Nghiên cứu chuẩn quản trị máy tính và ứng dụng trong giảng dạy

Đại học Thái Nguyên
Đại học Công nghệ Thông tin và Truyền Thông



Nguyễn Thế Hà

Nghiên cứu chuẩn quản trị máy tính
và ứng dụng trong giảng dạy









2013


i

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan luận văn này của tự bản thân tôi tìm hiểu, nghiên cứu
dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn Văn Tam. Các chương trình thử
nghiệm và ñánh giá kết quả do chính bản thân tôi tìm hiểu, các kết quả là
hoàn toàn trung thực. Các tài liệu tham khảo ñược trích dẫn và chú thích ñầy
ñủ.

Tác giả luận văn




Nguyễn Thế Hà


ii

LỜI CẢM ƠN
Trước hết em xin gửi lời cám ơn chân thành ñến toàn thể các thầy cô
giáo Viện Công nghệ thông tin và Trường ðại học Công nghệ thông tin và
Truyền thông – ðại học Thái Nguyên ñã dạy dỗ chúng em trong suốt quá
trình học tập chương trình cao học tại trường.
ðặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Văn
Tam, viện Công Nghệ Thông Tin Việt Nam ñã quan tâm, ñịnh hướng và ñưa
ra những góp ý, gợi ý, chỉnh sửa vô cùng quí báu cho em trong quá trình làm
luận văn tốt nghiệp.
Cuối cùng, em xin chân thành cám ơn các bạn bè ñồng nghiệp, gia ñình
và người thân ñã quan tâm, giúp ñỡ và chia sẻ với em trong suốt quá trình làm
luận văn tốt nghiệp.
Thái Nguyên, ngày 08 tháng 04 năm 2013
Học viên

Nguy
ễn Thế H
à

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


iii


MỤC LỤC
LỜI CAM ðOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ v
DANH MỤC CÁC BẢNG vi
DANH MỤC CÁC HÌNH vii
MỞ ðẦU 1
Chương 1 TỔNG QUAN VỀ QUẢN TRỊ MẠNG 3
1.1. Lịch sử phát triển của quản trị mạng 3
1.2. Kiến trúc và quản trị mạng mô hình OSI 4
1.3. Kiến trúc và quản trị mạng mô hình SNMP 5
1.3.1. Bản chất SNMP 6
1.3.2. RFCs và các phiên bản của SNMP 7
1.3.3. Mô hình của SNMP 8
1.3.4. SMI và MIB 11
1.3.5. Kiến trúc giao thức SNMP 13
1.4. Một số mô hình quản trị mạng khác 18
1.4.1. Mô hình quản trị mạng dựa trên Web 18
1.4.2. Mô hình quản lý mạng bằng XML (XML-based network
management) 20

1.4.3. Ưu – nhược ñiểm của XML trong việc quản lý mạng 20
1.4.4. Công nghệ XML trong quản trị mạng 22
Chương 2 CHUẨN GIAO DIỆN QUẢN TRỊ MÁY TÍNH DMI 24
2.1. Giới thiệu chung 24
2.1.1. ðộng lực 24
2.1.2. Các yếu tố của DMI 25
2.1.3. Mô hình dữ liệu 28
2.1.4. Giao diện truy nhập từ xa 30
2.1.5. An ninh 32
2.2. Giao diện thành phần CI 33
2.2.1. Cấu trúc dữ liệu 34
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


iv

2.2.2. Chức năng của Modul cung cấp dịch vụ cho thành phần 36
2.2.3. Chức năng cung cấp bởi thành phần 38
2.3. Các chức năng hỗ trợ giao diện quản lý MI (Tùy chọn) 39
2.3.1. Xem xét về chương trình 40
2.3.2. RPC trừu tượng 41
2.3.3. Thiết lập và kết thúc kết nối 41
2.4. Ứng dụng và mở rộng chuẩn DMI trong Hệ ñiều hành Window 43
2.4.1. Giới thiệu 43
2.4.2 Windows Management Instrumentation Technology……………45
2.4.3. Kiến trúc WMI 47
Chương 3 ỨNG DỤNG GIAO THỨC QUẢN TRỊ MẠNG ðỂ XÂY
DỰNG CHƯƠNG TRÌNH QUẢN TRỊ MẠNG 49
3.1. Giới thiệu chung về hệ thống 49
3.2. Các chức năng chính của phần mềm 49

