EPITA Spécialisation : Réseaux et Télécoms 28/03/1998. Responsable : - Mr STEPHAN. Intervenants : - Charlemagne GOMEZ - Florent LEDRU - Franck TEGNET

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1 EPITA Spécialisation : Réseaux et Télécoms 28/03/1998 Responsable : - Mr STEPHAN Intervenants : - Charlemagne GOMEZ - Florent LEDRU - Franck TEGNET 1

2 INTRODUCTION Gérer = Tirer meilleur profit de la structure que l on gère. que Système dual, dépendance entre conception d une gestion et la structure gérée. Deux problèmes à résoudre: Intégration dans tout le système de communication Accord sur la structure de cette gestion et de son interfonctionnement. Gestion de réseaux et 2

3 DEFINITION Définition non universelle Dépendance des critères choisis Travaux du CCITT : Gestion de réseaux est considérée sous son aspect distribution physique (localisation des fonctionnalités à mettre en place dans les éléments réseaux, dans les matériels de médiation ou dans un système central) Gestion de réseaux et 3

4 OBJECTIFS Offrir aux utilisateurs une qualité de service, Service ressenti par un utilisateur Permettre l évolution du système en incluant de nouvelles fonctionnalités, Complexité de l environnement, ses limitations et ses possibilités d extension Rendre opérationnel un système. Mise en place des ressources nécessaires à la réalisation de la stratégie adoptée Gestion de réseaux et 4

5 FONCTIONNALITES En tout cinq grandes fonctionnalités La gestion des pannes La gestion des configurations et des noms La gestion des performances La gestion de la comptabilité La gestion de la sécurité Gestion de réseaux et 5

6 La gestion des pannes La fonction de surveillance «monitorer» les pannes prise en compte des événements non sollicités créer et examiner des journaux valider et confirmer des fautes La fonction de localisation des pannes faite par recherches dichotomiques et l utilisation d outils de test La fonction de détermination des pannes effectuée par analyse des journaux et actions curatives Gestion de réseaux et 6

7 La gestion des configurations La fonction d installation paramétrer, initialiser, mise en service ou suppression d un composant Mise à jour des différents paramètres et versions implémentées La fonction de contrôle et de surveillance surveiller et vérifier les changements d état La fonction de gestion des noms localiser sans ambiguïté tout élément dans un réseau Gestion de réseaux et 7

8 La gestion des performances La fonction de surveillance collecter des données statiques et des fautes La fonction de gestion de trafic permet de réguler le trafic écoulé dans le système La fonction d observation de la qualité de service évaluer le délai d un appel, du succès ou de l échec d une connexion et de la qualité de cette connexion Gestion de réseaux et 8

9 La gestion de la comptabilité La charge des ressources déterminer, surveiller la charge admissible en terme de ressources Le coût des ressources déterminer le prix d utilisation des ressources La facturation récupérer l ensemble des informations de coût imputable à un utilisateur La gestion des limites utilisateur déterminer, surveiller les quotas d utilisation des ressources par les utilisateurs Gestion de réseaux et 9

10 La gestion de sécurité La gestion de la confidentialité utilisation de clés d encryptage et de mécanismes d authentification L audit (par la maintenance et l examen des journaux) surveiller les tentatives de connexions intempestives L audit ( L'enregistrement et la gestion des abonnés maintenir et déterminer les droits de connexions de ces abonnés Gestion de réseaux et 10

11 NORMALISATION ISO (International Standard Organisation) : CMIP/CMIS UITT (Union International des Télécoms et Téléphonie) Remplacement du CCITT en mars 1993 ; Partie de l UIT : TMN Gestion de réseaux et 11

12 TMN 28/03/1998 Télécommunication Management Network Architecture incontournable Réseaux de communications publics, réseaux de transmission et réseaux privés Sur systèmes autonomes (PC, station unix) et sur systèmes distribués (HPOpenView, Sun Solstice, ) Gestion de réseaux et 12

13 Objectifs de TMN Deux objectifs principaux Offrir un ensemble d outils d aide à l exploitation pour assurer une certaine qualité de service Réussir l intégration de l administration des services télécoms dans la gestion globale du système d information de l entreprise Gestion de réseaux et 13

14 Fonctionnalités de TMN Gestion des éléments de réseaux administration des équipements Administration de réseaux concerne les aspects de management Gestion des services (modélisation) facturation, assistance, configuration, rapports de performances et d anomalies Gestion financière et commerciale Gestion de réseaux et 14

