Gestión de redes TCP/IP

Áreas funcionales

La gestión de red abarca diversas funciones que contribuyen al conocimiento pormenorizado del estado de sus componentes, lo cual permite el disparo de acciones preventivas y correctivas adecuadas. 

Dichas funciones se agrupan en áreas que ISO estandarizó del siguiente modo:

• Configuration Management - Conjunto de facilidades para el control, la identificación, y la comunicación de datos respecto de los objetos gestionados.

• Fault Management - Detección, aislamiento y corrección de situaciones anormales de los recursos de red.

• Performance Management - Evaluación del comportamiento de los objetos gestionados y efectividad de las comunicaciones.

• Security Management - Protección de los objetos gestionados, provisión de redundancia y empleo de la misma.

• Accounting Management - Contabilidad del uso de los recursos de la red.

Arquitectura de gestión

En general, la arquitectura de gestión de una red incluye:

• Un sitio central en el cual residen un grupo de estaciones gestoras, Network Management System (NMS) desde las cuales se podrá actuar sobre los equipos remotos a gestionar, se consultarán los estados y se recibirán notificaciones de dichos equipos y se desplegará la información de gestión, normalmente en formato gráfico.

• Un conjunto de elementos de red a ser gestionados, en los cuales funciona un software (agente) que se encarga de recolectar información, responder a consultas y de comunicarse con el sitio central.

• Un protocolo de comunicación, encargado de transmitir información entre el software del equipo y las estaciones gestoras.

Protocolos estándar de gestión

Los protocolos comunes de gestión, que implementan las funciones del sitio central, de los equipos remotos y de la comunicación son:

Simple Network Management Protocol (SNMP): Desarrollado por IETF se emplea ampliamente en ambientes TCP/IP. Es no orientado a conexión y de nivel aplicación. El agente reside en los dispositivos y emplea mínimos recursos para no perjudicar la performance. Colecciona datos y los almacena en la base que reside en el dispositivo. Emplea UDP para las comunicaciones.

Common Management Information Protocol (CMIP): Desarrollado por ISO, es de propósito general, no restringido a TCP/IP. Es sofisticado, incluye comandos potentes pero complejos. Es más versátil pero no está tan difundido.  

Sistema gestor de red (NMS)

Las funciones de gestión de red se efectúan con el apoyo de un sistema de información, que  incluye un sistema operativo, una plataforma de base de datos, un protocolo de comunicaciones, un ambiente de ejecución de programas y una interfaz de usuario.

En el sistema hay dos principales protagonistas: el gestor (manager), que controla toda la actividad de gestión, y el agente (agent), que ajusta y controla los objetos gestionados que están bajo su responsabilidad, de acuerdo con las directivas del gestor, a quien le reporta los resultados.

Protocolo de comunicaciones gestor/agente

Se requiere un protocolo de comunicación entre gestor y agentes. Sus funciones son:

• leer y actualizar los atributos de los objetos gestionados
• ordenar la ejecución de funciones específicas a los objetos gestionados
• reportar los resultados obtenidos por los objetos gestionados
• crear y suprimir objetos gestionables

Con éste fin se utiliza el SNMP,  un protocolo de la capa de aplicación que facilita el intercambio de información de administración entre dispositivos de red. Es parte de la suite de protocolos TCP/IP. SNMP permite a los administradores supervisar el desempeño de la red, buscar y resolver sus problemas, y planear su crecimiento.

Las versiones de SNMP más utilizadas son dos: SNMP versión 1 (SNMPv1) y SNMP versión 2 (SNMPv2). Ambas versiones tienen un número de características en común, pero SNMPv2 ofrece mejoras, como por ejemplo, operaciones adicionales.

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.

Structure of Management Information (SMI) y bases de Datos de Información de Gestión (MIBs)

El Structure of Management Information  (SMI) define las reglas para describir los objetos gestionados y cómo los protocolos sometidos a la gestión pueden acceder a ellos. La descripción de los objetos gestionados se hace utilizando un subconjunto de ASN.1("Abstract Syntax Notation 1, estándar ISO 8824), un lenguaje de descripción de datos. La definición del tipo de objeto consta de cinco campos:

• Objeto: nombre textual, llamado descriptor del objeto, para el tipo del objeto, junto con su correspondiente identificador de objeto, definido abajo.
• Sintaxis: la sintaxis abstracta para el tipo el objeto. Las opciones son SimpleSyntax (entero, octeto de caracteres, identificador de objeto, Null), ApplicationSyntax (dirección de red, contador, escala, ticks, opaco) u otro tipo de sintaxis de aplicación(ver el RFC 1155 para más detalles).
• Definición: descripción textual de la semántica del tipo.
• Acceso: sólo lectura, sólo escritura, lectura - escritura o inaccesible.
• Status: obligatorio, opcional u obsoleto.

Un objeto gestionado no sólo ha de ser descrito, también debe ser identificado. Esto se hace utilizando el identificado de objeto("Object Identifier") ASN.1 como si fuera un número de teléfono, reservando grupos de números para distintas localizaciones. En el caso de la gestión de red para TCP/IP, el número reservado fue 1.3.6.1.2 y SMI lo usa como base para la definición de nuevos objetos.

Management Information Base (MIB) es un esquema o un modelo que contiene el orden jerárquico de todos los objetos manejados. Cada objeto manejado en una MIB tiene un identificador único. El identificador incluye el tipo (tal como contador, secuencia,  dirección, etc), el nivel de acceso (read/write), restricciones del tamaño, e información adicional.

Define las variables necesitadas por el protocolo del SNMP para supervisar y para controlar componentes en una red. Los agentes/gestores traen o almacenan en estas variables..

Ejemplos: tarjeta NIC de una PC, interfaz serial de un router, CPU de un servidor.  

Alvaro Sánchez
Jefe de la operación y el mantenimiento
ANTEL

 

Información adicional: Esto es parte del material del curso "Gestión de redes TCP/IP". OEA/CITEL ofreció 30 becas del 50% de la matrícula y ANTEL y UIT ofreció el 50% restante  para realizar el curso sobre este tema que se ofrecerá a través de la Administración Nacional de Telecomunicaciones de Uruguay (ANTEL), Centro Regional de Capacitación de la CITEL y nodo del Centro de Excelencia de la UIT. El curso a distancia está siendo realizado en este momento, estando programado del 4 al 22 de diciembre 2006 y 15 al 19 de enero de 2007 .