Xây dựng hệ thống giám sát mạng dựa trên phần mềm nguồn mở zabbix

Cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin, sự đầu tư cho hạ tầng mạng trong mỗi doanh nghiệp ngày càng tăng cao, dẫn đến việc quản trị sự cố một hệ thống mạng gặp rất nhiều khó khăn. Đi cùng với những lợi ích khi phát triển hạ tầng mạng như băng thông cao, khối lượng dữ liệu trong mạng lớn, đáp ứng được nhu cầu của người dùng, hệ thống mạng phải đối đầu với rất nhiều thách thức như các cuộc tấn công bên ngoài, tính sẵn sàng của thiết bị, tài nguyên của hệ thống,… Một trong những giải pháp hữu hiệu nhất để giải quyết vấn đề này là thực hiện việc giải pháp giám sát mạng, dựa trên những thông tin thu thập được thông qua quá trình giám sát, các nhân viên quản trị mạng có thể phân tích, đưa ra những đánh giá, dự báo, giải pháp nhằm giải quyết những vấn đề trên. Để thực hiện giám sát mạng có hiệu quả, một chương trình giám sát phải đáp ứng được các yêu cầu sau: phải đảm bảo chương trình luôn hoạt động, tính linh hoạt, chức năng hiệu quả, đơn giản trong triển khai, chi phí thấp. Hiện nay, có khá nhiều phần mềm hỗ trợ việc giám sát mạng có hiệu quả như Nagios, Zabbix, Zenoss, Cacti,… Vì vậy, Em đã chọn đề tài “Xây dựng hệ thống giám sát mạng dựa trên phần mềm nguồn mở Zabbix”, một phần mềm mã nguồn mở với nhiều chức năng mạnh mẽ cho phép quản lý các thiết bị, dịch vụ trong hệ thống mạng. Với mục tiêu nghiên cứu, tìm hiểu về giải pháp giúp cho mọi người có cái nhìn tổng quan về một hệ thống giám sát mạng hoàn chỉnh, đồng thời đưa ra một giải pháp cụ thể đối với một hệ thống mạng dành cho doanh nghiệp.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG - ISO 9001:2015 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Giảng viên hướng dẫn: ThS Phùng Anh Tuấn HẢI PHÒNG - 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG - XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT MẠNG DỰA TRÊN PHẦN MỀM NGUỒN MỞ ZABBIX ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH: CƠNG NGHỆ THƠNG TIN Giảng viên hướng dẫn: ThS Phùng Anh Tuấn BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG - NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Sinh viên: Lớp: CT1802 Ngành: Công nghệ thông tin Tên đê tài: Xây dựng hệ thống giám sát mạng dựa phần mêm nguồn mở Zabbix MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN HỆ THỐNG GIÁM SÁT MẠNG 1.1 Giám sát mạng 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Các yếu tố giám sát mạng 1.1.3 Chức giám sát mạng 1.1.4 Cần giám sát sao? 1.1.5 Tầm quan trọng giám sát mạng 1.2 Những lợi ích việc xây dựng hệ thống giám sát mạng 1.3 Ba toán giám sát mạng cần giải 1.3.1 Bài toán thứ 1.3.2 Bài toán thứ hai 1.3.3 Bài toán thứ ba 1.4 Các quy tắc thiết kế hệ thống giám sát mạng 1.3.1 Mơ hình FCAPS (Fault Configuration Accounting Performance Security) 1.3.2 Báo cáo cảnh báo 10 1.3.3 Tích hợp lưu trữ liệu 10 1.5 Các giải pháp công cụ giám sát mạng phổ biến 11 1.6 Chi phí sử dụng 12 CHƯƠNG 2.GIAO THỨC HỖ TRỢ VÀ CÁC PHẦN MỀM GIÁM SÁT MẠNG .13 2.1 Giao thức giám sát mạng SNMP 13 2.2.1 Khái niệm 13 2.2.2 Các thành phần SNMP 14 a Object ID 15 b Object Access 17 c Management Information Base 17 d Các phương thức SNMP 19 2.2.3 Các chế bảo mật cho SNMP 14 a Community string 21 b View 22 c SNMP access control list 23 2.2 Hai phương thức giám sát Poll Alert 23 2.2.1 Phương thức Poll 23 2.2.2 Phương thức Alert 24 2.3 Các phần mêm giám sát hệ thống mạng 24 2.3.1 Phần mêm giám sát mạng Cacti 24 2.3.2 Phần mêm giám sát mạng Icinga 25 2.3.3 Phần mêm giám sát mạng Nagios .25 CHƯƠNG 3.GIỚI THIỆU PHẦN MỀM NGUỒN MỞ GIÁM SÁT MẠNG ZABBIX 27 3.1 Giới thiệu phần mêm zabbix 27 3.3.1 Khái niệm 27 3.3.2 Ưu điểm 27 3.3.3 Kiến trúc hệ thống giám sát Zabbix 28 a Zabbix Server 28 b Zabbix Proxy 29 c Zabbix Agent 29 d Zabbix Web frontend 29 3.3.4 Cơ chế hoạt động 30 3.3.5 Tính Zabbix 31 3.3.6 Cấu trúc thư mục 32 3.3.7 Các mơ hình triển khai hệ thống Zabbix 32 a Mơ hình tập trung 32 b Mơ hình phân tán 33 3.3.8 3.2 Các phần tử Zabbix 34 Cài đặt phần mêm zabbix 35 3.3.1 Yêu cầu hệ thống 35 3.3.2 Cài đặt Zabbix Server 35 3.3.3 Cài đặt giao diện Zabbix Web frontend 39 3.3.4 Cài đặt Zabbix Agent 43 a Cài đặt Zabbix Agent Windows Server 43 b Cài đặt Zabbix Agent Linux Server 45 CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG THỰC NGHIỆM 46 4.1 Phát biểu toán 46 4.2 Mơ hình triển khai thực nghiệm 46 4.2.1 Giới thiệu mơ hình 47 4.2.2 Giải thích mơ hình 47 4.3 Triển khai hệ thống thực nghiệm 48 4.3.1 Kịch giám sát hệ thống mạng 49 4.3.2 Giám sát hệ thống mạng 50 4.3.3 Thiết lập cảnh báo 52 4.4 Kết giám sát hệ thống mạng 57 4.4.1 Giám sát trạng thái hosts 57 4.4.2 Giám sát tài nguyên host 59 4.4.3 Giám sát lưu lượng mạng host 61 4.4.4 Cảnh báo cố 61 KẾT LUẬN 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 LỜI CẢM ƠN Đê tài “Xây dựng ứng dụng hệ thống giám sát mạng dựa phần mêm nguồn mở Zabbix” nội dung Em chọn để nghiên cứu làm đồ án tốt nghiệp sau bốn năm học chương trình đại học ngành cơng nghệ thơng tin trường Đại Học Dân Lập Hải Phòng Để hồn thành q trình nghiên cứu hồn thiện đồ án tốt nghiệp này, lời Em xin gửi lời cảm ơn chân thành cảm ơn tới toàn thể quý Thầy Cô, bạn bè Trường Đại Học Dân Lập Hải Phòng Bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc thầy cô khoa công nghệ thông tin dìu dắt, chia sẻ kiến thức quý báu suốt trình học tập trường Đặc biệt thầy ThS.Phùng Anh Tuấn với tri thức tâm huyết Thầy tạo điêu kiện em hoàn thành đồ án tốt nghiệp trường Nếu khơng có Thầy đồ án tốt nghiệp Em khó hồn thành Cuối cùng, Em xin cảm ơn người thân, bạn bè bên Em, động viên, sẻ chia, giúp đỡ, cổ vũ tinh thần… Đó nguồn động lực giúp Em hồn thành chương trình học đồ án tốt nghiệp Hải Phòng, ngày 28 tháng 03 năm 2019 Sinh viên LỜI MỞ ĐẦU Cùng với phát triển công nghệ thông tin, đầu tư cho hạ tầng mạng doanh nghiệp ngày tăng cao, dẫn đến việc quản trị cố hệ thống mạng gặp nhiêu khó khăn Đi với lợi ích phát triển hạ tầng mạng băng thông cao, khối lượng liệu mạng lớn, đáp ứng nhu cầu người dùng, hệ thống mạng phải đối đầu với nhiêu thách thức cơng bên ngồi, tính sẵn sàng thiết bị, tài nguyên hệ thống,… Một giải pháp hữu hiệu để giải vấn đê thực việc giải pháp giám sát mạng, dựa thông tin thu thập thơng qua q trình giám sát, nhân viên quản trị mạng phân tích, đưa đánh giá, dự báo, giải pháp nhằm giải vấn đê Để thực giám sát mạng có hiệu quả, chương trình giám sát phải đáp ứng yêu cầu sau: phải đảm bảo chương trình ln hoạt động, tính linh hoạt, chức hiệu quả, đơn giản triển khai, chi phí thấp Hiện nay, có nhiêu phần mêm hỗ trợ việc giám sát mạng có hiệu Nagios, Zabbix, Zenoss, Cacti,… Vì vậy, Em chọn đê tài “Xây dựng hệ thống giám sát mạng dựa phần mềm nguồn mở Zabbix”, phần mêm mã nguồn mở với nhiêu chức mạnh mẽ cho phép quản lý thiết bị, dịch vụ hệ thống mạng Với mục tiêu nghiên cứu, tìm hiểu vê giải pháp giúp cho người có nhìn tổng quan vê hệ thống giám sát mạng hoàn chỉnh, đồng thời đưa giải pháp cụ thể hệ thống mạng dành cho doanh nghiệp CHƯƠNG TỔNG QUAN HỆ THỐNG GIÁM SÁT MẠNG 1.1 Giám sát mạng 1.1.1 Khái niệm Giám sát mạng việc giám sát, theo dõi ghi nhận luồng liệu mạng, từ sử dụng làm tư liệu để phân tích có cố xảy Khi phụ trách hệ thống mạng máy tính, để giảm thiểu tối đa cố làm gián đoạn hoạt động hệ thống mạng, người quản trị hệ thống mạng cần phải nắm tình hình “sức khỏe” thiết bị, dịch vụ triển khai để có định xử lý kịp thời hợp lý Ngồi ra, việc hiểu rõ tình trạng hoạt động thiết bị, kết nối mạng… giúp cho người quản trị tối ưu hiệu hoạt động hệ thống mạng để đảm bảo yêu cầu sử dụng người dùng Việc giám sát hoạt động thiết bị mạng, ứng dụng dịch vụ môi trường mạng, với hàng chục hay hàng trăm thiết bị, mà người quản trị thực thủ công không mang lại hiệu Vì thế, cần phải có phần mêm thực việc giám sát cách tự động cung cấp thông tin cần thiết để người quản trị nắm hoạt động hệ thống mạng, hệ thống giám sát mạng Hệ thống giám sát mạng (Network Monitoring System) phần mêm thực việc giám sát hoạt động hệ thống dịch vụ, ứng dụng bên hệ thống mạng Nó thực việc thu thập thông tin thiết bị mạng, kết nối, ứng dụng dịch vụ bên hệ thống mạng để phân tích đưa thông tin hỗ trợ người quản trị mạng có nhìn tổng quan, chi tiết vê mơi trường mạng Dựa thông tin thu thập được, hệ thống giám sát mạng tổng hợp thành báo cáo, gửi cảnh báo cho người quản trị để có hướng xử lý phù hợp nhằm giảm thiểu cố nâng cao hiệu suất mạng Với thông tin nhận từ hệ thống giám sát mạng, người quản trị xử lý cố đưa hướng nâng cấp thiết bị, dịch vụ để đảm bảo hệ thống mạng hoạt động thông suốt 1.1.2 Các yếu tố giám sát mạng Để việc giám sát mạng đạt hiệu cao nhất, cần xác định yếu tố cốt lõi giám sát mạng như: - Các đơn vị, hệ thống, thiết bị, dịch vụ cần giám sát - Các trang thiết bị, giải pháp, phần mêm thương mại phục vụ giám sát - Xác định phần mêm nội phần mêm mã nguồn mở phục vụ giám sát Ngoài ra, yếu tố người, đặc biệt quy trình phục vụ giám sát vơ quan trọng 1.1.3 Chức giám sát mạng - Cảnh báo qua Web, Email SMS phát công vào hệ thống mạng - Báo động âm SMS host (Server, Router, Switch…) dịch vụ mạng ngưng hoạt động - Giám sát lưu lượng mạng qua cổng giao tiếp Router, Switch, Server… hiển thị qua đồ thị trực quan, thời gian thực Giám sát lưu lượng thiết bị kết nối với cách trực quan 1.1.4 Cần giám sát sao? Đối với hệ thống mạng, điêu quan trọng nắm thơng tin xác vào thời điểm Tầm quan trọng nắm bắt thơng tin trạng thái thiết bị vào thời điểm tại, biết thông tin vê dịch vụ, ứng dụng hệ thống Thông tin sau chứa vài nội dung trạng thái hệ thống mà ta phải biết lý sao: Cần giám sát Tại Tính sẵn sàng thiết bị Đây thành phần chủ chốt giữ cho (Router, Switch, Server…) mạng hoạt động ... nhiêu phần mêm hỗ trợ việc giám sát mạng có hiệu Nagios, Zabbix, Zenoss, Cacti,… Vì vậy, Em chọn đê tài ? ?Xây dựng hệ thống giám sát mạng dựa phần mềm nguồn mở Zabbix? ??, phần mêm mã nguồn mở với... Công nghệ thông tin Tên đê tài: Xây dựng hệ thống giám sát mạng dựa phần mêm nguồn mở Zabbix MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN HỆ THỐNG GIÁM SÁT MẠNG... 24 2.3.2 Phần mêm giám sát mạng Icinga 25 2.3.3 Phần mêm giám sát mạng Nagios .25 CHƯƠNG 3.GIỚI THIỆU PHẦN MỀM NGUỒN MỞ GIÁM SÁT MẠNG ZABBIX 27 3.1 Giới thiệu phần mêm zabbix