Łukasz Witaszek Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 1 1 WSTĘP CEL I ZAKRES PRACY... 14

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Łukasz Witaszek Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 1 1 WSTĘP... 9 2 CEL I ZAKRES PRACY... 14"

Transkrypt

1

2 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 1 Spis treści WYKAZ SKRÓTÓW..4 WYKAZ RYSUNKÓW..6 WYKAZ TABEL WSTĘP SYSTEMY INFORMATYCZNE SIEĆ KOMPUTEROWA MODEL ZARZĄDZANIA SIECIĄ KOMPUTEROWĄ CEL I ZAKRES PRACY MONITOROWANIE SIECI KOMPUTEROWYCH ZAGADNIENIA PODSTAWOWE METRYKI SIECIOWE TYPY MONITOROWANIA WYMAGANIA STAWIANE SYSTEMOM MONITOROWANIA OGRANICZENIA W MONITOROWANIU TRADYCYJNE METODY ZARZĄDZANIA PROTOKÓŁ SNMP Działanie protokołu SNMP Monitorowanie z wykorzystaniem SNMP Ograniczenia SNMP PROTOKÓŁ RMON Działanie protokołu RMON Grupy zebrane w RMON v.1 MIB RMON Monitorowanie z wykorzystaniem RMON przykład SNMP I RMON MOŻLIWOŚCI I OGRANICZENIA NOWOCZESNE METODY MONITOROWANIA IDEA IPFIX PRZEPŁYWOWY SYSTEM MONITOROWANIA SIECI IPFIX NOWY STANDARD MONITOROWANIA PRZEPŁYWÓW Pierwsze implementacje producentów Standard IPFIX RFC IPFIX ORAZ NETFLOW WSPÓLNE PODSTAWY Pojęcia podstawowe... 37

3 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow Architektura IPFIX DALSZE ZAŁOŻENIA PROTOKOŁU Aplikacje korzystające z IPFIX Rozróżnianie przepływów Wymagania stawiane procesowi monitorowania Model informacji jakie informacje o przepływach są eksportowane Model danych jak skonstruowany jest rekord przepływu Przesyłanie danych co należy wziąć pod uwagę Zagadnienia konfigurowania sondy Zalecenia ogólne Lokalizacja punktów obserwacji i procesów IPFIX Zagadnienia bezpieczezstwa NETFLOW V.9 CISCO IMPLEMENTUJE IPFIX RFC CISCO SYSTEMS NETFLOW SERVICES EXPORT VERSION Pojęcia podstawowe Proces tworzenia przepływów Dostęp do danych przepływów poprzez interfejs urządzez Dostęp do danych przepływów - proces eksportowania przepływów Struktura pakietu eksportowego (ang. Packet Layout) Formaty zbiorów rekordów (ang. FlowSet Format) Pakiety opcji Zarządzanie wzorcami Definicje typów pól opisujących parametry przepływów Proces kolektora Zagadnienia bezpieczezstwa PRZYKŁAD NETFLOW W PRAKTYCE WSKAZÓWKI IMPLEMENTACYJNE WŁAŚCIWA ARCHITEKTURA SYSTEMU Oprogramowanie stacji zarządzania Rozmieszczenie sond protokołu NetFlow PRZYKŁAD WYKORZYSTANIA NETFLOW - OCHRONA PRZED ATAKIEM ZŁOŚLIWEGO OPROGRAMOWANIA MONITOROWANIE Z WYKORZYSTANIEM NETFLOW PROGRAM ANALIZUJĄCY PRZEPŁYWY MONITOROWANIE SIECI DOMOWEJ TOPOLOGIA PROSTA Opis topologii... 87

4 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow Konfiguracja routera Linksys WRT54GL Prezentacja i analiza przepływów MONITOROWANIE SIECI DOMOWEJ TOPOLOGIA ROZBUDOWANA Opis topologii Konfiguracja routera Cisco Prezentacja i analiza przepływów MONITOROWANIE SIECI W KORPORACJI Opis topologii Konfiguracja routera Cisco 2621XM Prezentacja i analiza przepływów WNIOSKI DALSZY ROZWÓJ METOD MONITOROWANIA SFLOW FLEXIBLE NETFLOW CISCO NBAR ROZPOZNAWANIE APLIKACJI BIBLIOGRAFIA Dodatek A - zawartość nośnika CD-ROM dołączonego do pracy Dodatek B - raport z systemu Plagiat.pl

5 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 4 Wykaz skrótów ARP ARPANET BGP CLI DHCP DNS ESP ICMP IETF IOS IP IPFIX IPSec ISO LAN MAC MIB MPLS NBAR NFCC NMS NNM OSI P2P PDLM QoS RFC RMON SCTP TCP TOS TTL UDP UPS UTC Address Resolution Protocol Advanced Research Projects Agency Network Border Gateway Protocol Command Line Interface Dynamic Host Configuration Protocol Domain Name System Encapsulated Security Payload Internet Control Message Protocol Internet Engineering Task Force Internetwork Operating System Internet Protocol IP Flow Information Eoport IP security International Organization for Standardization Local area network Media Access Control Management Information Base Multiprotocol Label Switching Network Based Application Recognition NetFlow Feature Card Network management station HP Network Node Manager Open Systems Interconnection Basic Reference Model Peer-to-peer Packet Description Language Module Quality of service Request for Comments The Remote Network MONitoring Stream Control Transmission Protocol Transmission Control Protocol Type of Service Time to live User Datagram Protocol Uninterruptible power supply Coordinated Universal Time

6 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 5 VLAN VPN WAN WWW Virtual LAN Virtual private network Wide area network World Wide Web

7 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 6 Wykaz rysunków RYSUNEK 3.1 WYKORZYSTANIE ŁĄCZA W PROTOKOLE ETHERNET RYSUNEK 3.2 WYKORZYSTANIE ŁĄCZA - Z DEFINICJI RYSUNEK 4.1 SCHEMAT DZIAŁANIA SNMP (3) RYSUNEK 4.2 MRTG - PRZYKŁAD STATYSTYK (10) RYSUNEK 4.3 RMON PRZYKŁAD STATYSTYK RYSUNEK 5.1 PORÓWNANIE 5. I 9. WERSJI NETFLOW RYSUNEK 5.2 ALGORYTM PROCESU KLASYFIKOWANIA (24) RYSUNEK 5.3 ARCHITEKTURA IPFIX RYSUNEK 5.4 ROZMIESZCZENIE ELEMENTÓW IPFIX W ARCHITEKTURZE SPRZĘTOWEJ (24) RYSUNEK 6.1 PROCES ANALIZOWANIA PAKIETÓW RYSUNEK 6.2 TWORZENIE REKORDU PRZEPŁYWU # RYSUNEK 6.3 TWORZENIE REKORDU PRZEPŁYWU # RYSUNEK 6.4 TWORZENIE REKORDU PRZEPŁYWU # RYSUNEK 6.5 TWORZENIE I EKSPORT REKORDÓW PRZEPŁYWÓW RYSUNEK 6.6 PAKIET EKSPORTOWY (26) RYSUNEK 6.7 NAGŁÓWEK PAKIETU EKSPORTOWEGO (26) RYSUNEK 6.8 FORMAT ZBIORU REKORDÓW WZORCA (26) RYSUNEK 6.9 FORMAT ZBIORU REKORDÓW DANYCH PRZEPŁYWÓW (26) RYSUNEK 6.10 FORMAT WZORCA ZBIORU REKORDÓW OPCJI (26) RYSUNEK 6.11 FORMAT ZBIORU REKORDÓW OPCJI (26) RYSUNEK 6.12 PRZYKŁAD ZBIORU REKORDÓW WZORCA (26) RYSUNEK 7.1 PODZIAŁ ARCHITEKTURY NETFLOW (30) RYSUNEK 7.2 KOMPONENTY STACJI ZARZĄDZANIA NETFLOW RYSUNEK 8.1 GŁÓWNE OKNO APLIKACJI NETFLOW ANALYZER RYSUNEK 8.2 TOPOLOGIA PROSTEJ SIECI DOMOWEJ RYSUNEK 8.3 EKRAN POMOCY DLA PROGRAMU RFLOW RYSUNEK 8.4 URUCHOMIENIE MONITOROWANIA RFLOW RYSUNEK 8.5 ROUTER LINKSYS - CHARAKTERYSTYKA QUICK VIEW #1: INTERFEJS WAN RYSUNEK 8.6 ROUTER LINKSYS - UDZIAŁ APLIKACJI W WYKORZYSTANIU ŁACZA WAN RYSUNEK 8.7 ROUTER LINKSYS - APLIKACJE WYKORZYSTYWANE W KONWERSACJACH RYSUNEK 8.8 ROUTER LINKSYS - ODBIORCY KONWERSACJI RYSUNEK 8.9 ROUTER LINKSYS - ŹRÓDŁA KONWERSACJI RYSUNEK 8.10 TOPOLOGIA ROZBUDOWANEJ SIECI DOMOWEJ RYSUNEK 8.11 EKRAN INFORMACYJNY - ROUTER CISCO RYSUNEK 8.12 URUCHOMIENIE MONITOROWANIA NA CISCO 2651 # RYSUNEK 8.13 URUCHOMIENIE MONITOROWANIA NA CISCO 2651 #

8 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 7 RYSUNEK 8.14 URUCHOMIENIE MONITOROWANIA NA CISCO 2651 # RYSUNEK 8.15 ROUTER CISCO RAPORT TRAFFIC, PERSPEKTYWA VOLUME RYSUNEK 8.16 ROUTER CISCO RAPORT TRAFFIC, PERSPEKTYWA VOLUME [20:00-01:00 NASTĘPNEGO DNIA] RYSUNEK 8.17 ROUTER CISCO RAPORT TRAFFIC, PERSPEKTYWA PACKETS [20:00-01:00 NASTĘPNEGO DNIA] RYSUNEK 8.18 ROUTER CISCO RAPORT CONVERSATION, PERSPEKTYWA APPLICATION [20:00-01:00 NASTĘPNEGO DNIA] RYSUNEK 8.19 CISCO RAPORT CONVERSATION, PERSPEKTYWA SOURCE [20:00-01:00 NASTĘPNEGO DNIA] RYSUNEK 8.20 TOPOLOGIA SIECI DEPARTAMENTU W BRE BANKU RYSUNEK 8.21 CISCO 2621 XM- RAPORT TRAFFIC, PERSPEKTYWA VOLUME [8:00-14:00] RYSUNEK 8.22 CISCO 2621 XM- RAPORT TRAFFIC, PERSPEKTYWA VOLUME [9:15-10:33] RYSUNEK 8.23 CISCO 2621 XM- RAPORT CONVERSATION, RUCH WYCHODZĄCY, PERSPEKTYWA APPLICATION [9:15-10:33] 104 RYSUNEK 8.24 CISCO 2621 XM- RAPORT CONVERSATION, RUCH WYCHODZĄCY, PERSPEKTYWA SOURCE [9:15-10:33] RYSUNEK 9.1 FLEXIBLE NETFLOW - WIELE MONITORÓW TEGO SAMEGO PRZEPŁYWU RYSUNEK 9.2 ARCHTEKTURA FLEXIBLE NETFLOW

9 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 8 Wykaz tabel TABELA 6.1 ZALEŻNOŚCI POJĘĆ NETFLOW (26) TABELA 6.2 TABELA TYPÓW PÓL (26) TABELA 6.3 PRZYKŁADOWE PRZEPŁYWY (26) TABELA 6.4 PRZYKŁADOWY ZBIÓR REKORDÓW DANYCH PRZEPŁYWÓW (26) TABELA 7.1 KOMERCYJNE OPROGRAMOWANIE STACJI ZARZĄDZANIA (16) TABELA 7.2 BEZPŁATNE OPROGRAMOWANIE STACJI ZARZĄDZANIA (16) TABELA 7.3 LOKALIZACJE SOND I ZADANIA MONITOROWANIA - SIEĆ KORPORACJI CISCO TABELA 8.1 WYMAGANIA SPRZĘTOWE PROGRAMU NETFLOW ANALYZER TABELA 8.2 ROUTER LINKSYS - CHARAKTERYSTYKA QUICK VIEW #2: INTERFEJS WAN TABELA 8.3 ROUTER LINKSYS - CHARAKTERYSTYKA QUICK VIEW #3: INTERFEJS WAN TABELA 8.4 ROUTER LINKSYS - CHARAKTERYSTYKA QUICK VIEW #4: INTERFEJS WAN TABELA 9.1 IANA TABELA PORTÓW

10 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 9 1 Wstęp Społeczeństwo przełomu wieków określane jest wieloma sformułowaniami, wśród których często przewija się termin społeczeństwo informacyjne. Błyskawiczny rozwój technologii informatycznych obserwowany w ostatnich latach sprzyja popularyzacji komputerów. Dla większości aktywnych społecznie i zawodowo ludzi w krajach rozwiniętych (lub szybko się rozwijających) wykorzystanie technik komputerowych jest czymś naturalnym. Komputery są nieodłącznym elementem wyposażenia praktycznie każdego biura oraz większości domów i mieszkań. Upowszechnianie się komputerów w połączeniu z coraz popularniejszym Internetu pozwalają nam na łatwy dostęp do informacji oraz jej łatwą wymianę, dlatego też określenie społeczeństwo informacyjne nabiera większego sensu wraz z każdym nowym użytkownikiem Sieci. W prywatnym życiu wiele osób nie wyobraża sobie funkcjonowanie bez wykorzystywania zdobyczy techniki, jednak brak telefonu komórkowego lub komputera z podłączeniem do Internetu nie oznacza katastrofy i nie wiąże się z żadnymi stratami. Zupełnie inaczej wygląda sytuacja w odniesieniu do komercyjnych zastosowań informatyki. Nie wyobrażamy sobie współczesnego biura, banku, zakładu przemysłowego lub instytucji bez infrastruktury informatycznej. Dla postronnych obserwatorów są to po prostu komputery, dla użytkowników (osób korzystających z owych komputerów) jest to system komputerowy a dla specjalistów z dziedziny informatyki są to elementy infrastruktury, składające się z wymienionych wcześniej komponentów ( komputer stacja robocza, system komputerowy główna aplikacja (lub ich zestaw) wykorzystywana w danej instytucji) oraz wielu innych elementów systemów operacyjnych, sprzętu i oprogramowania serwerów oraz sieci komputerowej pozwalającej na komunikację pomiędzy wszystkimi elementami systemu. To właśnie ta połączona ze sobą wieloelementowa struktura jest narzędziem wykorzystywanym w tak wielu dziedzinach współczesnego życia. Warto zwrócić uwagę na fakt, iż w przeważającej większości zastosowań o potencjale systemu świadczy możliwość wymiany informacji. Samodzielne stanowiska komputerowe z zainstalowanymi aplikacjami posiadają możliwość przetwarzania informacji zgromadzonych lokalnie, co w praktyce ma niewielki obszar zastosowań. Dopiero wymiana (dodajmy bardzo szybka) tych informacji pomiędzy wieloma stanowiskami i użytkownikami danego systemu sprawia, iż istnienie systemu ma sens i ułatwia pracę.

11 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow Systemy informatyczne Wymienione wcześniej we wstępie pojęcie system informatyczny wymaga doprecyzowania, tak aby z właściwej perspektywy spojrzeć na główny temat niniejszej pracy sposoby zarządzania sieciami komputerowymi. System informatyczny - jest to zbiór powiązanych ze sobą elementów, którego funkcją jest przetwarzanie danych przy użyciu techniki komputerowej (1). Użytkownicy systemu zapytani o główne jego składniki wymienią najczęściej stację roboczą komputer, jako fizyczną część systemu, niektórzy wspomną również o zainstalowanym oprogramowaniu i urządzeniach peryferyjnych. Bardzo niewiele osób jest świadomych istnienia infrastruktury sieciowej a tym bardziej jej znaczenia dla poprawnego funkcjonowania systemu jako całości. Sieć komputerowa ma dla właściwego i pełnego działania systemu (a co za tym idzie dla efektywności działania całej organizacji) znaczenie fundamentalne. Różnego rodzaju badania wykazały, iż awaria sieci w dużej organizacji prowadzi do strat operacyjnych liczonych w milionach dolarów. 1.2 Sieć komputerowa Sieć komputerowa, łącząc wszystkie elementy struktury systemu pozwala na jego prawidłowe funkcjonowanie, co przekłada się na generowane za pomocą tegoż systemu zyski. Wydawałoby się zatem, że ze względu na newralgiczność sieci jako składnika spajającego system, wiedza o funkcjonowaniu sieci jak i regularne działania monitorujące jej sprawność są priorytetowymi zadaniami zespołów utrzymujących system informatyczny w stanie pełnej funkcjonalności. Okazuje się jednak, że w wielu przypadkach zagadnieniom utrzymania sieci poświęca się o wiele mnie zasobów niż pozostałym elementom systemu. Wynika to z wielu czynników, do których możemy zaliczyć: przygotowanie przez producentów sprzętu sieciowego domyślnej konfiguracji (ang. Out of the box, Plug and Play), co umożliwia włączenie urządzenia do systemu bez dokonywania czasochłonnych zabiegów optymalizujących ustawienia urządzenia; usterki i błędy w działaniu sieci są często ukryte, ujawniają się z biegiem czasu i zmianą nasilenia eksploatacji (nowa sieć projektowana jest z zachowaniem marginesu na potrzeby rozwoju organizacji właśnie ten nadmiar zasobów często nie pozwala dostrzec błędów w ustawieniach, przez co zasoby nie są wykorzystywane efektywnie.

12 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 11 Jak widzimy przygotowanie sprawnej infrastruktury sieciowej nie jest prostą sprawą. Wydaje się jednak, że rzeczą bardziej złożoną, ale równocześnie niezbędną do jej prawidłowego działania jest właściwe zarządzanie obszarem sieci komputerowej. 1.3 Model zarządzania siecią komputerową Utrzymanie systemu informatycznego w stanie sprawności operacyjnej jest zadaniem administratorów. Administrator (potocznie admin) - informatyk zajmujący się zarządzaniem całością lub wydzieloną częścią systemu informatycznego, odpowiadający za jej sprawne działanie. (2). Wdrażanie wielu nowych aplikacji sieciowych sprawia, że środowisko sieciowe jest coraz dynamiczniejsze i wymaga wytężonej uwagi administratorów. Aby usystematyzować zagadnienia administrowania sieciami komputerowymi Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna ISO (International Organization for Standardization) wprowadziła standardy dotyczące sieci komputerowych w postaci pięcioelementowego modelu systemu zarządzania siecią komputerową. W oparciu o niego tworzone są narzędzia zarządzania sieciami komputerowymi oraz oprogramowanie sprzętu sieciowego. W omawianym modelu Organizacja wyróżniła (3): zarządzanie w sytuacjach awaryjnych (Fault Management) Zadaniem zarządzania w sytuacjach awaryjnych jest wykrywanie, raportowanie i informowanie użytkowników oraz (na ile to jest możliwe) automatyczne naprawianie wykrytych problemów. Ze względu na poważne konsekwencje awarii sieci dla funkcjonowania całości systemu ten element modelu jest najczęściej implementowanym spośród tu wymienionych (4); zarządzanie wykorzystaniem zasobów (Accounting Management) Ten element modelu odpowiada za analizę wykorzystania dostępnych zasobów przez użytkownika lub grupę użytkowników, usługę lub grupę usług. W wielu organizacjach system informatyczny jest narzędziem, przy pomocy którego generowane są zyski przez działy spoza obszaru informatyki informatyka jest działem pomocniczym, nie tworzy przychodu dla firmy. Managerowie w takich organizacjach często chcą rozliczenia kosztów, które powstają w obszarze informatyki, najczęściej w rozłożeniu na poszczególne obszary działalności biznesowej. Pozwala to na rozłożenie kosztów utrzymania systemu zgodnie ze stopniem jego wykorzystania przez poszczególne jednostki biznesowe. I w tym miejscu niezbędny okazuje się bieżący monitoring wykorzystania zasobów sieciowych, dzięki któremu można

13 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 12 przedstawić zestawienie wykorzystania sieci przez różne departamenty w organizacji; zarządzanie konfiguracją i nazwami (Configuration Management) Celem zarządzania konfiguracją jest zbieranie informacji o konfiguracji urządzeń, co jest szczególnie ważne w przypadku wykorzystywania zróżnicowanego sprzętowo i programowo środowiska sieciowego (4) zarządzanie wydajnością (Performance Management) Głównym zadaniem jest zapewnienie właściwej wydajności sieci: w chwili obecnej coraz powszechniejsze stają się usługi IP (ang. IP Services), przykładem może być telefonia IP, które wysoko podnoszą poprzeczkę dla istniejących sieci komputerowych, dostosowanych do transmisji danych bez konieczności spełnienia wymogu przesyłu w czasie rzeczywistym. Właściwie realizowane zarządzanie wydajnością pozwala na łatwe przygotowanie planów rozwoju sieci: obserwując wykorzystanie dostępnych zasobów można szybko i precyzyjnie odpowiedzieć na pytanie Dlaczego system jest mało wydajny? Czy jest to problem serwera aplikacji, czy może sieć jest niewydolna?. Analiza raportów pozwoli z wyprzedzeniem wskazać obciążone elementy i odpowiednio zaplanować zmiany (np. rozbudowę) sieci (5); zarządzanie bezpieczeństwem (Security Management) Zarządzanie bezpieczeństwem to przede wszystkim kontrola dostępu do zasobów sieciowych zgodnie z zasadami realizowanej polityki bezpieczeństwa. Ważne jest również wykrywanie ataków złośliwego oprogramowania (kontrola aplikacji sieciowych): bieżący monitoring sieci pozwala w łatwy sposób wychwytywać anomalie i zjawiska, które mogą świadczyć o potencjalnym zagrożeniu złośliwym oprogramowaniem lub też o ataku (np. typu DoS) (5). Zarządzanie bezpieczeństwem to bardzo szerokie zagadnienie, które należy rozważać na wszystkich płaszczyznach systemu informatycznego (bezpieczeństwo sieci jest jednym z elementów decydujących o bezpieczeństwie systemu jako całości). Uwaga: pojęcie nadzorowania/zarządzania siecią komputerową jest ściśle związane z jej monitorowaniem. Temat niniejszej pracy jest bardzo pojemny, należy jednak zwrócić uwagę, iż protokół NetFlow jest protokołem monitorowania sieci. Dlatego też to właśnie monitorowanie (będące jedną ze składowych zarządzania siecią) jest główną osią pracy i

14 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 13 przedstawiane przeze mnie technologie i standardy są opisywane głównie z perspektywy realizacji zadań monitorowania (choć omawiane technologie posiadają również inne funkcjonalności).

15 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 14 2 Cel i zakres pracy Niniejsza praca ma na celu przedstawienie zagadnień zarządzania siecią komputerową, ze szczególnym uwzględnieniem możliwości, jakie w tej dziedzinie daje protokół NetFlow. W pierwszej części pracy, obejmującej rozdziały 1., 3. oraz 4. omówione zostają ogólne zagadnienia związane z pojęciem sieci komputerowych, ich znaczeniem we współczesnym życiu oraz rozwojem na przestrzeni ostatnich lat. Dalej przedstawię konieczność wprowadzania mechanizmów monitorowania pracy infrastruktury sieciowej oraz omówię tradycyjne metody realizowania zadania nadzoru sieci komputerowej. Rozdziały 5. i 6. to przedstawienie i dokładne omówienie podstaw nowoczesnych metod monitorowania. Przedstawione zostaną metody wykorzystujące w monitorowaniu pojecie przepływu: zarówno jako standard IPFIX, jak i jego praktyczna implementacja w postaci protokołu NetFlow v9. Kolejne dwa rozdziały to opis wykorzystania opisanego od strony teoretycznej protokołu NetFlow w zastosowaniach praktycznych. Przedstawione zostaną zagadnienia poprzedzające implementację: wybór oprogramowania zarządzającego oraz umiejscowienie elementów architektury tego protokołu. Praktyczne wykorzystanie NetFlow zostanie opisane na przykładzie trzech sieci, w których zostanie wdrożone monitorowanie i przeprowadzone zostaną analizy wyników prowadzonych obserwacji. Zwieńczeniem przeprowadzonych badań są wnioski podsumowujące możliwości jakie daje zastosowanie tej technologii w monitorowaniu. Ostatni rozdział omawia kierunki, w których ewoluuje NetFlow i inne metody analizowania przepływów. Przedstawione też będzie krótko rozwiązanie rozpoznawania aplikacji sieciowych Cisco NBAR. Prawidłowa identyfikacja aplikacji sieciowych leży u podstaw skutecznego monitorowania współczesnych sieci, dlatego w niniejszej pracy zostanie przedstawiona również ta technologia.

16 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 15 3 Monitorowanie sieci komputerowych zagadnienia podstawowe Zarządzanie siecią jest w znacznej mierze oparte na monitorowaniu jej pracy zgodnie z zaprezentowanym wyżej modelem. Monitorowanie, inaczej mierzenie i analiza wyników tychże pomiarów, wymaga określenia metryk, które pozwolą na dokonywanie porównań i określanie wymagań. 3.1 Metryki sieciowe W technice sieciowej możemy wyróżnić kilka głównych wskaźników (metryk), które zostaną poniżej krótko opisane (3) (6): Wskaźniki parametrów wpływających bezpośrednio na jakość usług sieciowych: 1. Dostępność (ang. Availability) [%] procent czasu dostępności dla użytkownika danej usługi lub zasobu. Najczęściej wyrażana wzorem: gdzie: MTBF Mean Time Between Failures średni czas między awariami MTTR Mean Time To Repair średni czas usunięcia awarii 2. Czas odpowiedzi (ang. Response Time) [s] czas odpowiedzi systemu na żądanie wykonania określonego zadania. W złożonym systemie czas odpowiedzi zależy od wielu czynników, które najczęściej ten czas wydłużają. Główną składową tego parametru w przypadku aplikacji sieciowych jest opóźnienie w przesyłaniu pakietów przez sieć, które wynika z ograniczeń danego medium transmisyjnego oraz konieczności analizy danych zawartych w pakietach przez kolejne elementy sieciowe (szczególnie istotne w przypadku sieci przełączanych). Pożądane jest minimalizowanie czasu odpowiedzi systemu, co ma szczególne znaczenie w przypadku aplikacji interaktywnych. 3. Dokładność (ang. Accuracy) [-] parametr określający jakość komunikacji na podstawie ilości błędów transmisji. O dokładność transmisji dbają (w większości przypadków) protokoły łącza danych oraz protokoły transportowe, uwalniając użytkownika od konieczności wnikliwego analizowania tego obszaru.

