Gerenciamento de rede

1
Gerenciamento de rede
2
Gerenciamento de rede

• Gerência proativa,
• Importância das redes,
• Complexidade das redes,
• muitos componentes de interação que devem ser
  monitorados, controlados e gerenciados,
• Redes eram fáceis de gerenciar,
• Primeira grande queda da ARPANET em 1980 (RFC
  789).

3
Cenários

• Detecção de falha em uma interface em um
  hospedeiro ou roteador.
• Aumento de erros de soma de verificação em
  quadros.
• Monitoração de hospedeiro.
• Ativos e operacionais.
• Monitoração de tráfego para auxiliar o
  oferecimento de recursos.
• Monitorar padrão de tráfego,
• Desempenho melhor sem custos,
• Nível de congestionamento ultrapassando
  determinado nível.

4
Cenários

• Detecção de mudanças rápidas em tabelas de
  roteamento.
• Instabilidade de roteadores,
• Roteador mal configurado.
• Monitoração de SLA (Service Level Agreements)
  Acordo de Nível de Serviços.
• Contratos que definem parâmetros específicos de
  medidas e níveis aceitáveis de desempenho do
  provedor da rede.
• Interrupção de serviços, latência, vazão.
• Detecção de intrusos.
• Grande número de pacotes SYN.

5
Modelo de gerenciamento de rede

• Criado pela International Organization
  Standardization (ISO).
• Cinco áreas de gerenciamento
• Gerenciamento de desempenho,
• Gerenciamento de falhas,
• Gerenciamento de configuração,
• Gerenciamento de contabilização,
• Gerenciamento de segurança.

6
Gerenciamento de desempenho

• Qualificar, medir, informar, analisar e controlar
  o desempenho (por exemplo utilização e vazão) de
  diversos componentes da rede.
• Enlaces, roteadores, hospedeiros.
• Abstrações fim-a-fim como um trajeto pela rede.
• Abordagem em longo prazo.

7
Gerenciamento de falhas

• Registrar, detectar e reagir às condições de
  falhas na rede.
• Interrupção de serviços,
• Problemas em hardware,
• Problemas em sistemas operacionais de roteadores.
• Abordagem imediata, em curto prazo.

8
Gerenciamento de configuração

• Quais dispositivos fazem parte da rede,
• Quais suas configurações de hardware e software.
• O RFC 3139 oferece uma visão geral de
  gerenciamento e requisitos de configuração para
  redes IP.

9
Gerenciamento de contabilização

• Especificar, registrar e controlar o acesso de
  usuários e dispositivos aos recursos da rede.
• Quotas de utilização,
• Cobrança por utilização,
• Alocação de acesso privilegiado a recursos.

10
Gerenciamento de segurança

• Controlar o acesso aos recursos da rede de acordo
  com alguma política definida,
• Centrais de distribuição de chaves e autoridades
  certificadoras são componentes do gerenciamento
  de segurança.
• O uso de firewalls é outro componente importante.

11
Gerente de rede

• Implementar a infraestrutura de gerenciamento de
  rede que lhe permita obter dados relativos aos
  componentes da rede.
• Criar processos de tomada de decisão para reagir
  às informações obtidas.

12
Gerenciamento de rede

• Saydam, 1996
• Gerenciamento de rede inclui o oferecimento, a
  integração e a coordenação de elementos de
  hardware, softwares e humanos, para monitorar,
  testar, consultar, configurar, analisar, avaliar
  e controlar os recursos da rede, e de elementos,
  para satisfazer às exigências operacionais, de
  desempenho e de qualidade de serviço em tempo
  real a um custo razoável

13
O que é SNMP

• Gerencia proativa
• Baseada em IP
• Sucessor do SGMP
• Gerencia inclusive impressoras, modems, fontes de
  energia, sensores, etc

14
Versões e RFCs

• SNMP Version 1 (SNMPv1) RFC 1157
• Segurança baseia-se em comunidades (senhas)
  existindo três tipos diferentes read-only,
  read-write e traps.
• SNMP Version 2 (SNMPv2c) RFC 1905, RFC1906 e
  RFC1907
• Informes
• SNMP Version 3 (SNMPv3) RFC 1905, RFC 1906, RFC
  1907, RFC2571, RFC2572, RFC2573, RFC 2574 e
  RFC2575
• Suporte mais rigoroso para a autenticação e
  comunicação privativa entre as entidades.

