2.1.13.1. Module cấu hình máy chủ
Hình 2.21 Sơ đồ lưu và hiển thị thông tin cấu hình hệ thống
2.1.13.2. Module thiết lập sơ đồ mạng
* Lớp view networkmap
Do hệ thống sử dụng jquery là javascript framework nên chúng tôi lựa chọn ra thư viện javascript InfoVis Toolkit, một thư viện hỗ trợ đồ thị mã nguồn mở dựa trên jquery và đặc biệt nó có thể tùy biến tốt trong việc chuyển đổi từ dạng đồ thị qua dạng sơ đồ các nốt mạng.
Lớp view sẽ tạo 1 websocket connection đến websocket server. Và nhiệm vụ chính của nó chỉ là đợi dữ liệu truyền đến từ websocket server này.
+
-
GET POST
Bắt đầu
Tiếp nhận request
Yêu cầu cấu hình hệ thống?
GET hay POST
Trả về trang hiển thị giao diện cấu hình hệ thống
Kết thúc Kết nối đến CSDL
Query danh sách các tham số
Kết nối đến CSDL
Thực hiện câu truy vấn
Trả đáp ứng Thành công hoặc thất bại cho quản trị
Kiểm tra bảo mật biến đầu vào Kiểm tra bảo mật biến đầu vào
Hình 2.22 Sơ đồ thực hiện tiếp nhận và xử lý trên sơ đồ mạng + + - - Bắt đầu
Khởi tạo sơ đồ mạng
Tiếp nhận yêu cầu
khởi tạo sơ đồ mạng?
Yêu cầu add?
Kết thúc Phân tích dữ liệu
nhận được Phân tích dữ liệu
nhận được
Xóa node được yêu cầu
Phân tích dữ liệu nhận được
Phân tích danh sách các node mạng
Nạp danh sách vào sơ đồ
Tạo node mới liên kết với node cha Cập nhật thông tin
node, thay đổi trạng thái node
+
- +
Kết nối đến websocket server
Yêu cầu update? +
Yêu cầu delete? -
Thoát? Đóng kết nối
* Lớp controller networkmap
Hình 2.23 Sơ đồ thực hiện controller networkmap
2.1.14. Module cảnh báo ngƣời quản trị.
Hệ thống giám sát mạng có 4 khối để hiển thị cảnh báo đến quản trị viên: Khối Lịch sử cảnh báo,
khối Tình trạng hệ thống khối Sơ đồ mạng vật lý khối Thông báo
- + - + + + - Bắt đầu
Chờ sự kiện từ browser và controller khác
Tạo danh sách thiết bị/máy trạm theo dạng node mạng
Có sự kiện cần gửi cho browser? Có yêu cầu ngắt kết nối? Chuyển về dạng json Kết thúc Có kết nối websocket?
Đăng ký kết nối vào danh sách các kết nối
Xóa kết nối khỏi danh sách các kết nối
Máy chủ tắt? Gửi cho browser
Các khối này đều được kết nối đến các controller tương ứng thông qua 4 kết nối websocket. Khi có một sự kiện diễn ra mà máy chủ thu nhận được, nó sẽ được máy chủ đẩy xuống browser mà quản trị viên đang theo dõi hệ thống.
Quy trình làm việc của các khối này sẽ như sau
Hình 2.24 Quy trình tiếp nhận và hiển thị trên trình duyệt
2.1.15. Module kiểm tra hệ thống phần mềm
Với số lượng lớn các module hoạt động gần như độc lập với nhau, để tổ chức ra được một module kiểm tra hệ thống chung xem hệ thống có hoạt động ổn định không là vấn đề không đơn giản. Chúng tôi thiết kế một module mà module này sẽ được gọi ra mỗi khi một module nào đó gặp trục trặc.Nó sẽ lưu thông tin về lỗi đó vào CSDL và cảnh báo quản trị biết.Việc xác định lỗi dựa vào cơ chế bắt lỗi của python.
+ + - - Bắt đầu Quản trị đăng nhập
Khối hiển thị được nạp
Chờ sự kiện từ máy chủ gửi về Kết nối đến máy chủ websocket? Có sự kiện của máy chủ gửi về?
Hiển thị sự kiện ra giao diện web
Try
//Các câu lệnh thực hiện except Exception,e:
checksystem(e)
Trong đó hàm checksystem sẽ lấy thông báo, lưu vào CSDL và hiển thị ra cho quản trị được biết lỗi nào đã xảy ra đối với các module trong hệ thống.
