Del monitoreo a la excelencia, Nagios 2.10

Por medio de este post estaremos describiendo de forma general lo que muchos han denominado “La solución de monitoreo para redes IP”, estamos hablando de la Plataforma de monitoreo Nagios versión 2.10.

 

Nagios es una plataforma de monitoreo de equipos para redes IP y de servicios de red, desarrollado de manera Open Source para ayudar a los administradores a conocer siempre el estado de su red, para de esta forma determinar los problemas que están ocurriendo y poder brindarles una solución de manera proactiva y eficiente.

 

En muchas ocasiones necesitamos monitorear el estado físico de un equipo, más sin embargo se nos puede escapar de la imaginación la posibilidad de monitorear algún servicio en específico dentro de un determinado equipo, pues aunque muchos no lo crean, con Nagios lo hacemos posible de forma gratuita.

 

Los desarrolladores de plataformas de monitoreo muchas veces se olvidan del tema de la expansión que pueda sufrir la red en un determinado lugar, sin embargo, escalalibidad, robustez y flexibilidad son los aspectos más destacadas de esta espectacular plataforma.

 

Muchos de los Ingenieros que han implementado esta plataforma la categorizan como “TEDIOSA”, pues para mi concepto no lo es, ya que si comparamos beneficios vs. Costos, las ventajas obtenidas mediante la implementación de la herramienta no tienen precio.

 

Ventajas

 

Una de las ventajas más sobresalientes de la plataforma Nagios es la capacidad de monitorear servicios de red de manera distribuida, como por ejemplo el monitoreo de protocolos como: PING, SMTP, DHCP, POP, entre otros, los cuales nos ayudan a determinar de manera proactiva alguna anomalía dentro de nuestra red.

 

Adicional a esto, con la implementación del protocolo SNMP (Simple Network Management Protocol) dentro de nuestra plataforma, podremos capturar paquetes de administración, aspecto que nos ayudaría significativamente a la hora de analizar el rendimiento de algún equipo y su comportamiento en determinada situación.

 

 

Notificaciones

 

Para los administradores de la red se hace muy importante estar siempre enterados de lo que ocurre con sus equipos, para esto Nagios trabajando paralelamente con la herramienta Sendmail (gestor para envío de correo) dependiendo de la data almacenada, la organiza y nos genera un breve reporte de lo que esta ocurriendo en algún equipo en específico, anexando también información importante para su pronta ubicación dentro de la red, como por ejemplo su dirección IP y el estado físico ya sea del equipo, o del servicio.

 

Históricos

 

En tal caso que se necesite analizar la tendencia en el comportamiento de cierto equipo monitoreado dentro de la plataforma, Nagios posee una base de datos donde va almacenando lo que nosotros llamamos “LOGS” o mejor dicho HISTORIALES, los cuales nos resultan de gran ayuda a la hora de validar el comportamiento de alguna incidencia de algún equipo específico (Estabilidad, intermitencia, lentitud, perdida de paquete, etc.)

 

Después de estar compartiendo con la plataforma, me atrevo a decir que: “La herramienta de monitoreo la definimos nosotros mismos… todo dependerá de la capacidad de cada administrador y las necesidades que tenga para explotar tan maravillosa aplicación”.

Entidades de una red SIP – SIP Network Elements

En este post describiré brevemente las diferentes entidades lógicas que forman parte una red SIP, con la finalidad de que nos vayamos familiarizando con las funciones de cada elemento. 

Una red SIP típicamente esta compuesta por las siguientes entidades:

User agent  

Un user agent es una función lógica que inicia o responde a transacciones SIP, es el endpoint como tal. Los user agents inician y terminan sesiones intercambiando solicitudes y respuestas. En una transacción SIP un  user agent puede actuar como cliente o servidor. 

Según el  RFC 3261  existen dos tipos de user agents: 

User Agent Client (UAC): aplicación de tipo cliente que inicia peticiones SIP. 

User Agent Server (UAS): aplicación de tipo servidor, que contacta al usuario cuando una petición SIP es recibida, y retorna una respuesta a favor del usuario. 