15
Simple Network Management Protocol

• SNMP é um sistema que providencia facilidades
  para gerenciar e monitorar recursos de rede
• Componentes do SNMP
• Agentes SNMP
• Gerente SNMP
• Management Information Bases (MIBs)
• Protocolo SNMP

16
Simple Network Management Protocol

• O Agente SNMP é um software residente nos
  equipamentos de rede, como roteadores,
  computadores, impressoras, etc que mantém bases
  de dados com informações sobre suas configurações
  e status corrente
• As informações nas bases de dados são descritas
  pelas Management Information Bases (MIBs)
• Um Gerente SNMP é um programa que contacta os
  agentes SNMP solicitando informações sobre o
  status dos equipamentos que estão sendo
  monitorados. Podem também modificar algum
  parâmetro nestes equipamentos
• O protocolo SNMP é uma protocolo da camada de
  aplicação utilizado pelos agentes e gerentes para
  receber e enviar dados

17
SNMP

• Interações no SNMP

18
Relacionamento entre as entidades
consultas
respostas
Gerente
Agente
traps
informes
confirmações
19
Exemplos de MIBs

• ATM MIB
• Frame Relay DTE Interface Type MIB
• BGP Version 4 MIB
• Radius Authentication Server MIB
• Mail Monitoring MIB
• DNS Server MIB

20
Gerenciamento de hosts

• Host Resources MIB (RFC 2790)
• Espaço em disco
• Memória
• Número de usuários do sistema
• Processos em execução
• Softwares instalados

21
Remote Monitoring - RMON

• Oferece a NMS dados estatísticos sobre uma LAN ou
  WAN inteira, no nível de pacotes.
• Análise pode ser efetuada off-line

22
Modelo de comunicação
Traps enviadas para a porta 162 na
NMS. Solicitações do SNMP enviadas da NMS para o
agente por meio da porta 161. Respostas as
solicitações enviadas pelo agente para a porta
161, na NMS.
23
Comunidades

• Não existe diferença entre uma string de
  comunidade e a senha que você usa para acessar
  sua conta no computador
• É possível criar diferentes senhas para acesso a
  diferentes conjuntos de objetos
• Deve-se usar as mesmas recomendações adotas a
  outras senhas
• Deve-se posicionar a NMS somente atrás de firewall

24
Árvore MIB
Tudo o que tiver filhos será uma sub-árvore
Tudo o que não tiver filhos será chamado folha
(nó de folha)
Internet OBJECT IDENTIFIER isso org(3)
dod(6) 1 Directory OBJECT IDENTIFIER
internet 1 Mgmt OBJECT IDENTIFIER
internet 2
25
Operações SNMP

• Get, Get-next, Get-response.
• Trap.
• Notification (SNMPv2 e SNMPv3c).
• Esforço de padronização do PDU sendo igual ao do
  get e do set.
• Inform (SNMPv2 e SNMPv3c).
• Confirmação de recebimento.
• Report (SNMPv2 e SNMPv3c).
• Problemas com o processamento de mensagens.
• Get-bulk (SNMPv2 e SNMPv3c).
• Recupera uma grande seção de uma tabela de uma só
  vez independentemente da instância.

26
Traps

• Traps são mensagens assincronas enviadas por um
  agente para um gerente.
• As traps normalmente são eventos críticos.
• As traps incluem
• linkDown Interface desativada.
• coldStart Reinicialização inesperada (por
  exemplo um crash do sistema).
• warmStart Reinicialização do SO.
• linkUp O oposto do linkDown.
• SNMP - Falha de autenticação.

