- Quản trị mạng hướng người sử dụng: mô hình sử dụng tác tử người sử dụng 1 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN. - 7 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ QUẢN TRỊ MẠNG. - 9 1.1 Quản trị mạng cơ bản. - 9 1.2 Định nghĩa, mục đích và tầm quan trọng của quản trị mạng. - Định nghĩa quản trị mạng. - Mục đích của quản trị mạng. - Tầm quan trọng của quản trị mạng. - 12 1.3 Các thành phần của một hệ thống quản trị mạng. - 12 1.4 Các giao thức quản trị mạng. - 17 1.5 Một vài công cụ quản trị mạng đƣợc sử dụng rộng rãi hiện nay. - 23 Quản trị mạng hướng người sử dụng: mô hình sử dụng tác tử người sử dụng 2 CHƢƠNG 2: QUẢN TRỊ MẠNG HƢỚNG NGƢỜI SỬ DỤNG. - 24 2.1 Quản trị mạng hƣớng ngƣời sử dụng. - 24 2.2 Nghiên cứu phát triển hệ thống quản trị mạng hƣớng ngƣời sử dụng. - Giải quyết vấn đề thu thập, lƣu trữ thông tin tác tử ngƣời sử dụng. - 27 2.3 Hệ thống quản trị mạng hƣớng ngƣởi sử dụng để giám sát chức năng dịch vụ Email. - 28 CHƢƠNG 3: XÂY DỰNG HỆ THỐNG QUẢN TRỊ, GIÁM SÁT DỊCH VỤ THƢ ĐIỆN TỬ (EMAIL. - 30 3.1 Tổng quan hệ thống. - 32 3.3 Cài đặt các thành phần của hệ thống. - Cài đặt hệ thống thử nghiệm. - 44 3.4 Thử nghiệm hệ thống. - Script cài đặt tác tử. - Script đọc thông tin tác tử. - 57 Quản trị mạng hướng người sử dụng: mô hình sử dụng tác tử người sử dụng 3 4. - Các bƣớc cài đặt hệ thống. - 73 Quản trị mạng hướng người sử dụng: mô hình sử dụng tác tử người sử dụng 4 LỜI CẢM ƠN Luận văn là kết quả của một quá trình nghiên cứu và thử nghiệm một cách nỗ lực, nghiêm túc của tôi, dƣới sự hƣớng dẫn tận tình của PGS.TS Hà Quốc Trung. - Hà Nội, ngày 20 tháng 9 năm 2015 Ngƣời thực hiện Lƣơng Minh Tuấn Quản trị mạng hướng người sử dụng: mô hình sử dụng tác tử người sử dụng 5 LỜI CAM ĐOAN Luận văn đề tài “Quản trị mạng hướng người sử dụng: mô hình sử dụng tác tử người sử dụng” thực hiện dƣới sự hƣớng dẫn của PGS.TS Hà Quốc Trung, nghiên cứu về mô hình quản trị mạng mới, phát triển, thử nghiệm và đánh giá kết quả dựa trên phần mềm mã nguồn mở Zabbix phiên bản 2.4.6, mã nguồn phát triển thêm viết bằng ngôn ngữ lập trình Python phiên bản 2.6. - Hà Nội, ngày 20 tháng 09 năm 2015 Ngƣời thực hiện Lƣơng Minh Tuấn Quản trị mạng hướng người sử dụng: mô hình sử dụng tác tử người sử dụng 6 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.3-1: Mô hình hệ thống quản trị mạng thƣờng gặp. - Mô hình trao đổi thông tin của SNMP. - 20 Hình 2.2-1: Giao tiếp giữa thành phần tác tử ngƣời sử dụng và hệ thống quản trị mạng. - 27 Bảng 2.3-1: Danh sách cam kết chức năng dịch vụ và khả năng giám sát của hệ thống. - 28 Hình 3.1-1: Các thành phần hệ thống giám sát dịch vụ thƣ điện tử. - 30 Hình 3.3-1: Mô hình thử nghiệm hệ thống. - 50 Quản trị mạng hướng người sử dụng: mô hình sử dụng tác tử người sử dụng 7 MỞ ĐẦU a. - Lý do chọn đề tài Các hệ thống quản trị mạng có các chức năng chính là: theo dõi, phát hiện, cảnh báo sớm và xử lý sự cố. - Các hệ thống quản trị mạng hiện tại thƣờng dựa trên giao thức SNMP sử dụng SNMP Agent