Hình 2.25 Sơ đồ lưu và hiển thị thông tin cấu hình hệ thống
2.1.16. Module quản lý các hành động cảnh báo
Module quản lý các hành động cảnh báo sẽ được hệ thống đăng ký như là một websocket server. Ở đó nó sẽ tiếp nhận các thông tin gửi đến từ trình duyệt (các module cảnh báo quản trị) thông qua kết nối websocket. Khi có kết nối đến, nó sẽ đưa kết nối đấy vào một danh sách các kết nối đã có. Điều đó có nghĩa là hai hay nhiều quản trị cùng đăng nhập vào hệ thống đều có thể nhận được các thông báo mà controller này gửi xuống trình duyệt (browser). Khi một sự kiện trên máy chủ xảy ra (có một thiết bị báo lỗi chẳng hạn), hệ thống sẽ gọi controller này ra và yêu cầu gửi dữ liệu xuống trình duyệt của các quản trị. Đây là một vòng lặp vô hạn và nó chỉ dừng khi hệ thống tắt hoặc khởi động lại. Khi đó các kết nối sẽ lại phải đăng ký lại để có thể nhận thông tin. Module này được chia thành 2 khối chức năng:
Khối cung cấp thông tin cho khối tình trạng hệ thống và khối lịch sử cảnh báo (mục 2.1.14 – Module cảnh báo người quản trị).
Khối cung cấp thông tin cho khối sơ đồ mạng vật lý
Điểm khác biệt giữa các khối chức năng đó chính là việc mỗi một khối sẽ cung cấp loại dữ liệu khác nhau cho các khối cảnh báo tương ứng
Bắt đầu
Tiếp nhận tham số lỗi
Kết thúc Phân tích tham số lỗi
Hiển thị cho quản trị Ghi vào CSDL
2.1.17. Module quản lý báo cáo thống kê
Việc báo cáo thống kê này được thực hiện theo 3 tiêu chí chính: Thống kê theo thiết bị
Thống kê theo loại hình cảnh báo Thống kê theo tập luật
Thống kê theo thiết bị, sẽ gồm 4 loại biểu đồ:
Thống kê số lượng lỗi gây ra bởi các tập luật khác nhau theo khoảng thời gian thống kê
Thống kê số lượng cảnh báo gây ra bởi các tập luật khác nhau theo khoảng thời gian thống kê
Thống kê tổng số lỗi và cảnh báo gây ra bởi các tập luật khác nhau lên thiết bị đó trong khoảng thời gian thống kê
Thông kê chi tiết tổng số lỗi và cảnh báo theo tập luật chi tiết theo từng giờ thống kê.
Với loại thống kê theo tập luật:
Thống kê tỉ lệ giữa các thiết bị có thông báo lỗi liên quan đến tập luật đó Thống kê tỉ lệ giữa các thiết bị có cảnh báo liên quan đến tập luật đó Thống kê tỉ lệ giữa các thiết bị có liên quan đến tập luật đó
Tổng số thiết bị bị ảnh hưởng theo thời gian chi tiết đến từng giờ Với loại thống kê theo loại hình cảnh báo:
Thống kê tỉ lệ giữa các thiết bị Thống kê tỉ lệ giữa các tập luật
2.1.18. Module sao lƣu cơ sở dữ liệu hệ thống.
Module sao lưu cơ sở dữ liệu hệ thống được xây dựng nhằm liên tục lưu trữ toàn bộ cấu hình, cũng như cảnh báo trên hệ thống, phục vụ công tác khôi phục dữ liệu khi có sự cố xảy ra. Quá trình xây dựng module này được tiến hành thông qua việc ứng dụng chương trình:
mysqldump: chương trình cho phép tạo các file sao lưu cơ sở dữ liệu dưới dạng SQL.
Như vậy, bản chất của quá trình xây module tự động sao lưu dữ liệu hệ thống là quá trình kết hợp hai chương trình trên một cách nhịp nhàng thông qua ngôn ngữ lập trình shell script. Nội dung thực thi trong shell script bao gồm 2 công đoạn.
Sao lưu cơ sở dữ liệu hệ thống.
Xóa dữ liệu đã lỗi thời (một tháng sau khi được tạo).
2.2. Xây dựng phần mềm máy trạm
2.2.1. Module thu thập log trên nền hệ điều hành Windows.
2.2.1.1. Sử dụng WMI trong thu thập thông tin
Thực tế cho thấy, công nghệ WMI được tích hợp sẵn trên hệ điều hành Windows (từ phiên bản 2000 trở đi) đáp ứng đầy đủ các yêu cầu được đề ra. Để thu thập các thông tin mong muốn trên hệ điều hành Windows, cũng như rút ngắn thời gian trong việc ứng dụng công nghệ WMI, module chương trình được xây dựng dưới dạng truy vấn trung gian qua phần mềm Wmic.
Với sự hỗ trợ của công nghệ WMI mà trực tiếp là thông qua chương trình wmic, module thu thập thông tin hệ thống trên máy trạm được xây dựng dựa trên hình 2.26:
Hình 2.26 Sơ đồ hoạt động của module thu thập thông tin trên máy trạm.