27
Problemas na Camada de Rede
28
Componentes da camada de rede

• A camada de rede na Internet possui três
  componentes mais importantes
• O componente de roteamento
• Determina o caminho de uma origem até o seu
  destino
• O protocolo IP
• Componente para comunicação de erros e de
  informações (ICMP Internet Control Message
  Protocol)

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
28
29
Formato do datagrama
24/8/2015
Profº André Luiz Silva
29
30
Campos do Protocolo IP
Número da versão Controla a versão do
protocolo Comprimento do cabeçalho O cabeçalho
tem uma parte fixa de 20 bytes e uma parte
opcional de comprimento variável Tipo de
serviço Diferencia os diferentes tipos de
datagramas IP como, por exemplo, baixo atraso,
alta vazão ou confiabilidade Comprimento do
datagrama Comprimento total do datagrama, tanto
o cabeçalho quanto os dados. O comprimento máximo
é de 65.536 bytes Identificação Permite ao
host destino verificar a que datagrama o
fragmento recém chegado pertence. Todos os
fragmentos possuem um mesmo valor em
identificação Flags DF Informa aos gateways
que não devem fragmentar o datagrama MF Todos
os fragmentos menos o último possuem este bit
ativado Deslocamento de fragmentação Informa a
posição do fragmento no datagrama Tempo de vida
É um contador utilizado para determinar o
tempo de Vida do pacote. Este valor e
decrementado em cada passagem por um
roteador Protocolo A camada de rede precisa
saber o que fazer com o datagrama. O campo
protocolo informa a que processo da camada de
transporte, pertence o datagrama (RFC1700) Soma
de verificação de cabeçalho Detecção de erros de
cabeçalho. Lembre-se que um cabeçalho pode se
alterar nos gateways Endereço ip de fonte e
destino endereços origem e destino - números
IPs Opções Permite que o cabeçalho IP seja
ampliado com informações não presentes no projeto
original Dados Carga útil
24/8/2015
Profº André Luiz Silva
30
31
Encapsulamento

• Quadros Ethernet não podem conter mais do que
  1500 bytes de dados.
• A quantidade máxima de dados que um quadro da
  camada de enlace pode carregar é denominada
  Unidade Máxima de Transmissão MTU.
• Cada datagrama IP será encapsulado dentro de um
  quadro da camada de enlace para ser transportado
  para o roteador seguinte

32
Encapsulamento na Camada de Enlace

• A MTU do protocolo da camada de enlace determina
  o limite para o comprimento de um datagrama IP.

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
32
33
Unidades Máximas de Transmissão

• Problema
• Cada um dos enlaces podem ter MTUs diferentes
• Como comprimir datagramas IPs de tamanho
  excessivo no campo de carga útil de um quadro da
  camada de enlace?

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
33
34
Exemplos de MTUs
24/8/2015
Profº André Luiz Silva
34
35
Solução

• Fragmentar os dados do datagrama IP em dois ou
  mais datagramas IPs.
• Cada um destes datagramas menores é chamado de
  fragmento.
• Fragmentos precisam ser reconstruídos antes que
  cheguem à camada de transporte no destino.
• Tanto o TCP quanto o UDP esperam receber da
  camada de rede os segmentos completos e não
  fragmentos.

36
Recapitulando ...

• Quando o destino receber um datagrama ele
  precisará determinar se alguns destes datagramas
  são fragmentos de um datagrama original de
  tamanho maior.
• O destino ainda precisa verificar se o fragmento
  é o último.
• E finalmente, o destino precisa saber como
  reconstruir o datagrama original.

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
36
37
Reconstrução do datagrama IP

• Identificação.
• O remetente incrementa um número de identificação
  para cada datagrama que envia, sendo o mesmo
  número para cada um dos seus fragmentos.
• Flag.
• O último datagrama tem um bit de flag ajustado
  para zero.
• Deslocamento.
• Especifica a localização exata do fragmento no
  datagrama IP original.

38
Exemplo de fragmentação do datagrama IP
ID x
tamanho 4000
offset 0
fragflag 0

• ? datagrama de 4000 bytes
• ? MTU 1500 bytes

Um grande datagrama se transforma em vários
datagramas menores (fragmentos).
ID x
tamanho 1500
offset 0
fragflag 1
1480 bytes nocampo de dados
ID x
tamanho 1500
offset 1480
fragflag 1
ID x
tamanho 1040
offset 2960
fragflag 0
offset 1480/8
4 - 38
24/8/2015
Profº André Luiz Silva
39
IP - Fragmentação e remontagem
4 - 39
24/8/2015
Profº André Luiz Silva
40
Fragmentação do datagrama IP

• A carga útil do datagrama é passada para a camada
  de transporte no destino somente após a camada IP
  ter reconstruído totalmente o datagrama IP
  original.

