upravljanje mrežom i uslugama 4 ... -...

OSNOVE UPRAVLJANJA MREŽOM

Upravljanje mrežom i uslugama(paradigme i arhitekture)

DMTF upravljanje, WBEM


2

Sadržaj predavanja

1. Osnovni pojmovi i principi2. Internet SNMP upravljanje3. OSI/TMN4. CORBA/TMN5. Upravljanje temeljno na Web tehnologijama6. DMTF upravljanje7. Upravljanje temeljeno na Java jeziku8. Primjena mobilnog koda u upravljanju9. Upravljanje temeljno na politikama10. Primjena inteligentnih agenata u upravljanju


3

DMTF upravljanje

• Distributed Management Task Force, DMTF (http://www.dmtf.org).Namjera DMTF-a je predvođenje razvoja standarda u domeni upravljanja računalnim i mrežnim resursima.

• DMTF upravljanje predstavlja skup različitih standarda koji se mogu koristiti u razvoju sistema upravljanja.

• DMTF danas radi na razvoju:• Desktop Management Interface, DMI – specifikacija na kojoj se temelji

instrumentalizacija "desktop" opreme,• Common Information Model, CIM – je pravi informacijski model, neovisan

je o tehnologijama za implementaciju te omogućava modeliranje upravljivih svojstava najrazličitijih vrsta resursa.

• Web Based Enterprise Management, WBEM – je arhitektura sistema upravljanja koja predviđa upotrebu CIM modela za modeliranje upravljačkih informacija te standardne Web tehnologije za njihov prijenos i prezentaciju.

• Directory Enabled Networks, DEN - je arhitektura koja se temelji na preslikavanju CIM modela perzistentnih upravljačkih informacija u LDAP repozitorije, a namijenjena je razvoju sistema upravljanja temeljenih na politikama.


4

WBEM arhitektura

• Svrha Web Based Enterprise Management, WBEM arhitekture je omogućiti razvoj sistema integriranog upravljanja tj. omogućiti upravljanje različitim vrstama resursa bez obzira na način na koji su oniinstrumentalizirani. Pojam integrirano upravljanje odnosi se na integrirano upravljanje mrežama, sistemima, aplikacijama, uslugama i ostalim resursima suvremenih raspodijeljenih sistema.

• WBEM se temelji na:• općem informacijskom modelu (Common Information Model, CIM) koji

omogućava modeliranje upravljivih svojstava najrazličitijih vrsta resursa i time eliminira potrebu za većim brojem parcijalnih, specijaliziranih, informacijskih modela,

• Managed Object Format, MOF standardiziranom jeziku za specificiranje CIM modela,

• CIM upravitelju objekata (Common Information Model Object Manager, CIMOM) koji sadrži virtualni repozitorij upravljanih objekata koje održava,

• pravilima za preslikavanje CIM modela u XML (xmlCIM) kako bi se omogućio prijenos sadržaja modela preko HTTP-a te

• specifikaciji za pokretanje CIM operacija preko HTTP protokola (CIM Operations over HTTP).


5

WBEM trokut - temelj arhitekture

CIM objektno us mjereni

opis podataka

HTTPpris tup

podacima ikontro la

xmlCIMtrans portno

kodiranje


6

Referentni model

Komunikacijs ka infras truktura: HTTPKomunikacijs ki s ervis i: GET, POST, M-POSTTrans port: TCP

CIM klijent Agent

Upravljani res urs i

Opć i s ervis i: -

Ins trumentalizacija

Arhitektura: WBEM upravljanje

GUI/CLI

SNMP, XML, CMIP, RPC

Informacijs ki model: CIM

CIMOM ObjectProvider

HTTP

nije definirano, može biti HTTP, CORBA/IIOP, Java /RMI


7

Organizacijski model (1)

• CIM Interop Model je jedan od modela u specifikaciji WBEM arhitekture, a definira entitete u WBEM sistemu upravljanja:• CIM klijent (CIM Client) ima odgovornosti tipične za upravitelja. U

interakciji je s CIM serverom tako da mu šalje poruke koje sadrže zahtjeve za izvođenje CIM operacija (CIM Operation Request Message, OReqM) te prima i obrađuje dobivene poruke koje sadrže odgovore (CIM Operation Response Message, OResM). Također, CIM klijent se može pretplatiti kod CIM servera na informacije o posebnim događajima. CIMOM, dio CIM servera će obavještavati takvog klijenta o pojavi događaja. Standardni protokol koji se koristi između CIM klijenta i servera je "CIM Operations over HTTP" protokol. Mogu se koristiti i drugi protokoli: Java RMI, DCOM ili IPC.


