Luận văn Quản trị mạng và nghi thức quản trị mạng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
Luận Văn Tốt nghiệp cử nhân khoa học
NGUYỄN MINH SÁNG
Đề tài:
QUẢN TRỊ MẠNG VÀ
NGHI THỨC QUẢN TRỊ MẠNG
Hà Nội 1997
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Luận văn tốt nghiệp
Trường Đại học Khoa học tự nhiên
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA
HỌC
NGUYỄN MINH SÁNG
Đề tài:
QUẢN TRỊ MẠNG VÀ
NGHI THỨC QUẢN TRỊ MẠNG
Giáo viên hướng dẫn:
Nguyễn Nam Hải
Đào Kiến Quốc
Giáo viên phản biện:
Phạm Giang Lâm
Hà Nội 1997
Trang 2
Luận văn tốt nghiệp
Trường Đại học Khoa học tự nhiên
MỤC LỤC
Nội dung
Lời nói đầu
Trang
5
Chương I: Tổng quan quản trị mạng.
1.1. Định nghĩa mạng.
7
7
1.2. Vai trò của một kỷ sư mạng.
1.3. Cài đặt một mạng.
7
8
1.4. Tổng quan về quản lý mạng.
a. Quản lý lỗi.
9
10
10
11
11
12
12
12
13
b. Quản lý cấu hình.
c. Quản lý an ninh mạng.
d. Quản lý hiệu quả.
e. Quản lý tài khoản.
1.5. Định nghĩa một hệ quản lý mạng.
a.Lợi ích của một hệ quản lý mạng .
b.Cấu trúc của một hệ quản lý mạng .
c.Một số kiểu cấu trúc của một hệ quản lý mạng NMS.14
Chương II. Nghi thức quản trị mạng.
16
16
18
20
21
22
24
26
29
2.1. Lịch sử các nghi thức quản lý mạng.
2.2. Sự phát triển của các nghi thức chuẩn.
2.3. MIB.
a. ASN.1 Systax.
b. Các nhánh của cây MIB.
2.4. Nghi thức SNMP.
2.5. Nghi thức CMIS/CMIP.
2.6. Nghi thức CMOT.
Trang 3
Luận văn tốt nghiệp
Trường Đại học Khoa học tự nhiên
Chương III : Nghi thức quản trị mạng.
3.1. SNMP version.1
30
30
31
31
32
32
33
34
34
34
35
a. Kiểu lệnh.
b. Cơ sở dữ liệu quản lý.
c. Các phép toán.
d. Định dạng thông báo.
3.2. SNMP version.2
a. Cấu trúc thông tin quản lý.
b. Các phép toán của nghi thức.
c. Định dạng thông báo trong SNMPV.2.
d. Kiến trúc quản lý.
Chương IV : Quản lý cấu hình.
4.1. Các lợi ích của quản lý cấu hình.
4.2. Thực hiện quản lý cấu hình.
a. Thu thập dữ liệu một cách thủ công.
b. Thu thập tự động.
38
38
39
39
39
40
40
41
41
42
44
45
c. Sửa đổi dự liệu cấu hình.
d. Lưu dữ các thông tin.
4.3. Quản lý cấu hình trên một hệ quản lý mạng.
a. Công cụ đơn giản.
b. Công cụ phức tạp.
c. Công cụ cao cấp .
d. Sinh báo cáo cấu hình.
Kết luận
46
46
Tài liệu tham khảo
Trang 4
Luận văn tốt nghiệp
Trường Đại học Khoa học tự nhiên
LỜI NÓI ĐẦU
Những năm qua chúng ta đã và đang sống trong thời kỳ phát triễn
rất nhanh chống và sôi động của công nghệ thông tin. Chiếc máy vi tính
đa năng, tiện lợi và hiệu quả mà chúng ta đang dùng, giờ đây đã trở nên
chật hẹp và bất tiện so với các máy vi tính nối mạng.
Từ khi xuất hiện mạng máy tính, tính hiệu quả tiện lợi của mạng
đã làm thay đổi phương thức khai thác máy tính cổ điển. Mạng và công
nghệ về mạng mặc dù ra đời cách đây không lâu nhưng nó đã được triễn
khai ứng dụng ở hầu hết khắp mọi nơi trên hành tinh chúng ta.
Chính vì vậy chẵng bao lâu nữa những kiến thức về tin học viễn
thông nói chung và về mạng nói riêng sẽ trở nên kiến thức phổ thông
không thể thiếu được cho những người khai thác máy vi tính, ở nước ta
việc lắp đặt và khai thác mạng máy tính trong vòng mấy năm trở lại đây,
đến nay số các cơ quan, trường học, đơn vị có nhu cầu khai thác các
thông tin trên mạng ngày càng gia tăng. Đồng thời cùng với việc khai thác
các thông tin mạng, người kỹ sư cũng cần phải quản lý mạng nhằm khai
thác mạng hiệu quả và an toàn.
Quản lý mạng là một công việc rất phức tạp, có liên quan đến
hàng loạt vấn đề như:
ư
ỗ
ấ
ạ
ả
Quản lý lỗi.
Quản lý cấu hình.
Quản lý an ninh mạng
Quản lý hiệu quả.
Quản lý tài khoản.
Để làm được điều này một cách có hiệu quả phải theo dõi một
cách toàn diện tình trạng hoạt động của mạng bằng cách sử dụng các
nghi thức quản trị mạng.
Trong khuôn khổ một bản luận văn tốt nghiệp, không thể đề cập
được toàn bộ các vấn đề kể trên. ở đây chúng tôi tự giới hạn trong nội
dung như sau:
Chương 1. Tổng quan về quản lý mạng. Nội dung chính của
chương này là vẽ ra được một bức tranh chung về quản lý mạng
Chương 2 sẽ đề cập đến các nghi thức quản trị mạng cơ bản. Đây
là vấn đề quan trọng nhất vì nó là cơ sở cho mọi hoạt động quản trị
mạng.
Chương 3 sẽ đề cập đến nghi thức quản trị mạng SNMP.
Trang 5
Luận văn tốt nghiệp
Trường Đại học Khoa học tự nhiên
Các nghi thức quản trị mạng chuẩn hoá chủ yếu là tạo những giao
tiếp chuẩn giữa các phần mềm quản trị với các nguồn tin liên quan đến
hoạt động của mạng từ các nút mạng chuyển tới. Thông tin từ các thiết
bị thực ra chỉ cung cấp được các thông tin liên quan đến quản trị cấu
hình, quản trị lỗi, quản trị hiệu quả, một chút về quản trị an ninh và tài
khoản. Vì vậy trong năm khía cạnh quản trị mạng nêu trên, các nghi thức
quản trị mạng đáp ứng trực tiếp hơn cho hai khía cạnh là quản trị lỗi và
quản trị cấu hình. Vì vậy để làm rõ hơn ý nghĩa của các nghi thức quản
trị mạng, các chương sau sẽ trình bày chi tiết hơn quản lý cấu hình.
Trang 6
Luận văn tốt nghiệp
Trường Đại học Khoa học tự nhiên
CHƯƠNG I.
TỔNG QUAN QUẢN LÝ MẠNG
1. 1. Định nghĩa mạng
Một mạng dữ liệu (DataNetwork viết tắt là DN) là một tập hợp
các thiết bị và các mạch, nhờ đó có thể cung cấp các phương tiện để
chuyển giao thông tin và dữ liệu giữa các máy tính, cho phép người dùng
ở các khu vực khác nhau dùng chung các nguồn tài nguyên trên một máy
khác một nơi nào đó.
Ở các nước phát triển, hàng ngày hầu hết mọi người đều có công
việc liên quan đến DN mà không nhận ra chúng. Một ví dụ điển hình của
DN là máy rút tiền tự động (ATM). Một ATM quản lý một nhà băng và
chuyển giao các thẻ tín dụng như sau: Ta có thể rút tiền từ tài khoản của
mình hay yêu cầu hoặc tới tài khoản của ta với các thẻ tín dụng. Tuy
nhiên, ATM thường điều hành tại các trạm từ xa (remote sites), có nghĩa
là tại các trạm rút tiền, các liên lạc cần thiết sẽ được thiết lập để lấy
các thông tin về tài khoản của ta. Dù sao các trạm cũng không có đầy
đủ các khả năng như máy chủ vì để làm như vậy thì lãng phí và đắt.
