PDF de programación - Diseño e implementación de un sistema multiplataforma de monitorización y administración de red, con interfaz web para el usuario y utilizando el protocolo SNMPv3

Diseño e implementación de un sistema multiplataforma de monitorización y

administración de red, con interfaz web para el usuario y utilizando el

protocolo SNMPv3

Fausto Castañeda, Escuela Politécnica Nacional (EPN), Quito - Ecuador





Resumen – El proyecto se trata acerca del diseño y la
implementación de una aplicación web de administración de
red, basado en la utilización del protocolo SNMPv3, con el fin
de mejorar la seguridad de la información. La aplicación puede
ser manejada desde cualquier navegador de propósito general.
Para la implementación del sistema se utilizaron Java y las
siguientes tecnologías de desarrollo web: JavaServer Pages
(JSP), Java Servlets y Tomcat; además, XML como mecanismo
de almacenamiento de datos. Finalmente se presentan los
resultados obtenidos de
las funcionalidades del sistema,
funcionalidades que fueron probadas en una topología de red
determinada.


Índices – administración, multiplataforma, portabilidad,

protocolo, red, seguridad, sistema, web.

I. INTRODUCCIÓN

En una red informática, la comunicación que se produce
entre un dispositivo y otro, a simple vista parece sencilla,
pero no la es; por general los mensajes atraviesan por varias
etapas como cables de cobre, cables de fibra óptica, enlaces
microonda, etc., y debido a esta travesía se generan varios
problemas tales como: ruido, pérdida de conexión, pérdida
de paquetes, entre otros. Estos problemas deben ser
enfrentados con el propósito de garantizar que
la
información llegue a su destino de manera íntegra. Todo esto
obliga a realizar actividades de administración de los
diferentes elementos que componen la red.

Ahora bien, existen en el mercado muchas aplicaciones
software que permiten realizar administración de redes; sin
embargo, no
todas brindan una solución efectiva y
conveniente para el usuario. Por ejemplo, existen
aplicaciones que no ofrecen las seguridades necesarias para
proteger la información, hay otras que para operar requieren
que previamente el usuario
realice configuraciones
complicadas, hay otras que se diseñan para ser instaladas en
sistemas operativos específicos, u otras que son completas y
fáciles de manejar pero a un precio de venta elevado.

Por todos los motivos citados anteriormente, agregando
además el desarrollo progresivo que tiene el Internet, se
tratan de diseñar aplicaciones software, que sean del tipo
web ya que son las más usadas hoy en día, procurando
siempre de mantener los costos a un nivel adecuado para que
sean asequibles al usuario. Por lo tanto, este proyecto
presenta una aplicación software que logra cubrir con la
mayor parte de los requerimientos ya expuestos.



Este trabajo fue apoyado por X. Calderón.
X. Calderón, es Profesor Principal T/C en la Facultad de Ingeniería
Eléctrica y Electrónica de La Escuela Politécnica Nacional, Quito-Ecuador,
(e-mail: [email protected]).



II. TECNOLOGÍAS Y HERRAMIENTAS UTILIZADAS

A. SNMPv3

SNMP

(Simple Network Management Protocol –
Protocolo Simple de Administración de Red) es un
protocolo de capa aplicación que hace posible el
intercambio de información de gestión entre elementos de
red.

SNMPv3 es la última versión de este protocolo, el cual se
caracteriza por proveer mejoras en cuanto a la seguridad se
refiere. Este protocolo ofrece protección contra
las
siguientes amenazas: modificación de
información,
suplantación de identidad, alteración del flujo de mensajes, y
revelación de información a entidades no autorizadas.

la

En lo que respecta al proyecto, SNMPv3 es utilizado
como: mecanismo de recolección de
información de
administración, mecanismo de establecimiento de valores de
objetos MIB (Management Information Base – Base de
Información de Administración), mecanismo de envío y
recepción de eventos ocurridos en la red (notificaciones) y
mecanismo de
información de
administración.

seguridad para

la

B. XML

XML

(eXtensible Markup Language – Lenguaje
Extensible de Etiquetas) es una tecnología diseñada para la
estructuración, almacenamiento y transporte de información.
XML tiene múltiples aplicaciones:
-Sirve para separar la parte de datos de un documento
HTML.
-Simplifica la compartición y transporte de datos.
-Facilita
agregación de etiquetas.
-Asegura disponibilidad de la información almacenada.
-Permite
específicos.

la extensibilidad de sistemas mediante

la creación de nuevos

la

lenguajes para usos

En lo que respecta al proyecto, XML es utilizado como
mecanismo de almacenamiento de toda la información
manejada por la aplicación.