17 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 16 Wskaźniki parametrów wpływających bezpośrednio na wydajność: 1. Przepustowość (w odróżnieniu jednak od parametru określającego techniczne możliwości medium należałoby wprowadzić pojęcie przepływności, ang. Throughput)[b/s] wskaźnik charakteryzujący dostępne łącze pod względem jego wykorzystania przez daną aplikację (np. ilość możliwych do przesłania pakietów, zestawionych połączeń terminalowych). Przepustowość jest różna dla różnych aplikacji, co odróżnia ją od często zamiennie (błędnie) stosowanego pojęcia szerokości pasma (ang. bandwidth), które niezależnie charakteryzuje medium transmisyjne. 2. Wykorzystanie (ang. Utilization) [%] określenie procentowe reprezentujące czas wykorzystania zasobu w stosunku do całego czasu, w którym wykonywany jest pomiar. Definicja ta opiera się na fakcie całkowitego zawłaszczania łącza przez transmisję: np. w przypadku połączeń Ethernet, gdzie transmisja jednej stacji wymusza oczekiwanie innych na możliwość przeprowadzenia transmisji (system wykrywania kolizji). Poniższy rysunek przedstawia wykorzystanie przepustowości łącza (bandwidth = 10 MB/s) w czasie wyrażanym w mikrosekundach: transmisja[kb/s] Rysunek 3.1 Wykorzystanie łącza w protokole Ethernet Gdy jednak wydłużymy okres obserwacji (czas wyrażony w milisekundach) i będziemy się przyglądać wykorzystaniu łącza definiowanym w powyższy sposób, to wykres wykorzystania łącza będzie się prezentował następująco: wykorzystanie [%] Rysunek 3.2 Wykorzystanie łącza - z definicji

18 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 17 Wskaźniki parametrów związanych z charakterystyką medium transmisyjnego: 1. Przepustowość (ang. Bandwidth) [b/s] maksymalna ilość informacji (mierzonej w bitach) jaka może być przesyłana przez dany kanał telekomunikacyjny lub łącze w jednostce czasu (mierzonej w sekundach). (7) 3.2 Typy monitorowania Gdy mówimy o monitorowaniu sieci możemy usystematyzować kilka różnych sposobów jego realizacji. I tak możemy wyróżnić pomiary aktywne oraz pomiary pasywne (6). Aktywne pomiary polegają na obserwowaniu zachowania się pakietów generowanych tylko na potrzeby dokonywanego monitorowania. Przykładem może tu być ping, lub traceroute programy wysyłające w sieć spreparowane pakiety danych i przedstawiające ich zachowanie się w sieci. Pomiary aktywne zwykle wykonywane są jako pomiary punkt końcowy punkt końcowy (np. stacja serwer), bez szczegółowych informacji co dzieje się pomiędzy tymi punktami. Pomiary pasywne opierają się na obserwowaniu istniejącej w sieci wymiany danych, bez wprowadzania do sieci testowych pakietów. Najczęściej pomiar pasywny ogranicza zasięg monitoringu do zasięgu obserwowanego połączenia (np. router router). Innym podziałem metod pomiarowych jest rozróżnienie monitorowania inline oraz monitorowanie offline. W pierwszym przypadku protokoły wykorzystywane do monitorowania przesyłają dane z wykorzystaniem łącza, które monitorują (np. SNMP). W przypadku metody offline wyniki pomiarów przekazywane są za pomocą innych (często dedykowanych do tego celu) połączeń. 3.3 Wymagania stawiane systemom monitorowania Krótko przedstawione powyżej elementy modelu monitorowania zdefiniowane przez ISO są podstawą tworzenia skutecznego systemu nadzorującego pracę sieci. Konieczne jest jednak uzupełnienie modelu teoretycznego wskazówkami praktycznymi, które pozwalają na dostosowanie systemu do rzeczywistych oczekiwań użytkowników. Głównym aspektem praktycznym monitorowania jest zbieranie i prezentowanie takich parametrów środowiska sieciowego, które pozwala na jego kontrolę z właściwej perspektywy. Użytkownik końcowy systemu, wykorzystujący sieć do pracy z określonymi aplikacjami będzie żądał ich sprawnego działania szybkiego otwierania stron WWW, dostępności do serwerów pocztowych, komunikatorów, VoIP itp. W tym przypadku kon-

19 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 18 trola jedynie stanu sieci komputerowej nie pozwala w pełni diagnozować problemów mogą one być spowodowane przerwami w pracy serwerów usług wymaganych przez użytkownika lub ich obciążeniem. Z innej strony na zagadnienia monitorowania będą patrzeć dostawcy połączeń dla nich monitorowanie oznacza ciągłą kontrolę pracy urządzeń sieciowych, sprawności łącz, zasilania, stanu łącz zapasowych itd. Widzimy więc, że użytkownicy końcowi oraz dostawcy usług (w tym przypadku usługi dostępu do sieci) mówią innym językiem. Dlatego tak ważne jest, aby przy tworzeniu systemu monitorującego mieć świadomość potrzeb odbiorcy tego systemu. Połączenie modelu ISO oraz praktycznych wymagań pozwala na przedstawienie głównych wymagań funkcjonalnych systemu (6): pomiar i prezentacja ilości i częstotliwości wymiany danych pogrupowanych wg aplikacji (serwisu), stacji komputerowej (klienta, serwera) - obserwacja pozwala identyfikować szczególnie obciążone zasoby oraz wykrywać anomalie; tworzenie logicznych grup węzłów sieci (np. departament, lokalizacja geograficzna, podsieci adresowe) możliwość powiązania wykorzystywanych zasobów z jednostką organizacyjną, obserwacja trendów w wykorzystaniu zasobów przez określone obszary organizacji; filtry i wyjątki, określone wzorce przepływów automatyzacja w wykrywaniu zagrożeń i alarmowaniu anomalii; raportowanie w oparciu o określone kryteria, wywoływane w określonym czasie (raporty dobowe, z określonego zakresu pracy sieci) ułatwione analizowanie zapotrzebowania na usługi w określonych przedziałach czasowych. 3.4 Ograniczenia w monitorowaniu Wymienione w poprzednim podrozdziale wymagania stawiane przed systemami do monitoringu sieci muszą zostać spełnione pomimo wielu ograniczeń, które znacząco utrudniają stworzenie poprawnie działającego systemu. Należy przede wszystkim pamiętać, iż (6) : urządzenia sieciowe mają ograniczone zasoby monitoring jest procesem podrzędnym względem poprawnego przesyłania danych. Powoduje do konieczność ograniczania monitoringu do kilku wybranych protokołów, monitorowania zagregowanego (np. na każdy port urządzenia), ogranicza możliwość monitorowania tylko do

20 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 19 urządzeń do tego przystosowanych (nowsze generacje sprzętu). Dodatkowo rozwój sieci gigabitowych podnosi wymagania jeszcze wyżej; dedykowane urządzenia pomiarowe pozwalają na pomiar w obciążonych punktach sieci, lecz nie zawsze można je w tych miejscach fizycznie zamontować (lokalizacje niedostępne, wymagające zezwolenia na dostęp, itp.); ciągły rozwój usług sieciowych i pojawiające się wraz z nim nowe protokoły (podczas gdy protokoły monitorowania ewoluują znacznie mniej dynamicznie); większość usług (protokołów) nie jest konstruowana w sposób, który ułatwiałby ich monitorowanie. Niektóre zaś protokoły z premedytacją utrudniają nadzór (np. P2P) lub bardzo go utrudniają (np. szyfrowanie, dynamiczne przydzielanie portów); rosnąca mobilność utrudnia lokalizowanie przepływów i analizę trendów (trudno jednoznacznie określić, czy zmieniająca się z dnia na dzień lokalizacja źródła określonego ruchu w sieci wynika ze zmiany grupy użytkowników czy też z migracji użytkowników wykorzystujących określony zasób wcześniej). Podsumowując zarządzanie siecią komputerową w nowoczesnym środowisku informatycznym wymaga ciągłego monitorowania charakterystyki przepływających przez tę sieć danych i właściwą prezentację tejże charakterystyki (zgodnie z różnymi oczekiwaniami). W dalszych rozdziałach niniejszej pracy przedstawione zostaną różne techniki monitorowania ze szczególnym uwzględnieniem rozwiązań opartych o protokół NetFlow i narzędzia z nim związane.

21 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 20 4 Tradycyjne metody zarządzania Od czasu powstania pierwszych sieci komputerowych (koniec lat 60-tych projekt Advanced Research Project Agency Network ARPANET) do dnia dzisiejszego obserwujemy dynamiczny rozwój rozwiązań sieciowych, pozwalających na spełnianie coraz większych wymagań stawianych sieciom komputerowym. Rozwój i powiększanie się sieci wiązało się z rosnącą w szybkim tempie liczbą urządzeń sieciowych co utrudniało ich monitorowanie i właściwe zarządzanie. W końcu lat 80-tych powstały pierwsze standardy, których celem było wprowadzenie jednolitego mechanizmu zarządzania i monitorowania. 4.1 Protokół SNMP Pierwszym protokołem za pomocą którego można było zarządzać siecią (poprzez odpowiednie zarządzanie urządzeniami sieciowymi) był opisany w standardzie RFC 1028 (listopad 1987) Simple Gateway Monitoring Protocol. W krótkim czasie pojawiła się nowa propozycja standardu, rozszerzająca SGMP protokół Simple Network Management Protocol, opisany w RFC 1067 (sierpień 1988). W kolejnych latach pojawiały się następne specyfikacje protokołu, które rozwijały jego funkcjonalność i eliminowały odkrywane w protokole błędy. Prostota implementacji protokołu w wersji 1 (SNMP v1) zaowocowała szerokim rozpowszechnieniem się właśnie tego rozwiązania jako sposobu zarządzania siecią praktycznie każdy producent sprzętu sieciowego zawiera w jego oprogramowaniu tzw. agenta SNMP. Kolejne wersje protokołu nie zmieniały wiele co do ogólnej zasady działania (o czym więcej w dalszej części rozdziału), koncentrowały się na dodawaniu nowych funkcjonalności oraz podnoszenia poziomu bezpieczeństwa. I tak, w wersji SNMP v2 usprawniono odczyt większej niż jeden na raz ilości parametrów (polecenie GetBulk) oraz sposób propagowania pułapek (ang. Traps). Wersja SNMP v3 wprowadziła właściwy poziom zabezpieczeń do protokołu, jednak ich złożoność w implementacji jest źródłem niechęci wielu administratorów do pełnego wykorzystania możliwości mechanizmów bezpieczeństwa. Gdy mówimy o SNMP należy pamiętać, że mamy na myśli nie tylko protokół wymiany danych zarządzania siecią. SNMP jest zbiorem wielu standardów, których część opisuje protokół, inne zaś definiują np. struktury danych (bazy MIB), rozszerzają zastosowania

22 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 21 SNMP do nadzoru nie tylko sieciowej charakterystyki pracy urządzeń (np. parametry drukarki lub stan procesora stacji roboczej). Protokół SNMP jest protokołem warstwy aplikacji modelu OSI, typowo wykorzystuje porty 161 (agent) oraz 162 (zarządca) protokołu transportowego UDP. Dodatkowo możliwe jest użycie innych portów, co wykorzystują w swoich implementacjach protokołu producenci sprzętu (np. CISCO: snmp-tcp-port 1993/tcp cisco SNMP TCP port; snmptcp-port 1993/udp cisco SNMP TCP port (8) ) Działanie protokołu SNMP Podstawą działania mechanizmu zarządzania siecią za pomocą protokołu SNMP jest współdziałanie w sieci oprogramowania stacji zarządzającej NMS (ang. Network Management Station) z oprogramowaniem agentów rezydujących w systemach operacyjnych urządzeń sieciowych (9). Stacja zarządzająca komunikuje się z agentami za pośrednictwem protokołu SNMP i dokonuje analizy parametrów zebranych w Bazie Informacji Zarządzania (ang. Management Information Base). Każde urządzenie posiada taką bazę, w której przechowywane są aktualne parametry pracy danego urządzenia (np.: ilość odebranych lub wysłanych przez dany interfejs bajtów/ramek, tablice ARP, wykorzystanie mocy obliczeniowej procesora w danym urządzeniu, stopień naładowania akumulatorów w UPS, itd.) Stacja zarządzająca może dokonywać wymiany informacji z agentem rezydującym na urządzeniu w dwojaki sposób: może odczytywać parametry z urządzenia (polecenie get i pochodne) stacja zarządzająca może przeglądać bazę MIB urządzenia i odczytywać aktualne parametry pracy; może zapisywać parametry do urządzenia wpisując je do bazy MIB w urządzeniu (polecenie set). Pozwala to wpływać na pracę urządzenia poprzez zmianę głównych parametry jego pracy. Zwykle stacja zarządzająca odpytuje agentów w określonych interwałach czasowych o stan parametrów i przenosi je do własnej bazy MIB, która przechowuje stan wszystkich urządzeń objętych kontrolą. Istnieje również możliwość zainicjowania komunikacji przez agenta na urządzeniu w przypadku gdy zadziała mechanizm tzw. pułapki (ang. trap). Agent monitorujący pracę urządzenia reaguje na wystąpienie określonej (zdefiniowanej w czasie konfiguracji agenta) sytuacji wysłaniem komunikatu do stacji zarzą-

23 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 22 dzającej. Uruchomienie stacji zarządzającej na dedykowanym komputerze (z dostępem do znacznej przestrzeni dyskowej) pozwala na przechowywanie historycznych danych i ich prezentację w szerokim horyzoncie czasowym. Uproszczony schemat działania protokołu SNMP przedstawia poniższy rysunek: Rysunek 4.1 Schemat działania SNMP (3) W rozbudowanych środowiskach sieciowych, charakteryzujących się dużą liczbą urządzeń sieciowych (a co za tym idzie rezydujących na nich agentach SNMP) wymiana informacji oparta o regularne odpytywanie przez stację zarządzania staje się mało wydajna (angażowane są zasoby obliczeniowe urządzeń) oraz wprowadza dodatkowe obciążenie sieci przesyłanymi komunikatami SNMP. Dlatego też często w przypadku rozległej infrastruktury stosuje się komunikację sterowaną pułapkami (ang. TDP Trap-Directed Pooling (3)). W przypadku wykorzystania tej strategii odpytywanie wszystkich agentów przez stację zarządzającą ma miejsce bardzo rzadko np. przy uruchomieniu sieci oraz w długim (np. dobowym) interwale czasowym. Bieżące zmiany stanu sieci są odwzorowywane w stacji zarządzającej po otrzymaniu informacji od agenta, iż doszło do jakiejś zmiany w nadzorowanym obszarze, która to zmiana spowodowała zadziałanie mechanizmu pułapki. Po otrzymaniu komunikatu stacja zarządzająca inicjuje komunikację z agentem i

24 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 23 za pomocą komunikatów get zbiera informacje o nowym stanie sieci nadzorowanej przez agenta wysyłającego komunikat pułapki Monitorowanie z wykorzystaniem SNMP Monitoring z wykorzystaniem protokołu SNMP realizowany jest poprzez zestaw aplikacji uzupełniających oprogramowanie stacji zarządzającej, które służą przedstawieniu informacji o stanie urządzeń zebranych w centralnej bazie MIB. Na rynku dostępnych jest bardzo wiele programów do monitorowania SNMP, ale należy dokładnie zweryfikować możliwości każdego z nich (10). Przykładem aplikacji wizualizującej dane zbierane za pomocą protokołu SNMP jest program autorstwa Tobiego Oetikera MRTG (The Multi Router Traffic Grapher) (9). Aplikacja ta dedykowana wyłącznie zadaniom monitoringu nie wymaga do działania współpracy ze stacją zarządzającą program tworzy własną bazę MIB, którą wypełnia danymi pobranymi od wskazanych agentów SNMP. Przykładem wykorzystania programu może być prezentowana poniżej statystyka pracy jednego z łączy internetowych serwera RAMOL (10) Rysunek 4.2 MRTG - Przykład statystyk (10) Statystyki prezentowane powyżej to tylko bardzo skromny przykład tego, co daje SNMP, a właściwie co zawdzięczamy ciągłemu rozwojowi baz MIB - producenci sprzętu rozszerzają ciągle liczbę parametrów, które można odczytać z urządzeń za pomocą agentów SNMP, dzięki czemu możliwe staje się monitorowanie olbrzymiej ilości parametrów

25 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 24 pracy urządzeń sieciowych. W przypadku urządzeń, które nie są przystosowane do obsługi w systemie operacyjnym procesu agenta SNMP, możliwe jest wykorzystanie tzw. pełnomocnika (ang. Proxy), który będzie konwertował komunikację realizowaną przy pomocy protokołu SNMP na zestaw instrukcji i komunikatów rozpoznawanych przez dane urządzenie Ograniczenia SNMP Prezentowana powyżej statystyka ukazuje pewne ograniczenie protokołu SNMP, które utrudnia wybrane aspekty monitorowania. Na powyższym rysunku widzimy wykres przedstawiający stopień wykorzystania łącza wyrażony w KB/s. Uzyskanie jednak informacji o tym, jakie aplikacje (usługi) wykorzystywały łącze w tym czasie wymaga łączenia ze sobą wielu różnorodnych informacji (np. takich jak lista uruchomionych w danym momencie aplikacji, statystyki danych przesłanych na dany port (warstwa aplikacji)). Mimo rozbudowanych baz MIB może się okazać, że zebranie tego typu danych nie jest możliwe za pomocą protokołu SNMP. Lecz gdyby nawet dysponować tego typu informacjami wygenerowanie właściwych statystyk na podstawie właśnie tych informacji byłoby złożone obliczeniowo i w przypadku dużych sieci trudno byłoby prowadzić monitorowanie w czasie rzeczywistym. Protokół SNMP, bardzo popularny i dzięki wysiłkowi włożonemu w jego ciągły rozwój coraz wydajniejszy i łatwiejszy w implementacji, pozwala na kontrolę wielu elementów systemu informatycznego, wykraczając daleko poza obszar infrastruktury sieciowej. W obszarze zastosowań sieciowych pozwala w prosty sposób zarządzać infrastrukturą i umożliwia wdrażanie zmian wynikających m. in. z monitoringu. Jednakże zbyt bliska perspektywa (na poziomie bitów/pakietów) nie pozwala na łatwe scharakteryzowanie ruchu sieciowego (poza jego ogólną intensywnością), przez co nie spełnia wymagań stawianych przed systemem monitorującym opisanych powyżej w niniejszej pracy. 4.2 Protokół RMON Protokół Zdalnego Monitoringu Sieci (ang. The Remote Network MONitoring RMON). Protokół, którego zadaniem jest zdalny monitoring sieci komputerowych. W odróżnieniu od SNMP jest to rozwiązanie nastawione na obserwowanie i kontrolę (stąd np. brak możliwości zmiany konfiguracji urządzeń do tego służy SNMP). Dwa zdania celnie charakteryzujące protokół:

26 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 25 RMON Remote MONitor. - standard ten został zaprojektowany nie jako konkurencja, ale jako uzupełnienie SNMP (13) ; W skrócie, RMON jest stworzony do monitorowania opartego o przepływy, natomiast SNMP jest często wykorzystywane do sprzętowego zarządzania (13). Powstanie i rozwój protokołu RMON to wynik wielokierunkowej ewolucji protokołu SNMP (3). Wykorzystuje on ten sam protokół komunikacyjny co SNMP oraz opiera się o istnienie baz MIB, przy czym definiuje on własny format takiej bazy - baza MIB zdalnego nadzoru (będąca uzupełnieniem bazy MIB-II znanej ze specyfikacji SNMP) (3). Dzięki temu podejściu wykorzystano sprawdzone wcześniej rozwiązania, zaoszczędzony dzięki temu czas poświęcając na stworzenie takiej bazy informacji, które pozwolą na łatwy monitoring zdalny. Podobnie jak to miało miejsce w przypadku SNMP, RMON nie może być traktowany stricte jako protokół wykorzystuje przecież protokół zdefiniowany na potrzeby SNMP. RMON to zbiór standardów umożliwiających zdalne monitorowanie. Normy związane z RMON to w znaczącej części normy definiujące bazę MIB wykorzystywaną w zdalnym monitoringu. Dokument RFC 1757 (ang. Remote Network Monitoring Management Information Base) definiuje bazę MIB zdalnego monitorowania. Kolejny standard RFC 2021 (ang. Remote Network Monitoring Management Information Base Version 2 using SMIv2) rozszerza zdefiniowaną w poprzednim standardzie bazę informacji zarządzania MIB. Istnieje jeszcze norma RFC 2074 (ang. Remote Network Monitoring MIB Protocol Identifiers) opisująca algorytmy wymagane do identyfikacji protokołów opisanych w RMNON MIB v Działanie protokołu RMON Baza MIB-II w oparciu o którą działa SNMP, pozwala na zbieranie informacji z każdego interfejsu, z którego praca nadzorowana jest przez agenta SNMP. Jednak analiza ruchu sieciowego z perspektywy pojedynczego interfejsu (ów) nie pozwala na zbieranie informacji o sieci jako całości. Dlatego też RMON jako rozwinięcie SNMP w kierunku monitorowania wprowadza pojęcie nadzorcy sieci (ang. Network Monitors). Ze względu na fakt, iż RMON jest tak naprawdę rozwinięciem SNMP agenci zarządzania (SNMP) oraz nadzorcy sieci (RMON) wykazują wiele cech wspólnych. To, co rozróżnia te elementy, to wynikające z różnych zadań umiejscowienie tychże w strukturze sieci. W odróżnieniu od wcześniej omawianego agenta zarządzania (SNMP) nadzorca sieci (RMON) nie jest

27 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 26 umieszczany w każdym węźle sieci najczęściej implementuje się jedną instancję nadzorcy w każdej podsieci. Nadzorca może zostać zaimplementowany na dedykowanym urządzeniu podłączonym do segmentu sieci lub też na urządzeniu pełniącym inne funkcje np. routery, przełączniki lub też serwery usług. Komunikacja nadzorców sieci ze stacją zarządzającą wykorzystuje protokół SNMP jako protokół komunikacyjny, przesyłając zebrane informacje. Można wyróżnić kilka charakterystycznych cech opisujących działanie nadzorcy (3): działanie w trybie off-line: nadzorca realizuje swoje zadania zbierania określonych informacji bez utrzymywania ciągłej łączności ze stacją zarządzania. Często jest to optymalne rozwiązanie, gdy do przesyłanie informacji monitorowania i zarządzania odbywa się za pośrednictwem połączenia wdzwanianego, zwykle droższego w utrzymaniu i rozliczanego w oparciu o czas a nie ilość przesłanych informacji. Wskazane jest również umożliwienie automatycznego przejścia nadzorcy w tryb offline gdy występują problemy z łącznością ze stacją zarządzania. Nadzorca powinien na bieżąco nadzorować podległy obszar i zachować informacje do czasu uzyskania połączenia ze stacją zarządzania; nadzór zapobiegawczy, wykrywanie i raportowanie (ang. Proactive Monitoring, Problem Detection and Reporting): jeżeli zadania związane z obserwowaniem naturalnego ruchu w sieci nie wykorzystują wszystkich zasobów nadzorcy, możliwe jest realizowanie dodatkowych zadań diagnostycznych (np. ciągłego sprawdzania warunków wystąpienia błędów). Taka konfiguracja pozwala na przewidywanie potencjalnych zagrożeń i ich raportowanie do stacji zarządzania; nadzór pasywny (bez odpytywania): analiza oparta jest na biernej obserwacji ruchu sieciowego i w oparciu o informacje zebrane w ten sposób klasyfikowanie zdarzeń jako prawidłowe lub niepożądane. W tym trybie nadzorca nie generuje dodatkowego obciążenia sieci własnymi pakietami testowymi, dlatego też mowa o braku odpytywania. Nadzorcy sieci mogą również wykonywać pewne analizy danych przez nich zbieranych, w czym mogą wykonać część zadań stacji zarządzającej. Wyniki tej analizy to tzw. Value-Added-Data, które dostępne są dla stacji zarządzania. Dodatkową funkcją dostępną w RMON jest możliwość współpracy nadzorców z wieloma stacjami zarządzającymi, dzięki czemu można zwiększyć niezawodność oraz wprowadzić podział uprawnień dostę-

28 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 27 pu do informacji zarządzania (np. kilka stacji zarządzających może zbierać informacje eksploatacyjne podczas gdy inne umożliwiają dostęp do danych diagnostycznych) Grupy zebrane w RMON v.1 MIB Baza informacji zarządzania (MIB) protokołu RMON wprowadza specyficzne grupy informacji, które pozwalają na sprawne wykonywanie monitoringu. Poniżej ich lista i krótkie omówienie elementów umożliwiających nadzór (13): 1. Statistics: zbiór statystyk czasu rzeczywistego parametrów sieciowych (wykorzystanie, liczba kolizji, błędy sumy kontrolnej). 2. History: grupa zawierająca archiwalne dane zbierane przez grupę Statistics; 3. Hosts: statystyki zbierane i przypisywane z uwzględnieniem podziału na węzły sieci (w oparciu o adresy MAC). 4. Hosts top N: zbiór N najaktywniejszych (w danym okresie czasu) węzłów sieci; 5. Matrix: grupa reprezentująca macierz połączeń pomiędzy węzłami sieci oraz charakterystyki tychże połączeń. 6. Token Ring: rozszerzenie protokołu SNMP o funkcje monitorujące niskiego poziomu specyficzne dla protokołu Token Ring. 7. Alarm: grupa definiująca wartości progowe parametrów charakteryzujących wydajność sieci. Przekroczenie tych parametrów rozpoczyna realizację procedury alarmu, czyli wysłanie odpowiedniego komunikatu do stacji nadzorującej. 8. Filter: grupa określająca w jaki sposób należy dokonywać wyboru składowych ruchu w sieci monitorowanych przez nadzorcę. Rekordy w tej grupie definiują zbiór parametrów (np. adres MAC), które muszą spełniać pakiety przemieszczające się w sieci, aby były objęte monitoringiem. 9. Capture: grupa przechowująca i umożliwiająca przesłanie do stacji zarządzania pakietów spełniających założenia opisane w grupie Filter. 10. Event: umożliwia definiowanie i przesyłanie do stacji monitorującej pułapek protokołu SNMP odpowiadających zdarzeniom opisanym w grupie Alarm. Ostatnie cztery grupy zdefiniowane w MIB RMON pozwalają dostosować zakres obserwowanych pakietów do wymagań administratora sieci i do analizowanych zjawisk podlegających wnikliwej obserwacji.

29 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow RMON2 Protokół RMON był znaczącym krokiem w kierunku stworzenia uniwersalnego narzędzia służącego monitorowaniu sieci komputerowych. Wykorzystując dobrze opracowany i szeroko implementowany protokół SNMP oraz wprowadzoną wraz z tym protokołem architekturę twórcy nowego rozwiązania mogli skoncentrować się na rozwoju funkcjonalności. Okazało się jednak, że monitorowanie ograniczone do warstwy drugiej modelu OSI jest niewystarczające dla zadań stawianych administratorom przez nowoczesne aplikacje sieciowe. Ograniczenie to sprawiało, iż dostępny dla nadzorcy obszar sieci był ograniczony do domeny rozgłoszeniowej, ograniczonej urządzeniami działającymi w warstwie 3. (routerami) lub wyższych modelu OSI. Z tego względu w 1997 roku przedstawiono specyfikację RMON2 (RFC2021), która rozszerzyła bazę MIB protokołu RMON o dodatkowe 10 grup, które pozwalały na analizę w wyższych warstwach modelu OSI. Poniżej krótki opis grup bazy MIB rozszerzających protokół do wersji RMON2: 1. Protocol Directory: zbiór protokołów, które mogą być rozpoznawane przez nadzorcę. 2. Protocol Distribution: statystyki ruchu sieciowego obserwowanego przez nadzorcę w rozłożeniu na poszczególne protokoły. 3. Address Map: mapa adresów, tworząca odwzorowanie adresów warstwy łącza danych (MAC) na adresy warstwy sieciowej (IP) swego rodzaju tablica ARP. 4. Network-Layer Host: statystyki w oparciu o adresy warstwy sieciowej. 5. Network-Layer Matrix: mapa połączeń węzłów sieci w obserwowanym przez nadzorcę obszarze, konstruowana w oparciu o adresy IP. 6. Application-Layer Host: statystyki ruchu w oparciu o warstwę aplikacji. 7. Application-Layer Matrix: mapa połączeń węzłów sieci w obserwowanym przez nadzorcę obszarze, konstruowana w oparciu o warstwę aplikacji. 8. User History: umożliwia okresowe zapisywanie wartości wskazanych przez administratora parametrów. 9. Probe Configuration: parametry konfiguracyjne nadzorcy. 10. RMON Conformance: informacje dotyczące zgodności z protokołem. Wymienione powyżej grupy zdefiniowane w ramach rozszerzenia protokołu RMON dały administratorom sieci nowe, szerokie możliwości nadzorowania sieci. Z wy-

30 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 29 korzystaniem nowego oprogramowania zainstalowanego na stacji nadzorczej możliwe stało się wizualizowanie ruchu w analizowanym segmencie sieci z wyróżnieniem wykorzystywanych protokołów, numerów portów warstwy transportowej, adresów IP itp Monitorowanie z wykorzystaniem RMON przykład Poniżej znajduje się kilka przykładowych wykresów wygenerowanych w oparciu o pracę nadzorców RMON (16): Rysunek 4.3 RMON przykład statystyk Protokół RMON jest wykorzystywany w wielu komercyjnych narzędziach służących do zarządzania sieciami komputerowymi. Jednym z najbardziej znanych i często wykorzystywanych produktów jest HP OpenView Network Node Manager (NNM), dostarczany przez firmę Hewlett-Packard. Jest to jeden z kilku produktów uławiających zarządzanie sieciami komputerowymi dostarczanych przez tego producenta. Lista dodatkowego oprogramowania oraz jego szczegółowy opis znajduje się na stronie producenta (17).

31 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow SNMP i RMON możliwości i ograniczenia Wraz z rozwojem pierwszych sieci rozległych pojawiła się konieczność wdrożenia narzędzia umożliwiającego administratorom zarządzanie infrastrukturą sieciową. W początkowym okresie realizowano kilka równoległych rozwiązań, lecz za przyczyną względnej prostoty szybko powszechnie uznawanym i implementowanym rozwiązaniem stał się protokół SNMP. Warto tu zaznaczyć, że SNMP nie oznacza tylko protokołu, za pomocą którego wymieniane są dane pomiędzy elementami składowymi architektury. SNMP to ogólne pojęcie określające standard zarządzania, oparty o architekturę składającą się z agentów (powiązanych z węzłami sieci) oraz centralnej stacji zarządzania, która za pośrednictwem agentów nadzoruje sieć oraz umożliwia konfigurację węzłów. Rozwiązanie leżące u podstaw protokołu SNMP bazy informacji zarządzania (MIB), pozwoliło w łatwy sposób rozszerzać funkcjonalność SNMP przez rozszerzanie właśnie tychże baz. Elastyczność tego rozwiązania okazała się szczególnie użyteczna, gdy koniecznym okazało się dostosowanie SNMP do specyficznych zadań związanych z nadzorem sieci komputerowej. Zaproponowane rozwiązanie protokół RMON, umożliwiający zdalny nadzór sieci komputerowych jest rozszerzeniem SNMP o nowe funkcje zebrane w bazie MIB protokołu RMON. Podobnie jak w przypadku SNMP nowe rozwiązanie monitorowania było dostosowywane do potrzeb użytkowników, czego najlepszym przykładem jest powstanie RMON2. Umożliwiło to rozszerzenie zasięgu monitorowania poza 2. warstwę modelu OSI, tak aby administratorzy mieli wgląd również w informacje zawarte w nagłówkach protokołów warstwy Sieci i warstwy Transportowej. Dzięki temu możliwe stało się charakteryzowanie ruchu z uwzględnieniem wykorzystywanych aplikacji sieciowych oraz adresów internetowych (IP). Wykorzystywanie architektury wdrożonej wraz z powstaniem SNMP okazało się w pewnych aspektach niewystarczające dla wymagań stawianych przez nowoczesne aplikacje sieciowe oraz generowany przez nie coraz większy ruch sieciowy. Model komunikacji oparty na okresowym odpytywaniu nadzorców lub agentów przez stację nadzorującą stawia przed tą ostatnią duże wymagania obliczeniowe. Rozszerzenie protokołu projektowanego jako protokół analizujący ruch sieciowy na niskim poziomie o funkcje dające wgląd w sytuację w wyższych warstwach wiąże się ze zwiększaniem wymagań (co do mocy obliczeniowej oraz dostępnej pamięci) stawianych nadzorcom/agentom. Z tego też względu najwięksi producenci sprzętu i oprogramowania sieciowego rozpoczęli poszukiwania no-

32 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 31 wych rozwiązań, z czego wiele opiera się na pojęciu przepływu (ang. flows). Kolejny rozdział zostanie poświęcony najpopularniejszemu (między innymi ze względu na współtworzenie nowego protokołu przez dominującego producenta rozwiązań sieciowych firmę CISCO) rozwiązaniu, którego działanie opiera się na tymże pojęciu.