8

Organizacijski model (2)

• CIM server (CIM Server) ima odgovornosti tipične za agenta samo što s klijentom izmjenjuje tehnološki neovisne informacije specificirane u CIM shemama. To je poslužitelj koji prima i obrađuje zahtjeve za izvođenje CIM operacija i vraća odgovore. Tipično je sastavljen od sljedećih komponenata:CIM-XML protokol adaptera, indication/event handler-a, CIMOM-a i internih pružatelja (Internal Providers). CIM server djeluje kao posrednik za informacije između niza internih i eksternih pružatelja i CIM klijenata. Interni pružatelji jesu programski entiteti koji su pokrenuti na istom računalu zajedno sa serverom. CIMOM je središnja komponenta CIM servera. Odgovoran je za komunikaciju između komponenata CIM servera. Također, odgovoran je za informiranje pretplaćenih klijenata o pojavi događaja.

• Eksterni pružatelj (External Provider), kao i interni pružatelj upravljačkih podataka instrumentalizira jedan ili više dijelova CIM modela. Transformira tehnološki neovisne zahtjeve klijenata u zahtjeve prilagođene specifičnom upravljačkom protokolu pojedinih agenta. To je entitet koji pruža izvještaje i/ili dinamički djeluje na upravljane resurse (elemente mreže, aplikacije, servise i sl.) u skladu sa zahtjevima CIM klijenata. Podaci koje pruža pružatelj jesu tzv. dinamički podaci. Na zahtjev odaslan od strane CIMOM-a, pružatelj preuzima podatke od upravljanog resursa te ih prosljeđuje CIMOM-u. Između CIMOM-a i pružatelja nije definirano standardno sučelje.


9

Organizacijski model (a), primjer mrežnog uređaja s ugrađenim CIMOM (b)

CIM Client

CIM Server

CIM - XMLProtocolAdapter

CIM - XMLIndicationHandler

CIM Object Manager(CIMOM)

Internal provider(s)

Externalprovider(s)

DMI, SNMP, GDMOManaged Objects

CIM Operations over HTTP

Managed Objects

Interfaces to real managed data(RPC, SNMP, CMIP, ...)

Interfaces toreal

managed data

standard interface orprotocol not defined

(can be HTTP,CORBA/IIOP, Java/

RMI

CIMShema

agenti

Mrežni ruter

CIMOM

CIMInterni

pružatelji

CIM operacijepreko HTTP

CIM Client

(a) (b)


10

Informacijski model

• Osnovna razlika između klasičnih arhitektura upravljanja i WBEM je upotreba generičkog informacijskog modela. DMTF opisuje CIM informacijsko modeliranje na sljedeći način: "… to je modeliranje entiteta iz upravljane okoline na konceptualnoj, tehnološki neovisnoj razini. Pokušaj je to da se unificira modeliranje u domeni upravljanja.“

• CIM model je apstrakcija koja je neovisna o bilo kojem specifičnom spremištu podataka, aplikaciji, protokolu ili platformi.


11

Informacijski model - usporedba IETF i DMTF pristupa modeliranju

koncepti iključne riječi prirodni

jezik (Engl.)

koncepti i ključne riječi

CIM meta-model UML

Konceptualnomodeliranje

SNMP MIBSMI

CIM shema(model)

MOF

model podataka

SNMP/BERprijenos/

predstavljanje ikodiranje

HTTP/XML

IETF DMTF

informacijski model


12

Područja primjene CIM modeliranja

• CIM je objektno usmjereni informacijski model koji se može koristiti za informacijsko modeliranje širokog spektra upravljivih resursa:• sistema: računala, mreža različitih vrsta

(fiksnih, mobilnih, …), elemenata mreže,• operativnih sistema, procesa, thread-ova,

datoteka i datotečnih sistema, protokola,• uređaja svih vrsta,• fizičkih entiteta: memorije, kartica,

kabliranja…, fizičkih lokacija,• aplikacija (upravljanje prostornim

raspoređivanjem i instalacijom programske podrške),

• usluga i njihovih pristupnih točaka,• korisnika (osoba, organizacija, uloga,

informacija o autentikaciji),• politika, pravila na kojima se temelje, itd.