2.2.1.2. Sử dụng WMI lấy log hệ thống
Sự kiện ứng dụng (Application Events): Các sự kiện lưu trữ trong mục này được chia làm 3 loại là: lỗi, cảnh báo và thông tin dựa trên mức độ nguy hiểm của sự kiện. Sự kiện ở dạng lỗi là những sự cố tác động đáng kể trên hệ thống như: mất dữ liệu… Sự kiện ở dạng cảnh báo không nguy hiểm như dạng lỗi nhưng có thể dẫn đến lỗi hệ thống trong tương lai. Sự kiện dạng thông tin cung cấp các thời điểm hoạt động thành công chương trình, dịch vụ hay driver.
Sự kiện liên quan tới bảo mật (Security-related Events): Sự kiện dạng này chia làm 2 loại là thành công hoặc thất bại, mô tả các thao tác vận hành hệ điều hành của người dùng. Ví dụ: thao tác đăng nhập hệ thống.
Sự kiện cài đặt ứng dụng (Setup events): Sự kiện này dành riêng cho các máy tính được cấu hình để trở thành một Domain Controller.
Sự kiện hệ thống (System events): Các sự kiện hệ thống được tổ chức tương tự với các sự kiện ứng dụng, điểm khác biệt nằm ở đối tượng phản ánh của sự kiện. Sự kiện dạng này phản ánh các sự cố đến từ các dịch vụ, driver thay vì các chương trình ứng dụng.
Sự kiện chuyển tiếp (Forwarded events): là các sự kiện được gửi tới từ những máy tính khác.
Với việc sử dụng WMI, Windows hỗ trợ lớp NTLogEvent để truy cấp đến Event log của hệ thống. Với việc ứng dụng wmic, việc truy xuất thông tin nhật ký hệ thống trên nền hệ điều hành Windows từ server được thực hiện thông qua hình 2.27:
Quy trình thực hiện của sensor thu thập log hệ thống sẽ được mô tả qua hình 2.28:
Hình 2.28 Sơ đồ thực hiện quy trình lấy log hệ thống rồi gửi trả về máy chủ
2.2.2. Module thu thập thông tin CPU trên máy trạm
Với mô hình client đã nói, sensor đảm nhận việc thu thập thông tin CPU thực hiện thông qua việc sử dụng WMI. Chúng tôi đã đề xuất 2 phương án để lấy thông tin này dựa trên WMI. Một là sử dụng WMI với lớp Win32_Processor.Hai là sử dụng WMIC với lớp là CPU.
+ + - + - + Bắt đầu Tiếp nhận request
Yêu cầu log về application
Yêu cầu log về system
Trả kết quả
Kết thúc
Truy vấn WMIC đến NTEvent
Trích số bản ghi theo yêu cầu Lấy log system
Lấy log khác Lấy log Security Lấy log Application
Yêu cầu log về security
Yêu cầu log khác -
Sơ đồ thuật toán thực hiện việc lấy thông tin CPU của sensor
Hình 2.29 Sơ đồ thực hiện CPU Sensor
Trên *Nix, chúng tôi sử dụng câu lệnh iostat. Nó sẽ trả về giá trị %CPU đang sử dụng trong hệ thống.
2.2.3. Module thu thập thông tin thiết bị lƣu trữ
Vẫn sử dụng WMI làm công cụ thu thập thông tin trên máy trạm, để thu thập thông tin về thiết bị lưu trữ, chúng tôi sử dụng lớp Win32_LogicalDisk. Việc thực hiện cũng tương tự như đối với việc lấy thông tin CPU.
Một số tham số cần chú ý: Name; Tên thiết bị lấy thông tin, FreeSpace: Giá trị ổ lưu trữ còn trống trên ổ cứng đó.
Bắt đầu
Tiếp nhận request
Phân tích tham số
Truy vấn đến tham số cần lấy
Trả về giá trị Phân tích giá trị cần lấy Truy vấn WMI đến CPU
Hình 2.30 Sơ đồ thực hiện việc lấy thông tin thiết bị lưu trữ
Đối với *nix, không có một hệ thống chung để lấy thông tin về ổ cứng. Chương trình sử dụng câu lệnh :du –sh. Kết quả trả về sẽ là dung lượng ổ cứng đã được sử dụng.
2.2.4. Module thu thập thông tin hệ thống
Thông tin hệ thống là các thông tin về hệ điều hành.Điều này sẽ thực hiện được với lớp Win32_OperatingSystem.
Với WMIC sử dụng với tham số WMIC OS get XXXX Một số thông tin quan trọng là Version, Status,…
Như vậy để lấy được những thông tin này, cách thực hiện cũng tương tự như các module khác.