C. HTTPS

HTTPS

(HyperText Transfer Protocol Secure –
Protocolo Seguro de Transferencia de Hipertexto) es una
combinación de los protocolos HTTP y SSL/TLS. TLS
(Transport Layer Security – Seguridad en
la Capa
Transporte) y su antecesor SSL (Secure Sockets Layer –
Capa de Sockets Segura) son protocolos criptográficos que
proveen seguridad a nivel de capa transporte. TLS y SSL
cifran segmentos cuyos datos provienen de
la capa
aplicación para que de esta manera se garantice la seguridad

para el diseño y modelaje de la interfaz gráfica de la
aplicación, es decir de las páginas JSP. Apéndice

Si son requeridos, los apéndices deben aparecen antes de

los agradecimientos.

III. SWAR

La aplicación elaborada tiene por nombre SWAR, son las
siglas de: Sistema Web de Administración de Red. SWAR
es la aplicación web que permite realizar las operaciones de
monitorización y control de los elementos de una red.

A. Características principales

- Utiliza el protocolo SNMPv3.
- Es una aplicación desarrollada en Java, por lo tanto puede
ejecutarse en una variedad de sistemas operativos.
- Es portable. Los datos de la aplicación son almacenados en
archivos XML.
- Es extensible. Permite subir archivos MIB estándar y
propietarios.
- Dispone de seguridad mejorada. Utiliza el componente
USM (User-based Security Model – Modelo de Seguridad
basada en el Usuario) de SNMPv3, el protocolo HTTPS, y
un control de ingreso a la aplicación basada en inicio de
sesión.

B. Funcionalidades

- Monitorización de red.
- Control de configuración de los elementos de red.
- Detección de eventos ocurridos en la red mediante
recepción de notificaciones.
- Seguridad de red, esto es: protección de la información de
administración mediante el subsistema USM y mediante el
protocolo HTTPS.
- Control de ingreso a la aplicación basa en inicio de sesión.
- Manejo de cuentas de usuarios USM.
- Manejo de elementos del subsistema VACM (View-based
Access Control Model – Modelo de Control de Acceso
basado en Vistas) de SNMPv3. Esto comprende: grupos
VACM, vistas MIB y derechos de acceso.
- Exportación y anulación de usuarios grupos VACM, vistas,
y derechos de acceso hacia elementos de red.



- Manejo de passwords de usuario, tanto a nivel del servidor
como a nivel de cada elemento de red.

IV. PRUEBAS Y RESULTADOS

La secuencia como se van realizando las pruebas está en
concordancia con la secuencia de la realización de cada caso
de uso (es decir con cada funcionalidad que ofrece la
aplicación).



en la transmisión extremo a extremo en la capa transporte.

En lo que respecta al proyecto, HTTPS es usado para
transferir de forma segura información de administración
desde el navegador web hacia el servidor donde se encuentra
funcionando la aplicación y viceversa.

D. JSP, Servlets y Apache Tomcat

JavaServer Pages (JSP) y Java Servlets son tecnologías
de Java que permiten producir contenido web dinámico.
Ambas tecnologías son diferentes pero complementarias.
Java Servlets, el primero en aparecer, fue definido como una
extensión a un servidor web para producir contenido web
dinámico. JSP, en cambio, es una tecnología que apareció
luego, capaz de producir el mismo contenido al igual que los
Servlets. Sin embargo, la manera en como generan el
contenido dinámico es aquello que los diferencia: los
Servlets incorporan contenido web dentro de código Java,
mientras que los JSPs incorporan código Java en el
contenido web (código HTML).

Tomcat es un servidor web y un contenedor de servlets.
Además, Tomcat es un proyecto de la Fundación Apache
Software. Un contenedor de servlets es una aplicación Java
que gestiona el ciclo de vida de un servlet y maneja
comunicaciones a nivel de sockets.

Java, JSP y Servlets, en lo que respecta al proyecto, son
usados para implementar el diseño de la aplicación web.
Tomcat es utilizado como el servidor web en donde la
aplicación web
en
funcionamiento.

es ubicada para

ser puesta

E. IDE Eclipse WTP

Es un software multilenguaje que ofrece un entorno de
desarrollado integrado (IDE - Integrated Development
Environment) y que además soporta la inclusión de plugins.
Esto significa que mediante
los plugins se agregan
capacidades adicionales al sistema.

WTP (Web Tools Platform) es un plugin que agrega
herramientas al IDE para desarrollar aplicaciones web. Esto
incluye: editores de código para una variedad de lenguajes,
wizards para simplificar el desarrollo de aplicaciones, y
herramientas para soporte de: desarrollo, ejecución y
depuración de aplicaciones