Nghiên ứu á phương pháp quản trị và giám sát mạng

Trang 1 NGUYỄN HUY HOÀNG NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP QUẢN TR Ị VÀ GIÁM SÁT MẠNG Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THÔNG TINLUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THU T ẬCÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGƯỜI HƯỚNG D N KHOA H C ẪỌ

M ục tiêu của đề tài

*  u t ng quan v qu n tr    ng

* n tr   ng cho v qu n tr   m ng hi n nay  

Đố i tư ợ ng, ph ạm vi nghiên cứ u

Phương pháp nghiên cứu

* Thc nghim bng demo ph n m m qu n tr     ng

 III ng truy c p wifi t CPTT 

LÝ THUYẾT QUẢN TRỊ VÀ GIÁM SÁT MẠNG

1.1.1 Khái niệm mạng máy tính

Hình 1.1 Mô hình mạng máy tính cơ bản

M   i xu  mong mu n chia s     li thng m  c l p mu n chia s d li u v i      nhau phc in n ra gi  ra r t nhi u b t ti   c k t n i v i nhau t o    

- Gim thi i d u, di chuy n d u li  li

ng l i nh ng h th ng m ng k t n         nh n

 n nh ng h th ng m   u s d ng   m ng c n di chuy n 

M t nhu c u t t y u c    trong cu c s     c v           cung c p nhi u d ch v    tip

1.1.2 Kiến trúc mạng máy tính

  t c c th tham gia truy ng ph i 

  n ki  a m i ta mu  i hai v    trng mc mng (Network protocol)

Hình 1.2 M ng k t nạ ế ối hình sao

Hình 1.3 Mạng k t nế ối hình Bus

Hình 1.4 Mạng k t nế ối hình vòng

- Giao th c m ng: T p h      c truy    c th  truyc c a m c mng g p nh c TCP/IP, NETBIOS, IPX/SPX,

1.1.3 Phân loại mạng máy tính

+ M ng c c b         t trong phi nh h p v i kho  l n nh t gi   i l

+ M   MAN        t trong ph m vi m , mng

+ M ng di n r      ph r ng l n, ph m vi c a m      i qu c gia th   l a.

- K thu t chuy n m   ng: N u l y k   thut chuy n m ch  

+ M ng chuy n m  c th  c n truy  thi t l p m  kt n u ch truyli  ng c  

       c u khi         chuy ting d n t  v y m n ph  t m th u khi n u th i cho m p t c chuy n ti 

c Mu khia ch  ngu i g a ch i nhn) c

 ho h  ng s d ng: Windows NT, Unix, №vell  

1.2 LÝ THUYẾT VỀ QUẢN TRỊ MẠNG

1.2.1 Giới thiệu về quản trị ạ m ng

M t nhu c u t t y u c    trong cu c s     c v    i tr      cung c p nhi u d ch v     tic kinh doanh V i nhu c u s    d ng m y, v qu n tr   

  t trong nh m c quan tr thi thng

Qun tr m        t c      ng nhm b  ng c  h thng mn tr m ng ch    n s    c v ng truyn

1.2.2 Các chức năng của qu n tr mả ị ạng

Qun tr m ng c    n nhi u v     n tr  m n tr m ng bao g  c

- Qun tr  ch v m ng: Bao g  i s d  thm b o d ch v cung c    tin cy cao, chm b  ra.

- Qun tr hi ng : nh

+ Thit lng hi  c  quan tr ng 

- Qun tr   ng: Bao g m th  n m b

  th ng, d ch v ho c m   ng c t  ch  i n i dung cung c  ng v i d  u Vi c 

ng c a m t ph n r t quan tr  n tr , an ninh, an 

1.2.3 Định nghĩa mộ ệt h qu n tr m ng ả ị ạ

1.2.4 Cấu hình một hệ quản trị ạng m

Hình 1.6 Mô hình kiến trúc mộ ệt h qu n tr m nả ị ạ g điển hình

- Thc th qu n tr m ng (NME): bao g m m t t p h p ph n m         cho nhi m v qu n tr m    t "agent qu n tr " M   mu ph

- ng d ng qu n tr m ng (NMA): bao g m m t giao di        cho

 kic ch  n trm c  thc th qu n tr m    ng d ng qu n tr m    n tr  giao ti th n ch v             u t h   manager

