Lời cảm ơn Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy cô giáo Học viện An ninh nhân dân đặc biệt Khoa Toán Tin đà tận tình truyền đạt kiến thức cần thiết đầy đủ cho tác giả suốt năm năm học tập rèn luyện Học viện Những kiến thức chuyên môn ý nghĩa to lớn giúp hoàn thành khoá luận mà hành trang thiếu đợc sống công tác sau Tác giả xin chân thành cảm ơn cô, chú, anh, chị Phòng mạng (Phòng 3) – Cơc tin häc nghiƯp vơ – Tỉng cơc VI Bộ Công an, đặc biệt Thợng tá, Tiến sỹ Đinh Thị Ngọc Thanh, trởng Phòng đà tận tình bảo cho kiến thức kinh nghiệm thực tế cần thiết, tạo điều kiện thuận lợi giúp hoàn thành khoá luận Tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đồng chí Học viện đà chỗ dựa tinh thần, nguồn động viên, khích lƯ t«i st thêi gian häc tËp, rÌn lun Học viện nh trình viết khoá luận Xây dựng phần mềm phát quản lý tài nguyên mạng phục vụ cho việc quản trị cục E15 - tổng cục VI - Bộ công an Môc lôc Môc lôc Lêi nãi ®Çu Chơng I: Tổng quan quản trị mạng 1 Định nghĩa m¹ng Vai trò kỹ s mạng Lắp đặt Data Network Tổng quan quản trị m¹ng a Quản lý lỗi .8 b Quản lý cấu hình c Qu¶n lý hiƯu st 10 d Quản lý an ninh mạng 11 e Quản lý tính toán 12 1.5 Định nghĩa hệ quản trị mạng 13 a Lợi ích hệ quản trị mạng 13 b CÊu tróc cđa mét hệ quản trị mạng 14 c Mét sè kiĨu kiÕn tróc NMS 15 Chơng II: Giao thức quản trị mạng .16 2.1 Lịch sử giao thức quản trị mạng 16 2.2 Sù ph¸t triĨn cđa c¸c giao thøc chuÈn 18 2.3 C¬ së thông tin quản trị MIB 20 a ASN Syntax 21 b C¸c nh¸nh cđa c©y MIB 22 2.4 Giao thøc SNMP 24 2.5 Giao thøc CMIS/CMIP 27 2.6 Giao thøc CMOT 31 Chơng III: Quản lý cấu hình 33 Các lợi ích quản lý cấu hình 33 3.2 Thực quản lý cấu hình 34 a Thu thËp liệu cách thủ công 35 b Thu thËp tù ®éng 35 c Sưa ®ỉi liệu cấu hình 36 d Lu giữ thông tin .37 3.3 Qu¶n lý cấu hình hệ quản trị mạng 38 a Công cụ đơn giản 38 b Công cụ phức tạp 38 c C«ng cao cÊp 41 d Kết xuất báo cáo cấu hình 42 Chơng IV: Xây dựng phần mềm hỗ trợ phát quản lý tài nguyên mạng máy tính Bộ Công an 43 4.1 Các chức chơng trình 43 4.2 Mô hình phân lớp sơ đồ chức 46 a Chơng trình máy trạm (Client application) 46 b Chơng trình máy chủ (Server application) 51 4.3 Thiết kế sở liệu 55 4.4 Mét sè giao diện chơng trình 59 a Giao diện chơng trình 59 b Giao diÖn thùc quét khoảng địa IP 60 c Giao diện thực tự động dò tìm .61 d Giao diÖn thùc hiƯn viƯc qt cỉng 62 Tài liệu tham khảo .64 Lời nói đầu Những năm qua ngành công nghệ thông tin không ngừng phát triển sôi động mạnh mẽ, đem lại nhiều lợi ích to lớn, rút ngắn khoảng cách ngời Chiếc máy vi tính đa năng, tiện lợi hiệu mà dùng, đà trở nên chật hẹp bất tiện so với máy vi tính nối mạng với Từ xuất mạng máy tính, tính hiệu tiện lợi mạng đà làm thay đổi phơng thức khai thác máy tính cổ điển Mạng công nghệ mạng đời cách không lâu nhng đà đợc triễn khai øng dơng trªn rÊt nhiỊu lÜnh vùc cđa cc sèng Trong xu đó, Bộ Công an đà xây dựng ngày củng cố mạng riêng ngành phục vụ trực tiếp cho nhu cầu khai thác thông tin, liên lạc phục vụ cho công tác đấu tranh phòng chống ngăn ngừa tội phạm Chính kiến thức viễn thông tin học nói chung mạng nói riêng trở nên kiến thức phổ thông thiếu đợc cho ngời khai thác máy