XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT VÀ CẢNH BÁO HOẠT ĐỘNG MẠNG QUA GMAIL VÀ SMS

Chuyên đề quản trị hệ thống mạng 2 ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ THỦ ĐỨC KHOA KHOA HỌC CƠ BẢN XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT VÀ CẢNH BÁO HOẠT ĐỘNG MẠNG QUA GMAIL VÀ SMS H.

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ THỦ ĐỨC KHOA KHOA HỌC CƠ BẢN XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT VÀ CẢNH BÁO HOẠT ĐỘNG MẠNG QUA GMAIL VÀ SMS HỌC PHẦN: Chuyên đề quản trị hệ thống mạng Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Thanh Vũ Sinh viên thực hiện: Võ Tấn Thịnh MSSV: 19211TM4134 Bùi Khắc Nghĩa MSSV: 20211KT4829 Đinh Trương Độ MSSV:20211KT4707 Đặng Quốc Phong MSSV: 20211KT1811 Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 20/10/2021 Chuyên đề quản trị hệ thống mạng Mục Lục Monitor-alert P a g e | 57 Chuyên đề quản trị hệ thống mạng Chương 1: Cơ sở lý thuyết 1.1 Tổng quan hệ thống giám sát cảnh báo Giám sát mạng việc sử dụng hệ thống để liên tục theo dõi mạng máy tính, xem xét coi có thành phần hoạt động chậm lại không hoạt động thông báo cho quản trị viên mạng ( qua email, tin nhắn SMS báo động khác) trường hợp mạng khơng hoạt động có rắc rối khác Giams sát mạng phần quản lý mạng Trong hệ thống phát xâm nhập giám sát mạng máy tính mối đe dọa từ bên ngoài, hệ hống giám sát mạng vấn đề gây máy chủ tải bị hư hỏng, kết nối mạng thiết bị khác Vd: Để xác định tình trạng máy web, phần mềm giám sát định kỳ gửi yêu cầu HTTP để nạp trang mạng Đối với máy chủ email, thông điệp kiểm tra gửi qua SMTP truy xuất IMAP POP3 Thông thường thông số đo lường thời gian đáp ứng, tính khả dụng thời gian hoạt động số thống độ ti cậy bắt đầu phổ biến Việc bổ sung rộng rãi thiết bị tối ưu hóa WAN có ảnh hưởng bất lời đến hầu hết công cụ giám sát mạng, đặc biệt để đo xác độ trễ end-to-end chúng hạn chế khả hiển thị thời gian trễ round-trip Trạng thái request lỗi: Như kết nối khơng thể thiết lập, timeout (tốn time dài time Server phản hồi), tài liệu, tin nhắn lấy được, thường sinh hành động từ hệ thống giám sát Những hành động khác Một báo động gửi (qua SMS, email, ) tới admin, hệ thống chuyển đổi dự phịng tự động kích hoạt để loại bỏ máy chủ gặp vấn đề hồn thành nhiệm vụ dược sửa chửa, giám sát hiệu xuất đường mạng gọi lưu lương mạng Monitor-alert P a g e | 57 Chuyên đề quản trị hệ thống mạng 1.2 Các thành phần hệ thống mạng Vì hệ thống mạng tồn diện nên việc giám sát an toàn mạng quan trọng, yếu cầu phải nắm thành phần hệ thống như: • • • • • • 1.3 Server Các dịch vụ server Các thiết bị hạ tầng mạng như: Hub, Router, Switch Máy trạm, mơ hình máy trạm Các thiết bị hệ thống phục vụ cho việc theo dõi hệ thống mạng Phần mềm ứng dụng máy trạm, Server Các hệ thống giám sát phổ biến Nagios: công cụ giám sát mạng mạnh mẽ Nagios cung cấp tính cảnh báo, xử lý kiện báo cáo Nagios Core trung tâm ứng dụng có chứa công cụ giám sát cốt lõi giao diện web Chúng ta thực giám sát dịch vụ, ứng dụng, số liệu, lối vào lựa chọn add-ons cho trực quan liệu, đồ thị, phân phối tải, hỗ trợ sở liệu MySQL, người khác Các dịch vụ Nagios: • Quản lý dịch vụ mạng là: SMTP, POP2, HTTP, NNTP, ICMP