xml based network management quản trị mạng dựa trên xml

Nguyễn Thị Thu Hằng
Nguyễn Thị Kim Liên
Nội Dung

1. Giới Thiệu

2. Những kỹ thuật liên quan đến XML

3. Kiến trúc quản trị mạng dựa trên XML

4. Nghiên cứu về quản trị mạng dựa trên XML

5. Phương pháp để quản trị mạng tích hợp dựa trên XML

6. Thiết kế hệ thống quản trị dựa trên XML

7. Kết luận
1. Giới Thiệu

Gần đây XML đã được áp dụng cho nhiều công nghệ quản trị
mạng và nó cũng đã được đề xuất như là một cách thay thế cho các
công cụ quản trị mạng hiện có.
+ Hơn nữa hầu hết các thiết bị mạng hiện nay đã được nhúng vào các
SNMP agent và được quản trị bởi SNMP manager; Nhưng hiện
nay, quản trị mạng dựa trên SNMP là khó khăn và không hiệu quả.
Để khắc phục những hạn chế của quản trị mạng dựa trên SNMP,
quản trị mạng dựa trên XML được xem là một giải pháp tốt.

XML (Extensible Markup Language) là siêu ngôn ngữ đánh dấu
mở rộng, được chuẩn hóa bởi W3C cho việc chuyển đổi dữ liệu
trên Web, được sử dụng rộng rãi trong kinh doanh, chuyển đổi dữ

liệu, thương mại điện tử và tạo các ứng dụng cụ thể.

XML hỗ trợ một vài chuẩn cụ thể như lược đồ XML, mô hình đối
tượng tài liệu (DOM), API(Application Programming Interfaces),
XPath (XML Path Language), XSL (Style-sheet Language)…
Là giải pháp mang tính hiệu quả cho việc áp dụng các kỹ thuật liên
quan đến XML cũng như những bổ sung để việc mở rộng quản trị
mạng có thể thực hiện được.
2. Những kỹ thuật liên quan đến XML

Lược đồ XML có thể được sử dụng để định nghĩa cấu trúc thông
tin quản trị theo nhiều cách mềm dẻo.

Giao thức của XML phát triển rộng giống như HTTP được sử
dụng để truyền dữ liệu chính xác.

DOM APIs được sử dụng để dễ dàng truy cập và quản lý đa dạng
dữ liệu từ các ứng dụng.

Biểu thức XPath được sử dụng để truy cập các đối tượng địa chỉ
hiệu quả mà không cần quản lý dữ liệu.

XSLT được sử dụng để xử lý dữ liệu quản trị một cách dễ dàng và
tạo ra các tài liệu HTML với đa dạng các giao diện người dùng.

SOAP được sử dụng để định nghĩa dịch vụ Web với các thao tác
quản trị ở bậc cao.
3. Kiến trúc quản trị mạng dựa trên XML
Tổng quan về kiến trúc quản trị mạng dựa trên XML


Kiến trúc quản trị mạng dựa trên XML xác định một hệ thống chấp
nhận ứng dụng XML (EML hoặc NML). Thực hiện chúng trên các
thành phần mạng và trả lại kết qủa. Hệ thống này nhận tài liệu ứng
dụng XML từ các điều khiển.

Bộ xử lý XML được hình thành từ hai bộ phân tích:
+ Công cụ EML: Là bộ xử lý ứng dụng EML XML, kết hợp nhận dạng
các thao tác EML, phân tích chúng thành các thao tác tự động và thực
hiện chúng trên các thành phần mạng.
+ Công cụ NML: Là bộ xử lý ứng dụng NML XML, xử lý các tài liệu
ứng dụng NML, nhận dạng các thao tác NML, phân tích chúng thành
các thao tác NML.
 EML và NML đều tạo ra tài liệu XML chứa đựng kết quả của tập
hợp các thao tác quản trị
Element Management Level (EML)

Hệ thống Element Management Level thực hiện theo quy ước mô
hình manager-agent. Sự kết hợp khác nhau của XML và SNMP theo
mô hình manager và agent là có thể thực hiện được.
+ Quản trị mạng dựa trên XML kết hợp với SMNP agent trên thiết bị
thông qua cổng XML/SNMP.
+ Các tính năng của kiến trúc quản trị mạng dựa trên XML là sự kết
hợp với SNMP agent thông qua cổng XML/SNMP.
 Khai thác hiệu quả các lợi ích của quản trị mạng dựa trên XML và
cũng đã được cài đặt tích hợp dựa trên các thiết bị SNMP.
Những thành phần cơ bản của EML

XML Parser (bộ phân tích XML): Giá trị ban đầu của các thành
phần phân tích XML nhận được từ giao diện XML EML của thiết
bị và xử lý tài liệu XML dựa trên xử lý DOM và lưu giữ trong

cached.

Document Cached: Modul chính Document cached thực hiện lưu
giữ các thao tác EML kết hợp đó là việc xây dựng giá trị ban đầu
của hệ thống EML và khởi động sự thực hiện quản trị EML XML.

XML Management Engine (Công cụ quản trị XML) nhận tài liệu
ứng dụng XML EML thông qua XML - RPC, Web service Chúng
phân tích, giải quyết tập hợp các thao tác EML từ cached và thực
hiện các thao tác tự động cần thiết.

XML Information Model: Mô hình thông tin XML tạo thành sự thể
hiện XML (ví dụ như lược đồ XML) của MIB được hỗ trợ bởi các
thành phần mạng.

XML/SNMP Gateway: Cổng này truy cập khả năng quản trị ở mức
thấp (ví dụ như SNMP agent) của thiết bị và chuyển đổi giữa XML
và SNMP của đối tượng quản trị. Nó thực hiện các thao tác SNMP
như get(), set(), next(), thu thập các kết quả và phân phối chúng đến
các công cụ quản trị XML.

Rendering system: Hệ thống Rendering sử dụng kỹ thuật giao diện
XSL với công cụ EML và thông tin EML hiện tại.

Công cụ XML là môi trường thời gian thực mà có thể nhúng vào
các thiết bị hoặc máy chủ trong trạm quản trị kèm theo.
Network Management Level (NML)

Hệ thống Network Management Level và giao diện chương trình
ứng dụng NML XML tương ứng có thể được sử dụng để thực hiện

các ứng dụng quản trị trên XML cho nhiều nhà cung cấp và môi
trường mạng không đồng nhất.

Các công cụ quản trị mạng giúp cho việc sử dụng công cụ EML
XML có thể tác động đến từng thành phần mạng.

Dựa trên một số hệ thống EML, công cụ NML có thể thực hiện các
thao tác liên quan đến nhiều thiết bị và kết hợp nhiều thao tác EML.
Cấu trúc của NML

Công cụ NML có nhiều đặc điểm tương tự như công cụ EML. NML
thể hiện giao diện chương trình ứng dụng XML theo cấu trúc lược đồ
XML, sự kết hợp của các thao tác NML bao gồm tập hợp các thao
tác EML. Tập hợp các thao tác EML được thực hiện từ công cụ EML
XML đặt tại mỗi thiết bị mạng. Công cụ NML bao gồm các thao tác:
+ Phân tích giao diện chương trình ứng dụng XML NML và quyết định
kết hợp các thao tác EML;
+ Các thao tác này bao gồm việc phát hiện ra các nút đích ở trong mỗi
thao tác EML và lấy ra thông số các giá trị
4. Nghiên cứu về quản trị mạng dựa trên XML
4.1. Mô hình quản trị mạng dựa trên XML

Mô hình thông tin quản trị

Mô hình thông tin quản trị xác định mô hình theo phương pháp:
Lược đồ quan hệ thực thể, các kiểu dữ liệu, mô hình hướng đối
tượng, v.v…
+ Nó cũng xác định chú thích duy nhất cho các mô tả thông tin quản
trị.
+ Sử dụng lược đồ XML để đưa ra mô hình thông tin quản trị.


Chúng ta phải xác định thông tin quản trị mới; Vì một số lượng
đáng kể các thông tin quản trị được cung cấp bởi các yếu tố giao
diện dựa trên nền Web là yếu tố chưa được qui định trong mô
hình thông tin chuẩn, vì vậy chúng ta phải xác định thông tin
quản trị mới.

Mô hình Thông tin sử dụng lược đồ XML là một phương pháp
phổ biến trong tất cả các lĩnh vực ứng dụng.

Lược đồ XML có nhiều lợi thế trong mở rộng các lợi ích của việc sử
dụng XML trong quản trị mạng.

Kế thừa một vài quy định đơn giản, lược đồ XML có thể hiển thị
thành công mô hình thông tin quản trị trong trình duyệt Web, thông
qua các phần tử quản trị dựa trên nền web.
Những lý do không dựa vào các ngôn ngữ chuẩn như:
Mô hình truyền thông

Mô hình này yêu cầu phải cấu hình quản trị, giám sát và kiểm soát
về khả năng phân tán tài nguyên. Thực chất một phần của quá trình
này là trao đổi thông tin quản trị.

Mô hình truyền thông phải phù hợp với các đặc điểm kỹ thuật của
các dịch vụ và giao thức để trao đổi thông tin quản trị và nó phải xác
định cú pháp và ngữ nghĩa cho khối dữ liệu giao thức.

Để phân phối khai báo, mô hình truyền thông phải cung cấp một
phương pháp truyền thông không đồng bộ.


Trong mô hình truyền thông có đối tượng quản trị địa chỉ. Khi
manager yêu cầu thông tin quản trị, nó phải chỉ định một tên duy
nhất của các đối tượng quản trị sẽ được tải về.

WBM manager có thể truy vấn hiệu quả các các đối tượng quản trị
của các WBM agent. Biểu thức XPath là yếu tố được hình thành
bằng cách sử dụng tên, thuộc tính và xây dựng chức năng.
Mô hình tổ chức

Mô hình tổ chức của kiến trúc quản trị xác định các tác nhân, vai
trò của chúng. Sự nổi bật của mô hình tổ chức trong lĩnh vực quản
trị mạng là kiểu manager - agent. Đã có nhiều ý kiến đề xuất mới
cho các mô hình tổ chức, bao gồm quản trị bởi delegation, quản trị
policydriven, quản trị dựa trên push, mobile agent, và intelligent
agents.
4.2. Hoạt động của kiến trúc quản trị mạng dựa trên XML

WBM Agent
Kiến trúc WBM Agent

Các thành phần thêm vào kiến trúc quản trị là DOM Tree,
XPathHandler, PushScheduler, và HTTPclient Engine.
+ HTTP Client Engine gửi các thông điệp không đồng bộ đến WBM
manager để cảnh báo và phân phối dữ liệu quản trị theo schedule.
+ XPath Handler chọn đối tượng quản trị trong DOM Tree, phiên dịch
các biểu thức XPath được gửi từ WBM manager.
+ DOM Tree là một vị trí chứa ảo của dữ liệu quản trị và cung cấp vị
trí thao tác cho đối tượng quản trị.
+ Push Scheduler đăng ký thông tin quản trị, sắp xếp phân phối thông
điệp, và gửi các thông điệp được sắp xếp.


Khi WBM agent nhận được thông điệp yêu cầu, giao diện quản trị
ứng dụng của POS-EWS (compliant embedded Web server) lựa
chọn các node xác định trong DOM Tree bằng cách sử dụng XPath
handler. Đối với các node được lựa chọn, agent lấy lại dữ liệu quản
trị từ DOM Tree thông qua giao diện DOM và gửi dữ liệu đến
WBM manager. Để gửi thông tin được cập nhật, DOM Tree cập
nhật các giá trị node cho các node được lựa chọn thông qua
Management Backend Interface trước khi trả lời WBM agent.

Khi WBM agent nhận được thông tin điều khiển, Modul ứng dụng
quản trị thực hiện cùng một thủ tục như trong trường hợp thông tin
yêu cầu. Chỉ có sự khác biệt là nó thực hiện đăng ký điều khiển thay
vì lấy thông tin từ DOM.
WBM Manager
Kiến trúc WBM Manager

Web Server được sử dụng để cung cấp các vận hành với một giao
diện web và nhận các thông điệp không đồng bộ từ WBM agent
thông qua HTTP. Mỗi chức năng được thực hiện như là một địa chỉ
URL khác nhau. Web client chuyển đổi thành thông tin đồng bộ với
WBM agent. Các thông tin lưu giữ được sử dụng để lưu trữ thông
tin quản trị cho phân tích về sau.

Bộ phân tích XML và modul Translator cung cấp một cơ sở để thực
hiện hầu hết các chức năng ứng dụng quản trị, bởi chức năng thông
tin quản trị này đã được đại diện trong dữ liệu XML. Các chức
năng này bao gồm lọc, đăng nhập vào các thông tin lưu giữ và thu
thập dữ liệu từ nhiều WBM agent.
24

5. Phương pháp để quản trị mạng tích hợp
dựa trên XML

Quản trị và agent SNMP

Quản trị dựa trên XML và agent SNMP

Quản trị SNMP và agent dựa trên XML

Quản trị và agent dựa trên XML.
25
- Quản trị và agent SNMP: Thông tin quản trị SNMP
chuyển đổi từ tài liệu XML và XSL sang kiểu hiển thị định dạng
từ XML sang HTML và HTML đưa ra quản trị giao diện người
dùng dựa trên Web (Web MUI).
- Quản trị dựa trên XML và agent SNMP: quản trị SNMP
quản lý các thiết bị được trang bị với các agent dựa trên XML
thông qua cổng XML/SNMP.
- Quản trị SNMP và agent dựa trên XML: đưa ra các
phương thức để quản trị các thiết bị mạng, đã được trang bị với
agent SNMP kế thừa trong mạng toàn cầu của quản trị mạng
tích hợp dựa trên XML.
- Manager và agent dựa trên XML: là ý tưởng lựa chọn sử
dụng các lợi ích tối đa của quản trị mạng dựa trên XML.
Phương pháp này có thể thay thế agent và manager SNMP.