Gestione della rete

1. Gestione della rete SNMP Gestione della rete - SNMP

2. Gestione della rete • Tipologia dei problemi affrontati • Caratteristiche generali della gestione della rete • Protocolli di gestione • Gestione della rete - SNMP • Standard per le informazioni gestite - MIB • SMI e codifica dei nomi ASN.1 Gestione della rete - SNMP

3. Scenario R • H2 non riesce a scaricare dati da H1 a velocita’ superiore a 100 Kbit/s • H1 ed H2 sono connessi da una LAN a 100 Mbit/s • Cosa sta succedendo? H2 H1 company network Gestione della rete - SNMP

4. Scenario/2 R • Alcune possibili cause • Uno dei link traa H1 e H2 e’ caduto e si sta usando il collegamento wireless • Il router R e’ congestionato • ……….. H2 H1 company network Gestione della rete - SNMP

5. Obiettivi della gestione di rete • Configurazione • Necessita’ di raccogliere informazioni e intervenire su stato dispositivi e Sw • Contabilita’ • Necessita’ di raccogliere informazioni su traffico, connessioni ecc. • Controllo delle prestazioni • Guasti • Sicurezza Gestione della rete - SNMP

6. Esempio • Erogatrice di bibite (EB) • La gestione coinvolge diversi aspetti • Come gestire migliaia di EB dislocate su scala geografica? Gestione guasti Gestione denaro EB Alimentazione UI Bibite Gestione della rete - SNMP

7. Esempio/2 • Gestione remota di EB accessibili via rete • Agente • Raccoglie informazioni sullo stato di una EB • Puo’ permetterne la gestione Manager Agente Agente Agente EB EB EB Gestione della rete - SNMP

8. Altri esempi • Controllo elementi di rete • Controllo remoto di host • Controllo del traffico • Allocazione di risorse • Individuazione di attacchi • Verifica di SLA (Service Level Agreement) • Sicurezza Gestione della rete - SNMP

9. Approccio • Agente • Elemento attivo (Sw) presente su ogni dispositivo da controllare • E’ in sostanza un server • Raccoglie informazioni di stato sul dispositivo • Offre un’interfaccia per agire in modalita’ remota sul dispositivo • Manager • Raccoglie informazioni/agisce sul dispositivo • Accede al dispositivo attraverso l’agente • Agisce da client verso l’agente di gestione • Protocollo tipo client/server tra manager e agente Gestione della rete - SNMP

10. Architettura generale Architettura centralizzata Entita’ controllate Agente Dati di gestione Agente Dati di gestione Agente Dati di gestione Protocollo di gestione Manager Gestione della rete - SNMP

11. Problemi - stratificazione • A quale livello agisce il protocollo • Livello applicativo • Indipendenza dalla tecnologia • Protocollo di trasporto usato • UDP - semplice, inaffidabile • TCP - complesso, affidabile Gestione della rete - SNMP

12. Problemi - i dati • Come definire i dati • Dispositivi assai diversi tra loro • Oggetti atomici, tabelle, strutture • Dati locali/globali • Dati statici/dinamici • Codifica • Accesso • Denominazione Gestione della rete - SNMP

13. Componenti principali • SNMP: Protocollo modello client/server • Usato per accedere al MIB • Di solito usa UDP MIB SNMP (o altro protocollo) Manager agent Trasporto Trasporto Rete Gestione della rete - SNMP

14. MIB (Management Information Base) • MIB router • Stato scheda 1 • Stato scheda 2 • ipInDelivers • …….. • Insieme dei dati gestiti dall’agente presente su un dispositivo • Aspetti implementativi • Dispositivi diversi tra loro • Informazioni diverse Manager Gestione della rete - SNMP

15. Aspetti da considerare • Come descrivere un MIB • Sintassi • Indipendenza dal protocollo per scambiare le informazioni • Quali informazioni controllare • Es. no. pacchetti IP consegnati con successo • Capacita’ di intervento • Possibilita’ per il manager di modificare in modo remoto il funzionamento dei dispositivi Gestione della rete - SNMP

16. Descrizione di MIB • SMI (Structure of Management Information) • Linguaggio per la descrizione delle informazioni di gestione presenti su una entita’ di rete (NE) controllata (es. stampante o router) • Aspetti principali • Tipi di dati elementari • Costrutti • OBJECT-TYPE • Descrive un oggetto astratto di una NE controllata • Es. contatore dei pacchetti uscenti da scheda di rete • MODULE-IDENTITY • Permette di raggruppare oggetti • Es. l’insieme degli oggetti astratti che descrivono una scheda di rete e il suo stato • Oggetti composti e tabelle • Regole per assegnare i nomi a oggetti semplici e composti Gestione della rete - SNMP