cài đặt trên các thiết bị để thu thập và phát hiện thông tin bất thƣờng. - SNMP Agent chỉ cung cấp các thông tin về thiết bị, không có cơ chế để kiểm tra các thiết bị khác. - Nếu phát triển thêm đƣợc những tính năng khác nhƣ phát hiện, lƣu trữ và hiển thị thông tin ngƣời sử dụng, giám sát dịch vụ dựa trên chức năng, thì khả năng phát hiện lỗi, hiệu quả của việc giám sát, quản trị mạng sẽ tăng lên đáng kể. - Với những lý do nhƣ vậy, cần thiết phải có những nghiên cứu, khảo sát thực tế, từ đó đề xuất một mô hình giải pháp quản trị mạng khác để giải quyết các vấn đề kể trên. - Các kết quả nghiên cứu đã có Đã có những nghiên cứu, đề xuất về một mô hình quản trị mạng dựa trên tác tử ngƣời sử dụng đƣợc đƣa ra trƣớc đây, nhƣ trong bài báo: End user agent model for network management system, Journal of Science & technology 79b-2010, pp. - Bài báo đã đƣa ra đƣợc một mô hình quản trị dựa trên tác tử ngƣời sử dụng, và chứng minh đƣợc những ƣu điểm so với mô hình quản trị truyền thống, tuy nhiên, vẫn cần những cải tiến, mở rộng hơn nữa để có thể áp dụng một cách hiệu quả hơn vào thực tế. - Mục đích nghiên cứu Thử nghiệm mô hình quản trị mạng hƣớng ngƣời sử dụng để giải quyết các tồn tại của SNMP trên một dịch vụ mạng cụ thể. - Mô hình mới này phải cho phép quản Quản trị mạng hướng người sử dụng: mô hình sử dụng tác tử người sử dụng 8 trị viên nhận đƣợc những cảnh báo sớm hơn, chi tiết hơn về tình trạng hoạt động của các thành phần cung cấp dịch vụ, từ đó có thể xử lý sớm sự cố, tránh tối đa những ảnh hƣởng đến việc khai thác tính năng dịch vụ của ngƣời dùng. - Phạm vi nghiên cứu - Các tính năng, thành phần, ƣu nhƣợc điểm của một hệ thống quản trị mạng dựa trên SNMP truyền thống. - Nghiên cứu, triển khai mô hình quản trị mạng hƣớng ngƣời sử dụng. - Tóm tắt nội dung, kết quả thu đƣợc Luận văn trình bày những kết quả nghiên cứu, tìm hiểu và khảo sát về lý thuyết quản trị mạng, mô hình quản trị mạng truyền thống và mô hình quản trị mạng hƣớng ngƣời sử dụng, luận văn này cũng bao gồm những tìm hiểu về một số công cụ quản trị mạng mã nguồn mở đƣợc sử dụng phổ biến. - Trên những cơ sở đó, các thành phần thu thập và quản lý thông tin ngƣời sử dụng, quản trị mạng dựa trên chức năng đã đƣợc phát triển. - Sau đó đƣợc triển khai, đánh giá và so sánh với mô hình truyền thống. - Tìm hiểu lý thuyết chung về quản trị mạng - Nghiên cứu mô hình quản trị mạng hƣớng ngƣời sử dụng - Khảo sát và lựa chọn công cụ quản trị mạng mã nguồn mở phù hợp để phát triển các thành phần mới. - Phát triển các thành phần giám sát mới gồm: o Thành phần thu thập, lƣu trữ và sắp xếp thông tin ngƣời sử dụng. - Xây dựng môi trƣờng, kịch bản thử nghiệm, thu thập kết quả và đánh giá hệ thống với các thành phần mới. - Quản trị mạng hướng người sử dụng: mô hình sử dụng tác tử người sử dụng 9 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ QUẢN TRỊ MẠNG 1.1 Quản trị mạng cơ bản Mạng máy tính là sự kết hợp các máy tính lại với nhau thông qua các thiết bị kết nối mạng, phƣơng tiện truyền thông (giao thức mạng, môi trƣờng truyền dẫn) theo một cấu trúc nào đó, và các máy tính này trao đổi thông tin qua lại với nhau. - Việc bằng cách nào đó theo dõi, ghi lại nhật ký thông tin, từ đó đánh giá, phân tích và thực hiện các thay đổi, cập nhật hệ thống phù hợp đƣợc gọi là quản trị mạng. - Chỉ khi việc quản trị mạng đƣợc thực hiện một cách hiệu quả, thông tin liên tục đƣợc cập nhật, cảnh báo sớm khi có bất thƣờng, quản trị viên mới có thể hoàn toàn nắm bắt đƣợc hệ thống, đƣa ra đƣợc các kế hoạch phòng tránh sự cố, tránh tối đa ảnh hƣởng đến hoạt động và chất lƣợng dịch vụ đang cung cấp. - Chƣơng 1 đƣa ra những nghiên cứu, định nghĩa về quản trị mạng, mô hình của một hệ quản trị mạng, từ đó đánh giá những vấn đề tồn tại mà mô hình truyền thống đang gặp phải. - 1.2 Định nghĩa, mục đích và tầm quan trọng của quản trị mạng 1.2.1. - Định nghĩa quản trị mạng Ngay từ khi có mạng máy tính đầu tiên, quản trị mạng đã xuất hiện và đóng vai trò quan trọng. - Bất cứ khi nào hai hay nhiều hơn các máy tính, thiết bị đƣợc liên kết với nhau đều cần phải có một hệ thống quản trị mạng để quản lý, giám sát và phân tích các thông tin trao đổi giữa chúng. - Tổ chức tiêu chuẩn thế giới (ISO) định nghĩa mô hình quản trị mạng gồm năm vùng chức năng sau. - Vùng quản lý tài khoản (Accounting management) Quản trị mạng hướng người sử dụng: mô hình sử dụng tác tử người sử dụng 10 - Vùng quản lý hiệu năng (Performance management. - Ở phía trung tâm mạng, có một máy chủ cài phần mềm giám sát để tiếp nhận, phân tích và lƣu trữ thông tin, nếu có dấu hiệu bất thƣờng, nó sẽ gửi cảnh báo đến quản trị viên dƣới nhiều hình thức (trực tiếp trên giao diện quản trị, email, sms hoặc các ứng dụng cho điện thoại thông minh) và còn có thể thực hiện một vài tác vụ tự động để xử lý hoặc cô lập lỗi. - Theo dõi, ghi nhận những thông tin này sẽ giúp quản trị viên nhanh chóng phát hiện lỗi, khôi phục lại cấu hình ban đầu, hoặc đƣa ra đƣợc các kế hoạch nâng cấp, mở rộng trong tƣơng lai. - c, Vùng quản lý tài khoản Vùng này có chức năng theo dõi quá trình sử dụng dịch vụ của mỗi ngƣời dùng hoặc nhóm ngƣời dùng, từ đó xuất ra hóa đơn tính tiền (đối với những hệ thống có tính chất kinh doanh tính phí) hoặc phục vụ cho việc giám sát, phân quyền (đối với Quản trị mạng hướng người sử dụng: mô hình sử dụng tác tử người sử dụng 11 những hệ thống không có tính chất kinh doanh). - RADIUS, TACACS và Diameter là một vài ví dụ cho những giao thức đƣợc sử dụng cho việc quản lý tài khoản. - Nó cho phép quản trị viên lên kế hoạch cho những thay đổi trong tƣơng lai, cũng nhƣ xác định hiệu quả của hệ thống ở thời điểm hiện tại. - Các thông tin này thƣờng đƣợc thu thập thông qua một hệ quản trị SNMP, hệ quản trị này vừa có chức năng giám sát chủ động, vừa có chức năng cảnh báo quản trị viên khi hiệu năng vƣợt quá hoặc xuống dƣới ngƣỡng đặt trƣớc. - Quản lý bảo mật không chỉ để đảm bảo cho môi trƣờng mạng đƣợc an toàn, nó còn có chức năng thu thập các thông tin để phân tích định kỳ. - Tuy đƣợc định nghĩa nhƣ vậy, nhƣng có một chú ý rằng, mô hình và các vùng chức năng này thực tế rất ít khi đƣợc triển khai đầy đủ trong một hệ thống quản trị mạng của một tổ chức, doanh nghiệp. - Mục đích của quản trị mạng Các mục đích chính của quản trị mạng là. - Đảm bảo hệ thống mạng luôn luôn hoạt động. - Duy trì hiệu năng mạng ở mức ổn định - Giảm chi phí quản lý, sở hữu một hệ thống mạng Quản trị mạng hướng người sử dụng: mô hình sử dụng tác tử người sử dụng 12 quản trị mạng đạt đƣợc các mục đích này bằng cách xây dựng các mô hình phù hợp, các thành phần phần cứng, phần mềm để cảnh báo, giám sát hiệu năng, trạng thái hoạt động. - Tầm quan trọng của quản trị mạng Ở thời điểm hiện tại, bất cứ một doanh nghiệp, tổ chức nào sử dụng mạng máy tính đều cần phải xây dựng cho mình một hệ thống quản trị mạng phù hợp. - Chỉ khi có một hệ thống quản trị mạng tốt, quản trị viên mới nắm bắt đƣợc hoạt động và hiệu năng hệ thống mình đang quản lý, từ đó có những kế hoạch khắc phục sự cố phù hợp, những đánh giá hiệu năng cũng nhƣ xây dựng đƣợc kế hoạch mở rộng hệ thống trong tƣơng lai. - 1.3 Các thành phần của một hệ thống quản trị mạng Hình 1.3-1: Mô hình hệ thống quản trị mạng thường gặp Hình trên là mô hình của một hệ thống quản trị mạng thƣờng gặp, các thành phần của hệ thống này là: Quản trị mạng hướng người sử dụng: mô hình sử dụng tác tử người sử dụng 13 - Máy chủ quản trị: Đƣợc cài đặt ứng dụng quản trị, có chức năng tiếp nhận thông tin gửi từ các thiết bị, lƣu trữ, phân tích và hiển thị các thông tin này cho quản trị viên thấy bằng giao diện riêng. - Ứng dụng quản trị thƣờng có phần lõi xử lý toàn bộ các công việc ở trên, một giao diện quản trị để hiển thị thông tin ở dạng web, và một hệ cơ sở dữ liệu để lƣu trữ thông tin nhận đƣợc. - Tác tử quản trị: Tác tử này đƣợc cài đặt trên thiết bị, khi đƣợc máy chủ ra lệnh hoặc đƣợc cài đặt định kỳ trƣớc, sẽ chạy các tác vụ thu thập thông tin và gửi kết quả về cho máy chủ quản trị. - Giao thức quản trị: là phƣơng thức giao tiếp giữa máy chủ quản trị và tác tử quản trị. - 1.4 Các giao thức quản trị mạng Để thu thập các thông tin về trạng thái, hiệu năng hoạt động của mạng, có một vài giao thức đƣợc sử dụng nhƣ: SNMPv1,2,3 (Simple Network Management Protocol – giao thức quản trị mạng cơ bản), NetFlow, J-Flow,… tuy nhiên, chỉ có một giao thức đƣợc sử dụng rộng rãi, đã đƣợc triển khai sẵn trên hầu hết các thiết bị mạng, hệ điều hành và là giao thức chuẩn (Internet-standard) để quản trị các thiết bị trên mạng IP, đó là giao thức SNMP [13]. - Nói đến quản trị mạng bắt buộc phải nói đến SNMP. - Phần này sẽ tập trung nghiên cứu về đặc điểm, tính chất của các phiên bản SNMP và đề cập đến một khái niệm khác, có liên quan chặt chẽ với SNMP là MIB (Management Information Base – hệ cơ sở dữ liệu quản trị). - SNMP không tự định nghĩa danh sách các thông số một hệ quản trị mạng cần thu thập và theo dõi, mà nó sử dụng danh sách định nghĩa trong MIB. - SNMP Giao thức SNMP và mô hình triển khai SNMP hiện nay đã trở thành chuẩn cho quản trị mạng. - SNMP là một giải pháp đơn giản, rất dễ triển khai thực tế, vì vậy, mỗi nhà sản xuất thiết bị mạng có thể dễ dàng tự phát triển riêng cho mình những Quản trị mạng hướng người sử dụng: mô hình sử dụng tác tử người sử dụng 14 tác tử SNMP (SNMP Agent) phù hợp với đặc điểm thiết bị [10]. - SNMP định nghĩa cách trao đổi thông tin giữa ứng dụng quản trị mạng và tác tử quản trị mạng. - Hình 1.2 là mô hình trao đổi thông tin của SNMP: Hình 1.4-1. - Mô hình trao đổi thông tin của SNMP [10] Mô hình này gồm có. - Máy chủ quản trị (Manager): máy chủ quản trị, đƣợc cài đặt một ứng dụng quản trị mạng, định kỳ lấy thông tin từ các tác tử SNMP trên thiết bị, sau đó hiển thị thông tin lên giao diện đồ họa. - Một nhƣợc điểm của việc định kỳ lấy thông tin nhƣ vậy là có thể có độ sai khác giữa thời gian thực xảy ra một sự kiện và thời gian hệ thống quản trị nhận ra sự kiện đó. - Nó sử dụng cơ chế trao đổi của UDP để gửi và nhận dữ liệu. - Thiết bị đƣợc quản lý (Managed device): thiết bị đƣợc quản lý bởi máy chủ quản trị - Tác tử quản trị (Management Agents): tác tử SNMP cài đặt trên thiết bị để thu thập và lƣu trữ thông tin hoạt động của thiết bị. - Tác tử SNMP sẽ trả lời khi có yêu cầu truy cập thông tin từ máy chủ quản trị, và có thể tạo ra các “bẫy” (trap) để báo cho máy chủ quản trị về những sự kiện đặc biệt xảy ra. - Bằng Quản trị mạng hướng người sử dụng: mô hình sử dụng tác tử người sử dụng 15 cách cấu hình các “bẫy” này, ta có thể giảm thiểu tài nguyên mạng và tài nguyên hệ thống dùng cho việc chạy tác tử vì khi đó, chỉ những sự kiện cần quan tâm xảy ra thì tác tử mới gửi thông tin về. - Để điều khiển, phân quyền truy cập đến MIB, SNMP sử dụng các chuỗi định danh (Community strings). - Hình 1.4-2 mô tả những thông điệp cơ bản của SNMP, máy chủ quản trị sẽ sử dụng các thông điệp này để trao đổi dữ liệu với tác tử trên thiết bị. - Yêu cầu lấy thông tin - Get Request: Sử dụng bởi máy chủ quản trị, để yêu cầu lấy giá trị của một biến MIB nào đó từ tác tử. - Quản trị mạng hướng người sử dụng: mô hình sử dụng tác tử người sử dụng 16 - Yêu cầu lấy thông tin tiếp theo - Get Next Request: Sử dụng sau thông điệp “get request” đầu tiên, dùng để truy cập đối tƣợng tiếp theo từ một bảng hay một danh sách có trƣớc. - Yêu cầu thiết lập thông tin - Set request: Sử dụng để thiết lập một biến MIB trên tác tử. - Phản hồi yêu cầu lấy thông tin - Get Response: Sử dụng bởi tác tử, dùng để phản hồi thông điệp “Get Request” hoặc “Get Next Request. - Bẫy - Trap: Sử dụng bởi tác tử, để gửi cảnh báo cho máy chủ quản trị về những vấn đề không mong muốn. - SNMPv2 SNMPv2 là một giao thức cải tiến so với SNMP về hiệu năng và cách thức giao tiếp giữa các máy chủ quản trị với nhau (manager-to-manager). - Sử dụng thông điệp này giúp giảm thiểu việc lặp đi lặp lại các yêu cầu và phản hồi giữa máy chủ quản trị và tác tử, nhờ đó cải thiện đƣợc hiệu năng hoạt động.
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt