phát triển, mở rộng hệ thống quản trị mạng dựa trên mã nguồn mở với kiến trúc plugin

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG NGUYỄN MINH HIẾU PHÁT TRIỂN, MỞ RỘNG HỆ THỐNG QUẢN TRỊ MẠNG DỰA TRÊN MÃ NGUỒN MỞ VỚI KIẾN TRÚC PLUGIN Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã số: 60 48 01 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH Thái Nguyên: 2013 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, toàn bộ nội dung liên quan tới đề tài được trình bày trong luận văn là bản thân tôi tự tìm hiểu và nghiên cứu, dưới sự hướng dẫn khoa học của thầy giáo PGS. TS Nguyễn Văn Tam. Các tài liệu, số liệu tham khảo được trích dẫn đầy đủ nguồn gốc. Tôi xin chịu trách nhiệm trước pháp luật lời cam đoan của mình. Thái Nguyên, ngày 13 tháng 4 năm 2014 Học viên thực hiện Nguyễn Minh Hiếu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi lời cảm ơn tới trường ĐH Công nghệ thông tin và truyền thông – ĐH Thái Nguyên, nơi các thầy cô đó tận tình truyền đạt các kiến thức quý báu cho tôi trong suốt quá trình học tập. Xin cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa và các cán bộ đã tạo điều kiện tốt nhất cho chúng tôi học tập và hoàn thành đề tài tốt nghiệp của mình. Đặc biệt, tôi xin gửi tới PGS. TS Nguyễn Văn Tam, người đó tận tình chỉ bảo tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài, lời cảm ơn và biết ơn sâu sắc nhất. Bên cạnh những kiến thức khoa học, thầy đó giúp tôi nhận ra những bài học về cách học tập, làm việc và những kinh nghiệm quý báu. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, bạn bè, đồng nghiệp và những người thân đó động viên khích lệ tinh thần và giúp đỡ để tôi hoàn thành luận văn này. i Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv Chương I : Kiến trúc quản trị mạng SNMP 1 1.1 Kiến trúc quản trị mạng 1 1.1.1 Quản trị mạng cơ bản 1 1.1.2 Kiến trúc quản trị mạng 2 1.1.3 Quản trị mạng tiêu chuẩn ISO 3 1.2 Kiến trúc SNMP 5 1.2.1 Giao thức SNMP 5 1.2.2 Các phiên bản của SNMP 6 1.2.3 Các thành phần của SNMP 6 1.2.4 Phương thức hoạt động của SNMP 8 1.3 Một số hệ thống quản trị mạng với SNMP 16 1.3.1 Quản trị mạng với SNMP trong hệ điều hành Microsoft, Linux 16 1.3.2 Quản trị mạng với SNMP trên môi trường Java 19 1.3.3 Cơ chế quản lý mạng tập trung theo mô hình DEN 21 1.4 Kết luận chương 23 Chương II : Kiến trúc Plugin trong hệ quản trị mạng Cacti 24 2.1 Kiến trúc của hệ quản trị mạng Cacti 24 2.1.1 Giới thiệu về hệ quản trị mạng Cacti 24 2.1.2 Kiến trúc Cacti 26 ii Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 2.1.3 Hoạt động của Cacti 28 2.2 Kiến trúc Cacti Plugin 32 2.2.1 Tổng quan Plugin 33 2.2.2 Plugin Architecture trong hệ quản trị Cacti 36 2.2.3 Cacti Plugin 39 2.2.4 Khởi tạo Plugin 42 2.2.5 Một số Cacti Plugin thông dụng 45 2.3 Kết luận chương 47 Chương III : Triển khai hệ quản trị Cacti với kiến trúc Plugin trong thực tế 48 3.1 Các vấn đề về hệ thống mạng hiện tại 48 3.1.1 Tình hình hiện tại 48 3.1.2 Mô hình mạng hiện tại 48 3.1.3 Tình hình quản lý, giám sát hệ thống mạng 49 3.1.4 Nhu cầu và giải pháp 52 3.2 Thiết kế hệ thống quản trị mạng 53 3.2.1 Quy trình thực hiện của hệ thống 53 3.2.2 Sơ đồ chức năng của hệ thống 53 3.2.3 Giao diện web quản trị 54 3.2.4 Module quản lý thông tin trên thiết bị 55 3.2.5 Tiến hành ứng dụng và cài đặt 56 3.3 Kết quả và hướng phát triển 61 3.3.1 Kết quả 61 3.3.2 Hướng phát triển trong tương lai 64 3.4 Kết luận chương 65 KẾT LUẬN 66 iii Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iv Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT MIB Management Information Base SNMP Simple Network Management Protocol ISO International Organization for Standardization IETF Internet Engineering Task Force NMS Network Manager Stations RRD Round Robin Database RRA Round Robin Archives 1 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 1. Lý do chọn