3.3 Xây dựng hệ thống 50
3.2.1 Công cụ sử dụng 50
3.2.2 Giao diện lập trình trong ActiveSocket 51
3.3 Kết quả sau khi xây dựng chương trình thu thập thông tin 66
3.3.1. Giao diện chính của chương trình 66
3.3.2. Mô phỏng một số phương thức trong SNMP 66
3.3.3 Nạp file cơ sở dữ liệu MIB vào chương trình 67
3.3.4 Chức năng hiển thị danh sách các thiết bị trên máy Agent 67
3.3.5 Chức năng hiển thị danh sách các chương trình ứng dụng trên máy
người dùng 68
3.3.6 Chức năng hiển thị thông tin bộ nhớ lưu trữ trên máy Agent 68
3.3.7 Chức năng hiển thị các giao diện mạng trên máy Agent 69
KẾT LUẬN 70
TÀI LIỆU THAM KHẢO 71




Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


v

DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ

Chữ viết tắt Diễn giải Ý nghĩa
OSI Open Systems Interconnection Kết nối các hệ thống mở
SNMP

Simple Network Management

Protocol
Giao thức quản trị mạng
IETF Internet Engineering Task Force
Là tổ chức chịu trách
nhiệm ñưa ra các chuẩn
SMI
Structure of Management
Information
Cơ cấu quản lý thông tin
MIB

Management information base Cơ sở thông tin quản lý
UDP

User Datagram Protocol
Giao thức gói dữ liệu
người dùng
TCP/IP

Transmission Control Protocol/
Internet Protocol suite
Giao thức ñiều khiển giao
vận / Bộ giao thức liên
mạng
DMI

Desktop Management Interface

Quản lý giao diện máy tính
ñể bàn

MI Management Interface

Giao diện quản lý

CI Component Interface

Thành phần giao diện

MIF Model Interchange Format
ðịnh dạng thông tin quản
lý
LMS

Learning management system Hệ thống quản lý học tập
CMS

Content management system Hệ thống quản lý nội dung
MENS

Multimedia education network
system
Hệ thống phòng học ña
chức năng
DCOM
Distributed Component Object
Model

DMTF
Distributed Management Task
Force

Phân phối lực lượng quản
lý công việc
SMS Short Message Service Dịch vụ tin nhắn ngắn
WMI
Windows Management
Instrumentation
Là một công nghệ quản lý
cơ sở hạ tầng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


vi

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Truy nhập dữ liệu DMI 34
Bảng 2.2 Danh sách truy cập dữ liệu DMI 35
Bảng 2.3 Thông tin ñăng ký DMI 36
Bảng 2.4 Chức năng ñăng ký DMI 37
Bảng 2.5 Chức năng xóa ñăng ký DMI 37



Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


vii


DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Mô hình OSI 4
Hình 1.2 Sự ghép nối giữa các tầng 5
Hình 1.3 ðịnh nghĩa các tài liệu chuẩn của SNMPv1 và SNMPv2 8
Hình 1.4 Mô hình tổ chức hai lớp SNMP 9
Hình 1.5 Mô hình tổ chức ba lớp SNMP 10
Hình 1.6 Nguyên tắc hoạt ñộng và cấu trúc của SNMP 11
Hình 1.7 Cấu trúc thông tin quản trị SMI 11
Hình 1.8 Cây MSI 12
Hinh 1.9 Cấu trúc cây MIB 13
Hình 1.10 Kiến trúc quản trị mạng SNMP 13
Hình 1.11 Kiến trúc quản trị mạng SNMP 14
Hình 1.12 Các mô hình quản lý mạng 21
Hình 1.13 Sơ ñồ công nghệ XML trong quản trị mạng 22
Hình 2.1. Sơ ñồ khối chức năng. 28
Hình 2.2. Sơ ñồ của ñại diện thuộc tính Mô hình dữ liệu. 29
Hình 2.4. Kiến trúc Giao diện truy nhập từ xa 32
Hình 3.1 66
Hình 3.2 66
Hình 3.3 67
Hình 3.4 67
Hình 3.5 68
Hình 3.6 68
Hình 3.7 69