Thay vào đó, ATM sử dụng một DN để thiết lập một kết nối tuyền tin
giữa nó và máy chủ, cho phép ATM chia sẻ các tài nguyên tài khoản với
máy chủ và lấy các thông tin cần thiết. ATM dùng liên kết này để gửi các
thông tin chuyển giao của ta. Ví dụ như số tài khoản, số tiền định rút hay
số tiền định gửi đến cho máy chủ, mà ở đó sẽ gửi lại các kết quả kiểm
tra về tài khoản của ta.
Một ví dụ khác, một nhà khoa học tại một phòng nghiên cứu ở
Chicago muốn chạy một chương trình, máy tính cục bộ phòng máy này sẽ
mất 8 giờ để hoàn thành chương trình. Tuy nhiên máy này cũng được kết
nối với một DN của một máy chủ ở Miami mà nó chỉ cần 3 giờ để chạy
chương trình. Trong trường hợp này, sử dụng DN để lấy tin tức từ máy
chủ nó sẽ tiết kiệm được 5 giờ tính toán và cho nhà khoa học kết quả
tính toán nhanh hơn.
Như chúng ta thấy, liên kết thông tin qua máy tính với DN cho phép
các tổ chức có thể chia sẽ các thông tin nguồn giữa các máy với nhau và
nhờ đó giúp cho các tổ chức trở nên có năng suất và đạt hiệu quả hơn.
1. 2. Vai trò của một kỹ sư mạng:
Do tầm quan trọng của DN nên một số chuyên gia hệ thống gọi là
các kỹ sư mạng (Network Engineer viết tắt là NE) được giao trách nhiệm
cài đặt, bảo trì thông tin, giải quyết các sai hỏng của mạng.
Trang 7
Luận văn tốt nghiệp
Trường Đại học Khoa học tự nhiên
Công việc của họ có thể là đơn giản như trả lời các câu hỏi hoặc
các yêu cầu của người sử dụng hoặc phức tạp hơn như thay thế thiết bị
hỏng hóc, hoặc tiến hành các thủ tục phục hồi sai hỏng do một sự kiện
hỏng hóc nào đó.
Thêm vào đó, khi mạng được mở rộng, các vấn đề cũng tăng lên,
Để hoàn tất các tác vụ NE phải hiểu rất rõ và nắm bắt một số thông tin
về mạng. Khối lượng thông tin có thể lớn và phức tạp đến nỗi họ không
thể quản lý được, đặc biệt là khi mạng được mở rộng hay thường xuyên
thay đổi. Để giúp đỡ NE làm các công việc của họ, các nhà nghiên cứu đã
đưa ra các quan niệm về quản lý mạng và xây dựng các công cụ quản lý
mạng.
1. 3. Cài đặt một mạng
Cài đặt một DN, không có nghĩa là bảo đảm rằng tất cả mọi
người trong tổ chức có thể thâm nhập vào các thông tin nguồn. Điều
trước tiên NE phải đáp ứng được yêu cầu trao đổi thông tin của tổ chức,
để thành công thì người kỹ sư mạng phải thiết lập kế hoạch toàn diện.
Họ phải lập một DN để làm thỏa mãn yêu cầu của từng người sử dụng
trên hệ thống máy tính, các nhà phân tích cũng cần đánh giá xem hệ thống
có hoạt động tốt với các kế hoạch thiết kế DN hay không.
Khi xây dựng một kế hoạch NE phải luôn luôn tham khảo cộng
đồng người sử dụng để giúp họ tìm ra cách cài đặt tốt nhất. Việc thiết
kế có thể kèm theo việc thêm vào một số bộ phận mới, trên một mạng
đã có thể tạo ra một nhánh cho bộ phận mới khác. Tuy nhiên sẽ phải mất
nhiều lần để kiểm tra các ứng dụng và nghi thức sử dụng một mạng.
Để có một mạng người kỹ sư phải thực hiện các tác vụ sau:
a. Thiết kế và xây dựng.
b. Bảo trì
c. Mở rộng.
d. Tối ưu hoá.
g. Xử lý sự cố
Trước tiên người kỹ sư sử dụng sơ đồ mạng phải quyết định cái
gì là cần thiết để xây dựng mạng như thiết bị, phần mềm và phương
thức kết nối.
Có hai kiểu kỹ thuật kết nối truyền tin giữa các điểm của DN là:
mạng cục bộ (LAN) và mạng rộng (WAN). Một LAN kết nối các máy
chủ với nhau với tốc độ từ khoảng 4 đến 1000 megabit/giây. Với mục
tiêu là cung cấp các kết nối có liên quan trong khoảng cách ngắn.
Trang 8
Luận văn tốt nghiệp
Trường Đại học Khoa học tự nhiên
Một WAN thường xử lý ở tốc độ khoảng từ 9,6 kilobit/giây đến
45 mêgabit/giây, và hơn nữa để thực hiện các việc truyền thông tin trong
khoảng cách xa. Có nhiều công nghệ để kết nối các LAN một cách trong
suốt với người sử dụng.
Sau khi xây dựng mạng, người kỹ sư sau đó phải tiến hành bảo trì
mạng. Bất kể là người kỹ sư đã phải làm những gì trong việc xây dựng
mạng, mạng vẫn cần được bảo trì. Ví dụ phần mềm đang chạy cần
được đổi mới, một số bộ phận của mạng cần được nâng cấp hay một số
thiết bị bị hỏng cần được thay thế.
Những thay đổi trong yêu cầu của người sử dụng cũng luôn luôn
có ảnh hưởng tới toàn bộ sơ đồ tổng thể mạng. Do đó nẩy sinh ra vấn
đề thứ ba cho người kỹ sư mạng là việc mở rộng mạng, bởi vì việc mở
rộng một mạng đang tồn tại luôn tối ưu hơn việc thiết kế và xây dựng
một mạng mới. Người kỹ sư cần phải cung cấp những giải pháp sửa
chữa, thay đổi một cách đúng nhất.
Tác vụ thứ tư của người kỹ sư là phải tối ưu hoá DN, đây không
phải là tác vụ đơn giản, nên chú ý một mạng thông thường có hàng trăm
các thiết bị khác nhau, mỗi thiết bị có tính chất riêng của chúng và tất cả
đều làm việc một cách hài hoà, thông qua một sơ đồ tỉ mỉ người kỹ sư
mới có thể đảm bảo được chúng làm việc một cách tốt nhất với các
chức năng của chúng trong DN, khi thay đổi hay sửa chữa người kỹ sư
phải lập kế hoạch triển khai với các loại thiết bị mới, phải biết thông số
nào cần thiết phải cài đặt, thông số nào không phù hợp với tình huống
hiện tại, người kỹ sư có thể hoàn thành việc tối ưu hoá mạng của mình.
Qua các bước thực hiện trên, NE có thể giảm tối thiểu các lỗi trên
mạng. Tuy nhiên không phải mạng nào cũng hoàn hảo, các lỗi có thể xẩy
ta bất cứ lúc nào cho dù mạng được thiết kế tối ưu. Chính vì thế nên có
tác vụ thứ năm: dàn xếp các tranh chấp bởi vì nó luôn tồn tại với những
lý do không thể biết trước.
1. 4. Tổng quan về quản lý mạng:
Các tổ chức đã đầu tư rất nhiều thời gian và tiền của để xây dựng
một hệ DN phức tạp mà nó rât cần được bảo trì tốt. Các công ty thường
có một vài kỹ sư mạng để bảo trì máy, thật là tiện lợi khi các máy có thể
tự kiểm tra bảo quản trong việc điều hành và xử lý thay cho các công
việc buồn tẻ hàng ngày của các kỹ sư.
Quản lý mạng (NM: Network Management) là quá trình điều khiển
các DN phức tạp, nhằm tối ưu hoá tính năng suất và hiệu quả của máy
dựa trên các khả năng của chính hệ thống để thực thi việc quản lý mạng.
Qúa trình này bao gồm:
Trang 9
Luận văn tốt nghiệp
Trường Đại học Khoa học tự nhiên
Thu thập dữ kiện, hoặc là tự động hoặc là thông qua sự nỗ lực
của các kỹ sư. Nó có thể bao gồm cả việc phân tích các dữ liệu và đưa ra
các giải pháp và có thể còn giải quyết các tình huống mà không cần đến
người kỹ sư.
Thêm vào đó nó có thể làm các bản báo cáo có ích cho các kỹ sư
trong việc quản lý mạng. Để hoàn tất các công việc một hệ quản lý
mạng cần có 5 chức năng sau.
ứ
ỗ
ấ
ả
ả
Quản lý lỗi.
Quản lý cấu hình.
Quản lý an toàn.
Quản lý hiệu quả.
