OPERACIONES DE LA ADMINISTRACIÓN DE RED.
Las operaciones principales de un sistema de administración de red son las siguientes:
La administración de fallas maneja las condiciones de error en todos los componentes de la red, en las siguientes fases:
- Detección de fallas.
- Diagnóstico del problema.
- Darle la vuelta al problema y recuperación.
- Resolución.
- Seguimiento y control.
Esta operación tiene que ver con la configuración de la red (incluye dar de alta, baja y reconfigurar la red) y con el monitoreo continuo de todos sus elementos.
La administración de cambios comprende la planeación, la programación de eventos e instalación.
Administración del comportamiento.
Tiene como objetivo asegurar el funcionamiento óptimo de la red, lo que incluye: El número de paquetes que se transmiten por segundo, tiempos pequeños de respuesta y disponibilidad de la red.
Este servicio provee datos concernientes al cargo por uso de la red. Entre los datos proporcionados están los siguientes:
- Tiempo de conexión y terminación.
- Número de mensajes transmitidos y recibidos.
- Nombre del punto de acceso al servicio.
- Razón por la que terminó la conexión.
Se debe llevar un registro de los nuevos componentes que se incorporen a la red, de los movimientos que se hagan y de los cambios que se lleven a cabo.
La estructura administrativa de la red debe proveer mecanismos de seguridad apropiados para lo siguiente:
- Identificación y autentificación del usuario, una clave de acceso y un password.
- Autorización de acceso a los recursos, es decir, solo personal autorizado.
- Confidencialidad. Para asegurar la confidencialidad en el medio de comunicación y en los medios de almacenamiento, se utilizan medios de criptografía, tanto simétrica como asimétrica.
Un administrador de redes en general, se encarga principalmente de asegurar la correcta operación de la red, tomando acciones remotas o localmente. Se encarga de administrar cualquier equipo de telecomunicaciones de voz, datos y video, así como de administración remota de fallas, configuración rendimiento, seguridad e inventarios.
En éste método los datos del transmisor se transforman por medio e un algoritmo público de criptografía con una llave binaria numérica privada solo conocida por el transmisor y por el receptor. El algoritmo más conocido de este tipo es el DES (Data Encription Standard).
El algoritmo opera así:
FUNCIONES DE ADMINISTRACIÓN DEFINIDAS POR OSI.
OSI define las cinco funciones de administración básicas siguientes:
- Configuración
- Fallas
- Contabilidad
- Comportamiento
- Seguridad.
La configuración comprende las funciones de monitoreo y mantenimiento del estado de la red.
La función de fallas incluye la detección, el aislamiento y la corrección de fallas en la red.
La función de contabilidad permite el establecimiento de cargos a usuarios por uso de los recursos de la red.
La función de comportamiento mantiene el comportamiento de la red en niveles aceptables.
La función de seguridad provee mecanismos para autorización, control de acceso, confidencialidad y manejo de claves.
El modelo OSI incluye cinco componentes claves en la administración de red:
CMIS: Common Management Information Services. Éste es el servicio para la colección y transmisión de información de administración de red a las entidades de red que lo soliciten.
CMIP: Common Management Information Protocol. Es el protocolo de OSI que soporta a CMIS, y proporciona el servicio de petición/respuesta que hace posible el intercambio de información de administración de red entre aplicaciones.
SMIS: Specific Management Information Services. Define los servicios específicos de administración de red que se va a instalar, como configuración, fallas, contabilidad, comportamiento y seguridad.
MIB: Management Information Base. Define un modelo conceptual de la información requerida para tomar decisiones de administración de red. La información en el MIB incluye: número de paquetes transmitidos, número de conexiones intentadas, datos de contabilidad, etc…
Servicios de Directorio: Define las funciones necesarias para administrar la información nombrada, como la asociación entre nombres lógicos y direcciones físicas.
Management Information Base (MIB) es un esquema o un modelo que contiene la orden jerárquica de todos los objetos manejados. Cada objeto manejado en un MIB tiene un identificador único. El identificador incluye el tipo (tal como contador, secuencia, galga, o dirección), el nivel de acceso (tal como read/write), restricciones del tamaño, y la información de la gama del objeto.
