Luận văn Kiến trúc hệ thống quản trị mạng dựa trên XML

MỤC LỤC

Trang phụ bìa

Lời cam đoan

Lời cảm ơn

Mục lục . i

Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt . iii

Danh mục các bảng . iv

Danh mục các hình .v

MỞ ĐẦU . i

CHưƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ CÁC KIẾN TRÚC QUẢN TRỊ MẠNG. 2

1.1 Giới thiệu . 2

1.2 Kiến trúc mạng. 6

1.2.1 Mô hình OSI . 6

1.2.2 Mô hình TCP/IP . 9

1.3 Kiến trúc và mô hình quản trị mạng . 10

1.3.1 Kiến trúc và mô hình quản trị mạng OSI . 10

1.3.2 Kiến trúc và mô hình quản trị mạng SNMP . 14

1.3.3 Kiến trúc quản trị tích hợp OMP . 20

1.4 Kết luận chương 1 . 23

CHưƠNG 2 - KIẾN TRÚC HỆ THỐNG QUẢN TRỊ MẠNG DỰA TRÊN XML . 25

2.1 Giới thiệu . 25

2.2 Những kỹ thuật liên quan đến XML . 26

2.3 Kiến trúc quản trị mạng dựa trên XML . 27

2.4 Nghiên cứu về quản trị mạng dựa trên XML . 32

2.4.1 Mô hình quản trị mạng dựa trên XML . 32

2.4.2 Hoạt động của kiến trúc quản trị mạng dựa trên XML . 35

2.4.3 Tích hợp XML - SNMP . 37

2.4.4 Kiến trúc quản trị tích hợp dựa trên Web . 38

2.5 Phương pháp để quản trị mạng tích hợp dựa trên XML . 41

2.5.1 Bốn phương pháp cho tích hợp . 41

2.5.2 Sự so sánh giữa 4 phương pháp . 43

2.6 Thiết kế hệ thống quản trị dựa trên XML . 44

2.6.1 Manager dựa trên XML . 44

2.6.2 Agent dựa trên XML . 46

2.6.3 Hệ thống quản trị XGEMS . 47

2.7 Kết luận chương 2 . 52

CHưƠNG 3 - PHÁT TRIỂN CHUYỂN ĐỔI CỔNG XML/SNMP CHO QUẢN

TRỊ MẠNG TÍCH HỢP DỰA TRÊN XML . 53

3.1 Giới thiệu . 53

3.2 Công việc liên quan và đề xuất giải pháp . 54

3.2.1 Các mặt hạn chế của quản trị mạng dựa trên SNMP . 54

3.2.2 Thuận lợi của XML cho quản trị mạng . 56

3.2.3 Quản trị mạng dựa trên XML. 58

3.3 Các phương pháp trao đổi của cổng XML/SNMP . 60

3.3.1 Trao đổi dựa trên DOM . 61

3.3.2 Trao đổi dựa trên HTTP. 63

3.3.3 Trao đổi dựa trên SOAP . 65

3.3.4 Phân tích các phương pháp đề xuất . 67

3.4 Nghiên cứu về chuyển đổi SNMP MIB thành XML . 68

3.4.1 Thuật toán chuyển đổi . 69

3.4.2 Thực hiện chuyển đổi . 79

3.4.3 Cổng XML/SNMP. 80

3.5 Kết luận chương 3 . 82

KẾT LUẬN . 83

TÀI LIỆU THAM KHẢO . 85

pdf106 trang | Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 2149 | Lượt tải: 4download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Kiến trúc hệ thống quản trị mạng dựa trên XML, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
thƣờng là sử dụng scheduled pull. Có rất nhiều ứng dụng web push nhƣ: báo giá cổ phiếu, cập nhật điểm số game trực tuyến, vv. Tích hợp quản trị mạng dựa trên push với XML nhƣ sau. Mô hình thông tin quản trị của WBM agent sẽ tự động published vào quản trị mạng dựa trên XML bởi nó có khả năng tự mô tả. Ngoài ra, các WBM manager có thể phát hiện ra mô hình thông tin quản trị bằng cách sử dụng DOM. Đối với mô hình truyền thông và mô hình thông tin, phân phối thông tin quản trị và phân phối message là giống nhau: Truyền thông không đồng bộ và không thêm mô hình thông tin. Sự đăng ký là khác nhau trong kiểm soát, giám sát và cảnh báo của manager agent. Từ các mô hình thông tin, đăng ký thông tin phải đƣợc thêm vào các thông tin mô tả gốc. Để xác định thông tin mô tả mới cho đăng ký trong form của lƣợc đồ XML. WBM manager gửi thông tin đăng ký phù hợp với thông tin mới đƣợc mô