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
40
41
Relacionamento dos protocolos com a camada de rede
24/8/2015
Profº André Luiz Silva
41
42
Introdução

• O principal protocolo da camada de rede é o IP.
• O IP precisa de um protocolo denominado ARP para
  determinar o endereço físico (MAC) do próximo
  salto.
• Durante o processo de entrega do datagrama, o IP
  chama os serviços do protocolo ICMP para
  controlar situações extraordinárias.

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
42
43
Deficiência do IP

• O IP fornece serviço de entrega de datagrama não
  confiável e sem conexão.
• Otimizar o uso dos recursos da rede
• Porém, o IP possui uma deficiência
• Falta de controle de erro.

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
43
44
Mensagens de erro

• O que acontece se o IP tiver que descartar um
  datagrama?
• Não obteve uma rota para o destino final.
• O TTL expirou.
• Descarte de fragmentos de um datagrama por não
  ter recebido todos os fragmentos no tempo
  esperado.
• Torna-se necessário notificar o host origem pois
  o IP não possui mecanismos nativos para a
  resolução dos problemas relatados acima.
• O IP também carece de mecanismos de consulta.
• Precisa determinar se outro host está ativo na
  rede.

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
44
45
ICMP

• O ICMP (Internet Control Message Protocol) foi
  criado para compensar as deficiências descritas
  anteriormente.
• Podemos encará-lo como um parceiro do IP.

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
45
46
Características do ICMP

• Atua na camada de rede, porém, as mensagens que
  ele gera não passam diretamente para a camada de
  enlace, como era de se esperar. Ao invés disto,
  são encapsuladas dentro o campo de dados do IP
  antes de seguirem para a camada mais baixa.
• O valor do campo protocolo no datagrama IP é 1
  para indicar que o campo de dados IP é na verdade
  uma mensagem ICMP.

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
46
47
Encapsulamento
24/8/2015
Profº André Luiz Silva
47
48
Tipos de mensagens

• Reportando erros.
• Mensagens de consulta.

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
48
49
Reportando erros

• Cinco tipos de erros são reportados pelo ICMP.

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
49
50
ICMP
Nota
O ICMP sempre reporta mensagens de erros ao host
de origem.
24/8/2015
Profº André Luiz Silva
50
51
Destino inalcançável e Tráfego

• Destino inalcançável.
• Quando um roteador não consegue rotear um
  datagrama por inconsistências nas rotas.
• Tráfego.
• Falta de controle de fluxo e de congestionamento.
• Continua transmitindo pacotes sem saber que o
  destino está congestionado.
• O ICMP avisa a origem que o datagrama foi
  descartado.
• Solicita ao host que diminua a velocidade de
  envio.

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
51
52
Tempo excedido e Problema nos parâmetros

• Tempo excedido.
• Roteador recebe o datagrama com o valor do campo
  TTL igual a zero.
• Os fragmentos gerados não chegam todos dentro do
  tempo limite.
• Em ambos os casos mensagens ICMP são enviadas
  para a origem.
• Problema nos parâmetros.
• Erros nos cabeçalhos de um datagrama.
• Erros de ambigüidades.

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
52
53
Redirecionamento

• Redirecionamento.
• Roteadores utilizam tabelas dinâmicas.
• Hosts utilizam tabelas estáticas.
• Tabelas menores nos hosts melhora o desempenho.
• Existem mais hosts do que roteadores atuando nas
  redes.
• Mensagens ICMP de redirecionamento são enviadas
  de volta ao host de origem.

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
53
54
Mensagens de consulta

• Solicitação e resposta de eco.
• Solicitação e resposta de Time-Stamp.
• O tempo em que um datagrama viaja entre os
  roteadores.
• Solicitação e resposta de máscara.
• Solicitação e anunciação do roteador.
• Hosts precisam conhecer os endereços dos
  roteadores conectados nas redes adjacentes.
• Roteadores se anunciando na rede.

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
54
55
ICMP Timestamp

• Permite a um sistema perguntar a outro sobre o
  tempo corrente.
• Usado para determinar a duração de
  temporizadores.
• O valor retornado é o número de milissegundos
  desde a meia-noite.

