Trong chương 3 đó trỡnh bày một số đặc điểm cơ bản của phương phỏp giỏm sỏt từ xa. Trờn cơ sở nguyờn tắc chung về giỏm sỏt từ xa, hai phiờn bản giỏm sỏt từ xa RMONv1 và RMONv2 đó được mụ tả trờn cỏc khớa cạnh nguyờn lý hoạt động, vị trớ và chức năng của cỏc nhúm trong cõy cơ sở thụng tin quản lớ. Mặc dự giỏm sỏt từ xa cú được
một loạt cỏc lợi điểm như đó trỡnh bày, RMON hiện vẫn cũn một số vấn đề cần tiếp tục cải thiện như: Độ phức tạp triển khai RMON trờn cỏc thiết bị quản lớ và agent rất lớn, khả năng tựy biến và mở rộng kộm và mức độ phổ biến cũn hạn chế.
CHƯƠNG 4
QUẢN LÍ CÁC MẠNG THỰC TIỄN 4.1 QUẢN LÍ MẠNG IP
4.1.1 Lựa chọn phương phỏp quản lớ
Trong thực tế, cỏc thiết bị trong mạng IP là rất đa dạng và phức tạp dẫn tới việc cần thiết phải cú một số lượng lớn tham số cấu hỡnh. Thờm vào đú, mỗi mức thiết bị
mạng đều yờu cầu cỏc đặc tớnh quản lớ riờng và khỏc nhau. Trong phần lớn cỏc kịch bản quản lớ, cỏc tham số này được đặt ở giỏ trị ngầm định, cỏc phương phỏp quản lớ mạng hướng tới sự thay đổi cỏc tham số này để tối ưu cỏc chức năng mạng trong cỏc mụ hỡnh cụ thể. Tại một thời điểm, rất nhiều cỏc tỏc vụ cần được thực hiện như: giỏm sỏt chức năng và hành vi cỏc nỳt, nguồn tài nguyờn kớch hoạt, lưu lượng chuyển tiếp và cỏc trạng thỏi tắc nghẽn. Cỏc vấn đề quản lớ trờn cú một miền rộng từ thụng tin trạng thỏi cơ bản của thiết bị tới cỏc dữ liệu chi tiết liờn quan tới cỏc chức năng bờn trong của thiết bị. Cỏc thụng tin cần thiết được lấy ra từ cỏc thiết bị được chiết xuất theo cỏc module chức năng hoặc cỏc thành phần logic.
Khả năng cung cấp cỏc dịch vụ mới cũng là một yờu cầu quản lớ quan trọng, yờu cầu này cú thể cần cỏc nguồn tài nguyờn chắc chắn tại mỗi nỳt dọc theo đường dẫn quản lớ mạng. Mạng IP cú thể sử dụng giao thức bỏo hiệu dành trước tài nguyờn RSVP
(Resource ReSerVation Protocol) để thực hiện nhiệm vụ này.
Quản lớ mạng là một miền trong đú hầu hết cỏc nhà cung cấp dịch vụ Internet
quan tõm, đặc tớnh của cỏc mạng này là thường xuyờn thay đổi và động lực thỳc đẩy
cỏc loại hỡnh dịch vụ mới luụn được người sử dụng yờu cầu. Sự thay đổi này dẫn tới
một loạt sự thay đổi cỏc bộ cụng cụ quản lớ mạng và yờu cầu cỏc nhà cung cấp dịch vụ Internet đưa ra cỏc giải phỏp kĩ thuật nhằm đỏp ứng cỏc yờu cầu của khỏch hàng. Thờm
vào đú, những khỏch hàng doanh nghiệp hiện nay thường yờu cầu cung cấp cỏc dịch
vụ riờng ảo, loại hỡnh dịch vụ chia sẻ tài nguyờn kiểu này đặt ra một loạt cỏc thỏch
thức mới đối với khả năng quản lớ mạng.
