Caracterização da Rede Existente

Quando há uma rede existente que está sendo expandida, ela deve ser examinada e caracterizada detalhadamente
A caracterização inclui:
- A topologia
- A estrutura física
- O desempenho da rede
  - Deseja-se identificar gargalos existentes e adquirir um baseline de desempenho para efeitos comparativos futuros

Caracterização da infraestrutura da rede

Precisamos montar uma mapa de rede, incluindo a localização dos segmentos e dispositivos de interconexão
Descobrem-se os métodos usados para dar nomes aos segmentos e dispositivos
São descobertos os tipos e tamanhos de estruturas de cabeamento usados
Restrições arquiteturais e ambientais são descobertas

Desenvolvimento de um mapa de rede

Para começar a entender os fluxos de tráfego, inicia-se com a descoberta de
- Hosts importantes
- Segmentos importantes
- Dispositivos de interconexão importantes
Ao juntar essa informação com dados de desempenho, você vai adquirir um bom conhecimento das áreas de concentração dos usuários e o nível de tráfego que a rede deve suportar
Ferramentas que podem ser usadas para montar o mapa de rede
- Visio Professional
  - Pode obter dados de um BD ou planilha
- Ferramentas que descobrem topologias automaticamente
  - ClickNet Professional
  - NetSuite Professional Audit
- Ajudam a descobrir dispositivos, hosts (com CPU, memória, interfaces de rede, ...)
O que incluir no mapa de rede?
- Informação geográfica (países, estados, cidades, campi)
- Conexões WAN entre países, estados e cidades
- Prédios, andares, chegando às vezes até salas ou cubículos
- Conexões LAN e WAN entre prédios e entre campi
- Tecnologias dos enlaces (Ethernet, Fast Ethernet, ATM, Frame Relay, Datasat, ...)
- Nome do provedor de serviços de telecomunicações (enlaces WAN)
- Localização de roteadores e switches, mas normalmente não chegando até hubs
- Localização e alcance de qualquer VPN
- Localização de servidores principais e server farms
- Localização de mainframes
- Localização de estações de gerência
- Localização e alcance de VLANs
  - Use cores para diferenciar VLANS, já que o cabeamento físico não indica quem pertence a qual VLAN
- Topologia de sistemas de firewalls e bastion hosts
- Localização de sistemas de dial-in ou dial-out
- Localização das workstations (contadores por área são suficientes)
- Topologia lógica da rede (collapsed backbone, server/core/distribution/access blocks)
Exemplo de um mapa de alto nível (com muitos detalhes ausentes)

maparede.gif (13653 bytes)

Caracterização dos esquemas de endereçamento e de naming

Para caracterizar a estrutura lógica, inicia-se pelo descobrimento de esquemas de endereçamento e naming usados na empresa
- Documente essas estratégias
  - Exemplo: uso de códigos de aeroportos - CPV, REC, GRU
  - Exemplo: sufixos para roteadores (rtr, ...)
Documente o esquema de endereçamento IP usado, incluindo estratégias de subnetting, supernetting (sumarização de rotas), Network Address Translation (NAT), endereçamento privativo (10.0.0.0), etc.
- Esses esquemas poderão afetar a forma de escolher protocolos de roteamento, por exemplo
- Frequentemente, todo o esquema de endereçamento deve ser refeito

Caracterização do cabeamento e mídias

Documente o tipo de cabeamento usado (UTP cat-3, UTP cat-5, UTP cat-5 extended, STP, cabo coaxial, fibra multimodo, fibra monomodo, ...)
Tente levantar o comprimento dos cabos
- Muitas tecnologias de camada 2 têm limites de comprimento de cabos
- Normalmente, 100 metros é o limite
Levante a forma com a qual os cabos são etiquetados
Levante os cabos (ou outras tecnologias) disponíveis entre prédios (tipos, número de pares)
- Incluir tecnologias wireless (radio, laser, infra-vermelho, microondas)
Dentro dos prédios, levante os wiring closets, salas de telecomunicações, etc.
Levante todos os tipos de cabeamento disponíveis:
- Cabeamento vertical (entre andares)
- Cabeamento horizontal (para chegar aos conectores nas paredes das salas)
- Cabeamento de área de trabalho (para chegar dos conectores de parede até as estações
Preencha a tabela abaixo