56
ICMP Timestamp

• O transmissor preenche o campo Carimbo de tempo
  original e envia a requisição.
• O receptor preenche o campo Carimbo de tempo
  recebido quando este é recebido e o Carimbo de
  tempo transmitido quando ele transmite a
  resposta.
• A razão para a utilização de três campos é
  permitir que o transmissor compute separadamente
  o tempo em que o pacote levou para chegar ao seu
  destino e o tempo que ele levou para ser
  retransmitido.

57
ICMP Port Unreachable Error

• Uma regra do UDP é que se ele receber um segmento
  e a porta destino não corresponder a porta de
  algum processo em execução, o UDP responde com
  uma mensagem de ICMP port unreachable.
• No próximo slide nós forçamos uma menssagem de
  erro usando um cliente TFTP.

58
ICMP Port Unreachable Error
59
Encapsulamento
60
(No Transcript)
61
Representação de dados

• Pergunta
• a cópia direta de memória para memória resolve o
  problema da comunicação de dados entre agentes
  e gerentes?
• Diferentes sistemas operacionais ou arquiteturas
  de computadores, possuem diferentes convenções
  de armazenamento e representação de dados.
• Little-endian armazenam primeiramente os bytes
  menos significativos.
• Big-endian armazenam primeiramente os bytes mais
  significativos.

62
Representação de dados
struct char code int x
test test.x 256 test.codea
test.code test.x
test.code test.x
63
Solução

• Criar um método de representação independente da
  máquina, de sistema operacional e de linguagem
  Uma linguagem de descrição de dados!
• Tanto a SMI quanto a ASN.1 adotam esta
  alternativa.

64
Representação de dados
65
ASN.1 (Abstract Syntax Notation 1)

• A ANS.1 oferece Regras Básicas de Codificação
  (Basic Encoding Rules BER).
• Abordagem TLV (tipo, comprimento e valor) para a
  codificação dos dados que serão transmitidos.

Boolean Integer Bitstring Octet
string Null Object Identifier Real
Tipos de dados
66
Codificação TLV
67
Estrutura de Informações de Gerenciamento - SMI

• SMI (Structure of Management Information)
• Método para definir objetos gerenciados e seus
  comportamentos.
• Como um dicionário que mostra a pronuncia e
  apresenta o significado
• Agentes possuem uma lista de objetos por ele
  rastreados.
• As MIBs (Management Information Base) podem ser
  consideradas como bancos de dados de objetos
  gerenciados.
• Um agente pode implementar várias MIBs.

68
Tipos de dados - Objetivo

• Definir Objetos Gerenciados.
• A MIB é uma especificação que define os objetos
  gerenciados que um fornecedor ou dispositivo
  aceita.

69
Tipos de dados aceitos na SMI

• INTEGER (32 bits) Status operacional da
  interface
• OCTET STRING Representar endereços físicos
• Counter (32 bits) de 0 à 2³² -1 (4.294.967.295),
  retorna a zero quando o valor máximo é alcançado
• OBJECT IDENTIFIER Decimal separado por pontos
• NULL Atualmente sem uso
• SEQUENCE Define listas de tipos de dados
• SEQUENCE OF Define um objeto dentro de uma
  sequence
• IpAddress Representa um endereço IPv4
• NetworkAddress Idêntico ao IpAddress
• Gauge Contador que pode aumentar ou diminuir
  aleatoriamente. (Velocidade da interface)
• TimeTicks Tempo em centésimos de segundos
• Opaque Permite o armazenamento de qualquer
  codificação dentro de uma OCTET STRING

70
Estrutura da MIB

• TORRADEIRA-MIB DEFINITIONS BEGIN
• IMPORTS        enterprises                FROM
  RFC1155-SMI        OBJECT-TYPE               
  FROM RFC-1212        DisplayString              
    FROM RFC-1213
• Epilogue          OBJECT IDENTIFIER
  enterprises 23955Torradeira       OBJECT
  IDENTIFIER epilogue 2
• torradeiraFabricante OBJECT-TYPE  SYNTAX 
  DisplayString  ACCESS  read-only  STATUS 
  mandatory  DESCRIPTION          "O nome do
  fabricante da torradeira. Por exemplo,          
  Torradeira Capaz."  torradeira 1

