Um serviço de self-healing baseado em P2P para manutenção de redes de computadores

Abstract

Observou-se nos últimos anos um grande aumetno na complexidade das redes. Surgiram também novos desa os para gerenciamento dessas redes. A dimensão atual e as tendências de crescimento das infraestruturas tem inviabilizado as técnicas de gerencimento de redes atuais, baseadas na intervenção humana. Por exemplo, a heterogeneidade dos elementos gerenciados obrigam que administradores e gerentes lidem com especi cidades de implanta ção que vão além dos objetivos gerenciais. Considerando as áreas funcionais da gerência de redes, a gerência de falhas apresenta impactos operacionais interessantes. Estima-se que 33% dos custos operacionais estão relacionados com a prevenção e recuperação de falhas e que aproximadamente 44% desse custo visa à resolução de problemas causados por erros humanos. Dentre as abordagens de gerência de falhas, o Self-Healing objetiva minimizar as interações humanas nas rotinas de gerenciamento de falhas, diminuindo dessa forma erros e demandas operacionais. Algumas propostas sugerem que o Self-Healing seja planejado no momento do projeto das aplicações. Tais propostas são inviáveis de aplicação em sistemas legados. Otras pesquisas sugerem à análise e instrumentação das aplicações em tempo de execução. Embora aplicáveis a sistemas legados, análise e instrumentação em tempo de execução estão fortemente acopladas as tecnologias e detalhes de implementação das aplicações. Por esse motivo, é difícil aplicar tais propostas, por exemplo, em um ambiente de rede que abrange muitas entidades gerenciadas implantadas através de diferentes tecnologias. Porém, parece plausível oferecer aos adminitradores e gerentes facilidades através das quais eles possam expressar seus conhecimentos sobre anoamlias e falhas de aplicações, bem como mecanismos através dos quais esses conhecimentos possam ser utilizado no gerenciamento de sistemas. Essa dissertação de mestrado tem como objetivo apresentar e avaliar uma solução comum que introduza nas redes capacidades de self-healing. A solu- ção apresentada utiliza-se de workplans para capturar o conhecimento dos administradores em como diagnosticar e recuperar anomalias e falhas em redes. Além disso, o projeto e implementação de um framework padrão para detecção e noti cação de falhas é discutido no âmbito de um sistema de gerenciamento baseado em P2P. Por último, uma avaliação experimental clari ca a viabilidade do ponto de vista operacional.

In recent years, a huge raise in networks' complexity was witnessed. Along the raise in complexity, many management challenges also arose. For instance, managed entities' heterogeneity demands administrators and managers to deal with cumbersome implementation and deployment speci cities. Moreover, infrastructures' current size and growth-trends show that it is becoming infeasible to rely on human-in-the-loop management techniques. Inside the problem domain of network management, Fault Management is appealing because of its impact in operational costs. Researches estimate that more than 33% of operational costs are related to preventing and recovering faults, where about 40% of this investment is directed to solve human-caused operational errors. Hence, addressing human interaction is mostly unarguably a need. Among di erent approaches, Self-Healing, a property of Autonomic Network Management's proposal, targets to avoid humans' interactions and decisions on Fault Management loops, thereupon unburden administrators and managers from performing Fault Management-related tasks. Some researches on Self-Healing enabling approaches suppose that Fault Management capabilities should be planned in design-time. These approaches are impossible to apply on legacy systems. Other researches suggest runtime analysis and instrumentation of applications' bytecode. Albeit applicable to some legacy systems, these last proposals are tightly-coupled to implementation's issues of underlaying technologies. For this reason, it is hard to apply such proposals end-toend, for example, in a scenario encompassing many managed entities implemented through di erent technologies. However, it is possible to o er to administrators and managers facilities to express they knowledge about networks' anomalies and faults, and facilities to leverage this knowledge. This master dissertation has as objective to present and evaluate a solution to imbue network management systems with self-healing capabilities. The solution relies on workplans as a mean to gather administrators and managers' knowledge on how to diagnose and heal networks' anomalies and faults. Besides that, the design and implementation of a standard framework for fault detection and noti cation customization is discussed while considering a P2P-Based Network Management System as its foundations. At last, an experimental evaluation renders clear the proposal's feasibility from the operational point of view.