Maestría en ingeniería de sistemas y computación. Diseño y validación de un middleware basado en protocolos de gestión de red orientado a la integración de las transmisiones de dispositivos de rastreo con aplicativos existentes para el monitoreo de redes. Fabio Alexander Ferreira Angarita Maestría en ingeniería de sistemas y computación. Grupo de investigación: Sidre Sub-línea: Sistemas Distribuidos. Director: Ing. M. Sc Juan Pablo Garzón Ruiz

Agenda Objetivos. Metodología. Antecedentes Descripción de la propuesta. Trabajos Relacionados Factores de novedad. Implementación en producción.

OBJETIVOS Objetivo general Objetivos específicos Diseñar y validar un middleware basado en agentes orientado a plataformas de rastreo satelital que permita integrar mecanismos de monitoreo estándar sobre dispositivos de localización usando un protocolo estándar de gestión de red. Objetivos específicos Identificar, analizar y clasificar las variables internas, protocolos y métodos de extracción de información de los dispositivos de rastreo. Diseñar la arquitectura del middleware de acuerdo a las particularidades de los equipos. Implementar un prototipo funcional de software que permita acceder a la información monitoreable de los equipos usando un protocolo estándar de gestión de red. Validar el software desarrollado en un ambiente de producción.

METODOLOGÍA: Xtreme Programming (XP) Fase XP Objetivo Específico Exploración Identificar, analizar y clasificar las variables internas, protocolos y métodos de extracción de información de los dispositivos de rastreo. Planeación Diseñar la arquitectura del middleware de acuerdo a las particularidades de los equipos Desarrollo Iterativo Implementar un prototipo funcional de software que permita acceder a la información monitoreable de los equipos usando un protocolo estándar de gestión de red Puesta en producción Validar el software desarrollado en un ambiente de producción

ANTECEDENTES

Antecedentes: Sistema AVL típico Negocio Monitoreo

Antecedentes: Intranet de las cosas Internet Of Things MQTT – CoAP – AMQP Intranet Of Things Sin patrones

Antecedentes: Monitoreo de infraestructura Centro de operaciones NMS: Nagios, PRTG, Zabix, Icinga, etc. Protocolos: WMI, SNMP, Netflow, etc

DESCRIPCIÓN DE LA PROPUESTA: Middleware basado en agentes SNMP

Componentes de alto nivel Terminales remotos NMS’s Icinga PRTG Red Celular/Satelital Zabbix Plataforma AVL Middleware Terminales centro de operaciones

Modelo de n-capas

Capa de Aplicación: MAS (Multi-Agent-System) Entidades Externas Actores Objetos Pasivos Adaptadores JADE Open Source Implementado en JAVA Herramienta visual de depuración Enfocado en comunicación Diseño para escalabilidad y tolerancia a fallos Adaptadores Sensores Actuadores Recursos Agentes Ambiente de trabajo

Capa de Aplicación: Cliente MQTT Mecanismo Publish-Suscribe. Protocolo Optimizado a nivel de carga útil. Permite el uso de comodines. Fuertemente usado en IoT.

Capa de Aplicación: Intercomunicador MAS Modelo tradicional de comunicación Modelo implementado de comunicación JVM CONTENEDOR JADE Gateway Agente Código no-JADE JVM Código no-JADE Cache Cache Cache Agente Agente Agente CONTENEDOR JADE

Capa de Aplicación: Decodificador de mensajes >REV381447147349+2578250-0802813900000012;VO=1560;ID=356612020083541< Decodificador Voltaje RSSI HDOP

Capa de Dominio: Objetos de dominio Objeto de domino Algoritmo de validación de fechas

Capa de Dominio: Generador de variables virtuales Tablas para almacenamiento de reglas Algoritmo de procesamiento de reglas

Capa de Persistencia: Manejador de persistencia (MyBatis)

Agentes Proxy SNMP PySNMP: OpenSource Escrito en Python NMS PySNMP: OpenSource Escrito en Python Maneja SNMP v1, v2 y v3. Documentación Extensa. Agente proxy SNMP BD

Trabajos Relacionados Virtualización de sensores: Sennas – Sensor como servicio (Floris Van den Abeele, Yuriyama, E. Ruiz) Agentes SNMP Proxy: Patente 20140365621 A (Fujitsu) Patente 20060026301 (Alcatel) Middleware de NMSWorks Software Agente Proxy Middleware NMS Dispositivo Dispositivo Servicio

Manejo de conectividad. Factores de novedad Nicho de negocio. Implementación en sector AVL. Apoyo a procesos de soporte Manejo de conectividad. No Caché – No Bajo-Demanda Mecanismo de anticipación en obtención de información. Implementación de protocolo SNMP. Implementación de variables inferidas en el MIB. Diferenciación de hardware basada en puertos.

Pruebas en producción: Infraestructura

Pruebas en producción: Desempeño

Escalabilidad: Desafíos PROXY SNMP: El NMS requiere saber anticipadamente la IP y puerto del agente SNMP. Cada agente SNMP se instancia mediante un proceso. Cada agente SNMP usa un puerto diferente. El número de puertos es limitado (2^16) JADE: Cada agente es instanciado en un hilo de ejecución. Las actividades de cada agente son sincronizadas en un único hilo. El Gateway es un punto de alta congestión.

Escalabilidad: Implementación JADE: Contenedores y movilidad de agentes Proxy SNMP: Definición de hosts en persistencia.

Gracias