• torradeiraNomeModelo OBJECT-TYPE  SYNTAX 
  DisplayString  ACCESS  read-only  STATUS 
  mandatory  DESCRIPTION          "O nome do
  modelo da torradeira. Por exemplo,         
  Automatic Power.  torradeira 2
• torradeiraControle OBJECT-TYPE  SYNTAX  INTEGER 
  up (1), down (2)  ACCESS  read-write  STATUS 
  mandatory  DESCRIPTION          "Esta variável
  controla o status corrente da torradeira.
  Para ligar a torradeira (1), para desligá-la
  (2).  torradeira 3

71
MIBS

• Uma MIB especifica o objeto gerenciado
• Uma MIB é um arquivo de texto que descreve o
  objeto gerenciado utilizando a sintaxe ASN.1
  (Abstract Syntax Notation 1)
• ASN.1 é uma linguagem formal para descrever dados
  e suas propriedades
• No Linux, Os arquivos MIB estão no diretório
  /usr/share/snmp/mibs
• Multiplos arquivos MIB
• MIB-II (definida na RFC 1213) define os objetos
  gerenciados nas redes TCP/IP

72
Objetos Gerenciados

• Cada objeto gerenciado e assinalado por um object
  identifier (OID)
• O OID está especificado nos arquivos MIB
• Um OID pode ser representado como uma sequência
  de inteiros separados por pontos decimais ou por
  strings de texto
• Example
• 1.3.6.1.2.1.4.6.
• iso.org.dod.internet.mgmt.mib-2.ip.ipForwDatagrams
  
• Quando um gerente SNMP requisita uma objeto, ele
  envia a OID para o agente SNMP

73
Organização dos Objetos Gerenciados

• Objetos gerenciados são organizados em uma árvore
  hierárquica e as OIDs refletem a estrutura da
  hierarquia.
• Cada OID repersenta um nó da árvore.
• A OID 1.3.6.1.2.1 (iso.org.dod.internet.mgmt.mib-2
  ) está no topo da hierarquia para todos os
  objetos gerenciados na MIB-II.
• Fábricas de equipamentos de rede podem adicionar
  objetos específicos na hierarquia.

74
Árvore das MIBs

• Em 2004 já existiam mais de 100 módulos MIB
  especificados por fabricantes privados
• A IETF adotou a estrutura de padronização de
  identificação de objetos que havia sido criada
  pela ISO
• A inserção de nomes na árvore , ou seja, a
  obtenção de registro deve ser feita no IANA
• Existem módulos associados a hardware como, por
  exemplo, system e interfaces e outros módulos
  orientado associados a alguns dos protocolos mais
  importantes das redes de computadores

24/8/2015
74
Gerência e Segurança em Redes de Computadores
75
Definição de um objeto gerenciado em uma MIB

• Especificação do ipForwDatagrams na MIB-II.

ipForwDatagrams OBJECT-TYPE SYNTAX Counter
ACCESS read-only STATUS mandatory
DESCRIPTION "The number of input
datagrams for which this entity was
not their final IP destination, as a
result of which an attempt was made to find a
route to forward them to that final
destination. In entities which do not
act as IP Gateways, this counter will
include only those packets which were
Source-Routed via this entity, and the Source-
Route option processing was
successful." ip 6
76
Protocolo SNMP

• OS Gerentes SNMP e os Agentes SNMP comunicam-se
  utilizando o protocolo SNMP
• Generalizando Gerentes enviam queries e Agentes
  respondem
• Exceção Traps são inicializadas pelos Agentes.

77
SNMP Versions

• Três versões do SNMP são utilizadas atualmente
• SNMPv1 (1990)
• SNMPv2c (1996)
• Adicionou a função GetBulk
• Adicionou o RMON (remote monitoring)
• SNMPv3 (2002)
• Maior segurança
• Todas as versões continuam a ser utilizadas
  atualmente
• Muitos agentes e gerentes SNMP suportam as três
  versões.

78
Formato dos pacotes SNMP

• Mensagens Get/Set SNMPv1

Cleartext string that is used as a password
PDU type, e.g.32 SNMPv1 Get 64 SNMPv2 Get
Unique ID to match requests with replies
Sequence of name-value pairs
79
Segurança SNMP

• SNMPv1 usa strings de comunidades (community) em
  formato texto sem encriptação.
• SNMPv2 tinha o objetivo de resolver problemas de
  segurança, (O c em SNMPv2c para community).
• SNMPv3 possui vários aspectos de segurança
• Garantir que um pacote não foi modificado
  (integridade),
• Garantir que uma mensagens vem de um local válido
  (autenticação),
• Garantir que uma mensagem não pode ser lida por
  uma pessoa não autorizada (privacidade).

80
Camada de transporte
81
Introdução (Kurose)

• A Camada de Transporte é uma peça central da
  arquitetura de rede em camadas
• A sua função é a de fornecer serviços de
  comunicação diretamente aos processos de
  aplicação que rodam em hospedeiros diferentes
• Neste capítulo nós veremos como esse princípio é
  implementado e quais são os protocolos existentes
  nesta camada

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
81
82
Primeira função importante

• Ampliar o serviço de entrega da camada de rede
  entre dois sistemas finais para um serviço de
  entrega entre dois processos da camada de
  aplicação que rodam nos sistemas finais
• Questão
• Como duas entidades podem se comunicar de maneira
  confiável por um meio que pode perder ou
  corromper dados?

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
82
83
Segunda função importante

• Controle da taxa de transmissão de entidades de
  camada de transporte para evitar ou se recuperar
  de congestionamentos dentro da rede.
• Quais são as causas e as conseqüências do
  congestionamento?
• Quais são as técnicas de controle de
  congestionamento?

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
83
84
Serviços da camada de transporte

• Protocolos da camada de transporte fornecem
  comunicação lógica entre processos de aplicação
  que rodam em hospedeiros diferentes
• Tudo se passa como se os hospedeiros estivessem
  conectados diretamente, quando, na realidade,
  existem inúmeros enlaces e roteadores entre eles.
• Logo, a camada de transporte envia mensagens
  livre da preocupação com detalhes existentes na
  infra-estrutura física da rede.

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
84
85
Introdução (Forouzan)

• A camada de transporte é o núcleo do modelo da
  internet
• Os protocolos desta camada supervisionam o fluxo
  de dados entre processos finais
• Agem como uma conexão entre as camadas de
  aplicação e de rede
• Os programas da camada de aplicação agem uns com
  os outros através dos serviços fornecidos pela
  camada de transporte sem ter que tomar
  conhecimento da existência das camadas mais
  baixas.

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
85
86
serviços

• O fluxo de informações ente os processos finais é
  realizado através dos serviços
• Encapsulamento (fragmentação)
• Controle da conexão
• Endereçamento
• Confiabilidade

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
86
87
Serviços

• Encapsulamento (fragmentação)
• O processo de encapsulamento divide grandes
  mensagens em segmentos menores
• Tais segmentos são encapsulados no campo de dados
  do pacote da camada de transporte e
• Identificados através de informações colocadas no
  cabeçalho

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
87
88
serviços

• Encapsulamento (fragmentação)
• Mensagens geradas na camada de aplicação podem
  possuir tamanhos diferentes
• E-mail com anexos
• E-mail sem anexos
• Aplicações multimídia
• Alguns tipos de camadas de rede conseguem
  controlar somente pacotes com pouco mais que mil
  bytes

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
88
89
serviços

• Resumo
• O encapsulamento que ocorre na camada de
  transporte divide, encapsula e adiciona um
  cabeçalho à mensagem

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
89
90
serviços

• Controle de conexão
• Orientado à conexão
• Um protocolo de transporte orientado à conexão
  estabelece um circuito virtual entre as
  aplicações (camada de aplicação) dos usuários
  finais
• A sessão permanece até que seja solicitada uma
  desconexão por uma das partes
• Os pacotes podem viajar fora de ordem, mas a
  camada de transporte possui mecanismos para
  reordená-los
• A comunicação pode ocorrer em modo full-duplex

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
90
91
serviços

• Controle de conexão
• Sem conexão
• Trata os pacotes independentemente, sem qalquer
  conexão entre eles