Pol

itike

Upr

avljačk

ain

fras

truk

tura

Kor

isni

ci i

osig

uran

je

Pod

rška

Aplikacije i us lugeServeri

Baze podatakaOperativni s is temi

Sis temi, uređajiMreže

CIM


13

CIM Specification i CIM Schema dokumenti

• Pravila za izradu CIM modela sadržana su u dva dokumenta: CIM Specification i CIM Schema.

• CIM Specification dokument specificira: • CIM meta model, • Načine za tekstualno i grafičko zapisivanje CIM modela. Potencijalno

postoji više načina za zapisivanje CIM informacija. WBEM predviđa upotrebu sljedećih jezika: Managed Object Format, MOF (ASCII ili Unicode);Unified Modeling Language, UML i eXtensible Markup Language, XML (xmlCIM). DMTF je razvio xmlCIM što predstavlja DTD pravila za predstavljanje elemenata CIM modela pomoću XML-a.

• Mehanizme za dodjelu naziva. • CIM Shema dokument sadrži zbirku modela: jezgra (Core Model) i niz

općih modela (Common Models).


14

CIM meta model (1)

• Meta model predstavlja formalnu definiciju jezičnih elemenata koji se koriste u modeliranju - način upotrebe i semantiku elemenata.


15

CIM meta model (2)

• Shema (Schema) predstavlja skupinu klasa. Koristi se za administrativne svrhe, preciznije za definiranje prostora naziva klasa. Naziv klase mora biti jedinstven unutar sheme čiji je dio (odnos između sheme i klasa je kompozicija, vidi sl.).

• Klasa (Class) je predložak kojim se definiraju svojstva i metode zajedničke objektima određenog tipa.

• Svojstvo (Property) je vrijednost koja se koristi za obilježavanje neke karakteristike klase. Svojstvo može biti tipa reference što ukazuje na to da se zapravo radi o pokazivaču na primjerak objekta iz neke druge klase. Takvo se svojstvo deklarira s REF ključnom riječi.

• Metoda (Method) je operacija specificirana na razini klase čije izvođenje se može pokrenuti. (Signatura metode).

• Asocijacije (Association) je klasa s Association kvalifikatorom koja ne može biti potklasa. Asocijacija sadrži dva ili više svojstva tipa reference i predstavlja odnos između dvije ili više klasa. Važno je uočiti da u se u CIM modelu s asocijacijama ne barata pomoću dodatnih svojstava pridruženim klasama koje su u odnosu, već pomoću posebnih klasa.


16

CIM meta model (3)

• Kvalifikator (Qualifier) je vrijednost koja pruža dodatne informacije o klasama, asocijacijama, indikacijama, metodama, parametrima metoda, svojstvima ili referencama. Kvalifikator pruža mehanizam za proširivanje meta modela jer je to u biti meta podatak. Tip kvalifikatora (Qualifier Type) predstavlja definiciju kvalifikatora. Kvalifikatori imaju specificiran: naziv, tip, vrijednost, doseg, modifikator i opcionalno default vrijednost.

• Doseg (Scope) definira meta element(e) na koji(e) se pojedini kvalifikatormože primijeniti.

• Indikacija (Indication) je klasa na koju je primijenjen Indicationkvalifikator. Koristi se za aktivno prezentiranje pojave nekog događaja.


17

CIM meta model (4)

• Modifikator (Flavor) definira dodatnu semantiku za kvalifikatore. Npr. kvalifikator deklariran u nekoj klasi može se automatski odnositi na sve izvedene (nasljeđivanjem dobivene) klase ili može biti ograničen na klasu u kojoj je deklariran. Kvalifikator može biti tako deklariran da se dozvoljava ili onemogućava redefiniranje (overriding) njegove vrijednosti u podklasi. U drugom slučaju vrijednost kvalifikatora mora biti nepromjenjiva za cijelu hijerarhiju klasa.