15 CONCLUSION Deux axes (Temporel et Fonctionnel) Complexité et hétérogénéité caractérisent un réseau de télécommunication Prise en compte de la gestion dès sa conception Gestionnaire, un compromis entre performance et la qualité de service Prise en compte de la planification, de la gestion des budgets, de l organisation, et de la formation. Gestion de réseaux et 15

16 Introduction Apport d une solution globale à la gestion des réseaux TCP/IP Développement de SNMP avant le système proposé par l OSI (provisoire) Actions générales - Configuration des éléments du réseau - Surveillance des performances - Détection et analyse des erreurs Fonctionnalités et simplicité «Standard de fait» SNMP est stable (paradigme), souple, performant et disponible SNMP est le protocole le plus utilisé malgré sa non certification 28/03/1998 Gestion de réseaux et 16

17 HISTORIQUE 1988 : SNMP V1, SMI, MIB : SMI : MIB : SNMP V2, V2c, V2u, V2* 1998 : SNMP V3 Gestion de réseaux et 17

18 ASN-1 Abstract Syntax Notation One - ISO 8824 Langage formel permettant une notation rigoureuse et donc de limiter les erreurs par sa précision Deux fonctions principales pour SNMP Description des messages de communication Description des objets SNMP Types d objets SNMP sous ASN-1 Données simples (integer, octet string, object identifier) Données dites «simplement construites» (sequence, sequence of) Données applicatives (IpAdress, NetworkAdress, Counter, Gauge, TimeTicks) Gestion de réseaux et 18

19 BER Basic Encoding Rule - ISO 8825 Algorithme de codage des valeurs décrites au format ASN-1 pour la transmission des informations sur le réseau et leur définition. Gestion de réseaux et 19

20 MIB (Management Information Base) Bases de données regroupant l ensemble des informations concernant les objets du réseau Eléments d un objet géré du réseau représentés sous forme de variables définies dans l arbre MIT MIB actuellement la plus utilisée est la MIB II MIBs propriétaires peuvent déterminer le choix d un matériel Deux types de MIB : MIB manager : recensement des informations des éléments du réseau ainsi que des statistiques et journaux de bord MIB agent : Informations relatives à l élément même 28/03/1998 Gestion de réseaux et 20

21 Utilitaires MIB 28/03/1998 Compilateur MIB Programme d interprétation essentiel à l implémentation pour SNMP 3 actions principales : prise en entrée d une MIB au format ASN-1 analyse en sortie, MIB exploitable par le manager MIB Walker Utilitaire permettant de visualiser l arborescence d une MIB Gestion de réseaux et 21

22 MIT (Management Information Tree) 28/03/1998 ccitt (0) iso (1) join iso ccitt (2) org (3) dod (6) internet (1) directory (1) mgmt (2) experimental (3) private (4) security (5) snmp V2 (6) mail (7) mib2 (1) snmp (11) system (1) transmission (10) interfaces (2) oim (9) adress translation (3) egp (8) ip (4) icmp (5) tcp (6) udp (7) Gestion de réseaux et 22

23 SMI Structure Management Information 28/03/1998 SMI : ensemble de règles pour la définition et l identification des variables Pour tout objet, 3 attributs nom : identifiant unique appelé «identifiant de l objet» syntaxe du type : définition abstraite d une structure de données selon ASN-1 codage : représentation interne de l objet en vue d échange d informations (BER) Gestion de réseaux et 23

24 Descriptions des éléments SMI 28/03/1998 Identifiant de l objet Suite d entiers représentant la position du nœud dans l arbre ( ( = iso.organisation.dod.internet.management.mib2.snmp) Syntaxe du type types définis dans ASN-1 Informations administratives mode d accès (read only,read write, write only, not accessible) statut (obsolète, optionnal, mandatory) Macro «Object Type» (délimitation begin-end et valeurs pour accès et statut) Gestion de réseaux et 24

25 SNMP v1 28/03/1998 Description de SNMP d après les 6 points suivants : comparaison modèle OSI station manager station gérée mode de surveillance SNMP agents particuliers commandes protocolaires SNMP Gestion de réseaux et 25

26 OSI - SNMP APPLICATION PRESENTATION SESSION Application de gestion SNMP - PDU SMI ASN.1 Authentification Header SNMP TRANSPORT UDP RESEAU IP LIAISON PHYSIQUE LAN ou WAN Interface Protocol Gestion de réseaux et 26

