Một hệ thống quản lớ mạng xõy dựng trờn mụ hỡnh Manager-Agent được xõy dựng khụng chỉ dựa trờn mụ hỡnh truyền thụng mà cũn liờn quan tới hàng loạt cỏc mụ hỡnh khỏc như: mụ hỡnh kiến trỳc, mụ hỡnh tổ chức, mụ hỡnh chức năng và mụ hỡnh thụng tin (hỡnh 1.13).
Mụ hỡnh kiến trỳc sử dụng để thiết kế, cấu trỳc cỏc thành phần tham gia vào tiến trỡnh quản lớ. Trong mụ hỡnh kiến trỳc, Manager đúng vai trũ như là một cơ sở quản lớ bao gồm một cơ cấu quản lớ và một bộ cỏc ứng dụng quản lớ cung cấp cỏc chức năng
Mụ hỡnh vận hành định ra giao diện của người sử dụng với hệ thống quản lớ trong đú chỉ rừ trạng thỏi cũngnhư kiểu định dạng của cỏc tương tỏc tới người sử dụng
như điều khiển cỏc đối tượng được quản lớ, hiển thị và tỡm kiếm cỏc sự kiện, cỏc bản tin hay cảnh bỏo tới người điều hành.
Mụ hỡnh chức năng định ra cấu trỳc của cỏc chức năng quản lớ giỳp cho hệ
thống quản lớ thực hiện cỏc ứng dụng quản lớ. Mụ hỡnh chức năng cú cấu trỳc phõn lớp
đảm nhiệm cỏc chức năng cơ bản như quản lớ cấu hỡnh, hiệu năng, lỗi và cỏc tỏc vụ hỗ
trợ quản lớ mức cao. Ở cỏc lớp bậc cao trong mụ hỡnh chức năng đều là cỏc ứng dụng thực hiện cỏc chức năng phức hợp nhưtương quan cỏc sự kiện/ cảnh bỏo, cỏc hệ thống chuyờn gia và quản lớ tựđộng.
Hỡnh 1.13: Mụ hỡnh quan hệ Manager-Agent
Mụ hỡnh tổ chức liờn quan chặt chẽ đến cỏc chớnh sỏch quản lớ và thủ tục vận hành. Mụ hỡnh này sẽ xỏc định cỏc miền quản lớ, sự phõn chia quyền điều hành cũng như quyền truy nhập của người sử dụng vào hệ thống quản lớ chung cũngnhư hệ thống quản lớ mạng khỏch hàng. Mụ hỡnh này thể hiện khả năng trao đổi vai trũ giữa cỏc manager và cỏc agent cũngnhư sự hợp tỏc toàn cục giữa manager này với cỏc manager khỏc hay với cỏc ứng dụng quản lớ.
Mụ hỡnh thụng tin là mụ hỡnh cốt lừi của vấn đề quản lớ. Mụ hỡnh thụng tin đưa
ra cỏc túm tắt về cỏc nguồn tài nguyờn được quản lớ dưới dạng thụng tin chung mà cỏc manager và agent đều cú thể hiểu được. Mụ hỡnh thụng tin cũng xõy dựng một cơ sở
dữ liệu để định dạng, đặt tờn và đăng nhập cỏc nguồn tài nguyờn được quản lớ. Trong mụ hỡnh thụng tin, thuật ngữ “đối tượng quản lớ” được sử dụng nhằm trừu tượng hoỏ cỏc nguồn tài nguyờn vật lớ và logic bị quản lớ. Việc truy nhập đến cỏc nguồn tài nguyờn bị quản lớ phải thụng qua cỏc đối tượng quản lớ. Cơ sở dữ liệu chứa cỏc thụng tin quản lớ được gọi là MIB. Khi tham khảo tới một MIB cỏ biệt nào đú cú nghĩa là thủ
tục tham khảo đến miền hay mụi trường đặc tả chi tiết định dạng của cỏc đối tượng quản lớ. Định dạng của đối tượng quản lớ đó được chuẩn hoỏ. Dựa trờn cơ sở chuẩn hoỏ thụng tin này, manger tiến hành thực hiện quản lớ qua cỏc giao thức chuyờn biệt và truyền thụng với cỏc agent phõn tỏn trờn cựng một MIB.
