Netzwerkmanagement
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Netzwerkmanagement Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich 31. Mai 1999 Inhalt 1) Begrüssung, Vorstellung 2) Einführung Netzwerkmanagement 3) SNMP - Netzwerkmanagement 4) ISO/OSI - Netzwerkmanagement 5) Vergleich SNMP vs. ISO/OSI 6) Fazit und Ausblick 7) Praktikum in Chur 1 Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich Einführung – Datennetzwerk Definition Datennetzwerk Ein Datennetzwerk (Computernetzwerk) ist eine Ansammlung von Geräten und Verbindungsleitungen, die zum Datentransfer zwischen zwei Rechnern dienen. Mehrere Anwender an physikalisch verschiedenen Orten können auf die Ressourcen eines entfernten Rechners (Host) mit hoher Leistung zugreifen. Daraus ergeben sich durch die effiziente und produktive Nutzung Zeit- und Kostenvorteile. 2 Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich Einführung – Begriff des Netzwerkmanagements (1/2) Trend: Netzwerke werden immer grösser und komplexer. Immer mehr Anwender und Programme greifen darauf zu. Daher werden zwei Punkte deutlich: 3 1) Abhängigkeit: Unternehmen und Organisationen werden immer abhängiger vom Netzwerk und den damit verbundenen Ressourcen und Anwendungen. Ein Ausfall des Netzwerks würden manche Unternehmen nicht überleben. 2) Fehler: Durch technische Fehler (Ausfälle, Fehlfunktionen, ...) oder Bedienungsfehler besteht die Möglichkeit, dass das Netzwerk nicht mehr in der gewünschten Funktionalität besteht (Leistungseinbrüche, Teile des Netzes nicht mehr nutzbar). Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich Einführung – Begriff des Netzwerkmanagements (2/2) Mit der Entwicklung hin zu offenen Systemen zerfielen die anfänglich sehr homogenen Rechnernetze in sogenannte Managementinseln. Internationale Normierungsgremien förderten die Normungsbestrebungen und Offenheit auch im Netzwerkmanagementbereich. So entstanden zwei Entwicklungslinien 1) das Netzwerkmanagement-Rahmenwerk, wie es von der OSI genormt wurde, und 2) die für das Internet definierte Netzwerkmanagement-Architektur SNMP (Simple Network Management Protocol). Diese zwei Management-Architekturen sind zwar nicht kompatibel (vgl. folgende Kapitel), aber weisen doch einige Gemeinsamkeiten auf. 4 Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich Einführung – Eigenschaften einer Managementanwendung (1/3) zu verwaltende Ressourcen Anwendung Managementbereich Anwendung Anwendungsmanagement Anwendung Datenbestand Datenbestand Informationsmanagement Netz- und Systemressourcen Workstation Host Kommunikationsnetz Kommunikationshardware: Bridges, Routers, ... Kommunikationssoftware: Protokollimplementierung ... 5 Systemmanagement PC Netzwerkmanagement Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich Einführung – Eigenschaften einer Managementanwendung (2/3) Ziel des Netzwerkmanagements Netzwerkmanagement hat das Ziel, die Ressourcen eines Kommunikations- oder Rechnernetzes zu planen, zu überwachen und zu koordinieren, welche für die Kommunikation innerhalb des Netzes benötigt werden. Diese auf die Kommunikation bezogene Definition des Managements kann auf Anwendungen, Informations- oder Betriebssysteme erweitert werden. Netzwerkmanagement bedeutet, ein komplexes Netzwerk so zu verwalten, dass dessen Effizienz und Produktivität maximal wird. Um dieses Ziel zu erreichen, sind fünf funktionale Bereiche zu nennen, aus denen das Netzwerkmanagement besteht (folgende Folie): 6 Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich Einführung – Eigenschaften einer Managementanwendung (3/3) Aus diesen fünf funktionalen Bereichen (Systems Management Function Areas) besteht das Netzwerkmanagement: 1) 2) 3) 4) 5) 7 Konfigurationsmanagement Fehlermanagement Sicherheitsmanagement Leistungsmanagement Abrechnungsmanagement (Configuration Management) (Fault Management) (Security Management) (Performance Management) (Accounting Management) Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich Einführung – Konfigurationsmanagement Bereich: - Aufbau des Kommunikationsnetzes - Konfiguration des bestehenden Netzwerks Das heisst - die am Netz angeschlossenen Geräte überwachen und deren Einstellungen kontrollieren - die Leistungsfähigkeit der Kommunikationssoftware überprüfen Die Konfiguration von bestimmten Netzgeräten bestimmt das Verhalten des Datennetzwerks. So kann dasselbe Gerät als Router, als Endsystem oder als beides konfiguriert sein. 8 Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich Einführung – Fehlermanagement (1/2) Ziel: Erhöhung der Verfügbarkeit des Netzwerkes Mittel: frühzeitiges Erkennen von Fehlersituationen und Bestimmung der Fehlerursachen Dienste des Fehlermanagements: Sie umfassen Tests zur Überprüfung von Netzkomponenten, bzw. zur Fehlerlokalisierung. Desweiteren können Fehlermeldungen ausgetauscht und Fehlerstatistiken abgerufen werden. 9 Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich Einführung – Fehlermanagement (2/2) Wird ein Fehler entdeckt, so sind die folgenden Schritte rasch auszuführen: 1) 2) 3) 4) Fehlerursache feststellen Isolation des restlichen Netzwerks von der Störungsstelle (Restnetzwerk möglichst weiter verwenden) Modifikation oder Rekonfiguration des Netzwerks. Damit soll eine Verwendung der fehlerhaften Komponente(n) minimiert werden. Reparatur oder Austausch der fehlerhaften Komponente(n). Das Netzwerk ist nun wieder in seinem ursprünglichen Zustand. Wichtig sind schnelle und zuverlässige Problemlösungen: - zuverlässige Fehlerverwaltungstechniken verwenden - Netzwerk durch redundante Komponenten und Kommunikationsrouten gegenüber Fehler toleranter machen 10 Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich Einführung – Sicherheitsmanagement Die Verfügbarkeit des Netzwerks ist nicht ausschliesslich durch zufällige Fehler in einzelnen Netzwerkkomponenten gefährdet, sondern auch durch sabotierende Eingriffe von aussen. Daher müssen sich Netzwerkbenutzer ausweisen können, damit ihnen die nötige Funktionalität angeboten werden kann. Allgemein kann man 2 Arten von Gefahren unterscheiden: 11 1) aktiv (verändernde Eingriffe in Nachrichteninhalte) 2) passiv (Abhören zur Erstellung einer Datenverkehrsanalyse) Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich Einführung – Leistungsmanagement Das Leistungsmanagement überwacht die Leistungsfähigkeit des gesamten Netzes und der einzelnen Systeme. Das Leistungsmanagement enthält Funktionen, die die statistischen Informationen bezüglich der Systemleistungsfähigkeit abrufen und die Konfiguration von Netzkomponenten modifizieren, damit beispielsweise Engpässe in Bezug auf den Datendurchsatz festgestellt und beseitigt werden können. Der Netzwerkbenutzer erwartet für bestimmte Anwendungen Informationen über die durchschnittlichen und schlechtesten Antwortzeiten der Netzwerkdienste. Daher benötigen Netzwerkmanager Durchsatzstatistiken zur Planung und Verwaltung von grossen Netzwerken. Idee: 12 potentielle Engpässe durch Statistiken vor dem Endbenutzer erkennen und beheben Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich Einführung – Abrechnungsmanagement Das Abrechnungsmanagement unterstützt bei Erreichen einer Höchstgrenze die Vergabe von benötigten Ressourcen einer Gruppe oder eines Benutzers. Es ist auch für Aufgaben wie beispielsweise die Gebührenverwaltung zuständig. Die Verwendung des Netzwerks verursacht Kosten. Diese sollten dem Aufwand der Verwendung entsprechend verrechnet und bezahlt werden. Doch auch ohne eine solche Vergütung gibt es gute Gründe, weshalb man wissen sollte, wer das Netzwerk braucht: 1) 2) 3) 13 Schutz vor Missbrauch von Zugriffsprivilegien Benutzer nutzt Netzwerk ineffizient (Unterstützung durch Manager) Feststellen der Benutzeraktivitäten. So kann die Erweiterung des Netzwerks besser geplant werden. Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich Einführung – Management Informationen (1/3) Damit die Managementdienste ihre Aufgaben erfüllen können, benötigen diese Informationen von den betroffenen Komponenten. Dazu wird ein Modell erstellt, das einerseits den Managementanwendungen eine einheitliche Schnittstelle bietet, und andererseits die Managementinformationen aus der physikalischen Komponente lesen, bzw. die gewünschten Änderungen auch an die gewünschte Komponente weitergeben kann. Dieses modellhafte Abbild einer Netzwerkkomponente wird allgemein als Managed Object bezeichnet. 14 Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich Einführung – Management Informationen (2/3) Ein Managed Object kann durch die folgenden vier Eigenschaften beschrieben werden: Attribute: 1 oder mehrere. Ein Attribut kann öffentlich oder privat zugänglich sein. Operationen: Lesen / Schreiben von Attributen, Erzeugen / Löschen eines MO Meldungen: MO kann selbst Initiative ergreifen (beispielsweise in einem Ausnahmezustand) Verhalten: Schnittstelle zur realen Netzwerkkomponente frei implementierbar 15 Managed Object Operationen Verhalten Attribute betroffene Komponente Meldungen Die Gesamtmenge der verfügbaren Managementinformationen in einem Netzwerk wird als Managed Information Base (MIB) bezeichnet. Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich Einführung – Management Informationen (3/3) Wie also funktioniert Netzwerkmanagement ? Ein Managementprogramm benötigt Informationen über die zu verwaltenden Komponenten im Netz. Diese Informationen enthalten Daten, welche das Betreiben und Benutzen eines Kommunikationsnetzes überhaupt erst ermöglichen. Ein sogenanntes Managed Object beschreibt eine Komponente. Die Gesamtheit aller MO’s bilden die Management Information Base des Rechnernetzes. Der Zugriff auf die Managed Objects erfolgt über ein Protokoll (SNMP). Die gemäss diesem Protokoll kommunizierenden Prozesse sind aufgeteilt in zwei Gruppen: ‘Manager’ nehmen Aufträge vom Netzwerkmanagementsystem entgegen, leiten diese über das Protokoll an ‘Agenten’ weiter und geben Antworten oder Meldungen der Agenten an den Manager zurück. Agenten bearbeiten die Aufträge der Manager, sammeln Daten über die von ihnen zu verwaltenden Netzkomponenten und speichern diese in der lokalen Management Information Base. 16 Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich SGMP – Vorläufer von SNMP 1987 wurde eine Managementarchitektur entwickelt, die die Gateways des Internets verwalten sollte. Dieses Simple Gateway Monitoring Procotol hatte folgende Ziele: - geringe Kosten für die Software optimale Ausnutzung der möglichen Internet-Ressourcen minimale Beschränkungen für die Managementanwendungen Realisierung einer leicht verständlichen und kompakten Menge von Managementfunktionen. Dazu wurden alle Gateway-Managementfunktionen als Abfrage oder Änderung verschiedener Parameter nachgebildet, die den Zustand der Gateways beschreiben. 17 Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich TCP/IP-Management Internet-Management stützt sich auf folgende Komponenten: - TCP/IP SNMP MIB SMI Transmission Control Protocol / Internet Protocol Simple Network Management Protocol Management Information Base Structure and Identification of Management Information SMI definiert, wie Management Information beschrieben werden muss. 18 Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich SNMP Architekturmodell Workstation Manager 19 Managementprotokoll (z.B. SNMP) Agent Agent Agent Managed Node: PC Managed Node: Workstation Managed Node: Router Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich Netzwerkmanagement-Modell Manager - läuft auf mindestens einem Rechner - kontrolliert mehrere Managed Nodes Managed Nodes / Managed Devices - Geräte im Netzwerk, welche über interessante Daten für das Netzwerkmanagement verfügen, z.B. Bridges, Router, Gateways, Server, Drucker. - Geräte, die für den Betrieb des Netzwerkes eine wichtige Rolle spielen. Agent - Software Module, die auf den Managed Nodes installiert werden - Sammeln und speichern Management-Informationen - Zugriff auf MIB Manager und Agent kommunizieren untereinander über ein Netzwerk-Management-Protokoll. 20 Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich Agents Agents sind relativ einfach gehalten, da sie die Geräte, auf denen sie installiert sind, nicht zu sehr belasten sollten. Agents sind als Schnittstelle zwischen Manager und Managed Object lediglich für - Verbindungsaufbau - Datenaustausch mit dem Manager - Verwaltung der Daten in der Management Information Base (MIB) verantwortlich. 21 Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich Ziele für SNMP - Alle Systeme, die am Netzwerk angeschlossen sind, sollen mit SNMP verwaltbar sein - Die Kosten, um bestehende Systeme mit Netzwerk Management zu versehen, sollen minimal sein. - Es sollte relativ einfach sein, die Management-Fähigkeiten von existierenden Systemen zu erweitern. - Netzwerk Management muss stabil sein; Selbst bei Ausfällen muss ein Teil der Management-Fähigkeit immer noch verfügbar sein. 22 Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich SNMP Entstanden 1988, konzipiert zur einfachen Leistungs- und Fehlerüberwachung in Internets. Entwickelte sich schnell zum Defacto-Standard für TCP/IP-Systeme und setzte sich 1990 als Standardprotokoll für Management im Internet durch. SNMP: - ermöglicht Übertragung von Management-Informationen zwischen NetzwerkManagementsystemen (NMS) und Agents auf Netzwerk-Elementen, - wurde so konzipiert, dass es die Anzahl Funktionen und die Komplexität der Agent-Software minimiert. (Verkleinerung der Entwicklungskosten zur Realisierung von Management-Agents). - Herstellerunabhängiges Konzept. 23 Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich Übersicht über Internet-Management mit SNMPv1 Managed Object Manager Application Manager get-request get-nex-request set-request SNMP Agent get-response trap SNMP SNMP UDP UDP IP IP Link Link Internet Communication Network 24 Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich SNMPv1 - benötigt User Datagram Protocol (UDP) - nur Manager-Agent-Verbindungen zugelassen - Management-Informationen erhält der Manager nur durch Polling; er muss also die Informationen regelmässig beim Agent abfragen. - Ausnahme des Pollings: „traps“ ermöglichen ereignisgesteuerten Informationsfluss zum Manager bei Abbruch/Aufbau einer Verbindung, Initialisierung/Neustart eines Agents, Fehler bei Authentifikation. 25 Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich SNMP-Operationen zwischen Manager und Agent (SNMPv1) Manager get-request Netzwerk Agent Gewünschte Variable aus MIB lesen und senden get-response MIB get-next-request Nächste Variable aus MIB lesen und senden get-request 26 Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich SNMP-Operationen zwischen Manager und Agent (SNMPv1) Manager Netzwerk Agent Agent wurde neu initialisiert, Trap senden trap set-request Gewünschte Variable in MIB setzten, dann neu aus der MIB lesen und senden get-response 27 MIB Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich Nachteile von SNMPv1 - 28 begrenzte Sicherheitsmechanismen unterstützt neben TCP/IP keine anderen Protokolle keine Möglichkeiten zur hierarchischen Verwaltung eines Netzes nicht objektorientiert, bietet keine Vererbung Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich SNMPv2, wichtigste Neuerungen, Nachteile Wichtigste Neuerungen: - Sicherheits- und Verschlüsselungsmechanismen - Unterstützung von Manager-Manager-Kommunikation (inform-PDU) - Verwaltungsaufgaben teilweise auch in Agents möglich - Neben TCP/IP auch Unterstützung von OSI-Protokollen, Xerox IPX/Xerox Ethernet und Appletalk/Phonenet - Get-bulk-PDU zum Abfragen grösserer Datenmengen Nachteile: - Inkompatibilität zu SNMPv1 wegen neu eingeführten Sicherheitsmechanismen; werden beide Protokolle benötigt, muss die Managementstation beide unterstützen oder ein Proxy-Agent eingesetzt werden. - Managementstation wird durch die Verschlüsselungsalgorithmen stärker belastet. - Erhöhter Datenverkehr im Netz entsteht durch die zusätzlichen Sicherheits- und Verschlüsselungsfunktionen 29 Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich SNMP-Operationen zwischen Manager und Agent (SNMPv2) Manager get-bulk Netzwerk Agent Gewünschte Variablen aus MIB lesen und senden get-response MIB Agent wurde neu initialisiert, Inform senden Manager bestätigt empfangene Meldung inform-request get-response 30 Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich Neu für SNMPv2: get-bulk: Ermöglicht Abfrage grösserer Datenmengen; wiederholte get-nextoperationen werden somit überflüssig. inform: Eine Managerstation kann damit trap-Informationen zu einer anderen Netzwerkmanagementstation senden. Auch sind damit Stationen möglich, die einerseits als Manager und andererseits als Agent tätig sind. Informrequests müssen bestätigt werden, sonst werden die Informationen wiederholt übertragen. 31 Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich ISO / OSI Netzwerkmanagement - Das OSI-Referenzmodell wurde 1989 um das Management Framework erweitert. - Das Management Framework legt grundlegende Konzepte und Definitionen für die vier Teilmodelle des NetzwerkManagements im OSI-Modell fest: - Informationsmodell - Organisationsmodell - Kommunikationsmodell - Funktionenmodell 32 Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich OSI Basisreferenzmodell Addenum 4 (7498-4) Systems Management Overview (ISO 10040) Systems Management (ISO 10164) Functional Areas Systems Management Functions Structures of Management Information (ISO 10165) Guidelines for Management the Definition of Information Managed Objects Model Definition of Management Information Generic Management Information Abbildung: ISO/OSI-Management Framework 33 Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich Abbildung: ISO/OSI-Management im Überblick 34 Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich Informationsmodell - Beschreibt die Datenbasis für die Managementinformation. - Konsequent objektorientierter Ansatz. - Managementinformationen sind in der MIB abgelegt. - Managementinformation in den MO: - Attribute - Aktionen - Meldungen - Verhalten 35 MO sind Klassen der Mangaged Object Class. Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich Organisationsmodell - Legt Aufbau- und Ablauforganisation des Netzwerkmanagements sowie deren aktiven Prozesse fest (Manager, Agenten). - Ein System kann in Hinblick auf bestimmte Ressourcen verschiedene Rollen einnehmen. System A System B - Funktionen: - 36 - Daten sammeln - Daten auswerten - Steuern - Überwachen Manager Agent Agent Manager Datenaustausch Manager ⇔ Agent läuft über entsprechende Management-Protokolle ab Agent Manager (siehe Kommunikationsmodell). Abbildung: Management-Rollen Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich Kommunikationsmodell - Legt Konzept zum Austausch von Managementinformation zwischen Prozessen fest. Konzepte für: - - 37 Protokolle Dienste Datenstrucktur (Austauschformat) Einbettung in die vorhandene KommunikationsArchitektur (Betriebssystem usw.) Kennt drei verschiedene Managementkategorien: - Systems Management (SM) (Schichtübergreifendes Management) - Layer Management (LM) (Schichtenmanagement) - Layer Operation (Protokollmanagement) Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich Manager Agent Systems Management Application Entity Lokaler Teil der MIB (N)(N)-Layer Layer Management Entity Entity SystemsManagementProtokoll (N)-LayerManagementProtokoll Systems Management Application Entity (N)(N)-Layer Management Layer Entity Entity Lokaler Teil der MIB (N)-Protokoll Abbildung: Managementkategorien 38 Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich Systems Management (SM) - Die Managementanwendung (Systems Management Aplications, SMA) kooperiert mit den entsprechenden Anwendungsprozessen (Systems Management Aplication Processes, SMAP) - OSI-Netzwerkmanagement-Architektur stützt sich für den Austausch von Managementinformation auf die Common Management Information Services (CMIS) und das dazugehörige Protokoll Common Management Information Protocol (CMIP) - CMIS dient dem Zugriff und der Manipulation von MO‘s und erlaubt es auf der MIB zu operieren. 39 Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich Systems Management (SM) (2.Teil) CMIS kennt folgende Dienstgruppen: - Assoziationsverwaltung - INITIALE - TERMINATE - ABORT - Ausführen von Operationen - M-GET - M-SET - M-ACTION - M-CREATE - M-DELETE - M-CANCEL-GET - Mitteilen von Ereignissen - M-EVENT-REPORT 40 Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich Layer Management (LM) und Layer Operation Layer Management: - Umfasst Funktionen, Dienste und Protokolle, die spezifisch für eine Schicht sind und die Dienste höherer Schichten nicht benötigen. - Die Kommunikationsinstanz des Layer Managements wird als (N)-Layer Management Entity bezeichnet. - Das entsprechende Protokoll heisst (N)-Layer Protokoll. Layer Operation (Protokoll Management): Grundidee: Erkennen der managementrelevanten Protokollelementen. Die Realisierung dieses Ansatzes findet aber erst bei der Entwicklung neuer Protokolle wie ATM Berücksichtigung. 41 Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich Funktionenmodell - Teilt die Aufgaben des Netzwerkmanagements in die Funktionsbereiche (System Management Function Areas, SMFA‘s) auf: - Configuration Management - Fault Management - Security Management - Performance Management - Accounting Management - Legt für jeden Funktionsbereich fest: Abbildung: Funktionsstrucktur - Funktionalität - Die notwendige NM-Funktionen - Die möglichen Teilmengen der Bereichsfunktionalität - Die NM-Funktionen (System Management Functions, SMFs) können von verschiedenen Funktionsbereichen genutzt werden (Objektorientiert) 42 Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich Vergleich TCP/IP und ISO/OSI-Management (1/2) Beide Managementansätze können für das Management eines heterogenen Kommunikationsnetzes verwendet werden. Unterschiede betrachtet anhand der vier Teilmodellen: • Informationsmodell: TCP/IP: Einfache Variablen zusammengefasst zu einem Registrierungsbaum. OSI: Konsequent objektorientierter Ansatz mit Vererbung und Kapselung; dafür komplexer und schwieriger anzuwenden. • Organisationsmodell: Beide Ansätze kennen das kooperative Management gleichberechtigter Systeme. 43 Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich Vergleich TCP/IP und ISO/OSI-Management (2/2) • Kommunikationsmodell: (Vergleich der verwendeten Protokolle) TCP/IP: - SNMP über ungesicherten, verbindungslosen Dienst (UDP). - Geleitet durch den Gedanken der Einfachheit. OSI: - CMIP über gesicherten, verbindungsorientierten Dienst (ROSE). (Remote Operations Services Element) - Gründet auf dem generalistischen Anspruch des OSI-Modells und wird z.T. auch „Complex Management Information Protocol“ genannt. • Funktionsmodell: TCP/IP: Keine konkreten Arbeiten zum Funktionsmodell. OSI: Unterteilung des Funktionsmodells in die SMFAs und sie dazugehörigen SMFs. 44 Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich Zukunft: CORBA ? (Common Object Request Broker Architecture) CORBA wurde von der Object Management Group (OMG), einem Standardisierungsgremium 1991 in der ersten Version definiert. Das Ziel war es, auf die starke Zunahme von Hardware- und Software-Produkten zu reagieren und eine Middleware zu schaffen, welche eine orts-, plattformund implementations-unabhängige Kommunikation zwischen Applikationen erlaubt. Bisher wurde in einem heterogenen Umfeld typischerweise jede Schnittstelle spezifisch programmiert. Dabei müssen Plattform, Betriebssystem, Programmiersprache und anderes in Betracht gezogen werden, was eine Änderungen solcher Schnittstellen entsprechend erschwert. Bei CORBA-basierenden Systemen wird dies durch eine strikte Trennung zwischen der Schnittstellendefintion und deren Implementation vermieden. Neben der Kern-Architektur sind eine Reihe von zusätzlichen Services definiert worden. Nur um die wichtigsten zu nennen: Naming-Service: hilft bei der Suche und Identifikation von Objekten Event-Service: definiert die Schnittstellen für Messaging-Systeme Datenbank-Services: einheitliche Schnittstellen für Datenbankoperationen 45 Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich Praktikum in Chur Wir werden zwei verschiedene Netzwerkmanagement-Systeme kennen- und bedienen lernen. Es sind dies - NMC3000 und - SunNet Manager Wir werden mit beiden Systemen ein Netzwerk von Grund auf modellieren. Zudem werden wir am abschliessend einen Vergleich der beiden Systeme diskutieren. 46 Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich Abkürzungsverzeichnis (1/2) Abkürzung Bedeutung CORBA CMIP CMIS DNS FTP ICMP IP ISO LM MIB MO NM NMS ROSE SGMP SM SMA SMAP SMF Common Object Request Broker Architecture Common Management Information Protocol Common Management Information Services Domain Name Service File Transfer Protocol Internet Control Message Protocol Internet Protocol International Standardization Organisation Layer Management Management Information Base Managed Object Netzwerkmanagement Netzwerkmanagement System Remote Operations Services Element Simple Gateway Monitoring Protocol Systems Management Systems Management Application Systems Management Application Process Systems Management Function 47 Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich Abkürzungsverzeichnis (2/2) Abkürzung Bedeutung SMFA SMI SMTP SNMP TCP Telnet UDP Systems Management Function Area Structured and Identification of Management Information Simple Mail Transfer Protocol Simple Network Management Protocol Transmission Control Protocol Telecommunications Network User Datagram Protocol 48 Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler Netzwerkmanagement Seminar: Kommunikationssysteme Universität Zürich Literaturverzeichnis - Tanenbaum, Andrew S., „Computer Netzwerke“, Wolfram’s Fachverlag, Attenkirchen, 1992 - Rose, M., „Structure and Identification of Management Information for TCP/IPbased Internets“, RFC 1155, IAB, Mai 1990 - McCloghrie, K., „Management Information Base for Network Management of TCP/IP-based Internets“, RFC 1156, IAB, Mai 1990 - Case, J., „A Simple Network Management Protocol (SNMP)“, RFC 1157, IAB, Mai 1990 - G. Schreiner, W.Zorn, „Netzwerkmanagement: Neue Strukturen für die Zukunft – Seminar WS 94/95, Interner Bericht 12/95“, Universität Karlsruhe. (Verschiedene Ausgaben) - Jochen Seitz, „Netzwerkmanagement“, TAT – Thomson Publishing - Hegering, Heinz-Gerd / Abeck, Sebastian, „Integriertes Netz- und Systemmanagement“, Adison-Wesley 1993 - Script zum Seminar „Kommunikationssysteme“ SS 99 Bauknecht/Studer 49 Felix Fischer, Philipp Sprecher, Nicolas Stohler