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


1
MỞ ðẦU

Công nghệ mạng Internet/Intranet ñang phát triển mạnh mẽ và xu
hướng tích hợp các mạng không ñồng nhất ñể chia sẻ thông tin cũng xuất hiện
ngày càng nhiều. Việc bảo ñảm hệ thống mạng hoạt ñộng tin cậy, hiệu năng
cao, thông tin tin cậy ñòi hỏi mạng phải ñược quản trị một cách hiệu quả.
Trong quản trị mạng, ngoài việc quản lý các thiết bị mạng như thiết bị ñịnh
tuyến, thiết bị chuyển mạch…Việc theo dõi bảo ñảm hoạt ñộng liên tục của
các máy tính trên mạng là hết sức cần thiết. Tuy nhiên, thông thường phần
mềm quản trị không thể trực tiếp theo dõi, ñiều khiển các thành phần (phần
cứng, hệ ñiều hành và các phần mềm ứng dụng bên trong hệ thống máy tính
như máy chủ, máy trạm, chuẩn DMI, (Desktop Management Interface) ra ñời
ñể bù ñắp vào khoảng trống này. DMI ñược thiết kế như một lớp trìu tượng,
ñộc lập với máy tính, hệ ñiều hành và phần mềm quản trị mạng. DMI cho
phép theo dõi ñiều khiển máy tính cục bộ hay từ xa.
Mạng và công nghệ về mạng mặc dù ra ñời cách ñây không lâu nhưng
nó ñã ñược triển khai ứng dụng trong hầu hết các lĩnh vực của ñời sống kinh
tế - xã hội. Ở nước ta, việc lắp ñặt và khai thác mạng máy tính trong vòng
mấy năm trở lại ñây ñã rất phổ biến và ñược sử dụng ở hầu hết các cơ quan,
trường học, doanh nghiệp. Trong nhà trường, bên cạnh các hệ thống quản lý
học tập chung LMS, hệ thống phần mềm quản trị lớp học CMS ñem ñến
nhiều thay ñổi tích cực trong cách giảng và học. CMS thường ñược xây dựng
trên cơ sở chuẩn DMI và các hệ quản trị máy chủ SMS. Từ các phân tích trên
tôi chon ñề tài “Nghiên cứu chuẩn quản trị máy tính và ứng dụng trong
giảng dạy” ñể phát triển luận văn của mình.
Phạm vi nghiên cứu của luận văn này gồm những vấn ñề sau: Tổng
quan về quản trị mạng; Chuẩn giao diện quản trị máy tính DMI; Triển khai
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


2

quản lý lớp học dựa trên chuẩn quản trị máy tính. Trong luận văn sử dụng các
phương pháp phân tích, ñối sánh, liệt kê, trực quan, thực nghiệm, nghiên cứu
tài liệu, tổng hợp các kết quả liên quan ñến lĩnh vực nghiên cứu.
Nội dung chính của luận văn gồm ba chương
Chương 1: Tổng quan về quản trị mạng.
Trong chương này, luận văn sẽ trình bày: Lịch sử phát triển của quản trị
mạng, kiến trúc và quản trị mạng mô hình OSI, và nội dung trọng tâm chính
của chương sẽ trình bày về kiến trúc và quản trị mạng mô hình SNMP.
Chương 2: Chuẩn giao diện quản trị máy tính DMI.
Trong chương II luận văn sẽ trình bày: Giới thiệu chung, giao diện
thành phần CI, các chức năng hỗ trợ giao diện quản lý MI (tùy chọn).
Chương 3: Ứng dụng giao thức quản trị mạng ñể xây dựng chương
trình quản trị mạng.













Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


3

Chương 1
TỔNG QUAN VỀ QUẢN TRỊ MẠNG
Trong chương này, luận văn sẽ trình bày: Lịch sử phát triển của quản trị
mạng, kiến trúc và quản trị mạng mô hình OSI, và nội dung trọng tâm chính
của chương sẽ trình bày về kiến trúc và quản trị mạng mô hình SNMP.
1.1. Lịch sử phát triển của quản trị mạng
- Từ những năm 60 ñã xuất hiện các mạng xử lý trong ñó các trạm cuối
(terminal) thụ ñộng ñược nối vào một máy xử lý trung tâm. Máy xử lý trung
tâm làm tất cả mọi việc, từ quản lý các thủ tục truyền dữ liệu, quản lý sự ñồng
bộ của các trạm cuối, quản lý các hàng ñợi vv… Cho ñến việc sử lý các ngắt
từ các trạm cuối… ðể giảm nhẹ nhiệm vụ của Máy xử lý trung tâm, người ta
thêm vào các bộ tiền xử lý (preprocessor – hay còn gọi là Frontal) ñể nối
thành một mạng truyền tin, trong ñó các thiết bị tập trung (concentrator) và
dồn kênh (multiplexor) dùng ñể tập trung trên một ñường truyền các tín hiệu
gửi tới từ trạm cuối. Sự khác nhau ở hai thiết bị này là ở chỗ: bộ dồn kênh có
khả năng chuyển song song các thông tin do các trạm cuối gửi tới, còn bộ tập
trung không có khả năng ñó nên phải dùng bộ nhớ ñệm (buffer) ñể lưu trữ tạm
thời các thông tin.
- Từ ñầu những năm 70, các máy tính ñã ñược nối với nhau trực tiếp ñể
tạo thành một mạng máy tính nhằm phân tán tải của hệ thống và tăng ñộ tin
cậy.
- Cũng trong những năm 70, bắt ñầu xuất hiện khái niệm Mạng truyền
thông (communication network), trong ñó các thành phần chính của nó là các
nút mạng, ñược gọi là các bộ chuyển mạch (switching unit) dùng ñể hướng
thông tin tới ñích của nó.
Các nút mạng ñược nối với nhau bằng ñường truyền (transmission line)
còn các máy tính xử lý thông tin của người sử dụng (Host) hoặc các trạm cuối
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