1.2.5 Kiến trúc của một hệ quản trị ạng m

H  n tr m    s d cung c  n tr m ng Hi     bi  ng kit h qu n tr m ng:   

n tr m ng ch       t h th t m t  manager Trong d  thc h b i m t h tr    th

t h th ng ho   t se tht

- Ki thng k t h p c hai ki   

p Ki  d ng nhi u h th ng qu n tr m ng       

 M i qu n tr m     th c him v  i cho mt hth

Hình 1.7 Kiến trúc mộ ệt h qu n tr mả ị ạng phân tán

1.2.6 Kiến trúc các phần mềm quản trị ạng m

Hình 1.8 Mô hình kiến trúc phần mềm một hệ quản trị mạng

1.3 GIÁM SÁT HỆ THỐNG MẠNG

1.3.1 Gi i thiớ ệu về giám sát mạng (Network Security Mornitoring –NSM)

      p nhi u d ch v ti        c kinh doanh V i nhu c u s d ng m     t nhi u v 

 n ra nh ng v           th ng m ng ho t   

1.3.2 Các thành phần trong h thệ ống giám sát mạng

Hình 1.9 Thành phần trong hệ thống giám sát mạng

* Thu thập dữ liệu (Collection):

Thu th p d u ậ ữ li ệ Phân tích ữ ệ d li u H ệ th ố ng c ảnh báo

1.3.3 Các giao thức trong giám sát mạng

1.3.3.1 ICMP (Internet Control Message Protocol)

Bảng 1.1 Các loại thông điệp ICMP quan trọng

Cisco IOS 36 bytes 18024 bytes 100 bytes

c qu n tr m  c s d ng r  c ki hi t b truy t b 

c thi t k     qu n trong m ng Nh   n m m d  

  nh d ng b c hong Hi  n t bi n nhu thi t b    t u ph n m m h    tr nh      t s thit b   n m m h   tr SNMPv3

- SNMP version 1 chu n c a giao th  

u password, chun thu b t k  mt ng d  hi

 truy ct b qu  Read-Only, Read- 

 n th nghi m c a IETF M     th nghin xuc nghi m 

- Qun tr m ng SNMP d    hi n trong

- ng d ng qu n tr SNMP   

- y m v cung c  ca agent cho manager, nh  quc agent

CHƯƠNG II MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP QUẢN TRỊ VÀ GIÁM SÁT MẠNG 2.1 MỞ ĐẦU

M t nhu c u t t y u c    trong cu c s ng      c v           cung c p nhi u d ch v    tip

V i nhu c u s d ng m    y, v qu n tr   ng

u Him qu n tr    xa l    t trong nhc

  th ch c, doanh nghi ng h

n tr  ng, c th    n tr m ng d  

2.2 KIẾN TRÚC CÁC HỆ QUẢN TRỊ MẠNG DỰA TRÊN SNMP

  c s d ng rc ki t b truy giao th  t b t thi t ph 

    m t s ph n m m ch   qu n tr b ng SNMP   

Giao th c thi t k cung c p m      qup trung m ng TCP/IP N u b n mu n qu         p t b t m t v trung, giao th c SNMP s v n chuy n d u t     li  thi  t b n

2.2.1.2 Khái niệm MIB và SMI

* Cơ sở thông tin quản lý MIB:

  li u gc qu n tr c qut b chn TCP/IP

c th hi  t t p tin MIB (MIB ﬁng

n c th  c nhng OID (Object Identifier)

 minh h a m y r ng m    g i b c ID  d   iso.org.dod.internet.mgmt.mib-2.system   1.3.6.1.2.1.1  cha t t c       Khi c         g i iso.org.dod.internet.mgmt.mib-2.system hoc 1.3.6.1.2.1.1

Hình 2.1 Nút system trong cây MIB

- MIB chu ng qu n tr   u hthi IETF MIB chu n c  - MIB chun cNMPv2-MIB.

* Cấu trúc thông tin quản lý SMI:

 cung cn bi u di c hi n nh c sau:

    ng qu n tr , SMI cung c p ki u d li u OBJECT-      TYPE

- ng cho d u ng d ng li  

-  n tr cho c h qu n tr m ng SNMP l n OSI       

SNMP ch h  tr  n SNMP bao g m ba 

- GET: trm qun tr nhn m  c ng t m b tr  qu n tr  

- SET: trm qun tr c p nh    c ng cho tr m b   qu n tr  

- TRAP: trm qu n tr g    c    c u t i trm qun tr 

2.2.3 Phương thức hoạ ộ t đ ng c a SNMP ủ

2.2.3.1 Kiến trúc giao thức SNMP

Theo RFC1157, giao th  c thi t k    t giao th c t ng ng    dt phn ca b giao th c TCP/IP   c UDP

