Luận văn Nghiên cứu giao thức SNMP và ứng dụng xây dựng hệ thống giám sát mạng, gửi cảnh báo bằng tin nhắn

Công nghệ chuyển mạch IP đang được ứng dụng phổ biến
trong lĩnh vực công nghệ thông tin và truyền thông vì tính ưu việt của
nó. Đáp ứng chuyển tải nhiều loại dịch vụ trên cùng một hạ tầng mạng
như thoại, video, thư điện tử, v.v…
Lĩnh vực công nghệ thông tin và truyền thông đang phát triển
mạnh để đáp ứng nhu cầu sử dụng dịch vụ đa dạng của người dùng. Vì
vậy các hệ thống mạng như mạng viễn thông sử dụng công nghệ
chuyển mạch kênh trước đây đang dần dần được thay thế bằng các hệ
thống mạng sử dụng công nghệ chuyển mạch IP.
Ở Việt Nam, nhiều đơn vị cung cấp dịch vụ viễn thông trong đó
có công ty Viễn Thông Quốc Tế (VNPT-I) cũng đang trang bị các hệ
thống mạng công nghệ IP để cung cấp dịch vụ. Một trong các mạng của
công ty VNPT-I đang khai thác tại Trung Tâm Viễn Thông Quốc Tế
Khu vực 3 đó là mạng dịch vụ thoại qua môi trường Internet (Voice
Over Internet), đáp ứng triển khai dịch vụ một cách tiện lợi và nhanh
chóng với các đối tác quốc tế.

1. BỘ GIÁO D ỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG




NGUYỄN VĂN GIANG




NGHIÊN C ỨU GIAO TH ỨC SNMP VÀ ỨNG
DỤNG XÂY D ỰNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT
MẠNG, GỬI CẢNH BÁO B ẰNG TIN NH ẮN


Chuyên ngành: KHOA H ỌC MÁY TÍNH
Mã số: 60.48.01


TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT




Đà Nẵng - Năm 2013

https://tailieuabc.com/

2. Công trình được hoàn thành tại
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG




Người hướng dẫn khoa học: TS. NGUY ỄN THANH BÌNH


Phản biện 1: PGS.TS. Võ Trung Hùng

Phản biện 2: PGS. TS Tr ương Công Tu ấn



Luận văn đã được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn thạc sĩ
Kỹ thuật họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày 18 .tháng 5 năm 2013





Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Trung tâm Thông tin-H ọc liệu, Đại học Đà Nẵng
- Trung tâm H ọc liệu, Đại học Đà Nẵng
https://tailieuabc.com/