4
(Terminal) ñược nối trực tiếp vào các nút mạng ñể khi cần thì trao ñổi thông
tin qua mạng. Bản thân các nút mạng thường cũng là máy tính nên có thể
ñồng thời ñóng cả vai trò máy của người sử dụng.
Các máy tính ñược kết nối thành mạng máy tính nhằm ñạt tới các mục
tiêu chính sau ñây:
- Làm cho các tài nguyên có giá trị cao (thiết bị, chương trình, dữ
liệu…) trở nên khả dụng ñối với bất kỳ người sử dụng nào trên mạng (không
cần quan tâm ñến vị trí ñại lý của tài nguyên và người sử dụng).
- Tăng ñộ tin cậy của hệ thống nhờ khả năng thay thế khi xảy ra sự cố
ñối với một máy tính nào ñó (rất quan trọng ñối với các ứng dụng thời gian
thực).
1.2. Kiến trúc và quản trị mạng mô hình OSI
a) Mô hình OSI


Hình 1.1 Mô hình OSI


Application layer
Presentation layer
Sesion layer
Transport layer
Network layer
Datalink layer
Physical layer
End User A
End User
Functions

Network
Functions

Higher
level
Protocol
s

Network
Services

Tầng

7
6
5
4
3
2
1
Tầng ứng dụng
Tầng trình diễn
Tầng phiên
Tầng giao vận
Tầng mạng
Tầng liên kết dữ liệu

Tầng vật lý
End User B
Physical Medium

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


5
b) Sự ghép nối giữa các tầng












Hình 1.2 Sự ghép nối giữa các tầng
Khi phát: Số liệu ñi từ tầng 7 xuống tầng 1 và vào môi trường truyền
tin. Khi qua mỗi tầng ñược bổ sung thêm phần ñiều khiển của tầng ñó
(header). Tầng 2 thêm FCS ñể kiểm soát lỗi.
Khi thu: Số liệu từ ñường truyền vào tầng 1 và lên tầng 7. Qua mỗi tầng
ñược kiểm tra lại phần ñiều khiển của tầng ñó.
Nếu sai: Yêu cầu bên kia phát lại, nếu ñúng khử bỏ phần ñiều khiển
tầng mình và chuyển tin lên tầng trên.
1.3. Kiến trúc và quản trị mạng mô hình SNMP
Ngày nay việc quản trị mạng gồm nhiều thành phần như router, switch,
server trở nên phức tạp, vì vậy người ta sử dụng một giao thức ñể hỗ trợ công
việc này và giao thức ñó gọi là Giao thức quản trị mạng SNMP (Simple
Network Management Protocol).

Truy
ền
tin
Application “X”

Application
Presentation
Session
Transport
Network
Datalink
Physical
Môi trường truyền tin
Ứng dụng
Trình diễn
Phiên
Giao vận
Mạng
Liên kết dữ liệu