4.1.2 Lựa chọn phương phỏp cấu hỡnh
Cú rất nhiều cỏch để cấu hỡnh thiết bị trong mạng IP, từ cỏc phương phỏp cấu hỡnh tự động qua cỏc giao thức BOOTP và DHCP, tới cỏc giao diện dũng lệnh, file cấu hỡnh và cỏc giao diện người dựng đồ họa. Cỏc kĩ thuật này cú thể sử dụng tổ hợp thụng tin và kĩ thuật của nhà sản xuất, cỏc giao thức tiờu chuẩn và cỏc khuụn dạng dữ liệu tiờu chuẩn.
Cỏc giao diện dũng lệnh: Cụng cụ quản lớ đơn giản nhất đối với cỏc thiết bị
mạng là sử dụng cụng cụ dũng lệnh CLI (Command Line Interface). CLI là một tập dũng lệnh dựa trờn text đưa ra bởi người điều hành tại thiết bị kết cuối quản lớ. Cỏc dũng lệnh cú cỏc cỳ phỏp đặc biệt được định nghĩa bởi nhà cung cấp thiết bị, cỏc thiết bị của cựng nhà cung cấp thường cú chung cỏc bộ cõu lệnh và ngữ nghĩa cõu lệnh.
Điều này cú nghĩa rằng cỏc nhà vận hành khi quản lớ cỏc nỳt mạng từ cỏc nhà sản xuất
khỏc nhau phải nhận thức được cỏc ngụn ngữ lệnh cho nỳt đú.
Do cỏc thiết bị thực hiện cựng chung cỏc chức năng cần được thực hiện cựng
phương phỏp cấu hỡnh, cũng như cỏc nhà cung cấp thiết bị nhận thấy cỏc vấn đề phức
tạp của cỏc mạng quản lớ xõy dựng trờn cấu trỳc phần cứng của cỏc nhà cung cấp khỏc
nhau. Khuynh hướng của CLI thường sử dụng là hội tụ cỏc cỳ phỏp cõu lệnh từ cỏc
nhà cụng nghiệp lớn. Điều này cú lợi ớch rừ ràng nhưng cũng tạo ra tớnh phức tạp khi phải ghi nhớ cõu lệnh. Trong mụ hỡnh đơn giản nhất, CLI yờu cầu người điều hành tại thiết bị quản lớ được kết nối trực tiếp với thiết bị bị quản lớ. Điều này khụng khả thi trong cỏc trường hợp mạng lớn, trong đú cỏc bộ định tuyến và chuyển mạch được phõn tỏn trong cỏc vựng địa lý rộng. Truy nhập qua bàn điều khiển từ xa cú thể đúng vai trũ như một mỏy chủ kết cuối mà người sử dụng kết nối telnet qua nú tới thiết bị được
quản lớ.
Một phương phỏp khỏc được sử dụng khi thiết bị hỗ trợ giao thức điều khiển truyền tải TCP (Transport Control Protocol) và chạy mỏy chủ Telnet, người điều hành cú thể truy nhập bằng Telnet và chạy CLI.
Một trường hợp cú thể xảy ra và cần được tớnh đến khi người điều hành phải cấu hỡnh thiết bị trong thời gian thiết bị khởi tạo lại, vỡ vậy hầu hết cỏc thiết bị đều lưu trữ dữ liệu của cấu hỡnh trong một số dạng khỏc nhau, vớ dụ trong ổ cứng, bộ nhớ
flash, trờn cỏc mỏy chủ, v..v. Cỏc thụng tin thường được lưu trữ dưới dạng mó nhị phõn để dễ dàng truy nhập và sử dụng bởi cỏc phần mềm quản lớ. Dạng thụng tin này
cũn rất thuận lợi để ghi cỏc cõu lệnh cấu hỡnh từ phớa người quản lớ hệ thống. Tệp cấu hỡnh dựa trờn cỏc cõu lệnh cú ưu điểm lớn nhất là cú thể kiểm tra và quản lớ từ người
điều hành và sửa đổi khi cần thiết.
Một lợi ớch khỏc của CLI là dễ dàng đưa ra cỏc mức điều khiển tinh qua cỏc
thiết bị và cho phộp người sử dụng kiểm tra chi tiết cỏc hoạt động gần nhất của thiết bị.