27 Station de gestion (manager) 28/03/1998 Station de gestion NMS Network Management Station est le cœur du système SNMP Visualisation des équipements du réseau Exécutions des commandes de gestion (scripts, opérateur) Codage et décodage des messages ASN-1 Création des commandes émises par le manager Traitement des alertes en provenance des agences Protocole Utilisation des protocoles IP et UDP Envoi de messages sur le port 161 Réception de messages sur le port 162 Gestion de réseaux et 27

28 Station gérée (Agent) 28/03/1998 Agent de gestion Supervision locale du fonctionnement des équipements Réponses aux requêtes du manager Notification des événements (trap) Protocole Utilisation des protocoles IP et UDP Envoi de messages sur le port 162 Réception de messages sur le port 161 Gestion de réseaux et 28

29 Surveillance SNMP 28/03/1998 Principe repose sur un dialogue entre manager et objets gérés Utilisation du Polling (interrogation régulière des agents) Protocole dit «bavard» Peu gênant sur réseau local mais pénalisant sur WAN Gestion de réseaux et 29

30 Agents particuliers 28/03/1998 Proxy-Agent Deux fonctions principales : Passerelle entre un réseau SNMP et un réseau n utilisant pas ce protocole. Traducteur des messages (SNMP<=>SNMPV2, SNMP<=>CMIP) Délégation d administration. Rôle de gestionnaire local en n envoyant que les informations les plus importantes au manager RMON Agent (Remote MONitoring) Fournisseur d informations sur le trafic du réseau (sonde) Informations utilisées pour l ajustement des performances Gestion de réseaux et 30

31 Opérations protocolaires SNMP Système de gestion SNMP Système géré Application de gestion Applications de gestion d'objets Ressources gérées Objet SNMP Géré Get Get-Next Set Get-Respons Event Get Get-Next Set Get-Respons Event Gestionnaire SNMP Messages SNMP Agent SNMP UDP UDP IP IP Lien Lien Réseau de communication Gestion de réseaux et 31

32 Liste des primitives SNMP Libéllé Primitive Emetteur Description GetRequest manager Interrogation d'un agent sur une ou plusieurs variables de la MIB GetNextRequest manager Interrogation séquentielle d'une liste ou table d'une MIB GetResponse agent Réponse de l'agent à l'interrogation du manager SetRequest manager Modification des attributs d'une MIB d'un agent Trap agent Notification de l'agent au manager d'un événement Gestion de réseaux et 32

33 Structure des messages 28/03/1998 Local IP UDP SNMP Local Network Header Header Message Network Header Trailer UDP Datagram IP Datagram Local network Frame SNMP Message Version Community GetRequest, GetNextRequest, GetResponse or SetRequest PDU PDU Type Request ID Error Status Error Index Object1 Object 2 Value 1 Value 2 Variable Bindings Gestion de réseaux et 33

34 Eléments du message Version : assure la compatibilité du protocole entre deux entités Community : Ensemble d équipements répondant à une même politique d administration PDU type : Désignation de l élément envoyé Request ID : Identifiant de l émetteur du message Error Status : Erreur émise lors d une réponse (noerror, toobig, nosuchname, badvalue, readonly, generror) Error index : Pointeur sur la première variable erronée Variable Bindings : Identificateurs d objets pour lesquels le manager veut des renseignements 28/03/1998 Gestion de réseaux et 34

35 Conclusion SNMP V1 28/03/1998 Protocole de gestion de réseau le plus répandu et simple d implémentation Différents problèmes coûteux en terme de ressources pas de contrôle de flux (UDP) pas de sécurisation physique (proposition de Secure SNMP en 1992) pas d extraction collective et directe pour listes et tables Développement de SNMP V2 pour pallier à ces problèmes Gestion de réseaux et 35

36 SNMP V2 28/03/1998 Extensions apportées portée : administration de ressources arbitraires et non plus seulement des ressources réseaux. (applications de gestion, systèmes et communications manager à manager) taille, vitesse et performance : avantages de V1 conservés avec en plus le pseudo transfert de masse (bulk-transfert) sécurité : réhaussement de la sécurité développement et compatibilité : fonctionne avec TCP/IP, OSI et d autres architectures de communication Gestion de réseaux et 36

37 Domaines d amélioration Structure des informations de gestion (SMI) Opérations protocolaires Possibilités de communication entre managers Sécurité Gestion de réseaux et 37

38 SMI SNMP V2 28/03/1998 Cette SMI est basée sur celle utilisée pour SNMP V1 Evolutions sur 2 points : définitions d objets : structures «simples» ou «applicatives» inclusion des adresses OSI (NSAP Network Service- Access Point) types d accès (not accessible, read only, read write, read create) statut (current, obsolet, deprecated) tables conceptuelles tables où la création et la suppression par un manager sont interdites (agent propriétaire) tables où le manager a l ensemble des droits Gestion de réseaux et 38