tính Trong ngành công an, việc lắp đặt khai thác mạng máy tính vòng năm trở lại ngày gia tăng Đồng thời với việc khai thác thông tin mạng ngành, yêu cầu việc quản trị mạng nhằm khai thác mạng hiệu an toàn ngày trở nên cần thiết cấp bách Quản trị mạng công việc phức tạp, có liên quan đến hàng loạt vấn đề nh: Quản lý lỗi Quản lý cấu hình Quản lý hiệu suất Quản lý an ninh mạng Quản lý tính toán (quản lý tài khoản) Để làm đợc điều cách có hiệu phải theo dõi cách toàn diện tình trạng hoạt động mạng cách sử dụng giao thức quản trị mạng Trong khuôn khổ luận văn tốt nghiệp, đề cập đợc toàn vấn đề kể xin tự giới hạn nội dung nh sau: Chơng I trình bày tổng quan quản trị mạng Chơng II đề cập đến giao thức quản trị mạng Đây vấn đề quan trọng sở cho hoạt động quản trị mạng Chơng III trình bày chi tiết công việc quản lý cấu hình Chơng IV tiến hành phân tích, thiết kế xây dựng chơng trình hỗ trợ phát quản lý tài nguyên mạng mạng Bộ Công an Trong khuôn khổ khoá luận tốt nghiệp, thời gian có hạn, xây dựng chơng trình hỗ trợ công việc quản lý cấu hình dựa mô hình khách chủ, tơng lai, hy vọng đợc tiếp tục phát triển đề tài, sử dụng giao thức quản trị mạng mạnh mẽ để xây dựng hệ thống hoàn chỉnh, đáp ứng đợc đầy đủ yêu cầu hệ thống quản trị mạng, ứng dụng thực tế cho công việc Phòng E15 Tổng cục VI Bộ Công an Chơng I Tổng quan quản trị mạng 1 Định nghĩa mạng Một mạng liệu (DataNetwork viết tắt DN) tập hợp thiết bị đờng truyền, nhờ cung cấp phơng tiện để chuyển giao thông tin liệu m¸y tÝnh, cho phÐp ngêi dïng ë c¸c khu vùc khác dùng chung nguồn tài nguyên máy khác nơi Thực tế Bộ Công an đà xây dựng mạng nối máy chủ lu trữ thông tin với mạng LAN(mạng máy tính cục bộ) đơn vị vụ cục khác để ngời khai thác tài nguyên dịch vụ từ máy chủ này, chẳng hạn nh th viện điện tử, dịch vụ web, hay kho phần mềm, Với u có đờng truyền riêng, mạng Bộ Công an ngày phát triển, đặc biệt lĩnh vực truyền tin, liên lạc điện tử đơn vị ngành Nh thấy, liên kết thông tin qua máy tính với DN cho phép đơn vị chia sẻ thông tin tài nguyên máy với nhau, nhờ giúp cho đơn vị hoạt động có suất đạt hiệu Vai trò kỹ s mạng Do tầm quan trọng DN nên số chuyên gia hệ thống gọi kỹ s mạng (Network Engineer viết tắt NE) đợc giao trách nhiệm cài đặt, bảo trì dịch vụ thông tin, cấu hình hoạt động thiết bị, giải sai hỏng mạng Công việc họ đơn giản nh trả lời câu hỏi yêu cầu ngời sử dụng phức tạp nh thay thiết bị hỏng hóc, tiến hành thủ tục phục håi sai háng mét sù kiƯn háng hãc nµo Thêm vào đó, mạng đợc mở rộng, vấn đề tăng lên Để hoàn tất tác vụ NE phải hiểu rõ nắm bắt số thông tin mạng Khối lợng thông tin lớn phức tạp họ quản lý đợc, đặc biệt mạng đợc mở rộng hay thờng xuyên thay đổi Để giúp đỡ NE làm công việc họ, nhà nghiên cứu đà đa quan niệm quản trị mạng xây dựng công cụ quản trị mạng Lắp đặt Data Network Lắp đặt DN, nghĩa bảo đảm tất ngời đơn vị thâm nhập vào nguồn thông tin Điều trớc tiên kỹ s mạng phải đáp ứng đợc yêu cầu trao đổi thông tin đơn vị Để thành công ngời kỹ s mạng phải thiết lập kế hoạch toàn diện Họ phải lập DN để làm thỏa mÃn yêu cầu ngời sử dụng hệ thống máy tính Các nhà phân tích cần đánh giá xem hệ thống có hoạt động tốt với kế hoạch thiết kế DN hay không Khi xây dựng kế hoạch NE phải luôn tham khảo cộng đồng ngời sử dụng để họ tìm cách cài đặt tèt nhÊt ViƯc thiÕt kÕ cã thĨ kÌm theo viƯc thêm vào số phận mới, mạng đà có để tạo nhánh cho phận khác Tuy nhiên phải nhiều lần để kiểm tra ứng dụng giao thức sử dụng mạng Để có mạng máy tính ngời kỹ s phải thực tác vụ sau: a Thiết kế xây dựng b Bảo trì c Mở rộng d Tèi u ho¸ g Xư lý sù cè Tríc tiên ngời kỹ s sở khảo sát phải phân tích, thiết kế sơ đồ mạng, định cần thiết để xây dựng mạng nh thiết bị, phần mềm phơng thức kết nối Có hai kiểu kỹ thuật kết nối truyền tin điểm DN là: mạng cục (Local Area Network viết tắt LAN) mạng diện rộng (Wide Area Network viết tắt WAN) Một LAN kết nối máy chủ máy trạm với với tốc độ từ khoảng đến 1000 megabit/giây Với mục tiêu cung cấp kết nối có liên quan khoảng cách ngắn Một WAN kết nối mạng LAN trạm xa thờng xử lý tốc độ khoảng từ 9,6 kilobit/giây đến 45 mêgabit/giây để thực việc truyền thông tin khoảng cách xa Có nhiều công nghệ để kết nối LAN cách st víi ngêi sư dơng Sau x©y dùng mạng cấu hình, vận hành thử nghiệm thành công, ngời kỹ s phải tiến hành bảo trì mạng Bất kể ngời kỹ s đà hoàn tất đợc việc xây dựng mạng mạng cần phải đợc bảo trì Ví dụ phần mềm chạy cần đợc đổi mới, số phận mạng cần đợc nâng cấp hay số thiết bị hỏng hóc cần đợc thay Những thay đổi yêu cầu ngời sử dụng luôn ảnh hởng tới toàn sơ đồ tổng thể mạng Do n¶y sinh nhiƯm vơ thø ba cho ngêi kü s mạng việc mở rộng mạng Việc mở rộng mạng tồn cho phép thừa hởng tận dụng tài nguyên đà đầu t từ trớc đó, nhờ tối u tiết kiệm việc thiết kế xây dựng mạng Ngời kỹ s cần phải cung cấp giải pháp sửa chữa, thay đổi, nâng cấp cách linh hoạt đắn Tác vụ thứ t ngời kỹ s tối u hoá DN Đây tác vụ đơn giản Nên ý mạng thông thờng có hàng trăm thiết bị khác nhau, thiết bị có tính chất riêng chúng tất phải làm việc cách hài hoà với Thông qua sơ đồ tỉ mỉ ngời kỹ s đảm bảo đợc chúng làm việc cách tốt với chức chúng DN Khi thay đổi hay sửa chữa ngời kỹ s phải lập kế hoạch triển khai với loại thiết bị mới, phải biết thông số cần thiết phải cài đặt, thông số không phù hợp với tình ngời kỹ s hoàn thành việc tối u hoá mạng Qua bớc thực trên, ngời kỹ s giảm tối thiểu lỗi mạng Tuy nhiên mạng hoàn hảo, lỗi xẩy ta lúc cho dù mạng đợc thiết kế tối u Chính nên có tác vụ thứ năm: dàn xếp tranh chấp tồn với lý biết trớc Tổng quan quản trị mạng Quản trị mạng (NM: Network Management) trình điều khiển DN phức tạp, nhằm tối u hoá tính suất hiệu mạng dựa khả hệ thống để thực thi việc quản trị mạng Quá trình bao gồm thu thập liệu, tự động thông qua nỗ lực ngời quản trị Nó bao gồm việc phân tích liệu đa giải pháp, giải tình mà không cần đến ngời quản trị Thêm vào đa báo cáo có ích cho ngời quản trị việc quản trị mạng Để hoàn tất công việc hệ quản trị mạng cần có chức sau: Quản lý lỗi Quản lý cấu hình Quản lý an ninh Quản lý hiệu suất Quản lý tính toán Năm chức đợc định nghĩa ISO hội nghị mạng a Quản lý lỗi (Fault Management - FM) FM trình định vị lỗi, bao gồm vấn đề sau: Tìm lỗi Cô lập lỗi Sửa chữa (nÕu cã thĨ) Sư dơng c¸c kü tht FM, ngêi quản trị định vị giải vấn đề nhanh Ví dụ: Trong trình cài đặt, ngời sử dụng đăng nhập vào hƯ thèng tõ xa qua mét ®êng trun víi rÊt nhiều thiết bị mạng Đột nhiên liên lạc bị cắt đứt, ngời sử dụng thông báo cho ngời quản trị Với công cụ quản lý lỗi hiệu quả, muốn biết lỗi có phải ngời sử dụng gây không ngời quản trị phải thực test nh đa vào lệnh sai cố ý vào hệ mạng không cho phép Nếu thấy ngời sử dụng lỗi sau cần phải kiểm tra phơng tiện nối ngời sử dụng hệ thống từ xa đó, thiết bị gần ngời sử dụng Giả sử ta không tìm lỗi thiết bị kết nối Khi vào vùng trung tâm, ta thấy đèn hiệu tắt xem thêm ổ cắm, lúc phÝch c¾m rêi ta kÕt luËn r»ng cã mét đà ngẫu nhiên rút phích cắm Sau cắm lại ta thấy mạng làm việc bình thờng Ví dụ lỗi thuộc loại đơn giản Nhiều lỗi không dễ dàng tìm nh Với giúp đỡ FM ta tìm cách giải vấn đề nhanh Thực ra, ta tìm sửa chữa sai hỏng trớc ngời sử dụng thông báo nhờ tác vụ quản trị trung tâm Các phơng pháp thực quản lý lỗi bao gồm: - Nghiên cứu nhật ký lỗi - Hiển thị chuyển giao báo động - Phát nhận biết h hỏng - Thực kiểm tra chuẩn đoán sửa chữa h hỏng b Quản lý cấu hình (Configuration Management - CM ) Quản lý cấu hình bao gồm việc xác định tất thành phần tham gia vào mạng tác động lên thành phần để trì dịch vụ liên kết mạng hoạt động Thuật ngữ cấu hình bao gồm toàn thông tin hạ tầng vật lý đợc nối với thành mạng, tức bao gồm tất thiết bị có mạng, từ sợi cáp, cầu đấu nối, trạm chí phần mềm đợc sử dụng trạm Quản lý cấu hình xem xét cách kết nối mặt địa lý, theo dõi kiện, thay đổi trình sử dụng mạng Hình trạng thiết bị mạng có ảnh hởng quan trọng đến hoạt động mạng CM trình xác định thiết lập lại cấu hình thiết bị đà bị có vấn đề Giả sử version A phần mềm chạy cầu Ethernet có vấn đề làm giảm hiệu mạng Để giải dị thờng nhà sản xuất đa nâng cấp lên version B mà đòi hỏi phải cài đặt cầu số hàng trăm cầu mạng Theo ta phải lập kế hoạch triển khai việc nâng cấp version B vào tất cầu mạng Trớc tiên ta phải xác định loại phần mềm đợc cài đặt cầu Để làm đợc điều công cụ CM ngời quản trị cần phải đến tận nơi kiểm tra cầu nối phơng pháp vật lý Một CM đa cho ngời quản trị tất version hành cầu nối Do đó, làm cho ngời quản trị dễ dàng xác định đợc chỗ cần nâng cấp hỗ trợ ngời quản trị nâng cấp cấu hình từ xa Nói chung quản lý cấu hình bao gồm số vấn đề sau: - Thiết lập tham số - ánh xạ tên với đối tợng đợc quản lý - Khởi tạo kết thúc phiên làm việc với đối tợng cần quản lý để thu thập thông tin cấu hình mạng - Theo dõi kiện diễn mạng nh đăng nhập vào mạng, thoát khỏi mạng thay đổi cấu hình mạng - Trợ giúp thay đổi cấu hình mạng cần thiết c Quản lý hiệu suất (Performance management - PM) PM liên quan đến việc đo hiệu mạng phần cứng, phần mềm phơng thức làm việc Các hoạt động c¸c biƯn ph¸p kiĨm tra VÝ dơ nh kiĨm tra thông lợng, tỷ lệ % tài nguyên đợc sử dụng, tỷ lệ lỗi xảy Dùng thông tin PM, ngời quản trị đảm bảo kiểm tra đợc mạng có thỏa mÃn yêu cầu ngời dùng hay không thoả mÃn mức độ Xét ví dụ, ngời sử dụng phàn nàn khả truyền tệp qua mạng tồi Nếu công cụ, ngời quản trị phải xem xét lỗi mạng Giả sử không tìm thấy lỗi, bớc phải kiểm tra, đánh giá hiệu làm việc đờng kết nối trạm làm việc ngời sử dụng với thiết bị nối vào mạng Trong trình kiểm tra, giả sử thấy thông lợng trung bình cña