Supervision des réseaux informatique

7/30/2019 Supervision des rseaux informatique

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Administration rseau


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Document Millsime Pageadministration reseau juin 11 1 - 20

Sommaire

1. Prsentation de l'administration rseau ................................................ 2 2. OSI et le modle d'administration rseau ............................................. 4 3. Normes SNMP et CMIP ....................................................................... 5 4. Fonctionnement du protocole SNMP ..................................................... 6 5. Structure des informations d'administration et des MIB .......................... 9 6. Protocole SNMP ............................................................................... 10 7. RMON ............................................................................................ 15


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1. Prsentation de l'administration rseauAlors qu'un rseau volue et s'tend, il devient une ressource de plus enplus cruciale et indispensable pour l'organisation.

mesure que des ressources rseau sont mises la disposition desutilisateurs, le rseau devient plus complexe et sa gestion devient pluscomplique. La perte de ressources rseau et les mauvaisesperformances sont les consquences de cette augmentation de lacomplexit et ne sont pas acceptables pour lesutilisateurs. L'administrateur doit grer activement le rseau,diagnostiquer les problmes, empcher certaines situations de survenir etfournir les meilleures performances rseau possibles aux utilisateurs. Ilarrive un moment o les rseaux deviennent trop tendus pour treadministrs sans outils de gestion automatiques.

L'administration rseau implique les tches ci-dessous: La surveillance de la disponibilit du rseau L'amlioration de l'automatisation La surveillance des temps de rponse La mise en place de fonctionnalits de scurit Le racheminement du trafic Le rtablissement de la fonctionnalit L'enregistrement d'utilisateurs

Les forces qui rgissent l'administration rseau sont prsentes etexpliques ci-dessous :

Contrle des ressources de l'entreprise Si les ressourcesrseau ne sont pas gres de faon efficace, elles n'offrent pas lesrsultats exigs par une bonne administration.

Contrle de la complexit Avec la croissance massive dunombre de composants rseau, d'utilisateurs, d'interfaces, deprotocoles et de constructeurs, la perte de contrle du rseau et deses ressources constitue une menace pour l'administration.

Amlioration du service Les utilisateurs attendent des servicessimilaires ou amliors lorsque le rseau s'tend et que lesressources deviennent plus disperses.

quilibrage des divers besoins Diverses applications doiventtre mises la disposition des utilisateurs un niveau donn desupport, avec des exigences spcifiques en termes deperformances, de disponibilit et de scurit.

Rduction des temps d'arrt Assurer la haute disponibilit desressources au moyen d'une conception redondante adquate.


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Contrle des cots Surveillance et contrle de l'utilisation desressources, de manire satisfaire l'utilisateur pour un cotraisonnable.

Certains termes lmentaires d'administration rseau sont prsents lafigure


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2. OSI et le modle d'administration rseau

L'organisme international de normalisation ISO ( International StandardsOrganization ) a cr un comit visant produire un modle pourl'administration rseau, sous la direction du groupe OSI.Ce modle se dcline en quatre parties:

Le modle dorganisation Le modle dinformations Le modle de communication Le modle fonctionnel

Ceci constitue une vue du haut en bas de l'administration rseau, diviseen quatre sous-modles et reconnue par la norme OSI.

Le modle d'organisation dcrit les composants de l'administrationrseau, par exemple administrateur, agent, et ainsi de suite, avec leursrelations. La disposition de ces composants mne diffrents typesd'architecture, dcrits plus loin dans ce document.

Le modle dinformations est relatif la structure et au stockage desinformations d'administration rseau. Ces informations sont stockesdans une base de donnes, appele base d'informations de management(MIB). L'ISO a tabli la structure des informations d'administration (SMI)pour dfinir la syntaxe et la smantique des informations d'administrationstockes dans la MIB. Les MIB et les SMI sont tudies en profondeurultrieurement.Le modle de communication traite de la manire dont les donnesd'administration sont transmises entre les processus agent etadministrateur. Il est relatif au protocole d'acheminement, au protocoled'application et aux commandes et rponses entre gaux.

