WikiDer > Управление на основе политик

Policy-based management

Управление на основе политик[1][2][3] это технология, которая может упростить сложную задачу управления сетями и распределенными системами. Согласно этой парадигме, администратор может гибко и упрощенно управлять различными аспектами сети или распределенной системы, развертывая набор политик, управляющих его поведением.[4][5] Политики - это технологически независимые правила, направленные на улучшение жестко запрограммированной функциональности управляемых устройств путем введения интерпретируемой логики, которую можно динамически изменять без изменения базовой реализации. Это обеспечивает определенную степень программируемости без необходимости прерывания работы либо управляемой системы, либо самой системы управления. Управление на основе политик может значительно усилить аспекты самоуправления любой распределенной системы или сети, что приведет к более автономному поведению, демонстрируемому Автономные вычисления системы.[6][7]

Фреймворки и языки

Наиболее известная архитектура управления на основе политик была определена совместно IETF и DMTF. Он состоит из четырех основных функциональных элементов: инструмента управления политикой (PMT), репозитория политик, точки принятия решения (PDP) и точки применения политики (PEP).

PMT используется администратором для определения или обновления политик, которые должны применяться в управляемой сети. Результирующие политики хранятся в репозитории в форме, которая должна соответствовать информационной модели.[8] чтобы обеспечить совместимость продуктов от разных поставщиков. Когда новые политики были добавлены в репозиторий или существующие были изменены, PMT выдает соответствующий PDP с уведомлениями, который, в свою очередь, интерпретирует политики и передает их PEP. Последний - это компонент, который запускается на узле с поддержкой политик и может выполнять (применять) различные политики. Компоненты архитектуры могут взаимодействовать друг с другом с помощью различных протоколов. Предпочтительным выбором для передачи решений политики между PDP и сетевыми устройствами (PEP) является Общая служба открытых политик (COPS) или SNMP, и LDAP для связи PMT / PDP – репозиторий.

Самый простой подход к спецификации политики - это последовательность правил, в которых каждое правило представляет собой форму простой пары условие-действие. Структура политики IETF использует этот подход и рассматривает политики как правила, определяющие действия, которые должны выполняться в ответ на определенные условия:

       если <condition(s)> тогда <action(s)>

Условная часть правила может быть простым или составным выражением, указанным в конъюнктивной или дизъюнктивной нормальной форме. Часть правила действия может быть набором действий, которые должны выполняться, когда условия верны. IETF не определяет конкретный язык для выражения сетевых политик, а скорее общую объектно-ориентированную информационную модель для представления информации о политике. Эта модель является общей, определяя структуру абстрактных классов политик посредством ассоциации, что позволяет поставщикам реализовать свой собственный набор условий и действий, которые будут использоваться правилами политики.

Политические конфликты

Как и любая программируемая система, система, управляемая политикой, может страдать от несоответствий, вызванных противоречием правилам, регулирующим ее поведение. Это так называемые конфликты политик.[9] и возникают в результате ошибок спецификации, пропусков или противоречивых операций управления и, в некоторых случаях, могут иметь катастрофические последствия для работы управляемой системы. Они также были описаны как аналог программных ошибок.[10] которые происходят, когда две или более политики активируются одновременно, что приводит к противоречивым операциям управления в системе.

Классификация политических конфликтов

Конфликты политик в целом подразделяются на независимые от домена и специфические для приложений.[11] где первые, как следует из названий, не зависят от приложения политики, а вторые связаны ограничениями домена приложения. Примеры доменов приложений, которые рассматривались в литературе, включают качество обслуживания (QoS) в IP-сетях,[9][12] распределенные системы,[11][13] безопасность межсетевого экрана,[14][15][16] и управление вызовами в телекоммуникационных сетях.[17] Конфликты политик также можно классифицировать по временным рамкам, в которые они могут быть обнаружены: статические конфликты[18] могут быть обнаружены с помощью автономного анализа во время определения политики, тогда как динамические конфликты[19] могут быть обнаружены только при применении политик, поскольку они зависят от текущего состояния управляемой системы. Например, могут возникать конфликты между политиками динамического распределения ресурсов и политиками, устанавливающими квоты для пользователей или классов обслуживания. Таким образом, автоматизация должна быть ключевым аспектом механизмов динамического анализа, чтобы оперативное воздействие конфликта могло быть сведено к минимуму.

Обнаружение и разрешение конфликтов политик

Чтобы эффективно использовать политики и согласованно управлять функциональностью управляемой системы, необходимо убедиться, что вновь созданные политики не конфликтуют друг с другом или с политиками, уже развернутыми в системе. Чтобы достичь этого, процессы обнаружения используют информацию об условиях, при которых могут возникнуть конфликты, для поиска пространств политик и определения политик, соответствующих критериям конфликтов. Основываясь на типах конфликтов, выявленных в литературе, и различных областях применения, в которых они возникают, исследования были сосредоточены на разработке механизмов и методов их эффективного обнаружения. Хотя простые конфликты (например, конфликты модальностей) могут быть обнаружены с помощью синтаксического анализа, более специализированные несоответствия требуют точного определения условий конфликта, которые иногда включают знания, специфичные для предметной области, и процессы, которые используют такую ​​информацию, чтобы сигнализировать о возникновении конфликта. . Популярные подходы к обнаружению конфликтов основаны на: метаполитиках (правилах обнаружения),[9][11][20] политические отношения,[14][15][16] области применимости,[21] и информационные модели.[22]

