Tài liệu LUẬN VĂN: QUẢN TRỊ MẠNG VÀ NGHI THỨC QUẢN TRỊ MẠNG pdf

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Luận Văn Tốt nghiệp cử nhân khoa học NGUYỄN MINH SÁNG Đề tài: QUẢN TRỊ MẠNG VÀ NGHI THỨC QUẢN TRỊ MẠNG Hà Nội 1997 TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Khoa học tự nhiên KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC NGUYỄN MINH SÁNG Đề tài: QUẢN TRỊ MẠNG VÀ NGHI THỨC QUẢN TRỊ MẠNG Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Nam Hải Đào Kiến Quốc Giáo viên phản biện: Phạm Giang Lâm Hà Nội 1997 Trang 2 Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Khoa học tự nhiên MỤC LỤC Nội dung Trang Lời nói đầu 5 Chương I: Tổng quan quản trị mạng. 7 1.1. Định nghĩa mạng. 7 1.2. Vai trò của một kỷ sư mạng. 7 1.3. Cài đặt một mạng. 8 1.4. Tổng quan về quản lý mạng. 9 a. Quản lý lỗi. 10 b. Quản lý cấu hình. 10 c. Quản lý an ninh mạng. 11 d. Quản lý hiệu quả. 11 e. Quản lý tài khoản. 12 1.5. Định nghĩa một hệ quản lý mạng. 12 a.Lợi ích của một hệ quản lý mạng . 12 b.Cấu trúc của một hệ quản lý mạng . 13 c.Một số kiểu cấu trúc của một hệ quản lý mạng NMS. 14 Chương II. Nghi thức quản trị mạng. 16 2.1. Lịch sử các nghi thức quản lý mạng. 16 2.2. Sự phát triển của các nghi thức chuẩn. 18 2.3. MIB. 20 a. ASN.1 Systax. 21 b. Các nhánh của cây MIB. 22 2.4. Nghi thức SNMP. 24 2.5. Nghi thức CMIS/CMIP. 26 2.6. Nghi thức CMOT. 29 Trang 3 Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Khoa học tự nhiên Chương III : Nghi thức quản trị mạng. 30 3.1. SNMP version.1 30 a. Kiểu lệnh. 31 b. Cơ sở dữ liệu quản lý. 31 c. Các phép toán. 32 d. Định dạng thông báo. 32 3.2. SNMP version.2 33 a. Cấu trúc thông tin quản lý. 34 b. Các phép toán của nghi thức. 34 c. Định dạng thông báo trong SNMPV.2. 34 d. Kiến trúc quản lý. 35 Chương IV : Quản lý cấu hình. 38 4.1. Các lợi ích của quản lý cấu hình. 38 4.2. Thực hiện quản lý cấu hình. 39 a. Thu thập dữ liệu một cách thủ công. 39 b. Thu thập tự động. 39 c. Sửa đổi dự liệu cấu hình. 40 d. Lưu dữ các thông tin. 40 4.3. Quản lý cấu hình trên một hệ quản lý mạng. 41 a. Công cụ đơn giản. 41 b. Công cụ phức tạp. 42 c. Công cụ cao cấp . 44 d. Sinh báo cáo cấu hình. 45 Kết luận 46 Tài liệu tham khảo 46 Trang 4 Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Khoa học tự nhiên LỜI NÓI ĐẦU Những năm qua chúng ta đã và đang sống trong thời kỳ phát triễn rất nhanh chống và sôi động của công nghệ thông tin. Chiếc máy vi tính đa năng, tiện lợi và hiệu quả mà chúng ta đang dùng, giờ đây đã trở nên chật hẹp và bất tiện so với các máy vi tính nối mạng. Từ khi xuất hiện mạng máy tính, tính hiệu quả tiện lợi của mạng đã làm thay đổi phương thức khai thác máy tính cổ điển. Mạng và công nghệ về mạng mặc dù ra đời cách đây không lâu nhưng nó đã được triễn khai ứng dụng ở hầu hết khắp mọi nơi trên hành tinh chúng ta. Chính vì vậy chẵng bao lâu nữa những kiến thức về tin học viễn thông nói chung và về mạng nói riêng sẽ trở nên kiến thức phổ thông không thể thiếu được cho những người khai thác máy vi tính, ở nước ta việc lắp đặt và khai thác mạng máy tính trong vòng mấy năm trở lại đây, đến nay số các cơ quan, trường học, đơn vị có nhu cầu khai thác các thông tin trên mạng ngày càng gia tăng. Đồng thời cùng với việc khai thác các thông tin mạng, người kỹ sư cũng cần phải quản lý mạng nhằm khai thác mạng hiệu quả và an toàn. Quản lý mạng là một công việc rất phức tạp, có liên quan đến hàng loạt vấn đề như:  Quản lý lỗi.  