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Gerência de Redes

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O que é administração de redes e sistemas?

A administração de redes e sistemas é um ramo da engenharia que relaciona

a gestão operacional de sistemas com integração entre humanos e

computadores.

Os termos administração da rede e administração do sistema existem

separadamente e são usados de forma diversa e inconsistente pela indústria

e pelos acadêmicos.

Administração de sistema é o termo usado tradicionalmente por Engenheiros

de mainframes e Unix para descrever o gerenciamento de computadores

acoplados ou não a uma rede.

Administração de rede significa o Gerenciamento de dispositivos de

infraestrutura de rede (roteadores e switches).


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Aplicando tecnologia em um Ambiente

É tarefa de ADM de redes e sistemas a configuração de hardware e software.

O hardware tem que estar de acordo com as restricoes do universo fisico:

- Requer energia;

- Clima temperado (geralmente em ambiente fechado), e

- conformidade com padroes basicos para funcionar sistematicamente.

O tipo de hardware limita o tipo de software que poderá ser executado nele.

O software requer hardware, uma infraestrutura basica de sistema

operacional e conformidade com certos padroes.


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O papel humano nos sistemas

Para os seres humanos, a tarefa de administracao de sistemas e um ato de

equilibrio.

Ela requer:

- paciencia,

- compreensao,

- conhecimento e

- experiencia.

Precisamos reconhecer que as respostas nem sempre estao escritas para

que as copiemos, que maquinas nem sempre se comportam da maneira que

achamos que deveriam.

Os sistemas de computacao requerem as melhores habilidades

empresariais e as atitudes mais profissionais.


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As questões Éticas

Deve-se ter uma politica para o uso e gerenciamento de computadores e

seus usuarios.

Algumas decisoes tem que ser tomadas para proteger os direitos dos

individuos.

Um administrador de sistemas tem muitas responsabilidades e restricoes a

considerar.

Eticamente, a primeira responsabilidade deve enfocar a grande comunidade

da rede e, em seguida, os usuarios de nosso sistema.

O trabalho de um administrador e tornar a vida dos usuarios toleravel e

capacita-los para a producao de trabalho efetivo.


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Os desafios da adm de sistemas

A administração do sistema trata-se de planejar e projetar uma comunidade

eficiente de computadores para que os usuários reais sejam capazes de

realizar seus trabalhos. Que significa:

• Criação de uma rede lógica e eficiente;

• Implantação de um grande número de máquinas que podem ser facilmente

atualizadas posteriormente;

• Decidir quais serviços são necessários;

• Planejamento e implementação de segurança adequada;

• Fornecer um ambiente confortável para os usuários;

• Desenvolver maneiras de corrigir erros e problemas que ocorrem;


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Erros e fenomenos emergentes

Os sistemas operacionais e programas estao cheios de erros e recursos

emergentes para os quais nao foram planejados ou projetados.

Eles podem vir de:

• Controle de qualidade insatisfatorio em softwares ou procedimentos.

• Problemas em sistemas operacionais e seus subsistemas.

• Conflitos infelizes entre softwares incompativeis, isto e, um pacote de

software interfere na operacao de outro.

• Fenomenos inexplicaveis, raios cosmicos, virus e outros ataques.


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Erros e fenomenos emergentes

Eles podem vir de:

Um administrador de sistemas deve estar preparado para contornar e viver

com essas incertezas, independente da razao de sua existencia.


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Os princípios da adm de sistemas

Princípio 1 (A política é a base).

Administração do sistema começa com uma política - uma decisão sobre o

que queremos e o que deve ser, em relação ao que podemos pagar.

Princípio 2 (Previsibilidade).

O objetivo mais alto na administração do sistema é trabalhar em direção a

um sistema previsível.

A previsibilidade tem limites. É a base da confiabilidade, daí confiança e,

portanto, segurança.

Princípio 3 (Escalabilidade).

Os sistemas escaláveis são aqueles que crescem de acordo com a política;

Isto é, continuam a funcionar previsivelmente, mesmo quando aumentam de

tamanho.


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Introdução à administração de redes

Princípios de infraestrutura

Reprodutibilidade

Evite modificações no sistema improvisadas, que não são reprodutíveis.

É fácil esquecer o que foi feito e isto fará com que o funcionamento do

sistema difícil de compreender e prever, para você e para os outros.

Basicamente, a convergência significa que um sistema deve sempre se

aproximar de uma configuração ideal, em vez de mais distante a partir dele.

Isto indica a necessidade de manutenção contínua do sistema.


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Princípios de infraestrutura estável

Qualquer modelo de infraestrutura de sistema deve ter confiabilidade como

um dos seus principais objetivos.