Vật lý

Tầng

7
6
5
4
3
2

1






FCS

D
N
TH

SH

PH

Data

Application
X
ử lý tin

A

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


6
SNMP ñược giới thiệu vào năm 1988 ñáp ứng nhu cầu cần có một

chuẩn cho quản trị các thiết bị IP (Internet Protocol). SNMP ñược xây dựng
nhằm ñưa ra một tập các nguyên tắc ñơn giản cho phép quản lý các thiết bị từ
xa.
1.3.1. Bản chất SNMP
Về bản chất SNMP là một tập các thao tác cho phép người quản trị hệ
thống có thể thay ñổi trạng thái của các thiết bị (có hỗ trợ SNMP). Ví dụ, ta
có thể sử dụng SNMP ñể tắt một interface nào ñó trên router của mình, theo
dõi hoạt ñộng của car Ethernet, hoặc kiểm soát nhiệt ñộ trên switch và cảnh
báo khi nhiệt ñộ quá cao.
SNMP thường tích hợp vào trong router, nhưng quan trọng là nó ñược
sử dụng cho việc quản lý nhiều thiết bị khác nhau, khác với SGMP (Simple
Gateway Management Protocol) ñược phát triển ñể quản lý các router Internet
vì vậy SNMP có thể ñược sử dụng ñể quản lý các hệ thống Unix, Window,
máy in, các giá modem, nguồn ñiện, và nhiều thứ khác nói chung, tất cả các
thiết bị có thể chạy các phần mềm cho phép lấy ñược thông tin SNMP ñều có
thể quản lý ñược vì vậy không chỉ các thiết bị vật lý ñược quản lý mà cả
những phần mềm như web server, database cũng có thể ñược quản lý thông
qua giao thức SNMP.
Một hướng khác của quản trị mạng là giám sát hoạt ñộng của mạng
(network monitoring), có nghĩa là giám sát toàn bộ một mạng trái với việc
giám sát từng thiết bị riêng lẻ như router, host, hay các thiết bị khác. RMON
(Remote Network Monitoring) có thể giúp ta hiểu làm sao một mạng có thể tự
hoạt ñộng, là sao từng thiết bị riêng lẻ trong một mạng tổng hợp (gồm nhiều
thiết bị) có thể hoạt ñộng ñồng bộ với nhau. Nó có thể ñược sử dụng không
chỉ cho việc giám sát lưu lượng trong LAN mà còn cho cả các interface
WAN.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


7

1.3.2. RFCs và các phiên bản của SNMP
IETF (Internet Engineering Task Force) là tổ chức chịu trách nhiệm
ñưa ra các chuẩn cho các giao thức trên mạng Internet, bao gồm cả SNMP,
IETF công bố các chuẩn thông qua RFCs (Requests For Comments) ñể ñặc tả
rất nhiều các giao thức trên nền IP.
• SNMPv1 (SNMP phiên bản 1) là phiên bản ñầu tiên của giao
thức SNMP. Nó ñược ñịnh nghĩa trong RPC 1157 là một chuẩn
của IETF.
• SNMPv2 là một phiên bản phát triển từ phiên bản ñầu tiên
SNMPv1, SNMPv2 ñược ñưa ra vào năm 1993, hiện thời nó
ñược coi là một chuẩn nháp giữa SNMPv1 và SNMPv3. Giống
như SNMPv1, các chức năng của SNMPv2 ñược ñặc tả trong
phạm vi của SMI (Structure of Management Information). Về
mặt lý thuyết, SNMPv2 bao gồm nhiều cải tiến của SNMPv1,
SNMPv2 ñược ñịnh nghĩa trong RFC 3416, RFC 3417, và RFC
3418.
• SNMPv3 là phiên bản mới nhất hiện nay của SNMP. Chức năng
chính của nó ñóng góp trong việc quản trị mạng là vấn ñề bảo
mật. Việc bổ sung này là cần thiết nhằm nâng cao khả năng xác
thực và kết nối riêng giữa các thực thể quản lý. Phiên bản này
ñược ñịnh nghĩa trong RFC 3410, RFC 3411, RFC 3412, RFC
3413, RFC 3414, RFC 3415, RFC 3416, RFC 3417, RFC 3418,
và RFC 2576.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


8

\
Hình 1.3 ðịnh nghĩa các tài liệu chuẩn của SNMPv1 và SNMPv2

1.3.3. Mô hình của SNMP
Organization Model
Mô hình ñược sử dụng ñể quản trị các mạng TCP/IP gồm các thành
phần chính sau:
• Management Agent (Agent quản trị): Thường là các thành
phần như máy chủ, bộ nối, bộ ñịnh tuyến và hub ñược gắn các
Agent SNMP ñể có thể quản lý từ một trạm quản trị. Agent ñáp
ứng các yêu cầu thông tin và các hoạt ñộng từ trạm quản trị và
có thể cung cấp các thông tin quan trọng mà không ñược yêu cầu
cho trạm quản trị.
• Management Station (trạm quản trị): Cho phép người quản trị
kiểm soát và quản lý một mạng từ một workstation hoặc một vài
workstation.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


