Tóm tắt Đồ án tốt nghiệp Quản trị mạng máy tính: Nghiên cứu, triển khai hệ thống giám sát và quản trị mạng trên nền tảng CACTI

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là giám sát hệ thống mô phỏng trên các loại thiết bị mạng, các loại môi trường, phát hiện các lỗi liên quan đến phần cứng, dịch vụ, xuất cảnh báo liên quan đến người dùng hoặc người quản trị mạng, theo dõi tiến độ hoạt động của thiết bị, từ đó có các phương án bảo trì và tối ưu hệ thống.

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN HỮU NGHỊ VIỆT - HÀN KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN  NGHIÊN CỨU, TRIỂN KHAI HỆ THỐNG GIÁM SÁT VÀ QUẢN TRỊ MẠNG TRÊN NỀN TẢNG CACTI TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: QUẢN TRỊ MẠNG MÁY TÍNH HSSV thực : Nguyễn Ngọc Khoa MÃ HSSV : CCMM17A004 Cán hướng dẫn : TS Trần Thế Sơn Bùi Thanh Minh Khóa đào tạo : 2017 - 2020 Đà Nẵng, 01/2020 MỞ ĐẦU Ngày nay, với phát triển khoa học kỹ thuật, máy tính trở nên phổ biến với người, mang lại cho người khả to lớn làm công việc phi thường như: tính tốn nhanh, xác phép tốn phức tạp, điều khiển tự động làm việc theo lập trình người Máy tính đời khơng cơng cụ giải phóng sức lao động, hỗ trợ tối đa sản xuất mà phương tiện học tập, giải trí bổ ích đời sống người Sự phát triển máy tính công nghệ thông tin mang lại thành tựu to lớn cho phát triển kinh tế đất nước Là phương tiện tiếp cận nhanh đến thành tựu khoa học kỹ thuật Sức mạnh máy tính tăng lên nhiều lần máy tính kết nối thành mạng máy tính Là sở hạ tầng cho phép truyền liệu, trao đổi thông tin điều khiển từ xa, tạo nên môi trường giao tiếp, liên kết người vượt qua hạn chế khoảng cách Với mạng máy tính tồn cầu dễ dàng tiếp cận với giới bên ngoài, tiếp cận với thành tựu khoa học tiên tiến giới Hiện nay, ứng dụng công nghệ thông tin sản xuất phát triển kinh tế mục tiêu hàng đầu đất nước Mạng Internet trở thành lĩnh vực nghiên cứu, phát triển ứng dụng cốt lõi công nghệ thông tin, bao gồm nhiều vấn đề từ kiến trúc, đến nguyên lý thiết kế, cài đặt mơ hình ứng dụng, dịch vụ mang Mạng viễn thơng nói chung máy tính mạng máy tính nói riêng cơng cụ khơng thể thiếu hoạt động máy nhà nước, doanh nghiệp, trường học nhiều lĩnh vực sản xuất khác Nó đóng vai trị cầu nối để trao đổi thơng tin phủ, tổ chức xã hội người với Khi nhiều công ty hoạt động dựa hệ thống mạng nội bộ, việc giám sát hệ thống trở nên quan trọng Các cố gián đoạn hệ thống mạng, máy chủ không hoạt động, dịch vụ ứng dụng gặp vấn đề… gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động doanh nghiệp Tổn thất lên đến hàng ngàn, chí hàng triệu USD tùy theo doanh thu lĩnh vực hoạt động Với khả giải vấn đề trước người dùng nhận ra, sử dụng giải pháp giám sát hệ thống mạng (Network Monitoring Solution–NMS) giúp doanh nghiệp nâng cao chất lượng dịch vụ cắt giảm đáng kể chi phí quản lý hệ thống Để trì độ ổn định sẵn sàng cho hệ thống mạng nhằm phục vụ nhu cầu hoạt động liên tục, doanh nghiệp ngày phải đối