3. 1
MỞ ĐẦU
1. Lý do ch ọn đề tài
Công ngh ệ chuyển mạch IP đang được ứng dụng phổ biến
trong lĩnh vực công ngh ệ thông tin và truy ền thông vì tính ưu việt của
nó. Đáp ứng chuy ển tải nhiều loại dịch vụ trên cùng m ột hạ tầng mạng
như thoại, video, th ư điện tử, v.v…
Lĩnh vực công ngh ệ thông tin và truy ền thông đang phát tri ển
mạnh để đáp ứng nhu c ầu sử dụng dịch vụ đa dạng của người dùng. Vì
vậy các h ệ thống mạng như mạng viễn thông s ử dụng công ngh ệ
chuyển mạch kênh tr ước đây đang dần dần được thay th ế bằng các h ệ
thống mạng sử dụng công ngh ệ chuyển mạch IP.
Ở Việt Nam, nhi ều đơn vị cung cấp dịch vụ viễn thông trong đó
có công ty Vi ễn Thông Qu ốc Tế (VNPT-I) c ũng đang trang b ị các hệ
thống mạng công ngh ệ IP để cung cấp dịch vụ. Một trong các m ạng của
công ty VNPT-I đang khai thác t ại Trung Tâm Vi ễn Thông Qu ốc Tế
Khu vực 3 đó là mạng dịch vụ thoại qua môi tr ường Internet (Voice
Over Internet), đáp ứng triển khai d ịch vụ một cách ti ện lợi và nhanh
chóng v ới các đối tác quốc tế.
Việc xây d ựng và khai thác h ệ thống mạng công ngh ệ IP cũng
đặt ra yêu c ầu về quản lý, giám sát thi ết bị mạng, theo dõi và x ử lý kịp
thời các sự cố về thiết bị, về các kết nối trong h ệ thống, nhằm đảm bảo
an toàn cho h ệ thống mạng, đảm bảo cung c ấp dịch vụ có chất lượng
cho khách hàng.
Với nhu cầu xây dựng một hệ thống giám sát tình tr ạng các n ốt
mạng trong m ột hệ thống kết nối các thi ết bị mạng IP tại đơn vị, tôi
nhận thấy việc nghiên c ứu xây d ựng một chương trình giám sát thi ết bị
mạng IP sử dụng giao th ức SNMP k ết hợp với dịch vụ SMS c ủa công
nghệ GSM để gửi các thông tin c ảnh báo là r ất phù hợp và thi ết thực.
Có thể đáp ứng yêu c ầu giám sát t ừ xa, giám sát liên t ục 24/24 gi ờ trong https://tailieuabc.com/

4. ngày, cung c ấp thông tin k ịp thời về tình trạng hệ thống để cán bộ kỹ
thuật nhanh chóng có ph ương án x ử lý phù h ợp, đảm bảo yêu c ầu về
thông tin liên l ạc.
Vì lý do trên, tôi ch ọn và nghiên c ứu thực hiện đề tài: “Nghiên
cứu giao th ức SNMP và ứng dụng xây d ựng hệ thống giám sát m ạng,
gửi cảnh báo b ằng tin nh ắn” làm đề tài luận văn, dưới sự hướng dẫn
của thầy giáo TS.Nguy ễn Thanh Bình.
2. Mục tiêu và nhi ệm vụ
Với đề tài là “Nghiên c ứu giao th ức SNMP và ứng dụng xây
dựng hệ thống giám sát m ạng, gửi cảnh báo b ằng tin nh ắn”, mục tiêu
cơ bản cần phải thực hiện là: Xây d ựng được hệ thống giám sát các n ốt
mạng trong m ột hệ thống mạng IP sử dụng các thi ết bị của hãng Cisco.
Việc trao đổi thông tin trình tr ạng thiết bị giữa các nốt mạng với hệ thống
giám sát thông qua chu ẩn giao th ức SNMP. Khi h ệ thống giám sát nh ận
được các cảnh báo ở cấp độ cần theo dõi thì hi ển thị ra màn hình giám sát
để cán bộ kỹ thuật có phương án xử lý và trong tr ường hợp đặc biệt nào
đó thì cho phép g ửi thông tin c ảnh báo b ằng tin nh ắn đến các thi ết bị điện
thoại di động. Trong đó các nhi ệm vụ cần thực hiện gồm:
- Tìm hiểu cơ sở lý thuy ết về quản lý mạng.
- Tìm hiểu về chuẩn giao th ức SNMP trong vi ệc quản lý và
giám sát thi ết bị mạng.
- Tìm hiểu kỹ thuật lập trình b ằng ngôn ng ữ C# và vi ệc sử dụng
chuẩn giao th ức SNMP trong ngôn ng ữ lập trình C#.
- Tìm hiểu kỹ thuật gửi tin nh ắn từ máy tính qua thi ết bị
modem GSM đến các thi ểt bị điện thoại di động của người dùng.
- Tìm hiểu kỹ thuật lập trình b ằng ngôn ng ữ C# trong vi ệc gửi
tin nhắn từ máy tính qua thi ết bị modem GSM đến các thi ểt bị điện
thoại di động của người dùng. https://tailieuabc.com/

