Microsoft Azure: panoramica delle soluzioni di monitoring per la rete

In Microsoft Azure sono disponibili diverse soluzioni che consentono di monitorare le risorse di rete, non solo per ambienti cloud, ma anche in presenza di architetture ibride. Si tratta di funzionalità cloud-based, orientate a controllare lo stato di salute della rete e la connettività verso le proprie applicazioni. Inoltre, sono in grado di fornire informazioni dettagliate sulle performance di rete. In questo articolo verrà effettuata una panoramica delle diverse soluzioni riportandone le caratteristiche principali, necessarie per orientarsi nell’utilizzo degli strumenti di monitor della rete più opportuni per le proprie esigenze.

Network Performance Monitor (NPM) è una suite che comprende le seguenti soluzioni:

  • Performance Monitor
  • ExpressRoute Monitor
  • Service Endpoint Monitor

Oltre agli strumenti inclusi in Network Performance Monitor (NPM) è possibile utilizzare Traffic Analytics e DNS Analytics.

Performance Monitor

L’approccio sempre più frequentemente utilizzato è quello di avere ambienti ibridi con un networking eterogeneo, che consente di mettere in comunicazione la propria infrastruttura on-premises con l’ambiente implementato nel cloud pubblico. In alcuni casi si potrebbe disporre anche di differenti cloud provider, che rendono ancor più complicata l’infrastruttura di rete. Questi scenari richiedono pertanto l’utilizzo di strumenti di monitor flessibili e che possano lavorare in modo trasversale on-premises, in cloud (IaaS), e in ambienti ibridi. Performance Monitor ha tutte queste caratteristiche e grazie all’utilizzo di transazioni sintetiche, fornisce la possibilità di monitorare, pressoché in tempo reale, i parametri di rete per avere le informazioni relative alle performance, come la perdita di pacchetti e la latenza. Inoltre, questa soluzione consente di localizzare facilmente la sorgente di una problematica in uno specifico segmento di rete o identificando un determinato dispositivo. La soluzione richiede la presenza dell’agente di OMS e tenendo traccia dei pacchetti di retransmission e del tempo di roundtrip, è in grado di restituire un grafico di facile e immediata interpretazione.

Figura 1 – Diagramma Hop-by-hop fornito da Performance Monitor
Dove installare gli agenti

L’installazione dell’agente di Operations Management Suite (OMS) è necessario farla su almeno un nodo connesso a ogni sottorete dalla quale si intende monitorare la connettività verso altre sottoreti. Nel caso si intenda monitorare uno specifico link di rete è necessario installare gli agenti su entrambe gli endpoint del link. Nei casi dove non si è a conoscenza della topologia esatta di rete, un possibile approccio è quello di installare gli agenti su tutti i server che detengono workload particolarmente critici e per i quali è necessario monitorare le performance di rete.

Costo della soluzione

Il costo della funzionalità Performance Monitor in NPM è calcolato sulla base della combinazione di questi due elementi:

  • Subnet link monitorati. Per ottenere i costi per il monitoring di un singolo subnet link per un mese, è possibile consultare la sezione Ping Mesh.
  • Volume di dati.

Per maggiori dettagli a riguardo è possibile consultare la pagina ufficiale Microsoft.

ExpressRoute Monitor

Utilizzando ExpressRoute Monitor è possibile effettuare il monitor della connettività end-to-end e verificare le performance tra l’ambiente on-premises ed Azure, in presenza di connettività ExpressRoute con connessioni Azure Private peering e Microsoft peering. Le funzionalità chiave di questa soluzione sono:

  • Auto-detection dei circuit ExpressRoute associati alla propria subscription Azure.
  • Detection della topologia di rete.
  • Capacity planning e analisi dell’utilizzo di banda.
  • Monitoring e alerting sia per il primary che per il secondary path dei circuit ExpressRoute.
  • Monitoring sulla connettività verso i servizi Azure come Office 365, Dynamics 365 che utilizzano ExpressRoute come connettività.
  • Rilevamento di eventuali degradi della connettività verso le varie virtual network.
Figura 2 – Topology view di una VM su Azure (sinistra) connessa a una VM on-prem (destra), tramite connessione ExpressRoute
Figura 3 – Trend sull’utilizzo della banda e sulla latenza riscontrata sul circuit ExpressRoute
Dove installare gli agenti

Per poter utilizzare ExpressRoute Monitor è necessario installare almeno un agente di Operations Management Suite su un sistema che risiede sulla virtual network di Azure e almeno un agente su una macchina attestata sulla sottorete nell’ambiente on-premises, connessa tramite private peering di ExpressRoute.

Costo della soluzione

Il costo della soluzione ExpressRoute Monitor è calcolato in base al volume dei dati generato durante le operazioni di monitoring. Per maggiori dettagli è possibile consultare la sezione dedicata nella pagina dei costi di NPM.

Service Endpoint Monitor

Utilizzando questa soluzione si ha la possibilità di monitorare e testare la raggiungibilità dei propri servizi e delle proprie applicazioni, pressoché in tempo reale, simulando gli accessi degli utenti. Si ha inoltre la possibilità di rilevare problemi nelle prestazioni lato network e di individuare il segmento di rete problematico.

Si riportano le funzionalità principali della soluzione:

  • Effettua il monitor end-to-end delle connessioni di rete verso le proprie applicazioni. Il monitor può essere fatto di qualsiasi endpoint “TCP-capable” (HTTP, HTTPS, TCP, e ICMP), come websites, applicazioni SaaS, applicazioni PaaS, e database SQL.
  • Correla la disponibilità delle applicazioni con le performance della network, per localizzare con precisione il punto di degrado sulla rete, partendo dalla richiesta dell’utente fino al raggiungimento dell’applicativo.
  • Testa la raggiungibilità delle applicazioni da differenti location geografiche.
  • Determina le latenze di rete e i pacchetti persi per raggiungere le proprie applicazioni.
  • Rileva hot spots sulla rete che possono causare problemi di performance.
  • Effettua il monitor della raggiungibilità di applicazioni Office 365, tramite test built-in specifici per Microsoft Office 365, Dynamics 365, Skype for Business e altri servizi Microsoft.
Figura 4 – Creazione di un Service Connectivity Monitor test
Figura 5 – Diagramma che mostra la topology di rete, generata da diversi nodi, per raggiungere un Service Endpoint
Dove installare gli agenti

Per utilizzare Service Endpoint Monitor è necessario installare l’agente di Operations Management Suite su ogni nodo da cui si vuole monitorare la connettività di rete verso uno specifico service endpoint.

Costo della soluzione

Il costo per l’utilizzo di Service Endpoint Monitor è basato su questi due elementi:

  • Numero delle connessioni, dove la connessione è intesa come test di raggiungibilità di un singolo endpoint, da un singolo agente, per l’intero mese. A questo proposito è possibile consultare la sezione Connection Monitoring nella pagina dei costi.
  • Volume di dati generato dall’attività di monitor. Il costo lo si ricava dalla pagina dei costi di Log Analytics, nella sezione Data Ingestion.

Traffic Analytics

Traffic Analytics è una soluzione totalmente cloud-based, che consente di avere una visibilità complessiva sulle attività di rete che vengono intraprese nell’ambiente cloud. In Azure per poter consentire o negare la comunicazione di rete verso le risorse connesse alle Azure Virtual Networks (vNet) vengono utilizzati i Network Security Group (NSG), che contengono una lista di regole di accesso. I NSG vengono applicati alle interfacce di rete connesse alle macchine virtuali oppure direttamente alle subnet. La platform utilizza i NSG flow logs per mantenere la visibilità del traffico di rete in ingresso e in uscita dai Network Security Group. Traffic Analytics si basa sull’analisi dei NSG flow logs e dopo una opportuna aggregazione dei dati, inserendo l’intelligence necessaria relativamente a security, topologia e mappa geografica, è in grado di fornire informazioni dettagliate sul traffico di rete del proprio ambiente cloud Azure.

Utilizzando Traffic Analytics si possono effettuare le seguenti operazioni:

  • Visualizzare le attività di rete cross Azure subscriptions e identificare hotspots.
  • Intercettare potenziali minacce di security lato network, per poi poter adottare le giuste operazioni correttive. Questo viene reso possibile grazie alle informazioni riportate dalla soluzione: quali porte sono aperte, quali applicazioni tentano di accedere verso Internet e quali macchine virtuali si connettono a reti non autorizzate.
  • Comprendere i flussi di rete presenti tra le varie region Azure e Internet, al fine di ottimizzare il proprio deployment di rete in termini di performance e capacità.
  • Individuare configurazioni di rete non corrette che portano ad avere tentativi di comunicazione errati.
  • Analisi delle capacità dei gateway VPN o di altri servizi, per rilevare problemi generati da over-provisioning o sottoutilizzo.
Figura 6 – Traffic Analytics overview
Figura 7 – Map delle Region Azure attive sulla subscription

DNS Analytics

La soluzione DNS Analytics è in grado di collezionare, analizzare e correlare i log del servizio DNS e mette a disposizione degli amministratori le seguenti funzionalità:

  • Indentifica i client che tentano di risolvere domini ritenuti malevoli.
  • Rileva i record appartenenti a risorse obsolete.
  • Mette in evidenza nomi di dominio frequentemente interrogati.
  • Mostra il carico delle richieste ricevute dai server DNS.
  • Effettua il monitor delle registrazioni dinamiche sul DNS fallite.
Figura 8 – Overview della solution DNS Analytics
Dove installare gli agenti

La soluzione richiede la presenza dell’agente di OMS oppure di Operations Manager installato su ogni server DNS che si intende monitorare.

Conclusioni

All’aumentare della complessità delle architetture network in ambienti ibridi, aumenta di conseguenza la necessità di potersi avvalere di strumenti in grado di contemplare differenti topologie di rete. Azure mette a disposizione diversi strumenti cloud based e integrati nella fabric, come quelli descritti in questo articolo, che consentono di monitorare in modo completo ed efficace il networking di questi ambienti. Ricordo che per testare e valutare in modo gratuito Operations Management Suite (OMS) è possibile accedere a questa pagina e selezionare la modalità che si ritiene più idonea per le proprie esigenze.

A proposito di Francesco Molfese

Francesco Molfese ha conseguito la laurea in Ingegneria Informatica presso l’Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia nel 2004. Nel 2005 inizia la sua esperienza lavorativa nel settore ICT in ambito sistemistico. Durante il 2006 segue un percorso formativo che termina con il raggiungimento della certificazione "Microsoft Certified Systems Engineer". Presso l'azienda dove lavora, ricopre il ruolo di Senior Consultant e si occupa in particolare di virtualizzazione, gestione, sicurezza e protezione dell'infrastruttura. Segue inoltre la progettazione e l’implementazione di architetture cloud in particolare per i Service Provider. Dal 2006 è stato coinvolto in diverse implementazioni di sistemi di management, ha seguito numerosi progetti per la sicurezza e protezione dei dati aziendali ed ha implementato svariati sistemi di virtualizzazione. Tutte queste attività sono state svolte su clienti che spaziano da alcune centinaia di sistemi fino a diverse migliaia. Nel 2009 ottiene la certificazione "Microsoft Certified IT Professional - Enterprise Administrator" (MCITP) e dal 2012 detiene la qualifica di "Microsoft Certified Trainer" (MCT). A Ottobre 2016 Microsoft gli assegna il titolo Most Valuable Professional (MVP) nella specializzazione "Cloud and Datacenter Management".