tả. Sau khi nhận đƣợc thông tin đăng ký, WBM agent sắp xếp một loạt danh sách thông điệp và gửi nó cho ngƣời đăng ký theo dach sách sắp xếp. 2.4.2. Hoạt động của kiến trúc quản trị mạng dựa trên XML * WBM Agent Hình 2.4 - Kiến trúc WBM Agent Hình 2.4 cho thấy cấu trúc của 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 tƣợng quản trị trong DOM Tree, phiên dịch các biểu thức XPath đƣợc 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 tƣợng quản trị. Push Scheduler đăng ký thông tin quản trị, sắp xếp phân phối thông điệp, và gửi các thông điệp đƣợc sắp xếp. Khi WBM agent nhận đƣợc thông điệp yêu cầu, giao diện quản trị ứng dụng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 36 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 đƣợc 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 đƣợc cập nhật, DOM Tree cập nhật các giá trị node cho các node đƣợc lựa chọn thông qua Management Backend Interface trƣớc khi trả lời WBM agent. Đây là kiểu cập nhật của giá trị DOM node từ các nguồn tài nguyên đƣợc gọi là pull-based update. DOM Tree yêu cầu giá trị cho các ứng dụng nhúng vào hệ thống thông qua Management Backend Interface và sẽ nhận đƣợc phản hồi. Đối với một số node, không cần thiết phải cập nhật giá trị DOM node trƣớc khi trả lời bởi vì giá trị này đã đƣợc cập nhật. Trong trƣờng hợp này, Management Backend Interface có trách nhiệm cập nhật. Theo định kỳ, hoặc khi xảy ra các sự kiện, Management Backend Interface cập nhật giá trị DOM Tree node. Kiểu cập nhật này đƣợc gọi là push-based update. Đối với các dữ liệu thƣờng xuyên thay đổi, chẳng hạn nhƣ đo lƣu lƣợng truy cập thì sử dụng pull - based update thích hợp hơn là push- based update, nếu các thông tin tĩnh hoặc thông tin chung thì có thể sử dụng các lợi ích từ push-based update hơn là pull-based update. Trong trƣờng hợp pull-based update, các DOM node đƣợc cập nhật bằng cách thay thế các văn bản của các node có giá trị với các xử lý chỉ dẫn node-node theo tiêu chuẩn DOM. Khi WBM agent nhận đƣợc thông tin điều khiển, Modul ứng dụng quản trị thực hiện cùng một thủ tục nhƣ trong trƣờng 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. Management Backend Interface có thể gửi thông báo bằng cách gọi đến đăng ký điều khiển tại subject node sau khi cập nhật dựa trên push. * WBM Manager Hình 2.5 minh họa cấu trúc của WBM Manager. Hình 2.5 - Kiến trúc WBM Manager Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 37 Web Server đƣợc 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 đƣợc thực hiện nhƣ là một địa chỉ URL khác nhau. Web client chuyển đổi thành thông tin đồng bộ với WBM agent. Các thông tin lƣu giữ đƣợc sử dụng để lƣu 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 đƣợc đại diện trong dữ liệu XML. Các chức năng này bao gồm lọc, đăng nhập vào các thông tin lƣu giữ và thu thập dữ liệu từ nhiều WBM agent. 