giao thức quản lý mạng và công nghệ dịch vụ web thực hiện khai thác đường dây thuê bao

1 ðẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ðẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN KHƯƠNG DUY GIAO THỨC QUẢN LÝ MẠNG VÀ CÔNG NGHỆ DỊCH VỤ WEB THỰC HIỆN KHAI THÁC ðƯỜNG DÂY THUÊ BAO LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2011 2 ðẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ðẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN KHƯƠNG DUY GIAO THỨC QUẢN LÝ MẠNG VÀ CÔNG NGHỆ DỊCH VỤ WEB THỰC HIỆN KHAI THÁC ðƯỜNG DÂY THUÊ BAO Chuyên ngành: Bảo ñảm toán học cho máy tính và hệ thống tính toán Mã số: 60.46.35 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. NGUYỄN HỮU ðIỂN Hà Nội – 2011 4 Mục lục Danh mục các bảng biểu 7 Danh mục hình ảnh 8 CÁC TỪ VIẾT TẮT 10 MỞ ðẦU 12 CHƯƠNG 1 14 GIAO THỨC QUẢN LÝ MẠNG ðƠN GIẢN 14 1.1. Tổng quan giao thức 14 1.1.1 Lịch sử 14 1.1.2 Khái niệm SNMP 14 1.1.3 RFC và các phiên bản SNMP 15 1.2 Mô hình giao thức 16 1.2.1 Manager và Agent 16 1.2.2 Hoạt ñộng của SNMP 17 1.2.3 Bảo mật trong SNMP 18 1.2.4 Cấu trúc thông tin quản lý (SMI) 19 1.2.4.1 SMIv1 20 1.2.4.2 MIB-II (RFC1213) 24 1.2.4.3 SMIv2 29 1.3 ðịnh dạng thông ñiệp và các phương thức vận hành 33 1.3.1 ðịnh dạng thông ñiệp của SNMPv1 và 2 33 1.3.1.1 ðịnh dạng tổng quát 33 1.3.1.2 ðịnh dạng PDU 34 1.3.1.2.1 ðịnh dạng PDU chung cho các phương thức 34 1.3.1.2.2 Kiểu PDU và trạng thái lỗi 35 1.3.1.2.3 ðịnh dạng Trap-PDU 37 1.3.1.2.4 ðịnh dạng GetBulkRequest-PDU SNMPv2c 38 1.3.1.3 ðịnh dạng thông ñiệp SNMP Version 3 (SNMPv3) 39 1.3.2 Các phương thức 42 1.3.2.1 Phương thức Get (GetRequest): 43 1.3.2.2 GetNextRequest: 43 1.3.2.3 SetRequest: 44 1.3.2.4 GetResponse: 44 1.3.2.5 GetBulkRequest: 44 1.3.2.6 Trap 45 1.3.2.7 SNMP Notification 46 1.3.2.8 SNMP Inform 47 5 1.3.2.9 SNMP Report 47 1.4 Sử dụng SNMP4J API xây dựng Một số phương thức SNMP 47 CHƯƠNG 2 48 CÔNG NGHỆ DỊCH VỤ WEB 48 2.1 Khái niệm và kiến trúc dịch vụ Web 48 2.1.1 Khái niệm. 48 2.1.2 Kiến trúc 48 2.1.2.1 Roles 48 2.1.2.2 Chồng giao thức 49 2.2 Các dạng thông ñiệp XML 50 2.2.1 SOAP 50 2.2.2 ðặc tả SOAP 51 2.2.3 SOAP Request 52 2.2.4 SOAP Response 53 2.3 Thông ñiệp SOAP 53 2.3.1 Envelope 53 2.3.2 Header 54 2.3.3 Body 54 2.3.4 Fault 55 2.3.5 SOAP Encoding 56 2.3.5.1 Kiểu vô hướng 56 2.3.5.2 Kiểu phức hợp 58 2.3.6 Literal Encoding 59 2.3.7 Truyền tải SOAP qua HTTP 60 2.4 Service Description: WSDL 62 2.4.1 Các thành phần trong file WSDL 64 2.4.2 Kiểu dữ liệu XML Schema. 65 2.5. Service Discovery: UDDI 68 2.5.1 Hoạt ñộng của UDDI 69 2.5.2 Mô hình dữ liệu UDDI 71 2.6 Bảo mật dịch vụ Web 74 2.6.1 WS-Security 74 2.6.2 Thông ñiệp bảo mật SOAP 74 2.6.3 Thẻ bài bảo mật và ñịnh danh 75 2.6.4 Thẻ bài bảo mật và xác thực 76 2.6.5 WS-Federation 76 2.6.6 WS-SecureConversation 76 6 CHƯƠNG 3 78 THIẾT KẾ HT KHAI THÁC ðƯỜNG DÂY THUÊ BAO 78 3.1 Một số khai niệm 78 3.1.1 DSLAM, xDSL 78 3.1.2 Mạng cung cấp dịch vụ ñiện thoại cố ñịnh(PSTN) 78 3.2 Thuê bao Internet 80 3.2.1 Chức năng hệ thống 80 3.2.2 Thiết kế hệ thống 81 3.2.2.1Mô hình và kiến trúc hệ thống 81 3.2.2.1.1 Mô hình hệ thống 81 3.2.2.1.2 Kiến trúc hệ thống 81 3.2.2.2 Biểu ñồ ca sử dụng 82 3.2.2.2.1 Danh sách các tác nhân 82 3.2.2.2.2 ðặc tả các Use Case 82 3.2.2.3 Biểu ñồ lớp 84 3.2.2.4 Biểu ñồ tuần tự 87 3.2.2.5 Kết quả triển khai sử dụng 87 3.3 Thuê bao ñiện thoại cố ñịnh 89 3.3.1 Chức năng hệ thống 89 3.3.2 Thiết kế hệ thống 90 3.3.2.1 Mô hình và kiến trúc hệ thống 90 3.3.2.1.1 Mô hình hệ thống 90 3.3.2.1.2 Kiến trúc hệ thống 90 3.3.2.2 Biểu ñồ ca sử dụng 92 3.3.2.2.1 Các tác nhân 92 3.3.2.2.2 Các ca sử dụng 92 3.3.2.3 Biểu ñồ lớp 94 3.3.2.4 Biểu ñồ tuần tự 97 3.3.2.5 Kết quả triển khai sử dụng 98 KẾT LUẬN 100 TÀI LIỆU THAM KHẢO 102 7 Danh mục các bảng biểu CHƯƠNG 1: GIAO THỨC QUẢN LÝ MẠNG ðƠN GIẢN 1.2.4.1 - Các kiểu dữ liệu SMIv1 24 1.2.4.2 - Mô tả MIB-II trong RFC1213 28 1.2.4.3.1 – ðịnh nghĩa một số kiểu dữ liệu mới trong SMIv2. 30 1.2.4.3.2 -Những cải tiến ñịnh nghĩa ñối tượng trong SMIv2 31 1.2.4.3.3 - Các quy ước về văn bản cho SMIv2 33 1.3.1.1 - ðịnh dạng thông ñiệp[4] 34 1.3.1.2.1 - ðịnh dạng chung PDU 35 1.3.1.2.2.1 - Kiểu PDU 35 1.3.1.2.2.2 - Các giá trị trường Error Status trong PDU SNMP 37 1.3.1.2.3.1 - ðịnh dạng Trap PDU 38 1.3.1.2.3.2 - Mô tả các Generic trap 38 1.3.1.2.4 - ðịnh dạng GetBulkRequest-PDU [4] 39 1.3.1.3.1 - ðịnh dạng tổng quát thông ñiệp SNMPv3 41 1.3.1.3.2 - Msg Flags 42 1.3.1.3.3 Scoped PDU 42 CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ DỊCH VỤ WEB 2.3.4.1 - Mô tả các phần tử con trong phần tử fault 55 2.3.4.2 - Mô tả các giá trị trong phần tử faultCode 56 2.3.5.1 - Các kiểu dựng sẵn 57 2.4.2 - Danh sách các kiểu dữ liệu dựng sẵn trong XML Schema 66 8 Danh mục hình ảnh CHƯƠNG 1: GIAO THỨC QUẢN LÝ MẠNG ðƠN GIẢN 1.2.1 - Mối quan hệ giữa NMS và agent 17 1.2.2 - Mô hình hoạt ñộng SNMP 17 1.2.4.1 - ðặc tả MIB theo dạng cây 22 1.2.4.3 - Cấu trúc SMIv2 30 1.3.1.1 - ðịnh dạng tổng quát [5] 33 1.3.1.2.1 - ðịnh dạng chung PDU 34 1.3.1.2.3 - ðịnh dạng Trap PDU [4] 37 1.3.1.2.4 - ðịnh dạng GetBulkRequest-PDU [4] 38 1.3.1.3 - ðịnh dạng tổng quát thông ñiệp SNMP Version 3 (SNMPv3) 40 1.3.2.1 - Mô hình truyền thông ñiệp của phương thức get 43 1.3.2.5 - Mô hình truyền thông ñiệp của phương thức get-bull 45 1.3.2.6 - Mô hình biểu diễn sự phát sinh trap 46 CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ DỊCH VỤ WEB 2.1.2.1 - Mô tả các Role trong kiến trúc một Dịch vụ Web 49 2.1.2.2 - Mô tả chồng giao thức của Dịch vụ Web 49 2.2.2 - Mô tả mô hình SOAP 52 2.3 - Khuôn dạng thông ñiệp SOAP 53 2.4.1 - ðặc tả WSDL 65 2.5.1.1 - Luồng thông ñiệp trong hệ thống giữa máy trạm và nút ñăng ký UDDI 69 2.5.1.2 - Lược ñồ tác nghiệp của UDDI 70 2.5.2 - Mô hình dữ liệu UDDI 71 2.6.2 - Cấu trúc một thông ñiệp 74 2.6.4 - Mô hình xác thực 76 2.6.5 - Mô hình WS-Federation 76 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HT KHAI THÁC ðƯỜNG DÂY THUÊ BAO 3.2.2.1.1 - Mô hình hệ thống mở rộng khai thác thuê bao Internet 81 3.2.2.1.2 – Kiến trúc hệ thống 81 3.2.2.2 - Biểu ñồ ca sử dụng 82 3.2.2.3 - Biểu ñồ lớp 84 3.2.2.4 - Biểu ñồ tuần tự 87 3.2.2.5.1 - Giao diện ño thử chất lượng 88 3.2.2.5.2 -Giao diện ñổi tốc ñộ cổng 88 3.2.2.5.3 -Giao diện xem trạng thái và reset cổng 88 3.2.2.5.4 -Giao diện kiểm tra khả năng phát triển dịch vụ 88 3.3.2.1.1 – Mô hình triển khai dịch vụ Web(webservice) 90 3.3.2.1.2.1 - Thông ñiệp ñi qua các hàng ñợi tương ứng với các tổng ñài(Host) 91 3.3.2.1.2.2 - Kiến trúc hệ thống tổng quát 91 3.3.2.2 - Biểu ñồ ca sử dụng 92 3.3.2.3 - Biểu ñồ lớp 94 9 33.3.2.4.1 - Biểu ñồ tuần tự gửi yêu cầu 97 3.3.3.2.4.2 -Biểu ñồ tuần tự thực hiện yêu cầu 97 3.3.2.4.3 - Biểu ñồ tuần tự nhận kết quả 98 3.3.2.5.1 - Giao diện ño thử chất lượng 98 3.3.2.5.2 - Giao diện truy vấn thông tin thuê bao 98 3.3.2.5.3 - Giao diện báo cáo trạng thái thực hiện treo/khôi phục nợ cước 99 10 CÁC TỪ VIẾT TẮT ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line ATM Asynchronous Transfer Mode ASN.1 Abstract Syntax Notation 1 BEEP Blocks Extensible Exchange Protocol BER Basic Encoding Rules BGP Border Gateway Protocol DSLAM Digital Subscriber Line Access Multiplexer CCITT International Telegraph and Telephone Consultative Comittee FTP File Tranfer Protocol HMMP HyperMedia Management Protocol HTML HyperText Markup Language HTTP HyperText Transfer Protocol IAB Internet Architecture Board IANA Internet Assigned Numbers Authority IETF Intemet Engineering Task Force IOS Internetwork Operating System IP Internet Protocol ITU-T International Telecommunication Union - Telecommunication Standardization Sector MIB Managerment Information Base MTU Maxium Transfer Unit NMS Network Management System OID Object Identifier OMG Object Management Group PDU Protocol Data Unit PTTB Phát triển thuê bao PSTN Public Switched Telephone Network 11 RADIUS Remote Authentication Dial In User Service RDBMS Relational Database Management System RFC Request For Comment RPC Remote Procedure Call SAML Security Assertion Markup Language SHDSL Symmetric High-speed Digital Subscriber Line SMI Structure of Management Information SMTP Simple Mail Tranfer Protocol SNMP Simple Network Management Protocol SOAP Simple Object Access Protocol TDM Time-division multiplexing TCP Transmission Control Protocol UDDI Universal Description, Discovery and Integration UDP User Datagram Protocol URL Uniform Resource Locator USM User-based Security Model VDSL Very high bit-rate DSL XML Extention Markup Language xDSL ADSL, SHDSL, VDSL, DSL WSDL Web Service Definition Language WWW World Wide Webservice W3C World Wide Web Consortium [...]... có m t ph n m m và phương th c qu n lý khai thác khác nhau, d n ñ n khó khăn khi t p trung hóa giao di n s a d ng, m r ng và tích h p v i các h th ng qu n lý và khai thác c a nhà cung c p d ch v , ñây là v n ñ r t quan tr ng ñ i v i các nhà cung c p d ch v tho i và d ch v Internet c n ph i gi i quy t nh m nâng cao ch t lư ng d ch v c a mình D a trên nh ng ưu ñi m c a công ngh d ch v Web như kh năng... Chương 1: Giao th c qu n lý m ng ñơn gi n - Chương 2: Công ngh d ch v Web - Chương 3: Thi t k h th ng khai thác ñư ng dây thuê bao Tuy ñã h t s c c g ng trình bày nh ng n i dung ng n g n, d hi u và ch y u ñi sâu vào nh ng khái ni m cơ b n, nhưng v n không th tránh ñư c nhi u sai sót R t mong b n ñ c thông c m và góp ý ñ lu n văn ñư c hoàn thi n hơn Trân tr ng c m ơn! Nguy n Khương Duy 13 CHƯƠNG 1 GIAO TH... các công ngh m ng truy n t i d li u và tín hi u tho i, các thi t b tham gia th c hi n truy n t i cũng ngày càng ñư c phát tri n c v s lư ng, ch t lư ng và công ngh , bên c nh ñó các h th ng ph n m m qu n lý khai thác theo mô hình qu n lý t p trung ñ qu n lý ñư c s lư ng l n node m ng cũng ñóng vai trò r t quan tr ng, các h th ng ph n m m chuyên d ng ñó ñã ñáp ng t t nh ng yêu c u qu n lý, khai thác. .. năng s d ng ñư c m i nơi, m i lúc, vào m i th i ñi m mà không ph thu c vào h th ng n n t ng hay kho ng cách ñ a lý, không ph i tri n khai cài ñ t phía máy tr m ch s d ng trình duy t Web, d a trên phương th c giao ti p gi a NMS và thi t cung c p d ch v Internet b ng SNMP, d a trên ñ c thù k t n i c a các t ng ñài ñi n tho i thông qua RS232 v i các ph n m m qu n lý và khai thác, nh m kh c ph c nh ng khó... ng h th ng ph n m m trên n n WEB ph c v công tác cung c p và qu n lý ch t lư ng d ch v internet và ñi n tho i c ñ nh hi n ñang ñư c áp d ng t i VNPT Hà n i V phương di n lý thuy t, lu n văn này s ñi sâu vào tìm hi u giao th c qu n lý m ng SNMP và mô hình qu n tr m ng d a trên giao th c này, ki n trúc và ñ nh d ng thông ñi p c a d ch v Web cũng s ñư c gi i thi u 12 các khía c nh chính, có liên quan ñ... c t p và khó tương thích v i SNMPv1[4] Năm 1997, SNMPv3 ra ñ i nh m tương thích v i các giao th c ña phương ti n trong qu n lí m ng, phát tri n trên n n java và ñưa ra ki n trúc và giao th c m i như giao th c qu n lí ña phương ti n HMMP 1.1.2 Khái ni m SNMP SNMP là giao th c qu n lý m ng ñơn gi n d ch t c m t “Simple Network Management Protocol” Giao th c này ñư c s d ng r t ph bi n ñ giám sát và ñi... p h p các giao th c truy n thông phù h p v i Internet và các m ng tương t ñư c ñ nh nghĩa b i IETF Nó bao g m m t t p h p các tiêu chu n qu n lý m ng, giao th c t ng ng d ng, lư c ñ cơ s d li u và t p h p các ñ i tư ng d li u[13] SNMP là giao th c ñơn gi n, do nó ñư c thi t k ñơn gi n trong c u trúc thông ñi p và th t c ho t ñ ng, và còn ñơn gi n trong b o m t (ngo i tr SNMP version 3) 14 Giao th c... Khương Duy 13 CHƯƠNG 1 GIAO TH C QU N LÝ M NG ðƠN GI N 1.1 T ng quan giao th c 1.1.1 L ch s Ngày nay, vi c qu n lý, khai thác m t m ng lư i bao g m các router, các switch, máy ch , tr lên khó khăn và ph c t p Ngoài vi c ph i ñ m b o t t c các thi t b ch y liên t c mà còn ph i t i ưu hi u su t làm vi c c a t ng thi t b ði u này có th ñư c h tr b i giao th c qu n lý m ng ñơn gi n:SNMP SNMP ñư c gi i... ng công ngh d ch v Web cho phép m r ng giao ti p v i các h th ng tác nghi p bên ngoài, cho phép k t n i b ng SNMP v i các thi t b cung c p d ch v Internet, s d ng thi t b chuy n ñ i giao di n RS232 sang giao di n IP, cho phép th c hi n các l nh c a t ng ñài b ng trình Telnet client T ý tư ng thi t k như trên chúng tôi ñã ti n hành xây d ng h th ng ph n m m trên n n WEB ph c v công tác cung c p và qu... th c ñơn gi n nh m qu n lý t p trung m ng TCP/IP Ngư i qu n tr có th thông qua giao th c này ñ qu n lý các ho t ñ ng hay thay ñ i các tr ng thái h th ng m ng Giao th c SNMP ñư c s d ng ñ qu n lý các h th ng Unix, Window…, các thi t b m ng như router, gateway, firewall, switch…, thông qua m t s ph n m m cho phép qu n tr v i SNMP[6] Ví d cho vi c s d ng h th ng qu n tr SNMP v i giao th c SNMP trên ph . NGUYỄN KHƯƠNG DUY GIAO THỨC QUẢN LÝ MẠNG VÀ CÔNG NGHỆ DỊCH VỤ WEB THỰC HIỆN KHAI THÁC ðƯỜNG DÂY THUÊ BAO Chuyên ngành: Bảo ñảm toán học cho máy tính và hệ thống tính toán Mã. HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN KHƯƠNG DUY GIAO THỨC QUẢN LÝ MẠNG VÀ CÔNG NGHỆ DỊCH VỤ WEB THỰC HIỆN KHAI THÁC ðƯỜNG DÂY THUÊ BAO LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC . các nội dung như sau: - Chương 1: Giao thức quản lý mạng ñơn giản - Chương 2: Công nghệ dịch vụ Web - Chương 3: Thiết kế hệ thống khai thác ñường dây thuê bao. Tuy ñã hết sức cố gằng trình