Kiến trúc mới được đề xuất cho giao diện q3 để quản lý các mạng dựa vào ip

Mục lục LỜI NÓI ĐẦU…………………………………………………………… THUẬT NGỮ VIẾT TẮT…………………………………………………… DANH MỤC HÌNH VẼ……………………………………………………… I TỔNG QUAN VỀ CMIP VÀ SNMP……………………………………… Giao thức CMIP……………………………………………………………… 1.1 Giao thức thông tin quản lý chung (CMIP)……………………………… 1.2 CMIP kiến trúc quản lý OSI………………………………………… 1.3 Kiến trúc quản lý CMIP qua TCP / IP (CMOT)………………………… Giới thiệu chung giao thức SNMP………………………………………… 2.1 SNMP gì? 2.2 Các lệnh SNMP……………………………………………… 2.3 Giao tiếp SNMP điển hình……………………………………………… 2.4 Phiên SNMP………………………………………………………… So sánh SNMP CMIP……………………………………………………… II) KIẾN TRÚC MỚI ĐƯỢC ĐỀ XUẤT CHO GIAO DIỆN Q3………… Giao diện Q3 ………………………………………………………………… 6 11 11 14 15 16 17 21 21 1.1) Các lớp giao diện Q3………………………………………… 22 2) Kiến trúc đề xuất……………………………………………………… 3) Thuật toán đề xuất…………………………………………………………… III) Kết luận…………………………………………………………………… TÀI LIỆU THAM KHẢO …………………………………………………… LỜI CẢM ƠN …………………………………………………… 24 27 30 31 32 LỜI NÓI ĐẦU Sự phát triển giải pháp công nghệ mạng truyền thông mạng máy tính tạo bước biến chuyển hạ tầng truyền thông Quản lý mạng viễn thông mối quan tâm hàng đầu không nhà vận hành khai thác mạng mà đặc biệt quan trọng nhà hoạch định, xây dựng giải pháp công nghệ phản ánh hiệu sử dụng cơng nghệ Các hệ thống quản lý mạng theo sát công nghệ ứng dụng dịch vụ cung cấp cho người sử dụng Vì vậy, quản lý mạng viễn thơng ln coi vấn đề phức tạp đóng vai then chốt hạ tầng mạng truyền thơng hội tụ Bởi lẽ đó, nhóm tơi chọn đề tài tổng quan CMIP, SMNP kiến trúc đề xuất cho giao diện Q3 để quản lý mạng dựa vào Ip Nội dung tiểu luận giới thiệu kĩ thuật giao diện Q3 kết hợp mơ hình OSI giao thức quản lý mạng internet CMIP, SMNP mạng quản lý viễn thông (TMN) THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt SNMP Simple Network Management Protocol CMIP Common Management Information Protocol Open System Interconnection Transmission Control Protocol Telecommunication Management Network User Datagram Protocol Common Management Information Protocol Common Management Information Services Internet Architecture Board Identification Internet Protocol International Standard Organisation Giao thức quản lý mạng đơn giản Giao thức thông tin điều hành chung Hệ thống liên kết mở Giao thức điều khiển giao vận Mạng quản lý viễn thông OSI TCP TMN UDP CMIP CMIS IAB ID IP ISO ITU MIB TCP/IP International Telecommunications Union Management Information Base Transmission Control Protocol/Internet Protocol (Suite) Giao thức liệu người dùng Giao thức thông tin điều hành chung Giao thức dịch vụ thông tin quản lý chung Tổ chức kiến trúc Internet Nhận dạng Giao thức Internet Tổ chức tiêu chu n hố quốc tế Hiệp hội viễn thơng quốc tế Cơ sở thông tin quản lý Chồng giao thức TCP/IP DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 CMIP Kiến trúc quản lý OSI .8 Hình 1.1 Kiến trúc giao thức CMOT 10 Hình 1.2 Sơ đồ giao tiếp SNMP .12 Hình 1.2 Sơ đồ MIB .14 Hình 1.2 Sơ đồ mơ hình bốn lớp Bộ Quốc phịng (DoD) phát triển 15 Hình 1.2 GET⁄ GET NEXT⁄ GET BULK⁄ SET 15 Hình 1.2 TRAP 16 Hình 1.2 INFORM .16 Hình 2.2 Kiến trúc đề xuất quản lý mạng .26 Hình 2.3 Thuật tốn đề xuất chung để truyền liệu máy khách máy chủ 28 Hình 2.3 So sánh phương pháp thông thường phương pháp đề xuất 28 Hình 2.3 So sánh hiệu suất mơ hình SUL (Đề xuất), CMIP SNMP 29 I) TỔNG QUAN VỀ CMIP VÀ SNMP Giao thức CMIP Sự phát triển giao thức quản lý mạng Với mở rộng mạng, phát triển kiến trúc mạng yêu cầu ngày cao việc quản lý mạng, giao thức quản lý mạng mà phát triển theo Một hệ thống mạng quản lý điển hình sử dụng dịch vụ vận hành quản lý để giám sát phần tử mạng Các tác nhân quản lý tìm thấy phần tử mạng sử dụng dịch vụ thông báo quản lý để gửi thông báo cảnh báo đến