2.4.3. Tích hợp XML - SNMP Hiện tại SNMP là giải pháp đƣợc sử dụng rộng rãi để quản lý các thiết bị trong mạng Internet. Đơn giản là nó cho phép đƣợc triển khai thực hiện trên hệ điều hành nhỏ đƣợc dễ dàng. Đến nay, hầu hết các thiết bị mạng đã đƣợc trang bị với SNMP agent. Nhờ có sự tích hợp của SNMP với quản trị mạng dựa trên XML, các lợi thế của quản trị mạng đƣợc lƣu giữ mà không bị mất những tính năng SNMP. Đề cập đến SNMP agent nhƣ là một trƣờng hợp đặc biệt của modul Management Backend Interface trong Hình 2.5, vì SNMP agent phục vụ WBM agent giống nhƣ nguồn tài nguyên trong thiết bị mạng. Thông tin quản trị lấy ra từ SNMP agent đƣợc đƣợc định nghĩa trong SNMP MIB và lấy lại thông qua giao thức truyền thông SNMP. Tuy nhiên, WBM agent dựa trên XML để xử lý thông tin quản trị. Vì thế, cần phải có cổng quản trị SNMP/XML. Để phát triển nhƣ một cổng, cả hai đặc tả chuyển đổi và tƣơng tác chuyển đổi là bắt buộc. Đối với đặc tả chuyển đổi, thiết kế thuật toán chuyển đổi MIB thành XML Thuật toán này dử dụng lƣợc đồ XML để tạo DOM Tree trong WBM agent. Đối với tƣơng tác chuyển đổi, xác định bản đồ giữa mỗi thao tác SNMP và DOM API. Mỗi DOM node đại diện cho một node trong SNMP agent MIB tree và có khả năng tạo ra một thông tin SNMP nhằm cập nhật các giá trị node. Khi WBM manager yêu cầu các thông tin quản trị, mỗi giá trị node đƣợc cập nhật và trả lời cho yêu cầu này các giá trị mới. * Mô hình thông tin quản trị J.P. Martin Flatin: JP Martin Flatin‟s đề xuất MIB SNMP cho mô hình kỹ thuật XML, cụ thể là bản đồ mức mô hình và bản đồ mức siêu mô hình. Trong bản đồ mức mô hình DTD liên quan đến SNMP MIB và các phần tử, các thuộc tính của XML và trong DTD có tên giống nhƣ là các giá trị SNMP MIB. Trong bản đồ mức siêu mô hình DTD tạo ra và nhận dạng tất cả các SNMP MIB. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 38 *F. Strauss’s libsmi: F.Strauss giới thiệu một thƣ viện để truy cập thông tin SMI MIB, đó là thƣ viện "libsmi"; Thƣ viện này chuyển SNMP MIB sang các ngôn ngữ khác giống nhƣ JAVA CORBA, C, XML,… Ngoài ra nó còn cung cấp công cụ cho kết xuất MIB và cho phép đƣa nội dung của modul MIB thành tài liệu XML. * Cổng SNMP/XML của F.Strauss: Gần đây, F.Strauss‟s đã cung cấp cổng SNMP/XML sử dụng mibdump. Cổng này làm việc nhƣ sau: Khi modul MIB kết xuất thành mibdump, một phiên SNMP đƣợc bắt đầu và sau đó một chuỗi các thao tác tiếp theo đƣợc phát ra để lấy lại tất cả các đối tƣợng MIB từ agent. Mibdump thu thập các dữ liệu đƣợc lấy ra và những nội dung của dữ liệu này đƣợc kết xuất từ một tài liệu XML thích hợp để xác định trƣớc lƣợc đồ XML. * Nghiên cứu Avaya Labs: Avaya Labs hiện đang phát triển quản lý giao diện dựa trên XML cho thiết bị SNMP. Hệ thống mẫu ban đầu gồm 3 phần: + Công cụ tự động tạo ra định nghĩa lƣợc đồ XML dựa trên modul thông tin SNMP SMI. + Giao thức thông điệp dựa trên XML- RPC cho phép lấy lại và sửa chữa thông tin MIB trong thiết bị SNMP. Giao thức thông điệp định nghĩa lƣợc đồ XML để thiết đặt các câu lệnh truy vấn (GET, SET, LIST, CREATE, DELETE) và nhận dạng các giá trị MIB sử dụng nhận dạng dựa trên XPath. . + Thiết bị tích hợp lấy lại và sửa chữa thông tin của thiết bị trong mẫu dữ liệu XML dựa trên thông tin trong MIB của thiết bị. Nghiên cứu này đã cung cấp một công cụ để lập modul bản đồ thông tin SNMP SMI đến lƣợc đồ XML. Nó đã mở rộng công cụ thi hành trƣớc đây để chuyển đổi SNMP SMI thành CORBA-IDL. Chúng đã thực hiện tích hợp tài liệu XML để modul SNMP MIB sử dụng mạng- SNMP và thƣ viện XML-RPC. 2.4.4. Kiến trúc quản trị tích hợp dựa trên Web J.P. Martin-Flatin đã đƣa ra ý tƣởng sử dụng XML để quản trị tích hợp trong nghiên cứu