đề tài Máy tính ra đời đánh dấu một bước lớn trong kỷ nguyên thông tin. Với máy tính các công việc lưu trữ, xử lý, trao đổi thông tin trở nên tiện dụng và đơn giản hơn rất nhiều. Ta có thể thấy máy tính xuất hiện ở hầu hết các lĩnh vực trong cuộc sống : văn hóa, y tế, tài chính, thể thao, giải trí Mỗi máy tính có khả năng lưu trữ, xử lý khác nhau với nhiều thông tin khác nhau và khi hai hay nhiều máy tính kết nối lại theo một tiêu chuẩn nào đó cho ta một mạng máy tính để chia sẻ, trao đổi thông tin một cách tiện lợi. Internet, được sử dụng hàng ngày, và bất kỳ ai sử dụng nó đều thấy được tác dụng to lớn như thế nào, chính là mạng của các mạng, là một hệ thống thông tin toàn cầu có thể truy cập bằng máy tính. Hệ thống này truyền thông tin theo phương pháp chuyển mạch gói ( packet switching) dựa theo giao thức liên kết đã được chuẩn hóa (IP protocol). Hệ thống này bao gồm hàng ngàn các mạng máy tính nhỏ hơn của người dùng cá nhân, các doanh nghiệp, các trường đại học, các tổ chức và chính phủ các nước trên toàn thế giới. Song song với việc thuận tiện trong chia sẻ thông tin cũng là các nguy cơ trong mạng máy tính : người dùng bên trong không được phép, hay người dùng bên ngoài có thể truy cập, lấy đi các thông tin quan trọng hay chỉnh sửa xóa bỏ những thông tin như thế, hay những nguy cơ về tấn công mạng với các hình thức tấn công khác nhau gây ra gián đoạn trong việc trao đổi thông tin, quá tải cho hệ thống máy chủ, từ chối truy cập Có nhiều phương pháp để ngăn chặn, giảm thiểu các nguy cơ ấy và sử dụng một hệ thống quản trị mạng tốt với yếu tố bảo mật cao là một phương pháp tốt được khuyên dùng. Hệ quản trị Cacti là một hệ quản trị mã nguồn mở đang được chú ý và rất mạnh trong việc giám sát các tài nguyên mạng, đảm bảo việc sử dụng tài nguyên, khai thác có hiệu quả cho tất cả người sử dụng, đảm bảo an toàn, tin cậy thông tin. Cacti có rất nhiều ứng dụng và vẫn đang tiếp tục phát triển như các hệ thống mã nguồn mở khác. Đề tài tập trung nghiên cứu, 2 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ tìm hiểu và xây dựng một phần mở rộng trong Cacti (PLUGIN) hay có thể nói là: “Phát triển, mở rộng Hệ thống quản trị mạng dựa trên mã nguồn mở với kiến trúc PLUGIN”. 2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Tổng quan về mạng, hệ thống quản trị mạng. - Hệ thống quản trị mạng thử nghiệm với mã nguồn mở, thử nghiệm triển khai, mở rộng hệ thống với kiến trúc PLUGIN. 3. Hướng nghiên cứu của đề tài - Làm rõ về mạng máy tính, hệ thống quản trị mạng, kiến trúc PLUGIN. - Nghiên cứu các vấn đề liên quan để triển khai. 4. Những nội dung nghiên cứu chính Chương I : Kiến trúc quản trị mạng SNMP 1.1 Kiến trúc quản trị mạng 1.1.1 Quản trị mạng cơ bản 1.1.2 Kiến trúc quản trị mạng 1.1.3 Quản trị mạng tiêu chuẩn ISO 1.2 Kiến trúc SNMP 1.2.1 Giao thức SNMP 1.2.2 Các phiên bản của SNMP 1.2.3 Các thành phần của SNMP 1.2.4 Phương thức hoạt động của SNMP 1.3 Một số hệ thống quản trị mạng với SNMP 1.3.1 Quản trị mạng với SNMP trong hệ điều hành Microsoft, Linux [...]... - Là tài liệu tham khảo trong lĩnh vực quản trị mạng với nội dung nghiên cứu và triển khai hệ thống quản trị mạng dựa trên mã nguồn mở, mở rộng với kiến trúc PLUGIN - Nội dung nghiên cứu về tổng quan kiến trúc quản trị mạng, giao thức quản trị mạng SNMP, kiến trúc hệ thống mã nguồn mở CACTI, kiến trúc PLUGIN - Xây dựng, thiết kế, thử nghiệm và ứng dụng quản trị mạng trong công việc của mình và triển... 1.3.2 Quản trị mạng với SNMP trên môi trường Java 1.3.3 Cơ chế quản lý mạng tập trung theo mô hình DEN Chương II : Kiến trúc Plugin trong hệ quản trị mạng Cacti 2.1 Kiến trúc của hệ quản trị mạng Cacti 2.1.1 Giới thiệu về hệ quản trị mạng Cacti 2.1.2 Kiến trúc Cacti 2.1.3 Hoạt động của Cacti 2.2 Kiến trúc Cacti Plugin 2.2.1 Tổng quan Plugin 2.2.2 Plugin Architecture trong hệ quản trị Cacti 2.2.3 Cacti Plugin. .. : Kiến trúc quản trị mạng SNMP 1.1 Kiến trúc quản trị mạng 1.1.1 Quản trị mạng cơ bản 1.1.1.1 Quản trị mạng cơ bản Quản trị mạng là một chủ đề rộng liên quan đến mạng máy tính Theo Webopedia, Quản trị mạng bao gồm nhiều công việc: điều khiển, lập kế hoạch, triển khai, phân bổ, sử dụng và quản lý các tài nguyên mạng Nó liên quan đến một số sản phẩm phần mềm và phần cứng nhằm hỗ trợ người quản trị quản. .. Cacti Plugin thông dụng Chương III : Triển khai hệ quản trị Cacti với kiến trúc Plugin trong thực tế 3.1 Các vấn đề về hệ thống mạng hiện tại 3.1.1 Tình hình hiện tại 3.1.2 Mô hình mạng hiện tại 3.1.3 Tình hình quản lý, giám sát hệ thống mạng 3.1.4 Nhu cầu và giải pháp 3.2 Thiết kế hệ thống quản trị mạng 3.2.1 Quy trình thực hiện của hệ thống 3.2.2 Sơ đồ chức năng của hệ thống 3.2.3 Giao diện web quản trị. .. được ứng dụng trong hệ quản trị Cacti, một công cụ mã nguồn mở đang được nhiều người biết đến, một công cụ tốt cho người quản trị mạng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 24 Chương II : Kiến trúc Plugin trong hệ quản trị mạng Cacti Để duy trì hệ thống mạng ổn định, hoạt động hiệu quả, giảm thiểu các nguy cơ, các lỗi hệ thống, người quản trị mạng cần có công cụ... các hệ thống SNMP với nhau 1.3 Một số hệ thống quản trị mạng với SNMP 1.3.1 Quản trị mạng với SNMP trong hệ điều hành Microsoft, Linux Các mô hình quản lý mạng truyền thống chạy trên hệ điều hành của Microsoft đa số sử dụng giao thức SNMP, trong đó chia làm 4 thành phần: - Nút được quản lý (managed node) - Trạm quản ký (management station) - Thông tin quản lý (management information) - Giao thức quản. .. riêng của các chuyên gia Và trong đầu những năm 1980, các yêu cầu quản lý nhân sự : một cá nhân quản lý hệ thống mạng lớn, không thống nhất đã gây ra rắc rối lớn cho nhiều tổ chức Vì thế phát sinh một nhu cầu cấp thiết để quản lý mạng tự động tích hợp trên môi trường đa mạng 1.1.2 Kiến trúc quản trị mạng Kiến trúc quản lý mạng là hệ thống phân cấp (được minh họa như hình 1.1), trong đó các thành phần... kiểu dữ liệu • Không thân thiện 1.3.2 Quản trị mạng với SNMP trên môi trường Java Sun Microsystem đã hỗ trợ một phương thức quản lý mạng dựa trên môi trường Java Kiến trúc Java sử dụng giao thức SNMP như giao thức quản lý mạng gồm hai thành phần: trình duyệt quản lý chạy trên hệ thống NMS (Network Management System) và các máy Java thông minh chạy trên các phần tử mạng gọi là các agent thông minh Dữ... tốt mạng máy tính Trong tài liệu của Cisco, quản trị mạng được hiểu là các hoạt động giám sát một mạng đơn lẻ với các giao thức, các công cụ phân tích mạng Ngoài ra, khái niệm quản trị mạng còn liên quan tới các hoạt động quản trị cơ sở dữ liệu phân tán, khả năng tự động tương tác với thiết bị mạng, hay tạo ra các khung nhìn đồ họa về cấu trúc, lưu lượng mạng theo thời gian thực Nói chung, quản trị mạng. .. nhiều công cụ quản trị mạng có thể đáp ứng được yêu cầu ấy và Cacti là một trong những lựa chọn tối ưu bởi tính các tính năng vốn có: không mất chi phí, giao diện trực quan, khả năng tương tác với nhiều loại thiết bị, khả năng mở rộng và vẫn đang được phát triển ngày càng hoàn thiện hơn 2.1 Kiến trúc của hệ quản trị mạng Cacti 2.1.1 Giới thiệu về hệ quản trị mạng Cacti Đôi nét về sự ra đời và phát triển . vực quản trị mạng với nội dung nghiên cứu và triển khai hệ thống quản trị mạng dựa trên mã nguồn mở, mở rộng với kiến trúc PLUGIN - Nội dung nghiên cứu về tổng quan kiến trúc quản trị mạng, . (PLUGIN) hay có thể nói là: Phát triển, mở rộng Hệ thống quản trị mạng dựa trên mã nguồn mở với kiến trúc PLUGIN . 2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Tổng quan về mạng, hệ thống quản trị. Chương I : Kiến trúc quản trị mạng SNMP 1 1.1 Kiến trúc quản trị mạng 1 1.1.1 Quản trị mạng cơ bản 1 1.1.2 Kiến trúc quản trị mạng 2 1.1.3 Quản trị mạng tiêu chuẩn ISO 3 1.2 Kiến trúc SNMP