hệ thống quản lý mạng Các giao thức quản lý mạng sử dụng để xác định cách thông tin quản lý mạng trao đổi dịch vụ quản lý mạng tác nhân quản lý Một số giao thức quản lý mạng phổ biến bị loại bỏ sau: 1.1 Giao thức thông tin quản lý chung (CMIP) Giao thức thông tin quản lý chung (CMIP) giao thức quản lý mạng dựa OSI Nó cung cấp triển khai cho dịch vụ xác định CMIS (Dịch vụ Thông tin Quản lý Chung), cho phép giao tiếp ứng dụng quản lý mạng tác nhân quản lý CMIS / CMIP xuất từ mơ hình quản lý mạng ISO / OSI xác định loạt khuyến nghị ITU-T X.700, đối tượng phổ biến IETF thiết kế SNMP CMIP thông qua chế truyền tải hướng kết nối đáng tin cậy ISO xây dựng bảo mật hỗ trợ kiểm soát truy cập, ủy quyền nhật ký bảo mật Thông tin quản lý trao đổi ứng dụng quản lý mạng tác nhân quản lý thông qua đối tượng quản lý CMIP mơ hình hóa thơng tin quản lý đối tượng quản lý cho phép sửa đổi thực hành động đối tượng quản lý Các đối tượng có tuổi mô tả GDMO (Hướng dẫn Định nghĩa Đối tượng Được Quản lý) xác định tên phân biệt (DN), tương tự khái niệm thư mục X.500 CMIP cung cấp khả bảo mật tốt (ủy quyền hỗ trợ, kiểm soát truy cập nhật ký bảo mật) báo cáo linh hoạt điều kiện mạng bất thường Chức quản lý CMIP thực mô tả dịch vụ CMIS CMIS dịch vụ phần tử mạng sử dụng để quản lý mạng Nó xác định giao diện dịch vụ thực giao thức thông tin quản lý Com-mon (CMIP) CMIS phần tiêu chuẩn mạng Kết nối Hệ thống Mở (OSI) Lưu ý thuật ngữ CMIP đơi sử dụng sai CMIS có xu hướng CMIS / CMIP thường sử dụng nhiều ứng dụng viễn thông, lĩnh vực khác, SNMP trở nên phổ biến Các dịch vụ sau cung cấp Phần tử Dịch vụ Thông tin Quản lý Chung (CMISE) phép quản lý phần tử mạng: • Dịch vụ vận hành quản lý - M-CREATE: Tạo phiên đối tượng quản lý - M-DELETE: Xóa phiên đối tượng quản lý - M-GET: Yêu cầu thuộc tính đối tượng quản lý (cho đối tượng tập hợp đối tượng) - M-CANCEL-GET: Hủy yêu cầu GET chưa toán - M-SET: Đặt thuộc tính đối tượng quản lý - M-ACTION: Yêu cầu hành động thực vật • Dịch vụ thơng báo quản lý - M-EVENT-REPORT: Gửi kiện xảy đối tượng quản lý • Dịch vụ liên kết quản lý Để chuyển thông tin quản lý hệ thống mở cách sử dụng CMIS / CMIP, kết nối ngang hàng, tức hiệp hội, phải thiết lập Điều yêu cầu thiết lập liên kết lớp Ứng dụng, kết nối lớp Phiên, kết nối lớp Truyền tải tùy thuộc vào công nghệ truyền thông hỗ trợ, kết nối lớp Mạng lớp Liên kết Ban đầu CMIS xác định dịch vụ liên kết quản lý sau ACSE định dịch vụ cung cấp ACSE dịch vụ bị loại bỏ Dưới danh sách dịch vụ sau bị loại bỏ khỏi ISO 9595: - M-INITIALIZE - Tạo liên kết với (tức kết nối với) CMISE khác - M-TERMINATE - Chấm dứt kết nối thiết lập - M-ABORT - Chấm dứt liên kết trường hợp ngắt kết nối bất thường 1.2 CMIP kiến trúc quản lý OSI CMIP sử dụng rộng rãi lĩnh vực viễn thông thiết bị viễn thông thường hỗ trợ CMIP Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU) xác nhận CMIP giao thức để quản lý thiết bị tiêu chuẩn Mạng Quản lý Viễn thông (TMN) CMIP phát triển ISO thiết kế để hoạt động mơi trường OSI Nó phức tạp đáng kể so với SNMP Hình 1.1 minh họa kiến trúc Quản lý OSI, sử dụng CMIP để truy cập thông tin quản lý CMIP phần loạt khuyến nghị ITU-T X.700 OSI ITU CMIP phát triển tài trợ phủ tập đoàn để thay bù đắp khiếm khuyết SNMP, cải thiện khả hệ thống quản lý mạng Hình 1.1 CMIP Kiến trúc quản lý OSI Trong CMIP, tác nhân trì thơng tin quản lý (MIT) sở liệu; mơ hình hóa tảng thiết bị cách sử dụng đối tượng quản lý (MO) Chúng đại diện cho mạng LAN, cổng giao diện CMIP tảng sử dụng để thay đổi, tạo, truy xuất xóa MO MIT Nó gọi hành động nhận thơng báo kiện Các khái niệm hệ thống hướng đối tượng áp dụng cho đối tượng CMIP bao gồm chứa, kế thừa đa hình Ngăn chứa đề cập đến đặc điểm đối tượng kho chứa đối tượng / thuộc tính khác Ví dụ, đối tượng cấp cao cho cơng tắc giao tiếp chứa số giá đỡ thiết bị, giá đỡ chứa số khe cắm cho bảng mạch in Ở người ta sử dụng lớp sở ITU-T M.3100 cho gói mạch để xác định tính chung mơ-đun cơng tắc truyền thơng Sau đó, lớp đối tượng định nghĩa để đại diện cho mô-đun cụ thể Các mục bao gồm thẻ giao diện dòng, phần tử chuyển mạch xử lý lấy từ định nghĩa gói mạch Mỗi đối tượng thể hành vi, hành động thuộc tính lớp dẫn xuất lớp sở Allomorphism khái niệm đặt quan tiêu chuẩn CMIP để khả tương tác với mô-đun thông qua tập hợp giao diện sở, để hành vi kết kết hợp với định nghĩa lớp hồn chỉnh Ví dụ: vơ hiệu hóa nguồn điện biểu hành vi khác đáng kể so với tắt thành phần chuyển mạch [AP93] [AP93] Với CMIP sơ đồ quản lý OSI khác, có ba loại mối quan hệ đối tượng quản lý: • Cây thừa kế Điều xác định siêu lớp đối tượng quản lý lớp con, giống lớp sở C ++ lớp dẫn xuất có liên quan với Khi lớp kế thừa từ lớp cha, sở hữu tất đặc điểm lớp cha, với phần mở rộng bổ sung dành riêng cho lớp (các thuộc tính, hành vi hành động bổ sung) • Cây chứa Điều xác định đối tượng quản lý chứa đối tượng quản lý khác Ví dụ, mạng chứa số phần tử quản lý (ME) • Cây đặt tên Điều xác định cách thức mà đối tượng riêng lẻ tham chiếu ràng buộc kiến trúc quản lý Giao tiếp CMIP (tức giao tiếp quản lý OSI) khác với giao tiếp tìm thấy SNMP Các giao tiếp nhúng môi trường ứng dụng OSI chúng dựa vào lớp ngang hàng OSI thông thường để hỗ trợ Chúng sử dụng truyền tải hướng kết nối SNMP sử dụng sơ đồ (không kết nối) Trong hầu hết trường hợp, thông tin liên lạc hiểu rõ 1.3 Kiến trúc quản lý CMIP qua TCP / IP (CMOT) Kiến trúc CMOT (CMIP Over TCP / IP) dựa khung quản lý OSI mơ hình, dịch vụ giao thức ISO phát triển để quản lý mạng Kiến trúc CMOT trình bày cách áp dụng khung quản lý OSI cho môi trường TCP / IP sử dụng để quản lý đối tượng mạng TCP / IP Việc sử dụng giao thức ISO để quản lý mạng TCP / IP triển khai rộng rãi tạo điều kiện thuận lợi cho việc chuyển đổi cuối từ giao thức TCP / IP sang ISO Khái niệm quản lý proxy giới thiệu phần mở rộng hữu ích cho kiến trúc Quản lý proxy cung cấp khả quản lý phần tử mạng xác định địa Internet sử dụng giao thức quản lý mạng CMIP Kiến trúc CMOT định tất thành phần thiết yếu kiến trúc quản lý mạng Khuôn khổ quản lý OSI mô hình sử dụng làm tảng cho việc quản lý mạng Một diễn giải phụ thuộc vào giao thức Internet SMI sử dụng để xác định thông tin quản lý Internet MIB cung cấp danh sách ban đầu đối tượng tuổi đàn ông Cuối cùng, phương tiện xác định để sử dụng giao thức dịch vụ quản lý ISO giao thức truyền tải TCP / IP Bản thân ứng dụng quản lý không bao gồm phạm vi kiến trúc CMOT Những tiêu chuẩn hóa kiến trúc điều kiện tối thiểu cần thiết để xây dựng hệ thống quản lý mạng đa động tương thích Các ứng dụng để lại cách rõ ràng vấn đề cạnh tranh nhà phát triển nhà cung cấp mạng Mục tiêu kiến trúc giao thức CMOT ánh xạ kiến trúc giao thức quản lý OSI vào môi trường TCP / IP Mơ hình trình bày tn theo mơ hình OSI lớp ứng dụng, sử dụng giao thức Internet lớp truyền tải Hình 1.2 biểu thị Kiến trúc giao thức CMOT Để đảm bảo truyền tải đáng tin cậy, hệ thống CMOT thiết lập kết nối lớp Ứng dụng trước truyền thông tin quản lý Các dịch vụ lớp Ứng dụng CMOT xây dựng ba dịch vụ OSI: Phần tử Dịch vụ Thông tin Quản lý Com-mon (CMISE), Phần tử Dịch vụ Hoạt động Từ xa (ROSE) Phần tử Dịch vụ Kiểm sốt Hiệp hội (ACSE) Giao thức trình bày nhẹ (LPP) cung cấp dịch vụ lớp trình bày Hình 1.1 Kiến trúc giao thức CMOT 10 Giới thiệu chung giao thức SNMP 2.1 SNMP gì? Giao thức Quản lý Mạng Đơn giản (SNMP) giao thức lớp ứng dụng Hội đồng Kiến trúc Internet (IAB) xác định RFC1157 để trao đổi thông tin quản lý thiết bị mạng Nó phần giao thức Transmission Control Protocol⁄Internet Protocol (TCP⁄IP) SNMP giao thức mạng chấp nhận rộng rãi để quản lý giám sát phần tử mạng Hầu hết phần tử mạng cấp chuyên nghiệp kèm với