Quản lý cấu hình.  Quản lý an ninh mạng  Quản lý hiệu quả.  Quản lý tài khoản. Để làm được điều này một cách có hiệu quả phải theo dõi một cách toàn diện tình trạng hoạt động của mạng bằng cách sử dụng các nghi thức quản trị mạng. Trong khuôn khổ một bản luận văn tốt nghiệp, không thể đề cập được toàn bộ các vấn đề kể trên. ở đây chúng tôi tự giới hạn trong nội dung như sau: Chương 1. Tổng quan về quản lý mạng. Nội dung chính của chương này là vẽ ra được một bức tranh chung về quản lý mạng Chương 2 sẽ đề cập đến các nghi thức quản trị mạng cơ bản. Đây là vấn đề quan trọng nhất vì nó là cơ sở cho mọi hoạt động quản trị mạng. Chương 3 sẽ đề cập đến nghi thức quản trị mạng SNMP. Trang 5 Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Khoa học tự nhiên Các nghi thức quản trị mạng chuẩn hoá chủ yếu là tạo những giao tiếp chuẩn giữa các phần mềm quản trị với các nguồn tin liên quan đến hoạt động của mạng từ các nút mạng chuyển tới. Thông tin từ các thiết bị thực ra chỉ cung cấp được các thông tin liên quan đến quản trị cấu hình, quản trị lỗi, quản trị hiệu quả, một chút về quản trị an ninh và tài khoản. Vì vậy trong năm khía cạnh quản trị mạng nêu trên, các nghi thức quản trị mạng đáp ứng trực tiếp hơn cho hai khía cạnh là quản trị lỗi và quản trị cấu hình. Vì vậy để làm rõ hơn ý nghĩa của các nghi thức quản trị mạng, các chương sau sẽ trình bày chi tiết hơn quản lý cấu hình. Trang 6 Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Khoa học tự nhiên CHƯƠNG I. TỔNG QUAN QUẢN LÝ MẠNG 1. 1. Định nghĩa mạng Một mạng dữ liệu (DataNetwork viết tắt là DN) là một tập hợp các thiết bị và các mạch, nhờ đó có thể cung cấp các phương tiện để chuyển giao thông tin và dữ liệu giữa các máy tính, cho phép người dùng ở các khu vực khác nhau dùng chung các nguồn tài nguyên trên một máy khác một nơi nào đó. Ở các nước phát triển, hàng ngày hầu hết mọi người đều có công việc liên quan đến DN mà không nhận ra chúng. Một ví dụ điển hình của DN là máy rút tiền tự động (ATM). Một ATM quản lý một nhà băng và chuyển giao các thẻ tín dụng như sau: Ta có thể rút tiền từ tài khoản của mình hay yêu cầu hoặc tới tài khoản của ta với các thẻ tín dụng. Tuy nhiên, ATM thường điều hành tại các trạm từ xa (remote sites), có nghĩa là tại các trạm rút tiền, các liên lạc cần thiết sẽ được thiết lập để lấy các thông tin về tài khoản của ta. Dù sao các trạm cũng không có đầy đủ các khả năng như máy chủ vì để làm như vậy thì lãng phí và đắt. Thay vào đó, ATM sử dụng một DN để thiết lập một kết nối tuyền tin giữa nó và máy chủ, cho phép ATM chia sẻ các tài nguyên tài khoản với máy chủ và lấy các thông tin cần thiết. ATM dùng liên kết này để gửi các thông tin chuyển giao của ta. Ví dụ như số tài khoản, số tiền định rút hay số tiền định gửi đến cho máy chủ, mà ở đó sẽ gửi lại các kết quả kiểm tra về tài khoản của ta. Một ví dụ khác, một nhà khoa học tại một phòng nghiên cứu ở Chicago muốn chạy một chương trình, máy tính cục bộ phòng máy này sẽ mất 8 giờ để hoàn thành chương trình. Tuy nhiên máy này cũng được kết nối với một DN của một máy chủ ở Miami mà nó chỉ cần 3 giờ để chạy chương trình. Trong trường hợp này, sử dụng DN để lấy tin tức từ máy chủ nó sẽ tiết kiệm được 5 giờ tính toán và cho nhà khoa học kết quả tính toán nhanh hơn. Như chúng ta thấy, liên kết thông tin qua máy tính với DN cho phép các tổ chức có thể chia sẽ các thông tin nguồn giữa các máy với nhau và nhờ đó giúp cho các tổ chức trở nên có năng suất và đạt hiệu quả hơn. 1. 2. Vai trò của một kỹ sư mạng: Do tầm quan trọng của DN nên một số chuyên gia hệ thống gọi là các kỹ sư mạng (Network Engineer viết tắt là NE) được giao trách nhiệm Trang 7 Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Khoa học tự nhiên cài đặt, bảo trì thông tin, giải quyết các sai hỏng của mạng. Công việc của họ có thể là đơn giản như trả lời các câu hỏi hoặc các yêu cầu của người sử dụng hoặc phức tạp hơn như thay thế thiết bị hỏng hóc, hoặc tiến hành các thủ tục phục hồi sai hỏng do một sự kiện hỏng hóc nào đó. Thêm vào đó, khi mạng được mở rộng, các vấn đề cũng tăng lên, Để hoàn tất các tác vụ NE phải hiểu rất rõ và nắm bắt một số thông tin về mạng. Khối lượng thông tin có thể lớn và phức tạp đến nỗi họ không thể quản lý được, đặc biệt là khi mạng được mở rộng hay thường xuyên thay đổi. Để giúp đỡ NE làm các công việc của họ, các nhà nghiên cứu đã đưa ra các quan niệm về quản lý mạng và xây dựng các công cụ quản lý mạng. 1. 3. Cài đặt một mạng Cài đặt một DN, không có nghĩa là bảo đảm rằng tất cả mọi người trong tổ chức có thể thâm nhập vào các thông tin nguồn. Điều trước tiên NE phải đáp ứng được yêu cầu trao đổi thông tin của tổ chức, để thành công thì người kỹ sư mạng phải thiết lập kế hoạch toàn diện. Họ phải lập một DN để làm thỏa mãn yêu cầu của từng người sử dụng trên hệ thống máy tính, các nhà phân tích cũng cần đánh giá xem hệ thống có hoạt động tốt với các kế hoạch thiết kế DN hay không. Khi xây dựng một kế hoạch NE phải luôn luôn tham khảo cộng đồng người sử dụng để giúp họ tìm ra cách cài đặt tốt nhất. Việc thiết kế có thể kèm theo việc thêm vào một số bộ phận mới, trên một mạng đã có thể tạo ra một nhánh cho bộ phận mới khác. Tuy nhiên sẽ phải mất nhiều lần để kiểm tra các ứng dụng và nghi thức sử dụng một mạng. Để có một mạng người kỹ sư phải thực hiện các tác vụ sau: a. Thiết kế và xây dựng. b. Bảo trì c. Mở rộng. d. Tối ưu hoá. g. Xử lý sự cố Trước tiên người kỹ sư sử dụng sơ đồ mạng phải quyết định cái gì là cần thiết để xây dựng mạng như thiết bị, phần mềm và phương thức kết nối. Có hai kiểu kỹ thuật kết nối truyền tin giữa các điểm của DN là: mạng cục bộ (LAN) và mạng rộng (WAN). Một LAN kết nối các máy chủ với nhau với tốc độ từ khoảng 4 đến 1000 megabit/giây. Với mục Trang 8 Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Khoa học tự nhiên tiêu là cung cấp các kết nối có liên quan trong khoảng cách ngắn. Một WAN thường xử lý ở tốc độ khoảng từ 9,6 kilobit/giây đến 45 mêgabit/giây, và hơn nữa để thực hiện các việc truyền thông tin trong khoảng cách xa. Có nhiều công nghệ để kết nối các LAN một cách trong suốt với người sử dụng. Sau khi xây dựng mạng, người kỹ sư sau đó phải tiến hành bảo trì mạng. Bất kể là người kỹ sư đã phải làm những gì trong việc xây dựng mạng, mạng vẫn cần được bảo trì. Ví dụ phần mềm đang chạy cần được đổi mới, một số bộ phận của mạng cần được nâng cấp hay một số thiết bị bị hỏng cần được thay thế. Những thay đổi trong yêu cầu của người sử dụng cũng luôn luôn có ảnh hưởng tới toàn bộ sơ đồ tổng thể mạng. Do đó nẩy sinh ra vấn đề thứ ba cho người kỹ sư mạng là việc mở rộng mạng, bởi vì việc mở rộng một mạng đang tồn tại luôn tối ưu hơn việc thiết kế và xây dựng một mạng mới. Người kỹ sư cần phải cung cấp những giải pháp sửa chữa, thay đổi một cách đúng nhất. Tác vụ thứ tư của người kỹ sư là phải tối ưu hoá DN, đây không phải là tác vụ đơn giản, nên chú ý một mạng thông thường có hàng trăm các thiết bị khác nhau, mỗi thiết bị có tính chất riêng của chúng và tất cả đều làm việc một cách hài hoà, thông qua một sơ đồ tỉ mỉ người kỹ sư mới có thể đảm bảo được chúng làm việc một cách tốt nhất với các chức năng của chúng trong DN, khi thay đổi hay sửa chữa người kỹ sư phải lập kế hoạch triển khai với các loại thiết bị mới, phải biết thông số nào cần thiết phải cài đặt, thông số nào không phù hợp với tình huống hiện tại, người kỹ sư có thể hoàn thành việc tối ưu hoá mạng của mình. Qua các bước thực hiện trên, NE có thể giảm tối thiểu các lỗi trên mạng. Tuy nhiên không phải mạng nào cũng hoàn hảo, các lỗi có thể xẩy ta bất cứ lúc nào cho dù mạng được thiết kế tối ưu. Chính vì thế nên có tác vụ thứ năm: dàn xếp các tranh chấp bởi vì nó luôn tồn tại với những lý do không thể biết trước. 1. 4. Tổng quan về quản lý mạng: Các tổ chức đã đầu tư rất nhiều thời gian và tiền của để xây dựng một hệ DN phức tạp mà nó rât cần được bảo trì tốt. Các công ty thường có một vài kỹ sư mạng để bảo trì máy, thật là tiện lợi khi các máy có thể tự kiểm tra bảo quản trong việc điều hành và xử lý thay cho các công việc buồn tẻ hàng ngày của các kỹ sư. Quản lý mạng (NM: Network Management) là quá trình điều khiển các DN phức tạp, nhằm tối ưu hoá tính năng suất và hiệu quả của máy dựa trên các khả năng của chính hệ thống để thực thi việc quản lý Trang 9 Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Khoa học tự nhiên mạng. Qúa trình này bao gồm: Thu thập dữ kiện, hoặc là tự động hoặc là thông qua sự nỗ lực của các kỹ sư. Nó có thể bao gồm cả việc phân tích các dữ liệu và đưa ra các giải pháp và có thể còn giải quyết các tình huống mà không cần đến người kỹ sư. Thêm vào đó nó có thể làm các bản báo cáo có ích cho các kỹ sư trong việc quản lý mạng. Để hoàn tất các công việc một hệ quản lý mạng cần có 5 chức năng sau.  Quản lý lỗi.  Quản lý cấu hình.  Quản lý an toàn.  Quản lý hiệu quả.  Quản lý tài khoản. Năm chức năng trên được định nghĩa bởi ISO trong hội nghị về mạng. a. Quản lý lỗi: ( FM:Fault Management) FM là một quá trình định vị các lỗi , nó bao gồm cácvấn đề sau:  Tìm ra các lỗi.  Cô lập lỗi  Sửa chữa nếu có thể. Sử dụng kỹ thuật FM, các kỹ sư mạng có thể định vị và giải quyết các vấn đề nhanh hơn. Ví dụ, trong một quá trình cài đặt, một người sử dụng thâm nhập vào một hệ thống từ xa qua một đường đi với rất nhiều thiết bị mạng. Đột nhiên liên lạc bị cắt đứt, người sử dụng thông báo cho kỹ sư mạng. Với một công cụ quản lý lỗi kém hiệu quả muốn biết lỗi này có phải do người sử dụng gây ra không người quản trị phải thực hiện các test, ví dụ như đưa vào một lệnh sai hoặc cố ý vào một hệ mạng không cho phép. Nếu thấy người sử dụng không có lỗi thì sau đó cần phải kiểm tra các phương tiện nối giữa người sử dụng và hệ thống từ xa đó, bắt đầu từ thiết bị gần người sử dụng nhất. Gỉả sử ta không tìm ra lỗi trong thiết bị kết nối. Khi vào vùng dữ liệu trung tâm, ta thấy mọi đèn hiệu đều tắt và có thể xem thêm các ổ cắm, lúc đó phích cắm rời ra ta kết luận rằng có một ai đó đã ngẫu nhiên rút phích cắm ra, sau khi cắm lại ta sẽ thấy mạng làm việc bình thường. Ví dụ trên là một lỗi thuộc loại đơn giản. Nhiều lỗi không dễ dàng tìm như thế. Với sự giúp đỡ của FM ta có thể tìm ra cách giải quyết các vấn đề Trang 10 [...]... Layer 6 và nó được định nghĩa trong RFC 1085 Nghi thức này cung cấp giao tiếp chung cho cả hai nghi thức được dùng ngày nay là UDP và TCP CHƯƠNG III NGHI THỨC QUẢN TRỊ MẠNG SNMP Như đã biết, nghi thức quản lý mạng đơn giản SNMP là một nghi thức ở tầng ứng dụng, nó cho phép dễ dàng trao đỗi các thông tin quản lý giữa các thiết bị trong mạng Trong chương này ta sẽ mô tả chi tiết nghi thức quản trị mạng. .. hành mạng Interfaces(2) Đặc tả giao tiếp mạng Address tranlation(3) Ánh xạ địa chỉ IP(4) Đặc tả nghi thức Internet ICMP(5) Đặc tả nghi thức điều khiển thông báo liên mạng Tcp(6) Đặc tả nghi thức truyền UDP(7) Đặc tả nghi thức Datagram cho người dùng EGP(8) Đặc tả nghi thức cổng ngoài CMOT(9) Dịch vụ thông tin quản lý chung Tranmission(10) Đặc tả Nghi thức truyền SNMP(11) Đặc tả nghi thức quản lý mạng. .. dụng quản trị mạng mà kết quả là các thông tin quản lý mạng được đưa ra cho người quản trị Giao diện người sử dụng thông thường là giao diện đồ hoạ (GUI : Graphical user interface) Liên lạc giữa thiết bị được quản lý và NMS được quản trị bằng một nghi thức quản lý mạng Khung chung của một hệ quản lý mạng theo chuẩn Internet dựa trên giả định rằng ta có thể tìm và sửa lỗi từ xa Như vậy các thiết bị mạng. .. chung Trang 26 Luận văn tốt nghi p Trường Đại học Khoa học tự nhiên 2.5 Nghi thức CMIS/CMIP : Nhiều người cho rằng nghi thức này có thể là tốt nhất đối vơi nhu cầu quản lý mạng theo mô hình tham chiếu OSI Ở đây CMIS định nghĩa dịch vụ cung cấp bởi mỗi thành phần trong mạng nhằm phục vụ quản lý mạng Dịch vụ này thường là chung Còn nghi thức CMIP là nghi thức thực thi dịch vụ CMIS Các nghi thức mạng OSI được... thông tin quản trị mạng Thông tin thu được thường không đủ để xác định tình trạng mạng và do đó không thể có các quyết định đúng đắn đối với việc quản trị mạng Đối với mục đích này, cần sử dụng một thủ tục được viết riêng Nhũng khó khăn trên đã làm nhu cầu cần có các nghi thức quản trị mạng tiêu chuẩn trở nên bức xúc Các nhà phát triển đã đưa ra hai hướng khác nhau để tạo ra các nghi thức quản trị mạng. .. con Experimental (3): Các nghi thức thử nghi m đặt trong cây con Experimental Trang 24 Luận văn tốt nghi p Trường Đại học Khoa học tự nhiên - Cây con Private (4) Cây con Private (4) là được dùng để định nghĩa các đối tượng cụ thể riêng biệt 2.4 Nghi thức SNMP Hầu hết nghi thức quản lý mạng dùng cho mạng là nghi thức quản trị mạng đơn giản Thực ra đầu tiên RFC 1067 đã đưa ra và đã định nghĩa các thông... công cụ quản lý cấu hình để giới hạn các việc truy nhập vào máy từ các cổng dịch vụ Tuy nhiên để biết ai đã truy nhập mạng thì người quản trị mạng phải định kỳ vào mạng để ghi lại những ai đang sử dụng nó Trang 11 Luận văn tốt nghi p Trường Đại học Khoa học tự nhiên Các hệ quản trị an ninh cung cấp cách theo dõi các điểm truy nhập mạng và ghi nhận ai đã sử dụng những tài nguyên nào trên mạng d Quản lý... hết các việc quản lý của tổ chức là tập trung tại một khu vực thì một NMS sẽ có nhiều thuận lợi Trang 15 Luận văn tốt nghi p Trường Đại học Khoa học tự nhiên CHƯƠNG II NGHI THỨC QUẢN TRỊ MẠNG Như đã trình bày quản lý mạng một cách có hiệu quả phụ thuộc vào người kỹ sư quản trị mạng có khả năng giám sát và điều khiển mạng được hay không Thiếu những thông tin về tình trạng hoạt động của mạng, người kỹ... được đối với thiết bị mạng có thể bao gồm :  Tên của thiết bị  Địa chỉ của một giao diện mạng  Trạng thái hoạt động của một thiết bị giao tiếp mạng Các nghi thức mạng được chuẩn hoá mang thêm đến những lợi ích mới ở chỗ dữ liệu truyền đến và thu nhận về từ các thiết bị mạng là nhất quán Trước khi đi tới 2 nghi thức quản trị mạng tiêu chuẩn là CMIP và SNMP ta cũng nên điểm qua một vài sự kiện Trước hết... sư mạng có kế hoạch thay đổi và phát triển mạng thì họ cũng phải tính ngay đến việc quản trị mạng với một tiêu chuẩn nào đó Gần đây để giải quyết các vấn đề đó thì các nhà chế tạo đã đưa ra các nghi thức quản lý mạng chuẩn, các nghi thức này cho phép thu thập và lấy các thông tin từ thiết bị mạng Mặt khác các nghi thức này có thể cung cấp một kiểu truy nhập tới thiết bị mạng Có thể ta phải hỏi   Version . động quản trị mạng. Chương 3 sẽ đề cập đến nghi thức quản trị mạng SNMP. Trang 5 Luận văn tốt nghi p Trường Đại học Khoa học tự nhiên Các nghi thức quản trị. quản trị cấu hình, quản trị lỗi, quản trị hiệu quả, một chút về quản trị an ninh và tài khoản. Vì vậy trong năm khía cạnh quản trị mạng nêu trên, các nghi