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Ferramentas Livres para Gerência de Redes e Sistemas Finais

Ferramentas Livres para Gerência de Redes e Sistemas Finais. Fábio Pereira Botelho, M.Sc botelho@cnps.embrapa.br. Recife-PE, 06 de maio de 2006. Objetivos. Apresentar os conceitos básicos de redes relacionados ao uso das ferramentas estudadas

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  1. Ferramentas Livres para Gerência de Redes e Sistemas Finais Fábio Pereira Botelho, M.Sc botelho@cnps.embrapa.br Recife-PE, 06 de maio de 2006

  2. Objetivos • Apresentar os conceitos básicos de redes relacionados ao uso das ferramentas estudadas • Apresentar ferramentas eficientes oriundas da comunidade de software livre para gerenciamento dos elementos computacionais da infraestrutura de redes TCP/IP e dos sistemas finais

  3. Tópicos Abordados • Sistemas Finais X Infraestrutura de Redes TCP/IP • Intranet / Internet e Protocolos • Protocolos Básicos Utilizados pelas Ferramentas • ICMP • SNMP • Gerenciamento de Rede • Ferramentas Auxiliares • snmpwalk (linux) • getif (windows) • Nagios • MRTG • RRDTOOL

  4.  Sistemas Finais: Localizados nas bordas da rede Executam aplicações Elementos mais complexos  Infra-estrutura das redes TCP/IP: Núcleo da rede Roteadores Possibilitam a interconexão entre as redes  Redes de acesso, meio físico: Formada por switchs nível 2 ou 3, hubs, pontos de acesso wireless e enlaces de comunicação que estão interligados ao roteador que dá acesso à Internet Sistemas Finais X Infraestrutura de Redes

  5.  Protocolos:controlam o envio e a recepção de mensagens ex.: TCP, IP, HTTP, FTP, SNMP, ICMP, PPP Internet X Intranet Implementam a pilha de protocolos TCP/IP Internet é uma rede de comutação de pacotes - datagrama pública Intranets são “Internets” privadas  Protocolos definidos através das RFCs mantidas pelo IETF RFC: Request for comments IETF: Internet Engineering Task Force Redes TCP/IP - Internet X Intranet

  6. Um protocolo humano e um protocolo de rede de computadores: O que é um protocolo?

  7. Protocolos SNMP e ICMP no Modelo Genérico de Camadas da Internet Sistema Final de Origem Sistema Final de Destino fim-a-fim SNMP SNMP UDP UDP ICMP ICMP

  8.  Usado por computadores e roteadores para troca de informação de controle da camada de rede  Error reporting: hospedeiro, rede, porta ou protocolo  Echo request/reply (usado pela aplicação ping)  Transporte de mensagens:  Mensagens ICMP transportadas em datagramas Ip  ICMP message: tipo, código, mais primeiros 8 bytes do datagrama IP que causou o erro ICMP: Internet Control Message Protocol Tipo Código descrição 0 0 echo reply (ping) 3 0 dest. network unreachable 3 1 dest host unreachable 3 2 dest protocol unreachable 3 3 dest port unreachable 3 6 dest network unknown 3 7 dest host unknown 4 0 source quench (congestion control - not used) 8 0 echo request (ping) 9 0 route advertisement 10 0 router discovery 11 0 TTL expired 12 0 bad IP header

  9. ICMP: Internet Control Message Protocol • Funcionamento do ping ICMP Echo Request Tipo 8, Código 0 ICMP Echo Reply Tipo 0, Código 0 192.168.0.171/24 192.168.0.136/24

  10. ICMP: Internet Control Message Protocol C:\Documents and Settings\Administrador>ping 192.168.0.171 Pinging 192.168.0.171 with 32 bytes of data: Reply from 192.168.0.171: bytes=32 time<1ms TTL=64 Reply from 192.168.0.171: bytes=32 time<1ms TTL=64 Reply from 192.168.0.171: bytes=32 time<1ms TTL=64 Reply from 192.168.0.171: bytes=32 time<1ms TTL=64 Ping statistics for 192.168.0.171: Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss), Approximate round trip times in milli-seconds: Minimum = 0ms, Maximum = 0ms, Average = 0ms