1.4 KIẾN TRÚC QUẢN LÍ MẠNG 1.4.1 Kiến trỳc quản lớ mạng
Quản lớ mạng gồm một tập cỏc chức năng để điều khiển, lập kế hoạch, liờn kết, triển khai và giỏm sỏt tài nguyờn mạng. Quản lớ mạng cú thể được nhỡn nhận như một cấu trỳc gồm nhiều lớp:
Quản lớ kinh doanh: Quản lớ khớa cạnh kinh doanh của mạng vớ dụ như: ngõn sỏch/ tài nguyờn, kế hoạch và cỏc thỏa thuận.
Quản lớ dịch vụ: Quản lớ cỏc dịch vụ cung cấp cho người sử dụng, vớ dụ cỏc dịch vụ cung cấp bao gồm việc quản lớ băng thụng truy nhập, lưu trữ dữ liệu và cỏc ứng dụng cung cấp.
Quản lớ mạng: Quản lớ toàn bộ thiết bị mạng trong mạng.
Quản lớ phần tử: Quản lớ một tập hợp thiết bị mạng, vớ dụ cỏc bộđịnh tuyến truy nhập hoặc cỏc hệ thống quản lớ thuờ bao.
Quản lớ phần tử mạng: Quản lớ từng thiết bị đơn trong mạng, vớ dụ bộ định
tuyến, chuyển mạch, Hub.
Kiến trỳc này là tiếp cận top to down với cỏc thành phần trừu tượng nằm tại lớp cao của kiến trỳc và cỏc thành phần cụ thể nằm tại lớp thấp. Đối với cỏc thành phần trỡu tượng, cỏc đặc tớnh quản lớ cũngđược thực hiện trong ngữ cảnh trừu tượng vớ dụ như chớnh sỏch. Trong khi đú, cỏc lớp thấp được quản lớ qua cỏc biến và tham số.
Hỡnh 1.14: Phõn cấp kiến trỳc quản lớ mạng
Quản lớ mạng cú thể chia thành hai chức năng cơ sở: truyền tải thụng tin quản lớ qua hệ thống và quản lớ cỏc phần tử thụng tin quản lớ mạng. Cỏc chức năng này gồm
cỏc nhiệm vụ khỏc nhau như: Giỏm sỏt, cấu hỡnh, sửa lỗi và lập kế hoạch được thực hiện bởi nhà quản trị hoặc nhõn viờn quản lớ mạng.
1.4.2 Cơ chế quản lớ mạng
Cơ chế quản lớ mạng bao gồm cả cỏc giao thức quản lớ mạng, cỏc giao thức quản lớ mạng cung cấp cỏc cơ chế thu thập, thay đổi và truyền cỏc dữ liệu quản lớ mạng qua mạng. Hai giao thức thường được dựng phổ biến hiện nay là: giao thức quản lớ mạng
đơn giản SNMP và giao thức thụng tin quản lớ chung CMIP. Trong đú, giao thức quản lớ mạng SNMP thường được sử dụng phổ biến hơn giao thức CMIP trong cỏc hệ thống quản lớ cho mạng cụng cộng và mạng thương mại. Thụng qua cỏc cõu lệnh, giao thức SNMP thực hiện quỏ trỡnh thu thập thụng tin và đặt cỏc bẫy cảnh bỏo cho thiết bị (cỏc chức năng chi tiết của SNMP được thể hiện trong chương 2). Cỏc tham số truy nhập qua SNMP được nhúm vào trong cỏc bảng cơ sở thụng tin quản lớ MIB. CMIP cũng
thực hiện quỏ trỡnh thu thập và cài đặt tham số tương tự như SNMP nhưng cho phộp nhiều kiểu điều hành hơn và vỡ vậy cũng phức tạp hơn SNMP.
Cỏc cơ chế giỏm sỏt nhằm để xỏc định cỏc đặc tớnh của thiết bị mạng, tiến trỡnh giỏm sỏt bao gồm thu thập được và lưu trữ cỏc tập con của dữ liệu đú. Dữ liệu thường
được thu thập thụng qua polling hoặc tiến trỡnh giỏm sỏt gồm cỏc giao thức quản lớ mạng.