Quản lý tài khoản.
Năm chức năng trên được định nghĩa bởi ISO trong hội nghị về
mạng.
a. Quản lý lỗi: ( FM:Fault Management)
FM là một quá trình định vị các lỗi , nó bao gồm cácvấn đề sau:
ề
ỗ
ỗ
Tìm ra các lỗi.
Cô lập lỗi
Sửa chữa nếu có thể.
Sử dụng kỹ thuật FM, các kỹ sư mạng có thể định vị và giải quyết
các vấn đề nhanh hơn. Ví dụ, trong một quá trình cài đặt, một người sử
dụng thâm nhập vào một hệ thống từ xa qua một đường đi với rất nhiều
thiết bị mạng. Đột nhiên liên lạc bị cắt đứt, người sử dụng thông báo cho
kỹ sư mạng. Với một công cụ quản lý lỗi kém hiệu quả muốn biết lỗi
này có phải do người sử dụng gây ra không người quản trị phải thực
hiện các test, ví dụ như đưa vào một lệnh sai hoặc cố ý vào một hệ
mạng không cho phép. Nếu thấy người sử dụng không có lỗi thì sau đó
cần phải kiểm tra các phương tiện nối giữa người sử dụng và hệ thống
từ xa đó, bắt đầu từ thiết bị gần người sử dụng nhất. Gỉả sử ta không
tìm ra lỗi trong thiết bị kết nối. Khi vào vùng dữ liệu trung tâm, ta thấy
mọi đèn hiệu đều tắt và có thể xem thêm các ổ cắm, lúc đó phích cắm
rời ra ta kết luận rằng có một ai đó đã ngẫu nhiên rút phích cắm ra, sau
khi cắm lại ta sẽ thấy mạng làm việc bình thường. Ví dụ trên là một lỗi
thuộc loại đơn giản. Nhiều lỗi không dễ dàng tìm như thế.
Với sự giúp đỡ của FM ta có thể tìm ra cách giải quyết các vấn đề
nhanh hơn. Thực ra, ta có thể tìm và sửa các sai hỏng trước khi người sử
Trang 10
Luận văn tốt nghiệp
dụng thông báo.
Trường Đại học Khoa học tự nhiên
b. Quản lý về cấu hình (Configuration Management - CM )
Hình trạng các thiết bị trong một mạng có ảnh hưởng quan trọng
đến hoạt động của mạng. CM là quá trình xác định và cài đặt lại cấu
hình của các thiết bị đã bị có vấn đề.
Gỉa sử một version A của phần mềm chạy trên một cầu Ethernet
có một vấn đề nào đó làm giảm hiệu năng của mạng. Để giải quyết các
dị thường này nhà sản xuất đưa ra một bản nâng cấp lên version B mà nó
sẽ phải đòi hỏi chúng ta phải cài đặt mới đối với từng cầu trong số hàng
trăm cầu trong mạng. Theo đó ta phải lâp một kế hoạch triển khai việc
nâng cấp version B vào tất cả các cầu trên mạng đó. Trước tiên ta phải
xác định loại phần mềm hiện tại được cài đặt trên các cầu đó. Để làm
được điều đó nếu không có CM thì người kỹ sư cần phải kiểm tra từng
cầu nối một bằng phương pháp vật lý nếu không có một công cụ quản
trị cấu hình
Một bộ CM có thể đưa ra cho người kỹ sư tất cả các version hiện
hành trên từng cầu nối. Do đó, nó sẽ làm cho người quản trị dễ dàng xác
định được chỗ nào cần nâng cấp
c. Quản lý an ninh mạng (security management - SM)
Qủan lý an ninh là quá trình kiểm tra quyền truy nhập vào các thông
tin trên mạng. Một vài thông tin được lưu trong các máy nối mạng có thể
không cho phép tất cả những người sử dụng được xem. Những thông tin
này được gọi là các thông tin nhạy cảm (sensitive information) ví dụ như
thông tin về sản phẩm mới hoặc các khách hàng của công tyg tin đó.
Giả sử một tổ chức quyết định quản lý an ninh đối với việc truy
nhập từ xa tới mạng thông qua đường điện thoại quay số trên một server
phuc vụ các trạm cuối cho một nhóm các kỹ sư.
Mỗi lần các kỹ sư máy tính muốn làm việc trên mạng thì có thể
đăng nhập vào hệ thống để làm việc.
Cổng dịch vụ cho phép truy nhập các thông tin từ nhiều máy tính ở
trong mạng truy nhập tới trung tâm bảo mật để bảo vệ các thông tin cần
thiết.
Để quản lý an ninh thì bước đâu tiên ta phải làm là dùng công cụ
quản lý cấu hình để giới hạn các việc truy nhập vào máy từ các cổng
dịch vụ. Tuy nhiên để biết ai đã truy nhập mạng thì người quản trị mạng
phải định kỳ vào mạng để ghi lại những ai đang sử dụng nó.
Các hệ quản trị an ninh cung cấp cách theo dõi các điểm truy nhập
mạng và ghi nhận ai đã sử dụng những tài nguyên nào trên mạng
Trang 11
Luận văn tốt nghiệp
Trường Đại học Khoa học tự nhiên
d. Quản lý hiệu quả: (Performance management:PM)
PM liên quan đến việc đo hiệu quả của mạng về phần cứng phần
mềm và phương tiện làm việc. Các hoạt động đó là các biện pháp kiểm
tra ví dụ như kiểm tra năng lực thông qua (khối lượng công việc hoàn
thành được trong một đơn vị thời gian), bao nhiêu % tài nguyên được sử
dụng, tỷ lệ các lỗi xẩy ra hoặc thời gian trả lời.
Dùng các thông tin về PM, kỹ sư hệ thống có thể đảm bảo rằng
mạng sẽ kiểm tra được mạng có thỏa mãn các yêu cầu của người dùng
hay không và thoả mãn ở mức độ nào.
Xét một ví dụ, một người sử dụng phàn nàn về khả năng truyền
tệp qua một mạng rất tồi. Nếu không có công cụ, đầu tiên nhân viên
quản trị sẽ phải xem xét lỗi của mạng. Giả sử không tìm thấy lỗi, bước
tiếp theo ta phải kiểm tra đánh giá hiệu quả làm việc của các đường kết
nối giữa trạm làm việc của người sử dụng và thiết bị nối vào mạng.
Trong quá trình điều tra, giả sử ta thấy thông lượng trung bình của đường
kết nối là quá chật hẹp so với yêu cầu. Điều đó có thể dẫn ta đến giải
pháp nâng cấp việc nối kết hiện thời hoặc cài đặt một kết nối mới với
thông lượng lớn hơn.
Như vậy nếu ta có sẵn một công cụ quản lý chế độ làm việc thì ta
có thể sớm phát hiện ra kết nối cần được nâng cấp thông qua các báo cáo
định kỳ.
e. Quản lý tài khoản (accounting management - AM)
AM bao gồm các việc theo dõi việc sử dụng của mỗi thành viên
trong mạng hay một nhóm thành viên để có thể đảm bảo đáp ứng tốt hơn
yêu cầu của họ. Mặt khác AM cũng có quyền cấp phát hay thu lại việc
truy nhập vào mạng.
1. 5. Định nghĩa một hệ quản lý mạng (network management
system - NMS)
NMS là một bộ phần mềm được thiết kế để cải hiệu quả và năng
suất việc quản lý mạng. Cho dù một kỹ sư mạng có thể thực hiện các
công việc với các dịch vụ tương tự giống như hệ quản lý mạng thì vẫn
có thể làm nó tốt hơn nếu có một phần mềm thực hiện các tác vụ đó. Do
vậy nó có thể giải phóng các kỹ sư mạng ra khỏi các công việc phức tạp
đã được định sẵn. Bởi vì một hệ NMS được dự kiến hoàn tất nhiều tác
vụ đồng thời cùng một lúc và nó có đầy đủ khả năng tính toán.
a. Lợi ích của một hệ quản lý mạng:
NMS có thể giúp cho các kỹ sư mạng làm việc trong nhiều môi
trường khác nhau. Gỉa sử ta có một kỹ sư mạng làm việc trong phòng thí
Trang 12
Luận văn tốt nghiệp
Trường Đại học Khoa học tự nhiên
nghiệm của một trường đại học, mạng có thể có 10 máy được nối kết
thông qua LAN, một môi trường đủ nhỏ mà ở đó một kỹ sư mạng biết
được tât cả các khía cạnh của mạng một cách rõ ràng để có thể triển
khai, bảo trì, điều khiển nó. Cũng trên hệ thống naỳ, một NMS còn có
thể giúp đỡ cho các kỹ sư mạng nhiều vấn đề khác nhau. NMS sẽ thực
hiện các công việc phân tích phức tạp, xem xét các xu hướng qua các mẫu
truyền tin. Nó có thể kiểm tra các lỗi do người sử dụng gây mất an toàn
thông tin, nó còn tìm ra các thông tin sai cấu hình trong hệ thống để cô lập
khu vực có lỗi, từ đó đưa cách giải quyết cho các vấn đề đó. Với một
NMS thực hiện các tác vụ trên, người kỹ sư mạng sẽ có thêm thời gian
đẻ hoàn thiện hệ thống hỏi đáp với người sử dụng theo các nhu cầu của
họ và giúp họ hoàn thành các dự án.