Define las variables necesitadas por el protocolo del SNMP para supervisar y para controlar componentes en una red. Los encargados traen o almacenan en estas variables. MIB-ii refiere a una base de datos extendida de la gerencia del SNMP que contenga las variables no compartidas por CMOT y el SNMP. Los formatos del MIB de CMIP y del SNMP diferencian en estructura y complejidad.
PROTOCOLO DE ADMINISTRACIÓN DE RED TCP/IP.
El sistema de administración de red de TCP/IP se basa en el protocolo SNMP (Simple Network Management Protocol), que ha llegado a ser un estándar de ipso en la industria de comunicación de datos para la administración de redes de computadora, ya que ha sido instalado por múltiples fabricantes de puentes, repetidores, ruteadores, servidores y otros componentes de red.
Para facilitar la transición de SNMP a CMOT (Common Management Information Services and Protocol Over TCP/IP), los dos protocolos emplean la misma base de administración de objetos MIB (Management information Base).
Para hacer mas eficiente la administración de la red, la comunidad de TCP/IP divide las actividades en dos partes:
- Monitoreo, o proceso de observar el comportamiento de la red y de sus componentes, para detectar problemas y mejorar su funcionamiento.
- Control, o proceso de cambiar el comportamiento de la red en tiempo real ajustando parámetros, mientras la red está en operación, para mejorar el funcionamiento y repara fallas.
ESQUEMA DE ADMINISTRACIÓN.
Como se observa, el agente y la MIB residen dentro del aparato que es monitoreado y controlado. La estación administradora contiene software que opera los protocolos usados para intercambiar datos con los agentes, y software de aplicación de administración de red que provee la interfaz de usuario para a fin de habilitar a un operador para saber el estado de la red , analizar los datos recopilados e invocar funciones de administración.
El administrador de red controla un elemento de red pidiendo al agente del elemento que actualice los parámetros de configuración y que le de un informe sobre el estado de la MIB. El agente intercambia mensajes con el administrador de la red con el protocolo SNMP. Cualquier elemento que participe en la red puede ser administrado, incluidos host, ruteadores, concentradores, puentes, multiplexores, módems, switches de datos, etc… Cuando el aparato controlado no soporta SNMP, se usa un agente Proxy. El agente Proxy actúa como un intermediario entre la aplicación de administración de red y el aparato no soporta SNMP.
Administración de un aparato que no soporta SMMP:
MENSAJES SNMP:
El administrador de red de la estación de control y los agentes instalados en los aparatos manejados se comunican enviando mensajes SNMP. Sólo hay 5 mensajes:
Get request: Contiene una lista de variables que el administrador desea leer de una MIB; es decir, el administrador pregunta a un agente sobre el estado de un objeto.
Get Next request: Este comando provee un modo de leer secuencialmente una MIB.
Set request: El administrador usa este comando para ordenar un cambio en el valor de una o más variables.
Get response: El agente envía este mensaje como réplica a un mensaje de Get request, Get next request o Set request.
Trap: El agente usa este mensaje para informar que ha ocurrido un hecho significativo:
- falla de un enlace local.
- otra vez funciona el enlace.
- mensaje recibido con autentificación incorrecta.
Un mensaje SNMP debe estar totalmente contenido en un datagrama IP, el cuál por omisión, es de 576 bytes, por lo que su tamaño puede llegar a ser de hasta 484 bytes.
TIPOS DE DATOS DE SNMP.
SNMP maneja los siguientes tipos de datos:
Enteros: Para expresar, por ejemplo, el MTU (Maximum Transfer Unit).
Dirección IP: Se expresa como cuatro bytes. Recuérdese que cada elemento de red se configura con al menos una dirección IP.
Dirección física: Se expresa como una cadena de octetos de longitud adecuada; por ejemplo, para una red Ethernet o Token Ring, la dirección física es de 6 octetos.
Contador: Es un entero no negativo de 32 bits, se usa para medir, por ejemplo, el número de mensajes recibidos.