Kia giao thc th  hi

Hình 2.2 Kiến trúc giao thức SNMP

2.2.3.2 Mô tả giao th c SNMP ứ

Giao th GetResponse,     k t n i gi     ng vi 5 lo c gi b

- Trong bng OID cng mun l y Trong m t b   ch a nhi ng

- Agent hii theo d tin tr i l

  l ng n m k   tic ch ra trong b n tin 

- M i khi SNMP agent nh n tin GetRequest, GetNextRequest

Bc SNMP agent t ng g i cho manager m     ki n x  ki c kin c 

- n tin s d   t xa RTU (Remote Telemetry Unit)

i ch man i m i bi n c    c agent gi mu g i trap khi x t bi n  c 

- Vic agent g   i trap cho bi n c       n xut

+ a khng l i T t c    n qu s  c kh ng l  n ki      t v 0 

 nh m t thi t b m i gia nh    ng Khi m t thi t   b kh     i m t Trap t i manager n   a ch    

+  c g t giao dit b  chuy n sang tr 

ng ch  n tin Trap ch  c kh i t o b i    agent

Hình 2.3 Các gói tin của SNMP

2.2.4 Nguyên tắc hoạt động c a SNMP ủ

c gn b n tin c   c th hi n trong   b ng sau: 

B ng 2.1 Hoả ạ ột đ ng gửi/nhận gói tin của agent và manager

Mt ph n t SNMP thc hi truy n m t PDU cho m  t ph n t   

-   c chuy n d ch sang d ch v          a ch  ngua truyuych v   thc hi n nh ng bi    i b t k u cho s  c

- Ph n t giao tho ra b n tin g ng s  hi truyt qu c 

2.2.5 Các cơ chế ả b o m t cho SNMP ậ

- Khi manager g i b  b n tin g   a Read- Community

- Khi agent nhc b  chu Read-community do manager g -

Write-n tin SetRequest Agent ch  chp nh n 

  i d li u khi chu i Write-Community c ng nhau

- Trap-Community n m trong b n tin Trap c a Trap Sender g   i cho Trap Receiver

- Trap Receiver ch nh   b n tin trap ch khi Trap-Community c a

Community stri   t lo u chu              u Read- Community ho c nhi u Write-Community. 

 u h t h th ng, Read-Community m        - Community m-Community m

Community string ch    d th   b c mu ng i qu n tr    

 nh ch  c m t s    t  c m t ph n c a MIB T p con c        

M t view ph i g n li n v i m           string nh  nh

 - geView; khi manager g i request l y OID ifNumber v   ng do ifNumber n m trong interfaceView; n u manager request OID hrStorageSize v  i

            l m trong interfaceu manager request hrStorageSize v s  c tr  l i do hrStorageSize nm trong storageView.

2.2.5.3 Danh sách điều khiển truy c p SNMP (SNMP ACL) ậ

2.3 KIẾN TRÚC CÁC HỆ QUẢN TRỊ MẠNG DỰA TRÊN XML

- XML     d n tr tr cho vi c t o c   li qu c s t ch c ph c t p c a      

-      c t u XML, do v y nh trin h th   d c c tin qun tr theo nhi 

-  chuy  i t nh d ng truy n th ng   

-  c truy chn tr  c th c hi ch v Web

2.3.2 Các kỹ thuật liên quan đến XML

- S d  truy c p d u qu n tr t ng d ng  li     

2.3.3 Kiến trúc quản tr mị ạng dựa trên XML

Hình 2.4 Tổng quan kiến trúc quản tr m ng dị ạ ựa trên XML

c qu n tr m ng NML (Network Management Level)   

2.3.3.1 M c qu n tr ứ ả ị thành phần EML

H thng EML thc hinh manager-agent Nh phn cc minh ho  5

Hình 2.5 Mức qu n tr thành phả ị ần EML

-  u cc t giao di n XML EML c a thi t b B         i u XML d x   trong cached Trong b nh bi u hi n s h k t h p c     tr   a

n tr Trong cached th c hi n x      u ng d ng XML nhanh 

- c hi  thao   t h u c a h  th ng EML

-  qu n tr XML nh  u ng dng

 - gi i quy t tp h  c c hi  ng c n  thi t.