Le modle fonctionnel concerne les applications d'administrationrseau qui rsident sur la station d'administration rseau (NMS). Lemodle d'administration OSI compte cinq domaines fonctionnels, parfoisappels le modle FCAPS:


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Les erreurs La configuration La comptabilit Les performances La scurit

Ce modle d'administration rseau a largement t adopt par lesconstructeurs au titre de mthode utile de description des besoins den'importe quel systme d'administration rseau.

3. Normes SNMP et CMIPPour permettre l'interoprabilit de l'administration sur de nombreuses

plates-formes rseau diffrentes, des normes d'administration s'avrentncessaires pour que les constructeurs puissent les mettre en oeuvre et yadhrer. Deux normes principales ont merg:

Le protocole SNMP (Simple Network Management Protocol ) Communaut IETF

Le protocole CMIP (Common Management Information Protocol ) Communaut des tlcommunications

Le protocole SNMP dsigne un ensemble de normes d'administration,notamment un protocole, une spcification de structure de base dedonnes et un ensemble d'objets de donnes.

SNMP a t adopt comme norme pour les rseaux Internet TCP/IP en1989 et est devenu trs populaire. Une mise niveau, le protocole SNMPversion 2c (SNMPv2c) a t adopte en 1993. SNMPv2c permet deprendre en charge les stratgies d'administration rseau centralises etdistribues et offre des amliorations au niveau de la structure desinformations d'administration (SMI), des oprations de protocole, del'architecture d'administration et de la scurit. Il a t conu pourfonctionner sur les rseaux OSI, ainsi que les rseaux TCP/IP.

Depuis, SNMPv3 a t mis en circulation. Pour rsoudre les dfauts descurit de SNMPv1 et SNMPv2c, SNMPv3 fournit un accs scuris auxMIB en authentifiant et en cryptant les paquets achemins sur le rseau.

CMIP est un protocole de gestion de rseaux OSI cr et normalis parl'ISO pour la surveillance et le contrle de rseaux htrognes.


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4. Fonctionnement du protocole SNMP SNMP est un protocole de la couche d'application conu pour faciliterl'change d'informations d'administration entre les quipements rseau.

En utilisant SNMP pour accder aux donnes d'informationsd'administration, telles que le nombre de paquets par seconde envoyssur une interface ou le nombre de connexions TCP ouvertes, lesadministrateurs rseau peuvent mieux grer les performances du rseauet mieux rechercher et rsoudre les problmes.

Aujourd'hui, SNMP constitue le protocole le plus rpandu pour grerdivers interrseaux commerciaux, universitaires et de recherche.

L'activit de normalisation se poursuit mesure que les constructeursdveloppent et mettent sur le march des applications de pointe

d'administration SNMP. SNMP est un protocole simple, mais ses fonctionssont suffisamment efficaces pour grer les problmes lis l'administration des rseaux htrognes.

Le modle organisationnel de l'administration rseau SNMP comportequatre lments:

La station dadministration Lagent de supervision La base d'informations de management Le protocole de gestion de rseau

La NMS est gnralement une station de travail autonome, mais elle peuttre mise en oeuvre sur plusieurs systmes. Elle contient un ensemble delogiciels appels l'application d'administration rseau (NMA). La NMAcomporte une interface utilisateur permettant aux administrateursautoriss de grer le rseau. Elle rpond des commandes utilisateur et des commandes envoyes aux agents de supervision sur l'ensemble durseau.

Les agents de supervision sont les plates-formes et les quipements clsdu rseau et les autres htes, routeurs, passerelles et concentrateursquips du protocole SNMP qui permet de les grer. Ils rpondent desrequtes d'informations et des requtes d'action mises par la NMS,telles que l'interrogation, et peuvent fournir la NMS des informationstrs importantes, mais non demandes, telles que les Traps.

Toutes les informations de supervision d'un agent en particulier sontstockes dans la base d'informations de management de cet agent. Unagent peut effectuer un suivi des lments suivants:

Le nombre et l'tat de ses circuits virtuels Le nombre de certains types de messages d'erreur reus Le nombre d'octets et de paquets entrant et sortant de

l'quipement


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La longueur maximale de la file d'attente de sortie pour lesrouteurs et autres quipements interrseaux

Les messages de broadcast envoys et reus Les interfaces rseau qui se dsactivent et s'activent

Le NMS excute une fonction de surveillance en rcuprant les valeursdans la MIB. La NMS peut occasionner l'excution d'une action au niveaud'un agent. La communication entre la station d'administration et l'agentest ralise par un protocole d'administration rseau de la couched'application. Le protocole SNMP utilise le protocole UDP (User DatagramProtocol ) et communique sur les ports 161 et 162. Il est fond sur unchange de messages. Il existe trois types de message courants:

Get Permet la station d'administration de rcuprer la valeurdes objets MIB partir de l'agent.

