rede tem mais condições de planejar o crescimento da rede se conhece a atividade dos usuários com suficiente detalhamento
  37. 37. Arquitetura de gerenciamento OSI Processos aplicativos de gerenciamento de sistemas Processos aplicativos de gerenciamento de sistemas Management Information Management Information Base Base LME System Management LME System Management Application Entity Application Entity LME Camada de Apresentação LME Camada de sessão LME Camada de transporte LME Camada de rede LME Camada de enlace LME Camada física LME Camada de Apresentação LME Camada de sessão LME Camada de transporte LME Camada de rede LME Camada de enlace LME Camada física CMIP
  38. 38. CMISE ACSE ROSE CMISE-Common Management Information Service Elements – Define o serviço e os procedimentos usados para a tranferência e provê um meio de troca de informações para as operações de gerenciamento. ACSE- Acess Control Service Element – estabelecer e desfazer associações ROSE- Remote Operations Service Element – invocação de operação em um sistema remoto – identificação da operação • Código • Argumentos • respostas : resultado / rejeição / erro
  39. 39. Gerenciamento TCP/IP  SNMP - Simple Network Management Protocol – RFC1155 Structure and Identification of Management Information for TCP/IP-based internets – RFC 1156 - Management Information Base Network Management of TCP/IP-based internets – RFC 1157 - A Simple Network Management Protocol – RFC 1213 - Management Information Base Network Management of TCP/IP-based internets: MIB-II  RMON - Remote Network Monitoring – RFC1271 e depois RFC 1757
  40. 40. Gerenciamento TCP/IP  Evolução do protocolo SNMP – SNMPv2 • Corrigir algumas deficiências da versão anterior, como: novas operações, comunicação entre servidores, mais segurança • RFC1442 Structure of Management Information for Version 2 of SNMP • RFC1448 Protocol Operations for Version 2 of SNMP – SNMPv3 • Principal característica: Segurança • No modelo administrativo: Gerẽncia de chaves, relação de proxys, configuração remota através de operadores SNMP
  41. 41. Protocolo SNMP  (Simple Network Management Protocolo) foi desenvolvido para permitir que dispositivos de rede que utilizam o protocolo IP possam ser gerenciados remotamente, através de um conjunto de simples operações.  Usa o modelo gerente/agente onde um servidor com a função de NMS ( Network Management System) comunica-se com o agente de gerência de rede.  Estrutura de Informação de Gerência (SMI) - ASN.1 (Abstract Syntax Notation One) / Macro OBJECT-TYPE  Protocolo - ASN.1 / BER (Basic Enconding Rules) via UDP/IP
  42. 42. ASN.1  Linguagem formal para definição de sintaxe de abstrata (ISO)  SNMP usa um subconjunto de tipos ASN.1, bem como a macro OBJECT-TYPE para a especificação da MIB – Integer – Octet String – Display String – Object Identifier – Sequence – Sequence of
  43. 43. BER  Regras que geram a sintaxe de transferência  Tipos codificados em três campos: rótulo, tipo e valor ex.: ex::= sequence { nome OCTET STRING, idade INTEGER } dados: { adao, 45 } dados codificados: 30 07 02 04 dados codificados: 30 07 02 04 0044 AA DD AA OO 0022 0011 4455
  44. 44. Protocolo PROTOCOLO SNMP GGeerreennttee AAggeennttee GET GET-NEXT SET GET-RESPONSE TRAP O protocolo SNMP é transportado O protocolo SNMP é transportado ppeelloo pprroottooccoolloo UUDDPP
  45. 45. SNMP over UDP
  46. 46. TRAPS  Mensagens não solicitadas geradas por um agente SNMP TRAP GGeerreennttee AAggeennttee COLDSART WARMSTART LINK DOWN LINK UP FAILURE OF AUTHENTICATION EXTERIOR GATEWAY PROTOCOL NEIGHBOR LOSS ENTERPRISE-SPECIFIC
  47. 47. PDU´s SNMP
  48. 48. Get, Get-Next, Set, Get- Response
  49. 49. Erros  Erros retornados por agentes SNMP – 0 (noError) – 1 (tooBig) – 2 (noSuchName) – 3 (badValue) – 4 (readOnly) – 5 (genError)  Índice do Erro – Indica a qual variável se refere o erro
  50. 50. Traps
  51. 51. Gerência Pró-Ativa  Antecipar problemas que provocarão determinado impacto na redes, principalmente em seu desempenho.  Capacidade de evitar a ocorrência desses problemas ou minimizar seu impacto  Elementos que contribuem para que a gerência pró-ativa de redes de computadores seja mais confiável – sistemas especialistas – monitores remotos – agentes procuradores – programas de simulação
  52. 52. Dificuldades  Dificuldade de obtenção de informações relevantes  Excesso de informações básicas (contadores e indicadores de status)  Interpretar e correlacionar os dados?
  53. 53. Agregando Inteligência à Gerência Pró-ativa  Inferir a causa de um problema a partir de síndromes reconhecidas nos dados obtidos da rede  Os dados podem ser obtidos por monitoração ou por captura remota (agentes SNMP ou agentes RMON)  Dado o estado de um sistema, recomenda o que fazer a seguir com base no conhecimento acumulado aplicável à esta situação
  54. 54. Agregando Inteligência à Gerência Pró-ativa  Sistemas especialistas ou consultores inteligentes  Capturar o conhecimento e a experiência de um ou mais especialistas  Técnicas de representação do conhecimento Regras de produção Se-Então
  55. 55. Sistemas especialistas aplicados à gerência de redes  Orientados a diagnóstico  Usam: – Regras de produção para representar o conhecimento – Método de inferência de encadeamento para frente – Padrão de comparação Monitoração  Predição  Controle
  56. 56. Construção dos módulos inteligentes a)Que tipo de conhecimento é envolvido? b)Como pode o conhecimento ser representado? c)Quanto conhecimento é necessário? d)Qual é exatamente o conhecimento necessário?
  57. 57. Exemplo de regra: Nível de broadcast  Se a taxa de broadcast num intervalo de 1 hora é maior que 8% Então: – verificar se o horário da ocorrência está dentro do horário útil (7:00-22:00 horas), do contrário, ignorar a ocorrência; – identificar os hosts com os níveis mais altos de broadcast (script broad_nivel.pl); – nos hosts identificados, analisar a configuração do software de comunicação, para saber quais são as razões pelas quais esses hosts estão transmitindo um número tão alto de pacotes broadcasts;
  58. 58. Exemplo de regra: Nível de broadcast – verificar máscara da rede. Uma máscara errada pode provocar tormenta de pacotes broadcast; – verificar que na rede sendo monitorada não estejam estações com versões do UNIX incompatíveis
  59. 59. Descoberta de novos problemas  Ler dados da rede sistematicamente e comparar com limiares determinados dinamicamente em função de parâmetros definidos pelo gerente: janela de amostragem tolerância  Detecção de rajadas (problemas relacionados com causa já registrada anteriormente) consulta à base de dados de problemas
  60. 60. Descoberta de novos problemas  Determinar severidade do problema componentes envolvidos  Invocar rotina de diagnóstico  Gerar registro de problema
  61. 61. Aplicações de gerenciamento  Tratamento inteligente dos dados  Detecção de rajadas  Gerência pró-ativa  Determinação dinâmica de limiares  Reconhecimento de padrões  Análise de tendências  Registro seletivo Software de terceiros Desenvolvimento próprio

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