-  o th  hi n XML cc h tr b  n m ng 

- XML/SNMP Gateway: Cp kh  n tr m c th pc a      thit b C ng XML/SNMP chuy  i ging qu n  trc hi, set(), next(), thu tht qu  

- Rendering system: H thng Rendering s d ng k   thut giao di n XLS v i

M c qu n tr m    ng d ng NML XML 

    c s d th c hing d ng qu n tr    

XML cho nhing mng nh t 

 th c hi   n nhi u thi t b    t h p nhi u  

Hình 2.6 Mức qu n tr m ng NML ả ị ạ

- Modul XPath/Xquery th c hi m v   

   ng d   t s l a ch n, t p   h  i din cho tp h  th ng XML EML

-  qu n tr XML quy  nh k t h 

- NML k t h p v i m t ho c nhi u EML, khi k t h p l         nh mt s u thit b

2.3.4 Quản trị ạng dựa trên XML m

2.3.4.1 Mô hình quản tr m ng dị ạ ựa trên XML

* Mô hình thông tin quản trị:

p vm k thu t c  ch v  iao th n tr ng  i d u giao thli c.

n tr d li  c chuy n qua HTTP trong form c a m  u XML

ng bt giao thu s  ph n h i r t ch t ch t        th  g p s ki n manager WBM mng b 

M t v  quan trng qu n tr a ch   n tri ch nh m   duy nh t c ng qu n tr s      c t i v Qu n tr m ng d    d ng chu ng qu n tr a ch Gi     i r t nhiu l

Trong qun tr m ng XML s d ng qu n tr m ng d       

n tr c a WBM agent s t     n tr  m ng d    th n tr b   d ng DOM

   m XML WBM manager gp vi  Sau khi nh     p x p m t lo   

2.3.4.2 Hoạ ộ t đ ng của kiến trúc quản tr mị ạng dựa trên XML

HTTP Client Engine gng b n WBM manager  

  c i d li u qu n tr theo schedule XPath Handler ch    i

ng qu n tr   u thc g i t WBM  

Khi WBM agent chọn một phần tử trong giao diện quản trị ứng dụng POS-EWS, agent tương tác với các node DOM thông qua các event handler Sau khi xử lý các node được chọn, agent lấy dữ liệu quản trị từ DOM Tree thông qua giao diện DOM và gửi dữ liệu đến WBM Manager Để cập nhật thông tin, DOM Tree được cập nhật lại các thay đổi.

c khi tr l  u c p nh t c    DOM node t   nguc g-based update

 i v i m t s   n thi t ph i c p nh    c khi tr l i b   c c p nh t Trong   ng h

m c p nh nh k , ho c khi x y ra   

   ki n, Management Backend Interface c p nh      DOM Tree node Ki u c p nh    c g     - i v   liu

   i, ch ng h     ng truy c    d ng pull -

Khi WBM agent nhu khi n, Modul ng d ng qu n tr      th c hi t th t ng hu Ch    bic hiu khi DOM Management

 gu khi n t i subject node sau khi c p nh   t d

Hình 2.7 Kiến trúc WBM agent

Hình 2.8 Kiến trúc của WBM Manager

B  lator cung c p m   thc hi n h u hng d ng qu n tr , b i ch    n tr  c

2.4 TÍCH HỢP TÁC TỬ SNMP VỚI CÁC HỆ QUẢN TRỊ MẠNG DỰA TRÊN XML

Hin t   c s d ng r    qu  t b  trong mn bc tri n khai th c hi  

Cho n nay, h u h   t b m c trang b v i SNMP agent   Nh  p c a SNMP v i qu n tr m ng d      i th c a   qu n tr m     m t nh

c v WBM agent gi  ngu    t b m    n tr l y ra t SNMP agent   

       y l    c truy  SNMP   x n tr, c n ph ng qu n tr    t c ng, c   c t chuyt buc

i v c t chuy  i, thi t k thu            XML Thu  d    t o DOM Tree trong WBM agent

 i v nh b  gi a m DOM API Mi di n cho m 

 o ra mm c p nh  node Khi WBM

-   n tr      xut MIB  thut XML, c  th   m m  m

 n t SNMP MIB Trong b mc n d ng t t c     SNMP MIB

 ng   cho kt xui dung cu XML

- C ng SNMP/XML c a F.Strauss: G  p c ng  SNMP/XML s d ng mibdump C  t xu t  c bt chu

  l y l i t t c    ng MIB t agent Mibdump  thu th li c l ng n i dung c a d   lic k t xu t t    mu XML t  XML

-  u Avaya Labs: Avaya Labs hi   n qu   di n d t b SNMP H thng mu g m 3 ph n:  

 thinh truy vn d MIB s d ng nh n d ng d    

+ Thit b  p l y l a cha thi t b trong m  u d  liu XML da thit b

 modul SNMP MIB s d ng m ng-    n XML-RPC.