9
Một trạm quản trị ít nhất có:
- Một bộ các ứng dụng quản trị ñể phân tích dữ liệu, khôi
phục sự cố…
- Một giao diện ñể người quản trị mạng có thể giám sát và
ñiều khiển mạng.
- Khả năng thể hiện các yêu cầu của người quản trị mạng
trong việc kiểm soát thực tế và ñiều khiển các phần tử từ xa
trong mạng.
- Một cơ sở dữ liệu của thông tin lấy từ các MIB của tất cả
các thành phần ñược quản trị trong mạng.
• Networks Management Protocol (Giao thức quản trị mạng):
Dùng ñể liên kết trạm quản trị và các Agent. Giao thức ñược sử

dụng ñể quản trị các mạng TCP/IP là SNMP bao gồm các toán tử
Get (cho phép trạm quản trị thu nhận giá trị của các ñối tượng tại
Agent), Set (cho phép trạm quản trị thiết lập giá trị của các ñối
tượng tại Agent), Trap (cho phép một Agent thông báo cho trạm
quản trị các sự kiện quan trọng).
• Nghiên cứu mối quan hệ giữa các thành phần của mạng, agent
và manager.
• Kiến trúc kế thừa.


Hình 1.4 Mô hình tổ chức hai lớp SNMP

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


10


Hình 1.5 Mô hình tổ chức ba lớp SNMP
Ghi chú
- Bất kỳ một host có thể truy vấn một agent ñược gọi là một manager.
- Proxy server chuyển dữ liệu không phải SNMP từ ñối tượng không
phải SNMP sang ñối tượng các SNMP thích hợp và các messages.
- Quản lý ñối tượng bao gồm các thành phần mạng và các agent.
- RMON hoạt ñộng như một agent và một manager.
- RMON (Remote Monitoring) thu thập dữ liệu từ MO, phân tích các dữ
liệu và lưu trữ dữ liệu.
- Truyền số liệu thống kê cho manager.
Communication Model
• Cú pháp truyền thông tin.

• SNMP thông qua TCP/IP.
• Dịch vụ truyền ñịa chỉ của messages.
• Bảo mật kết nối.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


11





Hình 1.6 Nguyên tắc hoạt ñộng và cấu trúc của SNMP

1.3.4. SMI và MIB
a) Cấu trúc thông tin quản trị SMI (Structure of Management
Information)

Hình 1.7 Cấu trúc thông tin quản trị SMI
Cấu trúc thông tin quản trị (SMI) ñịnh nghĩa một cơ cấu tổ chức chung
trong ñó một MIB có thể ñược ñịnh nghĩa và tạo ra. SMI nhận dạng các kiểu
dữ liệu trong MIB và chỉ rõ các tài nguyên trong MIB ñược miêu tả và ñặt tên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


12
như thế nào. SMI duy trì tính ñơn giản và khả năng mở rộng trong MIB. SMI
không cung cấp cách tạo ra các cấu trúc dữ liệu phức tạp. Các MIB sẽ chứa
các loại dữ liệu do nhà cung cấp tạo ra.
ðể cung cấp các phương pháp tiêu chuẩn biểu diễn thông tin quản trị,

SMI cần làm các việc:
• Cung cấp tiêu chuẩn kỹ thuật ñể ñịnh nghĩa cấu trúc MIB ñặc
biệt.
• Cung cấp tiêu chuẩn kỹ thuật ñể ñịnh nghĩa các ñối tượng ñơn lẻ,
bao gồm cú pháp và giá trị mỗi ñối tượng.
• Cung cấp tiêu chuẩn kỹ thuật ñể mã hoá các giá trị ñối tượng.

Hình 1.8 Cây MSI
b) MIB
Các ñối tượng quản trị trong môi trường SNMP ñược sắp xếp theo cấu
trúc cây. Các ñối tượng lá của cây là ñối tượng quản trị thực, mỗi cái trong ñó
biểu thị cho tài nguyên, sự hoạt ñộng hoặc các thông tin ñược quản lý. Loại
dữ liệu agent và manager trao ñổi ñược xác ñịnh bởi một database gọi là MIB.
MIB có cấu trúc bao gồm các biến cụ thể, ví dụ như trạng thái hay mô tả ñiểm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


13
nào ñó như là lá của cây. Dùng một số thẻ hoặc ñối tượng nhận dạng từng
biến duy nhất trong MIB và trong các thông ñiệp SNMP.