SNMP, FTP, SSH • Giám sát tài nguyên máy chủ processor load, dung lượng đĩa sử dụng, nhật ký Hệ thống phần lớn hệ điều hành mạng, bao gồm Microsoft Windows, sử dụng agent monitor • Giám sát phần cứng nhiệt độ, báo động, v.v có khả gửi liệu thu thập qua mạng tới plugin cụ thể • Giám sát từ xa cách sử dụng Nagios Remote Plugin Executor thông qua SSH đường hầm SSL mã hóa Kiểm tra dịch vụ song song nhật ký xoay vòng log tự động Monitor-alert P a g e | 57 Chuyên đề quản trị hệ thống mạng Hỗ trợ triển khai máy chủ giám sát dự phòng, biểu đồ liệu hiệu suất phần phụ trợ sở liệu Giao diện web để xem trạng thái mạng tại, thông báo, lịch sử cố, file log, v.v Zabbix giải pháp giám sát dịch vụ hệ thống mạng phân tán mã nguồn mở tiếng, có nhiều tính độc đáo khả tùy biến cao Zabbix có khả phục vụ cho hệ thống mạng tầm trung lớn doanh nghiệp với mức chi phí đầu tư vừa phải Một vài đặc điểm độc đáo Zabbix: Nó hồn tồn mã nguồn mở sử dụng cho phi thương mại thương mại Người quản trị dễ dàng giám sát máy chủ mạng với hỗ trợ liệu thống kê với hiệu suất cao Người quản trị giám sát tất thiết bị mạng ứng dụng gắn vào mơ hình mạng Đưa cảnh báo gửi SMS, email phát hoạt động đáng ngờ Được sử dụng cho tổ chức quy mô nhỏ lớn Cacti không công cụ giám sát mạng thơng thường mà cịn cơng cụ giúp thu thập liệu liên quan đến quyền truy cập người dùng Truy cập người dùng ghi vào biểu đồ từ xây dựng đồ thị phức tạp thường liệu lưu vào Mysql database Tất công việc thu thập liệu thực qua cron job thông qua kịch giúp cung cấp số liệu xây dựng đồ thị Cacti sử dụng để xây dựng tất loại đồ thị hiển thị tổ chức theo nhiều cách SolarWinds biết đến qua phần mềm giám sát hiệu suất CNTT / mạng Tính phần mềm giám sát môi trường mạng xác định, giải vấn đề cản trở hiệu suất mạng SolarWinds tập trung vào Monitor-alert P a g e | 57 Chuyên đề quản trị hệ thống mạng chuyên gia CNTT, MSP DevOps với loại bỏ phức tạp sử dụng & vận hành mơ hình phần mềm hệ trước Tại Việt Nam, Solarwinds biết đến nhiều sử dụng, mua nhiều Network Performance Monitor – phần mềm giúp giám sát mạng mạnh mẽ với chi phí tương đối phù hợp với nhiều doanh nghiệp Việt Nam • Theo dõi lỗi, hiệu suất tính khả dụng: Phát hiện, chẩn đốn giải vấn đề hiệu suất mạng tránh thời gian chết với phần mềm tối ưu hóa mạng • Phân tích hop-by-hop dọc theo đường dẫn quan trọng: Xem hiệu suất, lưu lượng truy cập chi tiết cấu hình thiết bị ứng dụng hoạt động, đám mây môi trường kết hợp với NetPath ™ • Tương quan liệu mạng chồng chéo: Tăng tốc xác định nguyên nhân gốc cách kéo thả số liệu hiệu suất mạng dòng thời gian chung để tương quan trực quan tất liệu mạng bạn • Cấu trúc liên kết tùy chỉnh cảnh báo thông minh nhận biết phụ thuộc: Đáp ứng với nhiều kiểm tra điều kiện, kiện tương quan, cấu trúc liên kết mạng phụ thuộc thiết bị • Phát lập đồ mạng có dây khơng dây tự động: Tự động khám phá ánh xạ thiết bị, số liệu hiệu suất, sử dụng liên kết vùng phủ sóng khơng dây • Dự báo lực tự động, cảnh báo báo cáo: Tự động tính tốn ngày cạn kiệt cách sử dụng ngưỡng tùy chỉnh dựa mức sử dụng cao trung bình • Giám sát tồn diện nhóm sản phẩm F5 BIG-IP: Trực quan hóa hiểu rõ sức khỏe hiệu suất môi trường cung cấp dịch vụ F5 bạn