Sistema Web de gestão e monitorização remota de elementos de rede baseado em SNMP

       Com a evolução tecnológica verificada ao longo dos últimos anos, as redes informáticas (cabladas e sem fios) têm mostrado uma ampla difusão e implantação. Actualmente podem encontrar-se infra-estruturas de redes informáticas em ambientes muito diversos (e.g., públicos ou privados, académicos, empresariais ou domésticos), com inúmeras aplicações distintas, e com vários níveis de complexidade. Como tal, a existência de sistemas de gestão destas redes tornam-se cada vez mais importantes. A gestão de redes informáticas torna possível a detecção eficiente de falhas e avarias, a contabilização, a configuração, a optimização do desempenho e da segurança da mesma.

       Este contexto tem vindo a ser particularmente investigado pela empresa NextToYou que desenvolve, integra e comercializa soluções IP flexíveis para ambientes públicos e privados. Assim, esta dissertação tem como motivação base o desenvolvimento de uma ferramenta de gestão remota e segura de redes. Esta ferramenta deverá funcionar numa gateway, designada NextGate [1], que foi concebida especificamente pela NextToYou para gerir redes e serviços IP em ambientes comunitários (cf. hoteleiros, residenciais ou mesmo empresariais).

       O trabalho proposto no âmbito desta dissertação tinha como objectivo principal a concepção e o desenvolvimento de uma ferramenta que permita flexibilizar a gestão, monitorização e configuração remota de equipamentos instalados numa infra-estrutura de rede IP comunitária, usando como base o protocolo SNMP (Simple Network Management Protocol).

       No contexto apresentado e visando atingir este objectivo, procurou-se neste trabalho efectuar inicialmente o levantamento dos requisitos para um sistema de gestão de redes informáticas que poderão estar inseridas em diferentes ambientes comunitários. Adicionalmente, procurou-se identificar ainda cenários de aplicação mais abrangentes, fazendo o respectivo levantamento de requisitos e posterior análise. Realizou-se ainda uma revisão da literatura, uma análise de ferramentas de gestão de redes existentes e um planeamento do trabalho a desenvolver para atingir os objectivos desta dissertação.

       Uma parte fundamental dos objectivos passou pela implementação da aplicação NextManager, de modo a satisfazer todos os requisitos identificados nas fases anteriores. Esta implementação estendeu mesmo os requisitos iniciais, permitindo integrar ainda módulos adicionais de gestão de sensores e actuadores controlados por SNMP. Finalmente efectuou-se um conjunto de testes para avaliar tanto os aspectos funcionais como não funcionais e de desempenho da aplicação. Realça-se ainda o esforço de integração efectuado que permitirá disponibilizar a aplicação nas gateways da NextToYou.

       A instalação de uma rede informática em ambientes comunitários, públicos ou privados, coloca várias necessidades de automatização das funcionalidades de gestão. Este tipo de ambientes coloca ainda algumas dificuldades quanto à implementação destas funcionalidades. Neste capítulo serão abordados os cenários concretos de aplicação e requisitos específicos de implementação.

       No âmbito da empresa NextToYou, foram colocados vários cenários para os quais existe uma necessidade concreta de uma ferramenta de gestão de redes locais com funcionalidades específicas. Estas redes utilizam inúmeros equipamentos com diferentes características ou funcionalidades de gestão, pretendendo-se por isso integrar estas tarefas numa única aplicação que, de uma forma flexível e transparente, permita configurar e gerir dinâmica e independentemente da sua localização (cf. local ou remota) toda a infra-estrutura. Nos ambientes propostos existem ainda funcionalidades específicas que devem ser integradas com as funcionalidades e serviços actualmente disponibilizados como, por exemplo, a gestão dinâmica de diversas redes sem fios e a emissão de credenciais para gerir o acesso temporário de utilizadores a um determinado serviço ou ainda a disponibilização de informação ao gestor sobre o estado de funcionamento e localização de determinado equipamento ou utilizador.

       Por exemplo, num cenário hoteleiro como ilustra a Figura 1, podemos observar que existem inúmeros equipamentos com diferentes funcionalidades, constituindo um domínio semiprivado de acesso à Internet. Noutros cenários podemos ter ainda redes que permitem gerir o acesso público de diferentes utilizadores, tal como ilustrado na Figura 2.

       O número potencialmente elevado de equipamentos, bem como a variedade de tipos de equipamentos, marcas e modelos torna impraticável a gestão de cada equipamento individualmente. Por outro lado, a utilização de ferramentas de gestão proprietárias, dada a sua especificidade, é normalmente onerosa e inexequível. Por outro lado, assume-se nestes cenários que não existem equipas dedicadas de gestão nos locais de implantação pelo que se torna necessária a existência de uma ferramenta que facilite e automatize tanto a gestão como a monitorização de forma remota. As soluções NextGate, apresentadas nas Figura 1 e Figura 2, foram desenvolvidas pela empresa NextToYou e centram-se na utilização de gateways (cf. NextGate+H e NextGate+P) especificamente desenvolvidas para fornecerem e gerirem de forma remota, flexível e segura uma variedade de serviços IP a comunidades de utilizadores. Destes serviços destacam-se, por exemplo, a criação e gestão de múltiplas redes locais, o controlo de acessos à Internet, a emissão dinâmica de credenciais e vouchers, a gestão flexível da utilização da banda (e.g., por cliente, por aplicação, etc.), a integração de vários serviços IP (e.g., telefonia, vigilância, etc.). Mais informações podem ser encontradas no Web Site da empresa [1].

Figura 1 - Representação de uma rede num ambiente hoteleiro

       Em todos estes tipos de cenários será necessário monitorizar o estado dos diferentes equipamentos e serviços disponibilizados, bem como disponibilizar mecanismos de recuperação em caso de falhas. É também notória a necessidade de mecanismos que permitam a contabilização de quotas como, por exemplo, quantificação do tráfego no acesso à Internet ou a outros serviços disponibilizados pela entidade administrativa. Funcionalidades que permitam uma fácil gestão das várias configurações dos diferentes equipamentos e que as mantenham actualizadas sem ser necessária a intervenção individual em cada equipamento, são também de grande importância nestes ambientes, assim como funcionalidades que permitam manter a segurança tanto dos utilizadores como da rede.

Figura 2 - Representação de uma rede num ambiente público