Bây giờ ta xét đến một mạng phức tạp hơn. Mạng có thể được
mở rộng với các điểm nối ở Bắc mỹ, châu Âu, viễn đông và Úc, nó có
thể chạy trên nhiều nghi thức mạng như IBM SNA (standard network
architecture), XeroxXNS (xerox network service), appletalk, TCP/IP
(transmission control protocol/internet protocol), và DECnet.
Các Host (một trạm có địa chỉ trên mạng) có thể lên tới nhiều ngàn
bao gồm các trạm làm việc, các máy tính mini và các máy cá nhân với một
vài thiết bị kết nối khác. Thật không thích hợp nếu trông chờ vào một
người thậm chí một ê kip có khả năng bảo trì toàn bộ. Một môi trường
như vậy đòi hỏi quản trị đồng thời cả LAN và WAN. Sự khác nhau giữa
môi truờng lớn như trên với môi trường một LAB của đại học ở chỗ
phải quản lý cả các kết nối đường dài ví dụ như các modem tốc độ cao
như DSU/CSU hay một ROUTER có thể hiểu được các nghi thức của cả
LAN và WAN. Với nhiều thiết bị như vậy, kỹ sư hệ thống phải dựa trên
các thông tin cung cấp từ hệ quản trị mạng để theo dõi một khối lượng
lớn các thông tin sống còn đòi hỏi phải có quyết định cho “sức khoẻ” của
mạng.
Tóm lại trong cả hai môi trường mạng nêu trên thì các khái niệm,
chức năng của NMS là giống nhau, về mặt bản chất một môi trường lớn
hơn sẽ luôn luôn đòi hỏi hệ thống phải thực hiện nhiều tác vụ và trợ
giúp cho người kỹ mạng ở các mức độ phức tạp cao hơn. Tuy nhiên, với
dữ liệu mạng ở bất kỳ cỡ nào thì NMS cũng có thể cho phép các kỹ sư
làm việc trong mạng một cách tối ưu và hiệu quả hơn trong việc phục
vụ các nhu cầu của người dùng.
b. Cấu trúc của một hệ quản lý mạng:
Để xây dựng một hệ NMS thì ta phải kết hợp chặt chẽ tất cả các
chức năng cần thiết để cung cấp một hệ quản lý hoàn hảo, đó là nhiêm
vụ phức tạp, người kỹ sư phần mềm phải hiểu mức độ làm việc và các
Trang 13
Luận văn tốt nghiệp
Trường Đại học Khoa học tự nhiên
yêu cầu của các kỹ sư mạng. Về mặt cơ bản họ phải bắt đầu thực hiện
thiết kế một bản cấu trúc cho hệ thống, khi cấu trúc hệ thống được cài
đặt kỹ sư phần mềm lúc đó sẽ phải xây dựng một loạt các công cụ hay
ứng dụng để trợ giúp người kỹ sư mạng hoàn tất các công việc quản lý.
Ta thấy không có quy luật nhất định nào cho cấu trúc của hệ NMS, tuy
nhiên khi quan tâm tới tất cả các chức năng mà hệ thống đòi hỏi thì ta có
thể yêu cầu một vài điểm mà một NMS phải có là:
- Hệ thống phải cung cấp một giao diện đồ họa mà tại đó nó có
thể đưa ra được hình ảnh của mạng theo từng cấp và nối kết logic giữa
các hệ thống, nó cần phải giải thích rõ ràng các nối kết trong biểu đồ
phân cấp chức năng và quan hệ của chúng như thế nào hiệu quả của
mạng. Một giao diện đồ họa phải trùng với cấu trúc phân cấp chức năng.
Một bản đồ mạng phải cung cấp hình ảnh chính xác hình trạng mạng
(networrk topology).
- Hệ thống phải cung cấp một cơ sở dữ liệu, CSDL này có khả
năng lưu giữ và cung cấp bất kỳ thông tin nào liên quan đến hoạt động và
sử dụng mạng, đặc biệt để có thể quản lý cấu hình và quản lý tài khoản
một cách có hiệu quả.
- Hệ thống phải cung cấp một phương tiện thu thập thông tin từ
tất cả các thiết bị mạng. Trường hợp lý tưởng cho người dùng là thông
qua một nghi thức quản lý mạng đơn giản.
- Hệ thống phải dễ dàng mở rộng và nâng cấp cũng như thay đổi
theo yêu cầu. Hệ thống phải dễ dàng khi thêm vào các ứng dụng và các
đặc điểm yêu cầu của người kỹ sư mạng.
- Hệ thống phải có khả năng theo dõi các đề phát sinh hoặc hậu
quả từ bên ngoài. Khi kích cỡ và độ phức tạp của mạng tăng lên thì ứng
dụng này trở nên vô giá.
c. Một số kiểu kiến trúc NMS
Có 3 phương pháp được đề cập đến việc làm thế nào để xây dựng
một kiến trúc quản lý mạng đang phổ biến ở hiện nay.
- Xây dựng một hệ thống tập trung để điều khiển toàn mạng.
- Xây dựng một hệ thống mà có thể phân chia được chức năng
quản lý mạng.
- Kết hợp cả hai phương pháp trên vào một hệ thống phân cấp
chức năng.
Một kiến trúc tập trung sẽ sử dụng một CSDL chung trên một máy
trung tâm nào đó, mọi thông tin liên quan đến hoạt động của mạng do các
ứng dụng gửi về đây sẽ được sử dụng chung trong các ứng dụng quản lý
Trang 14
Luận văn tốt nghiệp
mạng.
Trường Đại học Khoa học tự nhiên
Một kiến trúc phân tán có thể sử dụng nhiều mạng ngang hàng
(peer network) cùng thực hiện các chúc năng quản trị một cách riêng rẽ.
Thật khó đòi hỏi hơn nếu một số thiết bị nào đó chỉ thích hợp một số
ứng dụng quản trị. Tuy nhiên rất có lợi nếu có một CSDL tập trung để
lưu trữ các thông tin này.
Cấu trúc khả dụng thứ ba là kết hợp các phương pháp phân cấp và
tập trung vào trong một hệ thống phân cấp chức năng. Vùng hệ thống
trung tâm chính của cấu trúc sẽ còn tồn tại như là gốc của cấu trúc phân
cấp, thu thập các thông tin từ các mạng cấp dưới và cho phép truy nhập
từ các phần của mạng. Khi thiết lập các hệ thống đồng mức (peer
system) từ cấu trúc phân cấp, hệ thống trung tâm này có thể giao quyền
điều hành mạng cho chức năng đó giống như là các mức con trong hệ
phân cấp.
Sự kết hợp tất cả các phương pháp này là có ưu điểm rất lớn.
cung cấp rất nhiều sự lựa chọn linh động để xây dựng một cấu trúc
NMS. Trong trường hợp lý tưởng nhất là bản kiến trúc có thể đối chiếu
với cấu trúc tổ chức đang dùng nó, nếu hầu hết các việc quản lý của tổ
chức là tập trung tại một khu vực thì một NMS sẽ có nhiều thuận lợi.
Trang 15
Luận văn tốt nghiệp
Trường Đại học Khoa học tự nhiên
CHƯƠNG II.
NGHI THỨC QUẢN TRỊ MẠNG
Như đã trình bày quản lý mạng một cách có hiệu quả phụ thuộc
vào người kỹ sư quản trị mạng có khả năng giám sát và điều khiển mạng
được hay không. Thiếu những thông tin về tình trạng hoạt động của
mạng, người kỹ sư có thể buộc phải đưa ra các quyết định không xác
đáng do không tính đến số liệu đo định tính và định lượng được cung cấp
bởi các phương tiện đo lường hoạt động mạng. Vì vậy, điều rất cơ bản
là các kỹ sư mạng phải hiểu được các phương pháp sẵn có trong ngành
công nghiệp máy tính về việc giám sát và điều khiển mạng.