về kiến trúc quản trị mạng tích hợp dựa trên Web(WIMA). WIMA cung cấp cách để chuyển đổi thông tin quản trị giữa manager và agent thông qua HTTP. Thông điệp HTTP đƣợc kết hợp với nhiều phần MIME. Mỗi một phần MIME có thể là một tài liệu XML, mỗi file nhị phân, giải mã dữ liệu SNMP … Bằng việc tách rời modul truyền thông và thông tin, WIMA cho phép quản lý các ứng dụng để Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 39 truyền SNMP, CIM, hoặc các dữ liệu quản lý khác; Mẫu nghiên cứu dựa trên WIMA, JAMAP, quản trị mạng dựa trên push bổ sung sử dụng kỹ thuật Java. Hình 2.6 - Kiến trúc Quản trị mạng dựa trên nền Web *WBEM Web-Based Enterprise Management (WBEM) là một ngành công nghiệp mới để phát triển chuẩn cho quản trị mạng, điều đó không có nghĩa là độc quyền để truy cập và chia sẻ thông tin quản trị mạng. WBEM định nghĩa một mô hình thông tin đƣợc gọi là Common Information Model (CIM). CIM là một lƣợc đồ hƣớng đối tƣợng của đối tƣợng quản trị. Các đối tƣợng quản trị này là đại diện của các nguồn tài nguyên thực sự và lƣợc đồ cung cấp dữ liệu mô tả một cơ chế cho tất cả các loại tài nguyên. WBEM cung cấp một chuẩn thông tin để định nghĩa dữ liệu đại diện và một tiến trình chuẩn để định nghĩa các thành phần tƣơng tác nhƣ thế nào. Rõ ràng, một phƣơng pháp để truy cập dữ liệu CIM là bắt buộc. DMTF định nghĩa CIM, lập bản đồ XML và các thao tác CIM thông qua HTTP. Các đặc điểm kỹ thuật của CIM để lập bản đồ XML, định nghĩa lƣợc đồ XML đƣợc sử dụng để CIM mô tả các đối tƣợng trong XML thông qua HTTP. Cả CIM và các trƣờng hợp khác đều phải hợp khuân dạng tài liệu XML cho lƣợc đồ này. Các thao tác CIM cho phép triển khai các hoạt động của CIM để thực hiện chuẩn cơ bản. Nó miêu tả việc mã hoá các thao tác CIM trong HTTP sử dụng XML; Định nghĩa cú pháp, ngữ nghĩa của các thao tác yêu cầu và các phản hồi đáp lại. WBEM sử dụng XML cho đối tƣợng quản trị và thao tác mã hoá. * WIMA Đến nay, hầu hết các nghiên cứu thành công trong lĩnh vực quản trị mạng dựa trên nền web đƣợc sử dụng là Web-based Integrated Management Architecture (WIMA) của Martin-Flatin. Ông đã xác định các vấn đề trong quản trị mạng dựa trên SNMP bao gồm: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 40 Khả năng ảnh hưởng - khó khăn trong quản lý dữ liệu, quá nhiều thông điệp cho khối lƣợng truyền, trễ trong lấy lại bảng, đặt tên OID, không nén đƣợc dữ liệu quản trị và các giao thức vận chuyển không đáng tin cậy. Thiếu các tính năng - cấp độ thấp về ngữ nghĩa của MIBs, giao thức đơn giản thuần tuý, ngôn ngữ bị giới hạn cho đặc tả MIBs, và không có hỗ trợ cho các phƣơng pháp. Sử dụng công nghệ web, WIMA sẽ giải quyết hầu hết các vấn đề đƣợc liệt kê trên. WIMA chứng tỏ rằng quản trị mạng dựa trên push là thích hợp hơn hơn quản trị mạng dựa trên pull. Mẫu nghiên cứu dựa trên WIMA là JAva MAnagement Platform (JAMAP), đẩy mạnh triển khai thực hiện quản trị mạng dựa trên push bằng cách sử dụng công nghệ Java. WIMA cung cấp một cách để trao đổi thông tin quản trị giữa manager và agent thông qua HTTP. Các thông điệp HTTP đƣợc cấu trúc với nhiều phần MIME. Mỗi phần MIME có thể là một tài liệu XML, một tập tin nhị phân, dữ liệu BERencoded SNMP; Bằng cách tách mô hình truyền thông và mô hình thông tin, WIMA cho phép quản trị