Monitor-alert P a g e | 57 Chuyên đề quản trị hệ thống mạng • Giám sát quản lý mạng không dây: Truy xuất số liệu hiệu suất cho điểm truy cập tự động, điều khiển khơng dây máy khách • Phần mềm giám sát mạng tập trung, quản lý đơn giản tùy chỉnh: Bảng điều khiển, chế độ xem biểu đồ hiệu suất mạng dựa web tùy chỉnh • Chất lượng trải nghiệm người dùng cuối với Packet Capture and Analysis: Xác định xem thay đổi trải nghiệm người dùng cuối có phải ứng dụng mạng gây hay không • Đường sở hiệu suất mạng thống kê động: Tính tốn động ngưỡng đường sở từ liệu hiệu suất mạng lịch sử • Giám sát sức khỏe phần cứng: Theo dõi, cảnh báo báo cáo số liệu thiết bị, bao gồm nhiệt độ, tốc độ quạt nguồn điện • Báo cáo hiệu suất tính khả dụng tùy chỉnh: Lên lịch tạo báo cáo hiệu suất mạng tùy chỉnh với 100 mẫu hộp • Khám phá biểu đồ hiệu suất mạng: Số liệu hiệu suất mạng thời gian thực với biểu đồ đồ thị tương tác từ thiết bị mạng bạn Monitor-alert P a g e | 57 Chuyên đề quản trị hệ thống mạng 1.4 Prometheus gì? • Prometheus cơng cụ monitor server mã nguồn mở với sở liệu theo thời gian thực (time series database) • Time series database database lưu trữ theo mốc thời gian Nghĩa liệu gắn với mốc thời gian đinh từ tạo thành chuỗi liêu theo thời gian từ giúp xem lại liệu cho khoảng thời gian hay tiếng • Prometheus có khả thu thập thông số/số liệu (metric) từ mục tiêu cấu hình theo khoảng thời gian định, đánh giá biểu thức quy tắc, hiển thị kết kích hoạt cảnh báo số điều kiện thảo mãn yêu cầu Monitor-alert P a g e | 57 Chuyên đề quản trị hệ thống mạng 1.5 Cách Prometheus hoạt động • Prometheus khơng dùng để lấy liệu log, thay Prometheus dịch vụ giám sát, thu thập xử lý liệu dạng metric (thơng số) • Prometheus sử dụng chế lấy (pull) liệu từ máy chủ remote chính, khơng sử dụng chế đợi remote đẩy (push) liệu lên ngoại trừ trường hợp sử dụng PushGateway • Prometheus thực q trình lấy thơng số, số liệu (metric) từ job định qua kênh trực tiếp thông qua dịch vụ Pushgateway trung gian Sau Prometheus lưu trữ liệu thu thập local máy chủ Tiếp đến chạy rule để xử lý liệu theo nhu cầu kiểm tra thực cảnh báo mà bạn mong muốn Monitor-alert P a g e | 57 Chuyên đề quản trị hệ thống mạng 1.6 Grafana ? Grafana tảng open-source chuyên phục vụ mục đích theo dõi đánh giá số liệu thu Theo định nghĩa thấy tính ứng dụng Grafana rộng khơng khối IT Bất kì lĩnh vực thu liệu theo dịng thời gian hiển thị tối ưu Grafana Ngoài khả kết nối đa dạng với nguồn liệu, phần giao diện công cụ thân thiền với người dùng Dễ dàng đưa thông tin cảnh báo 1.7 Một số thuật ngữ làm quen Prometheus Grafana Time-series Data: chuỗi điểm liệu, thường bao gồm phép đo liên tiếp thực từ nguồn khoảng thời gian Alert: cảnh báo (alert) kết việc đạt điều kiện thoả mãn rule cảnh báo cấu hình Prometheus Các cảnh báo gửi đến dịch vụ Alertmanager Alertmanager: chương trình tiếp nhận nhiệm vụ xử lý hoạt động cảnh báo Client Library: số thư viện hỗ trợ người dùng tự tuỳ chỉnh lập trình phương thức riêng để lấy liệu từ hệ thống đẩy liệu metric Prometheus Endpoint: nguồn liệu số (metric) mà Prometheus lấy thông tin Exporter: chương trình sử dụng với mục đích thu thập, chuyển đổi metric khơng dạng kiểu liệu chuẩn