Homogeneidade / Uniformidade

Um modelo em que todos os Hosts são basicamente similar permite:

i) Melhor compreensão conceitual, tanto para usuários como

administradores,

ii) mais barato para implementar e manter, e

iii) mais fácil de reparar e adaptar, em caso de falha.


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Administração de redes

Usuário: Manuseio do Hardware

Um administrador de sistema deve considerar as fragilidades e

procedimentos que cercam hardware.

Todos os equipamentos eletrônicos devem ser tratados como altamente

frágeis e facilmente de danificarem, independentemente de quão resistente

é.

Nunca ligue ou desligue os cabos de alimentação do equipamento, sem

garantir que ele é desligado.

Tome cuidado ao inserir conectores observando os pinos são orientados a

posição correta e que não existirem pinos dobrados na inserção.


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Usuário: Manusear componentes:

Componentes CMOS trabalham com baixas voltagens.

Antes de tocar em algum componente do computador, terra -se tocando o

invólucro de metal do computador.

Se você estiver instalando equipamentos dentro de um computador, use

uma pulseira condutora.


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Medidas em relação ao ambiente são importantes para a operação.

• relâmpago: raios podem destruir o equipamento.

Sem fusível irá proteger hardware a partir de um relâmpago.

Transistores e chips CMOS queimar muito mais rápido do que qualquer

fusível.

Protetores de pico electrónicas pode ajudar aqui, mas nada vai proteger

contra um ataque direto.


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• Alimentação: falha pode causar danos no disco e perda de dados. O no-

break UPS pode ajudar.

• Calor: calor do verão ou um aquecedor mal colocado pode causar

superaquecimento.

Não deixe que a temperatura ambiente perto de um computador subir muito

acima de 25°C.


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• Calor: É evidente que alguns equipamentos podem tolerar melhor o calor

do que outros equipamentos.

Tenha em mente que metais podem expandir significativamente, de modo

que se deslocam peças como discos serão mais afetados pelo calor.

O aumento de temperatura também aumenta os níveis de ruído que pode

reduzir capacidades de rede por uma fração de um por cento.

Embora isso possa não parecer muito, uma fracção de um por cento de um

cabo Giga bits é um monte de capacidade.

Boa ventilação é essencial para computadores e telas para evitar elétrica

falhas.


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• Frio: Evite mudanças repentinas do quente para o frio.

A longo prazo, estas alterações podem conduzir a fissuras no circuito placas

e danos irreparáveis chips.

• Humidade: Em tempos de clima muito frio e calor muito seco, a umidade

desce para níveis muito baixos.

Nessas ocasiões, a quantidade de eletricidade estática constrói-se a níveis

muito elevados sem dissipar. Isto pode ser um risco para a circuito

eletrônico.

Causam problemas em impressoras a laser.


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Sistemas operacionais

Um sistema operacional tem uma série de elementos-chave:

(i) uma camada técnica de software para acionar o hardware do

computador, como unidades de disco, o teclado, entre outros ;

(ii) um sistema de arquivos que fornece uma maneira de organizar arquivos

logicamente, e

(iii) uma interface de usuário simples que permite aos usuários executar

seus próprios programas e manipular seus arquivos de forma simples.


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Sistemas operacionais

Pesquisa rápida

1. O que é um sistemas operacional?

2. Qual a sua estrutura e o que eles fornecem?

3. O que é o Kernel?

4. Quais os mais conhecidos SO?

5. Qual a função do Shell?

6. Elabore um texto descrevendo as características e aplicações das

famílias de Linux.


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Redes

A rede é a maior apêndice físico aos nossos sistemas de computador, mas

também é o menos visível.

A criação de redes é cada vez mais importante, à medida que os

computadores são como dispositivos para acesso à mídia e não somsnte

para computação.

A rede cria problemas para a gestão do sistema em muitos níveis, desde a

sua implementação até à sua configuração e uso.

O desafio do trabalho em rede é proporcionar algum tipo de meio interliga

vários hosts simultaneamente.


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Comunidades

A administração do sistema não é apenas sobre máquinas e indivíduos,

trata-se comunidades.

Existe a comunidade local de usuários em máquinas multi-usuário; então há

a comunidade de rede de área local de máquinas em um site.

Finalmente, há a comunidade global de todas as máquinas e redes no

mundo.

Princípio 5 (Comunidades). Como um membro de uma comunidade

cooperativa afeta todos os outros membros e vice-versa.

Cada membro da comunidade portanto, tem a responsabilidade de

considerar o bem-estar dos outros membros do a comunidade.