Trong phần này chúng ta sẽ tổng kết một số các nghi thức quản trị
mạng và nêu ra quá trình phát triển của các nghi thức. Mặt khác ta cũng
đề cập tới các phương pháp sẵn có trong việc lấy và thiết lập các thông
tin quản trị trên một mạng.
2.1. Lịch sử các nghi thức quản lý mạng.
Cho tới gần đây, việc thu thập thông tin từ các thiết bị mạng khác
nhau đã đòi hỏi các kỹ sư phải học một loạt các phương pháp để lấy
được các dữ liệu. Lý do đối với điều này là các sản phẩm nối mạng mới
đã được phát triển, các nhà chế tạo chúng đã thiết lập các cơ chế thích
hợp để có thể thu thập dữ liệu từ các sản phẩm của họ : kết quả là có
Trang 16
Luận văn tốt nghiệp
Trường Đại học Khoa học tự nhiên
hai công cụ có cùng chức năng nhưng được đưa ra từ các nhà chế tạo
khác nhau, có thể cung cấp các phương pháp khác nhau để thu thập dữ
liệu.
Ví dụ : giả sử một công ty sử dụng hai loại router của DEC để nối
với các máy mini của Digital. Loại đầu tiên được sản xuất bởi một công
ty được gọi là RoutMe và loại thứ hai bởi một công ty khác có tên là
FastRoute.
Cả hai loại đều cho phép đăng nhập mạng từ xa. Tuy nhiên,
phương pháp mà bạn sẽ phải sử dụng để tiếp cận thực sự tới các dữ
liệu là khác nhau đáng kể. Để hỏi router RouteMe về số hiệu của thiết bị
giao tiếp và các thông số hoạt động, ta sẽ phải sử dụng một thực đơn
Trong khi để hỏi các thông tin đó đối với router FastRoute rất có thể lại
phải sử dụng ba lệnh nào đó trên một giao diện theo kiểu lệnh.
Như đã thấy , trong một môi trường mạng hỗn tạp - việc sử dụng
thông tin bằng những phương pháp triêng biệt do từng nhà sản xuất quy
định gây chậm chạp và nặng nề. Các kỹ sư mạng đòi hỏi một phương
pháp nhất quán để thu thập thông tin về tất cả các bộ phận hợp thành
trên mạng. Vì vậy, các kỹ sư đã muốn sử dụng các công cụ chung như là
các công cụ tiêu chuẩn. Tuy nhiên, dù rằng các công cụ này là đơn giản
hơn nhiều phương pháp được cung cấp bởi các nhà chế tạo - chúng
không được thiết kế riêng biệt cho quản lý mạng và như vậy đã có các
mặt hạn chế của chúng như được bàn luận dưới đây.
Đối với các mạng theo nghi thức Internet (IP), các kỹ sư mạng có
thể sử dụng chức năng lặp lại nghi thức thông báo điều khiển Internet
(ICMP: Internet Control Message Protocol) Echo và Echo Reply để thu
thập một số thông tin hạn chế nhưng hữu ích cho quản lý mạng. Dự định
ban đầu là gửi thông báo điều khiển giữa hai thiết bị mạng, nhưng phần
lớn các thông báo ICMP không dễ đọc. Tuy nhiên, cả hai chức năng trên
tồn tại trên bất kỳ thiết bị nào với bộ nghi thức IP, chúng cung cấp một
phương pháp kiểm tra liên tục của hệ thống đối với một thiết bị ở xa.
Với việc sử dụng các thông báo này, một thiết bị trên mạng khi
tiếp nhận một thông báo ICMP (gọi là Echo) phải chuyển lại một báo
đáp lại (Echo Reply) cho thiết bị nguồn. Nếu không thấy thông báo đáp
lại có nghĩa là có một lỗi trên mạng. Ứng dụng đó được gọi là Ping
(Packet Internet Groper). Nó kiểm tra hai thiết bị có kết nối được hay
không bằng cách gửi đi một ICMP Echo và đợi Echo Reply.
Phần lớn các phiên bản của Ping cũng có thể đếm thời gian phản
Trang 17
Luận văn tốt nghiệp
Trường Đại học Khoa học tự nhiên
hồi tính theo miligiây giữa thông báo được gửi và báo đáp nhận được,
cùng như tỷ lệ % của các thông báo đáp. TCP/IP không phải là bộ nghi
thức duy nhất cung cấp công cụ như Ping. Mẫu báo đáp này còn tồn tại
trong một vài nghi thức khác như Appletalk, Novell/ IPX, Xerox XNS và
Banyan Vines.
Tuy nhiên, mẫu này có các mặt hạn chế sau đây :
1. Giao nhận không tin cậy.
2. Cần phải thăm dò.
3. Thông tin hạn chế.
Phần lớn các ứng dụng ICMP này sử dụng tầng network của mạng
chứ không sử dụng tầng transport. Như vậy việc không nhận được Echo
Reply không hẳn là không kết nối được. Có thể chỉ ra là một thiết bị
mạng đã bỏ rơi báo đáp hay chỉ do thiếu vùng đệm tạm thời. Cũng có thể
là hỏng bởi sự tắc nghẽn tại một mạch dữ liệu ở một thời điểm truyền
dữ liệu.
Để tìm ra thông tin hiện hành bằng việc tìm chức năng Echo/Echo
Reply ta phải thăm dò liên tục các thiết bị mạng. Việc thực hiện thăm dò
này là một phương pháp cô lập lỗi thông dụng và có thể thực hiện nhanh
chóng và dễ dàng và không đòi hỏi bất kỳ ưu tiên nào hoặc phần cứng hỗ
trợ. Một tỉ lệ phần trăm lớn các báo đáp mất có thể cho biết có vấn đề
về kết nối mạng. Một khi được xác định, kỹ sư mạng cần phải dựa vào
các phương pháp khác để cô lập và xác định nguyên nhân. Một thủ tục
quản lý mạng nên cung cấp khả năng để các thiết bị tự gửi các thông báo
tới một hệ thống quản lý. Điều này có thể gây thêm công việc thăm dò,
nhưng nó là một phương pháp rất hiệu quả để thu thập thông tin quản lý
mạng.
Một lý do sơ đẳng của sự khiếm khuyết này là phép thử
Echo/Echo Reply không được thiết kế để cung cấp nhiều thông tin quản
trị mạng. Thông tin thu được thường không đủ để xác định tình trạng
mạng và do đó không thể có các quyết định đúng đắn đối với việc quản
trị mạng. Đối với mục đích này, cần sử dụng một thủ tục được viết
riêng.
Nhũng khó khăn trên đã làm nhu cầu cần có các nghi thức quản trị
mạng tiêu chuẩn trở nên bức xúc. Các nhà phát triển đã đưa ra hai hướng
khác nhau để tạo ra các nghi thức quản trị mạng. Giải pháp thứ nhất là
SMNP (Simple Network Management Protocol) mà sau này đã chứng tỏ là
Trang 18
Luận văn tốt nghiệp
Trường Đại học Khoa học tự nhiên
rất thành công. Giải pháp thứ hai là CMIS/SMIP (Common Management
Information Services/ Common Management Information Protocol) được
phát triển bởi Tổ chức quốc tế về tiêu chuẩn (ISO) cũng có một ảnh
hưởng nhất định trong cộng đồng mạng. Cả hai nghi thức này đều cung
cấp các phương tiện thu thập các thông tin từ các thiết bị mạng và gửi
các lệnh đến các thiết bị mạng. Hơn nữa cả hai nghi thức này đều được
xây dựng trên cơ sở mô hình tham chiếu mạng 7 tầng đã được chuẩn hoá
bởi ISO
2.2. Sự phát triển của các nghi thức chuẩn :
Các ví dụ và một số vấn đề mà ta đã thảo luận trong phần trên
không làm rõ được các giải pháp liên quan đến quản lý một mạng phức
tạp. Mặt khác nói chung không một mạng nào đó có thể hoàn toàn được
xây dựng từ các thiết bị (hubs, bridges, routers, hosts) được cung cấp bởi
một công ty duy nhất. Do đó khi người kỹ sư mạng có kế hoạch thay đổi
và phát triển mạng thì họ cũng phải tính ngay đến việc quản trị mạng
với một tiêu chuẩn nào đó.