Tabla: es una secuencia de listas.
Cadena de Octetos: Puede tener un valor de 0 a 255 y se usa para identificar una comunidad.
BASE DE DATOS DE ADMINISTRACIÓN: MIB.
La MIB define los objetos de la red operados por el protocolo de administración de red, y las operaciones que pueden aplicarse a cada objeto. Una variable u objeto MIB se define especificando la sintaxis, el acceso, el estado y la descripción de la misma. La MIB no incluye información de administración para aplicaciones como Telnet, FTP o SMTP, debido que es difícil para las compañías fabricantes instrumentar aplicaciones de este tipo para el MIB.
Sintaxis: Especifica el tipo de datos de la variable, entero, cadena dirección IP, etc…
Acceso: Especifica el nivel de permiso como: Leer, leer y escribir, escribir, no accesible.
Estado: Define si la variable es obligatoria u opcional.
Descripción: Describe textualmente a la variable.
La MBI-1 define solo 126 objetos de administración, divididos en los siguientes grupos:
Se usa para registrar información del sistema el cual corre la familia de protocolos, por ejemplo:
- Compañía fabricante del sistema.
- Revisión del Software.
- Tiempo que el sistema ha estado operando.
Registra la información genérica acerca de cada interface de red, como el número de mensajes erróneos en la entrada y salida, el número de paquetes transmitidos y recibidos, el número de paquetes de broadcast enviados, MTU del aparato, etc…
Grupo de traducción de dirección.
Comprende las relaciones entre direcciones IP y direcciones específicas de la red que deben soportar, como la tabla ARP, que relaciona direcciones IP con direcciones físicas de la red LAN.
Almacena información propia de la capa IP, como datagramas transmitidos y recibidos, conteo de datagramas erróneos, etc… También contiene información de variables de control que permite aplicaciones remotas puedan ajustar el TTL (Time To Live) de omisión de IP y manipular las tablas de ruteo de IP.
Este grupo incluye información propia del protocolo TCP, como estadísticas del número de segmentos transmitidos y recibidos, información acerca de conexiones activas como dirección IP, puerto o estado actual.
Mismo que el grupo IP y TCP.
En este grupo se requieren sistemas(ruteadores) que soporten EGP.
MIB-II.
La MIB –II pretende extender los datos de administración de red empleados en redes Ethernet y Wan usando ruteadores a una orientación enfocada a múltiples medios de administración en redes Lan y Wan. Además agrega dos grupos más:
Grupo que soporta múltiples tipos de medios de comunicación, como cable coaxial, cable UTP, cable de fibra óptica y sistemas TI/EI.
Incluye estadísticas sobre tráfico de red SNMP.
Cabe señalar que un elemento de red, solo necesita soportar los grupos que tienen sentido para él.
Base de Información Administrativa MIB de SNMP
Una Base de Información Administrativa MIB es una colección de información que está organizada jerárquicamente. Las MIB son accesadas utilizando un protocolo de administración de red como SNMP. Ellas son compresiones de objetos administrados y están identificadas por identificadores de objetos.
Un objeto administrado (a menudo llamado un objeto MIB, un objeto, o un MIB) es una de cualquier cantidad de características de un dispositivo administrado. Los objetos administrados son compresiones de una o más instancias de objeto, que son esencialmente variables.
Existen dos tipos de objetos administrados: escalares y tabulares. Los objetos escalares definen sólo una instancia de objeto. Los objetos tabulares definen múltiples instancias relacionadas con objetos que están agrupadas en las tablas MIB.
Un ejemplo de objeto administrado es atInput, el cual es un objeto escalar que contiene una sola instancia de objeto, el valor entero que indica el número total de paquetes AppleTAlk de entrada en la interfaz de un enrutador
Un identificador de objeto (o ID de objeto) identifica de forma única un objeto administrado en la jerarquía MIB. La jerarquía MIB puede ser graficada como un árbol con una raíz sin nombre, cuyos niveles están asignados por diferentes organizaciones. La Fig. 3 ilustra en árbol MIB. Las identificaciones de objeto MIB de más alto nivel pertenecen a organizaciones de estándares, mientras que las identificaciones de objetos de más bajo nivel son asignadas por organizaciones asociadas.