Hinh 1.9 Cấu trúc cây MIB
1.3.5. Kiến trúc giao thức SNMP
SNMP ñược thiết kế là một giao thức mức ứng dụng là một phần của
bộ giao thức TCP/IP. Nó ñược cài ñặt trên User Datagram Protocol (UDP).
Hình 1.10 ñưa ra cấu trúc ñiển hình SNMP.


Hình 1.10 Kiến trúc quản trị mạng SNMP

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


14
SNMP có 05 message cơ sở (Get, GetNext, GetResponse, Set và Trap)
ñể kết nối giữa manager và agent. Message Get và GetNext cho phép manager
yêu cầu thông tin của một biến cụ thể. Agent khi nhận ñược một massager
Get hoặc GetNext sẽ phát ñi một messager GetResponse tới manager với
thông tin ñược yêu cầu hoặc một thông báo lỗi giải thích vì sao yêu cầu không
ñược thực hiện. Tập hợp message cho phép manager yêu cầu thay ñổi giá trị
một biến cụ thể trong trường hợp ñược cảnh báo từ xa sẽ có tác dụng sau một
khoảng trễ. Agent sẽ phản hồi lại với một message GetRespone trong trường
hợp ñã bị thay ñổi hoặc thông báo bị lỗi và giải thích vì sao không thể thay
ñổi, Message Trap cho phép agent tự phát thông tin cho manager trong hoàn
cảnh “ñặc biệt”.
Hầu hết các message (Get, GetNext và Set) chỉ ñược phát bởi SNMP
Manager. Bởi vì message Trap chỉ ñược khởi tạo bởi agent, nó là message sử
dụng cho Remote Tlemetry Units (RTUs) khi có các cảnh báo và sẽ thông báo
ñến SNMP manager ngay sau khi có sự cố xảy ra thay vì phải chờ manager
yêu cầu (hỏi).

Hình 1.11 Kiến trúc quản trị mạng SNMP
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


15
a) Kiểm soát theo Trap
Nếu một trạm quản trị, quản trị lớn số lượng các Agent, và nếu mỗi các
Agent duy trì một số lượng lớn các ñối tượng, thì sẽ không thực tế khi các
trạm quản trị kiểm soát theo kiểu “bỏ phiếu” tất cả các Agent với các ñối

tượng dữ liệu có thể ñọc. Do vậy, SNMP và MIB liên quan ñược thiết kế sử
dụng một kỹ thuật ñược gọi là kiểm soát theo Trap.
Tại thời ñiểm ban ñầu, và tại các khoảng thời gian theo chu kỳ như một
lần trong ngày, trạm quản trị kiểm soát theo kiểu “bỏ phiếu” tất cả các Agent
ñể biết vài thông tin mấu chốt như các ñặc tính giao tiếp; một vài thống kê về
tính năng giới hạn như là số lượng trung bình các gói tin gửi và nhận trên mỗi
giao tiếp trong một khoảng thời gian. Khi các giới hạn này ñược xác lập, trạm
quản trị ngừng kiểm soát theo kểu “bỏ phiếu” và mỗi Agent có trách nhiệm
thông báo cho trạm quản trị về các sự kiện không bình thường. Các sự kiện
này ñược truyền trong thông báo SNMP và ñược gọi là Trap. Khi trạm quản
trị ñược thông báo do ñiều kiện bất thường, nó sẽ thực hiện một vài hành
ñộng như: kiểm tra trực tiếp Agent và thông báo hoặc các Agent lân cận ñể
phát hiện lỗi. Kỹ thuật kiểm soát Agent sẽ tiết kiệm năng lực mạng và thời
gian xử lý Agent.
b) Uỷ quyền (Proxy)
Việc sử dụng SNMP ñòi hỏi các Agent, cũng như các trạm quản trị, cần
phải hỗ trợ một giao thức chung phù hợp như là UDP và IP. ðiều này hạn chế
trực tiếp ñến việc quản trị các thiết bị như modem hoặc bộ nối mà không hỗ
trợ giao thức TCP/IP phù hợp. Hơn nữa có thể có nhiều hệ thống nhỏ (các
máy tính cá nhân, workstation, các bộ ñiều khiển có thể lập trình) phải thực
hiện TCP/IP ñể hỗ trợ các ứng dụng của nó nhưng không muốn phải thêm
gánh nặng của SNMP và việc duy trì MIB. ðể các thiết bị như vậy không
phải thực hiện SNMP, người ta ñưa ra khái niệm uỷ quyền.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