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
91
92
serviços

• Endereçamento
• Um cliente HTTP (navegador) precisa enviar uma
  solicitação a um servidor HTTP remoto
• Primeiro o cliente precisa endereçar unicamente o
  computador remoto.
• Isto é feito pela camada de rede

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
92
93
serviços

• O computador remoto pode estar rodando vários
  serviços simultaneamente
• HTTP, SMTP e TELNET
• Quando a solicitação chega ela deve ser repassada
  ao serviço solicitado
• A solicitação deve também especificar o programa
  cliente que fez a solicitação. O servidor fará
  uso desta informação para responder a solicitação
• O cliente pode estar rodando várias aplicações

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
93
94
serviços

• Confiabilidade
• Controle de fluxo
• Assim como a camada de enlace, a camada de
  transporte também oferece controle de fluxo,
  porém, entre os sistemas finais em vez de usar um
  único link
• Controle de erro
• Também entre sistemas finais
• A correção é feita, usualmente, através de
  retransmissão

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
94
95
Controle de congestionamento e QoS

• O congestionamento pode ocorrer nas camadas de
  enlace, rede ou transporte. Porém, o seu efeito é
  sentido na camada de transporte por oferecer
  serviços à camada de aplicação
• A qualidade de serviço pode ser implementada em
  outras camadas. Porém, é na camada de rede que
  sentimos mais os seus benefícios

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
95
96
Comunicação entre processos finais

• Camada de enlace
• Comunicação entre nós vizinhos (nó-a-nó)
• Camada de rede
• Comunicação entre hosts (host-a-host)
• Camada de transporte
• Comunicação entre processos finais
  (processo-a-processo)

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
96
97
Comunicação entre processos finais

• A camada de transporte cuida da comunicação entre
  tais processos finais da entrega de um pacote
  que é parte de uma mensagem, de um processo até o
  outro processo

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
97
98
Tipos de comunicação
24/8/2015
Profº André Luiz Silva
98
99
Paradigma cliente-servidor

• Existem outros modos de realizar uma comunicação
  entre processos finais. Porém a mais utilizada é
  através do paradigma cliente-servidor
• Para a comunicação devemos definir o seguinte
• Host local
• Processo local
• Host remoto
• Processo remoto

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
99
100
Mecanismo de endereçamento

• Na camada de transporte o esquema de
  endereçamento é denominado número de porta
• Isto permite discriminar um processo entre muitos
  outros que podem estar rodando no host servidor

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
100
101
Mecanismo de endereçamento
24/8/2015
Profº André Luiz Silva
101
102
Mecanismo de endereçamento

• Os números de porta são gerenciados pelo IANA
  (Internet Assigned Number Autority)
• Faixas IANA
• Portas conhecidas Controladas pelo IANA
• Portas registradas Empresas comerciais podem
  registrar estas portas junto ao IANA
• Portas dinâmicas Podem ser utilizadas por
  qualquer processo. Portas temporárias

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
102
103
Endereços de socket

• A comunicação entre processos finais precisa de
  dois identificadores Endereço IP e número de
  porta
• A esta combinação damos o nome de endereço de
  socket
• O cabeçalho IP contém os endereços IP fonte e
  destino
• O cabeçalho TCP ou UDP contém os endereços das
  portas origem e destino

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
103
104
Multiplexação e demultiplexação

• A camada de transporte não entrega dados
  diretamente a um processo, mas a um socket
  intermediário
• Pode haver mais de um socket no destinatário,
  cada um com um identificador exclusivo

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
104
105
Multiplexação e demultiplexação
24/8/2015
Profº André Luiz Silva
105
106
Multiplexação e demultiplexação

• Demultiplexação
• No cliente pode haver vários processos que
  necessitem transmitir pacotes simultaneamente.
  Entretanto só está ativo um protocolo da camada
  de transporte (UDP ou TCP). Relação do tipo
  vários para um.
• Multiplexação
• O relacionamento é de um para vários. A camada de
  transporte recebe os datagramas da camada de
  rede. Verifica os erros e remove o cabeçalho.
  Entrega cada mensagem ao socket apropriado.

24/8/2015
Profº André Luiz Silva
106