Giao diện người dựng đồ họa: Cỏc giao diện người dựng đồ họa (GUI) là cỏc
cụng cụ cấu hỡnh thõn thiện với người dựng. Người sử dụng khụng cần nhớ ngụn ngữ cõu lệnh mà thụng qua cỏc khoảng trống tham số để thực hiện cấu hỡnh. Cỏc giỏ trị
ngầm định được cung cấp tự động trờn cơ sở cỏc trợ giỳp ngữ cảnh cú sẵn. Cỏc giao diện đồ họa cung cấp phương thức (point-and-click) để kớch hoạt cỏc mức quản lớ, chuột để lựa chọn thiết bị và để kộo thả cỏc đối tượng cấu hỡnh.
Lợi ớch lớn nhất của GIU là phương phỏp thu thập dữ liệu từ cỏc thiết bị cú thể hiển thị. Mặc dự ta cú thể hiển thị bảng cơ sở dữ liệu như trong CLI, nhưng trong chế
độ đồ họa của GUI ta cú thể dễ dàng xem chi tiết cỏc thụng tin và thậm chớ thể hiện động theo tiến trỡnh và thời gian.
Cỏc giao diện đồ họa cú khả năng truy nhập và điều hành từ xa thụng qua cỏc giao diện điều hành mở X/open nhưng yờu cầu cỏc thao tỏc đồ họa và thể hiện phức
tạp trờn cỏc thiết bị bị quản lớ.
GUI cú thể được triển khai qua cỏc CLI, khi đú tất cả cỏc cõu lệnh đưa ra bởi
GUI được ỏnh xạ vào CLI và gửi tới thiết bị qua telnet. Cỏc thụng tin dữ liệu được thu
thập bởi CLI và hiển thị trờn màn hỡnh đồ họa thớch hợp. Mặt khỏc, GUI cú thể sử
dụng cỏc giao thức truyền thụng và cỏc khuụn dạng dữ liệu riờng để trao đổi với cỏc thiết bị nhằm giảm độ dài cỏc cõu lệnh điều khiển và dữ liệu ra.
Giao diện đồ họa cũng cú khả năng xử lý cỏc file cấu hỡnh hệ thống. Nếu GUI
được triển khai trờn CLI thỡ việc lưu giữ file cấu hỡnh được thực hiện qua cỏc cõu lệnh
CLI. Mặt khỏc, GUI cú thể được sử dụng trực tiếp thụng qua cỏc truy nhập tới cỏc cấu trỳc dữ liệu cấu hỡnh để lưu trữ file cấu hỡnh dưới dạng nhị phõn. Tuy nhiờn, phương
phỏp này phức tạp hơn nhiều so với phương phỏp sử dụng cỏc cõu lệnh CLI.
Mặc dự giao diện đồ họa đưa ra cỏc thể hiện thõn thiện với người quản trị hệ thống. Nhưng cỏc nhà quản trị hệ thống cú kinh nghiệm thường sử dụng CLI vỡ CLI cú thể đưa ra cỏc mức điều khiển chi tiết hơn và đưa ra lượng thụng tin lớn hơn, thậm chớ
là phương phỏp nhập lệnh CLI cũng nhanh hơn.
4.1.3 Truy nhập và thể hiện dữ liệu tiờu chuẩn húa
Cỏc nhà quản lớ mạng mong muốn cú một ứng dụng đơn để quản lớ toàn bộ
mạng. Ứng dụng này phải cú khả năng điều khiển tất cả cỏc thiết bị trong mạng, thu
thập và tớch hợp cỏc thụng tin và trạng thỏi lưu trữ trờn cỏc thiết bị. Như vậy, người quản trị mạng cú được thụng tin tổng thể một cỏch logic và giảm thiểu cỏc nhiệm vụ quản lớ mạng phức tạp do khụng cần sử dụng nhiều ngụn ngữ lệnh đối với cỏc nhà cung cấp thiết bị khỏc nhau.
Một cỏch tiếp cận vấn đề này được theo hướng xõy dựng cụng cụ quản lớ tổng thể để phối hợp cỏc module trong cỏc thành phần riờng biệt và ỏnh xạ vào một thành phần điều khiển và hiển thị chung. Điều này dẫn tới sự khú khăn khi viết cỏc ứng dụng quản lớ khi phải cập nhật thường xuyờn cỏc cõu lệnh mới từ mỗi nhà cung cấp thiết bị. Tuy nhiờn, giải phỏp này khả thi khi sử dụng tiếp cận theo module.
Một tiếp cận khỏc để tạo ra một cụng cụ quản lớ tổng thể là tạo ra cỏc module do cỏc nhà cung cấp thiết bị chịu trỏch nhiệm quản lớ toàn bộ cỏc thiết bị của họ và tạo ra cỏc giao diện tới ứng dụng chung. Trong vớ dụ được chỉ ra trờn hỡnh 4.1, người điều hành thực hiện nhiệm vụ quản lớ tại một hệ thống quản lớ mạng NMS hoặc qua hệ thống hỗ trợ điều hành OSS (Telcordia). Sử dụng OSS cho phộp người điều hành ứng
dụng cỏc dịch vụ cung cấp và tớnh toỏn một cỏch chuyờn biệt, OS sử dụng ngụn ngữ
Scrip như TL1 để chuyển qua cỏc cõu lệnh CLI tới NMS.
Network NMS EMS SNMP, XML, CORBA EMS EMS Người điều hành Người điều hành Hỡnh 4.1: Mụ hỡnh quản lớ mạng IP
NMS là một ứng dụng quản lớ tổng thể cú thể thụng tin tới nhiều hệ thống quản lớ phần tử EMS, mỗi EMS được hỗ trợ bởi nhà cung cấp thiết bị như một module riờng
để tổ hợp cỏc thụng tin tới mạng quản lớ tổng thể. Như trờn hỡnh 4.1 chỉ ra, người điều
hành cú thể phải truy nhập tới cỏc EMS bằng cỏc giao diện CLI và GUI thớch hợp để
điều khiển thiết bị. Nếu người điều hành thực hiện tại NMS hoặc OSS thỡ tại đú phải
cú một kờnh truyền thụng giữa NMS và mỗi EMS. Hai yờu cầu cơ bản của truyền thụng này gồm: cỏc bản tin phải đảm bảo tớnh tổng thể và cỏc dữ liệu phải được thể hiện trờn khuụn dạng chung. Tiờu chuẩn phổ biến cho giao tiếp truyền thụng từ NMS tới EMS là CORBA. CORBA cung cấp một phương thức tiờu chuẩn húa để NMS truy nhập tới cỏc đối tượng dữ liệu được quản lớ bởi mỗi EMS, và cỏch thức cho cỏc nhà cung cấp thiết bị hoặc EMS cụng khai khuụn dạng cơ sở dữ liệu tới NMS. Cỏc khuụn dạng này được tiờu chuẩn húa nhằm trợ giỳp cụng việc quản lớ giảm thiểu độ phức tạp. Ba kĩ thuật cấu hỡnh dựa trờn cỏc tiờu chuẩn thụng dụng thường được sử dụng là: CORBA, SNMP và XML. Nếu CORBA được sử dụng bởi EMS để quản lớ cỏc thiết bị của nú, ỏnh xạ giữa NMS và EMS. Tuy nhiờn, một khi cỏc thiết bị hỗ trợ giao thức cấu hỡnh tiờu chuẩn húa thỡ rất ớt khi sử dụng EMS, cỏc thiết bị này bổ sung cỏc đặc tớnh
quản lớ đặc biệt của cỏc nhà cung cấp thiết bị và nhận cỏc lệnh trực tiếp từ NMS.
4.1.4 Một số vấn đề thỏch thức của quản lớ mạng IP
Cựng với sự phỏt triển đa dạng của cỏc cụng nghệ mạng, những thỏch thức đối với hệ thống quản lớ mạng ngày càng lớn nhất là đối với cỏc mạng lớn như mạng IP,
trong đú cỏc kiểu lưu lượng và sự tăng trưởng lưu lượng tiếp tục gia tăng khụng
ngừng. Với những yờu cầu đảm bảo chất lượng dịch vụ trong mụi trường đa dịch vụ, hệ thống quản lớ mạng phải cú khả năng quản lớ từ đầu cuối tới đầu cuối, giảm giỏ
nhằm nõng cao hiệu quả quản lớ. Phần sau sẽ phõn tớch một số vấn đề này sinh khi sử dụng giao thức quản lớ mạng đơn giản SNMP.