2.2.5.Module thu thập thông tin chƣơng trình ứng dụng và dịch vụ trên máy trạm
Thu thập thông tin các chương trình ứng dụng và dịch vụ trên máy sử dụng lớp Sử dụng WMIC với tham số WMIC Process get XXXX. Khi đó kết quả trả về sẽ liên quan đến thông tin cần lấy của toàn bộ các ứng dụng đang hoạt động.
Ngoài ra để thu thập thông tin về các dịch vụ đang chạy trên hệ thống, sensor sẽ sử dụng lớp service của WMI. Ở đây tôi sử dụng ALIAS Service để lấy thông tin về các
Bắt đầu
Tiếp nhận request
Phân tích tham số
Truy vấn đến tham số cần lấy
Trả về giá trị Phân tích giá trị cần lấy Truy vấn WMI đến LogicalDisk
dịch vụ.Sơ đồ thuật toán thực hiện việc lấy thông tin về dịch vụ cũng như tiến trình tương tự như các module khác.
2.2.6. Module thống kê dữ liệu vào ra mạng
Để lấy thông tin về dữ liệu vào ra mạng, WMI hỗ trợ lấy thông tin thông qua lớp Win32_PerfFormattedData_Tcpip_NetworkInterface
Có thể sử dụng wmic với cú pháp :
Wmic path Win32_PerfFormattedData_Tcpip_NetworkInterface get OutputQueueLength, PacketsReceivedErrors, Name, currentbandwidth để lấy các thông số liên quan đến dữ liệu vào ra máy trạm. Trong đó Name: Tên mạng, currentbandwidth: băng thông hiện tại của máy, PacketsReceivedErrors: Số gói tin nhận bị lỗi.
Trong *Nix, với việc sử dụng câu lệnh: watch -n1 "ifconfig eth0 | grep Mb"
Hệ thống sẽ trả về giá trị băng thông hiện tại của máy trạm sử dụng *Nix làm HĐH. Từ đó sensor sẽ gửi giá trị này về cho máy chủ
2.2.7. Module thu thập thông tin về các thiết bị giao tiếp mạng
Trong trường hợp máy trạm sử dụng nhiều card mạng khác nhau, việc thu thập thông tin của chúng sẽ phức tạp hơn. Trong Windows, HĐH này hỗ trợ việc thu thập thông tin các thiết bị giao tiếp mạng bằng WMI nhờ lớp Win32_NetworkAdapter hoặc với WMIC thì truy xuất đến alias NIC.
Với việc sử dụng lớp này, thông tin thu được sẽ bao gồm danh sách tất cả các thiết bị mạng hiện tại trên máy trạm đó, dù nó có kết nối ra mạng ngoài hay không.
2.2.8. Module thu thập thông tin về các dịch vụ mạng chạy trên máy trạm
Sử dụng thư viện Win32_Service hoặc Win32_Process để lấy thông tin về các dịch vụ không đảm bảo đó là các dịch vụ mạng đang chạy trên máy trạm. Chính vì thế, module này không sử dụng WMI làm cách thức tiếp cận các dịch vụ mạng như các module trên. Thay vào đó, sử dụng command có sẵn của hệ thống có thể đảm bảo được vấn đề theo dõi thông tin các dịch vụ đang kết nối với mạng ngoài. Trong HĐH Windows có hỗ trợ câu lệnh netstat (network statistics). Đây là một công cụ hữu ích được sử dụng bởi quản trị hệ thống để hiện thông tin các kết nối mạng (bao gồm cả kết nối vào và kết nối ra), các bảng định tuyến và cả số lượng các giao diện mạng (trình điều khiển giao diện mạng hoặc giao diện mạng giả lập từ phần mềm) và thống kê các
giao thức Tôi sử dụng lệnh này một phần cũng bởi vị nó sẵn sàng trên tất cả các HĐH khác nhau (Windows, *Nix,..). Quản trị hay dùng công cụ này để tìm kiếm lỗi trong mạng và xác định số lượng lưu lượng trong mạng như là công cụ đo hiệu suất mạng. Do mục đích của module này là lấy thông tin dịch vụ mạng nên chúng tôi sử dụng cú pháp netstat –a để lấy toàn bộ thông tin về các dịch vụ đang kết nối ra ngoài (bao gồm cả cổng, địa chỉ kết nối,..)
Hình 2.31 Sơ đồ thuật toán thực hiện lấy thông tin dịch vụ mạng
2.2.9. Module cho phép thực thi lệnh từ xa trên máy trạm
Module thực thi lệnh từ xa được xây dựng với yêu cầu thực tiễn của công tác quản trị là cấu hình hệ thống tập trung.Việc xây dựng module thực thi lệnh từ xa sẽ