Prometheus sang chuẩn liệu Monitor-alert P a g e 10 | 57 Chuyên đề quản trị hệ thống mạng 2.8 Cấu hình cảnh báo qua Gmail Đầu tiên vào file defaults.ini xuống phần smtp chỉnh phần host, user, pass mail gửi cảnh báo dùng Gmail phần host hình vi /usr/share/grafana/conf/defaults.ini Enable: # Khởi động smtp Host: # Máy chủ thư gmail port 587 User: # Tài khoản mail dùng để gửi cảnh báo Pass: # Pass Gmail From_address: # Khi nhận mail cảnh báo địa gửi mail Sau lưu cấu hình restart lại Grafana Monitor-alert P a g e 43 | 57 Chuyên đề quản trị hệ thống mạng systemctl restart grafana-server Tiếp đến vào Grafana để tạo Channel người làm hình Monitor-alert P a g e 44 | 57 Chuyên đề quản trị hệ thống mạng Name Type: Đặt tên cho channel chọn cách thức gửi cảnh báo Address: điền mail nhận cảnh báo, điền nhiều mail không giới hạn mail nhận, mail cách dấu phẩy Optional Email settings: Phần để gửi mail cho tất mail liệt kê Notification settings: Chọn kiểu thông báo gửi mail chọn Include image có nghĩa cảnh báo gửi kèm hình ảnh Bấm test có cảnh báo test gửi mail để kiểm tra Monitor-alert P a g e 45 | 57 Chuyên đề quản trị hệ thống mạng Cảnh báo trạng thái Web Server: Sẽ có trạng thái cảnh báo OK – PENDING – ALEARTING bên Web Server có metrics vịng 1p từ trạng thái OK chuyển sang PENDING kiểm tra tiếp điều kiện vòng 1p metric chuyển sang ALERTING cịn trở về lại trạng thái OK Chú thích: Trạng thái hoạt động Web Server có dạng metrics “1 có nghĩa web hoạt động, web bị stop không hoạt động” Tạo dashboard để cảnh báo cho dịch vụ web Mình sử dụng metric Nginx_UP hình hiển thị có dịch vụ sử dụng Nginx hoạt động có metric Phần Legend dùng {{job}} để hiển thị địa máy ảo port sử dụng Máy ảo có trạng thái hoạt động là hoạt động không hoạt động dựa vào ta viết cảnh báo sau: Phần Conditions IS BELOW nhỏ gửi cảnh báo Monitor-alert P a g e 46 | 57 Chuyên đề quản trị hệ thống mạng Monitor-alert P a g e 47 | 57 Chuyên đề quản trị hệ thống mạng Tiếp theo viết cảnh báo Esxi Cảnh báo để trạng thái CPU: Monitor-alert P a g e 48 | 57 Chuyên đề quản trị hệ thống mạng Cảnh báo trạng thái hoạt động máy ảo Esxi: Mình dùng metric vmware_vm_power_state label vm_name để lấy thông tin trạng thái hoạt động tên máy ảo Phần Legend dùng {{vm_name}} để hiển thị tên máy ảo Máy ảo có trạng thái hoạt động là hoạt động khơng hoạt động dựa vào ta viết cảnh báo sau: Tương tự cảnh báo web phần Conditions IS ABOVE lớn 80% gửi cảnh báo Monitor-alert P a g e 49 | 57 Chuyên đề quản trị hệ thống mạng Đây cảnh báo gửi tới mail Alerting trang thái cảnh báo OK trạng thái hoạt động bình thường Server hoạt động trở lại Viết cảnh báo tương tự thiết bị khác Monitor-alert P a g e 50 | 57 Chuyên đề quản trị hệ thống mạng 2.9 Cấu hình cảnh báo qua SMS Các bạn vào trang www.zenduty.com tạo tài khoản sau vào phần Quick start guide thực bước hình Bước 1: Thêm số điện thoại nhận cảnh báo Mình bỏ qua bước khơng cần Bước 3: Thêm dịch vụ Trên Zenduty chọn nhiều dịch vụ Monitor-alert P a g e 51 | 57 Chuyên đề quản trị hệ thống mạng Điền thơng tin cần thiết hình Sau tạo xong qua bước tạo sẵn cho nguồn tích hợp cảnh báo từ bước (Lưu ý: phải làm bước chuyển sang bước được) Bấm vào configure để lấy