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A principal diferença entre regras, leis e politicas é apenas a nossa opinião

sobre a sua gravidade:

regras e leis não existem porque existem direitos e injustiças fundamentais,

eles existem porque pela necessidade de resumir o consenso de opinião em

um grupo comunitário. Uma regra social tem assim dois propósitos:

• Fornecer um conjunto amplamente aceito de convenções que simplifiquem

as decisões, evitando a necessidade de pensar as coisas desde os primeiros

princípios de cada vez.

• Documentar a vontade da comunidade como referência.


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Comunidades Multiusuários

Um sistema de computador multiusuário não pertence a nenhum usuário.

Todos os usuários devem compartilhar os recursos sistema.

Como um usuário afeta todos os outros usuários e vice-versa.

Cada usuário tem um responsabilidade de considerar o efeito de suas ações

em todos os outros usuários.


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E também para a comunidade de rede mundial:

Comunidades de Rede

Um computador conectado a rede não é mais apenas nossa. É parte de uma

sociedade de máquinas que compartilha recursos e se comunica com o todo.

O que essa máquina afeta. O que outras máquinas afetam essa máquina.

As questões éticas associadas à conexão com a rede não são triviais, assim

como não é trivial ser um usuário em um sistema multiusuário, ou um

membro de uma comunidade.

Os administradores são, na prática, responsáveis pela conduta para todo o

resto da Internet, garantindo a conformidade com a política.

Essa grande responsabilidade deve ser levada com sabedoria.

Áreas Funcionais de Gerenciamento


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Áreas Funcionais de Gerenciamento

A divisão funcional foi adotada pela maioria dos fornecedores de sistemas de

gerenciamento de redes para descrever as necessidades de gerenciamento:

- Falhas;

- Desempenho;

- Configuração;

- Contabilização; e

- Segurança.



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Gerenciamento de Falhas

Uma falha é uma condição anormal, causada por operações incorretas, cuja

recuperação exige ação de gerenciamento.

Para controlar o sistema como um todo, cada componente essencial deve

ser monitorado individualmente.

Quando ocorre uma falha, é importante que seja possível, rapidamente:

• Determinar o componente exato onde a falha ocorreu;

• Isolar o resto da rede da falha, de tal forma que ela continue a funcionar

sem interferências;

• Reconfigurar ou modificar a rede para minimizar o impacto da operação

sem o componente que falhou;



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Gerenciamento de Falhas

• Reparar ou trocar o componente com problemas para restaurar a rede ao

seu estado anterior.

O impacto e a duração do estado de falha pode ser minimizado pelo uso de

componentes redundantes e rotas de comunicação alternativas, para dar à

rede um grau de “tolerância à falhas”.



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Gerenciamento de Contabilização

O administrador da rede deve estar habilitado para controlar o uso dos

recursos por usuário ou grupo de usuários, com o objetivo de:

• evitar que um usuário ou grupo de usuários abuse de seus privilégios de

acesso e monopolize a rede, em detrimento de outros usuários;

• evitar que usuários façam uso ineficiente da rede, assistindo-os na troca de

procedimentos e garantindo a desempenho da rede;


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Gerenciamento de Contabilização

• conhecer as atividades dos usuários com detalhes suficientes para planejar

o crescimento da rede.

O gerente da rede deve ser capaz de especificar os tipos de informações de

contabilização que devem ser registrados, o intervalo de entrega de

relatórios para gerenciamento de mais alto nível e os algoritmos usados no

cálculo da utilização.


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Gerenciamento de Configuração

Relacionado com a inicialização da rede e com uma eventual desabilitação

de parte ou de toda a rede.

Também está relacionado com as tarefas de manutenção, adição e

atualização de relacionamentos entre os componentes e do status dos

componentes durante a operação da rede.

O gerente da rede deve ser capaz de, inicialmente, identificar os

componentes da rede e definir a conectividade entre eles. Também deve ser

capaz de modificar a configuração em resposta às avaliações de

desempenho, recuperação de falhas, problemas de segurança, atualização

da rede ou a fim de atender à necessidades dos usuários.

Relatórios de configuração podem ser gerados periodicamente ou em

resposta às requisições de usuários.


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Gerenciamento de Desempenho

O gerenciamento do desempenho de uma rede consiste na monitoração das

atividades da rede e no controle dos recursos através de ajustes e trocas.

Algumas das questões relativas ao gerenciamento do desempenho, são:

• qual é o nível de capacidade de utilização?

• o tráfego é excessivo?

• o throughput foi reduzido para níveis aceitáveis?

• existem gargalos?

• o tempo de resposta está aumentando?


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Gerenciamento de Desempenho

Para tratar estas questões, o gerente deve focalizar um conjunto inicial de

recursos a serem monitorados, a fim de estabelecer níveis de desempenho.

Muitos recursos devem ser monitorados para se obter informações sobre o

nível de operação da rede. Colecionando e analisando estas informações, o

gerente da rede pode ficar mais e mais capacitado no reconhecimento de

situações indicativas de degradação de desempenho.

Estatísticas de desempenho podem ajudar no planejamento, administração e

manutenção de grandes redes. Estas informações podem ser utilizadas para

reconhecer situações de gargalo antes que elas causem problemas para o

usuário final.

Ações corretivas podem ser executadas.


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Gerenciamento de Segurança

O gerenciamento da segurança provê facilidades para proteger recursos da

rede e informações dos usuários.

Estas facilidades devem estar disponíveis apenas para usuários autorizados.

É necessário que a política de segurança seja robusta e efetiva e que o

sistema de gerenciamento da segurança seja, ele próprio, seguro.


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Gerenciamento de Segurança

O gerenciamento de segurança trata de questões como:

• geração, distribuição e armazenamento de chaves de criptografia;

• manutenção e distribuição de senhas e informações de controle de acesso;

• monitoração e controle de acesso à rede ou parte da rede e às informações

obtidas dos nodos da rede;

• coleta, armazenamento e exame de registros de auditoria e logs de

segurança, bem como ativação e desativação destas atividades.


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O investimento em um software de gerenciamento pode ser justificado pelos

seguintes fatores:

• As redes e recursos de computação distribuídos estão se tornando vitais

para a maioria das organizações. Sem um controle efetivo, os recursos não

proporcionam o retorno que a corporação requer.

• O contínuo crescimento da rede em termos de componentes, usuários,

interfaces, protocolos e fornecedores ameaçam o gerenciamento com perda

de controle sobre o que está conectado na rede e como os recursos estão

sendo utilizados.

• Os usuários esperam uma melhoria dos serviços oferecidos (ou no mínimo,

a mesma qualidade), quando novos recursos são adicionados ou quando

são distribuídos.

a um custo razoável.


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• Os recursos computacionais e as informações da organização geram

vários grupos de aplicações de usuários com diferentes necessidades de

suporte nas áreas de desempenho, disponibilidade e segurança. O gerente

da rede deve atribuir e controlar recursos para balancear estas várias

necessidades.

• À medida que um recurso fica mais importante para a organização, maior

fica a sua necessidade de disponibilidade. O sistema de gerenciamento

deve garantir esta disponibilidade.

• A utilização dos recursos deve ser monitorada e controlada para garantir

que as necessidades dos usuários sejam satisfeitas a um custo razoável.


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Administração de redes – Aula 26 / 02 / 2016


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Infraestrutura de rede


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Desempenho do hardware e meios de transmissão

Atenuação: é a perda de potência do sinal no meio, em função da distância

a uma determinada frequência de um cabo de comprimento maior ou igual a

100 metros.

A impedância característica do cabo UTP é de 100 Ohms + 15% de 1 MHz

até a maior frequência da categoria.


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Desempenho do hardware e meios de transmissão

Atenuação:


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Computadores

O trabalho em conjunto depende da CPU executar programas que podem

ler e escrever dispositivos de hardware.

O programa mais importante é o kernel do sistema operacional.

Camadas de software que fornecem abstrações de trabalho para

programadores e usuários constituídos de em arquivos, processos e

serviços.

Parte do sistema refere-se para os dispositivos de rede que carregam

mensagens de computador para computador, incluindo os próprios cabos.


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Métricas

Disponibilidade: Indica o tempo que um serviço de rede, componente ou

aplicativo esteve disponível para seus usuários em relação ao tempo.

MTTF (Mean Time To Failure): A média de tempo entre ocorrência sucessiva

de falhas.

MTTR (Mean Time To Repair): Média do tempo que esse sistema leva para

recuperar-se de uma falha

MTBF (Mean Time Between Failure): Média de tempo entre a ocorrência de

2 falhas consecutivas


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Métricas

MTTF MTTFMTTR

MTBF

Disponibilidade Disponibilidade

Indisponibilidade

n-esima falha

Indisponibilidade

n+1-esima falha

Tempo

MTBF = MTTF + MTTR


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Métricas

Pup = Disponibilidade = MTTF F

(MTTF + MTTR)

Pdown = Indisponibilidade = MTTR = MTTR / MTBF

(MTTF + MTTR)

Pup (%) = (Período total de monitoramento – Tempo Indisponível) * 100

Período Total de Monitoramento


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Métricas


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Métricas

Tempo de resposta:

Representa o tempo decorrido entre a requisição de uma ação ao

sistema e a resposta completa à sua requisição.

Seus componentes: Quantidade usuário acessando o serviço;

complexidade das operações solicitadas;

quantidade e a capacidade dos recursos compartilhados

utilizados para a operação.


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Exercícios

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