17. SMI/tipi di dato elementari • 11 tipi elementari • INTEGER • OCTET STRING • Ipaddress • Counter32 • …….. • Il costrutto OBJECT-TYPE e’ usato per definire il tipo, lo stato e il significato di un tipo di oggetto controllato Gestione della rete - SNMP

18. SMI/costrutto OBJECT-TYPE ipInDelivers OBJECT-TYPE SYNTAX Counter32 MAX-ACCESS read-only STATUS current DESCRIPTION “The total number of input datagrams successfully delivered to IP user-protocols.” ::= { ip 9 } • 4 clausole • SYNTAX: tipo elementare associato all’oggetto • MAC-ACCESS: specificatore di accesso • STATUS: definizione e’ ancora valida o no? • DESCRIPTION: descrizione leggibile dell’oggetto • ipInDelivers e’ una variabile di tipo Counter32 accessibile soltanto in lettura. La definizione dell’oggetto e’ valida Gestione della rete - SNMP

19. SMI/costrutto MODULE-IDENTITY • Permette di raggruppare oggetti correlati in un modulo • Esempio: tutti gli oggetti che descrivono il funzionamento e lo stato di una scheda di rete • Contiene • Definizioni OBJECT-TYPE degli oggetti facenti parte del modulo • Clausole che permettono di descrivere il documento e identificarne i responsabili • Es. contatto, organizzazione responsabile ecc. Gestione della rete - SNMP

20. Moduli MIB MIB per il protocollo IP ipMIB MODULE-IDENTITY ……… ipInDelivers OBJECT-TYPE ……….. xxxxx OBJECT-TYPE ……….. • Un modulo raccoglie tutti gli oggetti che descrivono un determinato dispositivo -> modulo MIB Manager Gestione della rete - SNMP

21. Esempio/RFC 2325 • MIB che descrive una macchina per il caffe’ automatica • Ad esempio una macchina erogatrice di caffe’ accessibile in modalita’ remota • Definizioni formali in altre RFC • RFC 1442: SMI • RFC 1213: MIB II • Regole per la definizione dei moduli MIB Gestione della rete - SNMP

22. Esempio/2 COFFEE-POT-MIB-DEFINITIONS::= BEGIN IMPORTS MODULE-IDENTITY, OBJECT-TYPE, NOTIFICATION-TYPE, TimeStamp, TimeInterval, Counter32, Integer32 FROM SNMPv2-SMI ………………. Gestione della rete - SNMP

23. Esempio/3 Coffee MODULE-IDENTITY LAST-UPDATED “9803231700Z” (YYMMDDHHmmZ -> 17.00 23/3/1998) ORGANIZATION ……… …………… Gestione della rete - SNMP

24. Esempio/4 potName OBJECT-TYPE SYNTAX DisplayString(SIZE (0..255)) MAX-ACCESS read-only STATUS current DESCRIPTION "The vendor description of the pot under management" ::= { coffee 1 } Gestione della rete - SNMP

25. Esempio/5 potCapacity OBJECT-TYPE SYNTAX Integer32 MAX-ACCESS read-only STATUS current DESCRIPTION "The number of units of beverage supported by this device (regardless of its current state) ." ::= { coffee 2 } Gestione della rete - SNMP

26. Assegnazione dei nomi • Qualunque produttore puo’ creare i propri moduli MIB per i dispositivi che produce • Come evitare ambiguita’? • Stessi nomi assegnati a oggetti di moduli MIB diversi • A quale oggetto di quale modulo MIB fa riferimento un certo identificatore? • Esempio: • Come facciamo a sapere che l’identificatore potCapacity si riferisce all’oggetto omonimo del modulo Coffee che implementa il modulo MIB visto precedentemente? Gestione della rete - SNMP

27. Assegnazione dei nomi/2 iso (1) • Assegnazione dei nomi segue standard ISO ASN.1 (Abstract Syntax Notation 1) • Nomi assegnati in modo gerarchico • Un nome e’ identificato dal percorso per raggiungerlo a partire dalla radice • Esempio: 1.3.6.1.2.1.10.132 identifica il MIB per la macchina erogatrice di caffe’ • Stringa alfanumerica equivalente ISO/ITU-T (3) ITU-T (2) org (3) dod (6) internet (1) mgmt (2) mib (1) transmission (10) coffe (132) Gestione della rete - SNMP

28. Assegnazione dei nomi/2 1.3 o iso.org • Oggetto potCapacity del modulo MIB per la macchina del caffe’ e’ univocamente identificata da: 1.3.6.1.2.1.10.132.2 oppure: iso.org.dod.internet.mgmt.mib.transmission.coffee.potCapacity dod (6) internet (1) mgmt (2) mib (1) transmission (10) coffe (132) potName (1) potCapacity (2) Gestione della rete - SNMP

29. Tabelle • Servono a rappresentare dati in forma di array di record • Esempio: tabelle di routing • Possono essere viste come sequenze di record di 5 campi Destination Gateway Flags Ref Use Interface -------------------- -------------------- ----- ----- ------ --- 127.0.0.1 127.0.0.1 UH 0 26492 lo0 192.168.2. 192.168.2.5 U 2 13 fa0 193.55.114. 193.55.114.6 U 3 58503 le0 192.168.3. 192.168.3.5 U 2 25 qaa0 224.0.0.0 193.55.114.6 U 3 0 le0 default 193.55.114.129 UG 0 143454 Gestione della rete - SNMP

30. SMI per le tabelle • Clausola SEQUENCE • Permette di definire strutture • Si elencano nome e tipo di ciascun campo • Clausola SEQUENCE OF • Permette di specificare un array di oggetti SEQUENCE, specificando l’indice dell’array Gestione della rete - SNMP

31. Esempio: ipAddrTable • Elenco degli indirizzi IP di un’ interfaccia • Passo 1: definire la struttura della tabella IpAddrTable OBJETC-TYPE SYNTAX SEQUENCE OF IpAddrEntry MAX-ACCESS not-accessible STATUS current DESCRIPTION “An IP address table.” ::= { ip 1 } Gestione della rete - SNMP

32. Struttura dei record • Si specificano soltanto i campi e i loro tipi • Serve un’ulteriore dichiarazione per specificare il campo indice, lo stato e l’accesso IpAddrEntry ::= SEQUENCE { ipAdEntAddr IpAddress, ipAdEntIfIndex INTEGER, ipAdEntNetMask IpAddress, ipAdEntBcastAddr IpAddress, ipAdEntReasmMaxSize INTEGER {0..65535} } Gestione della rete - SNMP

33. Definizione dell’ indice • Attenzione alle minuscole !! ipAddrEntry OBJECT-TYPE SYNTAX IpAddrEntry MAX-ACCESS not-accessible STATUS current DESCRIPTION "An entry (conceptual row) in the address table." INDEX { ipAdEntIfIndex } ::= { ipAddrTable 1 } • La clausola INDEX specifica un campo di IpAddrEntry da usare come indice dell’array Gestione della rete - SNMP

34. Alla fine (entry nel MIB) IpAddrTable OBJETC-TYPE SYNTAX SEQUENCE OF IpAddrEntry …… ipAddrEntry OBJECT-TYPE SYNTAX IpAddrEntry MAX-ACCESS not-accessible STATUS current DESCRIPTION "An entry (conceptual row) in the address table." INDEX { ipAdEntIfIndex } ::= { ipAddrTable 1 } IpAddrEntry ::= SEQUENCE { ipAdEntAddr IpAddress, ……… Gestione della rete - SNMP

35. Protocollo SNMP • Protocollo per il trasferimento e la manipolazione dei dati dei MIB • Diverse versioni • Attuale: SNMPv3 • Protocollo a scambio di messaggi • Richiesta/modifica di variabili MIB • gestore -> agente • Tra manager • Da agente MIB a manager • Risposta a messaggi di richiesta/modifica • Trap - eventi eccezionali Gestione della rete - SNMP

36. Formato dei messaggi SNMP • 4 parti • msgVersion: versione del protocollo • Header: mapping richieste/risposte, flag ecc. • SecParams: parametri per cifratura e autenticazione • Dati: il messaggio • Detto anche PDU (Protocol Data Unit) Header SecParams Messaggio (PDU) msgVersion Gestione della rete - SNMP

37. Tipi di PDU • GetRequest, GetNextRequest, GetBulkRequest • Gestore -> agente • Richiesta dei valori di uno o piu’ oggetti MIB • Es.: valore del campo IpAddress di un record IpAddrEntry dell’oggetto ipAddrTable • Differenze: granularita’ delle richieste • Es.: GetNextRequest permette di scorrere i record di una tabella • SetRequest • Gestore -> agente • Richiede di impostare il valore di uno o piu’ oggetti MIB sul dispositivo controllato • Es.: disconnettere un’interfaccia malfunzionante • InformRequest • Gestore -> gestore • Serve a un gestore per informare un gestore remoto circa i valori di uno o piu’ oggetti MIB di un’entita’ controllata Gestione della rete - SNMP

38. Tipi di PDU/cont. • Response • Agente -> gestore o gestore -> gestore • Generata in risposta alle precedenti • SNMPv2-Trap • Agente -> gestore • Serve per notificare al gestore eventi eccezionali • Es.: malfunzionamento di una scheda di rete Gestione della rete - SNMP

39. Es.: formato PDU GetRequest • ID • Serve ad associare richiesta e risposta • Error status/error index • Interi di 1 byte • 0 se una richiesta • Nella risposta, il loro valore identifica la causa dell’errore Val Val … Error index ID Error status Nome Nome Tipo Header della PDU Nomi/valori delle variabili MIB Gestione della rete - SNMP