39 Opérations protocolaires 28/03/1998 Primitive GetBulkRequest minimise le nombre d échanges pour la récupération d une information possibilité de sélectionner plusieurs successeurs dans l ordre lexicographique Primitive InformRequest commande utilisée pour l envoi d informations administratives entre managers Gestion de réseaux et 39

40 MIB s SNMP V2 28/03/ types de MIB différentes MIB SNMP V2 regroupe les définitions des objets décrivant le comportement des entités MIB Manager to Manager (M2B) MIB sécurité Gestion de réseaux et 40

41 La sécurité 28/03/1998 La sécurité s effectue sur 3 niveaux chiffrement : utilisation de l algorithme DES (Data Encryption Standard) authentification : vérification du délai de transfert de message pour s assurer de son intégrité (destruction, altération, réécriture). Utilisation de l algorithme MD5 vérification des contrôles d accès Gestion de réseaux et 41

42 Différentes versions de SNMP V2 SNMP v2 SNMP v2c : Simplification de V2 (sans sécurité) SNMP v2u : User-based Security Model SNMP v2* : SNMP v2 + SNMP v2u Gestion de réseaux et 42

43 Conclusion SNMP V2 Améliorations de SNMP V1 Malgré les améliorations apportées, SNMP V2 n a pas remplacé la V1 dans la gestion de réseaux. Pluralité des versions a freiné le déploiement. Uniformisation des protocoles SNMP sous SNMP V3 Gestion de réseaux et 43

44 SNMP V3 Objectifs unifier les versions précédentes de SNMP conserver la compatibilité avec les versions antérieures Choix des profils d utilisateurs Choix des mécanismes de sécurité Gestion de réseaux et 44

45 CMIP/CMIS INTRODUCTION GESTION ISO AVANTAGES ET INCONVENIENTS COMPARAISON CMIP/SNMP CONCLUSION Gestion de réseaux et 45

46 INTRODUCTION Qu est ce que CMIP? Protocole de gestion des réseaux (OSI) Son but? Remplacer SNMP (80) Ses moyens? Gros Budget CMIP aujourd hui? Problèmes d implémentation Gestion de réseaux et 46

47 LA GESTION ISO L architecture de la gestion OSI Le principe les 3 types d activités La gestion système CMIS/CMIP L entité SMAE Le service SM Le service commun CMIS Le protocole commun CMIP La base d information pour la gestion (MIB) Les fonctions de gestion spécifiques Gestion de réseaux et 47

48 Le Principe Faire remonter toutes les informations de gestion dans SMAP par l intermédiaire de SMAE. Le stockage et la consultation des informations de fait dans la MIB. Gestion de réseaux et 48

49 System Management Application Process (S.M.A.P) L.M.I System Management interface (S.M.I) System Management Application Entity (S.M.A.E) Presentation Layer 28/03/1998 Management Information Base (M.I.B) Session Layer Transport Layer Network Layer Link Layer Physical Layer Gestion de réseaux et 49

50 3 types d activités La gestion système (System-Management) La gestion de couche (Layer-Management) La gestion d opération de couche (Layer Operation) Gestion de réseaux et 50

51 La gestion système Ensemble de mécanisme pour administrer les objets d un système ouvert. C est l ensemble des informations de gestion concernant les ressources utilisées. Ces échanges d information se font au niveau 7 entre les AE spéciales, les SMAE via des protocoles spécifiques à la gestion SMP. Gestion de réseaux et 51

52 La gestion de couche Ensemble des mécanismes pour administrer les objets des activités de communication d une couche (N); concerne donc plusieurs instances de communication. Les échanges d information concernant la gestion d une couche (N) particulière. (Mémoire, connections.) Mise en place d un protocole spécifique pour la gestion de couche (N), noté (N)LMP. Gestion de réseaux et 52

53 La gestion d opération de couche Couvre les échanges d information relatives à une instance de communication (une opération) dans une couche donnée. Cela englobe les données véhiculées par les protocoles de communication OSI. Exemples : trames U dans le protocole HDLC, Données de tarification dans les paquets X25. 28/03/1998 Gestion de réseaux et 53

54 La gestion système CMIS/CMIP Au cœur du modèle de gestion OSI Prendre les Décisions de gestion Elaborer les demandes d information SMAE Gestion de réseaux et 54