18

Primjer 1 - deklaracije klase asocijacije


19

Primjer 2 - MOF i UML specifikacija modela

Asocijacije

Nasljeðivanje

Klase

Name : stringGroupID : real64 [key]

Group

Age() : uint8

Name : stringPersonNumber : real64 [key]

Person0..* 1..*

Male FemaleMarriage

0..1 0..1


20

CIM Shema (Core model)

• Jezgra definira pojmove koji su primjenjivi u modeliranju svih područja upravljanja. Radi se o skupu klasa, asocijacija i svojstava koji pružaju temeljni rječnik za opisivanje upravljanih resursa. Primjerice, svi elementi kojima se može upravljati nasljeđuju od apstraktne klase CIM_ManagedElement koja sadrži temeljni skup atributa koji su zajednički svim upravljanim resursima


21

CIM Shema (Common models)

• Opći modeli jesu CIM modeli koji su specijalizirani za određena područja upravljanja (slika), ali su neovisni o bilo kojoj konkretnoj tehnologiji i implementaciji.

uređa j

događa jmeđudje lovanjem

etrika

politikapodrška

sistem

korisnikaplikacija mre

ža

fizič

ki

bazapodatak

a

Jezgra


22

Extension Shema

• Sheme proširenja predstavljaju tehnološki specifična proširenja općih modela. To su sheme prilagođene specifičnim okolinama npr. operativnim sistemima, konkretnim proizvodima. Sheme proširenja se dobiju doradom specifikacija klasa koje su definirane u općim modelima.


23

Informacijski model - zaključak

1. Zahvaljujući CIM modelu, CIM klijenti mogu indirektno slati upravljačke zahtjeve bilo kojoj vrsti agenata u sistemu koristeći pritom isti protokol HTTP s xmlCIM kodiranjem zahtjeva (heterogenost agenata u sistemu). Kad CIMOM primi tehnološki neovisan zahtjev od klijenta, koristi se informacijama sadržanim u CIM shemi kako bi odredio koji pružatelj(i) je odgovoran za upravljane objekte specificirane u zahtjevu. Nakon toga prebacuje dotični zahtjev odgovornom pružatelju.

• CIM model omogućava upravljačkim aplikacijama (CIM klijentima) proizvedenim od strane različitih proizvođača koje se izvode na različitim platformama da zajednički barataju i međusobno razmjenjuju upravljačke podatke jer rade s općim (zajedničkim) informacijskim modelom (heterogenost upravitelja u sistemu).


24

Funkcijski model

• Funkcijski model odnosi se na specifikaciju funkcija koje pruža CIMOM.

• CIMOM sadrži repozitorij (spremište) u kojem su pohranjene CIM sheme u MOF formatu.

• MOF definicije klasa u repozitoriju se koriste prilikom kreiranja primjeraka objekata koji predstavljaju statičkepodatke.

• Dinamički podaci jesu podaci koje pružatelji dobivaju od realnih upravljanih uređaja te ih prosljeđuju CIMOM-u.

CIM klijent

CIMOM

Pružate lj

s t at i čkipodac i

DLL, s is tems kafunkcija, SNMP

agent, ...

resurs

instrumentalizacija

CIMs heme

di nami čkipodac i


25

Statički i dinamički model punjenja podataka

• Kod statičkog modela podaci se spremaju na medij za trajno pohranjivanje: datotečni sistem računala ili bazu podataka (ovisno o tehnologiji u kojoj je repozitorij implementiran u CIMOM-a).

• Dinamički model predviđa upotrebu pružatelja koji su zaduženi za dinamičko ("run-time") traženje i kreiranje primjeraka dinamičkih tipova. Pružatelji omogućavaju klijentu da preko CIMOM-a dođe do “živih" podataka te da djeluje nad njima. Običaj je da se pružatelji klasificiraju. Karakteristične su sljedeće klase pružatelja:• Pružatelj primjeraka (Instance Provider) pruža dinamički promjenjivu listu

primjeraka kojima se može manipulirati preko CIMOM-a.• Pružatelj svojstava (Property Provider) pruža podatke o vrijednostima

atributa koje se mogu dinamički mijenjati.• Pružatelj metoda (Method Provider) omogućava pokretanje metoda

definiranih u klasama dinamičkih objekata. • Pružatelj asocijacija (Association Provider) sposoban je dinamički izgraditi

asocijacije između komponenata. Ovaj tip pružatelja je vrlo efikasan za povremeno spajanje slabo povezanih primjeraka.