Gần đây để giải quyết các vấn đề đó thì các nhà chế tạo đã đưa ra
các nghi thức quản lý mạng chuẩn, các nghi thức này cho phép thu thập
và lấy các thông tin từ thiết bị mạng. Mặt khác các nghi thức này có thể
cung cấp một kiểu truy nhập tới thiết bị mạng. Có thể ta phải hỏi
ỏ
ị
Tên của thiết bị.
Version phần mềm trong thiết bị.
Số của giao diện trong thiết bị.
ị
ị
Số của các gói tin đi qua một thiết bị trong một khoảng thời
gian.
Các tham số có thể thiết lập được đối với thiết bị mạng có thể
bao gồm :
ồ
ị
Tên của thiết bị.
Địa chỉ của một giao diện mạng.
Trạng thái hoạt động của một thiết bị giao tiếp mạng.
ạ
Các nghi thức mạng được chuẩn hoá mang thêm đến những lợi ích
mới ở chỗ dữ liệu truyền đến và thu nhận về từ các thiết bị mạng là
nhất quán.
Trước khi đi tới 2 nghi thức quản trị mạng tiêu chuẩn là CMIP và
SNMP ta cũng nên điểm qua một vài sự kiện. Trước hết là Hội đồng
Công tác Internet (Internet Activities Board viết tắt là IAB). Hội đồng này
Trang 19
Luận văn tốt nghiệp
Trường Đại học Khoa học tự nhiên
xem xét chung công nghệ cũng như nghi thức trong cộng đồng các mạng
dựa trên TCP/IP. IAB gồm 2 nhóm đặc nhiệm là IETF (Internet
Engineering Task Force) và IRTF (Internet Researche Task Force). IETF
hướng vào xác định các vấn đề và phối hợp giải quyết vấn đề trong lĩnh
vực quản trị, công nghệ và hoạt động của Internet. Còn IRTF chịu trách
nhiệm nghiên cứu các vấn đề liên quan đến cộng đồng mạng TCP/IP và
Internet.
Vào 1988 đã có ba nghi thức quản lý mạng khác nhau như sau:
- Hệ thống quản lý thực thể ở mức cao (HEMS:High-level Entity
Management System).
- Nghi thức giám sát cổng đơn ( SGMP: Simple Gateway
Monitoring Protocol).
- Nghi thức thông tin quản lý chung trên TCP (CMIP : Common
Management Information Protocol ).
Như một giải pháp tạm thời, IAB đã khuyến cáo cài đặt ngay nghi
thức quản lý mạng đơn giản (SNMP) dựa trên nghi thức giám sát cổng
đơn (SGMP) như một nghi thức quản lý mạng chung (CNMP) với các
mạng dựa trên TCP/IP.
IETF đã chịu trách nhiệm thiết lập SNMP. IAB cũng đã nhấn
mạnh rằng SNMP trong tương lại phải tập trung vào quản lý lỗi và quản
lý cấu hình. Dẫu sao thì tại thời điểm đó, SNMP được nhiều tổ chức sử
dụng trong tất cả các lĩnh vực về quản lý mạng.
Trong thời gian dài, IAB đã khuyến cáo cộng đồng nghiên cứu
Internet rà soát nghi thức CMIS/CMIP như một nền tảng cho việc quản
trị mạng có thể đáp ứng được các nhu cầu trong tương lai. CMIS/CMIP
được phát triển bởi chuẩn ISO với mục đích khác với nghi thức SNMP.
SNMP chỉ nhằm vào mục đích quản trị các thiết bị kiểu IP còn CMIS /
CMIP được mở rộng để trở thành một đặc tả không thủ tục để có thể
quản trị toàn bộ các thiết bị mạng.
Khi IAB xem xét CMIS/CMIP, CMIS/CMIP đã được cài đặt trên
nền tảng của TCP. Sự kết hợp này đã đưa tới nghi thức có tên là CMOT.
Ngày nay CMOT không còn đựơc sử dụng rộng rãi nữa.
2.3. MIB (Management Information Base)
MIB là sự định nghĩa chính xác các thông tin truy nhập được thông
qua nghi thức quản lý mạng. Trong RFC 1052, IAB đã khuyến cáo cần
tiên cao cho việc xác định một MIB mở rộng dùng cho cả nghi thức
SNMP và CMIS/CMIP mặc dù việc tạo một MIB như vậy không khả thi.
MIB định nghĩa những thông tin quản trị sẵn có trong các thiết bị
Trang 20
Luận văn tốt nghiệp
Trường Đại học Khoa học tự nhiên
mạng theo một cấu trúc phân cấp. Mỗi thiết bị muốn được xem xét trong
công việc quản trị mạng phải sử dụng và cung cấp được những thông tin
được MIB định dạng theo một tiêu chuẩn chung.
RFC 1065 miêu tả cú pháp và kiểu của thông tin có sẵn trong MIB
để quản lý các mạng TCP/IP gọi là SMI (viết tắt từ Structure and
Identification of management information for TCP/IP base Internets). Chính
RFC 1065 đã định nghĩa các quy tắc đơn giản để đặt tên và tạo các kiểu
thông tin. Ví dụ Gauge được định nghĩa như một số nguyên có thể tăng
hoặc giảm hay Time Ticks là bộ đếm theo đơn vị 1/100 giây. Sau này RFC
1065 được IAB chấp nhận như một tiêu chuẩn đầy đủ trong RFC 1155.
Sử dụng qui tắc SMI, RFC 1066 đã đưa ra version đầu của MIB
cho việc sử dụng bộ nghi thức TCP/IP. Chuẩn này đã được biết đến như
là MIB - I, nó giải thích và định nghĩa một cách chính xác những thông tin
cơ sở cần thiết cho điều khiển và giám sát mạngTCP/IP.
RFC 1066 được chấp nhận bởi IAB như là một tiêu chuẩn đầy đủ
trong RFC 1156.
RFC 1158 đã đề nghị một version thứ hai cho MIB, MIB - II được
sử dụng cùng với nghi thức tiếp theo của TCP/IP. Đề nghị này đã được
chính thức hóa như là tiêu chuẩn và đã được phê duyệt bởi IAB trong
RFC 1213. MIB II đã mở rộng thông tin cơ sở đã được định nghĩa trong
MIB - I.
Để dễ dàng chuyển dịch thành các version thương mại RFC-1156
cho phép các nhà phát triển mở rộng MIB. Vi dụ một công ty muốn tạo ra
một đối tượng gọi là “sử dụng CPU” của một cầu Ethernet sẵn có mà
MIB II chưa sẵn có. MIB II cho phép tạo thêm những đối tượng mới như
vậy theo chuẩn SMI nói trên.
Các nhà nghiên cứu quản trị mạng cũng nghiên cứu các MIB không
phụ thuộc vào môi trường TCP/IP. Mỗi MIB như vậy có thể tập trung
vào một môi trường cụ thể và các thiết bị cụ thể. Chẳng hạn MIB cho
Token Ring theo tiêu chuẩn IEEE 802.5 cho trong RFC 1231, RMON
(Remote Network Monitoring MIB) cho trong RFC 1271, FDDI Interface
cho trong RFC 1285...
a. ASN. 1 Syntax :
Một tập con các kí pháp cú pháp rút gọn của ISO (Abstract Syntax
Notation one viết tắt là ISO ASN.1) đã định nghĩa cú pháp cho MIB. Mỗi
MIB sử dụng cấu trúc cây được định nghĩa trong ASN.1 để tạo nên tất
Trang 21
Luận văn tốt nghiệp
Trường Đại học Khoa học tự nhiên
cả các thông tin sẵn có. Mỗi mẩu thông tin trong cây là một nút có nhãn
(Labeled node). Mỗi nút có nhãn gồm:
- Tên đối tượng (Object Identifier - OID).
- Một mô tả ngắn dưới dạng văn bản.
Ổ đây OID là một dãy số nguyên được tách ra bởi các dấu chấm chỉ tên
nút đó và biểu thị chính xác nhánh của cây ASN.1.
Một nút có nhãn có thể có các cây con chứa đựng các nút có nhãn
khác hoặc là một nút lá (leaf node) không có cây con. Mỗi nút là chứa
đựng một giá trị và được hiểu là một đối tượng. Hình vẽ sau là một cây
MIB định nghĩa theo kiểu ASN.1
Một ví dụ của cây ASN.1
Theo hình vẽ này thì đối tượng A1 sẽ có OID là 1.2.1.1
b. Các nhánh của cây MIB :
Cây MIB nói ở đây hiểu như một sự phân nhánh các dạng thông tin
cơ bản trong quản trị mạng. Nó cũng liên quan đến các tổ chức nghiên
cứu chuẩn hoá các thông tin quản trị mạng.
