Gerência de Rede, SNMP e Protocolos de Comunicação

Gerência de Rede: Conceitos Fundamentais

A gerência de rede é uma aplicação distribuída, onde processos de gerência (gerente-agente) interagem entre si com o objetivo de monitorar e controlar a rede. Para isso, o processo gerente envia uma solicitação ao agente, que por sua vez responde a essas solicitações e, quando necessário, envia notificações ao processo gerente. O processo agente interage com a MIB (Management Information Base) para obter as informações de gerência, que são estruturadas em forma de árvore, seguindo o paradigma de orientação a objetos, onde objetos gerenciados representam os recursos da rede.

Tipos de Gerência de Rede

• Gerência de Configuração

  Todos os dispositivos, softwares e hardwares são inicialmente configurados e colocados em operação.

• Gerência de Falhas

  Verifica-se o funcionamento correto da estrutura de redes, criando-se mecanismos e políticas para detecção e correção de falhas.

• Gerência de Desempenho

  Analisa-se continuamente diversos parâmetros e métricas, tais como:

  • Vazão
  • Tempo de resposta
  • Utilização dos recursos
  • Perda de pacotes
  • Escoamento
  • Atraso
  • Entre outros...

• Gerência de Segurança

  Estabelece as políticas e mecanismos para evitar que a rede sofra ataques e danos de qualquer origem.

• Gerência de Contabilidade

  Mede os custos associados ao uso dos diversos recursos e serviços.

Protocolo SNMP: Operações Essenciais

O SNMP (Simple Network Management Protocol) define um conjunto de operações para a gerência de rede:

• GetRequest: É uma requisição que parte do sistema de gerência de rede para o agente, solicitando uma ou mais variáveis da MIB a partir de um identificador de objeto.
• GetNextRequest: É uma requisição que parte do sistema de gerência de rede para o agente, solicitando um conjunto sequencial de variáveis de uma MIB.
• GetBulkRequest: Uma versão otimizada do GetNextRequest, que permite a recuperação de grandes blocos de dados em uma única requisição, realizando múltiplas iterações do comando GetNextRequest.
• SetRequest: É uma requisição que parte do sistema de gerência de rede para o agente, usada para atribuir um valor a uma variável da MIB.
• Response: Envia as respostas ou relatórios de erro dos comandos GetRequest, GetNextRequest e GetBulkRequest para o gerenciador de rede.
• InformRequest: É uma notificação de reconhecimento, utilizada para resolver o problema de falta de garantia na entrega dos PDUs (Protocol Data Units).
• Trap: São notificações assíncronas enviadas dos agentes para o sistema de gerência de rede, indicando a ocorrência de eventos significativos.

Exemplo de Protocolo de Comunicação e Tratamento de Erros

Este exemplo descreve um cenário simplificado de comunicação entre duas máquinas, abordando a transmissão de dados e o tratamento de falhas.

Cenário A: Transmissão Bem-Sucedida

Inicialmente, o dado QU é recebido no buffer de entrada BE1 da Máquina 1. Neste caso, a Máquina de Estados Finitos 1 (MEF1) sai do estado inicial EU, AQ e passa para o estado ER, AQ, executando a transição onde a função de próximo estado indica para ligar o temporizador (variável LT) e coloca o DADOOUT no buffer de saída BS2 da Máquina 1.

O DADOOUT é tratado pela camada física, sendo transmitido pelo meio de transmissão e repassado pela camada física da Máquina 2 para a camada de Enlace da Máquina 2, colocando DADOIN no buffer de entrada BE2 da Máquina 2.

A Máquina de Estados Finitos 2 (MEF2) verifica a paridade vertical e horizontal. Se o dado foi corretamente transmitido, a mensagem é colocada no buffer de saída BS1 da Máquina 2, disponibilizando-a para a camada superior da Máquina 2. Simultaneamente, o ACKOUT é colocado no buffer de saída BS2 da Máquina 2 para informar à Máquina 1 que a mensagem foi recebida corretamente. Este ACKOUT é transmitido pela camada física da Máquina 2, através do meio de transmissão, chegando na camada física da Máquina 1, que por sua vez coloca o ACKIN no buffer de entrada BE2 da Máquina 1. Neste caso, a Máquina 1 volta para o estado inicial, desligando o temporizador.

Cenário B: Ocorrência de Timeout

Neste caso, recebemos o QU no BE1, realizamos a mudança de estado EU, AQ -> ER, AQ e colocamos DADOOUT no buffer BS2 na Máquina 1. Em função do não recebimento do ACKIN no BE2, ocorrerá o timeout. O temporizador será reiniciado e o DADOOUT será novamente colocado no BS2 da Máquina 1 para retransmissão.

Cenário C: Duplicidade de Quadros

Caso a Máquina 2 receba um DADOIN e coloque um ACKOUT no BS2, mas ocorra algum problema de transmissão ou erro, de tal forma que o ACKIN nunca seja colocado no BE2 da Máquina 1, ocorrerá o timeout. Isso levará ao reenvio do DADOOUT, caracterizando a duplicidade de quadros.