33 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 32 5 Nowoczesne metody monitorowania idea IPFIX Tematem niniejszej pracy jest przedstawienie nowoczesnych sposobów zarządzania sieciami komputerowymi na przykładzie protokołu NetFlow. Przedstawione w poprzednich rozdziałach rozwiązania są ciągle rozwijane, dlatego też trudno je jednoznacznie określić jako metody nienowoczesne. Właściwszym kryterium podziału wydaje się być przystosowanie się metod monitorowania do wymagań stawianych przez zmieniającą się charakterystykę pracy sieci. W ostatnich latach obserwuje się zjawisko wykorzystywania sieci komputerowej jako wygodnego medium komunikacyjnego, przy czym natura samej komunikacji uległa zmianie, kładąc coraz większy nacisk na komunikację stricte czasu rzeczywistego (np. VoIP zamiast poczty elektronicznej i komunikatorów tekstowych) wzbogacaną przekazem multimedialnym (np. wideokonferencje). Aby zrealizować rozszerzające się wymagania użytkowników w zakresie komunikacji konieczne było stworzenie nowych aplikacji sieciowych, które z kolei znacząco zmieniły wymagania stawiane środowisku sieciowemu. Stworzenie narzędzi do monitorowania nowoczesnych sieci wymagało fundamentalnej zmiany w sposobie interpretowania ruchu sieciowego pojawiło się pojęcie przepływu, a wraz z nim zarządzanie sieciami oparte o przepływy (ang. flow-based network monitoring). To właśnie zmiana w rozumieniu tego, co się dzieje w sieci, pozwala na określenie metod monitorowania mianem nowoczesnych. 5.1 Przepływowy system monitorowania sieci Programiści nowoczesnych aplikacji starają się projektować je tak, by były jeszcze łatwiejsze w obsłudze i jak najwierniej oddawały rzeczywistość, którą w jakiś sposób modelują. Nierozerwalnie wiąże się to ze zwiększeniem ilości danych przesyłanych poprzez sieć komputerową, coraz częściej w formie strumieni danych. Okazało się, że dotychczasowo wykorzystywane metody analizy ruchu sieciowego nie sprawdzają się przy wykrywaniu usterek, których wynikiem jest nieprawidłowa praca nowych aplikacji. Podstawą stworzenia systemów, które będą mogły służyć do wydajnego monitorowania stało się, rozumiane dość intuicyjnie, pojęcie przepływu (ang. flow). Pod tym pojęciem rozumiemy mniej lub bardziej uporządkowany ruch. W przypadku ruchu sieciowego oznacza to zbiór pakietów o określonych cechach wspólnych (pełna definicja pojawi się w następnym podrozdziale).

34 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 33 Systemy monitorujące zbudowane na tej podstawie ułatwiły znacznie realizację nowych zadań, jakie stanęły przed administratorami sieci. Oto najważniejsze z nich (18): określenie listy aplikacji wykorzystywanych w sieci oraz stopnia w jakim wykorzystują one zasoby sieciowe; obserwowanie wpływu jaki wywierają na siebie aplikacje działające w tym samym obszarze sieci; konieczność precyzyjnego podziału kosztów utrzymania coraz wydajniejszych połączeń (wymagane przez nowoczesne aplikacje) pomiędzy wykorzystujące je jednostki organizacyjne; inżynieria ruchu odpowiednie kształtowanie obciążenia i priorytetowania (QoS) dostępnych zasobów, tak aby spełnione były wymagania umów określających dostępność usług (ang. Service Level Agreements); wykrywanie zagrożeń (którym szybki rozwój Internetu dał okazję do spektakularnych ataków) i anomalii o wiele łatwiej zauważyć nieprawidłowości analizując wymianę informacji na poziomie logicznej komunikacji (reprezentowanej przez przepływy) niż obserwując wymianę pakietów w warstwie fizycznej; możliwość dokonywania obserwacji w czasie rzeczywistym, niezbędna do poprawnej realizacji powyższych zadań. Na potwierdzenie tej tezy przytoczę wypowiedź (19) Jeffa Duke, starszego inżyniera sieci w Departamencie Technologii stanu Indiana. Do jego zadań należy nadzór nad siecią gigabitowego Ethernetu, wykorzystywanego przez kilka tysięcy użytkowników. Wg niego wcześniejsze systemy przesyłały raporty do późniejszej analizy. Nie widziałem danych, pakietów lub przepływów w czasie rzeczywistym twierdzi. To nie było nawet zbliżone do czasu rzeczywistego. Oglądałem rzeczy sprzed tygodnia. Obserwowanie trendów i przygotowywanie środowiska do spełnienia nowych wymagań w przyszłości. Jak się okazało nowa metoda analizy okazała się właściwą dla nowoczesnego ruchu sieciowego, a aplikacje, które działają w oparciu o nią stają się potężnymi narzędziami w rękach doświadczonych administratorów. Na potwierdzenie tej tezy przedstawię klika wypowiedzi osób zawodowo zajmujących się administrowaniem rozległych sieci.

35 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 34 Zeus Kerravala, członek zarządu ds. infrastruktury firmy Yankee Group, specjalizującej się w dostarczaniu globalnych rozwiązań komunikacyjnych. Twierdzi on (20), iż z własnej praktyki wie, że prawie 90% czasu poświęconego na usuwanie usterki jest poświęcone na jej wyizolowanie precyzyjne wskazanie przyczyny błędu. Bardziej inteligentne systemy zarządzania mogą znacznie skrócić czas identyfikacji problemu. Wykorzystanie NetFlow daje tę właśnie inteligencję. James Messer, dyrektor ds. Technologii w Network General, obecnie przejętej przez NetScout Systems, Inc dostawcę narzędzi do monitorowania sieci. Wg niego (20) umiejętność interpretacji informacji dostarczanych przez NetFlow daje wgląd w wydajność aplikacji, pozwalając łatwo izolować i rozwiązywać problemy związane w pojemnością kanałów sieciowych. Analiza przepływów pozwala również na podstawie obserwacji trendów historycznych i wyszukiwania wzorców przewidywać zachowanie się środowiska w przyszłości. Okazuje się, że monitorowanie oparte o przepływy jest również przydatne w przypadku statystyk dostępu do obciążonych usług internetowych, twierdzi Ryan Nelson (19), dyrektor operacyjny Major League Baseball Advanced Media agencji prasowej obsługującej amerykańską ligę baseball-a. Liga dysponuje ponad siedemdziesięcioma serwerami WWW, do których ruch kierowany jest poprzez siedem przełączników równoważenia ruchu (ang. load balancing switches). Jednak analiza problemów obniżonej wydajności wiązała się z olbrzymim nakładem pracy. Aby znaleźć przyczynę błędu musieliśmy przeszukiwać 10 gigabitowy plik logu każdego dnia. ( ) Teraz, gdy widzimy, że dzieje się coś dziwnego, wykorzystujemy Coradiant 1. On ciągle pracuje, zbierając informacje i wskazuje źródło anomalii. Trafnym podsumowaniem nowych wymagań jest opinia Jon Oltsik, analityka Enterprise Strategy Group. Twierdzi on (19), że monitoring przepływów będzie coraz ważniejszy wraz z biznesowym trendem udostępniania aplikacji partnerom i klientom. Utrzymanie wydajności tychże aplikacji na poziomie akceptowalnym przez klientów będzie przekładało się bezpośrednio na wyniki finansowe. Dlatego też konieczne jest skoncentrowanie się na użytkowniku odbiorcy usług, przy czym najłatwiej jest to osiągnąć korzystając z analizy przepływów. 1 Zestaw narzędzi do monitorowania wydajności, wykorzystujący informacje o przepływach. Szczegółowe informacje można znaleźć na stronie

36 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow IPFIX nowy standard monitorowania przepływów Opisana powyżej ewolucja metod monitorowania sieci komputerowych, wymuszona zmianą charakteru aplikacji sieciowych, spowodowała rozwój monitorowania opartego o przepływy. Podobnie jak to miało miejsce w przypadku wielu innych zagadnień informatycznych, najpierw pojawiły się gotowe (często o ograniczonej kompatybilności) rozwiązania, a dopiero później zdefiniowano formalne standardy. W niniejszej pracy porządek chronologiczny ustąpi miejsca układowi zgodnemu z poprawnością formalną: najpierw pojawi się opis ogólnego standardu (w tym przypadku IPFIX IP Flow Information Export, RFC 3917), potem zaś zostanie szczegółowo opisana jego implementacja - protokół NetFlow wersja 9, RFC Wart zauważenia jest fakt, że w czasie opracowywania standardu IPFIX opierano się na protokole NetFlow v9, który został opublikowany w tym samym czasie. Trudno zatem stwierdzić, czy i tym razem implementacja nie wyprzedziła standardu, jednak dla ustalenia uwagi w niniejszej pracy zostaną przedstawione zgodnie z wcześniej przyjętym schematem Pierwsze implementacje producentów Jak wspomniałem, rozwiązania funkcjonalne wyprzedziły formalny standard. Jednym z pierwszych producentów, którzy zaczęli implementować w swoim sprzęcie funkcje umożliwiające monitorowanie w oparciu o przepływy był potentat na rynku urządzeń sieciowych firma CISCO Systems, Inc. To właśnie ona wprowadziła pojęcie NetFlow, określające nieformalny standard zbierania informacji o przepływach i sposobie wymiany tychże informacji. Istnieje kilka wersji NetFlow, z których każda wnosiła nową funkcjonalność bądź zbliżała całe rozwiązanie do uzyskania miana standardu. Można wyróżnić (21): wersja 1 (V1) to pierwsza wersja protokołu; wersja 5 (V5) to rozszerzenie wersji pierwszej o możliwość monitorowania informacji protokołu BGP (informacje o systemie autonomicznym) oraz wprowadzenie numerów sekwencyjnych przepływów (konieczne ze względu na fakt, iż w typowej konfiguracji NetFlow wykorzystuje protokół transportowy UDP); Wersja 6 (V6) jest zbliżona do wersji 7. Ta wersja nie jest wykorzystywana w nowych wersjach systemu operacyjnego urządzeń CISCO IOS.

37 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 36 Wersja 7 (V7) wprowadza rozszerzenie wykorzystywane tylko przez przełączniki serii Cisco Catalyst 5000, wyposażonych w specjalną kartę rozszerzeń dla protokołu NetFlow ang. NetFlow Feature Card (NFFC). Wersja ta nie jest kompatybilna z routerami tego producenta. Wersja 8 (V8) to rozszerzenie wprowadzające możliwość agregowania przepływów przez routery. Wersja 9 jest ostatnią opublikowaną przez producenta wersją, wzbogaconą o wsparcie dla takich technologii jak Multicast, Internet Protocol Security (IPSec) oraz Multi Protocol Label Switching (MPLS). Różnicę wersji 5. (najpopularniejszej) oraz najnowszej wersji 9. przedstawia poniższa tabela (6): Rysunek 5.1 Porównanie 5. i 9. wersji NetFlow Wersje 2, 3 i 4 nie były publikowane Standard IPFIX RFC 3917 Mimo wiodącej roli firmy Cisco jako producenta urządzeń sieciowych konieczne stało się opracowanie uniwersalnych metod zbierania i wymiany informacji o przepływach w sieciach wykorzystujących technologie innych producentów. Dlatego też organizacja IETF (The Internet Engineering Task Force nieformalne, międzynarodowe stowarzyszenie osób zainteresowanych ustanawianiem standardów technicznych i organizacyjnych w

38 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 37 Internecie (22)) powołała grupę roboczą o nazwie IPFIX odpowiedzialną za przygotowanie Modelu Informacji (opisującego przepływy IP) oraz protokołu IPFIX (definiującego protokół służący do wymiany informacji o przepływach) (23). Wymiernym owocem prac grupy było opublikowanie standardu RFC 3917 Wymagania protokołu IP Flow Information Export (IPFIX), (ang. Requirements for IP Flow Information Export (IPFIX)). Postaram się przedstawić jego główne założenia, które zostaną szczegółowo opisane przy prezentowaniu standardu NetFlow v IPFIX oraz NetFlow wspólne podstawy Poniżej zostaną przedstawione cechy charakterystyczne, wspólne dla IPFIX i Net- Flow: zbiór pojęć wykorzystywanych w definiowaniu nowego standardu oraz szkielet architektury Pojęcia podstawowe Grupa pracująca w ramach IETF przygotowując nowy standard wprowadziła specyficzny dla niego zbiór pojęć, za pomocą którego opisuje architekturę nowego systemu monitorowania. Pojęcia te, ze względu na opisane wcześniej wspólne korzenie ideowe, są tożsame w odniesieniu do protokołu NetFlow. W protokołach tych wyróżnia się następujące pojęcia (24): przepływ IP (ang. IP Traffic Flow): definiowany jako zbiór pakietów protokołu IP przechodzących przez punkt obserwacji w określonym okresie czasu. Wszystkie pakiety składające się na dany przepływ wyróżniają się wspólnym zbiorem określonych parametrów. Parametrami, które wyróżniają określony przepływ mogą być: o zawartości jednego lub więcej pól nagłówka pakietu IP (np. docelowy adres IP pakietu), pole nagłówka warstwy transportowej (np. nr portu źródłowego) lub pole nagłówka warstwy aplikacji o parametr charakteryzujący pakiet sam w sobie (np. numer etykiety protokołu MPLS) o informacja o sposobie przekierowania pakietu (np. adres następnego węzła IP next hop IP, interfejs wyjściowy, poprzez który pakiet opuści urządzenie) Pakiet zostaje przypisany do danego przepływu, jeżeli jego właściwości spełniają warunki definiujące przepływ (np. jeżeli przepływ jest charakteryzowany przez

39 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 38 docelowy adres IP: , to pakiety zawierające w nagłówku jako adres przeznaczenia tenże adres zostaną do tego przepływu przypisane); punkt obserwacji (ang. observation point): logiczny punkt w sieci (przełącznik, port routera, miejsce podłączenia urządzenia dedykowanego do monitorowania przepływów), w którym można obserwować pakiety IP. Możliwe jest istnienie punktów obserwacji zawartych wewnątrz innych punktów (np. punkty obserwacji na poszczególnych interfejsach routera są zawarte w punkcie obserwacji obejmującym cały router). proces monitorujący/mierzący/klasyfikujący (ang. metering process): proces tworzący logiczne przepływy (grupowane w rekordy) na podstawie fizycznie obserwowanych (w punkcie obserwacji) pakietów, które spełniają kryteria zdefiniowanych przepływów. Proces ten wykorzystuje funkcje przechwytujące nagłówki pakietów, dokonujące znakowania czasowego (ang. timestamping), próbkujące i klasyfikujące. Proces ten uruchamia również funkcje odpowiedzialne za zarządzanie rekordami przepływów (zawierających statystykę poszczególnych przepływów). Ich działanie polega na tworzeniu nowych rekordów, uaktualnianiu istniejących, wykrywaniu przepływów przeterminowanych, przekazywaniu przepływów do procesu eksportującego i usuwaniu rekordów przepływu. Poniższy rysunek przedstawia kolejność wykonywania poszczególnych funkcji w procesie monitorującym. Funkcja próbkująca nie została wyróżniona można ją wykorzystać w dowolnym miejscu w poniższym schemacie. przechwytywanie nagłówków pakietów znakowanie czasowe v >+ klasyfikacja zarządzanie rekordami przepływów V Rysunek 5.2 Algorytm procesu klasyfikowania (24)

40 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 39 rekord przepływu (ang. flow record): struktura przechowująca informacje o przepływach zaobserwowanych i sklasyfikowanych w danym punkcie obserwacji. Rekord zawiera mierzalne informacje dotyczące przepływu (np. całkowita liczba bajtów w danym przepływie) oraz dane charakteryzujące sam przepływ (np. adres źródłowy IP); proces eksportujący (ang. exporting process): proces przesyłający rekordy przepływu (wygenerowane przez proces klasyfikujący) z punktu obserwacji do jednego lub kilku procesów zbierających (ang. collecting process); proces zbierający (ang. collecting process): proces odbierający rekordy przepływów przesyłane przez jeden lub kilka procesów eksportujących. Po odebraniu może magazynować rekordy lub dalej je przetwarzać.

41 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow Architektura Wykorzystując zdefiniowane powyżej pojęcia można przedstawić architekturę nowego rozwiązania za pomocą poniższego schematu (25): proc. klasyfikatora, proc. eksportujący IPFIX proc. zbierający O >O punkt obserwacji v ---- ruch pakietów IP ---> Rysunek 5.3 Architektura IPFIX W wybranym przez administratora punkcie sieci, w którym chcemy przeprowadzać obserwację stąd nazwa punkt obserwacji, umieszczony zostaje proces klasyfikatora, współpracujący z procesem eksportera. Przepływające pakiety są analizowane pod względem zgodności ze zdefiniowanymi przepływami i jeżeli wystąpi zgodność z wzorcem przepływu odpowiednie informacje zostają zapisane we właściwym rekordzie przepływu. Następnie rekord lub zbiór rekordów zostaje przez proces eksportera przesłany do procesu kolektora z wykorzystaniem protokołu IPFIX. Proces zbierający magazynuje otrzymane rekordy i udostępnia je stacji zarządzającej (nie umieszczona na schemacie architektury), wyposażonej w oprogramowanie, które odpowiednio przetwarza, analizuje i przedstawia informacje w formie czytelnej dla administratora. Podobnie jak w architekturze wprowadzonej wraz z powstaniem SNMP, w przypadku IPFIX też możemy mówić o agentach, lub bardziej poprawnie z formalnego punktu widzenia o sondach, oraz o stacjach nadzorujących (zbliżonych do tych z protokołu RMON). Istotna różnica występuje w sposobie zbierania danych przez sondy w odniesieniu do metod wykorzystywanych przez agentów/nadzorców z których korzysta SNMP/RMON. Protokół IPFIX opiera się na pojęciu przepływu, które nie występuje w przypadku SNMP, dzięki czemu jest lepiej dopasowany (w poprzednich podrozdziałach było to dokładnie omówione) do monitorowania nowoczesnych sieci IP. Warto też zwrócić uwagę, że w protokole IPFIX proces eksportera dokonuje przesłania danych do procesu zbierającego w wybranym przez siebie momencie, bez interakcji z kolektorem. Autonomia procesu zbierającego informacje o przepływach jest charakterystyczna dla tego protokołu. Informacje dotyczące sposobu umieszczania sondy monitorującej i lokalizacji punków obserwacji zostaną przedstawione w dalszej części rozdziału.

42 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow IPFIX dalsze założenia protokołu Grupa robocza opracowująca nowy standard przygotowała zbiór wymagań i uwag (24), które muszą wziąć pod uwagę wszyscy ci, którzy chcą zaimplementować w swoich produktach obsługę nowego protokołu Aplikacje korzystające z IPFIX Twórcy protokołu IPFIX określają w jego specyfikacji zbiór aplikacji, do współpracy z którymi protokół był głównie dopasowywany. W rozdziałach 2. i 3. w których opisywałem zagadnienia zarządzania sieciami ze szczególnym uwzględnieniem monitorowania, starałem się przedstawić obszary, w których mają zastosowanie nowoczesne sposoby zbierania informacji o ruchu sieciowym. Dlatego też poniżej przedstawię jedynie pobieżnie zastosowania nowego protokołu wskazane przez jego twórców. (22) 1. Rozliczanie oparte o stopień wykorzystania zasobów (ang. Usage-based Accounting): rozliczanie usług sieciowych w oparciu o płaskie kryterium przepustowości może wkrótce ustąpić miejsca nowemu modelowi rozliczania wykorzystującemu ilość przesyłanych danych. Pomiary oparte o dające się szeroko dostosowywać przepływy pozwalają przygotować rozliczenia z dokładnością per użytkownik/aplikacja/pora dnia. 2. Profilowanie ruchu sieciowego (ang. Traffic Profiling): tworzenie charakterystyki przepływów w sieci z wykorzystaniem modelu opisanego kluczowymi parametrami przepływu: czasem trwania, objętością, impulsywnością (ang. burstiness). Stworzenie takiej charakterystyki jest wymogiem prawidłowego planowania sieci oraz jej późniejszej eksploatacji. Do zbioru parametrów przepływu, które są wykorzystywane do stworzenia profilu ruchu sieciowego należą: wykorzystywane usługi, protokoły, liczba pakietów danego typu (np. IPv6). To zastosowanie protokołu wymaga dużej elastyczności od IPFIX ze względu na różnorodny sposób profilowania ruchu. 3. Inżynieria ruchu sieciowego (ang. Traffic Engineering): składa się z metody mierzenia, charakteryzowania i kontroli sieci. Zadaniem inżynierii jest optymalizacja wykorzystania zasobów oraz utrzymywanie wysokiej wydajności sieci przez realizowanie (z wykorzystaniem SNMP lub innych sposobów konfigurowania urządzeń) zaleceń wynikających z monitorowania. Ponieważ kontrola administratorska

43 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 42 wymaga dostępu do podległych węzłów sieci, zwykle mechanizmy monitorowania i zarządzania dotyczą tej samej domeny administracyjnej. 4. Wykrywanie ataków/wtargnięć (ang. Attaca/Intrusion Detection): przechwytywanie przepływów odgrywa ważną rolę w zapewnieniu bezpieczeństwa: zarówno dla wykrywania zagrożeń jak i tworzenia polityki bezpieczeństwa. Wykorzystując monitorowanie przepływów można np. skutecznie wykrywać źródła ataków DoS i szybko odciążać dany zasób. Wykrywanie wtargnięć może być bardziej wymagające, ponieważ opiera się nie tyko na monitorowaniu przepływów lecz również wyszukiwaniu określonych wzorców komunikacyjnych. 5. Monitorowanie QoS (ang. QoS Monitoring): to proces biernego pomiaru parametrów określających jakość usług IP. Przykładem może być kontrola parametrów QoS ustalonych dla danego typu usługi. Często nadzorowanie QoS wymaga informacji z wielu punktów obserwacyjnych zsynchronizowanych czasowo. To wymaga korelacji informacji zbieranych w różnych rekordach przepływów. Ważne jest, aby mieć świadomość, że IPFIX realizuje tylko część wymagań związanych z monitorowaniem QoS i może być traktowany jako element kompletnego systemu nadzoru QoS. NetFlow implementacja założeń IPFIX Rozróżnianie przepływów Obserwowane pakiety są przypisywane do przepływów na podstawie ich określonych parametrów. Pakiety o tych samych parametrach określonych jako charakteryzujące przepływ należą do tego samego przepływu. Pakiet, który różni się choćby jednym parametrem należy do innego przepływu. Poniżej wymienione zostaną te parametry pakietów, które proces klasyfikujący musi być w stanie określić, aby poprawnie przypisywać pakiety do przepływów. Nie oznacza to, iż wszystkie parametry muszą być określone w celu wyróżnienia przepływu proces monitorujący musi dać się skonfigurować tak, aby na podstawie dowolnego podzbioru tych parametrów mógł dokonać klasyfikacji pakietu. Podzbiór tychże parametrów jest określany przez administratora, który definiuje go tak, aby mógł zaobserwować pożądany w danej sytuacji obszar aktywności sieci. W związku z tą elastycznością w doborze parametrów ważne jest, aby proces kolektora odbierając rekord przepływu znał parametry, które były kluczowe dla jego określenia. Konieczne należy też pamiętać o tym, iż proces monitorujący musi mieć dostęp do pól nagłówka pakietu warstwy sieci i warstwy transportowej, dlatego też wymagania stawiane przed procesem moni-

44 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 43 torującym obowiązują w sytuacjach, w których analizowane pola nie są zaszyfrowane (np. szyfrowanie ESP, gdzie cały pakiet oryginalny zostaje zaszyfrowany i poprzedzony nagłówkiem ESP, na podstawie którego nie można nic orzec o oryginalnym pakiecie). Sonda IPFIX musi rozróżniać przepływy w oparciu o parametry: 1. Interfejs, przez który pakiet dociera od urządzenia, którym opuszcza urządzenie oraz kombinacja obu tych wartości. 2. Pola nagłówka IP: a. źródłowy adres IP (również w postaci adresu prefixowego, obliczanego na podstawie dołączonej maski); b. docelowy adres IP (również w postaci adresu prefixowego, obliczanego na podstawie dołączonej maski); c. typ protokołu warstwy wyższej (TCP, UDP, ICMP, ); d. w przypadku urządzeń wspierających różne wersje protokołu (IPv4 i IPv6) proces eksportujący musi mieć możliwość rozróżniania również w oparciu o ten parametr. 3. Pola nagłówka protokołu warstwy transportowej numer portu protokołu TCP lub UDP. Proces monitorujący może (nie jest to wg specyfikacji warunek konieczny) analizować numer portu protokołu SCTP (ang. Streaming Control Transmission Protocol, RFC 2960). Wymaganie jest rozróżnianie w oparciu o dowolną kombinację numerów portów, zarówno źródłowych jak i docelowych. 4. Jeżeli proces monitorujący jest uruchomiony na urządzeniu, które wspiera MPLS (ang. Multiprotocol Label Switching, RFC 3031) musi on umożliwiać rozróżnianie pakietów na podstawie etykiety MPLS. 5. Jeżeli proces monitorujący jest uruchomiony na urządzeniu, które wspiera DiffServ (ang. Differentiated Services, RFC 2474) musi on umożliwiać rozróżnianie pakietów na podstawie parametru DiffServ Code Point Wymagania stawiane procesowi monitorowania Poniżej przedstawiona zostanie lista wymagań stawianych przez twórców standardu procesowi monitorowania, które określają jego zachowanie w różnych warunkach, jakie występują we współczesnych sieciach komputerowych: niezawodność: proces monitorujący musi być niezawodny lub też brak niezawodności musi być znany i wskazany. Można powiedzieć o procesie klasyfikującym że

45 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 44 jest niezawodny, jeżeli jest w stanie przeanalizować każdy pakiet, który przechodzi przez punkt obserwacji. Jeżeli np. ze względu na duże obciążenie nie wszystkie pakiety mogą zostać przeanalizowane, proces monitorujący musi mieć zaimplementowaną funkcję, która to wykryje i zgłosi; próbkowanie: proces klasyfikujący może dokonywać próbkowania przepływów, jednak w takim przypadku konieczne jest dokładne zdefiniowanie konfiguracji próbkowania. Jeżeli konfiguracja próbkowania ulegnie zmianie, proces próbkujący musi powiadomić o tym wszystkie procesy zbierające, do których eksportuje rekordy przepływów. Po zmianie próbkowania, wszystkie rekordy stworzone przed zmianą próbkowania muszą zostać zakończone i wyeksportowane do kolektora. Niedozwolone jest wymieszanie rekordów przepływu stworzonych z wykorzystaniem różnych metod próbkowania; zachowanie w przypadku przeciążenia: gdy z powodu przeciążenia zasoby mocy obliczeniowej i pamięci operacyjnej są ograniczone, proces monitorujący może dostosować swoje działanie do zaistniałej sytuacji poprzez: zmniejszenie liczby monitorowanych przepływów poprzez bardziej gruboziarniste mierzenie przepływów lub ograniczenie ich liczby; wprowadzenie próbkowania przepływu nim zostanie poddany klasyfikacji lub, jeżeli próbkowanie jest już uruchomione, zmniejszenie częstotliwości próbkowania; całkowite zatrzymanie monitorowania; obniżenie aktywności konkurujących procesów, aby większa ilość zasobów była dostępna dla procesu monitorowania. Podobnie jak w przypadku zmiany sposobu próbkowania, w przypadku modyfikacji spowodowanej koniecznością dostosowania do pracy z wykorzystaniem ograniczonych zasobów proces monitorujący musi odpowiednio odseparować rekordy zainicjowane przed zmianą od rekordów stworzony już po zmianie trybu pracy. Musi też powiadomić o zmianie procesy kolektorów, do których wysyła rekordy przepływów. Dodawane znaczników czasu: proces musi generować znaczniki czasu dla pierwszego i ostatniego pakietu w każdym przepływie. Minimalna odległość pomiędzy znacznikami czasu to jedna setna sekundy (0.01 s).

46 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 45 Synchronizowanie czasu: konieczne jest generowanie znaczników czasu z czasem UTC. Łatwo zauważyć, że z synchronizacji znaczników czasowych z UTC wynika wzajemna synchronizacja pomiędzy różnymi procesami eksportera. Przeterminowywanie przepływów: proces monitorujący musi wykrywać przepływy przeterminowane takie, do których nie został zakwalifikowany żaden pakiet przez określony czas przeterminowania. Proces monitorujący może zapobiegać przeterminowaniu przepływów wykrywając wcześniej logiczne zakończenie komunikacji (np. komunikaty FIN lub RST w protokole TCP). Monitorowanie przepływów multicastowych: dla pakietów multicastowych, kierowanych na wszystkie porty urządzenia, proces monitorujący powinien stworzyć rekordy przepływu dla każdego portu, rozróżniając je właśnie ze względu na port docelowy Model informacji jakie informacje o przepływach są eksportowane Poniżej zostaną wymienione parametry, które implementacja sondy musi mieć możliwość zbierać o przepływach a następnie eksportować z wykorzystaniem rekordów przepływu. Oczywiście nie wszystkie te parametry muszą być zawarte w każdym z rekordów. Jest to nawet niewskazane ze względu na zalecenie, aby ilość informacji monitorujących sieć była ograniczona tylko do tego, co jest administratorowi w danej chwili potrzebne i nic ponad to. Wskazane jest również ograniczanie redundancji w przekazywanych parametrach jeżeli jakaś wartość jest taka sama w każdym rekordzie przepływu (np. przepływ jest obserwowany na jednym porcie urządzenia), to nie musi ona występować w każdym z rekordów. Lista wymaganych do przekazywania parametrów przepływów: 1. wersja protokołu IP; 2. źródłowy adres IP; 3. docelowy adres IP; 4. typ protokołu IP (TCP, UDP, ICMP, ); 5. numer portu źródłowego (dla TCP/UDP); 6. numer portu docelowego (dla TCP/UDP); 7. licznik pakietów (dla podzielonych pakietów); 8. licznik danych określa liczbę bajtów, która została przesłana w ramach jednego przepływu;

47 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow oktet typ usługi z nagłówka IPv4 lub klasy ruchu (dla IPv6) (zgodnie ze specyfikacją Differentiated Services może w tym bajcie być także tzw. DiffServ Code Point); 10. etykieta przepływu (dla IPv6); 11. etykieta MPLS (w przypadku wspierania MPLS przez urządzenia w sieci); 12. znacznik czasowy pierwszego pakietu w przepływie; 13. znacznik czasowy ostatniego pakietu w przepływie; 14. konfiguracja próbkowania (jeżeli jest wykorzystywane); 15. unikalny identyfikator punktu obserwacji; 16. unikalny identyfikator procesu eksportującego. Parametry, które powinny być eksportowane: 17. jeżeli protokół IP to ICMP: typ ICMP; 18. interfejs wejściowy (port, którym pakiet dotarł do urządzenia nie stosuje się gdy punkt obserwacji jest umieszczony na urządzeniu dedykowanym do monitorowania NetFlow); 19. interfejs wyjściowy (port, którym pakiet opuścił urządzenie nie stosuje się gdy punkt obserwacji jest umieszczony na urządzeniu dedykowanym do monitorowania NetFlow); 20. współczynnik replikacji (Multicast): liczba pakietów wygenerowanych na podstawie jednego przychodzącego pakietu rozgłoszeniowego. Wartość ta nie jest stała zmienia się wraz ze zmianami zachodzącymi w sieci (np. mniej komputerów podłączonych do przełącznika). Parametry, które mogą być eksportowane: 21. TTL (IPv4) lub Hop Limit (IPv6); 22. flagi nagłówka IP; 23. flagi nagłówka TCP; 24. licznik pakietów zagubionych w punkcie obserwacji; 25. ilość pakietów w przepływie, które były podzielone na fragmenty (fragment bit=1); 26. adres IP następnego węzła w sieci (ang. next hop IP address); 27. numer źródłowego autonomicznego systemu BGP;

48 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow numer docelowy autonomicznego systemu BGP; 29. numer następnego węzła autonomicznego systemu BGP Model danych jak skonstruowany jest rekord przepływu Model danych, który będzie zaimplementowany w systemie budowanym w oparciu o standard NetFlow, musi być rozszerzalny, tak aby umożliwiał dodawanie kolejnych parametrów i rozszerzanie definicji rekordów. Mimo iż zestaw atrybutów jest ustalony w rekordzie przepływu, konieczne jest zapewnienie możliwości jego rozszerzenia na potrzeby specyficznych zastosowań. Konieczna jest taka implementacja, w której można elastycznie zmieniać format rekordu i przekazywane w nim parametry przepływu, tak aby unikać redundancji informacji i łatwiej je analizować. Tworzony model danych powinien być niezależny od protokołu wykorzystywanego protokołu transportowego Przesyłanie danych co należy wziąć pod uwagę Po tym, jak zostanie stworzony poprawny proces monitorujący oraz eksportujący (z zachowaniem wymagań dotyczących elastyczności formy i treści rekordów przepływu), konieczne jest spełnienie wymagań nałożonych na proces transportu danych. Szczególnej uwagi wymagają zagadnienia: niezawodności: utrata pakietów w czasie ich przesyłania przez proces eksportujący do kolektora musi być przez proces zbierający wykryta w sposób, który pozwoli na określenie liczby zaginionych pakietów. Do utraty pakietów może dojść z następujących powodów: ograniczenia procesu monitorowania lub/i eksportującego (brak pamięci, mocy obliczeniowej), problemy w warstwie transportowej, ograniczenia kolektora (proces nie jest w stanie odebrać wszystkich przesyłanych danych) lub jego czasowego wyłączenia (np. ze względu na zmianę konfiguracji). Niezawodność w przypadku wykorzystania protokołu transportowego innego niż TCP (który gwarantuje poprawne przesłanie danych) można przenieść na wyższe warstwy modelu. W takiej sytuacji ważne jest, aby raportować sam fakt występowania błędów, bez konieczności rozwiązywania trudności.

49 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 48 Implementowane rozwiązanie musi umożliwiać rozszerzanie niezawodności poprzez wdrożenie: retransmisji zagubionych rekordów, wykrywanie utraty połączenia oraz potwierdzanie odbioru danych przez kolektor. bezpieczeństwa: niezbędne jest zapewnienie poufności, integralności oraz autentyczności transmisji pomiędzy sondą i kolektorem. Szczegółowy opis zagrożeń będzie opisany w dalszej części niniejszego opracowania. trybu pracy sondy: sonda może sama decydować o momencie przesyłania rekordów przepływu (komunikacja aktywna ang. push mode) lub oczekiwać na żądanie kolektora nakazujące przesłanie rekordów (komunikacja pasywna ang. pull mode). Proces eksportujący musi obsługiwać tryb aktywny oraz może obsługiwać tryb bierny. W przypadku komunikacji aktywnej sonda powinna mieć możliwość przesyłania rekordów w regularnych odstępach czasu. informowania o zdarzeniach: proces eksportujący może mieć możliwość przesyłania komunikatów (np. o pojawieniu się w sieci nowego przepływu) do kolektora. maskowania informacji: proces eksportujący może ukrywać źródłowy i docelowy adres IP w przekazywanych rekordach przepływów podobnie jak numery portów i inne informacje. Konieczność przygotowania rozwiązania do takich zadań jest wymagana przez prawo chroniące prywatność, która może zostać naruszona przez ujawnienie informacji dotyczących aktywności sieciowej. Ukrywanie informacji może być realizowane przez proces kolektora, o ile tylko zagwarantowana jest bezpieczna łączność pomiędzy procesem eksportera i kolektora. Algorytmy maskowania informacji są rozwijane, nim jednak powstaną standardy konieczność maskowania nie jest obligatoryjna, nie można jej bezwzględnie wymagać. Ważne jest, aby w przypadku maskowania przez eksportera proces kolektora wiedział, że dane są zamaskowane tak aby możliwe było rozdzielenie rekordów maskowanych od pozostałych Zagadnienia konfigurowania sondy W odniesieniu do zagadnień związanych z konfiguracją procesu monitorującego i eksportującego twórcy standardu wprowadzili następujące kryteria: Konfiguracja procesu monitorującego powinna umożliwiać: o określenie punktu obserwacji (np. interfejs urządzenia); o zdefiniowanie przepływów, które będą monitorowane;

50 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 49 o określenie czasów aktualności przepływów (ang. flow timeouts); Konfiguracja procesu monitorującego może umożliwiać: o określenie metody próbkowania i jej parametrów (jeżeli jest wykorzystywane); o określenie parametrów procesu w sytuacji przeciążenia (jeżeli taki zestaw funkcji jest dostępny dla sondy). Konfiguracja procesu eksportera powinna umożliwiać określenie następujących elementów: o format danych wykorzystywanych do eksportowania informacji o przepływach; o proces (procesy) kolektora, do których eksporter ma przesyłać dane; o interwał czasowy pomiędzy raportami (tylko jeżeli sonda posiada funkcję realizującą okresowe raportowanie); o komunikaty przesyłane do kolektora (jeżeli proces eksportera ma zaimplementowaną możliwość wysyłania komunikatów do kolektora); o maskowanie (anonimizacja) przepływów (tylko jeżeli proces eksportujący umożliwia maskowanie eksportowanych danych). Zalecane jest w przypadku zdalnego konfigurowania procesów sondy (monitora i eksportera), aby wykorzystywać taki sposób połączenia, który zapewni poufność, integralność oraz autentyczność informacji konfiguracyjnych Zalecenia ogólne Twórcy specyfikacji zalecają, aby poza wymienionymi poprzednio wymaganiami dotyczącymi elementów architektury, twórcy oprogramowania uwzględnili wskazówki określające cechy rozwiązania jako całości. Zwracają uwagę na: otwartość (elastyczność) w wykorzystaniu nowych technologii, co można zrealizować poprzez określone wcześniej wymagania dotyczące szerokiej konfiguracji procesu monitorującego i eksportującego; skalowalność umożliwiającą zbieranie informacji z bardzo wielu procesów monitorujących w jednym procesie zbierającym; możliwość komunikacji wiele do wielu (wiele procesów eksportera może wysyłać dane do jednego procesu zbierającego oraz jeden proces eksportera może wysyłać dane do wielu procesów zbierających). Istotnym wymogiem jest właściwa identyfikacja otrzymywanych informacji pochodzących z wielu źródeł

51 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow Lokalizacja punktów obserwacji i procesów IPFIX Grupa tworząca standard nie wprowadza żadnych zaleceń (ograniczeń) jeżeli chodzi o lokalizację punktów obserwacji oraz architekturę procesów. W oparciu o rozwiązania stosowane w implementacjach SNMP i związaną z nimi praktykę administratorów można oczekiwać, iż najbardziej optymalne będzie umieszczenie punktu obserwacji, procesu monitorującego i eksportującego na pojedynczym urządzeniu. Jednakże standard umożliwia również inne konfiguracje, których przykłady zostaną przedstawione poniżej. W każdym ze schematów wyróżnia się trzy wymienione wcześniej elementy: punkt obserwacji (O) rozumiany jako najmniejsze z możliwych na danym urządzeniu (np. jeden interfejs urządzenia, ale już nie grupa interfejsów), proces monitorujący (M) oraz proces eksportujący (E) E-+-> E--+-> E----+-> <-+--E E--+-> / \ M M M M M M / \ / \ / \ / \ / \ O OOO OOO OOO OOO OOO dedykowana router router kilka procesów sonda modularny eksportera E-+-> E-+-> E > M M E >-+-C-M-E-+-> O M E-+-> M O M O O O ->-+-C-E-+-> Konwerter zdalny punkt koncentrator proxy Protokołów obserwacji Rysunek 5.4 Rozmieszczenie elementów IPFIX w architekturze sprzętowej (24) Pierwsze trzy schematy są standardowym, znanym również z architektury SNMP, rozwiązaniem. Na czwartym rysunku (kilka procesów eksportera) przedstawiona jest możliwość umieszczenia kilku procesów eksportera w jednym urządzeniu, co jest wskazane w przypadku, gdy monitorowane jest wiele przepływów i przesyłanych rekordów jest wiele. Kolejny rysunek (konwerter protokołów) przedstawia sytuację, w której proces monitoru-

52 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 51 jący jest dostępny tylko z wykorzystaniem protokołu innego niż IPFIX (na przykład SNMP Meter MIB RFC2720). W tym przypadku proces monitora i eksportera wykorzystują protokół dostępny dla monitora, po czym komunikacja pomiędzy eksporterem i kolektorem odbywa się już z wykorzystaniem protokołu IPFIX. Kolejny rysunek (zdalny punkt obserwacji) ilustruje sytuację, gdzie punkt obserwacji i proces monitorujący są od siebie logicznie oddalone. Nagłówki pakietów przechwyconych w punkcie obserwacji są przesyłane bez obróbki do urządzenia, na którym uruchomiony jest proces monitorujący. Schemat koncentratora przedstawia przykład agregowania rekordów przepływu: do koncentratora docierają rekordy przepływu (przesyłane za pomocą protokołu IPFIX), gdzie kolejny proces monitora dokonuje klasyfikacji w oparciu o własny zestaw reguł, po czym dane są dalej eksportowane przez kolejny proces eksportera. Ostatni z przedstawionych schematów to urządzenie pośrednika (ang. proxy). Urządzenie zarówno otrzymuje jak i wysyła informacje z wykorzystaniem protokołu IPFIX, jego głównym zastosowaniem jest możliwość przesyłania danych protokołu przez zapory sieciowe (ang. firewalls) i bramy (ang. gateways) Zagadnienia bezpieczeństwa Protokół IPFIX musi umożliwiać przekazywanie danych przez Internet, dlatego też nie można wykluczyć, iż będzie on narażony na rożnego rodzaju ataki (np. na przechwytywanie lub modyfikację przesyłanych pakietów). Implementujący protokół powinni mieć świadomość zagrożeń, na jakie mogą być wystawione systemy oparte o IPFIX a także powinni w swoich produktach oferować funkcje zapewniające bezpieczeństwo. W tym rozdziale zostaną przedstawione zagrożenia, które mogą wpływać na poprawne funkcjonowanie protokołu z perspektywy funkcji monitorującej, która jest jego głównym zadaniem. Ujawnienie danych o przepływach: informacje zawarte w rekordach przekazywanych w ramach protokołu IPFIX (np. w rekordach przepływu) powinny być poufne w czasie ich przekazywania pomiędzy elementami architektury protokołu. Możliwość analizowania zawartości rekordów daje osobom niepowołanym (w domyśle atakującym naszą sieć) bardzo bogaty zestaw informacji o ruchu w sieci, głównych węzłach komunikacyjnych i charakterystyce ruchu. Zdobyta wiedza pozwala nie tylko śledzić (szpiegować) działalność użytkowników, ale też tak zaplanować ewentualny atak, by ukryć go w ruchu sieciowym.

53 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 52 Poufność powinna być również zachowana ze względu na obowiązek ochrony danych użytkowników korzystających z Internetu. W wielu krajach regulacje prawne precyzują sposób ochrony informacji dotyczących użytkowników (a do takich zaliczane są informacje o aktywności internetowej). Aby zapewnić poufność można wykorzystać szyfrowanie, dodatkowo uzupełnione funkcjami anonimizującymi. Dla wielu zadań monitorowania dane zamaskowane są równie użyteczne co dane w oryginalnej formie. Z tego też względu wcześniej wspomniane maskowanie powinno być implementowanie również z tego względu. Fałszerstwo rekordów przepływu: protokół IPFIX był tworzony z założeniem wykorzystania między innymi dla celów monitorowania bezpieczeństwa i wykrywania zagrożeń. Z tego też względu ryzyko dokonywania szkodliwych zmian w przesyłanych rekordach (aby ukryć występowanie szkodliwego ruchu) jest znacznie większe niż w przypadku innych protokołów. Atak może być realizowany poprzez zmianę rekordów przesyłanych do kolektora lub przez wprowadzanie do systemu nowych, sfałszowanych rekordów. Szczególna uwaga jest wskazana w przypadku wykorzystywania protokołu IPFIX do sterowania aplikacjami bezpieczeństwa. Fałszywe rekordy przepływu mogą stworzyć nieprawdziwy obraz środowiska sieciowego i obniżyć skuteczność zabezpieczeń. Zabezpieczeniem protokołu przed tego rodzaju zagrożeniem może być wykorzystanie metod autentykacji i zapewnienia integralności. Atak typu Denial of Service (pol. odmówienia usługi): jedna z popularnych form ataku na usługi wymagające komunikacji, gdzie zwykle jedna ze stron pracuje w trybie oczekiwania na informacje. W przypadku protokołu IPFIX proces kolektora może zostać zalany fałszywymi rekordami przepływu, przez co niemożliwe będzie wiarygodne zbieranie informacji na temat ruchu sieciowego. Również proces monitorujący, jeżeli pracuje w trybie pasywnym (gdzie przesyłanie rekordów jest sterowane przez kolektor) oczekując na polecenia od kolektora jest narażony na przyjmowanie sfałszowanych poleceń. Inne zagrożenie związane z tego typu atakiem może wynikać również z obserwowania przepływów związanych z usługą, która poddana jest atakowi DoS więcej przesyłanych pakietów może zwiększyć ilość generowanych i przesyłanych rekordów.

54 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 53 6 NetFlow v.9 Cisco implementuje IPFIX Opisany w poprzednim rozdziale protokół IPFIX został opracowany przez grupę IETF jako standard rozwiązań dla monitorowania przepływów. Protokół NetFlow v9 wdrożony przez firmę Cisco jest implementacją IPFIX, będąc jednocześnie inspiracją dla tego ostatniego. Grupa robocza IETF wykorzystała wiele z rozwiązań wprowadzonych przez Cisco do rozwijanego przez siebie protokołu NetFlow. W kolejnych wersjach pojawiały się rozszerzenia przystosowujące protokół do nowych zadań i współpracy z nowymi wersjami systemów operacyjnych (IOS) urządzeń producenta. Wiele elementów opisujących protokół NetFlow było już opisanych w czasie przedstawiania IPFIX, dlatego też opisując standard zdefiniowany przez producenta sprzętu skupię się na elementach nie występujących w poprzedniej specyfikacji. 6.1 RFC Cisco Systems NetFlow Services Export Version 9 Definiując 9. wersję protokołu Cisco założyło wykorzystanie własnych urządzeń jako monitorów przepływów, wpisanych jako funkcje w system operacyjny. Wykorzystuje również mechanizm wzorców/szablonów (ang. templates), zapewniając elastyczność w sposobie tworzenia i interpretowania rekordów przepływów bez konieczności wprowadzania nowych wersji protokołu. Pozwala to również na zmniejszenie obciążenia sieci ruchem generowanym przez systemy zarządzania, gdyż można ograniczyć przesyłane w rekordach dane do niezbędnych dla realizacji określonych zadań monitorowania Pojęcia podstawowe Poniżej zostaną omówione pojęcia, które nie były wyszczególnione w protokole IPFIX i nie zostały wcześniej omówione (26). Domena obserwacji (ang. observation domain): zbiór punktów obserwacji tworzących największy z możliwych do zagregowania zbiór źródeł danych o przepływach na danym urządzeniu. Przykładem może być karta rozszerzająca router o dodatkowe porty, gdzie każdy interfejs jest punktem obserwacji, natomiast karta tworzy domenę obserwacji. Pakiet eksportowy (ang. export packet): pakiet wysyłany przez proces eksportera, przenoszący rekordy przepływu do procesu kolektora.

55 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 54 Nagłówek pakietu eksportowego: pierwsza część pakietu eksportowego. Nagłówek dostarcza podstawowych informacji: określa wersję protokołu NetFlow, liczbę rekordów zawartych w pakiecie oraz numery sekwencyjne. Wzorzec rekordu danych (ang. template record): określa strukturę i sposób interpretacji pól zawartych w rekordzie przepływu. Wzorzec rekordu opcji (ang. options template record): określa strukturę i sposób interpretacji pól rekordu opcji wraz z określeniem zakresu opisywanych opcji. Rekord opcji (ang. options data record): rekord zawierający parametry procesu monitorowania, które są interpretowane zgonie z wzorcem rekordu opcji. Zbiór rekordów (ang. flow set): ogólny termin określający zbiór rekordów przepływów o zbliżonej strukturze. W pakiecie eksportowym jeden lub więcej zbiorów przepływów znajduje się za nagłówkiem pakietu. Wyróżnia się trzy typy zbioru rekordów: zbiór rekordów wzorca, zbiór rekordów opcji, zbiór rekordów danych (przepływów). Zbiór rekordów wzorca (ang. template flowset): jeden lub więcej rekordów wzorca zgrupowanych razem w pakiecie eksportowym. Zbiór rekordów wzorca opcji (ang. options template flowset): jeden lub więcej rekordów wzorca opcji zgrupowanych razem w pakiecie eksportowym. Zbiór rekordów danych (ang. data flowset): jeden lub więcej rekordów tego samego typu, zgrupowanych razem w pakiecie eksportowym. Składa się z rekordów przepływu (danych) lub rekordów opcji, zdefiniowanych wcześniej z wykorzystaniem rekordów wzorca i wzorca rekordu opcji. Zależności pomiędzy poszczególnymi reprezentuje poniższa tabela: Contents FlowSet Template Record Data Record Flow Data Record(s) Data FlowSet / or Options Data Record(s) Template FlowSet Template Record(s) / Options Template Options Template / FlowSet Record(s) Tabela 6.1 Zależności pojęć NetFlow (26)

56 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow Proces tworzenia przepływów Parametry pakietów, na podstawie których dokonywana jest ich klasyfikacja i przypisywanie do określonych przepływów przedstawię z wykorzystaniem ilustracji zamieszczonej przez producenta w dokumentacji protokołu (27): Rysunek 6.1 Proces analizowania pakietów Powyższa ilustracja prezentuje proces tworzenia przepływu, który można scharakteryzować następująco: 1. Ruch sieciowy (ang. Traffic) przepływa przez urządzenie na którym uruchomiony jest proces monitorujący (ang. NetFlow Enabled Device). 2. Proces ten dokonuje analizy pakietu (ang. inspect packet) w oparciu o następujące parametry: a. źródłowy adres IP (pozwalają na wykorzystanie masek podsieci do analizowania zakresów adresów) b. docelowy adres IP (pozwalają na wykorzystanie masek podsieci do analizowania zakresów adresów) c. port źródłowy d. port docelowy e. protokół warstwy transportowej f. zawartość bajtu TOS (ang, Type of Service) g. interfejs wejściowy pakietów Uwaga: protokół NetFlow jest protokołem jednokierunkowym pozwala analizować ruch przychodzący do interfejsu.

57 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow Na podstawie przeanalizowanych pakietów informacje o nich są dodawane do właściwych przepływów w pamięci podręcznej procesu monitorującego (ang. NetFlow Cache). Na podstawie danych w tej pamięci tworzone są rekordy przepływu, przesyłane następnie do procesu kolektora (proces ten nie jest zilustrowany na powyższym rysunku). Zbiór parametrów wymienionych w pkt. 2. daje wiele cennych informacji o zachowaniu się sieci: adresy źródłowe i docelowe pozwalają na określenie głównych ścieżek komunikacji; wykorzystywane porty charakteryzują aplikacje wykorzystywane w sieci; parametr TOS pozwala określić priorytet ruchu; określenie interfejsu pozwala na weryfikację poprawności konfiguracji urządzeń sieciowych i tras w routerach; liczba pakietów pozwala określić rozmiar danych przesyłanych w danym przepływie; znaczniki czasowe przepływów pozwalają określić czas życia przepływów; informacje dotyczące routowania pakietów (adres następnego węzła, parametry BGP); flagi TCP pozwalające analizować sposób nawiązywania połączenia TCP. Ważne jest również, aby zrozumieć kiedy tworzony jest nowy przepływ, a w jakiej sytuacji dokonywane jest jedynie uaktualnienie już istniejącego. Wymienione w punkcie 2 parametry określane są jako tzw. parametry kluczowe przepływów (ang. key fields) zbieżność lub rozbieżność całego zestawu tychże parametrów dla analizowanego pakietu decyduje o tym, czy dany pakiet zostanie dodany do istniejącego przepływu czy też w oparciu i jego parametry zostanie stworzony nowy przepływ. Zilustruję to wykorzystując materiały Cisco (28): 1. Do sondy dociera pierwszy pakiet ponieważ nie ma jeszcze zdefiniowanego pakietu automatycznie powstaje zbiór rekordów opisujących przepływ (rekord tworzą parametry kluczowe oraz tzw. parametry niekluczowe (ang. non-key fields), np. ilość pakietów i bajtów w przepływie):

58 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 57 Rysunek 6.2 Tworzenie rekordu przepływu #1 2. Do sondy dociera kolejny pakiet, którego parametry kluczowe są takie same jak we wcześniej utworzonym przepływie pakiet zostaje przypisany do przepływu przez uaktualnienie parametrów niekluczowych (ilość pakietów i bajtów w przepływie): Rysunek 6.3 Tworzenie rekordu przepływu #2 3. Kolejny pakiet rożni się od poprzedniego w obszarze parametrów kluczowych, dlatego też proces monitorujący tworzy nowy przepływ: Rysunek 6.4 Tworzenie rekordu przepływu #3 Łatwo zauważyć, że zbieżność wymagana w zakresie aż siedmiu parametrów skutkuje generowaniu wielu przepływów, często zbyt wielu, łączonych później w procesie analizy. Aby uniknąć tego nadmiarowego rozwiązania następca NetFlow Flexible NetFlow (opisany w końcowych rozdziałach pracy) pozwala na bardziej elastyczne definiowanie przepływów.

59 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow Dostęp do danych przepływów poprzez interfejs urządzeń Głównym sposobem dostępu do danych jest opisany w następnych podrozdziałach eksport zebranych danych i ich analiza za pomocą dedykowanego oprogramowania. Jednakże, możliwy jest również dostęp z wykorzystaniem interfejsu CLI (ang. Command Line Interface), wbudowanego w system operacyjny urządzeń Cisco IOS (ang. Internetwork Operating System). Poniżej zostanie przedstawiony przykładowy zrzut zawartości konsoli (18) po zaaplikowaniu komendy ukazującej bieżącą zawartość pamięci podręcznej przepływów (znaczenie poszczególnych pól zostanie opisane w następnych rozdziałach): R3#show ip cache flow IP packet size distribution (469 total packets): IP Flow Switching Cache, bytes 7 active, 4089 inactive, 261 added 1278 ager polls, 0 flow alloc failures Active flows timeout in 30 minutes Inactive flows timeout in 15 seconds IP Sub Flow Cache, bytes 1 active, 1023 inactive, 38 added, 38 added to flow 0 alloc failures, 0 force free 1 chunk, 1 chunk added last clearing of statistics never Protocol Total Flows Packets Bytes Packets Active(Sec) Idle(Sec) Flows /Sec /Flow /Pkt /Sec /Flow /Flow TCP-WWW TCP-BGP TCP-other UDP-other ICMP Total: (NetFlow cache below) SrcIf SrcIPaddress DstIf DstIPaddress Pr SrcP DstP Pkts Et1/ Null Et1/ Et0/ Et1/ Et0/ Et1/ Et0/ Et1/ Et0/ Et1/ Et0/ B3 00B3 1 Et1/ Et0/

60 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow Dostęp do danych przepływów - proces eksportowania przepływów Proces eksportera przepływów odpowiada za przygotowanie do przesłania i samo przesłanie do procesu kolektora. Dla poprawności realizacji tego procesu ważne jest, aby we właściwy sposób wyznaczyć moment zakończenia przepływu (ang. flow expiration) i możliwość jego eksportu: 1. Wykrywanie zakończenia przepływu spowodowanego przesłaniem bitów FIN lub RST w połączeniu TCP 2. Brak aktywności przepływu w pewnym okresie czasu (czas ten powinien być konfigurowalny, z możliwością ustawienia go na 0 dla natychmiastowego zakończenia) 3. Dla długich połączeń, gdzie przepływy są długotrwałe, proces eksportera powinien eksportować rekordy przepływu regularnie w zadanych odstępach czasu (które powinny być konfigurowalne) 4. W przypadku wystąpienia ograniczeń w dostępnych zasobach, proces eksportera może przedwcześnie zakończyć obserwowanie przepływu i przesłać go do kolektora. Protokół NetFlow domyślnie wykorzystuje protokół UDP, gwarantujący wysoką wydajność przy przesyłaniu obszernych pakietów eksportowych. Można jednak wykorzystać inne protokoły warstwy transportowej, które gwarantują poprawność transmisji (np. protokół SCTP). Możliwe jest, że proces eksportujący do kilku kolektorów może wykorzystywać różne protokoły transportowe. Ze względu na fakt, iż protokół UDP nie gwarantuje poprawności transmisji w obciążonym środowisku, wskazane jest, aby w przypadku takich właśnie sieci tworzyć połączenie pomiędzy procesem eksportującym i kolektorem z wykorzystaniem dedykowanego połączenia. W przypadku gdy odległość sieciowa pomiędzy procesem eksportującym i kolektorem jest większa niż jeden przeskok (jeden router, ang. one-hop distance) lub gdy nie można wykorzystać dedykowanego łącza, konfiguracja połączenia powinna gwarantować procesowi eksportującemu wystarczające pasmo w każdych warunkach. Jest to ważne, ponieważ małą przepustowość połączenia może doprowadzić do powstawania zatorów w eksporterze.

61 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 60 Przedstawiony poniżej rysunek obrazuje proces powstawania przepływów i ich eksport. Rysunek 6.5 Tworzenie i eksport rekordów przepływów Rysunek nie jest opublikowany w ramach opisu standardu lecz w dokumencie (18) opublikowanym prze Cisco, który przedstawia główne założenia NetFlow Struktura pakietu eksportowego (ang. Packet Layout) Pakiet eksportowy składa się z nagłówka pakietu, za którym umieszczone są jeden lub więcej zbiorów rekordów (flowset). Zbiory rekordów mogą być zbiorami rekordów wzorca, danych lub opcji: Nagłówek zbiór rek. zbiór rek. zbiór rek. pakietu wzorca danych opcji Rysunek 6.6 Pakiet eksportowy (26) Rożne typy zbiorów rekordów (flowset) są rozróżniane w oparciu o parametr FlowSet ID: 0 zbiór rekordów wzorca, 1 zbiór rekordów opcji, >255 zbiór rekordów danych. Proces eksportujący musi kodować przesyłane dane liczbowe całkowite zgonie z sieciowym porządkiem bitów, zwanym również porządkowaniem bajtów big-endian. Rozkład zbiorów rekordów w pakiecie eksportowym jest zmienny w czasie. Dla nowych przepływów pierwszy pakiet będzie zawierał zbiór rekordów wzorca, który poin-

62 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 61 formuje proces eksportera jak należy traktować dane przesyłane w zbiorach rekordów danych. Zaraz za zbiorem rekordów wzorca będą przekazywane rekordy danych (zawierające informacje o przepływie), mogą też wystąpić rekordy opcji, sterujące procesem kolektora. W kolejnych pakietach przepływów umieszczane będą głównie rekordy danych, ponieważ wszystkie parametry zostały już ustawione i kolektor wie jak interpretować rekordy danych. Proces eksportera może okresowo przesyłać do kolektora pakiety składające się tylko ze zbiorów rekordów wzorca i opcji, aby zapewnić aktualność informacji procesu zbierającego. Poniżej zostanie przedstawiona struktura poszczególnych, wymienionych wyżej, elementów składowych pakietu. Format nagłówka pakietu (ang. Header Format) Specyfikowany w następujący sposób: Version Number Count sysuptime UNIX Secs Sequence Number Source ID Rysunek 6.7 Nagłówek pakietu eksportowego (26) Version Number określa numer wersji protokołu NetFlow (w aktualnej wersji 9) Count całkowita liczba rekordów zawartych w pakiecie (suma rekordów wzorca, danych i opcji sysuptime czas (w milisekundach) od czasu uruchomienia urządzenia UNIX Secs czas (w sekundach) od 00:00 UTC 1970, w którym pakiet opuścił proces eksportera Sequence Number zwiększany licznik wszystkich pakietów, które opuściły daną domenę obserwacji za pośrednictwem procesu eksportera. Musi to być wartość skumulowana i powinna być przez kolektor wykorzystywana do określenia, czy nie został utracony jakiś pakiet eksportowy. Source ID 4 bajtowa wartość identyfikująca domenę obserwacji eksportera. procesy zbierające powinny wykorzystywać kombinację źródłowego adresu IP i war-

63 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 62 tość parametru Source ID do rozdzielania różnych strumieni eksportowych pochodzących z tego samego procesu eksportującego Formaty zbiorów rekordów (ang. FlowSet Format) Format zbioru rekordów wzorca (ang. Template FlowSet Format) Jednym z głównych elementów formatu NetFlow jest zbiór rekordów wzorca. Wzorce znacząco rozszerzają elastyczność formatu rekordu przepływu, pozwalając procesowi zbierającemu przetwarzać dane przesyłane w rekordach bez konieczności interpretacji wszystkich danych zawartych w przepływie. Format zbioru rekordów wzorca wygląda następująco: FlowSet ID = 0 Length Template ID 256 Field Count Field Type 1 Field Length 1 Field Type 2 Field Length Field Type N Field Length N Template ID 257 Field Count Field Type 1 Field Length 1 Field Type 2 Field Length Field Type M Field Length M Template ID K Field Count Rysunek 6.8 Format zbioru rekordów wzorca (26) FlowSet ID wartość ID zbioru rekordów, dla wzorca ma wartość 0. Length całkowita długość zbioru rekordów. Ponieważ pojedynczy zbiór rekordów wzorca może zawierać wiele rekordów, wartość length jest wykorzystywana do wyznaczenia początku kolejnego zbioru rekordów (który może być dowolnego typu).

64 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 63 Template ID: każdy z nowo wygenerowanych rekordów wzorca otrzymuje unikalny (w ramach domeny obserwacji) numer identyfikacyjny. Template ID z zakresu są zarezerwowane dla zbiorów rekordów wzorca, opcji lub innych specjalnych typów rekordów. Template ID z zakresu określają zbiory rekordów danych przepływów. Field Count: określa ilość pól w danym wzorcu. Ponieważ zbiór rekordów wzorca może zawierać więcej niż jeden rekord, pole to pozwala procesowi kolektora wyznaczyć koniec danego rekordu wzorca i początek kolejnego. Field type: wartość liczbowa reprezentująca typ pola. Wartości te zostaną omówione szczegółowo w dalszej części pracy. Field length: długość pola danych typu określonego przez poprzedni parametr. Wartości te zostaną omówione szerzej w następnych rozdziałach. Format pakietu danych (ang. Data FlowSet Format) FlowSet ID = Template ID Length Record 1 - Field Value 1 Record 1 - Field Value 2 Record 1 - Field Value 3... Record 2 - Field Value 1 Record 2 - Field Value 2 Record 2 - Field Value 3... Record 3 - Field Value Padding Rysunek 6.9 Format zbioru rekordów danych przepływów (26) FlowSet ID=Template ID: każdy ze zbioru rekordów danych jest jednoznacznie skojarzony z wygenerowanym wcześniej i opisującym go zbiorem rekordów wzorca. Kolektor musi korzystać z tego parametru do odszukiwania właściwego szablonu, tak aby wykorzystując go prawidłowo odczytać przesyłane dane. Length: długość zbioru rekordów. Jest to suma długości pola FlowSetID, samego pola Length oraz rekordów zgromadzonych w tym zbiorze oraz dopełnienia jeżeli występuje. Record N Field Value M: zbiór rekordów przepływów, gdzie każdy zawiera zbiór wartości.

65 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 64 Padding: dopełnienie, które eksporter powinien umieścić aby kolejny zbiór rekordów rozpoczynał się z wyrównaniem do czterech bajtów. Pole Length uwzględnia występowanie dopełnienia, które powinno być wypełnione 0. Poprawność interpretacji rekordów przepływu wymaga dostępności w procesie kolektora wzorca odpowiadającego przesłanym rekordom danych Pakiety opcji Protokół NetFlow w wersji 9. wykorzystuje do przekazywania informacji tzw. rekordy opcji. Podobnie jak w przypadku rekordów danych przepływów, również przy przekazywaniu opcji wykorzystywane są rekordy i szablony, które pozwalają na definiowanie formatu rekordów danych opcji. Poniżej przedstawione zostaną formaty rekordów opcji i wzorca rekordu opcji. Format zbioru rekordów wzorca opcji (ang. Options Template FlowSet Format) FlowSet ID = 1 Length Template ID Option Scope Length Option Length Scope 1 Field Type Scope 1 Field Length... Scope N Field Length Option 1 Field Type Option 1 Field Length... Option M Field Length Padding Rysunek 6.10 Format wzorca zbioru rekordów opcji (26) FlowSet ID=1: wartość 1 zarezerwowana dla wzorca zbioru rekordów opcji (ang. Options FlowSet). Length: łączna długość tego zbioru rekordów wzorca opcji. Ponieważ każdy zbiór może zawierać różną liczbę rekordów, wartość ta jest wykorzystywana do wyznaczenia pozycji kolejnego zbioru rekordów. Template ID: ID danego wzorca, większa od 255 (pozwala, podobnie jak w przypadku rekordów danych przepływów, odnaleźć pasujący rekord danych).

66 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 65 Option Scope Length: długość w bajtach pól definiujących obszar (Scope opisany dalej) zawartych w zbiorze pozwala wyznaczyć granice definicji poszczególnych obszarów. Option Length: długość (w bajtach) wszystkich pól definiujących zakresy opcji w danym zbiorze pozwala wyznaczyć pierwszy rekord opisujący opcję. Scope 1 Field Type: określa zakres działania opcji zawartych w rekordach. W chwili obecnej zdefiniowane są następujące obszary konfiguracji: 1. System 2. Interface 3. Line Card 4. Cache 5. Template Dla przykładu proces monitora może być uruchomiony w oparciu o interfejsy, więc jeżeli za pomocą rekordów opcji dokonywane są zmiany w sposobie monitorowania interfejsu, pole Scope 1 Field Type ma wartość 2 ( Interface ). Scope 1 Field Length: długość (w bajtach) pola określającego zakres działania opcji. Option 1 Field Type: liczbowa wartość reprezentująca typ pola rekordu. Typy pól zostaną określone dalej w dokumencie. Option 1 Field Length: długość (w bajtach) pola opcji. Padding: dopełnienie, które eksporter powinien umieścić aby kolejny zbiór rekordów rozpoczynał się z wyrównaniem do czterech bajtów. Pole Length uwzględnia występowanie dopełnienia, które powinno być wypełnione 0.

67 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 66 Format zbioru rekordów danych opcji (ang. Options Data Record Format) Opisany powyżej zbiór rekordów wzorca opcji opisuje sposób, w jaki należy interpretować zbiory rekordów opcji, których format zostanie zaprezentowany poniżej FlowSet ID = Template ID Length Record 1 - Scope 1 Value Record 1 - Option Field 1 Value Record 1 - Option Field 2 Value... Record 2 - Scope 1 Value Record 2 - Option Field 1 Value Record 2 - Option Field 2 Value... Record 3 - Scope 1 Value Record 3 - Option Field 1 Value Record 3 - Option Field 2 Value Padding Rysunek 6.11 Format zbioru rekordów opcji (26) FlowSet ID = Template ID: parametr poprzedzający każdy zbiór rekordów opcji, tworząc powiązanie z właściwym wzorcem rekordów opcji, dzięki czemu wiadomo jak interpretować rekordy opcji (w tym typ i długość pól rekordów). Length: długość zbioru rekordów, będąca sumą długości pół: FlowSet ID, Length, wszystkich rekordów opcji w zbiorze oraz dopełnienia. Record N Option Field M Value: zbiór rekordów, z których każdy składa się z pola określającego zasięg, którego dotyczą parametry występujące w tym samym rekordzie oraz pól przekazujących wartości tych zmiennych. Padding: dopełnienie, które eksporter powinien umieścić aby kolejny zbiór rekordów rozpoczynał się z wyrównaniem do czterech bajtów. Pole Length uwzględnia występowanie dopełnienia, które powinno być wypełnione 0. Warto, po raz kolejny, zaznaczyć konieczność przekazywania aktualnych rekordów wzorca, które pozwalają właściwie interpretować przesyłane opcje, zmieniające parametry pracy procesów.

68 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow Zarządzanie wzorcami Ze względu na kluczową rolę wzorców w całym procesie wymiany informacji konieczne jest usystematyzowanie zarządzania nimi, w szczególności należy pamiętać o: zbiory rekordów danych o przepływach mogą być przekazywane w tym samym pakiecie co odpowiadający mu zbiór rekordów wzorca. Ponieważ rekordy wzorca nie są przekazywane w każdym pakiecie eksportowym proces kolektora musi mieć możliwość przechowywania i zarządzania rekordami wzorców, tak aby w każdej chwili dysponować właściwym dla otrzymywanych rekordów przepływów szablonem; konieczne jest zaimplementowanie w procesie kolektora, który może odbierać dane z kilku procesów eksportujących, funkcji która będzie zarządzała wzorcami otrzymanymi od różnych procesów eksportujących; identyfikatory wzorców (Templates ID) muszą pozostawać stałe w czasie pracy procesu eksportera i kolektora. Gdy któryś z procesów zostanie zatrzymany informacje dotyczące wzorców zostaną utracone i konieczne będzie ponowne przesłanie wzorców z nowo utworzonymi identyfikatorami; nowo tworzony rekord wzorca ma przypisywany niewykorzystany do tej pory identyfikator. W przypadku zmiany wzorca jego identyfikator jest porzucany i nie powinien być ponownie wykorzystany aż do czasu restartu procesu eksportera; proces kolektora po otrzymaniu nowego wzorca o tym samym ID powinien odrzucić poprzedni i wykorzystywać nowo przesłany; w przypadku tworzenia nowego rekordu wzorca w miejsce wcześniej usuniętego o dokładnie takich samych parametrach, identyfikator może pozostać taki sam. Proces eksportera wysyła zbiory rekordów wzorca oraz zbiory rekordów wzorca opcji zachowując następujące warunki: 1. Po zrestartowaniu procesu monitorującego eksporter nie może wysłać żadnego zbioru rekordów danych przepływów bez uprzedniego przesłania odpowiadającego zbioru rekordów wzorca oraz (jeżeli jest wymagany) zbioru rekordów wzorca opcji; 2. W przypadku zmian konfiguracji, proces eksportera powinien przesłać nowy zbiór rekordów wzorca (danych przepływu oraz opcji) w skróconym czasie obsługi. Mo-

69 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 68 że na przykład przesłać pakiet eksportowy nie zawierający rekordów danych lecz tylko wspomniane rekordy wzorców; 3. Eksporter musi przesyłać aktualne rekordy wzorców regularnie, aby utrzymywać proces kolektora na bieżąco ze zmianami. Identyfikatory wzorców są ograniczone czasowo i muszą być regularnie odświeżane. Aby to zrealizować wykorzystywane są dwie metody: a. co każde N pakietów eksportowych przesyłany jest zbiór rekordów wzorców; b. co N minut przesyłany jest zbiór rekordów wzorców. Zarówno jedno jak i drugie podejście muszą być możliwe do skonfigurowania. Gdy jeden z warunków (a lub b) jest spełniony, musi nastąpić przekazanie rekordów wzorców. 4. W przypadku zmiany konfiguracji zegara proces eksportera powinien przekazać rekordy wzorców w przyspieszonym trybie.

70 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow Definicje typów pól opisujących parametry przepływów W opisach formatu rekordów pojawiały się pojęcia odnoszące się do typów pól, które mogą występować w rekordach danych i rekordach wzorców. Poniżej zostanie przedstawiona lista tych typów wraz z krótkim opisem. Pola te odwzorowują wybrane parametry z nagłówka pakietu, informacje routowania (numer systemu autonomicznego, maska podsieci) i właściwości samego pakietu (np. długość). Wymagania co do konieczności implementacji poszczególnych typów pól zostały przedstawione w rozdziale opisującym protokół IPFIX (podrozdział Model Danych). Typ pola Wartość (bajty) Długość Opis IN_BYTES 1 N Licznik bajtów przychodzących, należących do przepływu, długość N bajtów, domyślnie N=4 IN_PKTS 2 N Licznik pakietów przychodzących, należących do przepływu, długość N bajtów, domyślnie N=4 FLOWS 3 N Liczba zagregowanych przepływów, domyślnie N=4 PROTOCOL 4 1 Bajt określający protokół IP TOS 5 1 Ustawienie bajtu TOS pakietu na wejściu interfejsu TCP_FLAGS 6 1 Skumulowany zapis zbioru flag TCP dla danego przepływu L4_SRC_PORT 7 2 Numer źródłowego portu TCP/UDP IPV4_SRC_ADDR 8 4 Adres źródłowy IPv4 SRC_MASK 9 1 Maska podsieci źródła pakietu (w notacji /, inaczej długość maski) INPUT_SNMP 10 N Numer portu wejściowego urządzenia. Domyślnie N=2 L4_DST_PORT 11 2 Numer portu docelowego TCP/DST IPV4_DST_ADDR 12 4 Adres docelowy IPv4 DST_MASK 13 1 Maska podsieci celu pakietu (w notacji /, inaczej długość maski)

71 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 70 Typ pola Wartość Długość (bajty) Opis OUTPUT_SNMP 14 N Numer portu wyjściowego urządzenia. Domyślnie N=2 IPV4_NEXT_HOP 15 4 Adres IPv4 kolejnego routera na trasie pakietu. SRC_AS 16 N Numer źródłowego systemu autonomicznego BGP. Domyślnie N=2, może być też N=4. DST_AS 17 N Numer docelowego systemu autonomicznego BGP. Domyślnie N=2, może być też N=4. BGP_IPV4_NEXT_HOP 18 4 Adres IPv4 kolejnego routera na trasie pakietu w domenie BGP. MUL_DST_PKTS 19 N Licznik wychodzących pakietów Multicast. Domyślnie N=4 MUL_DST_BYTES 20 N Licznik wychodzących bajtów (oktetów) Multicast. Domyślnie N=4 LAST_SWITCHED 21 4 Parametr sysuptime (w milisekundach) w którym ostatni pakiet w ramach danego przepływu został przełączony. FIRST_SWITCHED 22 4 Parametr sysuptime (w milisekundach) w którym pierwszy pakiet w ramach danego przepływu został przełączony. OUT_BYTES 23 N Licznik bajtów wychodzących należących do przepływu. Domyślnie N=4. OUT_PKTS 24 N Licznik pakietów wychodzących należących do przepływu. Domyślnie N=4. IPV6_SRC_ADDR Adres źródłowy IPv6 IPV6_DST_ADDR Adres docelowy IPv6 IPV6_SRC_MASK 29 1 Długość maski podsieci źródłowej. IPV6_DST_MASK 30 1 Długość maski podsieci docelowej.

72 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 71 Typ pola Wartość Długość (bajty) Opis IPV6_FLOW_LABEL 31 3 Etykieta przepływu protokołu IPv6 (RFC2460) ICMP_TYPE 32 2 Typ pakietu ICMP MUL_IGMP_TYPE 33 1 Typ pakietu IGMP SAMPLING_INTERVAL 34 4 Gdy wykorzystywane jest próbkowanie pole to określa co ile pakietów realizowana jest ta operacja. SAMPLING_ALGORITHM 35 1 Gdy wykorzystywane jest próbkowanie określa zastosowany algorytm:0x01 deterministyczne, 0x02 - FLOW_ACTIVE_TIMEOUT 36 2 Czas (w sekundach) traktowania FLOW_INACTIVE TIMEOUT przepływu jako aktywny Czas (w sekundach) traktowania przepływu jako nieaktywny. ENGINE_TYPE 38 1 Typ urządzenia przełączającego przepływy (np. procesor routera) ENGINE_ID 39 1 Identyfikator urządzenia przełączającego. TOTAL_BYTES_EXP 40 N Licznik bajtów wyeksportowanych przez daną domenę obserwacji. Domyślnie N=4. TOTAL_PKTS_EXP 41 N Licznik pakietów wyeksportowanych przez daną domenę obserwacji. Domyślnie TOTAL_FLOWS_EXP 42 N Licznik przepływów wyeksportowanych przez daną domenę obserwacji. Domyślnie MPLS_TOP_LABEL_TYPE x00 UNKNOWN 0x01 TE-MIDPT 0x02 ATOM 0x03 VPN 0x04 BGP 0x05 LDP MPLS_TOP_LABEL_ 47 4 Parameter Forwarding Equivalent _IP_ADDR Class MPLS.

73 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 72 Typ pola Wartość Długość (bajty) Opis FLOW_SAMPLER_ID 48 1 Identyfikator zwracany przez polecenie show flow-sampler FLOW_SAMPLER_MODE 49 1 Typ algorytmu używanego do próbkowania danych: 0x02 losowe FLOW_SAMPLER RANDOM_INTERVAL 50 4 Skojarzony z powyższym: odstęp (mierzony ramkami) pomiędzy próbkowaniem. DST_TOS 55 1 Bajt TOS pakietu na wyjściu z urządzenia. SRC_MAC 56 6 Źródłowy adres MAC. DST_MAC 57 6 Docelowy adres MAC. SRC_VLAN 58 2 Identyfikator VLAN związany z portem wejściowym. DST_VLAN 59 2 Identyfikator VLAN związany z portem wyjściowym. IP_PROTOCOL_VERSION 60 1 Wersja protokołu IP:IPv4-4, IPv6-6, jeżeli nie występuje we wzorcu, zakłada się 4. DIRECTION 61 1 Kierunek przepływu:0-we,1-wy IPV6_NEXT_HOP Adres IPv6 kolejnego routera na trasie BGP_IPV6_NEXT_HOP Adres IPv6 kolejnego routera na trasie w domenie BGP IPV6_OPTION_HEADERS 64 4 Bitowa reprezentacja pola opcji w nagłówku IPv6. MPLS_LABEL_ Etykieta MPLS na pozycji 1. w stosie. MPLS_LABEL_ Etykieta MPLS na pozycji 2. w stosie. MPLS_LABEL_ Etykieta MPLS na pozycji 3. w stosie. MPLS_LABEL_ Etykieta MPLS na pozycji 4. w stosie. MPLS_LABEL_ Etykieta MPLS na pozycji 5. w stosie.

74 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 73 Typ pola Wartość Długość (bajty) Opis MPLS_LABEL_ Etykieta MPLS na pozycji 6. w stosie. MPLS_LABEL_ Etykieta MPLS na pozycji 7. w stosie. MPLS_LABEL_ Etykieta MPLS na pozycji 8. w stosie. MPLS_LABEL_ Etykieta MPLS na pozycji 9. w stosie. MPLS_LABEL_ Etykieta MPLS na pozycji 10. w stosie. Tabela 6.2 Tabela typów pól (26) Można zauważyć nieciągłość w wartościach typu pola, która wynika z faktu rezerwacji następujących wartości:25, 26, 43 do 45, 51 do 54 oraz 65 do 69. Mogą one zostać wykorzystane w procesie udoskonalania protokołu. W przypadkach, gdzie nie dokonano jednoznacznie określenia rozmiaru pola kierowano się dużą zmiennością charakteryzowanych parametrów, co mogłoby prowadzić do nieoptymalnego wykorzystania pasma i pamięci operacyjnej.

75 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow Proces kolektora Proces zbierający otrzymuje wzorce rekordów od eksportera, zwykle przed otrzymaniem zbiorów rekordów danych (opcji). Taka kolejność gwarantuje prawidłowe zdekodowanie informacji przekazanej za pomocą rekordów danych lub opcji. Jeżeli rekordy wzorca dotrą do procesu kolektora z opóźnieniem, powinien on mieć możliwość przechowania otrzymanych wcześniej rekordów danych, aby w momencie otrzymania szablonów dokonać ich przetworzenia i zapisać wyniki obserwacji. Implementując proces kolektora nie można założyć, że zbiory rekordów danych i odpowiadające im zbiory rekordów wzorca są przesyłane w tym samym pakiecie eksportowym, podobnie jak nie można zakładać, iż w takim pakiecie znajduje się tylko jeden zbiór rekordów wzorca. Okres ważności wzorca jest ograniczony do ustalonego, odświeżalnego przedziału czasu, po upływie którego wzorzec uznawany jest za nieaktualny i nie będzie wykorzystywany do interpretacji nadchodzących rekordów danych. W każdej chwili proces zbierający powinien utrzymywać najświeższe wartości następujących parametrów rekordów wzorca danych i rekordów wzorca opcji: oznaczenie procesu eksportera, domeny obserwacji, identyfikatora wzorca (unikalnego w ramach procesu eksportera i domeny obserwacji), definicji wzorca oraz wskazanie ostatnio otrzymanego rekordu. Proces kolektora musi natychmiast po otrzymaniu nowego wzorca o tym samym identyfikatorze nadpisać poprzedni i wykorzystywać nowo otrzymany szablon. Proces kolektora musi też właściwie interpretować pola dopełnienia występujące w przesyłanych zbiorach rekordów Zagadnienia bezpieczeństwa Twórcy protokołu NetFlow założyli, że proces monitorująco-eksportujący oraz proces(y) kolektora znajdują się w obrębie jednej prywatnej (a co za tym idzie bezpiecznej) sieci. Jednakże protokół może być wykorzystywany do komunikacji w środowisku Internetu, dlatego też należy zwrócić uwagę na mogące się pojawić zagrożenia. Ich szczegółowy opis został przedstawiony przy opisie zaleceń IPFIX dotyczących bezpieczeństwa (podrozdział Zagadnienia bezpieczeństwa). Specyfikacja Cisco nie rozszerza tego opisu, jak również nie implementuje metod bezpieczeństwa, ze względu na wcześniej wspomniane założenie wykorzystania technologii w bezpiecznych sieciach.

76 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow Przykład Opis mechanizmu wzorców, wprowadzonego w 9. wersji protokołu, jest skomplikowany, dlatego też w specyfikacji zamieszczony został przykład obrazujący współdziałanie wzorców i zbiorów rekordów (26 str. 29 i następne). Oto jak wyglądają zbiory rekordów i zbiory wzorców tychże rekordów, których zadaniem jest dostarczenie następujących informacji: źródłowy adres IP (IPv4) docelowy adres IP (IPv4) adres IP (IPv4) następnego węzła (routera) liczba bajtów w przepływie liczba pakietów w przepływie Aby przesyłać rekordy danych przepływów niosących wymienione informacje konieczne jest uprzednie przesłanie do procesu eksportera szablonu opisującego strukturę tych informacji. Szablon wygląda następująco: FlowSet ID = 0 Length = 28 bytes Template ID 256 Field Count = 5 IP_SRC_ADDR = 8 Field Length = 4 IP_DST_ADDR = 12 Field Length = 4 IP_NEXT_HOP = 15 Field Length = 4 IN_PKTS = 2 Field Length = 4 IN_BYTES = 1 Field Length = 4 Rysunek 6.12 Przykład zbioru rekordów wzorca (26) Dane umieszczone w rekordzie są zaczerpnięte m. in. z tabeli określającej typy pól. Załóżmy, że dla potrzeb przykładu chcemy przesłać informacje o trzech przepływach, przedstawionych poniżej: Źródłowy Docelowy Adres IP na- Liczba Liczba adres IP adres IP stępnego węzła pakietów bajtów Tabela 6.3 Przykładowe przepływy (26)

77 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 76 Gdy proces sformatuje rekordy danych przepływów opisujące powyższe dane z wykorzystaniem przedstawionego wcześniej szablonu, otrzymamy następujący zbiór rekordów danych przepływu: FlowSet ID = 256 Length = Tabela 6.4 Przykładowy zbiór rekordów danych przepływów (26)

78 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 77 7 NetFlow w praktyce wskazów azówki implementa- cyjne W poprzednich rozdziałach pracy zostały przedstawione argumenty, które doprowadziły do powstania nowych metod zarządzania i monitorowania. Opis implementacji nowych standardów pozwolił zrozumieć sposoby zbierania i przesyłania informacji o ru- chu sieciowym. Poniżej przedstawionych zostanie kilka kluczowych aspektów związanych z implementacją NetFlow, przeanalizowanych na podstawie dokumentacji i praktycznych doświadczeń inżynierów sieci korporacyjnej firmy Cisco. 7.1 Właściwa architektura systemu Aby monitorować z wykorzystaniem NetFlow konieczne jest przygotowanie (jednej lub kilku) stacji zarządzania, z zainstalowanym właściwym oprogramowaniem. Dla poprawnej implementacji monitorowania opartego na analizowaniu przepływów ważne jest również właściwe rozmieszczenie elementów architektury sond, kolektorów i stacji zarządzania, w monitorowanej sieci. Aspekty te zostaną krótko omówione w poniższych podrozdziałach Oprogramowanie stacji zarządzania Opis architektury w poprzednich rozdziałach koncentrował się głównie na końco- wych elementach: sondach, procesach eksportujących oraz kolektorach. Rysunek 7..1 Podział architektury NetFlow (30) Samodzielny Zakład Sieci Komputerowych PŁ, grudzień 07

79 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 78 W praktycznych zastosowaniach najważniejszy jest jednak wynik obserwacji prowadzonych przez sondy. Zbieranie danych oraz ich wizualizacja jest zadaniem oprogramowania raportującego. W zależności od wielkości nadzorowanej sieci wykorzystywane są różne rozwiązania, które integrują w sobie różne elementy architektury. Najpopularniejsze rozwiązania implementowane w małych i średnich sieciach wykorzystują zgrupowanie w jednym pakiecie procesu (programu) kolektora, obszaru przechowywania danych oraz aplikacji raportującej: Rysunek 7.2 Komponenty stacji zarządzania NetFlow W przypadku dużych sieci, w których jest wiele rozproszonych punktów obserwacji generujących duże ilości rekordów przepływu stosuje się zwielokrotnianie procesów kolektora oraz powiązanych z nim obszarów przechowywania danych o przepływach, z których dane są pobierane przez stację zarządzania. Oczywistą zaletą takiego rozwiązania (poza zmniejszeniem obciążenia sieci wynikającej z transportu informacji o przepływach) jest większa odporność na awarie (np. brak przestrzeni na magazynowanie uniemożliwi monitorowanie tylko fragmentu sieci). Łatwo też wprowadzić redundancję stacji nadzorujących, co wynika z niezależności od źródła danych. W dokumencie przedstawiającym technologię NetFlow Cisco sugeruje, aby przy wyborze właściwego oprogramowania dla stacji zarządzania kierować się następującymi kryteriami (18): jakie będzie główne zastosowanie NetFlow (zagadnienia bezpieczeństwa, planowania sieci i inżynierii ruchu, monitoring i rozliczanie wykorzystania usług)? czy ważne jest kontrolowanie w czasie rzeczywistym czy też analiza danych historycznych?