5. - Xây dựng thử nghiệm hệ thống giám sát tình tr ạng các n ốt
mạng.
3. Đối tượng và ph ạm vi nghiên c ứu
Đối tượng nghiên c ứu:
- Mạng thiết bị IP và vi ệc quản lý giám sát tình tr ạng các n ốt
mạng là đối tượng cần phải nghiên c ứu.
Phạm vi nghiên c ứu:
- Nghiên c ứu lý thuy ết tổng quan v ề quản lý mạng.
- Nghiên c ứu về dịch vụ nhắn tin nh ắn trong m ạng GSM.
- Tìm hiểu kỹ thuật lập trình g ửi tin nh ắn qua modem ho ặc
điện thoại di động kết nối với máy tính b ằng ngôn ng ữ C#.
- Nghiên c ứu về kiến trúc giao th ức SNMP trong vi ệc quản lý
giám sát thi ết bị mạng và sử dụng SNMP trong ngôn ng ữ C#.
4. Giả thiết nghiên c ứu
- Modem GSM ho ặc điện thoại di động kết nối được máy
tính.
- Hệ thống mạng thiết bị IP.
- Công cụ Visual Studio 2008 và ngôn ng ữ lập trình C#.
- Hệ quản lý CSDL SQL Server 2005, ngôn ng ữ XML.
5. Phương pháp nghiên c ứu
- Thu thập và phân tích tài li ệu thông tin, tài li ệu liên quan đến
đề tài.
- Thảo luận, lựa chọn phương hướng giải quyết vấn đề.
- Phân tích thi ết kế xây dựng chương trình.
- Kiểm tra đánh giá k ết quả.
6. Ý nghĩa khoa h ọc và thực tiễn của đề tài
- Kiến thức về dịch vụ SMS trong m ạng GSM
- Kiến thức về giao thức SNMP.
- Tài liệu tham kh ảo cho vi ệc phát tri ển ứng dụng quản lý
giám sát thi ết bị mạng. https://tailieuabc.com/

6. - Tài liệu tham kh ảo cho vi ệc phát tri ển ứng dụng gửi nhận tin
nhắn từ máy tính đến các thi ết bị di động.
- Xây dựng được hệ thống giám sát thi ết bị mạng IP, gi ảm chi
phí đầu tư, tăng cường tính ch ủ động trong vi ệc xây dựng hệ thống đáp
ứng các yêu c ầu về quản lý mạng.
7. Bố cục của luận văn
Ngoài phàn m ở đầu, kết luận, lậu văn gồm các 3 ch ương sau:
Chương 1 C ơ sở lý thuy ết
Chương 2 Hệ thống giám sát m ạng
Chương 3 Xây d ựng và th ử nghiệm

Chương 1 - C Ơ SỞ LÝ THUY ẾT
1.1.TỔNG QUAN V Ề QUẢN LÝ M ẠNG
Quản lý mạng là m ột khái ni ệm chung nói đến việc sử dụng các
công cụ, các kỹ thuật và các h ệ thống để hỗ trợ cho con ng ười trong
việc quản lý nhiều thiết bị, nhiểu hệ thống hoặc nhiều mạng khác nhau.
1.1.1. Qu ản lý lỗi
1.1.2. Qu ản lý cấu hình
1.1.3. Qu ản lý tài kho ản
1.1.4. Qu ản lý hiệu năng
1.1.5. Qu ản lý bảo mật
1.2.CÁC PH ƯƠNG PHÁP K Ỹ THUẬT QUẢN LÝ M ẠNG
1.2.1. Qu ản lý tập trung
1.2.2. Qu ản lý phân c ấp
1.2.3. Qu ản lý phân tán
1.2.4. Qu ản lý lai ghép
1.2.5. Qu ản lý hướng đối tượng
1.2.6. Qu ản lý tích h ợp
1.2.7. Mô hình qu ản lý mạng tiêu chu ẩn ISO https://tailieuabc.com/