  11. ICMP e Nagios • ICMP é usado pelo Nagios para verificar se os hosts, switchs, roteadores, servidores de impressão e outros elementos da rede estão acessíveis (up) ou não (down) dentre outras verificações disponíveis

  12. Infra-estrutura para gerenciamento de redes Definições:

  13. SNMP: Simple network management protocol Origem na Internet (SGMP) Usa o protocolo de transporte UDP  Começou simples  Desenvolvido e adotado rapidamente  Crescimento: tamanho e complexidade  Atualmente: SNMP V3  Padrão de fato para gerenciamento de redes Padrão de fato para gerenciamento de redes

  14. SNMP visão geral: 4 partes-chave  Management Information Base (MIB):  Base de dados distribuída com dados de gerenciamento de rede  Structure of Management Information (SMI):  Linguagem de definição para objetos da MIB  Protocolo SNMP  Transporta informações e comandos sobre objetos entre o gerenciador e o elemento gerenciado  Segurança, capacidades administrativas característica nova do SNMPv3 SNMP usado tradicionalmente apenas para monitorar e não para controlar os elementos computacionais da rede

  15. MODULE SNMP MIB Um módulo MIB é especificado pela SMI como: MODULE-IDENTITY (100 MIBs padronizadas, mais proprietárias) OBJECT TYPE: OBJECT TYPE: OBJECT TYPE: objetos especificados via construção OBJECT-TYPE da SMI

  16. Exemplo de MIB: módulo UDP Object ID Nome Tipo Comentários 1.3.6.1.2.1.7.1 UDPInDatagrams Counter32 número total de datagramas entregues neste nó 1.3.6.1.2.1.7.2 UDPNoPorts Counter32 número de datagramas com app destino inexistente 1.3.6.1.2.1.7.3 UDInErrors Counter32 número de datagramas não entregues por outras razões 1.3.6.1.2.1.7.4 UDPOutDatagrams Counter32 número de datagramas enviados 1.3.6.1.2.1.7.5 udpTable SEQUENCE uma linha para cada porta em uso por uma aplicação fornece o número da porta e o endereço IP

  17. Nomeação de objetos Questão: como nomear cada possível objeto padrão (protocolos, dados, outros...) em cada possível padrão de rede?? Resposta: ISO object identifier tree:  Nomeação hierárquica de todos os objetos  Cada ramificação tem um nome e um número 1.3.6.1.2.1.7.1 udpInDatagrams UDP MIB2 management ISO ISO-ident. org. US DoD Internet

  18. ISO object identifier tree

  19. pedido managing entity managing entity data data agent agent Protocolo SNMP Duas formas de transportar informações da MIB: comandos e eventos entidade gerenciadora entidade gerenciadora trap msg resposta agente agente Managed device Managed device elemento gerenciado elemento gerenciado modo comando/resposta modo evento

  20. Ferramentas Auxiliares • Getif (Windows) • Snmpwalk (Linux)

  21. Ferramentas Auxiliares • Getif • É uma ferramenta free desenvolvida para Windows baseada na ferramenta de rede desenvolvida por Philippe Simonet.  • Entre outras funcionalidades é um excelente cliente SNMP que permite identificar, coletar e criar gráficos das variáveis MIB dos dispositos que possuem o agente SNMP. • http://www.wtcs.org/snmp4tpc/getif.htm 

  22. Ferramentas Auxiliares

  23. Ferramentas Auxiliares • snmpwalk • É um cliente SNMP disponível para as plataformas LINUX e UNIX que permite a coleta de informações das MIBs dos objetos gerenciáveis executando o agente SNMP

  24. Ferramentas Auxiliares [fabio@server1 fabio]$ snmpwalk -Os -c public -v 1 192.168.0.5 system sysDescr.0 = STRING: 1 port Print Server sysObjectID.0 = OID: enterprises.722.2.6.1 sysUpTime.0 = Timeticks: (29140926) 3 days, 8:56:49.26 sysContact.0 = STRING: Fábio Botelho sysName.0 = STRING: PrintServer sysLocation.0 = STRING: botelho@cnps.embrapa.br sysServices.0 = INTEGER: 79 Servidor de impressão Entidade gerente consulta agente SNNP para obter o valor das MIBs Responde informando os valores das MIBs solicitadas 192.168.0.136/24 192.168.0.5/24

  25. Nagios

  26. Nagios • Disponível para download em http://www.nagios.org • Documentação disponível em http://nagios.sourceforge.net/docs/1_0/toc.html

  27. Nagios • É uma aplicação para gerenciamento dos elementos computacionais da rede e dos sistemas finais. • Os hosts e os serviços especificados ou as switchs e roteadores são monitorados, alertando ao administrador ou equipe de administradores quando as coisas não vão bem e quando voltam a melhorar. • Utiliza os protocolos ICMP, SNMP através de plugins instalados • Os plugins podem definir quaisquer aplicações gerente e agente para obtenção de informações dos hosts.

  28. Nagios • Características • Desenvolvido para rodar no linux, mas pode rodar em qualquer unix • Monitoramento de serviços (SMTP, POP3, HTTP, etc) • Monitoramento dos recursos dos hosts (carga do processador, uso do disco, swap, uso da memória RAM) • Desenvolvimento de plugins simplificado • Necessita de um servidor web configurado (Apache)

  29. Nagios • Características • Realização de várias atividades ao mesmo tempo • Possibilidade de se definir uma hierarquia de hosts com dependências entre equipamentos de rede • Notificação dos contatos (via e-mail) quando da ocorrência de problemas em serviços e hosts e quando os problemas são resolvidos

  30. Nagios • Características • Possibilidade de se configurar manipuladores de eventos que executarão quando da ocorrência de problemas em hosts e serviços • Interface web para a observação do status atual da rede, dos hosts e dos serviços de rede; das notificações e histórico de problemas; dos arquivos de log.

  31. Nagios • Escopo dos objetos de dados • Serviços tais como HTTP, SMTP, POP3, DNS, etc • Host • Grupos de Host • Contatos • Grupos de Contatos • Comandos (onde se configuram os plugins do Nagios) • Períodos de tempo (usados para notificar os administradores da rede apenas durante a semana ou 24 X 7) • Dependências de serviços (Se o servidor web cair, as aplicações por ele servidas estarão indisponíveis) • Dependências de elementos computacionais (host, switch e roteadores) • Caso o servidor Server1 caia, o serviço DNS e todos os outros nele mantidos estarão indisponíveis

  32. Nagios

  33. Nagios

  34. MRTG • Multi Router Traffic Grapher (MRTG) foi desenvolvido em 1994 basicamente para monitorar a carga de tráfego em links da rede • Extendida a fim de coletar, registrar e representar qualquer variável MIB disponível em qualquer equipamento de rede que implemente SNMP

  35. MRTG • Gera páginas HTML contendo imagens gráficas que oferecem uma representação visual da situação do tráfego • Ou de qualquer outra variável MIB coletada de um dispositivo executando a agente SNMP • Encontrado em http://oss.oetiker.ch/mrtg/