Trang 22
Luận văn tốt nghiệp
Trường Đại học Khoa học tự nhiên
Nút gốc của cây MIB không có tên nhưng có 3 cây con như sau:
+ CCITT(0), được quản trị bởi CCITT (International Telephone and
Telegraph Consultative Committee).
+ ISO(1), được quản trị bởi ISO.
+ Joint-CCITT - ISO(2), được quản trị bởi ISO và CCITT.
Dưới nút ISO (1) có một số cây con, trong đó có cả cây con mà ISO
đã xác định cho các tổ chức khác gọi là org (3). Dưới tổ chức org(3) cây
con, một nút đặc biệt được Bộ Quốc Phòng Mỹ sử dụng (United States
Department of Defence - DOD) ký hiêụ là dod(6). Tất cả các thông tin
được thu thập từ các thiết bị qua các nghi thức kiểu DOD ví dụ như TCP/
IP có trong cây con đó mà OID của nó là 1.3.6.1.
Các OID này chính là Internet. Nguyên bản chuẩn cho ID này là
{ISO org (3)dod (6) 1}.
Cây ASN.1 được dùng cho quản lý mạng.
Có 4 cây con được định nghĩa dưới OID Internet như sau :
- Directory (1)
- Mgmt (2)
Trang 23
Luận văn tốt nghiệp
Trường Đại học Khoa học tự nhiên
- Experimental (3)
- Private (4)
Cây con Directory (1) : Hiện tại cây con Directory (1) là được dành
cho tương lai. Cây con này sẽ chứa các thông tin về dịch vụ thư mục OSI
(X. 500).
- Cây con Mgmt (2) : Cây con Mgmt (2) là được dành cho thông tin
quản lý theo nghi thức DOD. Tại thời điểm làm việc này, các đối tượng
trong cây con hầu hết được sử dụng rộng rãi. MIB - I (RFC 1156) mới
được đặt trong OID 1.3.6.1.2.1.
Dưới cây con Mgmt (2) là các đối tượng được sử dụng để lấy các
thông tin cụ thể từ các thiết bị mạng. Các đối tượng đó được phân rã
thành 11 loại như trong bảng dưới đây.
11 LOẠI CÂY CON
LOẠI THÔNG TIN TRONG CÂY
MGMT(2)
System (1)
Hệ điều hành mạng
Đặc tả giao tiếp mạng
Ánh xạ địa chỉ
Interfaces(2)
Address tranlation(3)
IP(4)
Đặc tả nghi thức Internet
ICMP(5)
Đặc tả nghi thức điều khiển thông
báo liên mạng
Tcp(6)
Đặc tả nghi thức truyền
UDP(7)
Đặc tả nghi thức Datagram cho
người dùng
EGP(8)
Đặc tả nghi thức cổng ngoài
Dịch vụ thông tin quản lý chung
Đặc tả Nghi thức truyền
CMOT(9)
Tranmission(10)
SNMP(11)
Đặc tả nghi thức quản lý mạng đơn
giản
-Cây con Experimental (3):
Các nghi thức thử nghiệm đặt trong cây con Experimental
Trang 24
Luận văn tốt nghiệp
Trường Đại học Khoa học tự nhiên
- Cây con Private (4)
Cây con Private (4) là được dùng để định nghĩa các đối tượng cụ
thể riêng biệt
2.4. Nghi thức SNMP
Hầu hết nghi thức quản lý mạng dùng cho mạng là nghi thức quản
trị mạng đơn giản. Thực ra đầu tiên RFC 1067 đã đưa ra và đã định nghĩa
các thông tin được truyền qua giữa hệ thống quản lý mạng và các Agent
đối với SNMP. Tiếp đó RFC 1098 được tạo ra và làm cho RFC 1067 bị
lỗi thời. Sau đó với RFC 1157 thì IAB đã chấp nhận đề nghị của RFC
1098 và chấp nhận nghi thức SNMP như là một nghi thức chuẩn.
RFC 1157 mô tả mô hình Agent/Station được dùng trong SNMP.
Một agent của SNMP là phần mềm có khả năng trả lời một số câu hỏi
hợp thức từ một trạm SNMP. Một trạm SNMP có thể là hệ thống quản
lý mạng . Một thiết bị mạng có thể cung cấp các thông tin về MIB tới
trạm là một agent SNMP. Để mô hình Agent/Station làm việc được bình
thường thì Agent và Station phải có cùng một ngôn ngữ giống nhau.
Các agent và station liên kết nhau thông qua một thông báo chuẩn.
Mỗi một thông báo là sự trao đổi một gói thông tin. Vì vậy nghi thức
SNMP sử dụng tầng 4 (tầng UDP (user datagram protocol) - chính là tầng
vận chuyển (transport) trong mô hình tham chiếu OSI của mạng)
Nghi thức SNMP có 5 kiểu thông báo :
* Get-Request.
* Get-Response.
* Get-Next-Request.
* Set-Request.
* Trap.
Trạm SNMP dùng Get-Request để lấy thông tin từ một thiết bị
mạng mà nó có một Agent SNMP. Agent đến lượt mình thông qua Get-
Respond sẽ gửi trả lại một thông báo có thể mang thông tin về tên của hệ
thống, hệ thống chạy trong bao lâu và số hiệu của thiết bị giao tiếp
mạng trong hệ thống.
Trang 25
Luận văn tốt nghiệp
Trường Đại học Khoa học tự nhiên
Get-Next-Request được dùng để hỏi tiếp các thông tin như Get-
Request đã hỏi
Set-Request cho phép thiết lập từ xa các tham số cấu hình trong
một thiết bị. Ví dụ thông báo Set-Request có thể thiết lập tên một thiết
bị, giao diện ngắt hoặc xóa một địa chỉ phân giải bảng.
SNMP Trap (bẫy) là một thông báo không phải tạo ra theo yêu cầu
mà do một Agent tự gửi tới một Station. Thường các bẫy là các thông báo
bất thường ví dụ như một mạch bị hỏng, không gian đĩa không còn đủ
cho hoạt động của hệ thống
Hiện tại có bảy kiểu Trap SNMP được MIB-II định nghĩa. Đó là:
*Coldstart of system.
*Warmstart of a system.
*Link down.
*Link up.
*Failure of authentication.
*Exterior Gateway Protocol (EGP) neighbor loss.
*Enterprise-specific.
Trong đó:
Coldstart trap cho biết Agent đang do đó cấu hình hoặc nghi thức đã bị
thay đổi. Một Coldstart trap xẩy ra khi một thiết bị bắt đầu được cấp
nguồn điện. Trong khi đó mộtWarmstart trap cho biết thiết bị tự khởi
động lại nhưng cấu hình và nghi thức không bị thay đổi
Link down Trap thông báo quá trình kết nối bị thất bại còn Link up Trap
thông báo việc kết nối đã đượo thực hiện trở lại
Thông báo Failure of authentication Trap là gửi tới hệ thống quản lý
mạng thông báo rằng station nhận được một thông báo không phù hợp
Exterior Gateway Protocol (EGP) neighbor loss Trap là đựợc dùng bởi
một Agent SNMP để báo cáo mất đối tác EGP. Khi đó EGP có thể được
nạp lại
Các chuỗi chung (Community strings) SNMP không cung cấp thông tin
cũng như phương tiện thay đổi cấu hình nếu không có các biện pháp an
ninh cần thiết. Một SNMP agent có thể yêu cầu một SNMP station gửi
thông báo có kèm mật khẩu sau đó nó kiểm tra quyền hạn sử dụng các
thông tin MIB. Mật khẩu đó gọi là chuỗi chung. Một sô bản SNMP có
quy định các mức an ninh khác nhau trong định dạng của chuỗi chung
Trang 26
Luận văn tốt nghiệp
Trường Đại học Khoa học tự nhiên
2.5. Nghi thức CMIS/CMIP :
Nhiều người cho rằng nghi thức này có thể là tốt nhất đối vơi nhu
cầu quản lý mạng theo mô hình tham chiếu OSI.
Ở đây CMIS định nghĩa dịch vụ cung cấp bởi mỗi thành phần
trong mạng nhằm phục vụ quản lý mạng. Dịch vụ này thường là chung.
Còn nghi thức CMIP là nghi thức thực thi dịch vụ CMIS.
Các nghi thức mạng OSI được dùng để cung cấp một kiến trúc
mạng chung cho tất cả các thiết bị trên mỗi tầng của mô hình ISO.
