Gerência de redes distribuída e confiável baseada em grupos de agentes

by dos Santos, Aldri Luiz

Sistemas de gerência de redes são essenciais principalmente quando partes de uma rede não estão operacionais. Em particular, aplicações de gerência de redes devem funcionar corretamente na presença de falhas na rede. O acesso aos dados de gerência de um elemento de rede falho ou inacessível pode ajudar a determinar o motivo de sua falha. Contudo, a maioria dos sistemas de monitoramento de redes apenas permite o acesso aos objetos de gerência de agentes livres de falhas. Este trabalho apresenta uma estratégia para a construção de sistemas de gerência de redes altamente disponíveis. A estratégia emprega replicação de dados, um modelo organizacional hierárquico e distribuído, e a uso da abordagem de agrupamento, que permite uma divisão lógica das redes, a fim de reduzir a sobrecarga de mensagens trocada entre os elementos da rede. A primeira contribuição da tese é a definição de uma arquitetura de agrupamento de agentes para a replicação de objetos de gerência. A arquitetura é estruturada em três camadas. A camada inferior corresponde aos tradicionais agentes nos elementos da rede, que mantêm os objetos de gerência nas suas MIB´s (Management Information Base) locais. A camada intermediária corresponde as entidades de gerência chamadas gerentes de cluster que têm a tarefa de monitorar os objetos de gerência dos agentes e replicar tais objetos em outros gerentes de cluster. A camada superior corresponde a entidade gerente que define cada cluster de agentes assim como a relação entre esses clusters. Um cluster de agentes oferece funcionalidade de objetos tolerante a falhas. Desta maneira, objetos de gerência replicados de um agente falho ou inalcançável que a pertença a um dado cluster podem ser acessados através de seu gerente de cluster ou através de um dos seus clusters pares.A segunda contribuição da tese é um framework de agrupamento de agentes SNMP para a comunidade Internet. Este framework SNMP descreve a conjunto de objetos de gerência que suporta a replicação dos objetos de gerência. A MIB chamada ReplicMIB especifica como definir os membros de cluster, os objetos replicados, e os clusters pares de um dado cluster. Um exemplo quanto ao uso do framework é mostrado junto com a descrição dos objetos da MIB. A terceira contribuição da tese é uma ferramenta de gerência de falhas baseada no framework no framework de agrupamento de agentes SNMP. A ferramenta estende as funcionalidades dos agentes SNMP a fim de replicar objetos de gerência, e também possibilita o acesso aos dados de gerência replicados em agentes SNMP livres de falhas. A ferramenta foi construída usando os softwares de domínio público NET-SNMP e Ensemble. Modificações na estrutura interna permitem que os agentes SNMP atuem como gerentes de cluster. Uma aplicação de comunicação de grupo chamada mcluster garante a infraestrutura para uma comunicação confiável entre os gerentes de cluster e assegura assim a consistência dos objetos de gerência replicados. Uma extensiva avaliação desta ferramenta foi realizada numa rede local. A avaliação consistiu de uma análise dos recursos consumidos, uma análise de desempenho, e um breve estudo da disponibilidade dos objetos de gerência em situações de falhas.