Xử lý dữ liệu sau quỏ trỡnh thu thập thụng tin quản lớ mạng là bước loại bỏ bớt cỏc thụng tin dữ liệu khụng cần thiết đối với từng nhiệm vụ quản lớ. Sự thể hiện cỏc thụng tin quản lớ cho người quản lớ cho phộp người quản lớ nắm bắt hiệu quả nhất cỏc tớnh năng và đặc tớnh mạng cần quản lớ. Một số kĩ thuật biểu diễn dữ liệu thường được sử dụng dưới dạng ký tự, đồ thị hoặc lưuđồ (tĩnh hoặc động).
Tại thời điểm xử lý thụng tin dữ liệu, rất nhiều cỏc thụng tin chưa kịp xử lý được
lưu trữ tại cỏc vựng nhớ lưu trữ khỏc nhau. Cỏc cơ chế dự phũng và cập nhật lưu trữ
luụn được xỏc định trước trong cỏc cơ chế quản lớ mạng nhằm trỏnh tối đa tổn thất dữ
liệu.
Cỏc phõn tớch thời gian thực luụn yờu cầu thời gian hỏi đỏp tới cỏc thiết bị quản lớ trong khoảng thời gian ngắn. Đõy là điều kiện đỏnh đổi giữa số lượng đặc tớnh và thiết bị mạng với lượng tài nguyờn (khả năng tớnh toỏn, số lượng thiết bị tớnh toỏn, bộ
nhớ, lưu trữ) cần thiết để hỗ trợ cỏc phõn tớch.
Thực hiện nhiệm vụ cấu hỡnh chớnh là cài đặt cỏc tham số trong một thiết bị mạng
để điều hành và điều khiển cỏc phần tử. Cỏc cơ chế cấu hỡnh bao gồm truy nhập trực tiếp tới cỏc thiết bị, truy nhập từ xa và lấy cỏc file cấu hỡnh từ cỏc thiết bị đú. Dữ liệu cấu hỡnh được thụng qua cỏc cỏch sau:
Cỏc cõu lệnh SET của SNMP
Truy nhập qua HTTP
Truy nhập qua kiến trỳc CORBA Sử dụng FTP/TFTP để lấy file cấu hỡnh
1.5 MẠNG QUẢN LÍ VIỄN THễNG 1.5.1 Giới thiệu chung
TMN (Telecommunication Management Network) là mạng quản lớ viễn thụng cung cấp cỏc hoạt động quản lớ liờn quan tới mạng viễn thụng. ITU-T đó cụng bố từ năm 1988 một loạt khuyến nghị về cỏc hệ thống quản lớ điều hành mạng viễn thụng M.3xxx. TMN được định nghĩa trong khuyến nghị của ITU-T M.3100 như sau: “TMN là một mạng riờng liờn kết cỏc mạng viễn thụng tại những điểm khỏc nhau để gửi/nhận thụng tin đi/đến mạng và để điều khiển cỏc hoạt động của mạng”. Núi một cỏch khỏc, TMN sử dụng một mạng quản lớ độc lập để quản lớ mạng viễn thụng bằng cỏc đường thụng tin riờng và cỏc giao diện đó được chuẩn hoỏ. Mạng quản lớ viễn thụng TMN gồm một hoặc nhiều hệ điều hành, mạng thụng tin dữ liệu và những phần tử quản lớ nhằm quản lớ trạng thỏi thực hiện chức năng cỏc phần tử mạngviễn thụng (như hệ
thống chuyển mạch, hệ thống truyền dẫn …). Mạng thụng tin dữ liệu của TMN được sử dụng để truyền tải thụng tin quản lớ trong nội bộ mạng hoặc tới cỏc mạng quản lớ khỏc. Mạng quản lớ viễn thụng cung cấp cỏc chức năng quản lớ và truyền thụng cho việc khai thỏc, quản lớ, bảo dưỡng mạng và cỏc dịch vụ viễn thụng trong mụi trường đa nhà cung cấp thiết bị. Mạng quản lớ viễn thụng thống nhất việc điều hành quản lớ cỏc mạng khỏc nhau trong đú cỏc thụng tin quản lớ được trao đổi qua cỏc giao diện và giao thức đó chuẩn hoỏ.