80 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 79 pod kontrolą jakiego systemu operacyjnego będzie pracowała aplikacja zarządzania? czy NetFlow będzie wykorzystywany w dużej sieci czy też w niewielkiej, jakie są perspektywy rozwoju? ile można zapłacić za oprogramowanie stacji zarządzania? czy są już wdrożone jakieś inne mechanizmy monitorowania? Jeżeli tak to czy można je rozszerzyć o moduł obsługujący NetFlow? Analiza powyższych punktów może ułatwić podjęcie trafnej decyzji, która zagwarantuje sprawny system monitorowania, spełniający wymagania eksploatacyjne oraz pozwoli na zachowanie właściwego stosunku oferowanej funkcjonalności i ceny wybranego oprogramowania. Koszt oprogramowania i jego wdrożenia w przypadku wielu rozwiązań może odgrywać znaczącą rolę, ponieważ opłaty za program zwykle liczone są one w dziesiątkach, a czasami nawet setkach tysięcy dolarów. Warto też wziąć pod uwagę, iż większość rozwiązań przygotowywanych jest na platformy Unixowe/Linuxowe, choć w ostatnim czasie przybywa rozwiązań uruchamianych pod kontrolą systemów operacyjnych Windows. Poniżej znajduje się lista oprogramowania służącego analizowaniu ruchu z wykorzystaniem NetFlow, gdzie Cisco umieściło listę produktów komercyjnych swoich partnerów. Wspomniany wcześniej aspekt finansowy przedstawiony jest w formie przedziałów cenowych: niski <$7500, średni <$25000 oraz wysoki >$25000.

81 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 80 Nazwa produktu / producenta Główne zastosowanie Główny odbiorca rozwiązania System operacyjny Początkowy przedział cenowy Cisco NetFlow Analiza ruchu Korporacje, dostawcy Linux, Solaris Średni Collector usług Monitoring bezpieczeństwa Korporacje, małe i Linux Średni Cisco CS-Mars średnie przedsiębior- stwa Analiza ruchu Korporacje, małe i Windows Niski AdventNet Netśrednie przedsiębiorstwa Flow Analyzer Netusage - Apoapsis Analiza ruchu Korporacje Linux Średni Arbor Networks Analiza ruchu/monitoring Korporacje, dostawcy BSD Wysoki bezpieczeństwa usług Caligare Analiza ruchu/monitoring Korporacje, dostawcy Linux Średni bezpieczeństwa usług Analiza ruchu Korporacje, małe i Windows Średni Fluke Networks średnie przedsiębiorstwa HP (OpenView) Analiza ruchu Korporacje, ISP Linux, Solaris Wysoki IBM Aurora Analiza ruchu / monitoring bezpieczeństwa usług Korporacje, dostawcy Linux Średni IdeaData Analiza ruchu Korporacje Win / Linux Średni InfoVista Analiza ruchu Korporacje, dostawcy Windows Wysoki usług IsarNet Analiza ruchu Korporacje, dostawcy Linux Średni usług Lancope Analiza ruchu / monitoring bezpieczeństwa usług Korporacje, dostawcy Linux Wysoki NetQoS Analiza ruchu Korporacje, dostawcy Windows Wysoki usług Valencia Systems Analiza ruchu Korporacje Windows Wysoki Analiza ruchu Korporacje, małe i Windows Niski Solarwinds średnie przedsiębiorstwa WiredCity Analiza ruchu Korporacje Windows Wysoki Tabela 7.1 Komercyjne oprogramowanie stacji zarządzania (16)

82 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 81 Uzupełnieniem powyższej listy produktów jest zbiór rozwiązań bezpłatnych, tworzonych w większości zgodnie z ideologią Otwartego Oprogramowania (ang. Open Source). Najczęściej nie są to rozwiązania które można stosować w organizacjach o rozległej infrastrukturze, raczej sprawdzą się w przypadku małych sieci lokalnych do monitorowania niezbyt intensywnego ruchu sieciowego. Cisco proponuje zaznajomienie się z następującymi rozwiązaniami: Nazwa produktu / producenta Główne zastosowanie Komentarz System operacyjny Flow-tools Program kolektora Skalowalne Unix Flowd Program kolektora Obsługuje V9 BSD, Linux FlowScan Program raportujący współpracujący z pakietem Flow-Tools Unix IPFlow Analiza ruchu Obsługuje V9, IPv4 Linux, FreeBSD, oraz IPv6, MPLS Solaris NetFlow Guide Program raportujący BSD, Linux Analiza ruchu Obsługuje V9 Linux NetFlow Monitor NTOP Program kolektora, sonda programowa Obsługuje V9 Unix Panoptis Monitoring bezpieczeństwa Unix Stager Program raportujący współpracujący z pakietem Flow-Tools Unix Tabela 7.2 Bezpłatne oprogramowanie stacji zarządzania (16) Rozmieszczenie sond protokołu NetFlow Bez wątpienia kluczowym zadaniem przy konstruowaniu systemu monitorowania opartego o analizę przepływów jest właściwe rozmieszczenie procesów monitorujących (sond) w topologii sieci. Kluczowymi punktami w strukturze sieci IP są routery, które realizują założenia logicznego podziału infrastruktury na podsieci. Dlatego też Cisco wyposaża system operacyjny tychże urządzeń w funkcje sondy z szerokim zakresem konfiguracji. W związku z tym budowanie sieci w oparciu o sprzęt tego producenta gwarantuje szybkie i łatwe wdrożenie monitorowania NetFlow.

83 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 82 W rozległych środowiskach, gdzie ilość routerów jest znacząca, gromadzenie i przesyłanie informacji poszczególnych przepływach obserwowanych na każdym urządzeniu prowadziłoby do gromadzenia zbyt dużej do przeanalizowania ilości danych. Ponadto przesyłanie takiej ilości danych zużywałoby zasoby sieci. Stąd warto wybrać punkty znaczące dla obsługi naszej sieci ze względu na następujące kryteria: monitorowania dostępności ważnych usług wykrywania zagrożeń bezpieczeństwa rozliczania wykorzystania usług Firma Cisco, która wykorzystuje w zarządzaniu własną siecią korporacyjną protokół NetFlow, analizuje za jego pomocą ruch pochodzący z około 1900 interfejsów do sieci WAN, którymi jest połączona z globalną siecią. Dlatego też wartościowe może być przeanalizowanie wskazówek inżynierów sieciowych odpowiedzialnych za prawidłowe funkcjonowanie infrastruktury. Doświadczenie zdobyte w nadzorowaniu tak rozległej sieci zaowocowało powstaniem poniższej tabeli, przedstawiającej rozlokowanie i funkcjonalność różnych elementów architektury NetFlow (29): Lokalizacja w topologii sieci Bramy Internetowe połączone z łączami dostawców usług sieciowych (ang. ISP) Routery sieci wewnętrznej obsługujące publicznie dostępne zasoby firmy. Routery szkieletowe Routery szkieletowe obsługujące sieci dostępne publicznie Bramy NAT (ang. Network Address Translation Gateway) Oprogramowanie analizujące Arbor Networks Peakflow Traffic Arbor Networks Peakflow DoS Arbor Networks Peakflow DoS NetQoS Reporter Analyzer OSU flow-tools from splintered.net OSU flow-tools from splintered.net Cel monitorowania Analizowanie ruchu w rozbiciu na wykorzystywane aplikacje. Weryfikacja poprawności konfiguracji protokołów routingu (np. BGP). Wykrywanie anomalii. Wykrywanie anomalii. Analizowanie ruchu w rozbiciu na wykorzystywane aplikacje planowanie rozwoju sieci Zbieranie danych historycznych, wykorzystywanych przy przewidywaniu trendów i diagnostyce. Audytowanie realizowania polityki adresacji oraz udostępniania usług. Tabela 7.3 Lokalizacje sond i zadania monitorowania - sieć korporacji Cisco

84 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow Przykład wykorzystania NetFlow - ochrona przed atakiem złośliwego oprogramowania Aby potwierdzić praktyczną skuteczność protokołu NetFlow i narzędzi monitorujących firma Cisco opisuje kilka przykładów z obszaru własnej sieci. Jeden z nich dotyczy wykorzystania monitorowania przepływów do zabezpieczenia się przed atakiem robaka o nazwie SQL Slammer Worm. Robak pojawił się w Internecie w styczniu 2003 roku i charakteryzował się olbrzymią szybkością propagacji zainfekował w ciągu 10 minut 90% komputerów, które były na niego podatne (30). Obciążenie sieci spowodowane propagacją wywołało swego rodzaju reakcję łańcuchową: robak rozsyłał się generując duże obciążenie sieci niektóre routery przeciążone dużą ilością pakietów wyłączały się routery sąsiadujące aktualizowały tablice routingu (usuwały trasy prowadzące przez wyłączające się routery) i przesyłały je do innych routerów generowały dodatkowe obciążenie część administratorów zdecydowała się zrestartować urządzenia aby przywrócić im normalne funkcjonowanie zainicjowana została kolejna operacja wymiany tablic routingu dodatkowa porcja obciążenia zwalania sieć. Co ciekawe, robak rozprzestrzeniał się za pomocą pakietu o rozmiarze 376 bajtów, co sprawiało, iż był przekazywany pomimo dużego obciążenia. Wiele organizacji przygotowało się na odparcie ataku blokując odpowiednio ruch na bramach internetowych swoich organizacji, podczas gdy robak dotarł do wnętrza sieci wykorzystując stacje mobilne przełączane pomiędzy różnymi (w tym niezabezpieczonymi) sieciami oraz poprzez połączenia VPN twierdzi Roland Dobbins, inżynier sieciowy w firmie Cisco (29). Dzięki NetFlow osoby zarządzające siecią w korporacji mogły na bieżąco monitorować i wykrywać pojawiające się przepływy charakterystyczne dla robaka (duży objętościowo ruch wykorzystujący port nr 1434 protokołu UDP) i odpowiednio reagować. Szczególnie ważne w procesie odpierania ataku było wyśledzenie źródeł (szczególnie stacji mobilnych i połączeń zdalnych), z których rozprzestrzeniał się robak, co z wykorzystaniem NetFlow (zaprojektowanego do śledzenia komunikacji) było szczególnie łatwe.

85 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 84 8 Monitorowanie z wykorzystaniem NetFlow Praktyczne aspekty wykorzystania omawianej w tej pracy metody monitorowania zostaną przedstawione na przykładzie monitorowania dwóch sieci, z czego jedna będzie miała w czasie prowadzenia badań zmienioną topologię i zostanie rozbudowana o nowe urządzenia. 8.1 Program analizujący przepływy W każdym z badań, które zostaną opisane w kolejnych podrozdziałach wykorzystywany był ten sam program do analizy przepływów. Jest to jeden z produktów wymienionych w tabeli 7.1 (przedstawiające komercyjne aplikacje rekomendowane przez Cisco), a mianowicie ManageEngine NetFlow Analyzer 6, stworzony przez firmę AdventNet, Inc. ze Stanów Zjednoczonych. Firma ta zajmuje się od 1996 roku przygotowywaniem oprogramowania wspomagającego administratorów usług sieciowych. Dokładne informacje o firmie i jej produktach można znaleźć na stronie Internetowej firmy: Wybór tego programu do przeprowadzenia badań zdeterminowały takie czynniki jak: łatwa i szybka implementacja, dystrybucja pracująca w systemie operacyjnym Windows XP oraz dostępna pełna wersja próbna programu, ograniczona czasowo do 30 dni. Oto główne cechy charakterystyczne programu (31): 1. Program jest przeznaczony do realizowania ogólnych zasad monitorowania. Z tego względu program nie jest skomplikowany w konfiguracji i może zostać szybko uruchomiony w dowolnym środowisku. Program wykorzystuje szeroki zakres technologii monitorowania: NetFlow, sflow, cflowd, J-Flow, IPFIX, NetStream and Cisco NBAR. 2. Program jest stworzony do pracy w systemie operacyjnym Windows oraz Linux RedHat i wymaga do pracy zainstalowanego środowiska Java. Ilość monitorowanych interfejsów wyznacza wersję programu, z której należy korzystać: poniżej 600 wtedy odpowiednia jest wersja Professional (od $795), natomiast powyżej 600 rekomendowana jest wersja Enterprise (od $9995). W przypadku prezentowanego eksperymentu została wykorzystana wersja Professional zainstalowana w darmowej, 30-dniowej wersji próbnej (trial), która ma pełną funkcjonalność wersji płatnej.

86 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow Program ma zintegrowany mechanizm kolektora oraz własną bazę danych, w której przechowuje informacje przesyłane przez sondy. Interfejs realizowany jest poprzez przeglądarkę internetową, która łączy się z serwerem WWW będącym częścią pakietu instalacyjnego. Wymagania sprzętowe programu przedstawia poniższa tabela: Ilość interfejsów Procesor Pamięć operacyjna Przestrzeń dyskowa Poniżej GHz P-D/ 3.0 GHz P4 HT lub równoważny 512 MB 20 GB GHz P-D lub równoważny 1 GB 40 GB GHz Core 2 Duo lub równoważny 1 GB 60 GB GHz Core 2 Duo / 2.4 GHz dual core Xeon 3000 lub równoważny GHz dual core 3000 Xeon lub równoważny GHz quad core 3000 Xeon lub równoważny 2 GB 75 GB 4 GB 225 GB 4 GB 450 GB Tabela 8.1 Wymagania sprzętowe programu NetFlow Analyzer 4. Program ma zaimplementowane mechanizmy regularnego tworzenia i przesyłania raportów jak również umożliwia definiowanie alarmów w oparciu o wartości wybranych parametrów, dzięki czemu administrator jest informowany na bieżąco o wszystkich zmianach zachodzących w sieci. Szczegółowy opis funkcji programu zostanie przedstawiony w kolejnych częściach pracy. Dla potrzeb przeprowadzenia opisywanych badań program został zainstalowany na komputerze klasy PC (laptopie) Dell Inspiron 510m, wyposażonym w procesor Intel Celeron M 1,49 MHz, 512 MB pamięci operacyjnej i 80 GB dysk twardy. Komputer pracuje pod kontrolą systemu operacyjnego Windows XP Proffesional z Service Pack 2, zainstalowane jest środowisko uruchomieniowe Java w wersji 1.4. Stacja była także wyposażona w kartę sieci bezprzewodowej zgodnej ze standardem b. Do obsługi interfejsu programu monitorującego wykorzystywana była przeglądarka Internet Explorer w wersjach 6 i 7 oraz Mozilla Firefox w wersji 2.0 (różnorodność przeglądarek wynika z faktu, iż interfejs programu jest uruchomiony jako serwis WWW, dlatego też po odpowiednim skonfigurowaniu można uzyskać do niego dostęp z innych komputerów, a nawet Internetu).

87 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 86 Po zalogowaniu do programu wyświetlone zostaje główne okno aplikacji: Rysunek 8.1 Główne okno aplikacji NetFlow Analyzer W głównym oknie wyróżniłem cztery obszary, które prezentują najważniejsze informacje i pozwalają na zmianę ustawień programu: 1. W tej części prezentowane są urządzenia (Device Group), które eksportują lub eksportowały przepływy do tego programu. Program daje możliwość grupowania urządzeń, pozwalając np. odwzorowywać fizyczne rozmieszczenie routerów. W tym samym miejscu prezentowane są również grupy adresowe (IP Group), za pomocą których można przedstawić logiczną strukturę sieci. 2. Obszar konfiguracji, pozwalający na dokonywanie zmian w działaniu programu. 3. Widok główny tu prezentowane są dane o stanie monitorowanych interfejsów z ostatniej godziny. Pozwala to na bieżąco śledzić zmian parametrów pracy nadzorowanych elementów sieci. Dodatkowo korzystając z odnośników można szybko poznać szczegółową charakterystykę wybranego obszaru. 4. Numer portu, na którym nasłuchuje proces kolektora zbierając informacje z sond informacja niezbędna przy konfigurowaniu procesów eksportujących. Do zarządzania urządzeniami sieciowymi wykorzystywanymi w czasie badań zastosowano protokół telnet i program Putty.

88 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow Monitorowanie sieci domowej topologia prosta Opis topologii Badania środowiska małej sieci (trzy stacje robocze i jedno urządzenie sieciowe) zostało zrealizowane z wykorzystaniem następującej topologii: Rysunek 8.2 Topologia prostej sieci domowej Stacja zarządzania została opisana powyżej, pozostałe dwa komputery to stacje przenośne z zainstalowanym systemem operacyjnym Windows XP Professional, z czego stacja PC1 była wyposażona w kartę sieci bezprzewodowej zgodnej ze standardem g. Rolę urządzenia dostępowego pełnił router bezprzewodowy Linksys WRT54GL, składający się z trzech modułów funkcjonalnych: Routera Punktu dostępowego sieci b/g Przełącznika sieciowego wyposażonego w cztery porty Dodatkowo na routerze był uruchomiony serwer DHCP, przydzielający adresy z podsieci /29, przy czym router w sieci LAN miał adres Komputery PC1 oraz PC2 miały adresację konfigurowaną dynamicznie przez serwer, natomiast stacja zarządzania miała ręcznie ustawione parametry IP (z adresem ) Konfiguracja routera Linksys WRT54GL Na routerze dla potrzeb przeprowadzenia badania należało uruchomić sondę i proces eksportera NetFlow, co wiązało się z koniecznością zmiany oprogramowania sterującego pracą routera. Było to niezbędne, ponieważ system operacyjny dostarczany przez producenta nie został wyposażony w funkcjonalność monitorowania z wykorzystaniem NetFlow. Zdecydowałem się na wykorzystanie pakietu DD WRT (w wersji 23.) przygoto-

89 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 88 wywanego w ramach projektu o tej samej nazwie przez firmę NewMedia-NET GmbH. Dodatkowe informacje dostępne są na stronach internetowych: oraz (zawierającej dokumentację). Nie jest to jedyne rozwiązanie, ponieważ produkty firmy Linksys serii WRT są przedmiotem zainteresowania wielu programistów tworzących wolne oprogramowanie, przez co dostępny jest szeroki wybór alternatywnych systemów operacyjnych dla tych urządzeń (więcej informacji można odnaleźć na stronach: - ang, oraz - pl). O wyborze DD WRT zdecydowała zawarta w tym pakiecie oprogramowania zintegrowana z procesem eksportującym sonda NetFlow program rflow. Informacje o autorze oraz opis konfiguracji i uruchamiania przedstawia informacja wbudowana w program: Rysunek 8.3 Ekran pomocy dla programu rflow Dostępne opcje konfiguracyjne nie umożliwiają stosowania wyrafinowanej konfiguracji (np. nie pozwalają określić szczegółów dotyczących monitorowania). Kolejnym ograniczeniem programu jest obsługa jedynie NetFlow w wersji 5. Te ograniczenia wydają się jednak uzasadnione możliwościami obliczeniowymi urządzenia, dla których program został stworzony. Stosowanie skomplikowanych reguł filtrowania przepływów oraz ich eksport w formie zdefiniowanej w standardzie NetFlow v9 mogłoby doprowadzić do obciążenia procesora w stopniu uniemożliwiającym routerowi realizowanie jego głównego zadania, czyli przesyłania pakietów. Aby poprawnie uruchomić sondę na urządzeniu konieczne jest ustalenie, które interfejsy mają być monitorowane. Bardzo istotna jest przy tym jedna istotna cecha NetFlow: analizie podlega ruch przychodzący na interfejs, dlatego dla uzyskania pełnej wiedzy o przepływach w sieci ważne jest aby uruchamiać monitorowanie na właściwych interfejsach. W przypadku, gdy router ma tylko dwa interfejsy (takie przykłady będą występowały

90 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 89 w kolejnych topologiach) uruchomiony zostaje monitoring na obu, co pozwala śledzić przepływy w obu kierunkach. Jednakże w przypadku omawianego routera z wbudowanym punktem dostępowym wybór właściwych punktów obserwacji nie jest trywialny. Można oczywiście włączyć monitorowanie wszystkich interfejsów (w tym przypadku na: br0 interfejs mostkowy łączący w sobie połączenia bezprzewodowe i interfejsy przełącznika; eth1 reprezentującym połączenia bezprzewodowe; vlan1 reprezentującym połączenie WAN). Okazało się jednak, że monitorowanie interfejsu mostkowego br0 powodowało niestabilną pracę urządzenia, odcinając całe środowisko od Internetu. W związku z tym zdecydowałem się na monitorowanie interfejsu vlan1 (połączenie z Internetem) oraz interfejsu eth1 (połączenia bezprzewodowe). Aby uruchomić monitorowanie i eksport informacji z wykorzystaniem protokołu NetFlow należy wydać następujące polecenie: ~ # rflow -i vlan1 -i eth1 -F :9996 -A 600 -I 120 gdzie znaczenie poszczególnych parametrów jest następujące: rflow -i vlan1 -i eth1 uruchomienie program monitorującego i wskazanie interfejsów, które mają być monitorowane -F :9996 wskazanie procesu kolektora (tu wskazanie na stację, na której jest uruchomiony program NetFlow Analyzer) i portu, na którym nasłuchuje (ustawienie tego parametru wyświetlane jest w głównym oknie programu i można je zmienić w ustawieniach konfiguracyjnych: Product Settings Server Settings Net- Flow Listener Port). -A 600 -I 120 określenie czasów przeterminowania dla rekordów przepływu przechowywanych w pamięci podręcznej procesu monitorującego: aktywne przepływy będą eksportowane co 10 minut (600s.), natomiast nieaktywne po 2 minutach (120 s.) Uruchomienie monitorowania na wybranych interfejsach z wykorzystaniem opisanego polecenia przedstawia poniższa ilustracja: Rysunek 8.4 Uruchomienie monitorowania rflow

91 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 90 Od tego momentu rozpoczyna się eksport informacji o przepływach z wykorzystaniem protokołu NetFlow v Prezentacja i analiza przepływów W oparciu o materiał zebrany w czasie kilkudniowego monitorowania przepływów pomiędzy siecią domową a Internetem zaprezentuję zastosowanie NetFlow jako narzędzia, które pozwala prześledzić wykorzystanie dostępnego pasma przez aplikacje oraz poszczególne komputery. Przedstawienie wszystkich dostępnych w programie statystyk nie jest możliwe ze względu na ich objętość, dlatego przedstawione zostaną tyko wybrane charakterystyki. Sposób wygenerowania określonej statystyki będzie opisany w formie ścieżki poleceń prowadzącej od okna głównego programu NetFlow Analyzer (opisanego wcześniej w pracy). Pełna dokumentacja jest dostępna na załączonym nośniku oraz na stornie internetowej producenta (http://www.adventnet.com/). Dane prezentowane w tym rozdziale zostały zgromadzone w okresie od do Jak wspomniałem wcześniej uruchomienie monitorowania na wszystkich interfejsach urządzenia nie było możliwe, dlatego też raporty z monitorowania na routerze firmy Linksys dotyczą tylko ruchu wychodzącego. Statystyka typu Szybki podgląd (ang. Quick View) W oknie głównym programu prezentowane są statystki z okresu ostatniej godziny. Aby w szybki sposób przejść do bardziej szczegółowego raportu dla danego interfejsu należy kliknąć ikonę Quick View zlokalizowaną w ostatniej kolumnie wiersza reprezentującego port urządzenia. Zostanie uruchomione nowe okno, w którym zobaczymy główną charakterystykę portu w określonym (w górnej części okna można ustawić zakres czasowy prezentowanych danych) przedziale czasu. Dostępne są trzy perspektywy: objętości volume, wykorzystania łącza utilization oraz domyślna, przedstawiona poniżej szybkości speed:

92 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 91 Category Total Max 1 min Hourly Min 1 min Hourly Avg 95th Percentile IN 1.97 GB 2.09 Mbps Kbps Kbps Kbps Kbps OUT Rysunek 8.5 Router Linksys - charakterystyka Quick View #1: interfejs WAN W tym samym oknie przestawione będą informacje o: - dziesięciu najbardziej aktywnych aplikacjach - ApplicationIN [1.97 GB] Application TCP_App http edonkey2000 UDP_App Internet Radio (Winamp) icmp netbios-dgm netbios-ns dccm domain Others - dziesięciu najaktywniejszych źródłach ruchu SourceIN [1.97 GB] Source Others Traffic 1.05 GB MB MB MB MB MB MB MB MB 9.58 MB MB Tabela 8.2 Router Linksys - charakterystyka Quick View #2: interfejs WAN Traffic MB MB MB MB MB MB 47.6 MB MB MB MB 1.19 GB Traffic Percentage 54% 22% 7% 6% 5% 1% 1% 1% 1% <1% 1% Traffic Percentage Tabela 8.3 Router Linksys - charakterystyka Quick View #3: interfejs WAN 17% 3% 3% 3% 3% 3% 2% 2% 2% 2% 61% Samodzielny Zakład Sieci Komputerowych PŁ, grudzień 07

93 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 92 - dziesięciu najaktywniejszych odbiorcach ruchu DestinationIN [1.97 GB] Destination Traffic Traffic Percentage MB 45% MB 16% MB 3% MB 2% MB 2% MB 1% MB 1% MB 1% MB 1% MB 1% Others MB 28% Tabela 8.4 Router Linksys - charakterystyka Quick View #4: interfejs WAN Program raportujący pozwala na wydruk każdego z wygenerowanych raportów oraz jego konwersję dokumentu w formacie PDF.

94 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 93 Charakterystyki szczegółowe dla interfejsu WAN Aby dokładnie przeanalizować wymianę informacji realizowaną z wykorzystaniem określonego interfejsu należy w oknie głównym aplikacji uruchomić łącze (link) z nazwą wybranego portu. Wtedy udostępnione zostaną szczegółowe raporty, informujące o: ruchu traffic,, który można analizować w czterech perspektywach: objętości (vo- lume), szybkości (speed), wykorzystania łącza (utilization utilization) ) oraz liczby pakietów (packets); aplikacjach application,, który prezentuje udział poszczególnych aplikacji w gene- rowaniu ruchu. Przypisywanie aplikacji jest realizowane z wykorzystaniem mapy portów, którą można edytować w obszarze konfiguracji programu. Dla wybranego przedziału czasu prezentuje się to następująco: Rysunek 8.6 Router Linksys - udział aplikacji w wykorzystaniu łacza WAN źródłach source,, przedstawiający główne źródła pakietów; odbiorcach destination,, wskazujący odbiorców danych; konwersacjach conversation,, który dostarcza informacji o tym które pary hostów najczęściej się komunikują. Ten raport jest źródłem wielu ciekawych informacji ważnych dla kształtowania ruchu. Prezentuje informacje wg kryteriów źródła, od- biorcy oraz wykorzystywanej aplikacji; Samodzielny Zakład Sieci Komputerowych PŁ, grudzień 07

95 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 94 Rysunek 8.7 Router Linksys - aplikacje wykorzystywane w konwersacjach Rysunek 8.8 Router Linksys - odbiorcy konwersacji Rysunek 8.9 Router Linksys - źródła konwersacji dostępne są również raporty NBAR (opisanego w końcowym rozdziale pracy), jednakże można je uzyskać tylko wykorzystując urządzenia Cisco.

96 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 95 Zaplanowane raporty (Schedule Reports): program ma wbudowaną funkcjonalność, która pozwala na stworzenie planu automatycznego generowania raportów i przekazywania ich za pomocą poczty elektronicznej do wskazanych odbiorców. Mechanizm ten pozwala na bieżąco śledzić stan sieci bez konieczności samodzielnego generowania raportów z wykorzystaniem interfejsu programu. W czasie tworzenia raportu określane są kryteria jego tworzenia: interfejsy, które mają być ujęte w raporcie; typ raportu; schemat generowania raportu (dzienny, tygodniowy, miesięczny, jednorazowy); adres gdzie ma zostać przesłany raport. Warto w tym miejscu zwrócić uwagę, iż generowane raporty (format PDF) mają duży rozmiar ok. 13 MB, co sprawia, iż wykorzystane do ich przesyłania konta pocztowe muszą zezwalać na przesyłanie wiadomości o takim rozmiarze. Przykład automatycznie wygenerowanego raportu znajduje się na załączonej do pracy płycie CD. Alarmy (Alerts): jeszcze innym rodzajem dostępnych raportów są alarmy - przekazywane mailowo krótkie informacje o określonym zdarzeniu. Zdarzenia wyzwalające wygenerowanie raportu można w dowolny sposób definiować, nadając również różny priorytet poszczególnym zdarzeniom i generując odpowiednio ostrzeżenia, alarmy główne oraz alarmy krytyczne. Przykład wiadomości alarmowej znajduje się na załączonej do pracy płycie CD.

97 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow Monitorowanie sieci domowej topologia rozbudowana Topologia wykorzystywana w tym badaniu zostaje rozbudowana w porównaniu do poprzedniej o nowe urządzenia sieciowe Cisco Opis topologii Badania środowiska rozbudowanej sieci (trzy stacje robocze i trzy urządzenia sieciowe) zostało zrealizowane z wykorzystaniem następującej topologii: Tatrz_Cisco 2651 Catalyst 2960 Rysunek 8.10 Topologia rozbudowanej sieci domowej Nowa topologia powstała poprzez włączenie do topologii przedstawionej wcześniej dodatkowych urządzeń: przełącznika Cisco serii Catalyst 2960 oraz routera Cisco Wykorzystując router stworzono dodatkową sieć (zaznaczoną na powyższym rysunku) i dołączono ją do już istniejącej, przenosząc stacje PC1 i PC2 do nowej sieci. W ten sposób jeden z interfejsów routera (adresie IP: /29) znajduje się w sieci tworzącej starą topologię, natomiast drugi (o adresie IP: /29) jest domyślną bramą dla PC1 i PC2. Komputery adresowane są dynamicznie przez serwer DHCP uruchomiony na routerze Cisco. Konfiguracja przełącznika to konfiguracja domyślna, a konfiguracja routera Linksys jest taka sama (z jednym wyjątkiem ponieważ zmienił się adres IP stacji zarządzania przepływy kierowane są na adres IP: ) jak wykorzystywana w poprzednim badaniu Konfiguracja routera Cisco 2651 Celem zmiany (rozszerzenia) wykorzystywanej topologii było umieszczenie w niej urządzenia Cisco, w którego system operacyjny (oznaczany w nomenklaturze sieciowej

98 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 97 jako IOS) wbudowane są funkcje monitorowania z wykorzystaniem NetFlow. Wykorzystałem urządzenie serii 2651, z zainstalowanym IOS w wersji 12.3(22). Niestety urządzenia z tej serii odstają parametrami od obecnie wykorzystywanych, dlatego też wersja oprogramowania również nie jest najnowsza, niemniej jednak ma zaimplementowaną obsługę protokołu NetFlow w wersji 9. Szczegółowe informacje o urządzeniu przedstawione są poniżej: Rysunek 8.11 Ekran informacyjny - router Cisco 2651 W odniesieniu do poprzedniej konfiguracji stacja nadzorująca ma inny adres IP: (wcześniej ), co musiało zostać uwzględnione przy parametryzacji procesu eksportująceg. Router jest wyposażony w dwa porty FastEthernet, na których uruchomione zostaje monitorowanie, z analogicznie jak w poprzednim przypadku ustawionymi progami czasowymi: rekordy informujące o przepływach aktywnych będą przesyłane co 10 minut, natomiast przepływy nieaktywne będą zgłaszane po 120 sekundach. Konfiguracja routera na potrzeby monitorowania została przeprowadzona zgodnie ze wskazówkami przygotowanymi przez firmę Cisco (30) i przebiegała dwuetapowo (wszystkie czynności konfiguracyjne były wykonywane w uprzywilejowanym trybie (ang. privileged EXEC) pracy użytkownika urządzenia:

99 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow W pierwszym etapie głównym zadaniem było uruchomienie procesu gromadzenia informacji o przepływach na urządzeniu Rysunek 8.12 Uruchomienie monitorowania na Cisco 2651 #1 Następnie należało wskazać, które interfejsy mają podlegać monitorowaniu. Rysunek 8.13 Uruchomienie monitorowania na Cisco 2651 #2 2. Kolejnym krokiem było uruchomienie procesu eksportującego z parametrami: Rysunek 8.14 Uruchomienie monitorowania na Cisco 2651 #3 Ważne jest, aby pamiętać, że czasy przeterminowania pakietów aktywnych wyrażane są w minutach, natomiast nieaktywnych w sekundach. Po wykonaniu powyższych kroków router rozpoczyna gromadzenie i przesyłanie informacji o przepływach do wskazanej stacji zarządzania (IP: ), na której uruchomiony jest proces kolektora nasłuchujący na porcie Prezentacja i analiza przepływów W poprzednim badaniu, wykorzystującym topologię bez urządzenia firmy Cisco, do prezentacji wyników obserwacji wykorzystałem domyślne szablony raportów. Aby szerzej ukazać możliwości, jakie daje wykorzystanie NetFlow w połączeniu z rozbudowaną aplikacją stacji zarządzania, przedstawię analizę przepływów obserwowanych na routerze Cisco 2651 w okresie do do Na urządzeniu uruchomiono monitorowanie na wszystkich (w tym przypadku na dwóch) interfejsach, stąd program NetFlow Analyzer generuje zarówno statystykę ruchu przychodzącego jak i wychodzącego z danego potu.

100 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 99 Analiza przypadku specyficzne wykorzystanie łącza w pierwszych godzinach monitorowania w dniu Gdy wybierzemy z okna głównego aplikacji link prowadzący do szczegółowych informacji o interfejsie IfIndex1 urządzenia Tatrz_Cisco 2651 ( ) i zmienimy perspektywę raportu na informacje o objętości (volume) zaprezentowany zostanie wykres: Rysunek 8.15 Router Cisco raport Traffic, perspektywa volume To co zwraca uwagę na tym wykresie, to duża ilość informacji przesłana przez urządzenie w ciągu pierwszych sześciu godzin monitorowania. Aby uzyskać dokładniejsze informacje zmieniłem skalę osi czasu, ograniczając ją do okresu wzmożonego ruchu (godz nd): Rysunek 8.16 Router Cisco raport Traffic, perspektywa volume [20:00-01:00 następnego dnia] Jak widać ruch w tym okresie czasu miał specyficzną charakterystykę, z wieloma regularnymi impulsami, krótkotrwałymi lecz przenoszącymi duże ilości danych (taki rozkład przypomina złożenie wielu funkcji impulsowych, tzw. Delty Diraca). Gdy zmienimy perspektywę na prezentującą liczbę przesyłanych pakietów:

101 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 100 Rysunek 8.17 Router Cisco raport Traffic, perspektywa packets [20:00-01:00 następnego dnia] zauważymy, że ilość wysyłanych pakietów jest zbliżona do ilość otrzymywanych, oraz co ważniejsze rozkład czasowy jest taki sam. Na tej podstawie można wysunąć tezę, iż obserwujemy ruch, w którym największy udział ma transmisja z wykorzystaniem protokołu TCP, w którym mechanizm potwierdzania wymaga przesłania pakietu z właściwym numerem sekwencyjnym. Ostateczną odpowiedź na pytanie jaki ruch był w tym czasie obserwowany uzyskamy z raportu dotyczącego konwersacji converstaion: Rysunek 8.18 Router Cisco raport Conversation, perspektywa application [20:00-01:00 następnego dnia] Widzimy, że większość ruchu to komunikacja z wykorzystaniem protokołu http.

102 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 101 Aby sprawdzić, skąd pochodziło tak wiele danych skorzystamy z wykresu perspektywy Skurce, zaznaczając wcześniej, aby adresy IP zostały zamienione na nazwy DNS: Rysunek 8.19 Cisco raport Conversation, perspektywa source [20:00-01:00 następnego dnia] Okazuje się, że głównym źródłem ruchu jest komputer ftp.citylink.co.nz, w którego zasobach znajdują się obrazy płyt instalacyjnych systemu operacyjnego Linux, który był w tym czasie pobierany z sieci na jeden z komputerów sieci lokalnej. Wnioski Przedstawiony wyżej przykład opisuje, jak za pomocą kilku prostych operacji można, wykorzystując dane o przepływach, zweryfikować pozornie nienaturalną transmisję. Jej charakter wynikał z ograniczeń szerokości pasma dostępnego dla komunikacji, która regularnie przekraczała dopuszczalne dla danego łącza wartości, po czym była tłumiona i cykl rozpoczynał się od nowa.

103 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow Monitorowanie sieci w korporacji Ostatnie badanie zostało przeprowadzone z wykorzystaniem sieci produkcyjnej jednego z departamentów BRE Banku S.A. w Łodzi. Ze względów na obowiązującą mnie zasadę zachowania tajemnicy służbowej zmienione zostały adresacje prezentowane w dokumencie względem wykorzystywanych w rzeczywistości. Wykluczone zostały też z monitorowania wszystkie przepływy występujące pomiędzy adresami wewnętrznymi w banku. Badanie zostało wykonane w krótkim okresie czasu na tylko jednej podsieci, dlatego też mimo umieszczenia w sieci kilkudziesięciu komputerów materiał zebrany do badań nie jest zbyt obszerny. Konieczność utrzymania ciągłości pracy infrastruktury i możliwość jej zakłócenia, uruchamianie dodatkowych procesów (np. uruchomienie monitorowania przepływów) sprawiły, że przeprowadzenie badań na szerszą skalę okazało się niemożliwe Opis topologii Topologię sieci w departamencie banku można przedstawić następująco: Rysunek 8.20 Topologia sieci departamentu w BRE Banku Topologia tej sieci to prosta sieć z routerem Cisco 2621XM, przełącznikiem Cisco serii 2960 oraz liczbą około 25 komputerów (w sieci znajdowały się także laptopy, których liczbę ze względu na mobilność pracowników trudno było dokładnie ustalić. Podobnie jak w poprzednich przykładach na routerze został uruchomiony serwer DHCP przyznający adresy (klasy C, z puli adresowej ) stacjom roboczym z wykluczeniem statycznie zaadresowanej stacji zarządzania ( ) i samego routera (o adresie IP: ).

104 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow Konfiguracja routera Cisco 2621XM Podobnie jak w przypadku urządzenia Cisco 2651 konfiguracja NetFlow została wykonana z wykorzystaniem poleceń IOS przy uwzględnieniu specyfiki badanego środowiska. W ustawieniach procesu eksportującego uwzględniono zmieniony adres IP stacji zarządzania: Prezentacja i analiza przepływów Badanie w sieci korporacyjnej zostało przeprowadzone w dniu , w godzinach od 8:00 do 14:00. Analiza przypadku duża ilość ruchu wychodzącego do Internetu Podobnie jak w poprzednich przypadkach, rozpoczniemy analizowanie ruchu od ogólnej charakterystyki portu WAN routera. Rysunek 8.21 Cisco 2621 XM- raport Traffic, perspektywa volume [8:00-14:00] Analizując ruch w tej sieci warto pamiętać o tym, iż jest to niewielka infrastruktura jednego z departamentów, którego głównym zadaniem jest analizowanie marketingu internetowego.

105 Nowoczesne sposoby zarządzania sieciami protokół NetFlow 104 Dlatego też uwagę zwraca duża ilość ruchu wychodzącego (w godzinach od 9:15 do 10:33): Rysunek 8.22 Cisco 2621 XM- raport Traffic, perspektywa volume [9:15-10:33] Gdy zaczniemy analizować raport application dla ruchu wychodzącego, łatwo zauważymy niepokojące (biorąc pod uwagę środowisko korporacyjne) zjawisko: Rysunek 8.23 Cisco 2621 XM- raport Conversation, ruch wychodzący, perspektywa application [9:15-10:33] Widzimy, iż w ruchu wychodzącym do Internetu występują protokoły wykorzystywane przez programy wykorzystywane do wymiany plików: gnutella oraz edonkey. Znacząca ilość nierozpoznanego ruchu TCP_App, który reprezentuje wykorzystanie portów nie przypisanych do aplikacji w mapie portów, pozwala przypuszczać, że również część tej komunikacji służy do wymiany plików. Oczywiście samo wykorzystywanie aplikacji do współdzielenia plików nie jest nielegalne, ale obowiązująca w środowisku korporacyjnym polityka bezpieczeństwa zabrania uruchamiania tego typu programów. Dlatego też wskazane jest odszukanie komputera, na którym tego typu oprogramowanie jest uruchomione.

Wykład 2: Budowanie sieci lokalnych. A. Kisiel, Budowanie sieci lokalnych

Wykład 2: Budowanie sieci lokalnych. A. Kisiel, Budowanie sieci lokalnych Wykład 2: Budowanie sieci lokalnych 1 Budowanie sieci lokalnych Technologie istotne z punktu widzenia konfiguracji i testowania poprawnego działania sieci lokalnej: Protokół ICMP i narzędzia go wykorzystujące

Bardziej szczegółowo

Rok szkolny 2014/15 Sylwester Gieszczyk. Wymagania edukacyjne w technikum. SIECI KOMPUTEROWE kl. 2c

Rok szkolny 2014/15 Sylwester Gieszczyk. Wymagania edukacyjne w technikum. SIECI KOMPUTEROWE kl. 2c Wymagania edukacyjne w technikum SIECI KOMPUTEROWE kl. 2c Wiadomości Umiejętności Lp. Temat konieczne podstawowe rozszerzające dopełniające Zapamiętanie Rozumienie W sytuacjach typowych W sytuacjach problemowych

Bardziej szczegółowo

Rok szkolny 2015/16 Sylwester Gieszczyk. Wymagania edukacyjne w technikum

Rok szkolny 2015/16 Sylwester Gieszczyk. Wymagania edukacyjne w technikum Lp. 1 Temat 1. Konfigurowanie urządzeń. Uzyskiwanie dostępu do sieci Internet 2 3 4 5 Symulatory programów konfiguracyjnych urządzeń Konfigurowanie urządzeń Konfigurowanie urządzeń sieci Funkcje zarządzalnych

Bardziej szczegółowo

7. zainstalowane oprogramowanie. 8. 9. 10. zarządzane stacje robocze

7. zainstalowane oprogramowanie. 8. 9. 10. zarządzane stacje robocze Specyfikacja oprogramowania do Opis zarządzania przedmiotu i monitorowania zamówienia środowiska Załącznik nr informatycznego 1 do specyfikacji Lp. 1. a) 1. Oprogramowanie oprogramowania i do systemów

Bardziej szczegółowo

Diagnostyka awarii to nie tylko PING Pokaz zintegrowanego systemu monitorowania sieci. 2010 IBM Corporation

Diagnostyka awarii to nie tylko PING Pokaz zintegrowanego systemu monitorowania sieci. 2010 IBM Corporation Diagnostyka awarii to nie tylko PING Pokaz zintegrowanego systemu monitorowania sieci 2010 IBM Corporation Dlaczego tak trudno jest monitorować sieć? bo ciągle ktoś w niej coś zmienia bo trudno przekonać

Bardziej szczegółowo

Model sieci OSI, protokoły sieciowe, adresy IP

Model sieci OSI, protokoły sieciowe, adresy IP Model sieci OSI, protokoły sieciowe, adresy IP Podstawę działania internetu stanowi zestaw protokołów komunikacyjnych TCP/IP. Wiele z używanych obecnie protokołów zostało opartych na czterowarstwowym modelu

Bardziej szczegółowo

Spis treści. Dzień 1. I Wprowadzenie (wersja 0906) II Dostęp do danych bieżących specyfikacja OPC Data Access (wersja 0906) Kurs OPC S7

Spis treści. Dzień 1. I Wprowadzenie (wersja 0906) II Dostęp do danych bieżących specyfikacja OPC Data Access (wersja 0906) Kurs OPC S7 I Wprowadzenie (wersja 0906) Kurs OPC S7 Spis treści Dzień 1 I-3 O czym będziemy mówić? I-4 Typowe sytuacje I-5 Klasyczne podejście do komunikacji z urządzeniami automatyki I-6 Cechy podejścia dedykowanego

Bardziej szczegółowo

Wstęp... ix. 1 Omówienie systemu Microsoft Windows Small Business Server 2008... 1

Wstęp... ix. 1 Omówienie systemu Microsoft Windows Small Business Server 2008... 1 Spis treści Wstęp... ix 1 Omówienie systemu Microsoft Windows Small Business Server 2008... 1 Składniki systemu Windows SBS 2008... 1 Windows Server 2008 Standard... 2 Exchange Server 2007 Standard...

Bardziej szczegółowo

Technologie sieciowe

Technologie sieciowe Technologie sieciowe ITA-108 Wersja 1.2 Katowice, Lipiec 2009 Spis treści Wprowadzenie i Moduł I Wprowadzenie do sieci komputerowych I-1 Moduł II Omówienie i analiza TCP/IP II-1 Moduł III Zarządzanie adresacją

Bardziej szczegółowo

Dysk 20GB przestrzeni Ajax Ajax 1.0 Baza danych MS SQL 2005 lub 2008 Express Java Java 6 run time Microsoft Silverlight 3.

Dysk 20GB przestrzeni Ajax Ajax 1.0 Baza danych MS SQL 2005 lub 2008 Express Java Java 6 run time Microsoft Silverlight 3. Systemy do kompleksowej administracji środowiskiem IT : Symantec Management Platform Solutions - rozwiązanie ułatwiające zarządzanie zasobami informatycznym Głównym zadaniem podlegającym kompetencji działu

Bardziej szczegółowo

Stos protokołów TCP/IP (ang. Transmission Control Protocol/Internet Protocol)

Stos protokołów TCP/IP (ang. Transmission Control Protocol/Internet Protocol) Stos protokołów TCP/IP (ang. Transmission Control Protocol/Internet Protocol) W latach 1973-78 Agencja DARPA i Stanford University opracowały dwa wzajemnie uzupełniające się protokoły: połączeniowy TCP

Bardziej szczegółowo

Wykład 3 / Wykład 4. Na podstawie CCNA Exploration Moduł 3 streszczenie Dr inż. Robert Banasiak

Wykład 3 / Wykład 4. Na podstawie CCNA Exploration Moduł 3 streszczenie Dr inż. Robert Banasiak Wykład 3 / Wykład 4 Na podstawie CCNA Exploration Moduł 3 streszczenie Dr inż. Robert Banasiak 1 Wprowadzenie do Modułu 3 CCNA-E Funkcje trzech wyższych warstw modelu OSI W jaki sposób ludzie wykorzystują

Bardziej szczegółowo

Zdalne monitorowanie i zarządzanie urządzeniami sieciowymi

Zdalne monitorowanie i zarządzanie urządzeniami sieciowymi Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu Wydział Matematyki i Informatyki Wydział Fizyki, Astronomii i Infomatyki Stosowanej Piotr Benetkiewicz Nr albumu: 168455 Praca magisterska na kierunku Informatyka

Bardziej szczegółowo

System zarządzania i monitoringu

System zarządzania i monitoringu Załącznik nr 12 do Opisu przedmiotu zamówienia System zarządzania i monitoringu System zarządzania i monitoringu powinien być zbudowany z odrębnych, dedykowanych modułów oprogramowania, monitorujących:

Bardziej szczegółowo

Adresy w sieciach komputerowych

Adresy w sieciach komputerowych Adresy w sieciach komputerowych 1. Siedmio warstwowy model ISO-OSI (ang. Open System Interconnection Reference Model) 7. Warstwa aplikacji 6. Warstwa prezentacji 5. Warstwa sesji 4. Warstwa transportowa

Bardziej szczegółowo

Sieci komputerowe. Wstęp

Sieci komputerowe. Wstęp Sieci komputerowe Wstęp Sieć komputerowa to grupa komputerów lub innych urządzeń połączonych ze sobą w celu wymiany danych lub współdzielenia różnych zasobów, na przykład: korzystania ze wspólnych urządzeń

Bardziej szczegółowo

Marek Parfieniuk, Tomasz Łukaszuk, Tomasz Grześ. Symulator zawodnej sieci IP do badania aplikacji multimedialnych i peer-to-peer

Marek Parfieniuk, Tomasz Łukaszuk, Tomasz Grześ. Symulator zawodnej sieci IP do badania aplikacji multimedialnych i peer-to-peer Marek Parfieniuk, Tomasz Łukaszuk, Tomasz Grześ Symulator zawodnej sieci IP do badania aplikacji multimedialnych i peer-to-peer Plan prezentacji 1. Cel projektu 2. Cechy systemu 3. Budowa systemu: Agent

Bardziej szczegółowo

Simple Network Management Protocol

Simple Network Management Protocol Simple Network Management Protocol Simple Network Management Protocol Rozwój W miarę wzrostu rozmiarów, złożoności i niejednorodności sieci, wzrastają koszty zarządzania nimi. Aby kontrolować te koszty,

Bardziej szczegółowo

Uniwersalny Konwerter Protokołów

Uniwersalny Konwerter Protokołów Uniwersalny Konwerter Protokołów Autor Robert Szolc Promotor dr inż. Tomasz Szczygieł Uniwersalny Konwerter Protokołów Szybki rozwój technologii jaki obserwujemy w ostatnich latach, spowodował że systemy

Bardziej szczegółowo

WLAN bezpieczne sieci radiowe 01

WLAN bezpieczne sieci radiowe 01 WLAN bezpieczne sieci radiowe 01 ostatnim czasie ogromną popularność zdobywają sieci bezprzewodowe. Zapewniają dużą wygodę w dostępie użytkowników do zasobów W informatycznych. Jednak implementacja sieci

Bardziej szczegółowo

Warstwy i funkcje modelu ISO/OSI

Warstwy i funkcje modelu ISO/OSI Warstwy i funkcje modelu ISO/OSI Organizacja ISO opracowała Model Referencyjny Połączonych Systemów Otwartych (model OSI RM - Open System Interconection Reference Model) w celu ułatwienia realizacji otwartych

Bardziej szczegółowo

PLAN KONSPEKT. do przeprowadzenia zajęć z przedmiotu. Wprowadzenie do projektowania sieci LAN

PLAN KONSPEKT. do przeprowadzenia zajęć z przedmiotu. Wprowadzenie do projektowania sieci LAN PLAN KONSPEKT do przeprowadzenia zajęć z przedmiotu Wprowadzenie do projektowania sieci LAN TEMAT: Wprowadzenie do projektowania sieci LAN CEL: Zapoznanie uczniów z podstawami zasadami projektowania sieci

Bardziej szczegółowo

Projektowanie i implementacja infrastruktury serwerów

Projektowanie i implementacja infrastruktury serwerów Steve Suehring Egzamin 70-413 Projektowanie i implementacja infrastruktury serwerów Przekład: Leszek Biolik APN Promise, Warszawa 2013 Spis treści Wstęp....ix 1 Planowanie i instalacja infrastruktury serwera....

Bardziej szczegółowo

Rys. 1. Wynik działania programu ping: n = 5, adres cyfrowy. Rys. 1a. Wynik działania programu ping: l = 64 Bajty, adres mnemoniczny

Rys. 1. Wynik działania programu ping: n = 5, adres cyfrowy. Rys. 1a. Wynik działania programu ping: l = 64 Bajty, adres mnemoniczny 41 Rodzaje testów i pomiarów aktywnych ZAGADNIENIA - Jak przeprowadzać pomiary aktywne w sieci? - Jak zmierzyć jakość usług sieciowych? - Kto ustanawia standardy dotyczące jakości usług sieciowych? - Jakie

Bardziej szczegółowo

ZiMSK. Charakterystyka urządzeń sieciowych: Switch, Router, Firewall (v.2012) 1

ZiMSK. Charakterystyka urządzeń sieciowych: Switch, Router, Firewall (v.2012) 1 ZiMSK dr inż. Łukasz Sturgulewski, luk@kis.p.lodz.pl, http://luk.kis.p.lodz.pl/ dr inż. Artur Sierszeń, asiersz@kis.p.lodz.pl dr inż. Andrzej Frączyk, a.fraczyk@kis.p.lodz.pl Charakterystyka urządzeń sieciowych:

Bardziej szczegółowo

Podstawowa konfiguracja routerów. Interfejsy sieciowe routerów. Sprawdzanie komunikacji w sieci. Podstawy routingu statycznego

Podstawowa konfiguracja routerów. Interfejsy sieciowe routerów. Sprawdzanie komunikacji w sieci. Podstawy routingu statycznego Podstawowa konfiguracja routerów Interfejsy sieciowe routerów Sprawdzanie komunikacji w sieci Podstawy routingu statycznego Podstawy routingu dynamicznego 2 Plan prezentacji Tryby pracy routera Polecenia

Bardziej szczegółowo

SZCZEGÓŁOWE OKREŚLENIE System zarządzania urządzeniami sieciowymi

SZCZEGÓŁOWE OKREŚLENIE System zarządzania urządzeniami sieciowymi Załącznik nr 10 do specyfikacji BPM.ZZP.271.479.2012 SZCZEGÓŁOWE OKREŚLENIE System zarządzania urządzeniami sieciowymi Oprogramowanie musi być zgodne, równowaŝne lub o wyŝszych parametrach technicznych

Bardziej szczegółowo

WYMAGANIA TECHNOLOGICZNE W ODNIESIENIU DO SYSTEMÓW TELEKOMUNIKACYJNYCH I TELEINFORMATYCZNYCH W OBSZARZE SIŁ ZBROJNYCH

WYMAGANIA TECHNOLOGICZNE W ODNIESIENIU DO SYSTEMÓW TELEKOMUNIKACYJNYCH I TELEINFORMATYCZNYCH W OBSZARZE SIŁ ZBROJNYCH WYMAGANIA TECHNOLOGICZNE W ODNIESIENIU DO SYSTEMÓW TELEKOMUNIKACYJNYCH I TELEINFORMATYCZNYCH W OBSZARZE SIŁ ZBROJNYCH Robert Goniacz WYMAGANIA TECHNOLOGICZNE Obszar sił zbrojnych Najważniejsze problemy

Bardziej szczegółowo

Wykład Nr 4. 1. Sieci bezprzewodowe 2. Monitorowanie sieci - polecenia

Wykład Nr 4. 1. Sieci bezprzewodowe 2. Monitorowanie sieci - polecenia Sieci komputerowe Wykład Nr 4 1. Sieci bezprzewodowe 2. Monitorowanie sieci - polecenia Sieci bezprzewodowe Sieci z bezprzewodowymi punktami dostępu bazują na falach radiowych. Punkt dostępu musi mieć

Bardziej szczegółowo

Kierunek: technik informatyk 312[01] Semestr: II Przedmiot: Urządzenia techniki komputerowej Nauczyciel: Mirosław Ruciński

Kierunek: technik informatyk 312[01] Semestr: II Przedmiot: Urządzenia techniki komputerowej Nauczyciel: Mirosław Ruciński Kierunek: technik informatyk 312[01] Semestr: II Przedmiot: Urządzenia techniki komputerowej Nauczyciel: Mirosław Ruciński Temat 8.9. Wykrywanie i usuwanie awarii w sieciach komputerowych. 1. Narzędzia

Bardziej szczegółowo

Zadania z sieci Rozwiązanie

Zadania z sieci Rozwiązanie Zadania z sieci Rozwiązanie Zadanie 1. Komputery połączone są w sieci, z wykorzystaniem routera zgodnie ze schematem przedstawionym poniżej a) Jak się nazywa ten typ połączenia komputerów? (topologia sieciowa)

Bardziej szczegółowo

Wykład I. Administrowanie szkolną siecią komputerową. dr Artur Bartoszewski www.bartoszewski.pr.radom.pl

Wykład I. Administrowanie szkolną siecią komputerową. dr Artur Bartoszewski www.bartoszewski.pr.radom.pl Administrowanie szkolną siecią komputerową dr Artur Bartoszewski www.bartoszewski.pr.radom.pl Wykład I 1 Tematyka wykładu: Co to jest sieć komputerowa? Usługi w sieciach komputerowych Zasięg sieci Topologie

Bardziej szczegółowo

TCP/IP. Warstwa aplikacji. mgr inż. Krzysztof Szałajko

TCP/IP. Warstwa aplikacji. mgr inż. Krzysztof Szałajko TCP/IP Warstwa aplikacji mgr inż. Krzysztof Szałajko Modele odniesienia 7 Aplikacji 6 Prezentacji 5 Sesji 4 Transportowa 3 Sieciowa 2 Łącza danych 1 Fizyczna Aplikacji Transportowa Internetowa Dostępu

Bardziej szczegółowo

Praca w sieci z serwerem

Praca w sieci z serwerem 11 Praca w sieci z serwerem Systemy Windows zostały zaprojektowane do pracy zarówno w sieci równoprawnej, jak i w sieci z serwerem. Sieć klient-serwer oznacza podłączenie pojedynczego użytkownika z pojedynczej

Bardziej szczegółowo

Wykaz zmian w programie SysLoger

Wykaz zmian w programie SysLoger Wykaz zmian w programie SysLoger Pierwsza wersja programu 1.0.0.1 powstała we wrześniu 2011. Funkcjonalność pierwszej wersji programu: 1. Zapis logów do pliku tekstowego, 2. Powiadamianie e-mail tylko

Bardziej szczegółowo

Koncepcja wirtualnej pracowni GIS w oparciu o oprogramowanie open source

Koncepcja wirtualnej pracowni GIS w oparciu o oprogramowanie open source Koncepcja wirtualnej pracowni GIS w oparciu o oprogramowanie open source Dr inż. Michał Bednarczyk Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie Wydział Geodezji i Gospodarki Przestrzennej Katedra Geodezji

Bardziej szczegółowo

Podstawowe protokoły transportowe stosowane w sieciach IP cz.1

Podstawowe protokoły transportowe stosowane w sieciach IP cz.1 Laboratorium Technologie Sieciowe Podstawowe protokoły transportowe stosowane w sieciach IP cz.1 Wprowadzenie Ćwiczenie przedstawia praktyczną stronę następujących zagadnień: połączeniowy i bezpołączeniowy

Bardziej szczegółowo

Pytanie 1 Z jakich protokołów korzysta usługa WWW? (Wybierz prawidłowe odpowiedzi)

Pytanie 1 Z jakich protokołów korzysta usługa WWW? (Wybierz prawidłowe odpowiedzi) Pytanie 1 Z jakich protokołów korzysta usługa WWW? (Wybierz prawidłowe odpowiedzi) Pytanie 2 a) HTTPs, b) HTTP, c) POP3, d) SMTP. Co oznacza skrót WWW? a) Wielka Wyszukiwarka Wiadomości, b) WAN Word Works,

Bardziej szczegółowo

Wykład 4: Protokoły TCP/UDP i usługi sieciowe. A. Kisiel,Protokoły TCP/UDP i usługi sieciowe

Wykład 4: Protokoły TCP/UDP i usługi sieciowe. A. Kisiel,Protokoły TCP/UDP i usługi sieciowe N, Wykład 4: Protokoły TCP/UDP i usługi sieciowe 1 Adres aplikacji: numer portu Protokoły w. łącza danych (np. Ethernet) oraz w. sieciowej (IP) pozwalają tylko na zaadresowanie komputera (interfejsu sieciowego),

Bardziej szczegółowo

Nadzorowanie stanu serwerów i ich wykorzystania przez użytkowników

Nadzorowanie stanu serwerów i ich wykorzystania przez użytkowników Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu Wydział Matematyki i Informatyki Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Tomasz Kapelak Nr albumu: 187404 Praca magisterska na kierunku Informatyka

Bardziej szczegółowo

Program szkolenia KURS SPD i PD Administrator szkolnej pracowni internetowej Kurs MD1 Kurs MD2 Kurs MD3 (dla szkół ponadgimnazjalnych)

Program szkolenia KURS SPD i PD Administrator szkolnej pracowni internetowej Kurs MD1 Kurs MD2 Kurs MD3 (dla szkół ponadgimnazjalnych) Miejsce prowadzenia szkolenia Program szkolenia KURS SPD i PD Administrator pracowni internetowej Kurs MD1 Kurs MD2 Kurs MD3 (dla szkół ponadgimnazjalnych) Pracownie komputerowe znajdujące się w wyznaczonych

Bardziej szczegółowo

Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu. Profilowanie ruchu sieciowego w systemie GNU/Linux

Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu. Profilowanie ruchu sieciowego w systemie GNU/Linux Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu Wydział Matematyki i Informatyki Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Michał Ferliński Nr albumu: 187386 Praca magisterska na kierunku Informatyka

Bardziej szczegółowo

PROJEKT POWYKONAWCZY. System zdalnego odczytu, transmisji i archiwizacji danych z wodomierzy i ciepłomierzy instrukcja obsługi.