tác nhân SNMP kèm Các tác nhân phải kích hoạt cấu hình để giao tiếp với cơng cụ giám sát mạng hệ thống quản lý mạng (NMS) 2.1.1 Các thành phần SNMP chức SNMP bao gồm: • SNMP Manager • Managed devices • SNMP agent • Management Information Database OtherWise called as Management Informantion Base (MIB) 2.1.2 SNMP Manager: Người quản lý hệ thống quản lý thực thể riêng biệt có trách nhiệm giao tiếp với thiết bị mạng triển khai tác nhân SNMP Đây thường máy tính sử dụng để chạy nhiều hệ thống quản lý mạng Các chức Trình quản lý SNMP: • Đại lý truy vấn • Nhận phản hồi từ đại lý • Đặt biến tác nhân • Xác nhận kiện không đồng từ tác nhân 2.1.3 Managed devices: Thiết bị quản lý phần tử mạng phần mạng yêu cầu số hình thức giám sát quản lý, ví dụ định tuyến, thiết bị chuyển mạch, máy chủ, máy trạm, máy in, UPS, v.v 2.1.4 SNMP agent: Tác nhân chương trình đóng gói phần tử mạng Việc kích hoạt tác nhân cho phép thu thập sở liệu thông tin quản lý từ thiết bị cục cung cấp cho trình quản lý SNMP truy vấn Các tác nhân tiêu 11 • Triển khai SNMP nhỏ nhanh so với CMIP đầy đủ Đặc biệt, SNMP yêu cầu dịch vụ dựa dịch vụ truyền tải datagram khơng đáng tin cậy đó, sử dụng loạt triển khai datagram, UDP TCP / IP • Trên thực tế, giao thức giống SNMP giải pháp cho thiết bị có số lượng tài nguyên nhỏ nhớ, sức mạnh xử lý, v.v thiết bị máy in, modem, v.v., phải quản lý Tính quán cấp độ quản lý trì cách ngầm định tính chất địa phương mơi trường SNMP hồn tồn khơng phải trình quản lý mạng hồn hảo Vấn đề hầu hết cơng ty nhận có số vấn đề bảo mật lớn liên quan đến SNMP Bất kỳ hacker tử tế dễ dàng truy cập thông tin SNMP, cung cấp cho họ thông tin mạng khả đóng cửa hệ thống mạng Phiên SNMP bổ sung số biện pháp bảo mật khơng có SNMP, để chống lại vấn đề lớn gây cho SNMP: (1) Quyền riêng tư liệu (để ngăn kẻ xâm nhập truy cập vào thông tin với mạng), (2) xác thực (để ngăn kẻ xâm nhập gửi liệu sai qua mạng) (3) kiểm soát truy cập (hạn chế quyền truy cập biến cụ thể số người dùng định, loại bỏ khả người dùng vơ tình làm hỏng mạng) *Ưu điểm CMIP CMIP phần lớp ứng dụng OSI yêu cầu triển khai ngăn xếp giao thức hướng kết nối OSI đầy đủ CMIP thiết kế để tốt SNMP mặt cách sửa chữa tất lỗi mở rộng tốt nó, biến thành trình quản lý mạng lớn chi tiết  Người ta thường đồng ý CMIP mạnh SNMP mặt chức năng, điều cần thiết - làm nhẹ tạo điều kiện thuận lợi cho nhiệm vụ quản lý mạng, - trì độ dẫn điện vị trí cục bộ, - giảm thiểu chi phí quản lý tài nguyên mạng  Các biến giao thức CMIP không chuyển tiếp thông tin đến từ thiết bị đầu cuối (như SNMP) chúng sử dụng để thực tác vụ khơng thể thực SNMP Ví dụ: thiết bị đầu cuối mạng tiếp cận máy chủ tệp khoảng thời gian xác định trước, CMIP thơng báo cho nhân viên thích hợp kiện Tuy nhiên, với SNMP, người dùng phải thông báo cụ thể cho để theo dõi nỗ lực truy cập máy chủ khơng thành cơng sau phải làm biến đạt đến giới hạn Do đó, CMIP 18 dẫn đến hệ thống quản lý hiệu người dùng cần cơng việc để cập nhật trạng thái mạng CMIP chứa biện pháp bảo mật SNMP để lại Do có ngân sách phát triển lớn nên có sẵn, CMIP sử dụng rộng rãi phủ tập đồn tài trợ cho • CMIP có xu hướng chia sẻ công tài nguyên cần thiết cho mục đích quản lý mạng trạm quản lý tác nhân CMIP bao gồm số chức năng, hầu hết chúng tùy chọn thương lượng CMIP cung cấp cho hộp xây dựng để thiết kế kiến trúc quản lý mạng mạnh mẽ, đặc biệt thích hợp cho việc quản lý mạng, bao gồm số lượng lớn thiết bị chuyển mạch Tuy nhiên, CMIP yêu cầu khoảng năm đến mười lần tài nguyên hệ thống cần thiết cho SNMP Nói cách khác, hệ thống giới xử lý việc triển khai đầy đủ CMIP mà trải qua sửa đổi mạng lớn Nhược điểm khơng có cách khắc phục rẻ tiền Một lỗ hổng khác CMIP khó lập trình Bản chất phức tạp đòi hỏi nhiều biến số khác mà số lập trình viên lành nghề sử dụng hết tiềm *So sánh kỹ thuật