TMN khụng chỉ quản lớ sự đa dạng của mạng viễn thụng mà cũn quản lớ một phạm vi lớn về thiết bị, phần mềm và những dịch vụ trờn mỗi mạng.
1.5.2 Kiến trỳc chức năng
Kiến trỳc chức năng của TMN bao gồm một tập cỏc khối chức năng, một tập cỏc
điểm tham chiếu và một tập cỏc chức năng. Khối chức năng là thực thể logic trỡnh diễn chức năng quản lớ quy chuẩn. Cỏc điểm tham chiếu hay cũn gọi là điểm tiờu chuẩn phõn chia giữa hai khối chức năng và hai khối chức năng thụng tin với nhau thụng qua
điểm tham chiếu. Một hoặc nhiều hơn cỏc chức năng thành phần tạo ra một khối chức
năng, việc truyền thụng tin giữa cỏc khối là chức năng thụng tin số liệu.
Chức năng của TMN là cung cấp cỏc phương tiện để truyền tải và xử lý cỏc thụng tin cú liờn quan đến vấn đề quản lớ mạng viễn thụng và dịch vụ. Ta xem xột cỏc thành phần dưới đõy:
Một tập cỏc chứcnăng quản lớ để giỏm sỏt, điều khiển và kết hợp mạng.
Hỡnh 1.15: Cỏc khối chức năng và điểm tham chiếu của TMN
Khả năng cho người sử dụng TMN truy nhập hoạt động quản lớ và nhận được
sự thể hiện về kết quả của hoạtđộng.
A, Chức năng phần tử mạng NEF
NEF (Network Element Function) là một khối chức năng thụng tin của TMN nhằm mục đớch giỏm sỏt hoặc điều khiển. NEF cung cấp cỏc chức năng viễn thụng và hỗ trợ trong mạng viễn thụng cần được quản lớ. NEF bao gồm cỏc chức năng viễn thụng - đú là chủđề của việc quản lớ. Cỏc chức năng này khụng phải là thành phần của TMN nhưngđược thể hiện đối với TMN thụng qua NEF.
B, Chức năng hệđiều hành OSF
OSF (Operation System Function) cung cấp cỏc chức năng quản lớ. OSF xử lý cỏc thụng tin quản lớ nhằm mục đớch giỏm sỏt phối hợp và điều khiển mạng viễn thụng. Chức năng này bao gồm:
Hỗ trợ ứng dụng cỏc vấn đề về cấu hỡnh, lỗi, hoạtđộng, tớnh toỏn và quản lớ bảo
mật.
Chứcnăng tạocơ sở dữ liệu để hỗ trợ: cấu hỡnh, topology, tỡnh hỡnh điều khiển,
trạng thỏi và tài nguyờn mạng.
Hỗ trợ cho khả năng giao tiếp giữa người và mỏy thụng qua thiết bị đầu cuối
củangười sử dụng.
Cỏc chương trỡnh phõn tớch cung cấp khả năng phõn tớch lỗi và phõn tớch hoạt động.
Khuụn dạng dữ liệu và bản tin hỗ trợ thụng tin giữa hai thực thể chức năng
TMN hoặc giữa hai khối chứcnăng TMN của cỏc thực thể bờn ngoài (người sử
Phõn tớch và quyếtđịnh, tạo khảnăng cho đỏpứng quản lớ. Cú hai khớa cạnh: hỗ
trợ cho phần tửđược quản lớ bởi OSF, cung cấp cỏc chức năng viễn thụng là cỏc
đối tượng quản lớ cho mạng viễn thụng cần được quản lớ. Sự quản lớ này được
thể hiện đối với TMN thụng qua cỏc chức năng hỗ trợ lưu lượng. Cỏc chức năng cấu trỳc khụng phải là một phần của TMN, tuy nhiờn cỏc chứcnăng hỗ trợ
lại là một phần bản thõn TMN.
