All in one: Netzwerküberwachung für digitale Ressourcen

Seit März letzten Jahres sind die 14 000 Studenten der Päpstlichen Katholischen Universität von Rio Grande do Sul (PUC-RS) in Brasilien auf Online-Unterricht angewiesen. Derselben Realität mussten sich die 4 500 Lehrkräfte und Verwaltungsangestellten der Einrichtung stellen. Neben den Lehreinheiten verfügt der Campus auch über landesweit konzentrierte medizinische Zentren, wie das São Lucas Hospital und das Instituto do Cérebro (InsCer). Wie in vielen anderen Einrichtungen auf der ganzen Welt haben die Nutzer in den letzten Monaten hybride Ideen erlebt: So wurden Aktivitäten zum Teil aus der Fern und zum Teil in physischen Umgebungen durchgeführt. Diese Konstellation hat die Nachfrage an Netzwerküberwachungsdiensten sowie an die gesamte digitale Umgebung, die für den lokalen und den Fernzugriff verantwortlich ist, erhöht.

Um die Verfügbarkeit der digitalen Dienste in diesem Universum zu gewährleisten, arbeitete das Team für die technologische Infrastruktur von PUCRS zunächst mit einer Überwachungsplattform, die die interne Entwicklung von Sensoren zur Messung des Verhaltens von Netzkomponenten, Geräten und Systemen erforderte. Dadurch verzögerte sich der Zeitplan und die für die Unterstützung der PUCRS-Prozesse erforderliche Agilität wurde eingeschränkt. Diese Herausforderung wurde durch die Einführung einer modernen Überwachungslösung überwunden.

Heutzutage ist der Begriff Netzwerküberwachung in der gesamten IT-Branche weit verbreitet. Dabei handelt es sich um einen kritischen Prozess, bei dem alle Netzwerkkomponenten wie Router, Switches, Firewalls, Server und VMs auf Fehler und Leistung überwacht und kontinuierlich bewertet werden. Damit soll ihre Verfügbarkeit erhalten und optimiert werden. Ein wichtiger Aspekt jeder Überwachung ist, dass sie proaktiv sein muss. Das proaktive Aufspüren von Leistungsproblemen und Engpässen hilft, Probleme frühzeitig zu erkennen. Eine wirksame proaktive Überwachung kann wiederrum Ausfallzeiten oder Ausfälle verhindern.

Die Visualisierung des Netzwerks und der Sensoren über Panels ermöglicht es, Geräte und Ressourcen aus einem Bereich mit geringem Verbrauch umzuleiten, um einen anderen zu versorgen. „Studierende, Lehrer und Angestellte wollen, dass alles funktioniert, ohne sich Gedanken über die dahinter liegende Infrastruktur zu machen. Deshalb ist es wichtig, den Ressourcenverbrauch vorherzusagen und zu überwachen, damit am Ende nichts fehlt”, so Gelson do Amaral, Koordinator für Sicherheit und Infrastruktur an der PUCRS.

Proaktive Verwaltung digitaler Ressourcen

Der Prozess der Netzwerküberwachung und -verwaltung wird durch Netzwerküberwachungssoftware und Netzwerküberwachungstools vereinfacht und automatisiert. Es ist wichtig, aus dem breiten Angebot an Netzwerkmanagementlösungen ein Netzwerküberwachungssystem zu wählen, das mit Netzwerkengpässen und Leistungsproblemen, die sich negativ auf die Netzwerkleistung auswirken können, umgehen kann.

In PUCRS arbeiten Tausende von Sensoren an verschiedenen Fronten. Sie liefern einen Echtzeitüberblick über den Status der verschiedenen Ressourcen. Für die Überwachung wurde die Lösung PRTG Network Monitor gewählt. Sie überwacht die Leistung von 7500 Sensoren, analysiert die Nutzung von IP-Adressen und sagt den Bedarf an Erweiterungen oder Verlagerung von Geräten vorher, so dass ein Infrastrukturbereich proaktiv handeln kann.

Bei der Verwaltung von IP-Adressen spielt die Überwachung zum Beispiel eine entscheidende Rolle. „Die Planung und effektive Nutzung von IP-Adressen in jedem Bereich gewährleistet die Funktion des Netzes, das Schülern, Lehrern und Mitarbeitern den Zugang ermöglicht”, sagt Amaral. Vor allem dieser Sensor wurde vom Lieferanten für die Universität entwickelt.

Mit den Daten ist es möglich, das Wachstum des Parks vorherzusagen, so dass rechtzeitig Investitionen getätigt und Dienste geändert werden können, ohne den Betrieb zu unterbrechen. „Das Hauptziel ist es, den Betrieb so lange wie möglich aufrechtzuerhalten, um zu vermeiden, dass Schüler und Lehrer mit Ausfällen konfrontiert werden und um Unterstützung bitten müssen”, betont Amaral.

Neben den 350 Servern ist ein Bereich der Infrastruktur von PUCRS für mehr als 900 Zugangspunkte, 350 Switches, 20 Datenbanken und zwei Rechenzentren verantwortlich. Überwacht werden beispielsweise die CO2-Menge, die Temperatur, die Luftfeuchtigkeit, die Klimatisierung und das Schließen der Türen der Rechenzentren. Die Flexibilität von PRTG erlaubt es, mit einer einzigen Plattform sogar die Ein- und Ausgangsdrehkreuze der Studierenden auf dem Campus zu überwachen, ebenso wie Fernunterrichtsanwendungen.

Während der Corona-Pandemie, die Fernkurse erforderlich machte, stieg die Nachfrage der Nutzer nicht. Dennoch ist die Sorge, alles ohne Ausfälle am Laufen zu halten, konstant. „Es gibt eine Kette von voneinander abhängigen Konfigurationen, die genau überwacht werden, um eine Beeinträchtigung des Netzes zu vermeiden”, erklärt Catiuscia.

Um solche Ergebnisse zu erzielen, führte die PUCRS PoCs mit verschiedenen Marktplattformen durch und entschied sich für das Produkt von Paessler, da es weniger interne Entwicklung erfordert und die Überwachungsfunktionen an die Bedürfnisse der Universität anpasst. „Das Tool übertraf andere Überwachungssysteme, da es vollständiger, einfacher zu verwalten und erschwinglicher ist”, sagt Catiuscia.

Die wichtigsten Vorteile der Netzüberwachung

• Klare Sicht im Netz

Durch die Netzwerküberwachung können sich Administratoren ein klares Bild von allen angeschlossenen Geräten im Netzwerk machen. Sie sehen, wie die Daten zwischen ihnen übertragen werden, und können Probleme, die die Leistung beeinträchtigen und zu Ausfällen führen können, schnell erkennen und beheben.

• Bessere Nutzung von IT-Ressourcen

Netzwerküberwachungssysteme können Berichte über die Leistung von Netzwerkkomponenten über einen bestimmten Zeitraum liefern. Durch die Analyse dieser Berichte können Netzwerkadministratoren voraussehen, wann das Unternehmen ein Upgrade oder die Implementierung einer neuen IT-Infrastruktur in Betracht ziehen muss.

• Ein erster Überblick über den künftigen Infrastrukturbedarf

Die Netzwerküberwachung hilft Unternehmen zu verstehen, wie die „normale” Leistung ihrer Netzwerke aussieht. Wenn also ungewöhnliche Aktivitäten auftreten, z. B. ein unerklärlicher Anstieg des Netzwerkverkehrs, ist es für Administratoren einfacher, das Problem schnell zu erkennen – und festzustellen, ob es sich um eine Sicherheitsbedrohung handeln könnte.

• Die Fähigkeit, Sicherheitsbedrohungen schneller zu erkennen

Die Netzwerküberwachung hilft Unternehmen zu verstehen, wie die „normale” Leistung ihrer Netzwerke aussieht. Wenn also ungewöhnliche Aktivitäten auftreten, z. B. ein unerklärlicher Anstieg des Netzwerkverkehrs, ist es für Administratoren einfacher, das Problem schnell zu erkennen – und festzustellen, ob es sich um eine Sicherheitsbedrohung handeln könnte.

In großen Netzwerken wie dem von PUCRS ist es nicht möglich, einfach Tausende (oder sogar Zehntausende) von Suchmaschinen im gesamten Netzwerk zu betreiben, die Daten an einen zentralen Überwachungsserver senden. Stattdessen müssen Sie Ihre Infrastruktur logisch segmentieren. Bevor Sie also Ihre Überwachungsarchitektur planen, sollten Sie Ihre Umgebung verstehen.

Für alles, was Sie überwachen wollen, wird es mehrere Messpunkte geben. Wenn Sie die Geräte selbst überwachen wollen, müssen Sie Dinge wie die Gerätetemperatur, die Lüftergeschwindigkeit, den verbleibenden Speicherplatz, die CPU-Leistung oder andere relevante Metriken überwachen.

Je mehr Messpunkte Sie haben, desto mehr Verarbeitungs- und Planungsleistung ist natürlich für Ihr Überwachungskonzept erforderlich.

Um jedem Messpunkt eine Bedeutung zu geben, müssen Sie außerdem Grenzwerte festlegen. Daher müssen Sie nicht nur wissen, was Sie messen wollen, sondern auch einen akzeptablen Betriebsbereich für jede zu überwachende Komponente festlegen.