Los vendedores pueden definir ramas privadas que incluyen objetos administrados por sus propios productos. Los MIB que no han sido estandarizados típicamente están localizados en la rama experimental.
El objeto administrado atInput puede ser identificado de forma única, ya sea por el nombre del objeto –iso.identified-organization.dod.internet.private.enterprise.cisco.temporary variables.AppleTalk.atInput– o por el descriptor de objeto equivalente, 1.3.6.1.4.1.9.3.3.1.
Árbol MIB que ilustra las diferentes jerarquías asignadas por distintas organizaciones
Aplicaciones SNMP
Transcend Network Supervisor de 3COM
Este software fácil de usar soporta las tareas de administración crítica hasta 1.500 usuarios. Las operaciones automáticas y predeterminaciones inteligentes simplifican las tareas de administración como descubrimiento, mapeo, monitoreo de congestión, visión de eventos, y reporte. Soporta datos concurridos y redes de voz, con mapeo y monitoreo de sistemas de telefonía interconectada 3Com® NBX®. Este producto está disponible para todos los administradores de red sin importar su nivel de experiencia.
• Disponible gratis en línea e incluido con la mayoría de los dispositivos 3Com® SuperStack®.
• Descubre automáticamente y mapea hasta 1.500 dispositivos con IP habilitado
• Monitorea y reporta el estado de los dispositivos y enlaces claves
• Recomienda optimizaciones
• Mapea conexiones puerto a puerto
• Pasa eventos y alarmas via e-mail, beeper, o mensajes SMS
• El motor de eventos inteligente usa técnicas de correlación para eliminar reporte de eventos desordenado
• Interfaz de usuario intuitiva
• Formato de reporte definido por el usuario
• Visualización gráfica de los dispositivos y conexiones
• Umbrales y alertas fáciles de colocar
• Descarga con un solo botón de nuevas actualizaciones de software
SNMP Trap Watcher de BTT Software
SNMP Trap Watcher está diseñado para ser utilizado para recibir trampas SNMP de equipos de red, incluyendo enrutadores, switches, y estaciones de trabajo. Las trampas son enviadas cuando errores o eventos específicos ocurren en la red. Las trampas normalmente sólo son enviadas a estaciones finales que están enviado peticiones SNMP al dispositivo en cuestión, usando aplicaciones como SNMP Manager o HP OpenView. Sin embargo, algunos dispositivos pueden ser configurados para enviar trampas a las direcciones de estaciones administrativas específicas.
Las trampas SNMP son enviadas por el puerto UDP 162, y SNMP Trap Watcher permite filtrar las trampas por cadena o por tipo (Empresa Específica o Genérico). Usando la ‘ventana de decodificación', y seleccionando una trampa específica de la lista, una decodificación de la trampa puede ser visualizada. Esta opción es más útil para depurar el equipo de red que está en etapas tempranas de desarrollo.
– Ventana Principal de SNMP Trap Watcher
En circunstancias normales, las trampas SNMP sólo serían de interés para Administradores de Red y Administradores de Sistema.
SNMP Watcher es una herramienta para recuperar información usando SNMP. SNMP Watcher puede ser usado para monitorear y controlar los componentes de la red. SNMP Watcher puede ser usado para comprobar componentes de red para información sobre su configuración, actividad y errores.
SNMP Watcher visualiza información SNMP para AppleTalk y dispositivos IP. Puede descargar y visualizar información de varios dispositivos simultáneamente. Puede reportar la rata de cambio de varios contadores MIB en una tabla simple para resolución de problemas.
