Управление вычислительными сетями. Модели и стандарты.

ПРЕИМУЩЕСТВА ИЕРАРХИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ СЕТИ

В иерархической модели вся сеть делится на несколько уровней, работа с которыми производится по отдельности. Это весьма облегчает постановку задач при проектировании, поскольку каждый отдельный уровень можно реализовать в соответствии со специфическими требованиями определенной области охвата. Уменьшение размеров подсетей позволяет добиться снижения числа коммуникационных связей каждого конечного устройства. Так, например, широковещательные «штормы» быстро растут вместе с увеличением числа систем в плоской сети.

Ответственность за обслуживание отдельных подобластей сетевого дерева в иерархической модели легко делегируется без каких-либо серьезных проблем с интерфейсом, что невозможно в случае плоской сети. Кроме того, наглядность сетевой структуры в случае иерархической модели также оправдывает себя при поиске ошибок. При иерархическом построении сети различного рода изменения реализовать гораздо проще, поскольку, как правило, они затрагивают лишь часть системы. В плоской же модели они способны повлиять на всю сеть. Это обстоятельство значительно упрощает наращивание иерархических сетей: оно реализуется добавлением новой сетевой области к существующему уровню или следующего уровня без необходимости перекройки всей структуры.

Telecommunication Management Network, TMN (Система управления сетями операторов электросвязи) - концепция, разработанная и утверждённая Международным союзом электросвязи, определяет принципы создания единой системы управления для сетей разных уровней и масштабов, предоставляющих различные типы услуг. Возможность применения такой системы управления связана с отсутствием жёсткой привязки TMN к какой-либо транспортной системе и особенностям конкретной сети. Вся необходимая для управления информация располагается в единой базе данных, которая может изменяться и пополняться описаниями новых объектов управления, а весь обмен служебными данными TMN может осуществляться с использованием существующей транспортной системы управляемой сети. Основная идея концепции TMN — обеспечение сетевой структуры для взаимодействия различных типов управляющих устройств и телекоммуникационного оборудования, использующих стандартные протоколы и стеки. В соответствии с концепцией TMN процесс управления сетью включает в себя следующие функции управления:

• управление процессом устранения отказов (Fault Management, FM);

• управление конфигурацией сети (Configuration Management, CM);

• управление расчётами с пользователями и поставщиками услуг (Accounting Management, AM);

• контроль производительности сети (Performance Management, PM);

• обеспечение безопасности работы сети (Security Management, SM).

Следует отметить, что концепция TMN, объединив в себе все функции существующих систем управления, добавила к ним высокоуровневый сервис, универсальность и динамичность.

Протокол snmp и его использование

SNMP — это протокол прикладного уровня, разработанный для стека TCP/IP, хотя имеются его реализации и для других стеков, например IPX/SPX. Протокол SNMP используется для получения от сетевых устройств информации об их статусе, производительности и других характеристиках, которые хранятся в MIB. Простота SNMP во многом определяется простотой баз данных MIB SNMP, особенно их первых версий MIB-I и MIB-II. Далее перечислены элементы, которые стандартизуются в системах управления, построенных на основе протокола SNMP. Протокол взаимодействия агента и менеджера (собственно протокол SNMP). Язык описания моделей MIB и SNMP-сообщений — язык абстрактной синтаксической нотации ASN.1 (стандарт ISO 8824:1987, рекомендации ITU-T X.208). Стандарты определяют структуру базы данных MIB, в том числе набор типов ее объектов, их имена и допустимые операции над ними (например, чтение). Несколько конкретных моделей MIB (MIB-I, MIB-II, RMON, RMON 2), имена объектов которых регистрируются в дереве стандартов ISO. Древовидная структура MIB содержит обязательные (стандартные) поддеревья, также в ней могут находиться частные поддеревья, позволяющие изготовителю интеллектуальных устройств управлять какими-либо специфическими функциями устройства на основе специфических объектов MIB. Все остальное отдается «на откуп» разработчику системы управления. SNMP — это протокол типа «запрос-ответ», то есть на каждый запрос, поступивший от менеджера, агент должен передать ответ. Особенностью протокола является его чрезвычайная простота — он включает в себя всего несколько команд.

Команда Get-request используется менеджером для получения от агента значения какого-либо объекта по его имени.

Команда GetNext-request используется менеджером для извлечения значения следующего объекта (без указания его имени) при последовательном просмотре таблицы объектов.

С помощью команды Get-response SNMP-агент передает менеджеру ответ на команду Get-request или GetNext-request.

Команда Set позволяет менеджеру изменять значения какого-либо объекта. С помощью команды Set и происходит собственно управление устройством. Агент должен «понимать» смысл значений объекта, который используется для управления устройством, и на основании этих значений выполнять реальное управляющее воздействие — отключить порт, приписать порт определенной линии VLAN и т. п. Команда Set пригодна также для задания условия, при выполнении которого SNMP-агент должен послать менеджеру соответствующее сообщение. Может быть определена реакция на такие события, как инициализация агента, рестарт агента, обрыв связи, восстановление связи, неверная аутентификация, потеря ближайшего маршрутизатора. Если происходит любое из этих событий, то агент инициализирует прерывание.

Команда Trap используется агентом для сообщения менеджеру о возникновении особой ситуации.

Версия SNMP v.2 добавляет к этому набору команду GetBulk, которая позволяет менеджеру получить несколько переменных за один запрос.

VPN

Виртуальная частная сеть — следует, что она каким-то образом воспроизводит свойства реальной частной сети. Без всяких натяжек назвать сеть частной можно только в том случае, если предприятие единолично владеет и управляет всей сетевой инфраструктурой — кабелями, кроссовым оборудованием, каналообразующей аппаратурой, коммутаторами, маршрутизаторами и другим коммуникационным оборудованием.

VPN-подключения, используют РРТР и L2TP, аутентифицируются по методам аутентификации протокола РРР на уровне пользователя, включающим PAP, CHAP, SPAP, MS-CHAP и, дополнительно, ЕАР.

Благодаря возможностям протокола ЕАР (Extensible Authentication Protocol, расширяемый протокол идентификации) и средств безопасности IP (IPSec), виртуальная частная сеть предоставляет улучшенную безопасность для удаленных пользователей. Пользуясь преимуществом аутентификации РРР и параметрами шифрования, задавая РРТР-фильтрацию на сервере удаленного доступа и ограничивая сервер удаленного доступа работой только с аутентифицированными РРТР-клиентами, которые используют шифрованные данные, системный администратор может укрепить безопасность данных и управлять удаленными пользователями намного эффективнее.

В некоторых средах данные являются строго конфиденциальными и может потребоваться, чтобы они были физически отделены и скрыты от большинства корпоративных пользователей. Финансовые или личные данные — это данные, требующие максимальной защищенности. Пользователи в корпоративной интрасети, которым предоставлены соответствующие разрешения,

могут устанавливать удаленное VPN-соединение с VPN-сервером и получать доступ к защищенным ресурсам частной сети отдельных подразделений корпорации. Весь обмен данными через VPN шифруется, что обеспечивает конфиденциальность данных. Пользователи, не имеющие соответствующих разрешений по установлению VPN-подключения с VPN-сервером, не могут увидеть этот "скрытый" сервер.

Поддержка сетевых протоколов. Поскольку технология организации VPN поддерживает наиболее распространенные сетевые протоколы, клиентам сетей Ethernet, TCP/IP, IPX и NetBEUI не требуются дополнительные затраты на использование VPN. Любой сетевой протокол, поддерживаемый службой удаленного доступа, поддерживается и в технологии VPN. Это означает, что можно удаленно выполнять приложения, зависящие от определенных сетевых протоколов. В свою очередь, это снижает затраты по созданию и поддержке VPN-подключений.

Безопасность IP-адресов. Если в корпоративной сети используется незарегистрированный IP-адрес (или адрес, зарезервированный InterNIC для частных сетей, например, из диапазона Ю.аДэ.с), то можно направлять трафик через Интернет, указывая только один реальный внешний IP-адрес. Внутри VPN-пакета содержится как этот реальный адрес, так и частный адрес получателя. Поскольку пакет зашифрован, адреса абонентов удаленной частной сети защищены от просмотра. В Интернете видны только внешние IP-адреса. Преимущество VPN наиболее очевидно для корпораций с частными внутренними IP-адресами, поскольку им не требуются административные затраты на изменение IP-адресов для организации удаленного доступа.

Администрирование VPN. При помощи Active Directory (на Windows 2000 Server) администратор системы может настраивать VPN для пользователя, значительно усиливая безопасность сети, например, задавать уровни шифрования данных и паролей, а также аутентификацию. Эти требования могут применяться к индивидуальным пользователям или к группе однотипных пользователей (при помощи групповой политики). Например, администратор системы может настроить удаленный доступ, задав такую групповую политику, чтобы для всех пользователей группы, которой она назначена, требовалась аутентификация с использованием протокола ЕАР и сильное шифрование данных (128-битное). При наличии групповой политики критерии безопасности автоматически устанавливаются по отношению к любому пользователю, которому назначена эта групповая политика, когда он соединяется с сервером удаленного доступа.