Разрешение - это последняя часть анализа политики, которая направлена ​​на устранение обнаруженных несоответствий, предпочтительно в автоматическом режиме, чтобы можно было восстановить согласованность между политиками. Процесс разрешения конфликтов может включать отзыв, подавление, расстановку приоритетов или изменение политик, а в некоторых случаях - принудительное применение новой политики в целом, чтобы можно было восстановить согласованность между правилами политики. Методология этого во многом зависит от типа применяемых политик и области, в которой возникают конфликты. Хотя в некоторых ситуациях вмешательство человека неизбежно, некоторые исследования были сосредоточены на методах автоматизации процесса разрешения проблем там, где это возможно. Популярные подходы к разрешению конфликтов основаны на: метаполитиках (правилах разрешения),[9][19][20] приоритет,[11] заказ полиса,[15][21] и предотвращение конфликтов.[23]

Временные рамки, в которые могут быть обнаружены конфликты, влияют на методологию анализа и требования к их разрешению. Статические конфликты обычно обнаруживаются посредством анализа, инициированного системным администратором вручную; конфликты представляют собой несоответствия между политиками и обычно разрешаются путем изменения политик.[9][18] Напротив, конфликты во время выполнения должны обнаруживаться процессом, который отслеживает применение политик и обнаруживает несогласованные ситуации при выполнении системы. Разрешение должно достигаться автоматически, например, путем применения правил разрешения.[9][19] Отсутствие автоматизации в обработке конфликтов времени выполнения может иметь катастрофические последствия для правильной работы системы, особенно при управлении QoS для чувствительных к задержкам приложений.

Уточнение политики

В идеале, система управления на основе политик должна способствовать определению административных целей высокого уровня, которые легко выразить и понять людям, обеспечивать их преобразование в политики низкого уровня и преобразовывать их в команды, которые соответствующим образом настраивают управляемые устройства. В то время как цели высокого уровня отражают бизнес-цели администратора сети, политики низкого уровня отвечают за конфигурации на уровне устройств.

Уточнение политики - это процесс преобразования цели высокого уровня или абстрактной спецификации политики в конкретные политики низкого уровня, которые могут применяться в управляемой системе. Основные задачи процесса доработки следующие:

  • Определить ресурсы, необходимые для удовлетворения требований политики.
  • Преобразуйте цели высокого уровня в операционные политики, которые система может обеспечить
  • Убедитесь, что политики низкого уровня действительно соответствуют требованиям, заданным целью высокого уровня.

Было разработано несколько подходов к уточнению политики. Самые известные из них основаны на линейной временной логике,[24] исчисление событий,[25] и коммунальные вычисления.[26][27]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Р. Бутаба и С. Знаты. На пути к интегрированному управлению сетью: подход домена / политики и его применение в высокоскоростной мультисети. In Proceedings of IEEE / IFIP International Symposium on Network Operation and Management (NOMS'94), pp. 777-789, февраль 1994.
  2. ^ РС. Сломан, "Управление на основе политик для распределенных систем", Журнал сетевого и системного управления, Vol. 2, No. 4, pp. 333-360, Plenoum Press, декабрь 1994 г.
  3. ^ Р. Бутаба и И. Айб. Управление на основе политик: историческая перспектива. Журнал сетевого и системного управления. Vol. 15, No. 4, pp. 447-480, Springer, декабрь 2007 г.
  4. ^ Р. Бутаба и С. Знаты. Архитектурный подход к интегрированному управлению сетями и системами. Обзор компьютерных коммуникаций ACM SIGCOMM, Том 25, № 5, стр. 13-39, 1995.
  5. ^ Д. Верма «Упрощение сетевого администрирования с помощью управления на основе политик», IEEE Network 2002.
  6. ^ Р. Бутаба, С. Омари и А. Вирк. SELFCON: Архитектура для самоконфигурации сетей. KICS / IEEE International Journal of Communications and Networks (специальный выпуск по управлению новой сетевой инфраструктурой и услугами), том 3, № 4, стр. 317-323, декабрь 2001 г.
  7. ^ Д. Агравал, С. Кало, К. Ли, Дж. Лобо, Д. Верма, «Политические технологии для самоуправляемых систем», IBM Press, 2008 г.
  8. ^ Б. Мур, Э. Эллессон, Дж. Штрасснер, А. Вестеринен, «Модель основной информации политики», RFC 3060, IETF, февраль 2001 г.
  9. ^ а б c d е ж М. Хараламбидес, П. Флегкас, Г. Павлу, Дж. Р. Лойола, А.К. Бандара, Э.С. Лупу, М.С. Сломан, А. Руссо, Н. Дулай, «Анализ конфликтов политик для управления качеством обслуживания DiffServ», IEEE Transactions on Network and Service Management, Vol. 6, No. 1, март 2009 г.
  10. ^ Дж. Штрасснер, «Управление сетью на основе политик», издательство Morgan Kaufmann, ISBN 1-55860-859-1, 2004.
  11. ^ а б c d Э.С. Лупу, М.С. Сломан, «Конфликты в управлении распределенными системами на основе политик», IEEE Transactions по разработке программного обеспечения - специальный выпуск по управлению несогласованностью, Vol. 25, стр. 852-869, 1999.
  12. ^ Т. Самак, Э. Аль-Шаер, Х. Ли, «Моделирование политики QoS и анализ конфликтов», материалы семинара IEEE по политикам для сетей и распределенных систем, Нью-Йорк, США, июнь 2008 г.
  13. ^ А.К. Бандара, Э.С. Лупу, А. Руссо, «Использование исчисления событий для формализации спецификации и анализа политик», материалы семинара IEEE по политикам для распределенных систем и сетей, озеро Комо, Италия, июнь 2003 г.
  14. ^ а б Э. Аль-Шаер, Х. Хамед, «Обнаружение аномалий политики в распределенных межсетевых экранах», материалы конференции IEEE Communications Society, Гонконг, март 2004 г.
  15. ^ а б c Э. Аль-Шаер, Х. Хамед, «Моделирование и управление политиками межсетевого экрана», IEEE Transactions on Network and Service Management, Vol. 1, No. 1, апрель 2004 г.
  16. ^ а б Э. Аль-Шаер, Х. Хамед, Р. Бутаба, М. Хасан. Классификация конфликтов и анализ политик распределенного межсетевого экрана. Журнал IEEE по избранным областям коммуникаций, том 23, № 10, стр. 2069-2084, октябрь 2005 г.
  17. ^ Л. Блэр, К. Тернер, «Разрешение конфликтов политики при управлении вызовами», материалы Международной конференции по взаимодействию функций, Лестер, Великобритания, июнь 2005 г.
  18. ^ а б М. Хараламбидес, П. Флегкас, Г. Павлоу, А.К. Бандара, Э.С. Лупу, М.С. Сломан, А. Руссо, Н. Дулай, Дж. Р. Лойола, «Анализ конфликтов политик для управления качеством обслуживания», материалы семинара IEEE по политикам для распределенных систем и сетей, Стокгольм, Швеция, июнь 2005 г.
  19. ^ а б c М. Хараламбидес, П. Флегкас, Г. Павлу, Дж. Р. Лойола, А.К. Бандара, Э.С. Лупу, М.С. Сломан, А. Руссо, Н. Дулай, «Динамический анализ политики и разрешение конфликтов для управления качеством обслуживания DiffServ», протоколы симпозиума IEEE / IFIP по эксплуатации и управлению сетью, Ванкувер, Канада, апрель 2006 г.
  20. ^ а б А. Полиракис и Р. Бутаба. Информационная база метаполитики. Сеть IEEE, специальный выпуск о сетях на основе политик, том 16, № 2, стр. 40-48, 2002.
  21. ^ а б Д. Агравал, Дж. Джайлз, К.В. Ли, Дж. Лобо, «Ратификация политики», материалы семинара IEEE по политикам для сетей и распределенных систем, Стокгольм, Швеция, июнь 2005 г.
  22. ^ С. Дэви, Б. Дженнингс, Дж. Страсснер, «Независимый анализ конфликтов политики в области приложений с использованием информационных моделей», протоколы симпозиума IEEE / IFIP по сетевым операциям и управлению, Баия, Бразилия, апрель 2008 г.
  23. ^ Р. Чадха, Ю. Ченг, Дж. Чанг, Г. Левин, С.В. Ли, А. Пойлишер, Л. ЛаВергн, С. Ньюман, «Масштабируемое управление политикой для специальных сетей», материалы конференции по военной связи, Нью-Джерси, США, октябрь 2005 г.
  24. ^ Дж. Р. Лойола, Дж. Серрат, М. Хараламбидес, П. Флегкас, Г. Павлу, «Методологический подход к проблеме уточнения в системах управления на основе политик», Журнал IEEE Communications, Темы в управлении сетями и услугами, Vol. 44, No. 10, октябрь 2006 г.
  25. ^ А.К. Бандара, Э. К. Лупу, А. Руссо, Н. Дулай, М. Сломан, П. Флегкас, М. Хараламбидес, Г. Павлу, «Уточнение политики для управления качеством обслуживания дифференцированных услуг IP», Транзакции IEEE по управлению сетями и услугами ( ТНСМ), Т. 2, № 2, 2006.
  26. ^ И. Айб и Р. Бутаба. Оптимизация решений для управления на основе политик с учетом требований бизнеса; Пример использования SLA для хостинга веб-приложений. В материалах Международного симпозиума IFIP / IEEE по интегрированному управлению сетью (IM'2007), Мюнхен (Германия), май 2007 г.
  27. ^ И. Айб и Р. Бутаба. Об использовании управления на основе политик для максимизации прибыли бизнеса. В IEEE Transactions по управлению сетью и услугами. Vol. 4, No. 3, pp. 163-176, декабрь 2007 г.