mặt nhiều thách thức Tìm kiếm giải pháp hiệu để giải thách thức mối quan tâm hàng đầu Trong vai trò người quản trị hệ thống hay chuyên gia bảo mật thông tin cơng tác giám sát ln cơng việc cần thiết Giám sát mạng cho biết tình trạng thiết bị có hệ thống, quản lý người dùng việc sử dụng tài nguyên hệ thống, phân tích số lượng lớn liệu,… từ đưa giải pháp nâng cấp, bảo trì, lên kế hoạch phát triển sở hệ tầng, đầu tư thiệt bị, phương án bảo mật, ngăn chặn nguy xâm nhập cơng từ bên ngồi… Lý chọn đề tài Ứng với hệ thống, dịch vụ hay ứng dụng, kèm theo hàng chục hàng trăm máy chủ thiết bị lưu trữ khác nhau, chạy nhiều tảng phần cứng nhiều hãng khác Bên cạnh theo thời gian sản phẩm dịch vụ tăng lên liên tục theo nhu cầu kinh doanh sức ép cạnh tranh với đối thủ Hệ thống công nghệ phải bùng nổ nhanh chóng tới hàng ngàn trang thiết bị, hàng ngàn tiểu hệ thống (sub-system) phải trì vận hành liên tục 24/7 Để vận hành hệ thống giám sát hệ thống mạng đời để giúp giảm thiểu rủi ro, nguy hết vận hành hiệu hệ thống Đó lý em chọn đề tài “Nghiên cứu, triển khai hệ thống giám sát quản trị mạng tảng CACTI” làm đồ án tốt nghiệp Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu Mục tiêu: Giám sát hệ thống mô loại thiết bị mạng, loại môi trường, phát lỗi liên quan đến phần cứng, dịch vụ, xuất cảnh báo liên quan đến người dùng người quản trị mạng, theo dõi tiến độ hoạt động thiết bị, từ có phương án bảo trì tối ưu hệ thống Nhiệm vụ nghiên cứu: Tìm hiểu cơng cụ CACTI, cách cài đặt, cấu hình, giao thức, cách vận hành thiết bị mạng, thu thập liệu từ thiết bị Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống máy chủ, máy trạm vật lý máy trạm ảo, dịch vụ, switch, router Phạm vi nghiên cứu: Phịng B106 – Trường cao đẳng cơng nghệ thơng tin hữu nghị Việt – Hàn Phương pháp nghiên cứu Sử dụng tài liệu liên quan triển khai thực hành theo tiến độ Ý nghĩa khoa học thực tiễn Giám sát hệ thống mạng có ý nghĩa to lớn phát triển quan, doanh nghiệp tổ chức lớn nhỏ Nó góp phần làm giảm thiểu nguy cơ, mối nguy hại, xâm nhập từ bên ngồi, từ giúp người quản trị hình dung, có phương án phịng chống, lên kế hoạch bảo dưỡng, tân trang thiết bị mạng, đảm bảo hệ thống thông suốt Nội dung đồ án tốt nghiệp Ngoài phần mở đầu, kết luận tài liệu tham khảo, nội dung đồ án tốt nghiệp gồm chương: Chương 1: Giới thiệu giám sát mạng Chương 2: Giao thức quản lý mạng đơn giản (Simple Network Management Protocol - SNMP) Chương 3: Phần mềm giám sát CACTI Chương 4: Triển khai hệ thống giám sát phòng B106 – Trường Cao đẳng Công nghệ thông tin hữu nghị Việt – Hàn CH NG GI I THIỆU VỀ GIÁM SÁT MẠNG 1.1 KHÁI NIỆM VỀ GIÁM SÁT MẠNG 1.2 Đ C ĐIỂM C A GIÁM SÁT MẠNG 1.3 HỆ THỐNG MẠNG C ẢN 1.3.1 Thiết b truyền dẫn 1.3.2 Thiết b kết nối 1.3.3 Máy ch thiết b đầu cuối CH NG GIAO THỨC QUẢN LÝ MẠNG Đ N GIẢN (SIMPLE NETWORK MANAGEMENT PROTOCOL – SNMP) 2.1 KHÁI NIỆM GIAO THỨC SNMP 2.2 Đ C ĐIỂM C A SNMP 2.2.1 2.2.2 2.3 u điểm Các phiên c a SNMP CÁC THÀNH PHẦN C A SNMP 2.3.1 Các thành phần 2.3.2 Object ID 2.3.3 Object access 2.3.4 Management Information Base (MIB) 2.4 HAI PH NG THỨC GIÁM SÁT POLL VÀ ALERT 2.4.1 Phương thức Po 2.4.2 Phương thức A ert CH 3.1 NG PHẦN MỀM GIÁM SÁT CACTI KHÁI NIỆM PHẦN MỀM GIÁM SÁT Trong giới tại, việc thực triển khai hệ thống giám sát toàn thiết bị mạng việc cấp thiết cho tất doanh nghiệp tổ chức Việc triển khai hệ thống giám sát nhằm tối ưu hóa hệ thống mạng, tăng cường an ninh mạng, giải cố kịp thời Để hiểu thông tin hệ thống, ta cần giải pháp giám sát để cung cấp thông tin quan trọng thời gian thực đâu thời điểm 3.2 M T SỐ PHẦN MỀM GIÁM SÁT PHỔ I N 3.2.1 Nagios 3.2.2 Solarwind 3.2.3 PRTG 3.2.4 Zabbix 3.2.5 ISP Monitoring 3.2.6 System Center Operation Manager - dịch vụ môi trường phức tạp Bảng so sánh phần mềm giám sát giới: Name Argus The all seeing Avaya VPFM MIB Com WebApp piler IP SLA Reports Logical Grouping Trending Trend Prediction Auto Discovery Agentless SNMP Syslog Plugins Triggers / Alerts Distributed Monitoring Yes Yes Yes No No Yes Yes Yes Yes Yes No Viewing, Acknowledgi ng, Reporting Yes Yes No Yes No Yes Yes Yes Yes No Full Control Yes Yes No Yes Yes No Yes Yes Yes Yes Yes Yes Yes Yes Yes Yes No Viewing, Acknowledgi ng, Reporting Yes Yes Yes CA Spectrum Yes Yes CA UIM fka Nimsoft Monitor Yes Yes Yes Yes Yes Yes Yes Yes Yes Yes Yes Yes Yes Yes No Full Control Yes Via plugin Yes Yes Yes Via plugin Yes Yes Yes Yes Yes No Full Control Yes Cacti Check MK Perf AddOn Perf AddOn Push model; collectd No No No No multicast possible Yes Yes Yes Yes Yes No Viewing Yes Cruz Yes Yes Yes No Yes Yes Yes Yes Yes Yes No Full Control Yes Hình 3.7 Bảng so sánh số tính phần mềm giám sát 3.3 PHẦN MỀM GIÁM SÁT CACTI 3.3.1 Sơ ược CACTI 3.3.2 L ch s h nh thành 3.3.3 Các t nh n ng 3.3.4 Các thành phần 3.3.5 Các thiết đ t 3.3.5.1 hêm no vào CACTI 3.3.5.2 ạo iểu cho no 3.3.5.3 uản thi t ị 3.3.5.4 uản iểu CH NG TRIỂN KHAI HỆ THỐNG GIÁM SÁT TẠI PHÕNG LA 10 – TR NG CAO Đ NG CNTT H U NGHỊ VIỆT - HÀN 4.1 YÊU CẦU THI T Ị, PHẦN MỀM VÀ ỊCH V Sơ đồ hệ thống 4.1.1 Hình 4.1 Sơ đồ phòng lab B106 Thiết b , phần mềm d ch vụ 4.1.2 4.1.2.1 hi t ị - server vật lý - server ảo - Switch C2960-24PCs-L - Router 3925 4.1.2.2 h n mềm ịch v - server vật lý chạy windows 10, server vật lý chạy linux 16.04.06 - server ảo chạy linux 16.04.06, dịch vụ DNS Web Server - Các server cài đặt OpenSSH - Phần mềm CACTI, RRDTool - Giao thức SNMP tất thiết bị - Công cụ hỗ trợ cài đặt:  Rufus: dùng để tạo USB boot cài hệ điều hành  Windows 10 (64 – bit)  Ubuntu 16.04.06  Cáp mạng 5e  Thiết bị kiểm tra cáp mạng SLT Master 4.2 M C ĐÍCH, U CẦU - Xây dựng mơ hình mạng hoàn chỉnh theo sơ đồ - Đảm bảo server CACTI thu thập liệu từ máy khác có sơ đồ - Các node mạng ping thành công với 4.3 TI N HÀNH TRIỂN KHAI - Sau cài đặt tất phần mềm dịch vụ, tiến hành kiểm tra ping thành công thiết bị, em thiết đặt cài đặt CACTI Server - Thêm node thành cơng Hình 4.2 Các node quản lý - Giá trị liệu hiển thị biểu đồ node Hình 4.3 Biểu đồ Router Hình 4.4 Biểu đồ Web Server (máy ảo) Hình 4.5 Biểu đồ Web Server (máy vật lý) - Các thiết bị dạng (tree) 10 Hình 4.6 Các thiết bị hiển thị Tree - Nhật ký ghi (Logs): cho biết tất tiến trình hoạt động hệ thống mạng CACTI, kết nối, lỗi database, lỗi thiết bị, lỗi giao thức,… Hình 4.7 Log hệ thống 4.4 M T SỐ L I TRONG QUÁ TR NH TRIỂN KHAI VÀ CÁCH KHẮC PH C 4.4.1 L i time one tr nh cài đ t 11 Hình 4.8 Lỗi timezone - Cách khắc phục:  Vào file /etc/php/7.0/cli/php.ini để tiến hành sửa lỗi  Cập nhật thời gian mục date.timezone Hình 4.9 Hiệu chỉnh file cấu hình  Làm tương tự file /etc/php/7.0/apache2/php.ini 12 4.4.2 L i iên quan đến database Hình 4.10 Lỗi liên quan đến Database - Cách khắc phục: Lỗi tham số không phù hợp với yêu cầu cài đặt CACTI 13  Vào file database: /etc/mysql/mariadb.conf.d/50-server.cnf  Điều chỉnh tham số theo yêu cầu CACTI Hình 4.11 Hiệu chỉnh file cấu hình  Lưu thay đổi restart lại dịch vụ Hình 4.12 Khởi động dịch vụ  Trạng thái sau cập nhật database 14 Hình 4.13 Lỗi sửa thành cơng Hình 4.14 Lỗi sửa thành công 4.4.3 L i đ nh dạng ph ng ch database 15 Hình 4.15 Lỗi phơng chữ Database - Cách xử lý:  Đăng nhập vào database tiến hành lệnh sau Hình 4.16 Hiệu chỉnh Database  Chỉnh sửa file: /etc/mysql/mariadb.conf.d/50-server.cnf Hình 4.17 Hiệu chỉnh file cấu hình 16  Khởi động lại dịch vụ Hình 4.18 Khởi động lại dịch vụ 4.4.4 L i kh ng b t SNMP Linux Hình 4.19 Lỗi dịch vụ SNMP linux - Cách khắc phục: Thường cấu hình sai lỗi cú pháp  Vào file: /etc/SNMP/SNMPd.conf để chỉnh sửa 17 Hình 4.20 Hiệu chỉnh file cấu hình  Khởi động lại dịch vụ: systemctl restart SNMPd  Kiểm tra dịch vụ: systemctl status SNMPd Hình 4.21 Kiểm tra dịch vụ 18  K T LU N Kết đạt - Khắc phục số lỗi trình cài đặt - Một số liệu thiết bị hiển thị biểu đồ Ví dụ:  Thơng số ping router  Thông số dung lượng RAM sử dụng trống thiết bị máy chủ  Thông số thời gian kiểm tra truy vấn (Polling time) thiết bị mạng 19 - Hiển thị q trình hoạt động thơng qua logs - Server CACTI nhận liệu từ node - Server CACTI hiển thị liệu tạo biểu đồ biểu thị liệu node - Dữ liệu biểu đồ khớp với thời gian thực  Hướng phát triển đề tài - Các template biểu đồ cần cấu hình chi tiết cho phù hợp với mục đích - Cần tạo loại biểu đồ phù hợp với mục đích quản trị - Xuất cảnh báo qua mail loa 20  ... hành hiệu hệ thống Đó lý em chọn đề tài ? ?Nghiên cứu, triển khai hệ thống giám sát quản trị mạng tảng CACTI? ?? làm đồ án tốt nghiệp Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu Mục tiêu: Giám sát hệ thống mô loại... 4: Triển khai hệ thống giám sát phòng B106 – Trường Cao đẳng Công nghệ thông tin hữu nghị Việt – Hàn CH NG GI I THIỆU VỀ GIÁM SÁT MẠNG 1.1 KHÁI NIỆM VỀ GIÁM SÁT MẠNG 1.2 Đ C ĐIỂM C A GIÁM SÁT MẠNG... THỨC GIÁM SÁT POLL VÀ ALERT 2.4.1 Phương thức Po 2.4.2 Phương thức A ert CH 3.1 NG PHẦN MỀM GIÁM SÁT CACTI KHÁI NIỆM PHẦN MỀM GIÁM SÁT Trong giới tại, việc thực triển khai hệ thống giám sát toàn