Set Permet la station d'administration de dfinir la valeur des

objets MIB au niveau de l'agent. Trap Permet l'agent d'avertir la station d'administration lorsdvnements significatifs.

Ce modle est appel modle deux niveaux. Toutefois, il prsupposeque tous les lments du rseau peuvent tre administrs par SNMP.

Cela n'est pas toujours le cas, car certains quipements disposent d'uneinterface d'administration propritaire.


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Dans ces cas de figure, un modle trois niveaux s'avre ncessaire.

Une station d'administration rseau qui souhaite obtenir des informationsou contrler ce nud propritaire communique avec un agent proxy.

L'agent proxy traduit alors la requte SNMP de la stationd'administration en un formulaire appropri au systme cible, puis utilisele protocole d'administration propritaire appropri pour communiqueravec ce systme cible. Les rponses entre la cible et le proxy sonttraduites en messages SNMP et renvoyes la station d'administration.

Les applications d'administration rseau dchargent souvent desfonctionnalits de gestion rseau un analyseur distant (RMON). Cetanalyseur RMON recueille localement des informations d'administration,puis la station d'administration rseau rcupre rgulirement un rsumde ces donnes.

La NMS est une station de travail ordinaire, utilisant un systmed'exploitation classique. Elle dispose d'une grande quantit de mmoirevive, qui lui permet d'hberger toutes les applications d'administrationexcutes simultanment. La station d'administration utilise une pile deprotocoles de rseau typique, telle que TCP/IP. Les applicationsd'administration rseau s'appuient sur le systme d'exploitation hte etsur l'architecture de communication. Les applications d'administrationrseau peuvent, par exemple, tre Ciscoworks2000, HP Openview etSNMPv2c.

Comme mentionn prcdemment, la station d'administration peut treune station de travail autonome centralise qui envoie des requtes

tous les agents, quel que soit leur emplacement. Dans un rseaudistribu, une architecture dcentralise s'avre plus approprie, avec


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une NMS locale au niveau de chaque site. Ces NMS distribues peuventfonctionner dans une architecture client-serveur, dans laquelle une NMSsert de serveur matre et les autres de clients. Les clients envoient leursdonnes au serveur matre pour centraliser le stockage.

Une autre possibilit consiste attribuer une responsabilit gale toutes les NMS distribues, chacune disposant de ses propres bases dedonnes de management, de telle sorte que les informationsd'administration soient distribues sur les NMS homologues.

5. Structure des informations d'administrationet des MIB

Une MIB permet de stocker les informations structures reprsentant leslments de rseau et leurs attributs. La structure par elle-mme estdfinie dans une norme dnomme SMI, qui dfinit les types de donnespouvant tre utiliss pour stocker un objet, la manire dont ces objetssont nomms et celle dont ils sont crypts pour tre transmis sur unrseau.

Les MIB sont des rfrentiels trs structurs d'informations concernantun quipement. Il existe de nombreuses bases MIB standard, mais ilexiste un plus grand nombre encore de MIB propritaires, conues pouradministrer exclusivement les quipements de diffrents constructeurs.

La MIB SMI d'origine a t subdivise en huit groupes diffrents, pour untotal de 114 objets administrs. D'autres groupes ont t ajouts pourdfinir MIB-II, qui remplace dsormais MIB-I.

Tous les objets administrs de l'environnement SNMP sont organiss enune structure hirarchique ou arborescente. Les objets feuille del'arborescence, c'est--dire les lments qui apparaissent dans le bas dudiagramme, sont les objets administrs. Chaque objet administrreprsente une ressource, une activit ou une information associe grer. Un identificateur d'objet unique, savoir un nombre en notationspare par des points, identifie chaque objet administr. Chaqueidentificateur d'objet est dcrit en notation de syntaxe abstraite (ASN.1).