- Chuyển cỏc dữ liệu quản lớ vào mó lệnh
Dữ liệu liờn kết và mó là những vấn đề liờn quan tới cỏc vấn đề tớnh toỏn, bảo mật và tối ưu trong quản lớ mạng, cỏc vấn đề này thường tập trung vào vựng quản lớ
mạng trờn cơ sở cỏc thực thể mạng NE (Network Element). Việc chuyển dữ liệu quản lớ tới trạm quản lớ thụng qua cơ chế chuyển dữ liệu thành cỏc mó gặp một số vấn đề sau:
Cỏc đối tượng bị quản lớ nằm trờn rất nhiều Agent
Bản sao của cỏc đối tượng quản lớ nằm tại hệ thống Manager Sự thay đổi dữ liệu trờn cỏc Agent sẽ làm thay đổi dữ liệu bản sao trờn Manager.
Như vậy, cơ sở thụng tin quản lớ MIB cung cấp một hạ tầng quản lớ và phải dự phũng cỏc khụng gian nhớ cho cỏc thay đổi của đối tượng quản lớ. Mặt khỏc, sự phỏt triển và độ phức tạp của NE tăng lờn khụng ngừng trong khi quỏ trỡnh truyền và nhận dữ liệu từ Agent là thủ tục bắt buộc của SNMP, vỡ vậy việc chuyển cỏc dữ liệu thành mó như thế nào là một vấn đề thỏch thức của hệ thống quản lớ mạng. Hơn nữa, hệ thống quản lớ cú nờn đũi hỏi tất cả dữ liệu agent hay khụng? Trong thực tế, điều này chỉ chấp nhận được trờn những mạng nhỏ nhưng khụng thể thực hiện được trờn cỏc mạng lớn. Khi cỏc NE trở nờn phức tạp hơn thỡ gỏnh nặng lại đặt lờn hệ thống quản lớ.
- Sự tăng trưởng của MIB
Cỏc bảng cơ sở thụng tin quản lớ lưu trữ cỏc tham số của đối tượng quản lớ, khi số lượng NE lớn đồng nghĩa với việc mở rộng bảng MIB. Sự phức tạp gia tăng khi nhiều nhà cung cấp cung cấp những module MIB cho NEs của họ theo dạng file văn bản. Những file này cú thể hợp nhất vào trong một hệ thống mạng quản lớ NMS và dựng phối hợp với bộ duyệt MIB. MIB chứa định nghĩa đối tượng quản lớ và dựng để dẫn xuất mụ hỡnh cơ sở dữ liệu cho NMS. Mụ hỡnh cơ sở dữ liệu NMS chứa số lượng lớn cỏc bảng trong đú cú một bảng để cất giữ những đường dẫn chi tiết, bảng khỏc cho cỏc mạch ảo,v.v. Hệ thống quản lớ mạng NMS theo dừi và sửa đổi những giỏ trị của NE, quản lớ những đối tượng và lưu giữ nú trong cơ sở dữ liệu của mỡnh.
Việc tớch hợp cỏc hệ thống thiết bị thành cỏc phần tử mạng lớn cũng đem lại một số khú khăn trong hệ thống quản lớ mạng, vỡ cỏc chức năng được tớch hợp rất khú quản lớ đồng thời cỏc hệ thống quản lớ phải hỗ trợ rất nhiều tương tỏc trong phần mềm server đa xử lý FCAPS.
- Độ phức tạp trong triển khai
Việc xõy dựng hệ thống quản lớ cho những thiết bị mạng hiện nay và trong
của những cụng nghệ mới như MPLS hay Ethernet Gigabit là việc thờm vào hoặc kế thừa cỏc NE lớp 2). Một số nhà cung cấp cú những nhúm được tỏch riờng dành cho NE và việc phỏt triển hệ thống quản lớ nờn cần cú sự truyền thụng giữa những nhúm