các ứng dụng để chuyển thành SNMP, CIM, hoặc dữ liệu quản trị khác. Martin-Flatin cũng đã chứng tỏ XML đặc biệt thuận tiện cho việc phân phối và quản trị tích hợp. Trong kiến trúc quản trị mạng, việc sử dụng công nghệ push, cùng với SNMP agent đƣợc hình thành bởi bản đồ mức mô hình SNMP/XML. Nhƣ trong WIMA, kế thừa XML/HTTP để trao đổi thông tin quản trị giữa agent và manager. Tuy nhiên, cũng có hƣớng sử dụng tiếp cận khác để quản trị đối tƣợng địa chỉ. Sự khác nhau của phƣơng pháp địa chỉ xuất phát từ sự khác biệt trong phƣơng pháp tiếp cận thông tin mẫu. WIMA không đề xuất các mô hình tiếp cận thông tin mới, mà sử dụng XML và DOM cho mô hình thông tin quản trị. * XNAMI Năm 1999, John et al. đề xuất kiến trúc dựa trên XML cho quản trị SNMP của mạng ứng dụng và đƣợc gọi là XNAMI. Kiến trúc này cho phép quản trị hệ thống để mở rộng agent của MIB với framework SNMP. Thao tác GET, SET của SNMP trong các đối tƣợng mở rộng đƣợc thực hiện bởi Java. XNAMI chuyển Java bytecode vào XNAMI bằng cách sử dụng thao tác GET SNMP. Các agent XNAMI thực thi ngay khi nhận đƣợc SNMP GET chuyển đến để mở rộng đối tƣợng. Ngoài ra, các agent XNAMI còn hỗ trợ đại diện của MIB trong XML. Tài liệu XML mô tả MIB đƣợc chuyển giao và tải về bởi thao tác SNMP. Trong kiến trúc này, XML đƣợc sử dụng để đại diện cho các định nghĩa Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 41 MIB và lƣu giữ nó trong một cây DOM tại agent, và để duyệt qua các modul MIB tại manager. XML đƣợc sử dụng cho việc chuyển và xử lý định nghĩa MIB, nhƣ với các giá trị MIB. * Quản trị dựa trên XML sử dụng dịch vụ Web - IRTF-NMRG dùng dịch vụ Web để quản trị mạng Internet: Nhóm nghiên cứu về quản trị mạng (NMRG -Network Management Research Group) của IRTF (Internet Research Task Force) là nơi diễn đàn, thảo luận và phát triển các kỹ thuật mới để cải tiến quản trị trên Internet. Gần đây, tổ chức NMRG đã tổ chức họp để tìm ra những thuận lợi và bất lợi của kỹ thuật sử dụng các dịch vụ Web trong quản trị Internet. Trong buổi trao đổi về dịch vụ Web, tổ chức này đã thảo luận cụ thể về những kỹ thuật dịch vụ Web bao gồm: SOAP, WSDL và UDDI và so sánh chúng với SNMP. Họ cũng bàn về an ninh trong các dịch vụ Web, công việc của NMGR trong lĩnh vực này mới đƣợc triển khai và chƣa có kết quả đáng kể. - Giao thức quản trị OASIS: OASIS là sản phẩm chuẩn trên phạm vi toàn thế giới trong lĩnh vực an ninh, dịch vụ Web, XML conformance, các giải pháp kinh doanh, xuất bản điện tử … Mục đích của giao thức quản trị OASIS là để phát triển giao thức quản trị dựa trên XML cho các dịch vụ Web, để đƣa ra kỹ thuật dựa trên Web cho kiểm tra và điều khiển các phần tử quản trị trong môi trƣờng phân tán, dựa trên kỹ thuật truy cập các modul, các phƣơng pháp, các thao tác quản trị gồm, OMI (Open Model Interface), XML, SOAP và DMTF CIM. Giao thức quản trị TC trong lĩnh vực này cũng trong giai đoạn mới triển khai, tuy vậy nó cũng đã đƣợc công bố vào 1/2003. 