CMIP SNMP Xem xét thông tin trên, thấy hai hệ thống quản lý có ưu điểm nhược điểm riêng So sánh chi tiết SNMP CMIP biểu thị Bảng 3.2 [KV97] Bảng 1.3.1) Đặc điểm SNMP CMIP Agents thông minh Agents Đơn giản Agents phức tạp mạnh Môi trường TCP/IP OSI Quản lý thông minh Dựa thăng dị ý kiến Agent lọc kết quả, chấp nhận lệnh “action” (dựa kết quả) u cầu băng thơng Thăm dị q mức dẫn Thơng báo lớn dẫn đến yêu cầu băng thông cao đến tiêu thụ băng thơng cao Kích thước mã Nhỏ Khá lớn Chi phí cho Khơng tốn để thực Phí giấy cấp phép vài phần tử mạng SNMP, UDP IP khơng $1000 có phí cấp phép phí cấp 19 phép thấp Khả mở rộng Các phương pháp thăm dò Hướng kết tạo giải yêu cầu điều chỉnh mạng cẩn pháp mở rộng cho thận mạng lớn đáng tin cậy Bảo mật SNMPv2 bảo mật cung cấp CMIP cung cấp bảo mật xác thực kiểm soát truy dịch vụ kiểm tra dấu vết cập bao gồm báo động Đặt tên Đặt tên cục yêu cầu thêm Sử dụng cách đặt tên X.500 thông tin để làm cho trở để tạo điều kiện cho người nên toàn cầu quản lý đến người quản lý phân phối Truyền thông Sơ đồ liệu không kết nối Các lớp định hướng sử dụng UDP / IP; tạo gánh kết nối cách sử dụng nặng cho người quản lý để ngăn xếp lớp máy chủ OSI phục hồi Phục hồi liệu Đọc ghi đơn giản Có cấu trúc Quan điểm Tệp tin phẳng liệu Hướng đối tượng Phương thức hoạt Chưa xác nhận động Đã xác nhận Quản lý dự phịng Agents gửi bẫy cho Dịch vụ quản lý nhiều người quản lý phân phối đến nhiều điểm đến Đại diện ASN.1 Đồng hoá Một hàng thời điểm liệu Hướng đối tượng Phạm vi GET cung cấp đồng hóa liệu Agent 20 II) KIẾN TRÚC MỚI ĐƯỢC ĐỀ XUẤT CHO GIAO DIỆN Q3 Phần trình bày kiến trúc giao diện Q3 để kết hợp OSI giao thức quản lý Internet CMIP SNMP với giao thức quản lý thống Mạng Quản lý Viễn thông (TMN) Để quản lý mạng dựa OSI IP, lớp đề xuất thêm vào lớp (SNMP CMIP) giao thức ngăn xếp lớp để sử dụng lớp này, TMN giao tiếp liệu CMIP SNMP với OSI TCP/UDP/IP 1) Giao diện Q3 Trong TMN, có bốn giao diện truyền thông khác thể bảng 2.1.1 Như bảng 2.1.1, giao diện Q3 bao gồm kết nối khác môi trường TMN Mặc dù giao diện Q3 sử dụng để tương tác chức hệ thống khác loại thông tin quản lý thay cho khác Các ứng dụng giao diện Q3 TMN liệt kê phía trước Q3 bảng nằm Hệ điều hành (OS) Phần tử mạng (NE), Thiết bị trung gian (MD) Phần tử mạng (NE), OS OS môi trường TMN Bảng 2.1.1) Các ứng dụng giao diện TMN khác Các loại giao diện TMN Ứng dụng giao diện X Giữa Hệ điều hành Hệ điều hành môi trường TMN khác F Giữa Máy trạm Hệ điều hành Máy trạm Thiết bị trung gian Qx Giữa Thiết bị trung gian Phần tử mạng Q3 Giữa Hệ điều hành Phần tử mạng, Thiết bị trung gian Phần tử mạng Giữa Hệ điều hành Hệ điều hành môi trường TMN Đối với giao diện Q3, ba lớp ứng dụng khác xác định theo yêu cầu đây: - Lớp tương tác: Lớp xử lý thông tin bất ngờ nhận phải trả lời nhanh chóng 21 - Lớp hướng tệp: Lớp sử dụng cho ứng dụng có thơng tin tệp quản lý - Lớp danh mục: Khi cần ánh xạ thực thể ứng dụng địa để thiết lập kết nối, lớp sử dụng 1.1) Các lớp giao diện Q3 Trong phần này, khái niệm thiết yếu yêu cầu giao thức lớp giới thiệu, sau dựa vào chức hỗ trợ lớp mà dịch vụ khác định nghĩa * Đơn vị chức Đơn vị chức kỹ thuật để nhóm dịch vụ thành tập hợp dự kiến Dựa loại hình dịch vụ với việc sử dụng đơn vị chức năng, việc trao đổi thông tin thực * Phần tử dịch vụ ứng dụng (ASE) Trong phần tử này, chức cụ thể lớp ứng dụng thực Các ASE sử dụng ứng dụng khác Khi số ASE sử dụng lớp ứng dụng cần phải điều phối chúng, đơn vị điều phối phải bao gồm chức tổ chức ASE Phần tử dịch vụ ứng dụng bao gồm phân tử dịch vụ vận hành từ xa (ROSE), phần tử dịch vụ điều khiển liên kết (ACSE), phần tử dịch vụ ứng dụng quản lý hệ thống (SMASE) phần tử dịch vụ thông tin quản lý chung (CMISE) * Đơn vị chức ROSE Sau thiết lập kết nối, với việc sử dụng giao thức vận hành từ xa, thông tin quản lý gửi đến đích Sau đó, đích với giao thức gửi phản hồi đến nguồn Những yêu cầu phản hồi liên quan thực bốn định dạng dịch vụ đơn vị chức ROSE Các dịch vụ RO-INVOKE, RORESULT, RO-ERROR ROREJECT Để gửi yêu cầu ban đầu, dịch vụ RO-INVOKE sử dụng Để gửi phản hồi tích cực cho yêu cầu từ phía người nhận, dịch vụ RO-RESULT sử dụng Để gửi phản hồi tiêu cực cho yêu cầu từ phía người nhận, dịch vụ RO -ERROR sử dụng Để từ 22 chối ba dịch vụ RO-INVOKE, RO-RESULT RO-ERROR, dịch vụ ROREJECT sử dụng * Đơn vị chức ACSE Đơn vị chức ACSE triển khai cho dịch vụ định hướng kết nối Đơn vị chức sử dụng để thiết lập giải phóng kết nối ACSE có bốn dịch vụ mà dịch vụ A-Associate, A-Release, A-Abort A-P-Abort Dịch vụ A-Associate sử dụng để thiết lập kết nối Dịch vụ A-Release dành cho việc ngắt kết nối tiêu chuẩn Dịch vụ A-Abort sử dụng để ngắt kết nối đột ngột người dùng ACSE A-P-Abort sử dụng để ngắt kết nối đột ngột nhà cung cấp (ACSE) Tóm lại, dịch vụ ACSE có nhiệm vụ thiết lập kết nối ngắt kết nối Việc truyền liệu thực với dịch vụ thực thể khác * Đơn vị chức SMASE Đối với SMASE, khơng có giao thức tiêu chuẩn rõ ràng việc triển khai Đơn vị chức có số chức quản lý hệ thống Các chức sử dụng để làm rõ minh bạch thông tin thông số CMISE Do đó, SMASE hợp tác với CMISE cung cấp thông tin đầy đủ cho ROSE * Đơn vị chức CMISE CMISE sử dụng để truyền thông tin quản lý chung OS NE Với việc sử dụng dịch vụ giao thức CMISE, tất thông tin quản lý chung chuyển đến đơn vị ROSE thông tin gửi dạng yêu cầu phản hồi * Giao diện Q3 với giao thức TCP TCP giao thức hướng kết nối có vài hạn chế lớp thấp để truyền dòng liệu an toàn Sơ đồ lớp mạng giao thức TCP trình bày Bảng 2.1.2 Bảng 2.1.2) Các lớp mạng giao thức TCP/IP Người dùng lớp TCP IP Mạng kết nối lớp 23 Như thể bảng 2.1.2, lớp TCP nằm IP Do việc sử dụng lớp IP, lớp TCP gửi nhận thơng tin với đoạn có độ dài khác Một tính IP phân mảnh gói TCP nguồn kết dính mảnh lại với đích Ngồi ra, IP thường sử dụng để truyền liệu đưa đến đích số mạng cổng dựa mức độ ưu tiên bảo mật Để triển khai TCP qua IP, số tham số độ tin cậy, kiểm soát luồng liệu, ghép kênh, kiểm soát tắc nghẽn, loại dịch vụ, truyền thông liệu, mức độ ưu tiên bảo mật phải xem xét * TCP/ Giao diện (Ứng dụng Người dùng) Lớp ứng dụng giao diện Q3 kết nối với mạng thơng qua TCP TCP thực lệnh đơn vị chức ACSE trả lại câu trả lời họ Tất việc thực thi TCP có dịch vụ tối thiểu để thực Mở, Gửi, Nhận¸ Đóng, Trạng thái Hủy bỏ Nhiệm vụ dịch vụ cần thiết bảng 2.1.3 Bảng 2.1.3) Các dịch vụ TCP Tên dịch vụ Mô tả Mở Thiết lập kết nối Gửi Gửi thông tin Nhận Nhận thông tin Đóng Ngắt kết nối tiêu chuẩn Trạng thái Giám sát trạng thái kết nối (bao gồm ổ cắm bên ngoài, cục tên kết nối, cửa sổ nhận, cửa sổ gửi, trạng thái kết nối, số đệm chờ để nhận ACK, số đệm không xác định để nhận khẩn cấp, mức độ ưu tiên, bảo mật, phân mảnh thời gian truyền liệu) Hủy bỏ Ngắt kết nối đột ngột 2) Kiến trúc đề xuất Liên quan đến thuộc tính máy khách-máy chủ giao thức TCP / IP sử dụng TCP / IP lớp thấp giao diện Q3; phần mềm triển khai có thuộc tính máy khách-máy chủ Giao thức TCP / IP kết nối; máy khách kết nối với máy chủ, phần thời gian máy chủ phân bổ để nhận thông tin từ máy 24 khách, máy khách gửi thơng tin với khoảng cách thời gian ngắn Do q trình trả lời lắng nghe máy chủ máy khách, yêu cầu khác máy khách đến máy chủ phải xếp hàng đợi kết nối máy khách máy chủ giải phóng máy chủ trả lời yêu cầu khách khác, điều tốn nhiều thời gian Để khắc phục vấn đề này, tính đa luồng lập trình sử dụng phần mềm Lập trình socket tính thích hợp lập trình nhằm tạo mối quan hệ chương trình ứng dụng giao thức TCP / IP Trong lập trình socket, đối số đầu vào cung cấp cho socket socket trả nhiều kết mà kết sử dụng làm điểm cuối để thiết lập kết nối TCP / IP Để thực tính tốn kết mơ phỏng, thay chuyển đổi viễn thơng, máy tính khách sử dụng để mô chúng máy tính máy chủ mơ cơng tắc điều khiển để đưa hướng dẫn cần thiết để điều khiển công tắc viễn thông Mô mạng máy khách-máy chủ, chương trình kiểm tra chức để gửi / nhận, kết nối / ngắt kết nối chức khác Giao thức TCP / IP lập trình phần mềm C ++ trực quan Theo thơng tin nhận từ lớp ứng dụng, điều kiện kết nối thiết lập phát hành thực Ngoài ra, việc gửi liệu không chấp nhận trạng thái khác TCP thực phần mềm mô Mỗi CMIP SNMP triển khai mơ hình OSI TCP / UDP / IP riêng biệt Trong kiến trúc đề xuất, ưu điểm khả quản lý mạng mơ hình OSI mạng TCP / UDP / IP đồng thời Như thể hình 2.2.1, kiến trúc quản lý hệ điều hành kết hợp OSI mạng dựa Internet Chúng đặt tên cho kiến trúc SUL (Lớp đệm lớp Trên dưới) Mơ hình có nghĩa là: - Đó lớp đệm mà CMIP quản lý mạng OSI TCP / UDP / IP - Lớp đệm giúp quản lý mạng OSI TCP / UDP / IP SNMP - Một số phần hoạt động thực với CMIP phần khác với SNMP Để quản lý mạng, việc lựa chọn giao thức quan trọng phụ thuộc vào tham số khác kích thước mạng, lưu lượng mạng, khả truy cập tài nguyên chức quản lý thiết yếu Bảng 2.2.1 so sánh lĩnh vực chức quản lý CMIP SNMP Để triển khai SNMP mơ hình OSI, chọn "snmp" xác định Bộ chọn sử dụng để quản lý “bẫy snmp” sử dụng để 25 khai báo cảnh báo Thực thể SNMP người quản lý agent phải lắng nghe chọn để phát loại thông báo Để đặt CMIP mạng TCP / UDP / IP mô hình OSI, Giao thức trình bày thấp (LPP) đề xuất cho kết nối TCP / UDP / IP với lớp LPP lớp cung cấp chức cần thiết CMIP giao thức ngăn xếp TCP / UDP / IP Ngoài LPP cung cấp chức cần thiết cho SNMP ngăn xếp giao thức OSI Hình 2.2 Kiến trúc đề xuất quản lý mạng Bảng 2.2.1) Quản lý chức SNMP CMIP Các lĩnh vực chức quản lý Quản lý cấu hình Phát báo cáo lỗi Quản lý lỗi Chuẩn đoán lỗi Sửa lỗi Quản lý bảo mật Giám sát hiệu suất Quản lý hiệu suất Điều chỉnh kiểm soát hiệu suất SNMP CMIP x x x x x x x x 26 Báo cáo hiệu suất, giám sát, điều chỉnh theo dõi Kiểm tra khả diều kiện đặc biệt Quản lý kế toán x x x 3) Thuật toán đề xuất Liên quan đến ba cách tiếp cận khác để giao dịch thông tin luồng có tên Semaphore, Deadlock Critical Section, chúng tơi sử dụng phương pháp Critical Section, có nghĩa có tài nguyên chia sẻ luồng luồng sử dụng tài nguyên chia sẻ, luồng khác khơng có khả sử dụng tài nguyên chia sẻ luồng hồn thành cơng việc với tài ngun chia sẻ Thuật toán triển khai đề xuất cho lớp thấp giao diện Q3 thể Hình 2.3.1 Đặc điểm kỹ thuật phần cứng việc triển khai so sánh thuật toán đề xuất với thuật toán khác Bảng 2.3.1 Bảng 2.3.1) Đặc tả phần cứng mô Loại trạm Loại CPU Tốc độ CPU Số Máy chủ Intel Core i7 3.2GHz Máy khách Celeron dual core 2.2GHz 20 Trong máy chủ triển khai mô trung tâm điều khiển 20 máy khách mô người dùng TMN Mỗi lệnh cho cách tiếp cận thông thường mạng viễn thơng chuyển mạch thơng thường u cầu trung bình 86 bit cho giao thức khác với việc sử dụng thuật toán đề xuất giao diện Q3, lệnh cần 64 bit Mạng quản lý triển khai với mạng RS232 tốc độ bit tối đa 11520 bps Như thể hình 2.3.2, phương pháp đề xuất với việc triển khai giao diện Q3 vượt qua phương pháp thơng thường mức trung bình khoảng 300 điểm với cải thiện hiệu suất 26,6% mà hiệu suất tính cải thiện tương đối bit giây cho số lệnh giây 27 Hình 2.3 Thuật Hình 2.3 2So tốn đề xuất chung để truyền liệu máy khách máy chủ sánh phương pháp thông thường phương pháp đề xuất (Cải tiến tương đối cho số lượng hướng dẫn giây) Ngoài ra, nội dung hiệu suất kiến trúc đề xuất, trước tiên, để nhận phản hồi sau gửi yêu cầu sau khoảng thời gian tính tốn Cách tính thời gian cho ba dịch vụ M-Get, M-Set M-Event Report bảng 2.3.2 Bảng 2.3.2 Tính tốn thời gian cho ba dịch vụ M-Get, M-Set M-Event Report 28 Tên dịch vụ Thủ tục tính tốn thời gian Thực thể quản lý gửi yêu cầu M-Get Thực thể Agent đáp ứng yêu cầu