Administração de Sistemas Agentes Móveis para Gerenciamento de Redes

IA SimbólicaProf: Géber Ramalho

Equipe: AntônioJosé <ajfj@di.ufpe.br> Paloma Sol <psfbs@di.ufpe.br>

Samuel Santos<sss2@di.ufpe.br>

Motivação

Sistemas de Gerenciamento de redes têm seguido uma política centralizada, baseadas no modelo administrador-agente– Gargalo no administrador;– Requer muito processamento na plataforma de

administração;– Excesso de tráfego entre o administrador e os

agentes, gerando transmissões desnecessárias.

Motivação

Expectativa de aumentar confiança e qualidade de serviço para os usuários.

Complexidade na gerência de redes heterogêneas;

Tarefas de Gerenciamento

Rede– Monitorar estado e tráfego em conexões;– Manter operacionais os nós da conexão;

Sistema– Automatizar distribuição de arquivos;– Manter inventário de HW;– Gerenciar recursos compartilhados;– Gerenciar SW instalado;– Atualizar versões de SO’s e SW’s;

Tarefas de Gerenciamento

– Implantar e manter políticas de segurança;– Atender as necessidades dos usuários;– Automatizar backup, detecção de vírus;– Monitorar uso de disco;– Gerenciar memória;– Outros...

Agentes

Agente de Software– Entidade computacional que possui:

• modelo básico: autônomo, percebe, reage, exibe capacidades para aprender, cooperar e mover;

• modelo do ciclo de vida: criação, destruição, parada;• modelo computacional: manipulação de dados, controle

de primitivas;• modelo de segurança: regras de acesso aos recursos e

outros agentes;• modelo de comunicação: comunicação entre agentes e

outras entidades;

Agentes Móveis Agente de software que pode mover entre

localizações; Acrescido pelo modelo de navegação;

– questões relacionadas ao transporte de um agente (com ou sem estado) entre localizações diferentes.

Implementado de duas maneiras:– código móvel– Objetos remotos

A promessa de agentes Móveis Programas migratórios que movem de um dispositivo

de rede para outro; Operam no mesmo local, ao invés de transportar os

dados à locação central; Retorna somente dados relevantes ou compilados

– Redução do tráfego na rede; Operador apenas supervisiona, os operadores são

os agentes; Pequenos sistemas em esforço cooperativo para a

realização de tarefas.

Aplicações - Modelagem de Redes Uma Visão da Rede Pode ser definida em termos de

componentes estáticos ou em termos de status dinâmicos dos componentes;

Modelos orientado à aplicação:– nem sempre contém uma

topologia completa;– São pequenos e específicos

à aplicação;

Exemplo - Network Model Browser

Applet Java que exibe um modelo da rede;

Utiliza netlets descobridores

Modelo de Rede Seletivo

Agentes podem ser equipados com critérios de seleção:

Exs:– Todos os hosts com

utilização CPU > 90%– Todos os componentes

que provê um serviço (ftp, web, database...)

– Todos os caminhos entre x e y

Modelo de Rede Dinâmico

Deve refletir modificações na topologia e status;

netlets autônomos navegam continuamente pela rede, monitorando modificações;

deglets são instalados nos componentes de rede descobertos– reportam mudanças ao

Browser Applet

Gerenciamento de Falhas

Diagnóstico de falhas é um processo de construir um modelo especializado da rede

Saber se a rede está sobre-utilizada é saber se um certo número de nós está sobre utilizado

Um agente pode ter código para detectar falhas complexas

Tamanho do agente afeta eficiência da rede

Gerenciamento de Falhas(cont.) Sociedade de agentes menores podem ser

cooperados para resolver um problema Quantidade de agentes é controlável Devido a segurança, o nível de permissão do agente

pode exigir envolvimento humano em certas descobertas

Além de diagnosticar, os agentes podem agir para correção da falha: tudo depende da delegação e sua capacidade.

Gerenciamento de Falhas

Manutenção remota de elementos diversos

Interação dos agentes com os hosts deve ser com uma interface segura

No Perpettum ela recebe o nome de Componente Gerenciado virtualmente (VMC)

O fornecedor pode incluir no VMC dos elementos um applet para facilitar sua manutenção

Se não é fornecido applet, administrator deve ter um manipulador com um protocolo de comunicação, que normalmente é o SNMP

Manutenção remota de elementos diversos Repositório de applets no fornecedor é uma parte

dos esquema de componentes plug-and-play O vídeo sob demanda necessitará de agentes para

monitorar e corrigir falha

Manutenção remota de elementos diversos

Gerenciamento de Configuração Provisão de Serviços

– Estabelecimento de circuito virtual permanente em redes ATM deve usar agentes, os quais pode ser um deglet gerente com outros piões

Provisão de Componentes– Deglets e netlets podem ser usados para instalar

drivers nas estações, os quais podem ser baixados na web

Gerenciamento de Performance

Agentes móveis podem ser usados para fazer análise de um componente localmente(em vez de polling)

A vantagem em relação a um agente permanente na entidade, é que este consome recursos constantemente e são mais difícil de serem atualizados

Versões de Agentes e aplicações podem ser atualizadas usando deglets com esta função(extles)

Gerenciamento de Contas

Agente Monitorador de discos– Gerencia espaco em disco de usuário– Gerencia de Volumes– Gerencia de diretórios

Benefícios

Economia de Recursos em eficiência;– Agente móvel Executa em um nó por vez

Economia de Espaço;– Agente Reside em um nó por vez

Redução no tráfego da rede; Interação Autônoma Assíncrona; Eficiência em operações em tempo real; Robustez e tolerância a falhas;

Benefícios

Suporte para ambientes heterogêneos; Flexibilidade para prover novos serviços; Facilidade em upgrades.