Las workstations, IPphones, gateways telefónicos, call agents entre otros, son dispositivos que tienen funcionalidades de user agents dentro de una red SIP. 

Proxy server 

Un servidor proxy es una entidad intermediaria en una red SIP que es responsable de reenviar peticiones SIP a un UAS (User Agent Server) de destino o a otro servidor proxy en nombre de otro UAC (User Agent client). 

La función principal de un servidor proxy en una red SIP es la de enrutamiento de mensajes, que consiste en asegurar que una petición es enviada a otra entidad cercana al usuario apuntado.

El servidor proxy también interpreta y si es necesario, rescribe partes de los mensajes de petición antes de reenviarlos. También se  asegura de poner en funcionamiento las políticas en la red, tales como autenticar a un usuario antes de darle servicio.

Redirect server

Un redirect server, es un UAS (User Agent Server)  que se encarga de redirecciones las transacciones SIP generadas por un UAC. Para esto genera respuestas a peticiones SIP con código 300 (mensaje de redirección con múltiples opciones), dirigiendo al UAS a contactar a un grupo de  URIs (Uniform Resource Identifiers)  alternativo. 

Back-to-back user agent 

Un back-to-back user agent (B2BUA) es una entidad intermedia dentro de una red SIP que procesa peticiones SIP entrantes a un UAS. Para responder a las peticiones entrantes, el B2BUA actúa como un UAC, regenerando una petición SIP, y enviándola a la red. Un B2BUA debe mantener el estado de dialogo y debe participar en todas las transacciones involucradas en el dialogo.

Introducción a SIP: Session Initiation Protocol

Los sistemas de telefonía basados en tecnología VoiP (voz sobre IP) al igual que las redes telefónicas de nueva generación, han tomado un gran auge en los últimos años y su popularidad seguirá aumentando en el futuro cercano, debido en gran parte a los bajos costos de implementación y mantenimiento de estas redes al ser comparadas con las redes de telefonía tradicional.  

SIP es el protocolo que se perfila como uno de los pilares para el desarrollo de las tecnologías de nueva generación en redes telefónicas. Por sus características y flexibilidad está dejando a un lado a otros protocolos como H.323 y MGCP, SIP ha llegado para convertirse en el protocolo de control favorito en los sistemas convergentes de tiempo real.   

Session Initiation Protocol (SIP) es un protocolo de señalización destinado a controlar la iniciación, manejo y terminación de sesiones multimedia interactivas. Las sesiones multimedia pueden ser tan diversas como audio o video llamadas entre dos o más partes, sesiones de Chat o sesiones de juegos. SIP también ha sido definido para mensajería instanea, presencia y notificación de eventos. SIP es un protocolo basado en texto, similar a otros protocolos de Internet como HTTP y SMTP.                                                                                          

SIP ha sido concebido como un protocolo peer-to-peer, esto quiere decir que funcionalidades de red tales como el enrutamiento de llamadas y el manejo de sesiones, están distribuidas a través de todos los nodos de la red SIP (incluyendo endpoints y servidores de red). Esta característica de SIP, contrasta con el modelo de telefonía tradicional, donde las funcionalidades de establecimiento de llamadas en teléfonos o dispositivos de usuario final, son completamente dependientes de los switches (centrales telefónicas) centralizados en la red. Visto de una forma más simple, en telefonía tradicional los dispositivos de usuario final son equipos tontos que dependen en su totalidad de la central telefónica, en SIP se utilizan dispositivos inteligentes con capacidad de tomar decisiones de forma independiente. 

SIP está siendo desarrollado por el SIP working group, dentro del Internet Engineering Task Force (IETF). La última versión de SIP (RFC 3261) fue publicada por el IETF en junio del 2002. Además del IETF, también se puede encontrar una gran cantidad de información sobre SIP en el  SIPFORUM, en donde existen una gran cantidad de artículos y whitepapers muy útiles. En próximos post entraré un poco más en detalle al funcionamiento de SIP y su interacción con las redes telefónicas actuales.

 

GPON – Gigabit Passive Optical Network

Sabias que muchos proveedores de servicios en la actualidad están construyendo nuevas redes  de comunicaciones basadas en tecnología GPON.
Gracias a su gran capacidad de transmisión, estas nuevas redes permitirán entregar servicios de banda ancha de voz, datos y video. La capacidad total de transmision puede alcanzar hasta 2.488 Gbps en bajada y 1.244 en subida.
¿GPON? sí GPON, Gigabit Passive Optical Network
Es una red de fibra totalmente pasiva, nada de repetidores dentro de la red y nada de fuentes de poder intermedias, solo spliters, acopladores y atenuadores.
Toda la información es transmitida bidireccionalmente sobre una sola fibra conocida como PON. Se utilizan dos longitudes de onda distintas, una para la información de bajada (Ej. 1490 nm) y una para la información de subida (Ej. 1510 nm).
La información en bajada (downstream) es transmitida en modo broadcast, es decir que la información le llega a todos los elementos de la red. Como la información le llega a todos los usuarios es necesario utilizar un sistema de encriptamiento para mantener la privacidad de las comunicaciones.
En subida (upstream) la transmisión es realizada utilizando un protocolo de acceso múltiple conocido como TDMA (time division multiple access ), en donde cada elemento de la red tiene un periodo de tiempo específico para transmitir, permitiendo que un mismo canal de transmisión, en este caso la misma longitud de onda, sea compartido por varios usuarios.
¿Que dispositivos de red se utilizan?
En las soluciones implementadas generalmente existen dos tipos de elementos de red, los ONTs y el OLT.
OLT – Optical Line Terminal: es el nodo Principal de la red y es el punto de comunicación con el resto de los servicios de red ofrecidos por el proveedor (red SDH, red ATM, red IP, Metro ethernet, etc.). Solo puede existir un OLT por PON.

ONT – Optical Network Termination: es el equipo que se instala en las premisas del cliente. La tarea principal de este dispositivo es realizar la interfase entre la red óptica y los equipos del cliente. El ONT puede tener puertos ethernet para servicios de datos, puertos E1s o POTS para servicios de voz y puertos RF análogos para servicios de video.

Scripting

Hace tres días tuve la oportunidad de observar lo útil que es  para un ingeniero manejar algún lenguaje de programación…  El 28 de noviembre en la compañía donde trabajo, estuvimos trabajando en reemplazar el chassis de un equipo. Curiosamente después de reemplazar el chasis, 400 de los 17k CPEs que estaban conectados al chasis no levantaron, esto a causa de un bug en la versión de firmware, la única solución era realizar un power cycle a los equipos. Esto significaba realizar 400 llamadas a clientes para pedirles reiniciar sus CPE o conectarse a cada equipo remotamente para reiniciarlos, que horrible :S Afortunadamente para nosotros, el trabajo coincidió con la visita de un ingeniero de postventa del fabricante del equipo, quien estaba por acá dándonos un training. Al identificar el problema este señor nos dice “tranquilos muchachos demen una hora y esto se resuelve”. Saco su laptop, abrió su ambiente de desarrollo para perl (Open perl IDE) y empezó a teclear comandos. Después de un rato nos mostró el script que había realizado. Para mi sorpresa había mandado a reiniciar los 400 CPEs utilizando comandos SNMP. En 1 hora hizo todo el trabajo que nos pudo haber tomado un día completo. Realmente me impresiono mucho la habilidad en programación mostrada por este ingeniero de telecomunicaciones que nada tiene que ver con sistemas informáticos ni con desarrollo de software. Soy fanático de realizar pequeños programitas para facilitarme la vida, generalmente los hago en VB. Pero la verdad que esto me dejo sorprendido, me gusto mucho la flexibilidad de perl y la sencillez de manejo, creo que lo voy a probar. Mi recomendación, dominen bien algún lenguaje de programación, de seguro los sacara de apuros más de una vez.Scripting rulzzz…