Fig – Ventana de SNMP Watcher
Fig– Ventana de SNMP Watcher
Net-SNMP es un suite de aplicaciones usados para implementar SNMPv1, SNMPv2 y SNMPv3 usando IPv4 e IPv6. El suite incluye:
• Aplicaciones de línea de comando para:
• Recuperar información de un dispositivo con capacidades SNMP, ya sea una petición (snmpget, snmpgetnext), o múltiples peticiones (snmpwalk, snmptable, snmpdelta)
• Manipular información de configuración en un dispositivo con capacidades SNMP (snmpset)
• Recuperar una colección fija de información desde un dispositivo con capacidades SNMP (snmpdf, snmpnetstat, snmpstatus)
• Convertir entre formas numéricas y textuales de identificadores de objetos MIB y visualizar contenido y estructura (snmptranslate)
• Navegador MIB gráfico (tkmib), usando Tk/perl.
• Aplicación daemon para recibir notificaciones SNMP (snmptrapd). Las notificaciones elegidas pueden ser reportadas (a syslog, NT Event Log, o a un archivo de sólo texto), reenviadas a otro sistema administrador SNMP, o pasadas a una aplicación externa.
• Un agente extensible para responder a las peticiones de información administrativa (snmpd). Éste incluye soporte construido para un amplio rango de módulos de información MIB, y puede ser extendido usando módulos dinámicamente cargados, scripts externos y comandos, y los protocolos SNMP Multiplexing (SMUX) y Agent Extensibility.
• Una biblioteca para desarrollar nuevas aplicaciones SNMP, con C y perl APIs.
Net-SNMP está disponible para muchos sistemas Unix y similares, y también para Microsoft Windows. La funcionalidad dependiendo del sistema.
Orion Network Performance Monitor de Solarwinds
Orion Network Performance Monitor es un aplicación de administración de desempeño de fácil comprensión basada en la administración de fallas, disponibilidad y ancho de banda de la red que permite a los usuarios ver las estadísticas en tiempo real y la disponibilidad de su red directamente desde el navegador de red. La aplicación Orion Network Performance Monitor monitoreará y recogerá datos de enrutadores, switches, servidores, y cualquier otro dispositivo con SNMP disponible. Adicionalmente, Orion monitorea carga de la CPU, utilización de memoria, y espacio de disco disponible. Orion NMP es una aplicación de disponibilidad administrada altamente escalable, capaz de monitorear desde 10 hasta más de 10.000 nodos.
El motor de alerta de Orion permite configurar alertas para cientos de situaciones e incluye la habilidad de definir las dependencias de los dispositivos. Mientras, el motor de reportes de Orion permite sacar datos que se necesiten desde la base de datos de Orion y visualizarlos en la red o directamente en el escritor de reportajes.
Fig. – Ventanas de Orion Network Performance Monitor
LoriotPro es una solución de software de monitoreo flexible y escalable que permite control de costos al monitorear y medir la utilización a través de las redes, Sistemas de Información y infraestructuras inteligentes.
Las características principales de LoriotPro son:
• Monitoreo de disponibilidad de dispositivos y aplicaciones
• Mapas de enrutamiento IP y vistas personalizadas
• Directorio jerárquico de los recursos de la red
• Manejo de desempeño, tendencias.
• Administración de fallas, eventos, trampas, y reporte en el sistema (Syslog)
• Herramientas avanzadas de SNMP y MIB (navegador, caminador, compilador)
• Consola remota de red con control de los derechos del usuario
• Plataforma abierta con tecnología SDK y Plug-in
Multi Router Traffic Grapher (MRTG)
MRTG es una aplicación de administración de red que puede monitorear cualquier host de red remoto que tenga el soporte del protocolo SNMP activado. MRTG, como una aplicación basada en SNMP, lleva a cabo peticiones SNMP contra sus hosts objetivos en una base regular.
Originalmente MRTG fue diseñado para adquirir información del ancho de banda relacionada a las interfaces de la red en un host de red. Hoy en día MRTG puede interrogar a un host acerca de identificadores objetos SNMP y construir el gráfico de variación. Más aun, las nuevas versiones de MRTG son capaces de extender más allá las capacidades de SNMP y recoger información numérica desde cualquier host que recoja y guarde este tipo de información.
Fig. – Departamento distribuido en red de MRTG
MRTG adquiere la información SNMP llevando a cabo las siguientes tareas:
• Interroga el host remoto y obtiene el valor del identificador objeto SNMP específico.