Nome do prédio:
Localização de wiring closets:
Localização de salas de telecomunicação (acesso externo)
Topologia lógica de cabeamento (estruturado, estrela, barramento, anel, mesh, árvore, ...)
Cabeamento vertical
	Coaxial	Fibra	STP	UTP cat-3	UTP cat-5	Outro
Shaft vertical 1
Shaft vertical 2
Shaft vertical 3
Cabeamento horizontal
	Coaxial	Fibra	STP	UTP cat-3	UTP cat-5	Outro
Andar 1
Andar 2
Cabeamento de área de trabalho
	Coaxial	Fibra	STP	UTP cat-3	UTP cat-5	Outro
Andar 1
Andar 2

Verificação de restrições arquiteturais e ambientais

Cabeamento externo (restrições ambientais)
- O cabeamento deve passar por áreas que podem sofrer enchente?
- O cabeamento deve passar perto de linhas de trem?
- O cabeamento deve passar perto de estradas onde o tráfego pode deslocar cabos?
- O cabeamento deve passar por áreas onde atividades de construção poderiam quebrar cabos?
- O cabeamento deve passar por áreas que pertencem a terceiros?
- Há restrições de "visada" a serem observadas entre locais remotos?
Cabeamento interno (restrições arquiteturais)
- Como está o ar condicionado para a nova rede?
- Como está a ventilação para a nova rede?
- Como está a energia para a nova rede?
- Como está a proteção contra interferência eletromagnética para a nova rede?
- Há espaço para canaletas de cabeamento, patch panels, racks de equipamentos?
- Há acesso fácil aos equipamentos para troubleshooting?

Verificação da saúde da rede existente

É extremamente útil poder comparar o desempenho da nova rede com a rede existente
- Será mais fácil mostrar ao cliente como o desempenho melhorou na nova rede
- Se desempenho não for um objetivo mas baixo custo for, você vai poder mostrar como o desempenho não sofreu na nova rede
Para tanto, adquire-se um baseline de desempenho

O desafio de desenvolver um baseline de desempenho

Não é fácil obter um baseline de desempenho:
- Onde adquirir dados? (a rede pode ser muito grande)
  - Escolher segmentos representativos e extrapole conclusões
- Em que momentos adquirir dados (média, pico)?
  - Depende do tipo de desempenho que você quer melhorar (média, pico)
- Durante quanto tempo adquirir dados (horas? dias? semanas?)
  - O cliente pode não deixar que você acesse a rede
  - Você pode não ter muito tempo disponível
  - A aquisição não pode ser momentânea: deve representar uma média
- Como adquirir dados?
  - Falaremos de ferramentas adiante

Análise da disponibilidade da rede

Obtenha estatísticas de downtime (MTBF, MTTR) do próprio cliente (pessoal de suporte)
Dadas as estatísticas, os objetivos de MTBF e MTTR do cliente para a nova rede são realísticos?
Quando foi a última queda importante? Quais foram as causas?
Documente os resultados usando a tabela abaixo:

	MTBF	MTTR	Data e duração da última queda importante	Causa da última queda importante
Rede como um todo
Segmento 1
Segmento 2
Segmento 3
Segmento 4

Análise da utilização da rede

A utilização dos enlaces é o que normalmente mais afeta a lentidão de uma rede
Cuidado com a granularidade
- Médias por hora podem não evidenciar problemas de saturação
- Melhor usar médias a cada 10 minutos
- Mais granularidade do que isso é indesejável pois mostra muitos "transientes" (detalhes demais)
Adquira estatísticas durante uns dois dias
- Dias típicos ou dias de pico, dependendo dos objetivos
É interessante (porém mais tedioso) adquirir informação para cada protocolo utilizado na rede (tabela abaixo)