PROJEKT POWYKONAWCZY. System zdalnego odczytu, transmisji i archiwizacji danych z wodomierzy i ciepłomierzy instrukcja obsługi. INWESTOR NAZWA I ADRES OBIEKTU BUDOWLANEGO BUDYNEK MIESZKALNY WIELORODZINNY Z CZĘŚCIĄ HANDLOWO - USŁUGOWĄ I GARAŻAMI JEDNOSTKA PROJEKTOWA FAZA: PW PROJEKT POWYKONAWCZY System zdalnego odczytu, transmisji

Bardziej szczegółowo

Rywalizacja w sieci cd. Protokoły komunikacyjne. Model ISO. Protokoły komunikacyjne (cd.) Struktura komunikatu. Przesyłanie między warstwami

Rywalizacja w sieci cd. Protokoły komunikacyjne. Model ISO. Protokoły komunikacyjne (cd.) Struktura komunikatu. Przesyłanie między warstwami Struktury sieciowe Struktury sieciowe Podstawy Topologia Typy sieci Komunikacja Protokoły komunikacyjne Podstawy Topologia Typy sieci Komunikacja Protokoły komunikacyjne 15.1 15.2 System rozproszony Motywacja

Bardziej szczegółowo

Protokół zarządzania siecią SNMP

Protokół zarządzania siecią SNMP Protokół zarządzania siecią SNMP Simple Network Management Protocol 3. (RFC 3411-3418). Starsze Wersje: SNMP 1, SNMP 2 SNMP jest protokołem wykorzystywanym do zarządzania różnymi elementami sieci (np.

Bardziej szczegółowo

Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu Wydział Matematyki i Informatyki Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Instytut Fizyki

Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu Wydział Matematyki i Informatyki Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Instytut Fizyki Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu Wydział Matematyki i Informatyki Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Instytut Fizyki Tomasz Pawłowski Nr albumu: 146956 Praca magisterska na kierunku

Bardziej szczegółowo

MONITOROWANIE DOSTĘPNOŚCI USŁUG IT

MONITOROWANIE DOSTĘPNOŚCI USŁUG IT MONITOROWANIE DOSTĘPNOŚCI USŁUG IT POZIOMY MONITOROWANIA Services Transaction Application OS Network IBM TIVOLI MONITORING Proaktywnie monitoruje zasoby systemowe, wykrywając potencjalne problemy i automatycznie

Bardziej szczegółowo

Bandwidth on Demand - wyzwania i ograniczenia. Tomasz Szewczyk tomeks@man.poznan.pl

Bandwidth on Demand - wyzwania i ograniczenia. Tomasz Szewczyk tomeks@man.poznan.pl Bandwidth on Demand - wyzwania i ograniczenia Tomasz Szewczyk tomeks@man.poznan.pl 1 O PCSS Jednostka afiliowana przy Instytucie Chemii Bioorganicznej PAN Dział sieci Dział usług sieciowych Dział komputerów

Bardziej szczegółowo

LABORATORIUM SIECI KOMPUTEROWYCH (compnet.et.put.poznan.pl)

LABORATORIUM SIECI KOMPUTEROWYCH (compnet.et.put.poznan.pl) Wydział Elektroniki i Telekomunikacji POLITECHNIKA POZNAŃSKA fax: (+48 61) 665 25 72 ul. Piotrowo 3a, 60-965 Poznań tel: (+48 61) 665 22 93 LABORATORIUM SIECI KOMPUTEROWYCH (compnet.et.put.poznan.pl) Sieci

Bardziej szczegółowo

4. Podstawowa konfiguracja

4. Podstawowa konfiguracja 4. Podstawowa konfiguracja Po pierwszym zalogowaniu się do urządzenia należy zweryfikować poprawność licencji. Można to zrobić na jednym z widżetów panelu kontrolnego. Wstępną konfigurację można podzielić

Bardziej szczegółowo

Projektowanie Infrastruktury Sieciowej v2 2012/09/01

Projektowanie Infrastruktury Sieciowej v2 2012/09/01 Projektowanie Infrastruktury Sieciowej v2 2012/09/01 www.netcontractor.pl Wstęp Era nowych technologii umożliwiła praktycznie nieograniczone możliwości komunikacji niezależenie od miejsca i czasu. Dziś

Bardziej szczegółowo

Poziomy wymagań Konieczny K Podstawowy- P Rozszerzający- R Dopełniający- D Uczeń: - zna rodzaje sieci - zna topologie sieciowe sieci

Poziomy wymagań Konieczny K Podstawowy- P Rozszerzający- R Dopełniający- D Uczeń: - zna rodzaje sieci - zna topologie sieciowe sieci WYMAGANIA EDUKACYJNE PRZEDMIOT: Administracja sieciowymi systemami operacyjnymi NUMER PROGRAMU NAUCZANIA (ZAKRES): 351203 1. Lp Dział programu Sieci komputerowe Poziomy wymagań Konieczny K Podstawowy-

Bardziej szczegółowo

Temat: Ułatwienia wynikające z zastosowania Frameworku CakePHP podczas budowania stron internetowych

Temat: Ułatwienia wynikające z zastosowania Frameworku CakePHP podczas budowania stron internetowych PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA W ELBLĄGU INSTYTUT INFORMATYKI STOSOWANEJ Sprawozdanie z Seminarium Dyplomowego Temat: Ułatwienia wynikające z zastosowania Frameworku CakePHP podczas budowania stron internetowych

Bardziej szczegółowo

Konspekt: Bezpieczeństwo w zarządzaniu systemami i sieciami. Autorzy: Grzegorz Dębiec, Edyta Gąsior, Łukasz Krzanik, Maciej Tokarczyk DUMF

Konspekt: Bezpieczeństwo w zarządzaniu systemami i sieciami. Autorzy: Grzegorz Dębiec, Edyta Gąsior, Łukasz Krzanik, Maciej Tokarczyk DUMF Konspekt: Bezpieczeństwo w zarządzaniu systemami i sieciami Autorzy: Grzegorz Dębiec, Edyta Gąsior, Łukasz Krzanik, Maciej Tokarczyk DUMF 1 STRESZCZENIE Konspekt powstał na podstawie wykładu (28 maja 2002)

Bardziej szczegółowo

Efektywne zarządzanie infrastrukturą IT, inwentaryzacja sprzętu i oprogramowania oraz ochrona danych przed wyciekiem dzięki wdrożeniu Axence nvesion

Efektywne zarządzanie infrastrukturą IT, inwentaryzacja sprzętu i oprogramowania oraz ochrona danych przed wyciekiem dzięki wdrożeniu Axence nvesion Efektywne zarządzanie infrastrukturą IT, inwentaryzacja sprzętu i oprogramowania oraz ochrona danych przed wyciekiem dzięki wdrożeniu Axence nvesion 6.0 Maciej Kubat www.axencesoftware.com NETWORK Monitorowanie

Bardziej szczegółowo

Wirtualizacja zasobów IPv6 w projekcie IIP

Wirtualizacja zasobów IPv6 w projekcie IIP Wirtualizacja zasobów IPv6 w projekcie IIP Artur Binczewski, Bartosz Gajda, Wiktor Procyk, Robert Szuman Poznańskie Centrum Superkomputerowo Sieciowe Adam Grzech, Jan Kwiatkowski, Krzysztof Chudzik Politechnika

Bardziej szczegółowo

Bazy danych 2. Wykład 1

Bazy danych 2. Wykład 1 Bazy danych 2 Wykład 1 Sprawy organizacyjne Materiały i listy zadań zamieszczane będą na stronie www.math.uni.opole.pl/~ajasi E-mail: standardowy ajasi@math.uni.opole.pl Sprawy organizacyjne Program wykładu

Bardziej szczegółowo

System komputerowy. Sprzęt. System komputerowy. Oprogramowanie

System komputerowy. Sprzęt. System komputerowy. Oprogramowanie System komputerowy System komputerowy (ang. computer system) to układ współdziałaniadwóch składowych: sprzętu komputerowegooraz oprogramowania, działających coraz częściej również w ramach sieci komputerowej.

Bardziej szczegółowo

9. System wykrywania i blokowania włamań ASQ (IPS)

9. System wykrywania i blokowania włamań ASQ (IPS) 9. System wykrywania i blokowania włamań ASQ (IPS) System Intrusion Prevention w urządzeniach NETASQ wykorzystuje unikalną, stworzoną w laboratoriach firmy NETASQ technologię wykrywania i blokowania ataków

Bardziej szczegółowo

ZiMSK dr inż. Łukasz Sturgulewski, luk@kis.p.lodz.pl, http://luk.kis.p.lodz.pl/ DHCP

ZiMSK dr inż. Łukasz Sturgulewski, luk@kis.p.lodz.pl, http://luk.kis.p.lodz.pl/ DHCP ZiMSK dr inż. Łukasz Sturgulewski, luk@kis.p.lodz.pl, http://luk.kis.p.lodz.pl/ dr inż. Artur Sierszeń, asiersz@kis.p.lodz.pl dr inż. Andrzej Frączyk, a.fraczyk@kis.p.lodz.pl DHCP 1 Wykład Dynamiczna konfiguracja

Bardziej szczegółowo

Axence nvision Nowe możliwości w zarządzaniu sieciami

Axence nvision Nowe możliwości w zarządzaniu sieciami www.axence.pl Axence nvision Nowe możliwości w zarządzaniu sieciami Axence nvision moduły NETWORK Monitorowanie serwerów, urządzeń i aplikacji INVENTORY Inwentaryzacja sprzętu i oprogramowania, audyty

Bardziej szczegółowo

MODEL OSI A INTERNET

MODEL OSI A INTERNET MODEL OSI A INTERNET W Internecie przyjęto bardziej uproszczony model sieci. W modelu tym nacisk kładzie się na warstwy sieciową i transportową. Pozostałe warstwy łączone są w dwie warstwy - warstwę dostępu

Bardziej szczegółowo

Instalacja SQL Server Express. Logowanie na stronie Microsoftu

Instalacja SQL Server Express. Logowanie na stronie Microsoftu Instalacja SQL Server Express Logowanie na stronie Microsoftu Wybór wersji do pobrania Pobieranie startuje, przechodzimy do strony z poradami. Wypakowujemy pobrany plik. Otwiera się okno instalacji. Wybieramy

Bardziej szczegółowo

1. Zakres modernizacji Active Directory

1. Zakres modernizacji Active Directory załącznik nr 1 do umowy 1. Zakres modernizacji Active Directory 1.1 Opracowanie szczegółowego projektu wdrożenia. Określenie fizycznych lokalizacji serwerów oraz liczby lokacji Active Directory Określenie

Bardziej szczegółowo

Spis treści. 1 Moduł RFID (APA) 3

Spis treści. 1 Moduł RFID (APA) 3 Spis treści 1 Moduł RFID (APA) 3 1.1 Konfigurowanie Modułu RFID..................... 3 1.1.1 Lista elementów Modułu RFID................. 3 1.1.2 Konfiguracja Modułu RFID (APA)............... 4 1.1.2.1

Bardziej szczegółowo

Opis przedmiotu zamówienia - Załącznik nr 1 do SIWZ

Opis przedmiotu zamówienia - Załącznik nr 1 do SIWZ Opis przedmiotu zamówienia - Załącznik nr 1 do SIWZ Przedmiotem zamówienia jest: I. Rozbudowa istniejącej infrastruktury Zamawiającego o przełącznik sieciowy spełniający poniższe wymagania minimalne szt.

Bardziej szczegółowo

Bezpieczeństwo systemów i lokalnej sieci komputerowej

Bezpieczeństwo systemów i lokalnej sieci komputerowej Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu Wydział Matematyki i Informatyki Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Jan Werner Bezpieczeństwo systemów i lokalnej sieci komputerowej Praca magisterska

Bardziej szczegółowo

ZESZYTY ETI ZESPOŁU SZKÓŁ W TARNOBRZEGU Nr 1 Seria: Teleinformatyka 2012

ZESZYTY ETI ZESPOŁU SZKÓŁ W TARNOBRZEGU Nr 1 Seria: Teleinformatyka 2012 ZESZYTY ETI ZESPOŁU SZKÓŁ W TARNOBRZEGU Nr 1 Seria: Teleinformatyka 2012 Mateusz Gaweł i Dawid Kuczek Zespół Szkół im. ks. S. Staszica w Tarnobrzegu MODEL ZARZĄDZANIA SIĘCIĄ TELEKOMUNIKACYJNĄ (TMN) BAZA

Bardziej szczegółowo

Routing i protokoły routingu

Routing i protokoły routingu Routing i protokoły routingu Po co jest routing Proces przesyłania informacji z sieci źródłowej do docelowej poprzez urządzenie posiadające co najmniej dwa interfejsy sieciowe i stos IP. Routing przykład

Bardziej szczegółowo

Akademickie Centrum Informatyki PS. Wydział Informatyki PS

Akademickie Centrum Informatyki PS. Wydział Informatyki PS kademickie Centrum Informatyki PS Wydział Informatyki PS Wydział Informatyki Sieci komputerowe i Telekomunikacyjne Transmisja w protokole IP Krzysztof ogusławski tel. 4 333 950 kbogu@man.szczecin.pl 1.

Bardziej szczegółowo

Konfigurowanie sieci VLAN

Konfigurowanie sieci VLAN Konfigurowanie sieci VLAN 1 Wprowadzenie Sieć VLAN (ang. Virtual LAN) to wydzielona logicznie sieć urządzeń w ramach innej, większej sieci fizycznej. Urządzenia tworzące sieć VLAN, niezależnie od swojej

Bardziej szczegółowo

MASKI SIECIOWE W IPv4

MASKI SIECIOWE W IPv4 MASKI SIECIOWE W IPv4 Maska podsieci wykorzystuje ten sam format i sposób reprezentacji jak adresy IP. Różnica polega na tym, że maska podsieci posiada bity ustawione na 1 dla części określającej adres

Bardziej szczegółowo

Sieci Komputerowe. Wykład 1: TCP/IP i adresowanie w sieci Internet

Sieci Komputerowe. Wykład 1: TCP/IP i adresowanie w sieci Internet Sieci Komputerowe Wykład 1: TCP/IP i adresowanie w sieci Internet prof. nzw dr hab. inż. Adam Kisiel kisiel@if.pw.edu.pl Pokój 114 lub 117d 1 Kilka ważnych dat 1966: Projekt ARPANET finansowany przez DOD

Bardziej szczegółowo

Architektura bezpieczeństwa informacji w ochronie zdrowia. Warszawa, 29 listopada 2011

Architektura bezpieczeństwa informacji w ochronie zdrowia. Warszawa, 29 listopada 2011 Architektura informacji w ochronie zdrowia Warszawa, 29 listopada 2011 Potrzeba Pomiędzy 17 a 19 kwietnia 2011 roku zostały wykradzione dane z 77 milionów kont Sony PlayStation Network. 2 tygodnie 25 milionów

Bardziej szczegółowo

1 Implementowanie i konfigurowanie infrastruktury wdraŝania systemu Windows... 1

1 Implementowanie i konfigurowanie infrastruktury wdraŝania systemu Windows... 1 Spis treści Wstęp... xi Wymagania sprzętowe (Virtual PC)... xi Wymagania sprzętowe (fizyczne)... xii Wymagania programowe... xiii Instrukcje instalowania ćwiczeń... xiii Faza 1: Tworzenie maszyn wirtualnych...

Bardziej szczegółowo

Zakres wymagań dotyczących Dokumentacji Systemu

Zakres wymagań dotyczących Dokumentacji Systemu Załącznik nr 2 do Umowy nr CUI/.../.../.../2014 z dnia r. Zakres wymagań dotyczących Dokumentacji Systemu 1. Uwagi i wymagania ogólne 1. Dokumentacja musi zostać dostarczona w wersji elektronicznej edytowalnej

Bardziej szczegółowo

z paska narzędzi lub z polecenia Capture

z paska narzędzi lub z polecenia Capture Rodzaje testów i pomiarów pasywnych 40 ZAGADNIENIA Na czym polegają pomiary pasywne sieci? Jak przy pomocy sniffera przechwycić dane przesyłane w sieci? W jaki sposób analizować dane przechwycone przez

Bardziej szczegółowo

Laboratorium 6.7.1: Ping i Traceroute

Laboratorium 6.7.1: Ping i Traceroute Laboratorium 6.7.1: Ping i Traceroute Topologia sieci Tabela adresacji Urządzenie Interfejs Adres IP Maska podsieci Domyślna brama R1-ISP R2-Central Serwer Eagle S0/0/0 10.10.10.6 255.255.255.252 Nie dotyczy

Bardziej szczegółowo

Regionalny Program Operacyjny Województwa Śląskiego realna odpowiedź na realne potrzeby

Regionalny Program Operacyjny Województwa Śląskiego realna odpowiedź na realne potrzeby STAROSTWO POWIATOWE W MIKOŁOWIE ul. Żwirki i Wigury 4a 43-190 Mikołów Centrala tel. 0 (prefix) 32 324 81 00 NIP: 635-15-75-953 Sekretariat fax 0 (prefix) 32 324 81 32 REGON: 276284779 Regionalny Program

Bardziej szczegółowo

Komunikacja i wymiana danych

Komunikacja i wymiana danych Budowa i oprogramowanie komputerowych systemów sterowania Wykład 10 Komunikacja i wymiana danych Metody wymiany danych Lokalne Pliki txt, csv, xls, xml Biblioteki LIB / DLL DDE, FastDDE OLE, COM, ActiveX

Bardziej szczegółowo

Instrukcja do panelu administracyjnego. do zarządzania kontem FTP WebAs. www.poczta.greenlemon.pl

Instrukcja do panelu administracyjnego. do zarządzania kontem FTP WebAs. www.poczta.greenlemon.pl Instrukcja do panelu administracyjnego do zarządzania kontem FTP WebAs www.poczta.greenlemon.pl Opracowanie: Agencja Mediów Interaktywnych GREEN LEMON Spis treści 1.Wstęp 2.Konfiguracja 3.Konto FTP 4.Domeny

Bardziej szczegółowo

SIECI KOMPUTEROWE. Dariusz CHAŁADYNIAK Józef WACNIK

SIECI KOMPUTEROWE. Dariusz CHAŁADYNIAK Józef WACNIK MODUŁ: SIECI KOMPUTEROWE Dariusz CHAŁADYNIAK Józef WACNIK NIE ARACHNOFOBII!!! Sieci i komputerowe są wszędzie WSZECHNICA PORANNA Wykład 1. Podstawy budowy i działania sieci komputerowych WYKŁAD: Role

Bardziej szczegółowo

Wykład I. Wprowadzenie do baz danych

Wykład I. Wprowadzenie do baz danych Wykład I Wprowadzenie do baz danych Trochę historii Pierwsze znane użycie terminu baza danych miało miejsce w listopadzie w 1963 roku. W latach sześcdziesątych XX wieku został opracowany przez Charles

Bardziej szczegółowo

Skąd dostać adres? Metody uzyskiwania adresów IP. Statycznie RARP. Część sieciowa. Część hosta

Skąd dostać adres? Metody uzyskiwania adresów IP. Statycznie RARP. Część sieciowa. Część hosta Sieci komputerowe 1 Sieci komputerowe 2 Skąd dostać adres? Metody uzyskiwania adresów IP Część sieciowa Jeśli nie jesteśmy dołączeni do Internetu wyssany z palca. W przeciwnym przypadku numer sieci dostajemy

Bardziej szczegółowo

Usługi analityczne budowa kostki analitycznej Część pierwsza.

Usługi analityczne budowa kostki analitycznej Część pierwsza. Usługi analityczne budowa kostki analitycznej Część pierwsza. Wprowadzenie W wielu dziedzinach działalności człowieka analiza zebranych danych jest jednym z najważniejszych mechanizmów podejmowania decyzji.

Bardziej szczegółowo

LABORATORIUM SIECI KOMPUTEROWYCH (compnet.et.put.poznan.pl)

LABORATORIUM SIECI KOMPUTEROWYCH (compnet.et.put.poznan.pl) Wydział Elektroniki i Telekomunikacji POLITECHNIKA POZNAŃSKA fax: (+48 61) 665 25 72 ul. Piotrowo 3a, 60-965 Poznań tel: (+48 61) 665 22 93 LABORATORIUM SIECI KOMPUTEROWYCH (compnet.et.put.poznan.pl) Konfiguracja

Bardziej szczegółowo

Serwery. Autorzy: Karol Czosnowski Mateusz Kaźmierczak

Serwery. Autorzy: Karol Czosnowski Mateusz Kaźmierczak Serwery Autorzy: Karol Czosnowski Mateusz Kaźmierczak Czym jest XMPP? XMPP (Extensible Messaging and Presence Protocol), zbiór otwartych technologii do komunikacji, czatu wieloosobowego, rozmów wideo i

Bardziej szczegółowo

SPIS TREŚCI Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.

SPIS TREŚCI Błąd! Nie zdefiniowano zakładki. Program Testów SPIS TREŚCI 1 Wprowadzenie... 3 2 Zasady prowadzenia testów (Regulamin)... 3 3 Wykaz testowanych elementów... 4 4 Środowisko testowe... 4 4.1 Środowisko testowe nr 1.... Błąd! Nie zdefiniowano

Bardziej szczegółowo

Wydział Elektryczny. Katedra Telekomunikacji i Aparatury Elektronicznej. Sieci i Aplikacje TCP/IP. Ćwiczenie nr 1

Wydział Elektryczny. Katedra Telekomunikacji i Aparatury Elektronicznej. Sieci i Aplikacje TCP/IP. Ćwiczenie nr 1 Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Telekomunikacji i Aparatury Elektronicznej Sieci i Aplikacje TCP/IP Ćwiczenie nr 1 Temat: Badanie podstawowych parametrów sieci w małym biurze lub domu

Bardziej szczegółowo

Podstawowe protokoły transportowe stosowane w sieciach IP cz.2

Podstawowe protokoły transportowe stosowane w sieciach IP cz.2 Laboratorium Technologie Sieciowe Podstawowe protokoły transportowe stosowane w sieciach IP cz.2 Wprowadzenie Ćwiczenie przedstawia praktyczną stronę następujących zagadnień: połączeniowy i bezpołączeniowy

Bardziej szczegółowo

William R. Stanek. Vademecum Administratora 2012 R2. Windows Server. Podstawy i konfiguracja. Przekład: Leszek Biolik

William R. Stanek. Vademecum Administratora 2012 R2. Windows Server. Podstawy i konfiguracja. Przekład: Leszek Biolik William R. Stanek Vademecum Administratora Windows Server 2012 R2 Podstawy i konfiguracja Przekład: Leszek Biolik APN Promise, Warszawa 2014 Spis treści Wprowadzenie....................................

Bardziej szczegółowo

1 Moduł Diagnostyki Sieci

1 Moduł Diagnostyki Sieci 1 Moduł Diagnostyki Sieci Moduł Diagnostyki Sieci daje użytkownikowi Systemu Vision możliwość badania dostępności w sieci Ethernet komputera lub innych urządzeń wykorzystujących do połączenia protokoły

Bardziej szczegółowo

DLA SEKTORA INFORMATYCZNEGO W POLSCE

DLA SEKTORA INFORMATYCZNEGO W POLSCE DLA SEKTORA INFORMATYCZNEGO W POLSCE SRK IT obejmuje kompetencje najważniejsze i specyficzne dla samego IT są: programowanie i zarządzanie systemami informatycznymi. Z rozwiązań IT korzysta się w każdej

Bardziej szczegółowo

Dwa lub więcej komputerów połączonych ze sobą z określonymi zasadami komunikacji (protokołem komunikacyjnym).

Dwa lub więcej komputerów połączonych ze sobą z określonymi zasadami komunikacji (protokołem komunikacyjnym). Sieci komputerowe Dwa lub więcej komputerów połączonych ze sobą z określonymi zasadami komunikacji (protokołem komunikacyjnym). Zadania sieci - wspólne korzystanie z plików i programów - współdzielenie

Bardziej szczegółowo

Kurs Ethernet przemysłowy konfiguracja i diagnostyka. Spis treści. Dzień 1

Kurs Ethernet przemysłowy konfiguracja i diagnostyka. Spis treści. Dzień 1 I Wprowadzenie (wersja 1307) Kurs Ethernet przemysłowy konfiguracja i diagnostyka Spis treści Dzień 1 I-3 Dlaczego Ethernet w systemach sterowania? I-4 Wymagania I-5 Standardy komunikacyjne I-6 Nowe zadania

Bardziej szczegółowo

ROZWIĄZANIA KOMUNIKACYJNE CISCO IP KLASY SMB: PODSTAWA WSPÓLNEGO DZIAŁANIA

ROZWIĄZANIA KOMUNIKACYJNE CISCO IP KLASY SMB: PODSTAWA WSPÓLNEGO DZIAŁANIA ROZWIĄZANIA KOMUNIKACYJNE CISCO IP KLASY SMB: PODSTAWA WSPÓLNEGO DZIAŁANIA SCENARIUSZ Rozwiązania Cisco przeznaczone dla małych i średnich firm Wdrażając zaawansowane rozwiązania, Państwa firma może skorzystać

Bardziej szczegółowo

Seria wielofunkcyjnych serwerów sieciowych USB

Seria wielofunkcyjnych serwerów sieciowych USB Seria wielofunkcyjnych serwerów sieciowych USB Przewodnik szybkiej instalacji Wstęp Niniejszy dokument opisuje kroki instalacji i konfiguracji wielofunkcyjnego serwera sieciowego jako serwera urządzenia

Bardziej szczegółowo