26

Deklaracija klase dinamičkog tipa

• Za dinamičke tipove podataka, MOF deklaracija klase mora sadržavati Provider kvalifikator kojim se specificira put do izvršne datoteke ili procesa odgovornog pružatelja. Ako želimo da se za dotičnu klasu koristi pružatelj primjerka, potrebno je dodati kvalifikator u meta-podatke ispred definicije klase. Ako želimo koristiti pružatelja svojstava, kvalifikator je potrebno smjestiti u meta-podatke ispred svakog željenog svojstva itd.


27

Komunikacijski model

• Na slici je prikazana interakcija između CIM klijenta i servera. Osnovni elementi na kojima se temelji interakcija jesu CIM operacije (CIM Operation) te kodiranje CIM shema (xmlCIM) i operacija pomoću XML (CIM-XML).


28

Pretvorba MOF->XML (xmlCIM)

• DMTF je razvio CIM Document Type Definition, koji predstavlja standardni način za predstavljanje CIM informacija pomoću XML-a(xmlCIM). Razlog za predstavljanje CIM-a pomoću XML-u leži u činjenici što je XML danas osnovni format za predstavljanje strukturiranih podataka koji se prenose putem Interneta, a cilj WBEM arhitekture je maksimalna upotreba Web standarda.

• Pretvorba MOF⇔XML moguća je bez gubitka informacija. Napomena:MOF specifikacija je puno kompaktnija od XML specifikacije.


29

Primjer - (xmlCIM)<?XML Version=”1.0”?><!DOCTYPE CIM SYSTEM “http://www.dmtf.org/cim-v2.dtd/”> <CIM VERSION=”2.0”><CLASS NAME=”ManagedSystemElement”>

<QUALIFIER NAME=”abstract” TYPE=”boolean”> <VALUE>TRUE</VALUE>

</QUALIFIER><PROPERTY NAME=”Caption” TYPE=”string”>

<QUALIFIER NAME=”MaxLen” TYPE=”sint32”><VALUE>64</VALUE>

</QUALIFIER><\PROPERTY><PROPERTY NAME=”Description” TYPE=”string”><\PROPERTY><PROPERTY NAME=”InstallDate” TYPE=”datetime”>

<QUALIFIER NAME=”MappingStrings” TYPE="string”><VALUE>MIF.DMTF|ComponentID|001.5</VALUE>

</QUALIFIER></PROPERTY><PROPERTY NAME=”Status” TYPE=”string”>

<QUALIFIER NAME=”Values” TYPE=”string” ARRAY=”TRUE”><VALUE>OK</VALUE><VALUE>Error</VALUE><VALUE>Degraded</VALUE><VALUE>Unknown</VALUE>

</QUALIFIER></PROPERTY>

</CLASS></CIM >


30

Dokument "CIM operacije preko HTTP"

• "Specification for CIM Operations over HTTP" je DMTF-ov dokument koji definira CIM operacije, način na koji se CIM operacije mogu predstavljati pomoću XML-a te mapiranje CIM operacije u HTTP (pakiranje CIM operacija u HTTP poruke).

• CIM operacije omogućavaju korištenje implementacija CIM modela. Definirane su neovisno o bilo kojem protokolu. Postoji nekoliko grupa operacija.


31

CIM operacijeOSNOVE UPRAVLJANJA MREŽOM

32

Primjer - HTTP zahtjev za definicijom klase CIM_VideoBIOSElement.M-POST /cimom HTTP/1.1HOST: www.xxx.comContent-Type: application/xml; charset="utf-8"Content-Length: xxxxMan: http://www.dmtf.org/cim/mapping/http/v1.0 ; ns=7373-CIMOperation: MethodCall73-CIMMethod: GetClass73-CIMObject: root/cimv2<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?><CIM CIMVERSION="2.0" DTDVERSION="2.0"><MESSAGE ID="87872" PROTOCOLVERSION="1.0"><SIMPLEREQ><IMETHODCALL NAME="GetClass"><LOCALNAMESPACEPATH><NAMESPACE NAME="root"/><NAMESPACE NAME="cimv20"/>