C, Chức năng trạm làm việc WSF
WSF (Work Station Function ) cung cấp chức năng cho hoạt động liờn kết giữa
người sử dụng với OSF. WSF cú thể được xem như chức năng trung gian giữa người sử dụng và OSF. Nú chuyển đổi thụng tin ra khỏi OSF thành khuụn dạng cú khả năng
thể hiện được với người sử dụng. Vị trớ của WSF như một cổng giao tiếp nằm trờn ranh giới của TMN.
D, Chức năng thớch ứng Q
QAF (Q Adapter Function) cung cấp sự chuyển đổi để kết nối NEF hoặc OSF tới TMN, hoặc những phần tử mạng khụng thuộc TMN với TMN một cỏch độc lập.
Chức năng thớch ứng Q được sử dụng để liờn kết tới cỏc phần tử TMN mà chỳng khụng hỗ trợ cỏc điểm tham chiếu TMN chuẩn.
E, Chức năng trung gian MF
MF (Mediation Function) hoạt động để truyền thụng tin giữa OSF và NEF, cung cấp chức năng lưu trữ, lọc, biến đổi... trờn cỏc dữ liệu nhận được từ NEF. Chức năng
trung gian hoạt động trờn thụng tin truyền qua giữa cỏc chức năng quản lớ và cỏc đối
tượng quản lớ. MF cung cấp một tập cỏc chức năng cổng nối (Gateway) hay chuyển tiếp (Relay), nú làm nhiệm vụ cất giữ (lưu), biến đổi phự hợp, lọc phõn định và tập trung thụng tin. Vỡ MF cũng bao gồm cỏc chức năng xử lý và truyền tải thụng tin, do
đú khụng cú sự phõn biệt lớn giữa MF và OSF. Cỏc chức năng của MF gồm:
Cỏc chức năng truyền tải thụng tin ITF (Information Tranfer Funtion) gồm:
Biến đổi giao thức, biến đổi bản tin, biếnđổi tớn hiệu, dịch/ ỏnh xạđịa chỉ, định
tuyến và tập trung dữ liệu.
Cỏc chứcnăng xử lý thụng tin gồm: Thực hiện, hiển thị,lưu giữ, lọc thụng tin.
1.5.3 Kiến trỳc vật lớ
Kiến trỳc vật lớ TMN chỉ rừ giới hạn của cỏc nỳt mạng và cỏc giao diện thụng tin giữa cỏc nỳt. Cỏc nỳt (như OS và cỏc phần tử mạng) và cỏc sự liờn kết giữa cỏc nỳt cú thể được ỏnh xạ tới cả những thực thể phần cứng và phần mềm. TMN bao gồm năm
loại nỳt khỏc nhau và 4 loại liờn kết. Mỗi nỳt được ký hiệu bởi chức năng cung cấp bởi nỳt đú. Mỗi đường liờn kết được ký hiệu bởi giao diện giữa hai nỳt.
hoặc kết hợp cả hai.
Hỡnh 1.16 : Quan hệ giữa mụ hỡnh chức năng và kiến trỳc vật lớ
Cỏc chức năng quản lớ cú thểđược thực hiện trong cỏc thành phần khỏc nhau của cỏc cấu hỡnh vật lớ. Mối quan hệ của cỏc khối chức năng tới thiết bị vật lớ được trỡnh bày ở bảng 1.1. Nú định rừ cỏc khối vật lớ quản lớ theo tập cỏc khối chức năng mà mỗi khối này được cho phộp để chứa đựng. Đối với mỗi khối vật lớ, cú một khối chức năng
mà là đặc điểm của nú và cú tớnh chất bắt buộc để chứa đựng. Nơi đú cũn tồn tại cỏc chức năng khỏc tuỳ chọn cho cỏc khối vật lớ để bao hàm.
A, Hệđiều hành OS
OS là hệ thống mà thực hiện cỏc chức năng hệ điều hành OSF như đó miờu tả
trong kiến trỳc chức năng TMN. OS cú thể cung cấp tuỳ chọn và QAF và cỏc WSF. Trong thực tế nú xử lý thụng tin cú liờn quan tới quản lớ viễn thụng nhằm mục đớch
theo dừi điều khiển và giỏm sỏt mạng viễn thụng. OS cung cấp khả năng chủ yếu của