2.5 MỘT SỐ PHẦN MỀM GIÁM SÁT MẠNG INTERNET

2.5.5 Đánh giá các phần mềm

CHƯƠNG III GIÁM SÁT LƯU LƯỢNG TRUY CẬP WIFI

TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN TRUYỀN THÔNG KIM CƯƠNG 3.1 KHẢO SÁT THỰC TRẠNG KẾT NỐI MẠNG TẠI CÔNG TY

 n t thu t s K+, Prudential,   Samsung Vina, MobiFone, VinaPhone, Viettel, TienphongBank, B o hi m PVI  

     tr h t ng ving cao c a 

3.2 THỰC HIỆN GIÁM SÁT LƯU LƯỢNG TRUY CẬP WIFI

3.2.1 Phần mềm giám sát lưu lượng

Hi t nhi u ph n m  ng truy c p internet M i ph n m   m vi

u c  c hing truy c p Wiﬁ  c ph n truy    t ng nh v h   thng m ng c     y, lu     s d ng ph n m m Ming  

  i s d ng truy cng truy c p m ng   Lan, t     v d ng m ng 

Hình 3.1 Giao diện làm việc của phần mềm Ming Network Monitor

3.2.2 Th c hiự ện giám sát

Lu ti thng m ng c  ph n truy n

Hình 3.3 Danh sách các thiết bị đang truy cập vào hệ thống mạng

Hình 3.4 Xem băng thông của các thiết bị đang truy cập vào hệ thống mạng

Hình 3.5 Tắt tiến trình giám sát hệ thống mạng

Sau 2 thc m t b truy c p h  thng m ng c y c ph n truy  ng truy c

Hình 3.6 Danh sách các thiết bị truy cập vào hệ thống mạng

3.2.3.1 Kết quả giám sát tại thời điểm th ứnhất:

T i th t thi t b c   thc hin truy c p Internet 

 t b truy c p Internet t i th  m th nh t  

ng truy c p Wiﬁ c a h th ng t i th     m

HÌnh 3.8 Kết qu ả giám sát lưu lượng truy c p mậ ạng giai đoạn 1

ng truy c p Internet c a t ng thi t b truy c p c a h th        c bi u  di n b sau:

Hình 3.9 Lưu lượng truy c p Internet cậ ủa laptop có tên Share10

* Lưu lượng truy nhập trên laptop có tên TRINHRO PC như sau:-

H nh 3.10ì Lưu lượng truy c p Internet cậ ủa máy TRINHRO-PC

* Lưu lượng truy nhập trên laptop có địa ch 192-168-1-ỉ 1 như sau:

Hình 3.11 Lưu lượng truy c p Internet ậ

* Lưu lượng truy nhập trên laptop có máy có tên Lenovo như sau:

H nh 3.12ì Lưu lượng truy c p Internet c a thiậ ủ ết bị có tên Lenovo

3.2.3.2 Giám sát hệthống mạng tại thờ i đi ểm thứ 2

Ti thm th 2, lu c h thng m ng c 

Hình 3.13 Danh sách các thiết bị truy cập hệ thống mạng tại thời điểm thứ 2

* Kết quả quan sát băng thông của máy ADMIN 2014 như sau:-

H nh 3.14ì Lưu lượng truy c p Internet c a thiậ ủ ết bị có tên ADMIN

* Kết quả quan sát băng thông của máy có tên Share như sau:

H nh 3.15ì Lưu lượng truy c p Internet c a thiậ ủ ết bị có tên Share

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 4.1 KẾT LUẬN

Sau khi lu   thng m ng b ng ph n m m Ming    

i ngi 2 thg ta nh n th y r ng    h  thng m ng c  ph n truy ng nh,

  d ng ph n m   th c hin thy ph n m           t s ph n m m mi ng h t nhu c n tr h   thng mth 

- Phn mc h thng cng h p h  thng m ng b t  c nghi ng h   thng m ng b t  ng h

- Phn m m ch   p h th ng m ng, ch    

c s qu n tr    c h th ng m  p quy n truy c p m ng   

  p nhi u d ch v ti         doanh nghi  d ng m thc hi gi ti n t

Khi nhu c u s d ng m ng n     t y u trong

Do v y, m t ph n m   ng phi kh  n ra s b t

ng trong h th ng m     t ng c   h th ng ging

  t hay nhi u wireless sensor Nh ng thi t b       nhi m v b  t t  t c u trong phli ng c t cn t

    th hi u qu T nhu c    xu t gi ng qun tr ng c a ph n mm b sau:

- m truy c thu th p t t c     khung d lic t 

i nh hi c t thng m ng 

    ho     ng d li u ch y qua h     th ph n ng n  ng d  lip v i t p lu  

    c t    ng b   ng truy  g p cn tr hay lo i b    

  trang http://www.snort.org t .

B c c Lu ố ụ ận văn

KI  QUN TR M NG D