2.5. Phương pháp để quản trị mạng tích hợp dựa trên XML Nghiên cứu về quản trị mạng tích hợp dựa trên XML, có 4 phƣơng pháp là: quản trị SNMP và agent, quản trị dựa trên XML và agent SNMP, quản trị SNMP và agent dựa trên XML, manager và agent dựa trên XML. Trong phần này cũng đề cập đến sự so sánh về 4 phƣơng pháp theo diện mạo của 3 mô hình quản trị, đó là: mô hình tổ chức, mô hình thông tin và mô hình truyền thông cũng nhƣ mô tả sự phân loại các công việc trong từng phƣơng pháp. 2.5.1. Bốn phương pháp cho tích hợp Hình 2.7 miêu tả có 4 khả năng có thể kết hợp giữa manager và agent có thể đƣợc xét đến. Kết hợp kiểu thứ nhất với kiểu cuối cùng là kiểu điển hình trong khuôn khổ quản trị mạng dựa trên XML và SNMP. Các cổng trong kết hợp kiểu thứ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 42 2 với kiểu thứ 3 là việc chuyển đổi các thông điệp và các thao tác giữa các lƣợc đồ quản trị khác nhau. Phƣơng pháp tiếp cận thứ nhất trong hình 2.7 (a) là phần bổ sung XML. Quản trị mạng dựa trên SNMP là một khía cạnh của quản trị giao diện ngƣời sử dụng, trong đó SNMP không đề cập rõ ràng cơ chế hiển thị thông tin quản trị. Cách tồn tại là đƣa ra quyền sở hữu riêng và chi tiết thiết bị GUI. Thông tin quản trị SNMP chuyển đổi từ tài liệu XML và XSL biến đổi sang kiểu hiển thị định dạng từ XML sang HTML và HTML đƣa ra quản trị giao diện ngƣời dùng dựa trên Web (Web MUI). Hình 2.7 - Các phƣơng pháp kết hợp giữa manager và agent Phƣơng pháp tiếp cận thứ 2 trong hình 2.7 (b) minh họa quản trị SNMP quản lý các thiết bị đƣợc trang bị với các agent dựa trên XML thông qua cổng XML/SNMP. Kiểu kết hợp này không thiết thực và khó thực hiện, vì hầu hết các thiết bị mạng hiện tại đều đã đƣợc trang bị các agent SNMP và nó cũng khó để chuyển đổi thông tin quản trị đƣợc định nghĩa trong lƣợc đồ XML và trong SNMP SMI. Ngƣợc lại, phƣơng pháp tiếp cận thứ 3 của quản trị mạng dựa trên XML và agent SNMP trình bày ở hình 2.7(c) là có thể thực hiện đƣợc trong khuôn khổ quản trị thực tế. Bởi sự kết hợp này đƣa ra các phƣơng thức để quản trị các thiết bị mạng, do đã đƣợc trang bị với agent SNMP kế thừa trong mạng toàn cầu của quản trị mạng tích hợp dựa trên XML. Phƣơng pháp tiếp cận cuối cùng trong hình 2.7 (d); Phƣơng pháp thay thế agent SNMP và manager SNMP bằng agent dựa trên XML và quản trị dựa trên XML, là ý tƣởng lựa chọn sử dụng các lợi ích tối đa của quản trị mạng dựa trên XML. Kỹ thuật này có thể ứng dụng để giới hạn vị trí với việc loại ra các phần với các hệ thống quản trị mạng dựa trên SNMP đang tồn tại. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 43 2.5.2. Sự so sánh giữa 4 phương pháp Bảng 2.1 so sánh 4 phƣơng pháp theo diện mạo của 3 mô hình quản trị mạng - mô hình tổ chức, mô hình thông tin và mô hình truyền thông. Mô hình tổ chức có tất cả 4 phƣơng pháp là: quản trị và kiểu agent. Phƣơng pháp tiếp cận thứ 2 và thứ 3 cần cổng SNMP/XML và cổng XML/SNMP, theo thứ tự định sẵn. Cổng này phải đƣa ra cả hai sự chuyển đổi đó là chuyển đổi chi tiết và chuyển đổi tƣơng tác giữa hai ứng dụng quản trị. Đặc trƣng Manager và agent SNMP Quản trị SNMP và agent dựa trên XML Quản trị dựa trên XML và agent SNMP Quản trị dựa trên XML và agent Mô hình tổ chức Manager - Agent Manager- Agent (cổng SNMP/XML) Manager - Agent (cổngXML/ SNMP) Manager - Agent Mô hình thông tin SNMP SMI Lƣợc đồ XML (chuyển đổi chi tiết) SNMP SMI (chuyển đổi chi tiết) Lƣợc đồ XML Mô hình truyền thông SNMP, nhận, thiết đặt, giữ, MIB với OID SNMP và HTTP (chuyển đổi tƣơng tác) HTTP và SNMP (chuyển đổi tƣơng tác) HTTP, nhận, gửi, biểu thức