55 Entité SMAE Regroupe 4 ASE SMASE ; gestion système. CMISE ; gère toutes les fonctions communes de gestion. ACSE ; gère le contrôle d association. ROSE ; gère les opérations à distance. Gestion de réseaux et 55

56 SMASE, protocole MAP, transporte des MAPDU. CMIS,protocole CMIP, transporte des CMIPDU ASCE, protocole ASCEP, transporte des ASCEPDU Utilise 4 primitives: A-ASSOCIATE, A-RELEASE, A-ABORT,A-P-ABORT. ROSE, protocole ROSEP, transporte des ROSEPDU Utilise 5 primitives: RO-INVOKE, RO-RESULT, RO-ERROR, RO-REJECT-U, RO-REJECT-P. Gestion de réseaux et 56

57 L architecture de l entité SMAE 28/03/1998 SMAE SMASE CMISE ACSE ROSE Gestion de réseaux et 57

58 En résumé Couche 7 SMAE 4 éléments : SMASE, CMISE, ACSE, ROSE Par abus de langage le protocole de gestion d un réseau OSI est identifié à CMIP/CMIS, mais en fait la gestion est réalisé par SMAE. Le service de communication est SMASE qui peut être fourni par CMISE ou tout autre ASE ( ex: FTAM). CMISE requiert ROSE pour les opérations à distances Gestion de réseaux et 58

59 Le service SM Service rendu par SMASE au SMAP à travers La SMI. 13 fonctions : Objet-Management Function State-Management Function Chaque fonction a des primitives exemple : 6 primitives pour la fonction objet management PT_CREATE, PT-DELETE, PT-EVENT-REPORT PT-GET, PT-SET, PT-ACTION Gestion de réseaux et 59

60 Le service CMIS Service rendu par CMISE 6 éléments de services de notification de gestion. 1 élément pour un service d annulation. Des unités fonctionnelles disposer d autres services Exemples : Multiple replies Filter, Scope Gestion de réseaux et 60

61 Protocole commun CMIP Permission aux utilisateurs de Cmis d effectuer leurs échanges Protocole de niveau 7 ; échanges d informations entre ASE Syntaxe abstraite Gestion de réseaux et 61

62 La MIB Renferme l ensemble des informations de gestion. Non normalisée. Accès soit localement, soit distant via des protocoles OSI Accès des protocoles de gestion de système, de couche... Gestion de réseaux et 62

63 Les fonctions de gestion 28/03/1998 spécifiques Regroupées dans 5 domaines SMFA. La configuration (Configuration Management) La sécurité (Security Managment) Les pannes (fault Management) l audit des performances (Performance M) la comptabilité (Accounting M) Gestion de réseaux et 63

64 Comparaison CMIP/SNMP Architecture CMIP plus ouverte que SNMP. CMIP plus complexe, Problème de compréhension Problème d implémentation SNMP ne connaît pas la notion d association. CMIP plus sécurisé Gestion de réseaux et 64

65 Comparaison suite Au niveau de la représentation de l information. SNMP ne distingue pas l objet et les attributs contrairement à CMIP. CMIP et SNMP sont spécifiés en ASN.1 Des performances équivalentes Gestion de réseaux et 65

66 Le protocole CMOT CMIP Over Tcp/ip Moyen de gérer les éléments d un réseau TCP/IP à partir de logiciels de gestion OSI. Une couche présentation LLP a été développée pour que ROSE et ACSE puissent s y appuyer. Gestion de réseaux et 66

67 CMOT Management System CMOT 28/03/1998 Managed System Management Application CMIS ROSE TCP CMISE ACSE LPP UDP IP LINK Application Manages Objets CMIP Messages CMIP (OSI) Managed Objects ROSE TCP Managed ressources CMISE LPP IP LINK CMIS ACSE UDP Communications Network Gestion de réseaux et 67

68 CONCLUSION Primordiale dans un environnement de réseaux connectés. Système de gestion + ou - compatible avec la norme OSI. CMIP/SNMP Model Gestion de réseaux et 68

69 Annexe A 28/03/1998 Element of a Network Management Architecture Management System Managed System Management Process Commands Responses Agent Process Managed Objets Management Data Base Notifications Management Data Base Gestion de réseaux et 69

70 Annexe B ENVIRONNEMENTS 28/03/1998 SYSTEME OUVERT A SYSTEME OUVERT B 7 couches 7 couches Environnement local A environnement Environnement local B OSI Gestion de réseaux et 70

71 Annexe C LA COUCHE APPLICATION 28/03/1998 AP AP AE AE AE AE 7 6 couches Gestion de réseaux et 71