Tương tự, CMIS/CMIP cũng cung cấp một bộ nghi thức quản lý mạng
trọn vẹn để dùng với nhiều thiết bị mạng. Với CMIS/CMIP một hệ
thống (các thiết bị mạng) được xem là một hệ thống mở và bình đẳng
Quản trị mạng là một ứng dụng trên mạng, và nằm trên tầng 7
trong mô hình tham chiếu về kiến trúc mạng. Ở đây các đơn vị dịch vụ
thông tin quản trị chung (Common Management Information Service
Element, viết tắt là CMISE) cung cấp các phương tiện ứng dụng cho
việc dùng CMIP. Cũng trong tầng này còn 2 nghi thức ứng dụng ISO là
ACSE (Association control service element và ROSE (Remote Opreration
Service Element).
Như vậy trong mô hình tham chiếu ISO về mạng ta có thể hình
dùng vị trí của các CMISE được ISO chuẩn hoá như sau.
Các tiến trình quản trị mạng
Lớp 7
CMISE ISO.......
ACSE
ROSE
Lớp 6
Lớp 5
Lớp 4
Lớp 3
Lớp 2
Lớp 1
Presentation
Session
Transport
Network
Datalink
Physical
Lấy thông tin nhờ CMIS.
Dịch vụ CMIS cung cấp việc xây dựng các mô đun cơ bản (một
Trang 27
Luận văn tốt nghiệp
Trường Đại học Khoa học tự nhiên
ứng dụng thành phần) để hệ thống có thể giải quyết các vấn đề rắc rối
trong việc quản lý mạng. Mỗi một ứng dụng như vậy ta gọi là một
CMISE-service-user mà ta tạm dịch là đối tượng sử dụng dịch vụ CMISE
(ĐTSDDV CMISE)
CMIS đã định nghĩa 3 lớp dịch vụ như sau :
ư
ả
ả
Phối hợp quản lý ( Management Association).
Thông báo quản lý(Management Notification).
Thi hành quản lý ( Management Operation )
Dịch vụ phối hợp quản lý:
Lớp dịch vụ phối hợp quản lý kiểm soát sự phối hợp của các hệ
thống mở bình đẳng. Dịch vụ này được dùng chủ yếu cho sự thiét lập
hay hủy bỏ liên kết giữa các hệ thống. Chúng điều khiển các ứng dụng
với các dịch vụ sau:
M-INITIALIZE.
M-TERMINATE.
M-ABORT.
Dịch vụ M-INITIALIZE thiết lập một sự kết hợp với một
ĐTSDDV CMISE cho việc quản lý hệ thống. Dịch vụ M-TERMINATE
kết thúc một kết nối giữa các ĐTSDDV CMISE cùng mức. Dịch vụ M-
ABORT là được sử dụng khi một kết nối giữa ĐTSDDV CMISE bị kết
thúc không bình thường (trường hợp có lỗi).
Mỗi dịch vụ của Management Association này đảm nhiệm việc sử
dụng dịch vụ của ACSE cho thao tác. Một dịch vụ CMIS khác thao tác
với ROSE.
Dịch vụ Thông báo quản lý
Kiểu thứ hai của dịch vụ CMIS là thông báo quản lý. Dịch vụ này
tương tự như thông báo bẫy mà SNMP dùng để cung cấp thông tin về các
sự kiện trên một mạng. Dịch vụ thông báo quản lý cung cấp các thông tin
này thông qua dịch vụ M-EVENT-REPORT - nó báo cho một ĐTSDDV
CMISE cùng mức về một sự kiện nào đó được xảy ra ở một ĐTSDDV
CMISE khác. Nếu ĐTSDDV CMISE trong một hệ thống cần thay đổi giá
trị (như là trạng thái của một thiết bị giao tiếp mạng) thì nó có thể khai
báo vơi hệ thống nhờ dịch vụ M-EVENT-REPORT. Tuy nhiên, so với
dịch vụ bẫy của nghi thức SNMP, các sự kiện ở đây không được xác
định chặt chẽ. Đây là một yếu tố mở để các nhà phát triển định ra các
Trang 28
Luận văn tốt nghiệp
Trường Đại học Khoa học tự nhiên
thông báo phù hợp với yêu cầu.
Dịch vụ thi hành quản lý
Dịch vụ thao tác quản lý gồm các nhóm như sau :
ư
M-GET
M-SET
M-ACTION
M-CREATE
M-DELETE
Trong đó :
- Dịch vụ M-GET là được sử dụng bởi ĐTSDDV CMISE để lấy
thông tin quản lý từ một ĐTSDDV CMISE khác cùng mức. Nó tương tự
như trong thông báo GET-REQUEST của nghi thức SNMP.
- Dịch vụ M-SET của CMIS cho phép một ĐTSDDV CMISE sửa
đổi thông tin quản lý của ĐTSDDV CMISE cùng mức. Dịch vụ này cũng
tương tự như thông báo SET-REQUEST của nghi thức SNMP cho phép
sửa đổi thông tin trên một thiết bị mạng.
- Dịch vụ M-ACTION là được nêu ra bởi một ĐTSDDV CMISE
để yêu cầu một ĐTSDDV CMISE cùng mức thực hiện một hành động
mong muốn. VD : Một hệ thống có thể gửi ICMP Echoes (pings) tới một
địa điểm khác và yêu cầu gửi trả lại phản hổi để kiểm tra việc kết nối
tới một thiết bị IP khác có thành công hay không. Đây là một trong nhiều
hoạt động mà một hệ thống mở có thể yêu cầu một hệ thống mở khác
thực hiện.
- Dịch vụ M-CREATE được dùng bởi một ĐTSDDV CMISE để
cung cấp một ĐTSDDV CMISE cùng mức cho việc tạo lập phiên bản để
quản lý. Phiên bản này sẽ đại diện cho ĐTSDDV CMISE trên một hệ
thống quản lý.
- Dịch vụ cuối cùng là M-DELETE cho phép xoá phiên bản đã tạo
ra bởi M-CREATE
Cũng giống như chuỗi chung trong SNMP để kiểm soát quyền sử
dụng thông tin quản lý, CMISE sử dụng danh sách truy nhập
Kết hợp quản lý (Management Associations )
Một kết hợp quản lý là một liên kết giữa hai hệ thống mở cùng
Trang 29
Luận văn tốt nghiệp
Trường Đại học Khoa học tự nhiên
mức đối với quản lý hệ thống. Quá trình kết nối dựa trên CMISE để tạo
ra một giao tiếp với các nghi thức.
Với CMIS có 4 kiểu phối hợp có thể tồn tại giữa các hệ thống mở
cùng mức như sau :
ư
ệ
ệ
ể
Sự kiện (Event)
Sự kiện và giám sát (Event/Monitor)
Giám sát và điều khiển (Monitor/Control)
Quản lý toàn diện và đối tác (Full Manager/Agent)
Một kết hợp theo kiểu sự kiện Event cho phép hai hệ thống mở
gửi thông báo M-EVENT- REPORT.
Một kết hợp theo kiểu Event/Monitor là giống như phối hợp 1
Event, ngoài ra mỗi hệ thống cũng có thể thu nhận và vận hành thông báo
M-GET.
Một kết hợp theo kiểu Monitor/Control cho phép liên kết M-GET,
M-SET, M-CREATE, M-DELETE và M-ACTION yêu cầu, mặc dầu
không cho phép sinh báo cáo.
Một kết hợp theo kiểu Full Manager/AGent hỗ trợ tất cả các dịch
vụ của CMIS.
2. 6. Nghi thức CMOT :
CMOT là chữ viết tắt của Common Management information
Services and Protocol over TCP/IP.
Nghi thức này thực chất là dùng các dịch vụ của CMIS trên nghi
thức TCP/IP. RFC 1189 định nghĩa cho nghi thức CMOT và được minh
hoạ trên mô hình ISO như bảng dưới đây.
Management Application Processes
CMISE
ISO 9595/9596
Layer
7
ACSE
ROSE
ISO 8649/8650
ISO 9072 - 1/2
Lightweight Presentation Protocol (LPP) RFC 1085
Layer
6
ISO Session
Layer
5
TCP
IP
UDP
Layer
4
Layer
3
Trang 30
Tải về để xem bản đầy đủ
48 trang
27/04/2025
180
Bạn đang xem 30 trang mẫu của tài liệu "Luận văn Quản trị mạng và nghi thức quản trị mạng", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
File đính kèm:
- luan_van_quan_tri_mang_va_nghi_thuc_quan_tri_mang.pdf