</LOCALNAMESPACEPATH><IPARAMVALUE NAME="ClassName"><CLASSNAME

NAME="CIM_VideoBIOSElement"/></IPARAMVALUE><IPARAMVALUE

NAME="LocalOnly"><VALUE>FALSE</VALUE></IPARAMVALUE></IMETHODCALL>

</SIMPLEREQ></MESSAGE>

</CIM>


33

Primjer - uspješni HTTP odgovor na zahtjev naveden u prethodnom primjeru. (Specifikacija klase unutar <CLASS> tag-a nije prikazana.)

• HTTP/1.1 200 OK• Content-Type: application/xml; charset="utf-8"• Content-Length: xxxx• Ext:• Cache-Control: no-cache• Man: http://www.dmtf.org/cim/mapping/http/v1.0 ; ns=73• 73-CIMOperation: MethodResponse• <?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>• <CIM CIMVERSION="2.0" DTDVERSION="2.0">• <MESSAGE ID="87872" PROTOCOLVERSION="1.0">• <SIMPLERSP>• <IMETHODRESPONSE NAME="GetClass">• <IRETURNVALUE>• <CLASS NAME="CIM_VideoBIOSElement" • SUPERCLASS="CIM_SoftwareElement">• ...• </CLASS>• </IRETURNVALUE>• </IMETHODRESPONSE>• </SIMPLERSP>• </MESSAGE>• </CIM>


34

Primjer – pokretanje ekstrinsične metode SetPowerState (nad objektom koji je identificiran s nazivom MyDisk.DeviceID="C" )

…Man: http://www.dmtf.org/cim/mapping/http/v1.0 ; ns=7373-CIMOperation: MethodCall73-CIMMethod: SetPowerState73-CIMObject: root/cimv2:Win32_LogicalDisk="C:"<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?><CIM CIMVERSION="2.0" DTDVERSION="2.0"><MESSAGE ID="87872" PROTOCOLVERSION="1.0"><SIMPLEREQ><METHODCALL NAME="SetPowerState"><LOCALINSTANCEPATH><LOCALNAMESPACEPATH><NAMESPACE NAME="root"/><NAMESPACE NAME="myNamespace"/>

</LOCALNAMESPACEPATH><INSTANCENAME CLASSNAME="MyDisk"><KEYBINDING NAME="C:"><KEYVALUE>C:</KEYVALUE></KEYBINDING>

</INSTANCENAME></LOCALINSTANCEPATH><PARAMVALUE NAME="PowerState"><VALUE>1</VALUE></PARAMVALUE><PARAMVALUE NAME="Time">

<VALUE>00000001132312.000000:000</VALUE></PARAMVALUE></METHODCALL>

</SIMPLEREQ></MESSAGE>

</CIM>


35

Primjer - HTTP odgovor na zahtjev iz prethodnog primjera ukazuje na uspješno pokretanje operacije.HTTP/1.1 200 OKContent-Type: application/xml; charset="utf-8"Content-Length: xxxxExt:Cache-Control: no-cacheMan: http://www.dmtf.org/cim/mapping/http/v1.0 ; ns=7373-CIMOperation: MethodResponse<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?><CIM CIMVERSION="2.0" DTDVERSION="2.0"><MESSAGE ID="87872" PROTOCOLVERSION="1.0"><SIMPLERSP><METHODRESPONSE NAME="SetPowerState"><RETURNVALUE><VALUE>0</VALUE>

</RETURNVALUE></METHODRESPONSE>

</SIMPLERSP></MESSAGE></CIM>


36

Primjer implementacija usklađenih s WBEM

• Poznate su Sun-ova implementacija Java WBEM u kojem je CIMOM implementiran pomoću Java Management Extension, JMX te Microsoft-ova implementacija CIMOM-a Windows Management Instrumentation, WMI. WMI koristi Distributed Component Object Model, DCOM kako komunikacijsku osnovu za povezivanje entiteta u sistemu (slika).

upravljanje mrežom i uslugama 4 ... -...

Documents