	Utilização relativa ao tráfego total	Utilização relativa à capacidade do enlace	Taxa de broadcast/multicast
IP
IPX
AppleTalk
DECNet
Banyan
NetBIOS
SNA
Outros

Análise da acurácia da rede

Um BERT (BER tester) pode ser usado para testar a taxa de erros da rede
Medir a BER é melhor para enlaces contratados
- As promessas aparecem nos contratos (Service Level Agreements - SLAs)
Em redes locais, é melhor medir erros de quadros
Meça o número de frames por hora recebidos com erro durante alguns dias
Um limiar típico é de 1 quadro em erro a cada Megabyte de dados
Concentre os esforços onde pode haver problemas de interferência elétrica
Problemas de cabeamento podem ser descobertos também antes que a nova rede seja implantada

Análise da eficiência da rede

Use um analisador de protocolos para ver o tamanho dos quadros que circulam na rede
Normalmente, haverá muitos quadros pequenos (quadros de controle) e muitos quadros grandes (quadros completos)

Análise do atraso e tempo de resposta

Meça o atraso entre dispositivos e hosts importantes da rede
O utilitário ping fornece o tempo de ida-e-volta (round trip time - RTT)

Verificação do status dos roteadores principais

Roteadores possuem comandos que permitem verificar algumas estatísticas internas
- SNMP também pode ser usado
Exemplos (Cisco):
- show interfaces
  - Para ver taxas de entrada e saída, pacotes descartados, tamanho das filas, quantas vezes a interface foi resetada, etc.
  - Lembre que contadores são cumulativos e não taxas
    - Faça várias medições e calcule as taxas
- show processes
  - Para ver utilização de CPU, utilização por processos (roteamento, gerência de buffers, ...)
- show buffers
  - Para ver tamanho de buffers, tentativas mal sucedidas de obter buffers de vários tamanhos, etc.

Ferramentas para caracterizar a rede existente

Se a rede está sendo gerenciada, muita informação estará disponível através da estação de gerência

Analisadores de protocolos

Captura tráfego de rede, decodifica os pacotes e provê estatísticas
Um dos melhores é o Sniffer Network Analyzer da Network Associates
Outro é EtherPeek da AG Group

Ferramentas de monitoração remota

Probes RMON ajudam a adquirir uma quantidade fantástica de estatísticas de rede
Os resultados são obtidos através de SNMP
Pode-se ver, entre outras coisas:
- Erros de CRC
- Colisões em segmentos Ethernet
- Errors em segmentos Token Ring
- Tamanhos de quadros
- Taxa de tráfego em cada interface
- Taxa de broascast
- Quem conversa com quem
- etc.

Checklist de saúde da rede

A rede existente está saudável se:
- A topologia de rede e a infraestrutura física estão bem documentadas
- Endereços de rede e nomes são atribuídos de forma estruturada e estão bem documentados
- O cabeamento da rede foi instalado de forma estruturada e está bem etiquetado
- O cabeamento entre os wiring closets e as estações não ultrapassa 100 metros
- A disponibilidade da rede satisfaz os objetivos do cliente
- A segurança da rede satisfaz os objetivos do cliente
- Nenhum segmento Ethernet está saturado (40% max ao longo de 10 minutos)
- Nenhum outro segmento ou enlace está saturado (70% max ao longo de 10 minutos)
- Nenhum segmento tem mais do que 1 erro de CRC a cada milhão de bytes
- Nenhum segmento Ethernet tem taxa total de colisão maior que 3%
- Nenhum segmento Ethernet tem colisões tardias
- Em redes Token Ring, menos de 0,1% dos quadros são pacotes de erro
- O tráfego de broadcast não ultrapassa 20% do tráfego total
- O tamanho máximo do quadro foi otimizado para cada tecnologia utilizada no enlace
- Nenhum roteador está sobreutilizado (70% de utilização)
- Nenhum roteador está descartando mais do que 1% dos pacotes
- O tempo de resposta entre clientes e servidores (ida-e-volta) não ultrapassa 100 ms

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