Christian Stroh

FaultFault--KonzepteKonzepte

Fehlermanagement in Fehlermanagement in RechnernetzenRechnernetzen

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ÜbersichtÜbersicht1. Rückblick auf

FCAPS (Netzwerkmanagement) undSNMP (Netzwerkprotokoll)

2. Fehlermanagement (Definition, Struktur)3. Fehlerbehandlung

-Fehlererkennung-Fehlerdiagnose-Fehlerbehebung

4. Klassifizierung von Netzwerkmanagementwerkzeugen

5. Fehlerprävention

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FCAPSFCAPS

• ISO-Modell für Netzwerkmanagement• FCAPS

(Fehler,Konfiguration,Abrechnung,Leistung,Sicherheit)• grosser Teil dieser Aufgaben wird von

Netzwerkmanagementprogrammen unterstützt• IP-Netze werden häufig mittels Netzwerkprotokollen wie

SNMP oder WMI verwaltet und überwacht

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SNMP SNMP (Simple Network Management Protocol)(Simple Network Management Protocol)(1/2)(1/2)

• Netzwerkprotokoll um Komponenten (Router,Server,Switches,Drucker,Computer usw.) zentral zu überwachen und zu steuern

• Protokoll regelt die Kommunikation zwischen Komponenten und Überwachungsstation

• jede netzwerkfähige Komponente überwachbar• von den meisten Netzwerkmanagementprogrammen

unterstützter Standard

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SNMP SNMP (Simple Network Management Protocol)(Simple Network Management Protocol)(2/2)(2/2)

mögliche Aufgaben des Netzwerkmanagements mit SNMP:• Überwachung von Komponenten (Monitoring)• Fernsteuerung und Fernkonfiguration von Komponenten• Fehlererkennung und Fehlerbenachrichtigung

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DefinitionDefinitionFehlerFehler (fault) in einem Netz(fault) in einem Netz

Ereignisse und Zustände, die eine Komponente daran hindern,ihre Aufgabe anforderungsgerecht durchzuführen.

auftretende Fehler:• während der Implementierung der Komponenten• externe Störungen• Verschleiss von Komponenten• Überlastung von Komponenten

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2. Fehlermanagement2. Fehlermanagement

Das Fehlermanagement hat die Verfügbarkeit einesKommunikationsnetzes möglichst hoch zu halten.Aus dieser Zielvorgabe ergeben sich folgende Teilaufgaben: • Überwachen des Netz- und Systemzustandes• Problemerkennung• Durchführen von Netzwerk- und Komponententests• Entgegennehmen und Verarbeiten von Alarmen• Diagnostizieren von Fehlerursachen• Einleiten und Überprüfung von Fehlerbehebungsmaßnahmen• Fehlerdokumentation• Leisten von Hilfestellung für den Benutzer

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FehlermanagementFehlermanagement

Ziel: Erhöhung der Verfügbarkeit des Netzwerkes

Mittel: frühzeitiges Erkennen von Fehlersituationenund Bestimmung der Fehlerursachen

Dienste des Fehlermanagements:Sie umfassen Tests zur Überprüfung von Netz-Komponenten, bzw. zur Fehlerlokalisierung. Desweiteren können Fehlermeldungenausgetauscht und Fehlerstatistiken abgerufen werden.

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Struktur des FehlermanagementStruktur des Fehlermanagement

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3. Fehlerbehandlung3. Fehlerbehandlung

• Fehlererkennung-Liegt ein Fehler vor oder ist ein Fehler zu erwarten?

• Fehlerdiagnose-Ein Fehler ist aufgetreten. Wodurch wurde er verursacht?

• Fehlerbehebung-Gibt es eine kurzfristige (provisorische) Lösung?-Wie und wann kann der Fehler behoben werden?-Kann man die Nutzer beruhigen?-Ist die Ursache des Fehlers wirklich beseitigt oder tritt er regelmäßig wieder auf?

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FehlerbehandlungFehlerbehandlungFehlererkennungFehlererkennung

• 3 Arten der Fehlererkennung:-Diagnosetests der Komponenten in zeitlichen Abständen (Polling)-Komponente sendet Fehlermeldung an Manager (Trapping/Alarm)-Anwender meldet Fehler beim Administrator

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FehlerbehandlungFehlerbehandlungFehlerdiagnoseFehlerdiagnose

• Zur Fehlerdiagnose wird auf die Daten des Konfigurationsmanagements zurückgegriffen.

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FehlerbehandlungFehlerbehandlungFehlerbehebungFehlerbehebung

• Programme zur Fehlerbehebung werdengestartet oder aber es werden aktive Eingriffeseitens der Administratoren gefordert.

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FehlerbehandlungFehlerbehandlungFehlerbehebung Fehlerbehebung im Detail (1/2)im Detail (1/2)

Wird ein Fehler entdeckt,so sind die folgenden Schritte rasch auszuführen:1) Fehlerursache feststellen2) Isolation des restlichen Netzwerks von der

Störungsstelle3) Modifikation oder Rekonfiguration des Netzwerks.4) Reparatur oder Austausch der fehlerhaften

Komponenten. Das Netzwerk ist nun wieder in seinem ursprünglichen Zustand.

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FehlerbehandlungFehlerbehandlungFehlerbehebungFehlerbehebung im Detail (2/2)im Detail (2/2)

Wichtig sind schnelle und zuverlässige Problemlösungen:• zuverlässige Fehlerverwaltungstechniken verwenden• Netzwerk durch redundante Komponenten und

Kommunikationsrouten gegenüber Fehler toleranter machen

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Fehlerbehandlung im EinsatzFehlerbehandlung im Einsatz

BeispielSchritte um Dienst wiederherzustellen:-Erkennung kein mail-Dienst verfügbar-Identifizierung Link-Ausfall-Isolation zwischen Switch A und Router B-Wiederherstellung Reserve-Link einrichten-Lösung Interface/Kabel prüfen/reparieren-Fall abschliessen Bericht, neu konfigurieren

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Fehlerhäufigkeit in den OSIFehlerhäufigkeit in den OSI--SchichtenSchichten

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4. Klassifizierung von 4. Klassifizierung von ManagementwerkzeugenManagementwerkzeugen

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NetzwerkNetzwerk--MonitoringMonitoring

• Überwachung und Kontrolle von Netzwerken, deren Hardware und Diensten

• externes Monitoring mit zusätzlichem Rechner• aktives Monitoring sendet zusätzliche Pakete ins Netz• Monitoringprogramme nutzen meist das

SNMP-Netzwerkprotokoll• Beispiel: Monitoring-Software RoboMon...

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ProtokollanalysatorProtokollanalysator

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RoboMonRoboMon ((MonitoringMonitoring--Software)Software)

• Ausfallzeiten minimieren• plattformunabhängig• netzwerkweite Verwaltung• Berichte und Diagramme

HP HP OpenViewOpenViewNetwork Network NodeNode ManagerManager

(integriertes Netzwerkmanagementprogramm)(integriertes Netzwerkmanagementprogramm)

• bietet die Möglichkeitder Konfiguration,der Fehlersuche undder Überwachungeines oder mehrererTCP/IP-basierender Netze

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5. Fehlerprävention5. Fehlerprävention(Bekämpfung der Fehlerursachen)(Bekämpfung der Fehlerursachen)

• Monitoring ermöglicht Langzeitmessungen des Lastzustandes,um potenzielle Fehlerquellen (z.B. Leistungsengpässe) im Netz frühzeitig zu erkennen und dem Fehlerereignis präventiv zu begegnen.

• Ausfallsicherheit durch Redundanz der Netzwerk-Infrastruktur.Redundanz bedeutet, dass immer mindestens zwei oder mehr Komponenten (z.B. Server) sich die kritische Last gleichmässig aufteilen. Bei Ausfall einer Komponente übernimmt die andere unterbrechungsfrei die gesamte angeschlossene Last.

• Benutzer-Berechtigungen einschränken.

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QuellenQuellen• http://einstein.informatik.uni-oldenburg.de/lehre/semester/rechnernetze/05ss/daten/RN2-NetzwerkManagement.pdf• http://einstein.informatik.uni-oldenburg.de/rechnernetze/seite121.htm• http://www.net.informatik.tu-muenchen.de/teaching/former/notes/Jessen_Rechnernetze_WS99.ps• http://www.bs.informatik.uni-siegen.de/web/wismueller/vl/ws06/rn2/v10_4.pdf• http://www.bs.informatik.uni-siegen.de/web/wismueller/vl/ws06/rn2/v10.pdf• http://de.wikipedia.org/wiki/Fehlermanagement• http://www-rnks.informatik.tu-cottbus.de/de/materials/ws2002vlrnksI/Folien_2_7_Studenten.pdf• http://www.internet-sicherheit.de/fileadmin/npo/vorlesungen/nwm/Einfuehrung_NWM_06_10_05.pdf• http://ls4-www.cs.uni-dortmund.de/home/maeter/Toplehre/PG380/PG380.Antrag.pdf• http://www.sws.bfh.ch/~lanz/SKRIPTE/DataKomm.pdf• http://www.rn.inf.tu-dresden.de/scripts_lsrn/Lehre/prosem_rn/print/print_ss05/Netzwerkmanagement.pdf• http://www2.fht-esslingen.de/~thkiit02/Semester5/Netzwerkmanagement/Vorlesungen/NM_03_ASN1_060323_55914.pdf• http://home.datacomm.ch/felix_fischer/data/Seminararbeit_Nw.pdf• http://net.informatik.uni-tuebingen.de/fileadmin/RI/teaching/seminar_iit/ws0304/slides/slides-baumeister.pdf• http://www.martinnet.de/studium/rechnernetze/RN8.pdf• http://209.85.135.104/search?q=cache:s-r_PgnF0SQJ:www.cs.fhm.edu/~ifw00245/dako/Dako.doc+rechnernetze+fehlermanagement&hl=de&gl=de&ct=clnk&cd=60• http://geb.uni-giessen.de/geb/volltexte/2004/1690/pdf/Apap_WI_1997_03.pdf• http://www.info-fhb.de/haupt/datentonne/scriptz.htm• http://home.in.tum.de/~velev/projects/rnp/rnp_nm1.pdf• http://209.85.129.104/search?q=cache:7l54AgGtYe4J:www.computerwoche.de/heftarchiv/1985/30/1170163/+rechnernetze+fehlermanagement&hl=de&gl=de&ct=clnk&cd=98• http://de.wikipedia.org/wiki/OSI-Modell• http://www.infotech.tu-chemnitz.de/~knoll/studienarbeit.pdf• http://de.wikipedia.org/wiki/Error-correcting_code• http://209.85.129.104/search?q=cache:OAk5jlaksuIJ:pi.informatik.uni-siegen.de/akkred/m_ti2005/m_ti2005_mhb_a4.ps+rechnernetze+fehlermanagement&hl=de&gl=de&ct=clnk&cd=110• http://en.wikipedia.org/wiki/Fault_management• http://www.pse.siemens.at/apps/pseauftritt/ge/pseinternet.nsf/CD_Index?OpenFrameset&Bookmark&/0/PK216BBA0E18A07FA8C12569EE003A472F• Zeitschrift LANline 4/2001• http://www.itwissen.info/definition/lexikon//_fmfm_fmfault%20management%20fm_fmfehlermanagement.html• http://www.tm.uka.de/lehre/WS0102/vorlesungen/Telematik/tm10-ka.pdf• http://lexikon.freenet.de/• http://de.wikipedia.org/wiki/Simple_Network_Management_Protocol• http://www.ifi.unizh.ch/ikm/Vorlesungen/KommSeminar00/KommSeminar00/Documents/NetzwerkmgmtSlides.pdf• http://www.nagios-wiki.de/lib/exe/fetch.php/workshop/2006/vortraege/2006-03-nagios-einfuehrung.pdf?id=workshops%3A2006%3Astart&cache=cache• http://www.nagios-wiki.de/lib/exe/fetch.php/workshop/2006/vortraege/2006-03-nagios-workshop.pdf?id=workshops%3A2006%3Astart&cache=cache• http://www.its.bth.se/courses/etb017/material/NM2h.pdf• http://www.rrzn.uni-hannover.de/fileadmin/ful/vorlesungen/rechnernetze_2/ss_06/Rechnernetze_II_1_SS06.pdf• http://www.msexchangefaq.de/konzepte/snmpbasics.htm• http://www.ztt.fh-worms.de/en/others/sem/ss96/hellwig_snmp/snmp.html• http://www.elektronik-kompendium.de/sites/net/0902011.htm• http://de.wikipedia.org/wiki/HP_OpenView• http://www.infotech.tu-chemnitz.de/~knoll/HP/hp_index.html• http://www.computerwoche.de/index.cfm?pid=432&pk=1135362• http://www.lampertz.de/html/default.asp?site=1_8_16

Literatur:Token Ring Netzwerke, Frank Kresse, Hüthig Buch Verlag HeidelbergEthernet, Mathias Hein, Thomson PublishingLAN/WAN Troubleshooting, Othmar Kyas, mitpIntegriertes Management vernetzter Systeme, Heinz-Gerd Hegering, Sebastian Abeck, Bernhard Neumair, dpunkt.verlag

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