Estudo de Caso I - Controle de Discos do DI Projeto desenvolvido por

– Fernando Silvera Goulart Júnior – fsgj@di.ufpe.br

– Patrícia Nunes Pereira – pnp@di.ufpe.br Projetado para gerenciar estouro na partição

de discos, ou nas contas de usuários.

Solução Proposta

Alertar usuários e administradores através de mensagens

Sugerir maneiras de resolver o problemas através de scripts e mensagens.

Agir para resolução de problemas (execução de scripts).

Modelo de Inferência Global

Percepção

Algumproblema?

Problema Crítico(Urgência das ações) ?

Ações Aplicáveis?

Melhor Ação(Ordenar)?

ExecutarAção

Modelo de Inferência Detalhado

VerificarPartição

OK

ClassificarPartição

Estourode Cota

Classificaro Problema

Estouro dePartição

Não OK

Crítica/Sistema

Aplicativos DadosNotificarUsuário

SugerirAções (1)

Notificar Sugerir Agir

VerificarResultados

Tomar 2ªMedida

Ok

Não Ok

Arquitetura dos Agentes

Agente Resolvedor

de Problemas Locais(RPL)

Agente Resolvedor

de Problemas Locais(RPL)

Agente Resolvedor

de Problemas Gerais(RPG)

Agente Coordenador

Agente Classificador

Agente Executor

Agente Classificador

Localização : Em cada servidor Percepção : A percentagem de utilização das

partições Ação :

– Comparar a utilização de cada partição com o seu limite inferior e superior .

– Informar espaços e partições disponíveis.– Notificar o agente coordenador, em caso de problemas

Agente Coordenador

Localização : Numa única máquina servidora Percepção : Parâmetros recebidos do agente

classificador Ação :

– O agente coordenador poderá apenas notificar o administrador e/ou usuário;

– Após um tempo (t), o agente investiga o caso para buscar os efeitos daquela notificação;

– Se nada houver sido feito, sugerir ou executar uma segunda medida;

Agente Resolvedor de Problemas Locais Localização : Em cada máquina servidora Percepção : As ações recomendadas pelo

coordenador Ação :

– Quais arquivos devem ser apagados ou compactados– Informar ao coordenador os resultados de suas ações– Expandir partições, se possível

Agente Resolvedor de Problemas Gerais Localização : Em uma única máquina servidora Percepção : Parâmetro recebido dos agentes

coordenador e executor Ação :

– Verificar a possibilidade de mover fisicamente uma partição ou sub-partição de uma máquina para outra com partições semelhantes com espaço disponível e suficiente para resolução dos problemas detectados

Localização : Em uma máquina central específicaPercepção : máquina origem, máquina destino, partição e tipo de migraçãoAção :

Realizar a migração de partições ou sub-partições de uma máquina para outra.

Agente Executor

Estudo de Caso II - Tivoli[TM]

Permite gerenciar todo o sistema de uma empresa, controlando desde a instalação e atualização de softwares, até os periféricos de cada máquina.

Tivoli Management Agents

EndpointEndpoint: Qualquer máquina gerenciada pelo sistema. Recebem procedimentos, executam tarefas, monitoram e transmitem eventos

GatewayGateway: Efetua comunicação com os endpoints, sem requerer comunicação com o servidor da região

Endpoint ManagerEndpoint Manager: Gerencia os gateways e endpoints.

Arquitetura Tivoli

Cada gateway pode gerenciar milhares de endpoints, e cada Server pode gerenciar mais de 200 gateways

A instalação de um endpoint requer 1-2 MB livres

Referências Bibliográficas

Bieszczad, Andrezej; Pagurek, Bernard and White, Tony: “Mobile Agents for Network Management”. IEEE Communications Surveys - http://www.comsoc.org/pubs/surveys - 4th quarter 1998 - Vol. 1 No. 1

Tivoli System Inc.: “Tivoli Enterprise Concepts, Architeture and Services”. http://www.tivoli.com - White Papper - 1999

Goulart Jr., Fernando S. and Pereira, Patricia N.: “Controle de Discos do DI”. Relatório de disciplina - UFPE - 1998.

Urbano, Paulo G. A.: “Agentes Móveis Intaligentes para Sistemas Distribuídos Heterogêneos: Uma Aplicação no Gerenciamento de Espaço em Disco”. Relatório de disciplina - UFPE - 1998.

Russel, Stuart and Norving, Peter: “Artificial Intelligence: A Modern Approach”. Prentice Hall - 1995.