Tài liệu công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức, chương 8 docx

Chng 8: Nội dung của MIB Cấu trúc của thông tin bị quản lý (SMI) cho ta một mô hình đơn giản về số liệu bị quản lý. Mô hình này đ-ợc định nghĩa bởi một ngôn ngữ mô phỏng cú pháp dữ liệu, đó là ASN.1. SMI mô phỏng sáu loại dữ liệu, đó là bộ đếm, kiểu (gauge), tích tắc thời gian, địa chỉ mạng, địa chỉ IP và số liệu không trong suốt (opaque). Bộ đếm đ-ợc sử dụng để diễn đạt sự lấy mẫu tích tụ của chuỗi thời gian. Kiểu (gauge) diễn đạt các mẫu của chuỗi thời gian, tích tắc thời gian đ-ợc sử dụng để đo thời gian t-ơng đối, còn loại số liệu không trong suốt thì đ-ợc sử dụng để mô tả một chuỗi bit bất kỳ. Ng-ời ta cũng sử dụng các loại dữ liệu cơ sở chung nh- số nguyên chuỗi octet, đặc điểm nhận dạng vật thể để xác định số liệu bị quản lý. Việc giới hạn các loại dữ liệu trong SMI và hạn chế quy mô của các hạng mục số liệu trong MIB đã làm giảm nhiều độ phức tạp của việc tổ chức l-u trữ, mã hoá, giải mã số liệu. Trong môi tr-ờng Agent có nguồn tài nguyên có hạn thì sự đơn giản hoá và việc điều khiển nguồn tài nguyên là rất quan trọng và giữ một vai trò trung tâm trong việc thiết kế SNMP. SMI cũng bao gồm một MACRO mở rộng đặc biệt của ASN.1 là OBJECT-TYPE. Macro này phục vụ nh- một công cụ chính để xác định các vật thể bị quản lý tại lá của cây MIB. Macro OBJECT- TYPE cho ta ph-ơng tiện để định nghĩa biến số bị quản lý và gán cho nó một loại dữ liệu, một ph-ơng pháp truy nhập (đọc, viết đọc/viết), một trạng thái (bắt buộc, tuỳ ý) và một vị trí cây MIB tĩnh (đặc điểm nhận dạng đ-ờng). Định nghĩa của Macro OBJECT- TYPE và của các biến số bị quản lý đ-ợc trình bày trong bảng d-ới đây. Phần thứ nhất của định nghĩa MIB cho ta các đặc tính nhận dạng đ-ờng này đối với các mode bên trong của cây MIB và đ-ợc gán vào loại dữ liệu nhận dạng vật thể. Ta có thể xác định đặc điểm nhận dạng của một nút bằng cách ràng buộc một số với đặc điểm nhận dạng của nút bố của nó. Khi các nút bên trong đã đ-ợc xác định rồi, bằng Macro OBJECT-TYPE hệ thống có thể tạo ra các mode tại lá cây. Các nút tại lá cây này xác định loại dữ liệu (cú pháp) của các biến số bị quản lý mà chúng l-u trữ. Các nút lá cây cũng điều khiển việc truy nhập, xác định trạng thái và đ-ờng đặc điểm nhận dạng vật thể để truy nhập biến số bị quản lý. D-ới đây là một số điểm hữu ích cần l-u ý về các định nghĩa này và cách sử dụng chúng. 1. Các đặc điểm nhận dạng vật thể xác định vị trí của các nút bên trong (nh- system, Interfaces), hoặc lá trên cây MIB (sysDeser, ifInErrors). Ta có thể tạo ra đặc điểm nhận dạng của đ-ờng bằng cách ghép đ-ờng mẹ với nhãn của nút (ví dụ sysDeser = {system 1}). 2. Các bảng đ-ợc tạo nên d-ới dạng chuỗi của các hàng. Các hàng xác định ra các cột của bảng. Ví dụ, bảng giao diện đ-ợc thiết lập từ các cột đ-ợc dành riêng cho các tham số giao diện khác nhau. Các tham số cột khác nhau này đ-ợc đăng ký nh- lá d-ới cây con ifEntry mô tả trong bảng. 3. Các định nghĩa cấu trúc MIB chỉ đơn giản cho ta một cấu trúc về cú pháp. Tiếng Anh đ-ợc sử dụng để giải nghĩa cho các biến số khác nhau có thể diễn giải nghĩa của một số biến số khác nhau. Đôi khi ta không thể bảo đảm việc tuân thủ các ngữ nghĩa. 4. Hệ thống có thể sử dụng các định nghĩa chính thức của MIB để tạo ra MIB và cấu trúc truy nhập chúng. Bộ biên dịch sử dụng các định nghĩa này để tạo ra cấu trúc cơ sở dữ liệu cho việc l-u trữ MIB. Điều này làm đơn giản hoá quá trình phát triển MIB. 5. Việc triển khai MIB là đã đ-ợc thực hiện. Ta có thể l-u trữ các số liệu không phải dạng bảng trong cấu trúc dữ liệu tuyến tính cố định. Hệ thống cần tạo khả năng cho số liệu dạng bảng thu nhỏ hoặc mở rộng, khi các hàng của bảng bị xoá đi hay đ-ợc bổ sung. Ta có thể dùng cấu trúc của một danh sách liên kết (Linked list) hoặc cây để biểu diễn các số liệu động nh- vậy (các bản ghi của bảng đ-ợc l-u trữ tại lá cây). Chúng ta cần nhìn nhận cấu trúc MIB theo các hệ thống cơ sở dữ liệu truyền thông. Ng-ời ta có thể sử dụng ngôn ngữ xử lý số liệu (DML) để tạo ra hệ thống cơ sở dữ liệu và mô tả cấu trúc của cơ sở dữ liệu. Ta có thể coi mô hình SMI hoặc các phiên bản mở rộng của ASN.1 nh- là ngôn ngữ DDL để xây dựng MIB. Bộ biên dịch MIB cũng t-ơng tự nh- bộ biên dịch DDL, đ-ợc sử dụng để tạo ra cấu trúc cơ sở dữ liệu từ một ch-ơng trình trừu t-ợng. Ta cũng có thể coi các đơn nguyên truy nhập giao thức nh- ngôn ngữ xử lý số liệu DML. Nhìn trên quan điểm các hệ thống cơ sở dữ liệu truyền thông thì ta có thể coi SNMP nh- là một hệ thống cơ sở dữ liệu thứ bậc đơn giản mà bản chất của nó do các ngôn ngữ DDL (SMI) và DML xác định (các đơn nguyên giao thức). Bằng sự mô tả MIB Internet (MIB-II) một cách gắn gọn chúng ta sẽ kết thúc mục này ở đây. Bảng d-ới đây tóm tắt lại vai trò của các cây con. 2.7. Những điểm hạn chế trong SNMP và MIB. 2.7.1. Mô hình thông tin bị quản lý Vấn đề cứng nhắc trong MIB: Số liệu bị quản lý đ-ợc xác định tại thời điểm thiết kế MIB. Số liệu cần cho các nhà khai thác hoặc phần mềm ứng dụng có thể không sẵn sàng một cách trực tiếp cho MIB. Ví dụ, một ch-ơng trình ứng dụng đòi hỏi thông tin về những thay đổi trong tỷ lệ lỗi bit, trong khi đó MIB chỉ chứa bộ đếm lỗi trực tiếp. nhà quản lý phải thực hiện việc tính toán các thông tin cần thiết. Điều này có nghĩa là hệ thống th-ờng phải truy xuất một l-ợng số liệu thô lớn, th-ờng là không thực tế. Các thành phần mềm ứng dụng th-ờng cần mức độ điều khiển tỷ lệ với việc lấy mẫu các ứng dụng xử lý hệ thống, chứ không phụ thuộc vào các quyết định cứng nhắc của nhà thiết kế MIB. Việc thiết kế một MIB giám sát từ xa cũng nhằm thực hiện một b-ớc quan trọng để đảm bảo sự linh hoạt trong điều khiển các tiến trình giám sát. Các chu trình giám sát đ-ợc đặt các tham số một cách linh hoạt để thu thập số liệu hoạt động. Các tham số điều khiển những quy trình này đ-ợc tổ chức trong một MIB điều khiển. Một ch-ơng trình ứng dụng có thể đặt (SET) các đầu vào trong bảng điều khiển MIB để xác định xem hệ thống sẽ thu thập những số liệu nào nào và theo ph-ơng thức nào. Bản thân số liệu đ-ợc l-u trữ trong MIB số liệu t-ơng ứng và có thể truy xuất bằng lệnh GET. Tuy nhiên cần ghi nhớ rằng, bản thân các thủ tục giám sát đã đ-ợc xác định một cách cứng nhắc tại thời điểm thiết kế MIB. Cần phải thực hiện các hành động quản lý thông qua tác dụng phụ của lệnh SET : Agent phải cài bẫy các truy nhập SET và khởi tạo thủ tục quản lý t-ơng ứng. Các hành động đơn giản không đòi hỏi tham số mà cũng chẳng trả lại giá trị nào (ví dụ nh- khởi động hệ thống) cũng có thể đ-ợc thực hiện một cách hữu íchTuy nhiên, cơ chế của lệnh SET không thoả đáng cho các hoạt động đòi hỏi phải truyền tham số. Ví dụ, ta hãy xem xét một chu trình chẩn đoán cổng. Khi gọi chu trình đòi hỏi một vài tham số và khi kết thúc, nó sẽ khởi tạo. Khi chu trình này kết thúc, hệ thống có thể sử dụng lệnh GET để lấy giá trị khi trả lại của nó. Nhà quản lý và Agent cần phải thực hiện đồng bộ việc đặt (SET) các biến số đầu vào, các biến số khởi tạo và lấy (GET) kết quả. Yêu cầu đồng bộ từ xa đó có thể phức tạp, mất thời gian và thậm chí có hại trong môi tr-ờng đa nhà quản lý. Nếu nh- nhiều nhà quản lý liên tiếp gọi chu trình này, chúng có thể gây nhiều phiền nhiễu cho nhau, đòi hỏi cơ chế điều khiển đồng thời thông qua SET/GET. 2.7.2. Mô hình truy cập thông tin SNMP không hỗ trợ các công cụ truy xuất tích luỹ. Ví dụ, việc truy xuất toàn bộ một bảng phải đ-ợc thực hiện thông qua lệnh GET-NEXT để lấy từng hàng thuộc bảng đó. Thông th-ờng, việc xử lý thông tin quản lý đòi hỏi phải truy nhập tất cả các hàng của bảng. Các bảng lớn đòi hỏi số lần truy nhập rất lớn. Nếu ta hỗ trợ việc truy nhập một l-ợng số liệu không hạn chế thì giao thức sẽ trở nên phức tạp hơn nhiều. Một lệnh lấy thông tin duy nhất có thể v-ợt quá dung l-ợng của một lần trả lời. Giao thức cần có khả năng hỗ trợ các chuỗi trả lời. Các phiên bản mở rộng của SNMP chỉ cho phép truy xuất một l-ợng số liệu hạn chế bằng với kích th-ớc của khung trả lời. SNMP không có khả năng lựa chọn (hay lọc) số liệu đ-ợc truy nhập . Việc quản lý chủ yếu là xử lý các điều kiện ngoại lệ. Nhà quản lý th-ờng chỉ quan tâm tới các số liệu phản ánh các ứng xử không bình th-ờng của hệ thống. Một cơ chế truy nhập số liệu lý t-ởng cần phải cho phép các nhà quản lý lựa chọn số liệu mà họ quan tâm chứ không phải bắt họ lấy một l-ợng số liệu vô ích lớn. Trong ví dụ tổng đài PBX, nhà quản lý SNMP có thể chỉ quan tâm tới các số máy có tham số chất l-ợng đạt d-ới ng-ỡng. Nhà quản lý bắt buộc phải lấy toàn bộ bảng thuê bao và quét nó tại môi tr-ờng quản lý. Nếu kích cỡ của bảng lớn (10000 thuê bao) thì việc quản lý sẽ rất kém hiệu quả. Cần phải nén số liệu một cách tối đa tại nguồn thay vì kéo chúng qua mạng tới nhà quản lý. Nếu mở rộng các chức năng SNMP để hỗ trợ việc truy nhập số liệu một cách có lựa chọn thì cũng phần nào làm tăng độ phức tạp của các chức năng Agent và của các giao diện giao thứclệnh SET có thể đ-a đến sự phức tạp và cả tác hại nữa. Cấu trúc MIB không bao gồm các điều khoản để diễn đạt các mối quan hệ phức tạp giữa các thực thể bị quản lý . Trong ví dụ về tổng đài PBX, hệ thống đòi hỏi một bảng ring cho mối quan hệ giữa các cổng và thẻ mạch thuê bao. Nếu muốn truy xuất số liệu gắn liền với một cổng hoặc một thẻ mạch, thì hệ thống cần truy xuất tất cả các bảng liên quan tới cổng thẻ mạch và tập hợp chúng tại nhà quản lý. Mỗi lần, hệ thống chỉ có thể đọc một hàng của bảng, do vậy việc so sánh t-ơng quan số liệu đơn giản nhất giữa các thực thể bị quản lý khác nhau cũng đòi hỏi phải truy nhập một l-ợng số liệu lớn. Từ ph-ơng diện của lý thuyết cơ sở dữ liệu cổ điển, thì cơ chế truy vấn dữ liệu của SNMP không hỗ trợ mối t-ơng quan giữa các thực thể thông qua mối quan hệ. Mối t-ơng quan đó cần thực hiện trong môi tr-ờng quản lý, do vậy đòi hỏi phải truy nhập toàn bộ dữ liệu liên quan với nhau tr-ớc. Việc điều giải số liệu bị quản lý th-ờng đòi hỏi phải xử lý một l-ợng lớn t-ơng quan số. Việc so sánh t-ơng quan số liệu tại môi tr-ờng quản lý có thể dẫn tới tình trạng hệ thống phải truy nhập một l-ợng số liệu quá lớn. 2.8. Tổng kết ch-ơng Ch-ơng này đ-a ra một cách nhìn khái quát về quản lý mạng viễn thông. Hệ thống quản lý mạng đ-a ra với những đặc điểm cơ bản về phần cứng. Ph-ơng pháp quản lý mạng đ-ợc lựa chọn ở đây theo h-ớng mô hình OSI. Trong phần này đề cập đến giao thức quản lý mạng đơn giản SNMP cùng với MIB. MIB với chức năng cung cấp mô hình cơ sở dữ liệu thứ bậc cho các thông tin quản lý, nó kết hợp chặt chẽ với SNMP trong hoạt động quản lý mạng viễn thông. Hoạt động cụ thể của MIB trong một mạng xác định (MPLS) sẽ đ-ợc đề cập trong ch-ơng sau. . thẻ mạch thuê bao. Nếu muốn truy xuất số liệu gắn liền với một cổng hoặc một thẻ mạch, thì hệ thống cần truy xuất tất cả các bảng liên quan tới cổng thẻ mạch. dạng vật thể để xác định số liệu bị quản lý. Việc giới hạn các loại dữ liệu trong SMI và hạn chế quy mô của các hạng mục số liệu trong MIB đã làm giảm nhiều