URL dán qua bên Grafana Monitor-alert P a g e 52 | 57 Chuyên đề quản trị hệ thống mạng Truy cập Grafana dán vào phần Url Bấm test để kiểm tra Monitor-alert P a g e 53 | 57 Chuyên đề quản trị hệ thống mạng Mặc định thời gian gửi cảnh báo Zenduty 5p nên ta chỉnh phần này: Sau bấm test gửi SMS cảnh báo điện thoại sau: Monitor-alert P a g e 54 | 57 Chuyên đề quản trị hệ thống mạng Chương 3: Kết luận 3.1 Thuận lợi • Các thành viên có đầy đủ trang thiết bị ln tích cực hồn thành cơng việc giao • Tài liệu mạng phong phú sử giúp đỡ nhiệt tình giảng • • • • • viên Có kiến thức lúc giảng viên giảng dạy Có kiến thức giám sát mạng trình thực tập Các thành viên hỗ trợ lần lúc khó khăn Có nhiều thời gian để hồn thành cơng việc Đề tài hồn thành thuận lợi sớm dự kiến đủ thời gian cho việc nghiên cứu hướng mở rộng đề tài 3.2 Khó khăn • Do tình hình dịch bệnh gây khó khăn cho q trình thảo luận làm việc • • • • nhóm Kĩ đọc hiểu tài tài liệu tiếng anh cịn Trong lúc cấu hình gặp nhiều cố lỗi Mới lạ việc cảnh báo SMS qua điện thoại Do có chuẩn bị trước nên khơng có nhiều khó khăn Monitor-alert P a g e 55 | 57 Chuyên đề quản trị hệ thống mạng 3.3 Hướng mở rộng đề tài Giám sát thiết bị mạng ( Switch, Router, Printer….) Để giám sát thiết bị mạng ta cần cài đặt cấu hình dịch vụ SNMP_Expoter Truy cập vào để tải https://github.com/prometheus/snmp_exporter link https://github.com/prometheus/snmp_exporter/tree/main/generator để tải dịch vụ Generater dùng để tạo file cấu hình snmp.yml file cấu hình snmp_exporter Trên có hướng dẫn cấu hình Để lấy metrics thiết bị mạng ta cần có file Mibs chưa metrics thiết bị khác Dùng lệnh để tải Yum install net-snmp-utils Giám sát thiết bị mạng thông qua giao thức snmp giám sát thiết bị có hỗ trợ giao thức snmp Trên hệ thống mạng có cố lỗi thiết bị Router, Switch dẫn đến hệ thống không kết nối internet để tìm nguyên nhân thời gian nên cấu hình dịch vụ để giám sát thiết bị mạng giúp cho việc khắc phục cố nhanh Monitor-alert P a g e 56 | 57 Chuyên đề quản trị hệ thống mạng Tài liệu tham khảo [1] https://cuongquach.com/cai-dat-prometheus-tren-linux.html [2] Monitor NGINX with Prometheus (observability.blog) [3] https://github.com/prometheus/snmp_exporter/tree/main/generator [4] https://github.com/pryorda/vmware_exporter [5] https://grafana.com/grafana/dashboards/ [6] Zenduty Các phần mềm thay phần mềm tương tự - ProgSoft.net [7] https://cuongquach.com/giam-sat-may-chu-linux-voi-prometheus-nodeexporter.html [8] https://hocchudong.com/huong-dan-cau-hinh-prometheus-thu-thap-metrictren-windows-phan-3/ Monitor-alert P a g e 57 | 57 ... quản trị hệ thống mạng Mục Lục Monitor-alert P a g e | 57 Chuyên đề quản trị hệ thống mạng Chương 1: Cơ sở lý thuyết 1.1 Tổng quan hệ thống giám sát cảnh báo Giám sát mạng việc sử dụng hệ thống. .. chửa, giám sát hiệu xuất đường mạng gọi lưu lương mạng Monitor-alert P a g e | 57 Chuyên đề quản trị hệ thống mạng 1.2 Các thành phần hệ thống mạng Vì hệ thống mạng toàn diện nên việc giám sát. .. thái hoạt động là hoạt động khơng hoạt động dựa vào ta viết cảnh báo sau: Tương tự cảnh báo web phần Conditions IS ABOVE lớn 80% gửi cảnh báo Monitor-alert P a g e 49 | 57 Chuyên đề quản trị hệ thống