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Le protocole SNMP utilise ces identificateurs d'objet pour identifier lesvariables MIB rcuprer ou modifier. Les objets dans le domainepublic sont dcrits dans les prsentations des MIB fournies dans lesrequtes pour commentaires (RFC). Celles-ci peuvent facilement treconsultes l'adresse:

Tous les constructeurs sont encourags faire connatre leurs dfinitionsde MIB. Une fois qu'une valeur d'entreprise assigne a t fournie, leconstructeur est responsable de la cration et de la gestion des sous-arborescences. http://www.ietf.org

6. Protocole SNMPL'agent est une fonction logicielle intgre la plupart des quipementsde rseau, tels que les routeurs, les commutateurs, les concentrateursadministrs, les imprimantes et les serveurs.
http://www.ietf.org/http://www.ietf.org/http://www.ietf.org/http://www.ietf.org/


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Il est responsable du traitement des requtes SNMP provenant de lastation d'administration. Il est galement responsable de l'excution deroutines de gestion de variables dfinies dans les diverses bases MIBprises en charge.

L'interaction entre la station d'administration et l'agent est facilite par leprotocole SNMP. Le terme simple vient du nombre limit de types demessages faisant partie de la spcification initiale du protocole. Lastratgie a t conue pour faciliter aux dveloppeurs l'tablissement defonctions d'administration dans les quipements de rseau. Laspcification initiale du protocole est dsigne par l'acronyme SNMPv1(version 1).

Trois types de messages SNMP sont mis pour une NMS. Il s'agit desmessages GetRequest , GetNextRequest et SetRequest .


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Ces trois messages sont reconnus par l'agent sous la forme d'unmessage GetResponse. Un agent peut mettre un message de Trap enrponse un vnement agissant sur la MIB et sur les ressources sous-

jacentes.

Le dveloppement de SNMPv2c a permis de rsoudre certaines limitationsde SNMPv1. L'amlioration la plus remarquable a t l'introduction dutype de message GetBulkRequest et l'ajout de compteurs sur 64 bits la MIB. La rcupration d'informations l'aide de GetRequest et deGetNextRequest constituait une mthode peu efficace de collecte. AvecSNMPv1, il tait seulement possible de solliciter une variable la fois.GetBulkRequest rsout cette faiblesse en permettant de recevoir plusd'informations la suite d'une seule requte. Deuximement, lescompteurs sur 64 bits rsolvent le problme des compteurs la rotationtrop rapide, en particulier avec des liaisons vitesse leve telles queGigabit Ethernet.

L'entit d'administration est galement appele station d'administrationou NMS. C'est elle qui est responsable de la sollicitation d'informationsauprs de l'agent. Les sollicitations sont fondes sur des requtes trsspcifiques. La station d'administration dispose de plusieurs mthodespour traiter les informations rcupres. Ces informations rcuprespeuvent tre consignes en vue d'une analyse ultrieure, affiches dansun utilitaire graphique, ou compares des valeurs prconfigures pourvrifier si une condition en particulier a t remplie.

La station d'administration ne sert pas seulement rcuprer desdonnes. Elle comporte galement une fonction permettant de modifierune valeur sur l'quipement administr. Cette fonctionnalit permet unadministrateur de configurer un quipement au moyen du protocoleSNMP.

L'interaction entre la station d'administration et l'quipement administroccasionne du trafic sur le rseau. Il est donc recommand d'tre prudentlorsque lors de lintroduction des stations d'administration sur le rseau.

Les stratgies de surveillance trop agressives peuvent nuire auxperformances du rseau. La bande passante est alors plus sollicite, cequi peut constituer un problme dans les environnements de WAN. Parailleurs, la surveillance a un impact sur les performances desquipements surveills, puisque ceux-ci sont censs traiter les requtesde la station d'administration. Ce traitement ne doit pas prendre lapriorit sur les services de production.

En rgle gnrale, une quantit minimale d'informations doit treinterroge aussi rarement que possible. Dterminez les quipements etles liaisons les plus stratgiques, ainsi que le type de donnes ncessaire.Le protocole SNMP utilise le protocole d'acheminement UDP (UserDiagram Protocol). tant donn qu'UDP fonctionne sans connexion etn'est pas fiable, il se peut que le protocole SNMP perde des messages. Le


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protocole SNMP lui-mme n'est pas cens garantir la livraison et c'estdonc l'application utilisant SNMP qui doit s'occuper des messages perdus.

Chaque message SNMP contient une chane en texte clair, que l'onappelle identifiant de communaut. L'identifiant de communaut s'utilise

comme un mot de passe pour limiter l'accs aux quipementsadministrs. SNMPv3 a rsolu les proccupations de scurit mises envidence par la transmission de l'identifiant de communaut en texteclair.

Un exemple de message SNMPv2c est prsent la figure. Uneprsentation dtaille du protocole est fournie dans la norme InternetRFC1905.

Le fait que cette chane de communaut soit en texte clair n'est passurprenant pour quiconque a tudi la suite de protocoles IP ( Internet Protocol ). En effet, tous les champs spcifis dans cette suite deprotocoles sont en texte clair, l'exception des spcificationsd'authentification et de cryptage.

L'identificateur de communaut tait essentiellement une marque derservation de scurit jusqu' ce que le groupe de travail SNMPv2 puisseratifier les mcanismes de scurit. Les efforts taient prsents augroupe de travail SNMPv3. Toutes les applications d'administration SNMPdoivent tre configures avec les identificateurs de communautappropris. Certaines entreprises modifient frquemment les valeurs deleurs identificateurs de communaut pour rduire les risques d'activitsmalveillantes entranes par une utilisation non autorise du serviceSNMP.


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Malgr la faiblesse associe l'authentification par communaut, lesstratgies d'administration s'appuient toujours sur SNMPv1. Lesquipements Cisco prennent en charge les types de message et lesfonctions de scurit enrichies de SNMPv3, mais la plupart des logicielsd'administration ne grent pas SNMPv3.

SNMPv3 accepte l'existence simultane de plusieurs modles de scurit.

7. Protocole CMIP

7.1. PrsentationCMIP (Common Management Information Protocol) est un protocole degestion dvelopp par ISO. Il peut tre compar au SNMP car les deuxprotocoles utilisent des tables MIB pour effectuer leur travail.

Par contre, leur fonctionnement est plutt diffrent puisque dans leprotocole CMIP, la station de management, ne va pas chercher elle-mme les informations; elle attend que les stations rapportent leur tat.

Il y a donc une grande diffrence de performance par rapport au SNMP.Les ressources des appareils sont normment plus utilises avec leCMIP, dans un rapport approximatif de 10 fois.

7.2. PrincipeSon but : Normaliser les aspects de gestionnaire de gestion de rseaux,qui entranent des changes protocolaires entre systmes ouverts.

Le protocole CMIP est une norme de LISO, les applications u tilisant CMIPon t divis en 5 domaines fonctionnels :

Gestion des configurations : comprend la modification et le stockagedes configurations de tous les quipements du rseau.

Gestion des anomalies : recouvre la dtection, lisolement et lacorrection des pannes survenant sur un quipement. Un historique desvnements est galement disponible.

Gestion des performances : comprend la collecte des donnes etlanalyse statistique permettant la cration de tableaux de bord. Cedomaine est essentiellemen t li lvolution du rseau (permet deplanifier les changements apporter afin damliorer les performances durseau.).

Gestion de la comptabilit : value la rpartition de charges et le cotdes ressources.

Scurisation des donnes : politique de scurit, contrle daccs,authentification, cryptage et historique des tentatives dintrusion. cryptage et historique des tentatives dintrusion.


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CMIP est un protocole totalement orient connexion c'est--dire quechaque message est acquitt.

CMIP est bas sur un principe de notification et dvnements. Il grechaque variable comme tant un objet.

Pour indiquer le passage un sous-objet on utilise le point (.). Chaquenud a un nom et un numro unique.

SNMP utilise plutt le code numrique de lobjet afin de diminuer la tailledes trames de requtes.

On peut ajouter des MIBs propritaires pour avoir des informationssupplmentaires sur les appareils (Cisco, HP, Alcatel, ...).

Le codage utilis pour reprsenter la MIB et les messages SNMP estASN1-BER.

8. RMON

L'analyseur RMON reprsente un grand pas en avant dansl'administration dinterrseaux. Il dfinit une MIB de surveillance distance qui complte MIB-II et fournit l'administrateur desinformations prcieuses sur le rseau. RMON offre la caractristiqueremarquable de n'tre qu'une spcification d'une MIB, sans modificationdu protocole SNMP sous-jacent, mais qui permet d'tendreconsidrablement la fonctionnalit SNMP.


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Avec MIB-II, l'administrateur rseau peut obtenir des informations quisont purement locales certains quipements individuels.

Imaginons un rseau local comprenant plusieurs quipements, chacund'entre eux dot d'un agent SNMP. Une station d'administration SNMPpeut recevoir des informations sur la quantit de trafic entrant et sortantde chaque quipement, mais avec MIB-II, elle ne peut pas tre informefacilement du trafic global du rseau local.L'administration rseau dans un environnement dinterrseaux ncessitegnralement un moniteur par sous-rseau.

La norme RMON, l'origine appele IETF RFC 1271, et maintenant RFC1757, a t conue pour fournir une surveillance et des diagnosticsproactifs aux rseaux locaux distribus. Des dispositifs de surveillance,appels agents ou analyseurs, placs sur des segments stratgiques durseau permettent de crer des alarmes dfinies par l'utilisateur, ainsique de rassembler une multitude de statistiques vitales grce l'analysede chaque trame d'un segment.

La norme RMON rpertorie les fonctions de surveillance dans neuf groupes correspondant aux topologies Ethernet, plus un dixime dansRFC 1513 pour les paramtres spcifiques Token Ring. La norme RMONa t dveloppe dans le but d'tre dploye comme une architecturedistribue dans laquelle les agents et les analyseurs communiquent avecune station d'administration centralise, cest --dire un client, au moyendu protocole SNMP. Ces agents ont dfini des structures MIB SNMP pourles neuf ou dix groupes RMON Ethernet ou Token Ring, ce qui permet une

interoprabilit entre les constructeurs d'outils de diagnostic RMON. Lesgroupes RMON sont dfinis ci-dessous:


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Groupe de statistiques Tient jour les statistiques derreur etdutilisation du sous -rseau ou du segment en cours desupervision. Il s'agit, par exemple, de l'utilisation de la bandepassante, du broadcast, du multicast, de l'alignement CRC, des

fragments, et ainsi de suite. Groupe de l'historique Conserve des chantillons statistiquespriodiques du groupe des statistiques et les stocke en vue duneextraction ultrieure. Il s'agit, par exemple, de l'utilisation, dunombre d'erreurs et du nombre de paquets.

Groupe des alarmes Perme t ladministrateur de configurerlintervalle et le seuil dchantillonnage pour tout lmentenregistr par lagent. Il s'agit, par exemple, des valeurs absolueset relatives, ou des seuils en augmentation ou en diminution.

Groupe des systmes htes Dfinit la mesure des diffrentstypes de trafic en provenance et destination des systmes htes

connects au rseau. Il s'agit, par exemple, des paquets envoysou reus, des octets envoys ou reus, des erreurs et des paquetsde broadcast et de multicast.

Groupe des systmes htes TopN Gnre un rapport dessystmes htes TOPN en s'appuyant sur les statistiques du groupedes systmes htes.

Groupe des matrices de trafic Stocke les erreurs et lesstatistiques dutilisation relatives aux paires de nuds quicommuniquent sur le rseau. Il s'agit, par exemple, des erreurs,des octets et des paquets.

Groupe des filtres Moteur de filtrage qui gnre un flux depaquets partir de trames correspondant au schma dfini parlutilisateur.

Groupe d'interception des paquets Dfinit la mthode demise en tampon interne des paquets qui rpondent aux critres defiltrage.

Groupe des vnements Permet de consigner desvnements, galement appels piges gnrs, lintention del'administrateur, avec date et heure. Il s'agit par exemple derapports personnaliss s'appuyant sur le type d'alarme

Mettre laccent sur un point particulier


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Note dattention particulire.


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Pour approfondir le sujet. Proposition de rfrences utiles permett ant dapprofondir le thme abord

Sources de rfrence Citer les auteurs et les sources de rfrence utilises pour llaboration dusupport

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