QUẢN LÝ MẠNG VIỄN THÔNG

TÀI LIỆU QUẢN LÝ MẠNG VIỄN THÔNG

HC VIN CÔNG NGH BU CHÍNH VIN THÔNG QUN LÝ MNG VIN THÔNG (Dùng cho sinh viên h đào to đi hc t xa) Lu hành ni b HÀ NI - 2007 HC VIN CÔNG NGH BU CHÍNH VIN THÔNG QUN LÝ MNG VIN THÔNG Biên son : THS. NGUYN VN ÁT TS. NGUYN TIN BAN THS. DNG THANH TÚ THS. NGUYN TH THU HNG KS. LÊ S T 1 LI NÓI U Hin nay, bài toán qun lý mng vin thông luôn là mi quan tâm hàng đu và là mt trong nhng vn đ quan trng nht cn gii quyt ca các nhà khai thác vin thông. Vi nhng kh nng mà h thng qun lý mng vin thông đem li cùng vi s phát trin ca mng li, các nhà khai thác đu xây dng cho mình các h thng qun lý mng thích hp đ nâng cao hiu qu vn hành và khai thác mng. Mc tiêu c a tài liu là cung cp cho hc viên nhng kin thc c bn trong qun lý mng vin thông nh mô hình tng th ca h thng qun lý mng, các yêu cu và quan đim tip cn trong qun lý mng, nguyên lí và các kin trúc ca mng qun lí vin thông TMN, giao thc qun lí mng đn gin SNMP và các vn đ v qun lí mng trên nn IP. Vi mc tiêu đt ra nh vy, n i dung ca tài liu đc chia thành 3 chng. Chng 1 gii thiu mt s mô hình h thng qun lý nh h thng qun lý m, qun lý phân tán, qun lý trong bng và ngoài bng, các yêu cu trong qun lý mng cng nh là các quan đim và cách tip cn trong qun lý mng. Chng 2 trình bày các ni dung liên quan đn mng qun lý vin thông TMN, trong đó đi sâu vào xu hng qun lý tp trung da trên các giao thc và các tiêu chun đã đc chu n hóa nhm nâng cao nng lc ca mng. Chng 3 cung cp nhng khái nim c bn nht v giao thc qun lí mng đn gin SNMP: các thành phn, chc nng và phng thc hot đng ca giao thc, đng thi gii thiu các phiên bn ng dng ca SNMP và so sánh nhng đim khác bit gia chúng. Qun lí mng vin thông là mt ni dung rt quan trng, c n đc nghiên cu k lng đ nâng cao hiu qu vn hành và khai thác mng. Yêu cu đi vi hc viên sau khi hc xong môn hc này là phi nm bt đc các yêu cu chung v qun lý mng, các thc th vt lý cng nh các thc th chc nng trong mng qun lý vin thông, các giao din và chc nng qun lý, cách thc qun lí và điu hành mng thông qua các giao thc qun lí khác nhau. Tài liu đc biên son trong khong thi gian tng đi ngn nên không tránh khi còn nhiu thiu sót. Nhóm tác gi rt mong nhn đc các ý kin đóng góp ca đc gi và nhng ngi quan tâm. 3 CHNG I TNG QUAN V QUN LÝ MNG VIN THÔNG Ni dung ca chng gii thiu cho hc viên nhng khái nim c bn trong qun lý mng vin thông nh mô hình tng quan ca h thng qun lý mng, các yêu cu trong qun lý mng, các quan đim và cách tip cn trong qun lý mng cng nh gii thiu mt s mô hình h thng qun lý nh h thng qun lý m, h thng qun lý phân tán, h thng qu n lý trong bng và ngoài bng. 1.1. KHÁI NIM V QUN LÝ, KHAI THÁC VÀ BO DNG MNG Vào nhng thp niên cui cùng ca th k trc, công ngh và dch v truyn thông đã có s phát trin mnh m, đánh du mt bc tin quan trng trong lch s phát trin ca loài ngi. Truyn thông, có th hiu nôm na nh là mt cách thc đ truyn ti và trao đi thông tin. Trong đó, Internet chính là ví d tt nht đ minh ho cho s bùng n mnh m và có nh hng l n mnh đn kh nng chia s thông tin ca con ngi  thi đim hin ti cng nh trong tng lai. Gic m ca con ngi v kh nng truy nhp thông tin toàn cu, v s trao đi thông tin nhanh, tin cy và giu ni dung ngày nay đã tin gn đn hin thc, nhanh hn bt k ngi nào đã tiên đoán trc đây. Truyn thông s liu, truy n thông video, phng tin truyn thông vô tuyn và hu tuyn . tt c đu đóng góp vai trò quan trng , làm tng kh nng điu khin xuyên sut thông tin trong các hot đng kinh doanh hay các t chc, doanh nghip rng ln và toàn cu. H thng qun lý mng là mt h thng chuyên hoá nhm mc đích giám sát và điu khin mt h thng rng ln bao gm các tài nguyên mng và các h th ng máy tính, đc s dng trong lnh vc truyn thông, trong sn xut, kinh doanh, trong lnh vc tài chính, ngân hàng hay giáo dc cng nh trong lnh vc nghiên cu và phát trin. S ra đi ca các h thng qun lý mng cng là mt yêu cu cp thit đ ngn nga, chn đoán, đnh cu hình và gii quyt các vn đ phát sinh do s ln mnh, phc tp và không đng nht c a môi trng, đa nhà cung cp, đa giao thc, đa công ngh ca h thng mng và các máy tính. Mc dù các h thng qun lý mng là thành phn giá tr gia tng ca công ngh truyn thông nhng nó li đóng vai trò quan trng trong vic qun lý, khai thác và bo dng các h thng truyn dn, chuyn mch và điu hành, đm bo cho quá trình trao đi thông tin đc din ra bình thng. 1.2. MÔ HÌNH TNG QUÁT H THNG MNG Nhim v ca qun lý mng là theo dõi, giám sát và điu khin tt c các thành phn tham gia vào quá trình truyn thông t đim đu đn đim cui hay t ngun đn đích. Các thành phn tham gia vào quá trình truyn thông này rt khác nhau. ó có th là các máy ch, máy trm đóng vai trò nh là ngun và đích thông tin, các thit b chuyn đi d liu/ tín hiu nh b chuyn đi giao thc, b t p trung, b ghép kênh, các thit b điu khin vic truy nhp vào mng nh nhn thc, bo mt truy nhp, mã hoá và gii mã cng nh tt c các thit b khác s dng trong quá trình truyn dn, chuyn mch và đnh tuyn (hình 1.1). 4 Hình 1.1. Mô hình tng quát h thng mng Nhim v ca qun lý mng rt rõ ràng nhng thc hin đc điu này li không đn gin mt chút nào. Hãy th hình dung vi mi mt thit b li có mt danh sách đc t các chi tit và có hàng tá các công ngh khác nhau vi hàng trm các thit b đc phát trin, thit k và sn xut bi hàng ngàn các nhà cung cp. Tt c  điu là các thc th ca h thng qun lý mng nht là khi đi vào xem xét vic truyn ti thông tin t đu cui đn đu cui vi các chc nng giám sát, chn đoán, điu khin và đa ra báo cáo. Máy tính cá nhân, máy trm, server, máy vi tính c nh, máy vi tính c ln, các thit b đu cui, thit b đo kim, máy đin thoi, tng đài đi n thoi ni b, các thit b truyn hình, máy quay, modem, b ghép kênh, b chuyn đi giao thc, CSU/DSU, b ghép kênh thng kê, b ghép và gii gói, thit b tng thích ISDN, card NIC,các b mã hoá và gii mã tín hiu, thit b nén d liu, các gateway, các b x lý front- end, các trung k đng dây, DSC/DAC, các b lp, b tái to tín hiu, các chuyn mch ma trn, các bridge, router và switch, tt c mi ch là phn đu ca danh sách các thit b s phi đc qun lý. Toàn cnh ca bc tranh qun lý phi bao gm qun lý các tài nguyên mng cng nh các tài nguyên ca các h thng máy tính nh hàng ngàn các doanh nghip, ngi s dng, các ng dng h thng, các c s d liu khác nhau cng nh các h thng phc tp, chuyên hoá và rng ln. Tt c các thông tin trên đc thu thp, trao đi và đc kt hp vi các hot đng qun lý mng di dng các s liu qun lý bi các k thut tng t nh các k thut s dng trong mng truyn s liu. Tuy nhiên s khác nhau cn bn gia truyn thông s liu và trao đi thông tin qun lý là vic trao đi thông tin qun lý đòi hi các trng d liu chuyên hoá, các giao thc truyn thông cng nh các mô hình thông tin chuyên hoá, các k nng chuyên hoá đ có th thit k, vn hành h  thng qun lý cng nh biên dch các thông tin qun lý v báo li, hin trng h thng, cu hình và đ bo mt. 1.3. CÁC YÊU CU QUN LÝ S đa dng ca các tài nguyên đc qun lý mà d nhn thy nht  các trng truyn tin nh thoi, s liu, truyn thông video . đã to ra các quan đim khác nhau v chc nng và yêu cu qun lý trong các h thng qun lý. 1.3.1. Các chc nng qun lí lp cao Mc dù có rt nhiu quan đim khác nhau v mô hình qun lý nhng chúng đu thng nht bi các chc nng qun lý nm  ba lp trên cùng. ó là giám sát, điu khin và đa ra báo cáo. Máy tính/ Máy ch Thit b đu cui B chuyn đi tín hiu/ B tp trung Nhn thc/ truy nhp an toàn/ mã hoá thông tin Thit b truyn dn, chuyn mch, đnh tuyn Các h thng và dch v qun lý 5 Chc nng giám sát có nhim v thu thp liên tc các thông tin v trng thái ca các tài nguyên đc qun lý sau đó chuyn các thông tin này di dng các s kin và đa ra các cnh báo khi các tham s ca tài nguyên mng đc qun lý vt quá ngng cho phép. Chc nng qun lý có nhim v thc hin các yêu cu ca ngi qun lý hoc các ng dng qun lý nhm thay đi trng thái hay cu hình ca mt tài nguyên đc qu n lý nào đó. Chc nng đa ra báo cáo có nhim v chuyn đi và hin th các báo cáo di dng mà ngi qun lý có th đc, xem xét toàn cnh hoc tìm kim, tra cu thông tin đc báo cáo. Trong thc t, tu theo tng công vic c th mà còn có mt vài chc nng khác đc kt hp vi các h thng qun lý và các ng dng qun lý đc s dng nh qun lý k ho ch d phòng thit b, dung lng, trin khai dch v, qun lý tóm tt tài nguyên, qun lý vic phân phi tài nguyên mng/ các h thng, qun lý vic sao lu và khôi phc tình trng h thng, vn hành qun lý t đng. Phn ln các chc nng phc tp k trên đu nm trong hoc đc xây dng da trên nn tng ca ba chc nng qun lý lp cao là giám sát, điu khi n và đa ra báo cáo. 1.3.2. Các yêu cu qun lí ca ngi s dng Các yêu cu qun lý ca ngi s dng đc đa ra di đây da trên quan đim ca ngi s dng v qun lý. Bao gm: − Kh nng giám sát và điu khin mng cng nh các thành phn ca h thng máy tính t đu cui đn đu cui. − Có th truy nhp và cu hình li t xa các tài nguyên đc qun lý. − D dàng trong vic cài đt, vn hành và bo dng h thng qun lý cng nh các ng dng ca nó. − Bo mt hot đng qun lý và truy nhp ca ngi s dng, bo mt truyn thông các thông tin qun lý. − Có kh nng đa ra các báo cáo đy đ và rõ ngha v các thông tin qun lý. − Qun lý theo thi gian thc và hot đng qun lý hàng ngày đc thc hi n mt cách t đng. − Mm do trong vic nâng cp h thng và có kh nng tng thích vi nhiu công ngh khác nhau. − Có kh nng lu tr và khôi phc các thông tin qun lý. 1.3.3. Các đng lc thúc đy công ngh qun lí mng Mc dù thut ng “qun lý mng” mi đc chp nhn vào gia nhng nm 80 ca th k trc nh s ra đi b công c qun lý ca IBM (IBM NetView) nhng cho đn nay qun lý mng đã c gng phát trin ngang bng vi s phát trin ca các h thng vin thông, truyn thông s liu và mng các h thng máy tính. i vi h th ng vin thông và truyn thông s liu, công ngh qun lý tp trung vào qun lý các thit b truyn dn và chuyn mch (bao gm các thit b phn cng, các kt ni, các kênh lung) cùng vi các thit b chuyn đi và điu khin truy nhp. Còn đi vi các h thng máy tính, công ngh qun lý li tp trung vào qun lý các tài nguyên h thng máy rng ln (nh phn cng, các giao din, b  nh, các thit b lu tr s liu, .) và các ng dng/các c s d liu. 6 Tuy nhiên, vi s hi t ca h thng vin thông và h thng máy tính mà đin hình là s tích hp ca h thng đin thoi trên máy tính (thoi trên Internet), quan đim chung hin nay cho rng trong tng lai khái nim mng s là mng ca s kt ni ca tt c các h thng trên và qun lý mng s là qun lý mng truyn thông s liu rng kh p. 1.4. CÁC QUAN IM VÀ CÁCH TIP CN TRONG QUN LÝ MNG 1.4.1. Các thc th ca h thng qun lí mng Ban đu, h thng qun lý mng đc xây dng da trên mô hình khá đn gin. Trong mô hình này, qun lý đc đnh ngha là s tng tác qua li gia hai thc th: thc th qun lý và thc th b qun lý. Thc th qun lý đc trng bi h thng qun lý, nn tng qun lý (platform) và/hoc ng dng qun lý. Thc th b qun lý đc tr ng bi các tài nguyên b qun lý. Hình 1.2 ch ra mô hình đn gin ca h thng qun lý, nó cng tng t nh mô hình nn tng ca truyn thông. Hình 1.2. Mô hình nn tng ca qun lý  truyn thông vi các tài nguyên b qun lý mà cha có bt k c cu t nhiên nào đ truyn thông tin qun lý, ngi ta cn phi to ra mt thành phn trung gian, đó là agent. Agent cng có th là agent qun lý ho c agent b qun lý. Manager chính là thc th qun lý trong khi đó agent là thc th n di s tng tác gia manager và các ngun tài nguyên b qun lý thc s (hình 1.3). Hình 1.3. Mô hình Manager-Agent Mô hình Manager-Agent rt thông dng, đc s dng đ miêu t s tng tác gia thc th qun lý và thc th b qun lý  các lp cao. ây cng chính là lý do mà các mô hình đc to ra t nhiên cho mc đích qu n lý đu gn vi mô hình Manager-Agent. Tuy nhiên, trong thc t thì mô hình Manager-Agent phc tp hn th nhiu (hình 1.4) Chúng ta có th hiu rõ s phc tp này hn khi xem xét s tng tác gia manager hay các ng dng qun lý vi ngi vn hành mng. Ngoài ra còn có các thành phn khác, tuy không rõ ràng bng nhng li chim v trí khá quan trng trong s tng tác gia các manager vi các agent, đó là các chính sách qun lý và ch dn vn hành, đc đa ti manager đ chuyn ti ngi điu hành mng. Thc th qun lý Agent Tài nguyên b qun lý Thc th b qun lý Thc th qun lý Thc th b qun lý 7 Còn có mt vài mô hình khác cng đc s dng cho vic trao đi thông tin qun lý nh mô hình client-server hay mô hình application-object server. Nhng mô hình này, v bn cht, đc dùng đ xây dng các ng dng phân b hoc các môi trng đi tng phân b. Hình 1.4. Mô hình Manager-Agent thc t 1.4.2. Quan đim qun lí Manager-Agent Các quan đim v qun lý đu cho rng chc nng quan trng nht trong qun lý chính là s truyn thông gia thc th qun lý và thc th b qun lý. Và điu này đc thc hin da trên mô hình yêu cu-phn hi. Manager s yêu cu t agent các thông tin qun lý đc trng và thc th b qun lý, thông qua agent, s phn hi li bng mt bn tin cha đ y đ thông tin đc yêu cu. Nu truyn thông yêu cu-phn hi đc s dng liên tc đ tìm kim mi agent và các đi tng b qun lý tng ng thì c ch này đc gi là polling và ln đu tiên đc ng dng đ qun lý trong môi trng internet da trên giao thc qun lý mng đn gin SNMP (Simple Network Management Protocol) (hình 1.5) Hình 1.5. Mô hình truyn thông Manager-agent C ch yêu cu - ph n hi đc coi là mt c ch truyn thông đng b. iu này có ngha là, manager s ch s phn hi t agent trong mt khung thi gian gii hn nào đó trc khi nó tin hành bt k mt s kin nào tip theo. Nu quá thi gian cho phép mà không nhn đc phn hi, manager s tin hành phát li yêu cu. Bên cnh c ch yêu cu- phn hi còn có mt c ch na cho s truyn thông gia manager và agent, đó là c ch thông báo. C ch thông báo là mt c ch không đng b. Trong c ch này, agent s gi thông báo đn manager nhng thay đi quan trng v trng thái ca các tài nguyên b qun lý và yêu cu manager lu ý đn hay can thip vào. Ngi điu hành mng Manager Agent Các chính sách qun lý và ch dn vn hành Thc th qun lý Agent Các ngun tài nguyên b qun lý Thc th b qun lý Yêu cu Phn hi Polling Gi thông báo 8 1.4.3. Mô hình quan h Manager-agent Khi xây dng các h thng qun lý, có rt nhiu khía cnh, vn đ cn phi quan tâm. Bên cnh mô hình truyn thông Manager-Agent còn có rt nhiu mô hình khác đc s dng kt hp cùng vi mi quan h gia manager và các agent. ó là mô hình kin trúc, mô hình t chc, mô hình chc nng và mô hình thông tin (hình 1.6). Hình 1.6. Mô hình quan h Manager-Agent. Mô hình kin trúc s dng đ thit k, c u trúc các thành phn tham gia vào tin trình qun lý. iu này có ngha là manager hay các manager và các agent cung cp các thông tin qun lý thông qua kin trúc mng. Manager có th đc thit k nh là mt c s qun lý bao gm mt c cu qun lý và mt b các ng dng qun lý cung cp các chc nng qun lý thc s nh qun lý cu hình, qun lý li và qun lý hiu nng. Mô hình vn hành đnh ra giao din ca ngi s dng vi h thng qun lý trong đó ch rõ trng thái cng nh kiu đnh dng ca các tng tác ti ngi s dng nh điu khin các đi tng đc qun lý, hin th và tìm kim các s kin, các bn tin hay báo đng vi ngi điu hành trong trng hp cnh báo nghiêm trng. Phn ln các đc đim c a hot đng điu hành qun lý này đu có trong các ch tiêu k thut ca h thng in trong các tài liu hng dn s dng. MANAGER AGENT Qun lý chc nn g Qun lý chc nn g Các chính sách qun lý Ngi điu hành Mô hình truyn thông Mô hình vn hành Mô hình t chc Mô hình thông tin Mô hình chc nng Giao din ngi s dn g Các mnh lnh Các đáp ng Các thông báo