XPath Bảng 2.1- So sánh giữa 4 phƣơng pháp Lƣợc đồ XML có rất nhiều lợi ích trong định nghĩa dữ liệu quản trị và so sánh với SNMP SMI và WBEM CIM. Lƣợc đồ XML là mềm dẻo và có thể mở rộng, cho phép các thẻ mớí đƣợc thêm vào mà không làm thay đổi cấu trúc tài liệu đang tồn tại. Vì lý do đó, lƣợc đồ XML đƣợc sử dụng để biểu diễn thông tin quản trị bằng việc thêm vào các kiểu dữ liệu mới và định nghĩa cấu trúc tài liệu của thông tin quản trị. Hơn nữa, nó rất dễ học và cũng có thể sử dụng cho các mục đích khác nhau, bao gồm cả đánh giá. Bằng việc sử dụng các công cụ tạo ra XML, những ngƣời phát triển có thể dễ dàng tạo ra các tài liệu XML, lƣợc đồ cơ sở dữ liệu và các khuôn mẫu khác của cấu trúc dữ liệu dựa trên lƣợc đồ XML. Thông tin quản trị theo định dạng tài liệu XML đƣợc phân phối thông qua HTTP. Các thao tác của HTTP là nhận và gửi. Thao tác nhận HTTP thu thập thông tin quan trị từ thiết bị và thao tác gửi HTTP cập nhật thông tin quản trị. Quản trị dựa trên XML nhận khai báo từ cổng XML/SNMP hoặc cổng agent dựa trên XML bằng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 44 kỹ thuật push sử dụng thao tác gửi. Giống nhƣ quản trị mạng dựa trên XML hình thành chức năng quản trị cơ sở thông qua thao tác nhận và gửi HTTP, nó không cần phát triển giao thức quản trị mới. XPath đƣợc sử dụng cho đối tƣợng quản lý địa chỉ trong các ứng dụng dựa trên XML. Cú pháp sử dụng bởi XPath đƣợc định nghĩa cho sử dụng URLs và các giá trị thuộc tính XML. Giả thuyết chính đằng sau XPath là sự cắt ngang của tài liệu XML để tới tại một nút cụ thể. Với lý do đó, ngƣời quản trị có thể truy vấn quản lý có hiệu quả các đối tƣợng của agent sử dụng XPath. Trong thao tác nhận giá trị đơn này có thể đƣợc tìm lại bằng các tham số của XPath, hoặc là nhiều giá trị có thể đồng thời cùng lấy lại đƣợc. Chúng ta cũng có thể lấy lại đƣợc thông tin cụ thể với điều kiện và bộ lọc của biểu thức XPath. Công việc nghiên cứu của Libsmi của F.Strauss, Avaya Labs, và cổng đƣợc tập trung trong phƣơng pháp thứ 3 cho quản trị mạng tích hợp của quản trị mạng dựa trên SNMP. Hiệu quả công nghiệp của Juniper và Cisco là phƣơng pháp thứ 4 của quản trị dựa trên XML và agent. Nghiên cứu quản trị dựa trên XML là quản trị các thiết bị mạng của họ với quyền sở hữu agent dựa trên SNMP riêng bao gồm cả khả năng xử lý tài liệu XML cho cấu hình quản trị. 2.6. Thiết kế hệ thống quản trị dựa trên XML Nội dung trong phần trƣớc, là nghiên cứu 4 phƣơng pháp quản trị mạng dựa trên XML. Để thay đổi hệ thống quản trị mạng dựa trên SNMP bằng hệ thống quản trị mạng dựa trên XML, thì quản trị dựa trên XML, agent dựa trên XML và cổng là cần thiết. 2.6.1. Manager dựa trên XML Hình 2.8 minh hoạ kỹ thuật manager dựa trên XML. Web server đƣợc sử dụng để quy định quản trị viên với Web - MUI và nhận các yêu cầu từ các ứng dụng quản trị và chuyển chúng để quản trị thông qua Management Script. Web server đƣợc sử dụng để nhận các thông điệp không đồng bộ, đƣợc khai báo từ các thiết bị thông qua HTTP. HTTP client đóng vai trò trong các modul giao diện của thiết bị và chuyển thành quản trị đồng bộ thông tin với agent. Cơ sở dữ liệu đƣợc sử dụng cho lƣu trữ thông tin quản trị để phân tích lâu dài. Kho chứa tạm thời XSL lƣu trữ các file để tạo các tài liệu HTML từ tài liệu XML. Các thành phần quản trị giống nhƣ Device Configuration Manager, Analyzer,… sử dụng giao diện DOM để tác động đến phần tử quản trị. Các chức năng ứng dụng thông tin quản trị đƣợc thể hiện trong dữ liệu XML, những chức năng này gồm: lọc, thu thập dữ liệu từ nhiều agent. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 45 Các thành phần cơ sở xử lý chức năng quản trị là Management Server Manager, Monitoring Manager, Device Configuration Manager, Analyzer, Notification Handler, Logging Manage, Presenter and Event Reporter. Management Server Manager - Quản lý các tham số cấu hình để quản trị xử lý môi trƣờng và nắm giữ các kỹ thuật của nhiều thiết bị. Thành phần này cũng quản lý tài danh sách khoản administrator. Device ConfigurationManager - Nhận và thiết đặt cấu hình của thiết bị đƣợc quản trị. Monitoring Manager - Là modul để nhận thông tin theo dõi giống nhƣ tình trạng thiết bị và lƣu lƣợng vào ra. Logging Manager - Đăng nhập dữ liệu cần thiết và phân tích bản ghi đƣợc lƣu trữ trong cơ sở dữ liệu phục vụ các yêu cầu của ngƣời quản trị hệ thống. Notification Handler - Nhận các khai báo từ thiết bị quản trị và lƣu trữ các khai báo vào các bảng cơ sở dữ liệu để gửi khai báo có ý nghĩa đến Event Reporter Event Reporter - Tạo ra các sự kiện thích hợp và gửi chúng cho ngƣời quản trị hệ thống bằng email hoặc là message …. Analyzer - Là modul để phân tích và thu thập thông tin quản trị. Presenter - Xử lý tài liệu XML với XLST và tạo ra tài liệu HTML cho Web - MUI. Hình 2.8 - Kiến trúc của manager dựa trên XML Có 3 luồng dữ liệu cơ bản của quản trị mạng dựa trên XML đƣợc biểu diễn trong hình 2.8. - Loại luồng dữ liệu thứ nhất là yêu cầu từ Management Application đến Web Server, sau đó Web Server gọi Management Script và lựa chọn modul quản trị thích hợp. Nếu chức năng quản trị để theo dõi thiết bị thì thủ tục đƣợc thực hiện nhƣ sau; Management Script gọi Monitoring Manager và sau đó Monitoring Manager gửi yêu cầu đến agent thông qua HTTP client, tiếp theo kết quả trả về cho Management Application và ngƣợc lại. Nếu kết quả cần lƣu trữ để phân tích sau này, Monitoring Manager sẽ lƣu trữ chúng trong cơ sở dữ liệu. Loại này giống nhƣ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 46 thao tác nhận truyền thống của SNMP; Loại này thiết đặt phƣơng thức giống phƣơng thức SNMP get, khi đó Agent có thể trở thành agent dựa trên XML hoặc agent SNMP. - Loại luồng dữ liệu thứ 2 là khi agent gửi khai báo đến administrator, thông tin di chuyển theo đúng thứ tự. Agent gửi thông điệp cảnh báo đến Web Server của quản trị dựa trên XML thông qua HTTP. Sau đó Web Server nhận khai báo và gọi Notification Handler thông qua Management Script. Notification Handler gửi các sự kiện cụ thể đến Event Reporter để tạo ra sự kiện thích hợp và lƣu trữ cho phân tích về sau trong cơ sở dữ liệu. Loại này giống nhƣ thao tác SNMP trap. - Loại luồng dữ liệu cuối cùng là Management Application, thông qua Web Server, Management Script, và DOM Interface, cơ sở dữ liệu đƣợc sử dụng để tạo ra báo cáo phân tích lâu dài. Ví dụ - Đầu tiên Web Server gọi Analyzer thông qua Management Script sau đó Analyzer tìm dữ liệu từ cơ sở

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdf19LV09_CNTT_KHMTDinhThiKimNgoc.pdf