• Actualiza el gráfico de variación con los nuevos valores y borra el gráfico antiguo. Los gráficos son imágenes en formato PNG. La nueva variación del gráfico es guardada en un lugar que puede ser local o remoto en un servidor dedicado a almacenamiento MRTG
Almacena el nuevo valor en el archivo de reporte. El archivo de reporte puede estar localizado en el host local o remotamente en un servidor de almacenamiento MRTG
SEGURIDAD.
En redes de computadoras, como en otros sistemas, su propósito es de reducir riesgos a un nivel aceptable, con medidas apropiadas. La seguridad comprende los tópicos siguientes:
- Identificación: (ID) es la habilidad de saber quién es el usuario que solicita hacer uso del servicio.
- Autentificación: Es la habilidad de probar que alguien es quien dice ser; prueba de identidad. Por ejemplo un password secreto que solo el usuario debe conocer.
- Control de Acceso: una vez que se sabe y se puede probar que un usuario es quien es, es sistema decide lo que le permite hacer.
- Confidencialidad: Es la protección de la información para que no pueda ser vista ni entendida por personal no autorizado.
- Integridad: Es la cualidad que asegura que el mensaje es seguro, que no ha sido alterado. La integridad provee la detección del uso no autorizado de la información y de la red.
- No repudiación: La no repudiación es la prevención de la negación de que un mensaje ha sido enviado o recibido y asegura que el enviador del mensaje no pueda negar que lo envió o que el receptor niegue haberlo recibido. La propiedad de no repudiación de un sistema de seguridad de redes de cómputo se basa en el uso de firmas digitales.
FIRMA DIGITAL.
Es un método para verificar el origen y el contenido de un documento electrónico. Se basa en la idea que si el texto de un documento se procesa con un algoritmo de encripción, luego cualquier cambio en el documento original causará un cambio en la salida del proceso de encripción, el cual será fácilmente detectado. El mecanismo de encripción se llama algoritmo Hash, y la salida del proceso se denomina compendio. La creación del compendio del mensaje cuya llave solo es conocida para el enviador se llama firma digital.
La función del Hash se basa en el algoritmo de encripción de DES. Si se desea mantener secreto el mensaje original, puede encriptarse con una llave privada. Generalmente no se usa una llave pública porque este método es más lento que el método de encripción DES.
Operación de la firma digital.
CRIPTOGRAFÍA.
Es la técnica que hace ininteligible la información cuando es transmitida, convirtiéndola en un texto cifrado. En el receptor se restaura el texto cifrado a la información original o texto claro con el proceso de criptografía inverso.
El proceso de encripción se usa un algoritmo que transforma los datos a un texto cifrado empleando una o mas llaves de encripción durante el proceso de transformación. El texto cifrado es inentendible para cualquier receptor sin el uso del algoritmo de encripción y de la llave correcta para desencriptar la información.
Hay dos métodos de encripción:
- Simétrica o de llave privada: conocida por el transmisor y por el receptor para encriptar y desencriptar el mensaje.
- Asimétrica : usa una llave pública para la encripción del mensaje y una llave privada para la desencripción del mensaje. Como se verá más adelante, las llaves privada y pública están relacionadas matemáticamente.
- Encripción con método de llave privada.
El emisor A genera Información a un texto claro, el cual es sometido a un proceso de encripción usando un algoritmo de encripción usando un algoritmo de encripción y una llave privada para generar el texto cifrado que se transmite.
El contenido del texto cifrado depende ahora de dos elementos: el algoritmo de criptografía y la llave de encripción, la cual es secreta y solo conocida por A y B.
La Administración de red es la forma de aprovechar al máximo los recursos tanto físicos como internos de la red, manteniéndola operativa y segura para los usuarios. En una administración de red interactúan varios factores que trabajan conjuntamente para proporcionarnos información sobre la situación en que se encuentra nuestra red, y darle posible solución.
LI. Patricia Cleopatra Victoria Aguilar
pcva_correo[arroba]hotmail.com
Febrero 2007
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