  36. MRTG firewall.algumlugar.com.br

  37. MRTG Arquivo de configuração do mrtg para o servidor proxy.algumlugar.com.br gerado após a execução do comando cfgmaker cfgmaker --global 'WorkDir: /var/www/html/mrtg' --global 'Options[_]: bits,growright' --output /etc/mrtg/proxy.cfg public@proxy.algumlugar.com.br Target[proxy.algumlugar.com.br_2]: 2:public@proxy.algumlugar.com.br: SetEnv[proxy.algumlugar.com.br_2]: MRTG_INT_IP="192.168.0.203" MRTG_INT_DESCR="eth0" MaxBytes[proxy.algumlugar.com.br_2]: 12500000 Title[proxy.algumlugar.com.br_2]: Traffic Analysis for 2 -- proxy.algumlugar.com.br PageTop[proxy.algumlugar.com.br_2]: <H1>Traffic Analysis for 2 -- proxy.algumlugar.com.br</H1> <TABLE> <TR><TD>System:</TD> <TD>proxy.algumlugar.com.br in Unknown (edit /etc/snmp/snmpd.conf)</TD></TR> <TR><TD>Maintainer:</TD> <TD>Fabio &lt;botelho@cnps.embrapa.br&gt; (configure /etc/snmp/snmp.local.conf)</TD></TR> <TR><TD>Description:</TD><TD>eth0 </TD></TR> <TR><TD>ifType:</TD> <TD>ethernetCsmacd (6)</TD></TR> <TR><TD>ifName:</TD> <TD></TD></TR> <TR><TD>Max Speed:</TD> <TD>100.0 Mbits/s</TD></TR> <TR><TD>Ip:</TD> <TD>192.168.0.203 (webmail.algumlugar.com.br)</TD></TR> </TABLE>

  38. MRTG • Pode representar visualmente através de gráficos outras informações tais como disponibilidade dos processadores, memória RAM utilizada, utilização dos discos • Quaisquer outras informações disponíveis nas MIBs dos elementos gerenciáveis • Logs não crescem com o tempo

  39. MRTG • Arquivos de log do MRTG não crescem com o tempo • condensados estatísticamente • Mantém condensações dos valores para apresentação de gráficos • Diário • Semanal • Mensal • Anual

  40. MRTG • Execução como • Daemon,ou • através da configuração da crontab

  41. MRTG • Execução como Daemon

  42. MRTG • Dicas importantes para o funcionamento do MRTG • Disponibilização do serviço SNMP nos dispositivos gerenciáveis • Identificação das MIBs cujos valores irão ser coletados nos dispositivos gereciáveis

  43. MRTGDicas Importantes • Disponibilização do serviço SNMP nos dispositivos gerenciáveis • Linux • Windows XP • Switch 3COM • Servidores de impressão

  44. MRTGServiço SNMP Hosts Linux Gerenciados • Instalação dos pacotes snmp disponíveis na distribuição usada (e.g *snmp*.rpm) libucd-snmp4-4.2.6-45970cl net-snmp-utils-5.0.9-58894cl net-snmp-5.0.9-58894cl • Configuração do arquivo /etc/snmp/snmpd.conf Conectiva 10 Toda árvore MIB é habilitada para consulta

  45. MRTGServiço SNMP Hosts Windows XP/2000 Gerenciados • Instalação dos pacotes snmp Serviço iniciado

  46. MRTGDicas Importantes • Identificação das MIBs cujos valores irão ser coletados nos dispositivos gerenciáveis • Uso da ferramenta Getif • Acesso a sites com repositórios MRTG

  47. MRTGIdentificação das MIBs a serem coletadas nos dispositivos gerenciáveis • Ferramenta Getif • Necessidade de baixar os arquivos com as MIBs dos dispositivos a serem gerenciados • Diferentes para cada tipo de equipamento • As MIBs baixadas são postas no diretório de MIBs a fim de que o Getif possa descrever cada MIB além de obter o valor

  48. MRTGIdentificação das MIBs a serem coletadas nos dispositivos gerenciáveis • Ferramenta Getif

  49. MRTGIdentificação das MIBs a serem coletadas nos dispositivos gerenciáveis • Ferramenta Getif Permite que o Getif identifique, descreva e consulte cada MIB do elemento gerenciado

  50. MRTGDicas Importantes • Acesso a sites com repositórios MRTG

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