M-Get Thời gian trôi qua tính từ yêu cầu đến nhận Thực thể quản lý gửi yêu cầu M-Set Thực thể Agent phản hồi yêu cầu M-Set Thời gian trơi qua tính từ u cầu đến nhận Phần mềm mô mạng gửi báo hiệu M-Event Report Thực thể Agent gửi báo cáo M-Event đến thực thể quản lý Tại thực thể mạng, thời gian báo cáo M-Event liên tục đo Hình 2.3.3 cho thấy hiệu kiến trúc đề xuất (SUL) so với CMIP SNMP Trong hình 11, số lượng hoạt động giây tính tốn chứng minh kiến trúc SUI hình có hiệu suất tốt CMIP SNMP SUL cải thiện 12,5% hiệu suất dịch vụ M-Get M-Set 25% dịch vụ M-Event Report Đối với SNMP so với CMIP, cải thiện hiệu suất 125% dịch vụ M-Get M-Set 66% dịch vụ M-Event Report Hình 2.3 So sánh hiệu suất mơ hình SUL (Đề xuất), CMIP SNMP 29 III) KẾT LUẬN Nội dung tiểu luận ban đầu nói giao thức CMIP SNMP để từ đề xuất kiến trúc quản lý mạng cho giao diện Q3 Trong tiểu này, lớp giao diện Q3 mô thực phịng thí nghiệm Để quản lý hệ điều hành kết hợp OSI mạng Internet, kiến trúc đề xuất Đề xuất kiến trúc có tên SUL dựa giao thức CMIP SNMP để quản lý mạng SUL lớp mới, nằm giao thức quản lý lớp ngăn xếp giao thức lớp OSI TCP / UDP / IP Với việc sử dụng lớp này, giao thức CMIP SNMP cung cấp dịch vụ cần thiết cho người dùng độc lập với giao thức lớp thấp mơ hình OSI internet Kiến trúc SUL đề xuất để giao tiếp thực thể người quản lý agent cách nhanh chóng với tính độc lập lớp thấp Hiệu suất SUL vượt qua trình diễn CMIP SNMP Kết mô cho thấy cải thiện hiệu suất SUL so với giao thức CMIP SNMP ba dịch vụ M-Get, M-Set M-Event Report Thuật toán đề xuất với giao diện Q3 có cải thiện hiệu suất trung bình 26,6% so với phương pháp thông thường TMN để quản lý tất thiết bị chuyển mạch viễn thông 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] -Bài giảng quản lý mạng viễn thông [2] -Jianguo Ding - Advances in Network Management (2010) [3] - Gholamreza Farahani- NEW PROPOSED ARCHITECTURE FOR Q3 INTERFACE TO MANAGE IP-BASED NETWORKS [4] - manageengine.com/network-monitoring/what-is-snmp.html 31 LỜI CẢM ƠN Trong gần năm học tập Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn Thơng, sinh viên chúng em nhận bảo giúp đỡ tận tình Thầy Cơ giáo Học viện Đặc biệt, sinh viên nghành Kỹ Thuật Điện Tử Truyền Thông chúng em tìm hiểu, nghiên cứu, học hỏi, tiếp thu biết kiến thức hướng dẫn tận tâm Thầy Cô Trước hết em xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới Thầy Cơ giáo Học Viện nói chung Thầy Cô giáo khoa Kỹ Thuật Điện Tử Truyền Thơng nói riêng tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức kinh nghiệm quý báu suốt bốn năm học vừa qua Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến cô Nguyễn Thanh Trà, nhiệt tình dạy cho chúng em kiến thức cần thiết môn học cô người bảo nhiệt tình để chúng em hoàn thành bải tiểu luận Tuy cố gắng kiến thức hạn chế nên tiều luận cịn nhiều thiếu sót, hi vọng góp ý bổ sung để chúng em hoàn thiện tiểu luận cách tốt Cuối cùng, em xin kính chúc Cơ gia đình dồi sức khoẻ, thành công nghiệp cao quý! Em xin trân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 20 tháng 10 năm 2021 Giảng viên hướng dẫn Nhóm sinh viên thực Nguyễn Thanh Trà Nguyễn Thế Anh Hoàng Minh Đức Đào Việt Anh Nguyễn Minh Tuấn 32 ... Agent 20 II) KIẾN TRÚC MỚI ĐƯỢC ĐỀ XUẤT CHO GIAO DIỆN Q3 Phần trình bày kiến trúc giao diện Q3 để kết hợp OSI giao thức quản lý Internet CMIP SNMP với giao thức quản lý thống Mạng Quản lý Viễn thông... chọn đề tài tổng quan CMIP, SMNP kiến trúc đề xuất cho giao diện Q3 để quản lý mạng dựa vào Ip Nội dung tiểu luận giới thiệu kĩ thuật giao diện Q3 kết hợp mơ hình OSI giao thức quản lý mạng internet... nghiệm Để quản lý hệ điều hành kết hợp OSI mạng Internet, kiến trúc đề xuất Đề xuất kiến trúc có tên SUL dựa giao thức CMIP SNMP để quản lý mạng SUL lớp mới, nằm giao thức quản lý lớp ngăn xếp giao