16
Hình 1.11 thể hiện dạng cấu trúc giao thức của một Agent SNMP hoạt
ñộng như một thống kê uỷ quyền cho một hoặc nhiều các thiết bị khác, có
nghĩa là một SNMP Agent hoạt ñộng thay mặt cho các thiết bị ñược uỷ

quyền. Mọi yêu cầu và trả lời giữa một trạm quản trị và một thiết bị uỷ quyền
ñều ñược chuyền thông qua Agnet của nó. Agent chuyển ñổi các yêu cầu và
trả lời hoặc Trap thành dạng giao thức quản trị phù hợp.
c) Các toán tử SNMP
SNMP chỉ hỗ trợ các toán tử là sửa ñổi và duyệt các biến. ðặc biệt, ba
toán tử sau có thể ñược thực hiện trên các ñối tượng vô hướng:
• Get: một trạm quản trị nhận một giá trị của ñối tượng vô hướng
từ một trạm bị quản trị.
• Set: một trạm quản trị cập nhập một giá trị của ñối tượng vô
hướng cho một trạm bị quản trị.
• Trap: một trạm quản trị gửi một giá trị của ñối tượng vô hướng
không ñược yêu cầu tới một trạm quản trị.
Các toán tử này không có khả năng thay ñổi cấu trúc của một MIB
bằng cách thêm hoặc bớt các phiên bản ñối tượng (thêm hoặc bớt một dòng
trong bảng) nhưng có khả năng ñưa ra các lệnh ñể thực hiện các hoạt ñộng.
Ngoài ra chúng chỉ cần cung cấp các khả năng truy cập vào các ñối tượng “lá”
trong cây nhận dạng ñối tượng. Các giới hạn này làm ñơn giản việc thực hiện
của SNMP song cũng giới hạn khả năng của hệ thống quản trị mạng.
d) Truyền thông SNMP
Quản trị mạng có thể xem như một ứng dụng phân tán, nó yêu cầu sự
tương tác của một số phần tử ứng dụng mà ñược một giao thức ứng dụng hỗ
trợ. Trong SNMP, các phần tử ứng dụng là các ứng dụng trạm quản trị và ứng
dụng khác mà sử dụng giao thức ñược hỗ trợ SNMP. Ta có thể coi SNMP là
một liên hệ giữa một Agent SNMP và một tập các quản trị SNMP ñược ñịnh
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


17
nghĩa cục bộ tại trạm bị quản trị do vậy có thể có nhiều Agent cùng sử dụng
một tên. Nên trạm quản trị phải duy trì dấu vết của tên truyền thông hoặc tên

liên quan với một Agent mà nó muốn truy cập. Mỗi trạm quản trị ñiều khiển
một MIB cục bộ của mình và phải có khả năng ñiều khiển việc sử dụng MIB
ñó của một số các trạm ñiều khiển. Có ba hướng cho việc ñiều khiển này:
• Dịch vụ xác nhận: trạm bị quản trị muồn giới hạn việc truy cập
vào MIB với các trạm quản trị cho phép. Trong SNMP, nó khẳng
ñịnh rằng thông báo là từ nơi nó ñược yêu cầu. Mọi thông báo từ
một trạm quản trị ñến một Agent bao gồm cả tên truyền thông.
Tên này ñược khoá mã và thông báo ñược coi là xác nhận khi
người gửi biết khoá mã.
• Chính sách truy cập: trạm bị quản trị có thể ñưa ra quyền truy
cập khác nhau cho các trạm quản trị khác nhau. Bằng cách ñịnh
nghĩa một truyền thông, một Agent giới hạn việc truy cập vào
MIB của nó với một tập các trạm quản trị. Bằng cách dùng nhiều
ñường truyền thông, một Agent có thể cung cấp nhiều dạng truy
cập MIB cho trạm quản trị khác nhau.
• Dịch vụ uỷ quyền: một trạm quản trị có thể hoạt ñộng như một
uỷ quyền cho các trạm bị quản trị khác. ðiều này có thể yêu cầu
dịch vụ xác nhận hoặc chính sách truy cập cho các trạm bị quản
trị khác trong hệ thống uỷ quyền.
e) Phiên bản nhận dạng
Mọi ñối tượng MIB có một nhận dạng kèm theo, ñược ñịnh nghĩa bởi
vị trí của ñối tượng ñó trong cấu trúc hình cây của MIB. Khi thực hiện một
truy cập vào MIB, qua SNMP, nó là một phiên bản cụ thể của một ñối tượng
mà nó muốn.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên