ابزارهای مانیتورینگ کارایی شبکه چگونه توسعه می‌یابند؟

هرچه شبکه‌ها پیچیده‌تر می‌شوند، ابزارهای مانیتورینگ کارایی شبکه بیشتر توسعه می‌یابند. در ادامه به ذکر برخی از قابلیت‌ها و ویژگی‌های موجود در این ابزارها خواهیم پرداخت.

زمانی مهندسان شبکه در سازمان‌ها مجبور به ایجاد دسترسی شبکه و پهنای باند مکفی جهت اتصال سرورها، برنامه‌های کاربردی و دستگاه‌های انتهایی (end devices) بودند. از دید یک مدل OSI، تمرکز تنها بر روی لایه‌های 1 تا 4 بود و لایه‌های OSI بالایی (4 تا 7) کم و بیش نادیده گرفته می‌شدند، چرا که تمامی ترافیک و جریان‌های داده در سرتاسر شبکه، پهنای باند و منابع صف بندی شده را به اشتراک می‌گذارد.

با گذشت زمان تجهیزات شبکه پیچیده شد، تا جایی که جریان های داده مختلف توانستند شناسایی شوند و به طور متفاوتی در شبکه مورد استفاده قرار گیرند. QoS های متنوع و روش‌های تشکیل ترافیک در سطح کاربرد می‌تواند جهت انجام این هدف مورد استفاده قرار گیرد. علاوه بر این، افزایش همیشگی وابستگی و تکیه بر کاربردهای ضروری کسب و کار، مهندسان شبکه را به درک لایه‌های بالایی مدل OSI مجبور کرده است. بنابراین آنها می‌توانند خودشان به شناسایی هر مشکل و اختلال مربوط به شبکه، سیستم عامل سرور، نرم افزار مجازی سازی و برنامه‌های کاربردی کمک کنند. اما به منظور انجام آن، یک ابزار جهت شناسایی این مشکلات مورد نیاز می‌باشد.

ابزارهای کارایی شبکه

در بسیاری موارد، ابزارهای مانیتورینگ کارایی شبکه از نرم افزارهای مانیتورینگ شبکه به صورت سنتی‌تر و با پیچیدگی کمتری توسعه می‌یابند. این ابزارهای مانیتورینگ معمولاً از Ping با پروتکل ICMP و از پروتکل SNMP (Simple Network Management Protocol) جهت شناسایی قلب یک شبکه استفاده می‌کنند. اغلب ابزارهای کارایی شبکه قابلیت اجرای پنج عملیات زیر را دارا می‌باشند:

• مانیتورینگ شبکه و برنامه‌های کاربردی
• بررسی مشکلات شبکه
• بررسی داده‌های برنامه‌های کاربردی و جریان داده
• شناسایی مشکلات سیستم عامل و مجازی سازی
• بررسی دلایل ریشه‌ای

بسته به ابزار مانیتورینگ کارایی شبکه، این عملیات‌ها با مراحل و جزئیات متفاوتی اجرا خواهد شد و هرچه دقت در آن بیشتر شود، مدیریت و پیاده‌سازی در آن می‌تواند پیچیده‌تر شود. بنابراین، مهم است که بدانید سازمان شما دقیقاً به چه چیزی نیاز دارد و به درستی مقیاس بین جزئیات و پیچیدگی را ارزیابی کنید. بیایید بیشتر به بررسی این پنج عملیات در ابزارهای نظارت بر کارایی شبکه امروزی بپردازیم.

مانیتورینگ شبکه و برنامه‌های کاربردی

همانگونه که پیشتر اشاره شد، ابزارهای مانیتورینگ کارایی شبکه از مانیتورینگ شبکه‌ای که با ICMP Ping و پروتکل SNMP سروکار دارد توسعه یافته‌اند. قبلاً تنها پینگ‌های روتین از سرور مانیتورینگ شبکه به شبکه‌ها، سرورها و سایر دستگاه‌هایی که نیاز به مانیتورینگ دارند ارسال می‌شدند. اگر دستگاه مانیتور شده، درخواست‌های پینگ را پاسخ نمی‌داد، ابزار مانتورینگ، دستگاه را به عنوان دستگاه “Down” شده شناسایی کرده و به کارشناسان پشتیبانی اطلاع رسانی می‌کرد.

امروزه پروتکل SNMP قادر است انواع مختلفی از داده‌ را از شبکه جمع‌آوری و سازماندهی کرده و اجزای سرور نیز قادر به پشتیبانی از این پروتکل می‌باشند. برای دستگاه‌های شبکه، این معمولاً به معنی مانیتورینگ وضعیت‌های اینترفیس دستگاهی خاص و نرخ بازدهی آن در طول زمان است. همچنین امکان مانیتور کردن سلامت سخت افزار، شامل ذخایر برق، Fanها و میزان استفاده از حافظه نیز فراهم آورده شده است.

ابزارهای مانیتورینگ شبکه توانایی افزایش یافته برای نظارت بر دسترسی و عملکرد را در سرتاسر مراحل اجرای برنامه کاربردی را دارا هستند. این نوع از مانیتورینگ معمولاً به Plug-inها یا تنظیمات پیکربندی سیستم عامل جهت برگشت داده مانیتورینگ به سرور مانیتورینگ مرکزی نیز بستگی دارد.

شناسایی مشکلات سیستم عامل و مجازی سازی

مشکلات همچنین می‌تواند میان شبکه و برنامه کاربردی نیز رخ دهند. این شامل مشکلات مرحله مجازی‌سازی، سیستم عامل سرور و هر گونه میان افزار (Middleware) که برنامه کاربردی جهت اجرا به آن وابسته است، خواهند شد. هایپروایزر (Hypervisors)های مجازی‌سازی می‌توانند به صورت جداگانه برای مشکلات کارایی شبکه که ممکن است باعث کند شدن مراحل برنامه کاربردی شوند مانیتور شوند. این مورد نیز به طور مشابه برای مانیتورینگ هاست‌ها و سیستم عامل و میان افزارهایی که ارتباطات را در سرتاسر سیستم‌های توزیع شده هماهنگ می‌کنند صادق خواهد بود. ابزارهای مانیتورینگ کارایی شبکه از روش‌های متفاوتی جهت مانیتور کردن انواع مختلفی از این گونه مشکلات استفاده می‌کنند. برخی از این ابزارها از هایپروایزرها، سیستم عامل‌ها و میان افزارهای متنوع‌تری نسبت به سایر ابزارها پشتیبانی می‌کنند.

بررسی مشکلات کارایی شبکه

علاوه بر فراهم آوردن وضعیت‌های UP/Down و اطلاعات مربوط به میزان مصرف، محصولات مانیتورینگ کارایی شبکه بیشتر می‌توانند عیب‌یابی‌های پیچیده‌تر شبکه را به صورت خودکار اجرا نمایند. علاوه بر آن، برخی محصولات دارای بینش و آگاهی جهت درک اینکه چگونه فناوری‌های متنوعی چون WAN، همپوشانی مجازی (Virtual Overlays) و ویژگی‌های کیفیت خدمات (QoS) اجرا می‌شوند، می‌باشند. آنها همچنین می‌توانند به صورت خودکار به هنگام وقوع مشکلات تنظیم گردند و حتی عملیات‌هایی را به صورت خودکار جهت برطرف کردن مشکلات نیز به کار گیرند (مثل عملیات بازیابی در نرم افزار مانیتورینگ شبکه بینا).

بررسی داده‌های برنامه‌های کاربردی و جریان داده

مهم‌ترین وظایف ابزارهای مانیتورینگ کارایی شبکه امروزی بر محور بررسی و کنترل جریان و داده توسعه یافته استوار می‌باشد. چندین روش‌ متفاوت برای ثبت بسته‌های داده در بخش‌های مختلف شبکه به منظور بررسی‌ دستی و یا خودکار به کار گرفته شده است. رایج‌ترین آنها عبارتند از:

• استقرار عوامل (agents) جمع‌آوری داده‌های توزیع شده در سرتاسر بخش‌های حیاتی از شبکه.
• توانایی ثبت و ضبط بستهساخته شده در سخت‌افزار سوییچ/ روتر خاص.

توانایی ارزیابی بسته‌ها برای انجام بررسی کاربردی هر چه جزئی‌تر، رشد و پیشرفتی محسوب می‌شود که بسیاری از سازمان‌ها به آن نیاز پیدا خواهند کرد. با استفاده از بازرسی ژرف بسته‌ها (deep packet inspection)، راهبران شبکه قادر به شناسایی هر چه بیشتر مشکلات ارتباطی مربوط به برنامه کاربردی هستند که گاهی اوقات با بی‌توجهی از آن عبور می‌شود.

مجموعه جریان شبکه، آدرس‌های IP استاتیک شبکه را همانگونه که داده‌ها اینترفیس‌های شبکه را وارد و خارج می‌کنند اشباع می‌کند. هنگامی که این داده‌ها به یک سرور متمرکز ارسال و بررسی می‌شوند، آنگاه از ابزارهای تحلیل و بررسی جریان مانیتورینگ کارایی شبکه استفاده می‌کنند. راهبران پشتیبانی شبکه می‌توانند اطلاعات مبداً و مقصد ترافیک و همچنین جزئیات خط‌مشی‌های QoS در عبور ترافیک از شبکه را شناسایی کنند. در نهایت، داده‌ها می‌توانند جهت شناسایی هرگونه مشکل پیکربندی یا اختلال موجود در طول مسیرهای مختلف شبکه میان دستگاه‌های شبکه استفاده شوند.

بررسی دلایل ریشه‌ای

توانایی ترکیب وقایع مختلف جمع آوری شده و تجزیه و تحلیل شده در ابزار نظارت بر عملکرد شبکه همچنین می‌تواند به منظور شکل دهی یک تحلیل دلیل ریشه‌ای خودکار مورد استفاده قرار گیرد. اگر یک مشکل در شبکه رخ دهد که منجر به وقایعی بر روی چندین اجزاء ‌شود، بسیاری ابزارهای مانیتورینگ کارایی شبکه از هوش مصنوعی به منظور ایجاد ارتباط میان وقایع استفاده می‌کنند و یک دلیل ریشه‌ای احتمالی را برای آن مشکل تعیین می‌کنند. این یکی از عملکردهای پیچیده جهت پیکربندی است، چرا که این نیازمند این است که تمامی دستگاه‌ها و سیستم‌های مانیتورینگ به بهترین نحو پیکربندی شوند. برای مثال اگر ساعت دستگاه که از پروتکل زمان شبکه یا NTP (Network Time Protocol) استفاده می‌کند همگام نشده باشد، زمان رخدادها درست نخواهد بود. این می‌تواند بر دقت موتور تحلیل دلیل ریشه‌ای تاثیر منفی بگذارد. اما یک بار تنظیم و نگهداری مناسب باعث می‌شود ابزارهای تحلیل ریشه‌ای خودکار بتوانند مقدار قابل ملاحظه‌ای از زمان را از منظر عیب یابی، صرفه‌جویی و ذخیره کنند.