7. Hình 1.1 Các kh ối chức năng của kiến trúc qu ản lý theo ISO
1.3. CƠ SỞ THÔNG TIN QU ẢN LÝ MIB
1.3.1. C ấu trúc
MIB (Management Information Base) là m ột cấu trúc d ữ liệu
định nghĩa các đối tượng được quản lý, được thiết kế để quản lý các
thiết bị không ch ỉ riêng TCP/IP. RFC1155 mô t ả cấu trúc c ủa file MIB,
cấu trúc này g ọi là SMI (Structure of Management Information).
Cơ sở thông tin qu ản lý MIB được cấu trúc theo mô hình cây
phân cấp và mỗi đối tượng có m ột giá trị nhận dạng (Object Identifier)
thể hiện qua tên đối tượng. Nút g ốc của cây phân trong MIB không có
tên. Dưới gốc là 3 cây con g ồm:
- Ccitt(0): do CCITT qu ản lý (Consultative Committee for
International Telephone and Telegraph).
- Iso(1): do t ổ chức ISO qu ản lý (International Organization
for Standardization).
- Joint-iso-ccitt(2): do c ả ISO và CCITT qu ản lý.
Dưới nhánh iso(1), t ổ chức ISO thi ết kế một nhánh dành cho
các tổ chức khác là org(3). D ưới org(3) có nhi ều nhánh con, m ột nhánh
được dành riêng cho B ộ Quốc phòng M ỹ, dod(6), d ưới dod(6) có m ột
nhánh dành cho c ộng đồng internet ngày nay, là nhánh internet(1). T ất https://tailieuabc.com/

8. cả mọi thứ thuộc về cộng đồng Internet đều nằm dưới
.iso.org.dod.internet, m ọi object c ủa các thi ết bị TCP/IP đều bắt đầu với
prefix .1.3.6.1 (d ấu chấm đầu tiên bi ểu diễn rằng .iso là cây con c ủa
gốc, và gốc thì không có tên).
Với mục tiêu qu ản lý các nhóm giao th ức trong mô hình
TCP/IP và m ạng Internet, thì nhánh Internet được chia ra thành 4 nhóm
lớn: Thư mục, quản lý, thử nghiệm và nhóm riêng.
- Nhóm th ư mục: Hỗ trợ các thư mục trong OSI X.500
- Nhóm qu ản lý: G ồm các đối tượng của Internet còn g ọi là
cây MIB-II (RFC1213)
- Nhóm th ử nghiệm: Sử dụng cho quá trình th ử nghiệm trước
khi chuy ển sang nhóm qu ản lý.
- Nhóm riêng: G ồm các đặc tả của các nhà cung c ấp thiết bị và
các vùng gia t ăng giá tr ị.









Hình 1.2 Cây đăng ký của OSI
Theo hướng nhóm qu ản lý, MIB-II đưa ra các bi ến số để quản
lý gồm 11 cây ch ức năng con được chỉ ra trên hình 1.11. Các cây con
này lại tiếp tục được chia ra thành các cây con c ấp thấp hơn như đối
tượng hệ thống và các b ảng con t ương ứng với các lá. Lá được sử dụng
để đánh dấu các bi ến số bị quản lý thuộc một loại nhất định. Một số lá https://tailieuabc.com/

9. như mô tả hệ thống sysDesc ch ỉ ghi nh ận một giá trị của biến số bị
quản lý và ch ỉ đòi hỏi một phần tử lưu trữ duy nh ất. Những lá khác, ví
dụ như mô tả trạng thái k ết nối TCP tcpConnState có th ể cần ghi nh ận
kết nối xẩy ra ở nhiều thời điểm khác nhau. Các th ời điểm khác nhau
này sẽ được tổ chức thành các c ột, các cột này tạo thành m ột bảng mà
các hàng c ủa bảng này bi ểu diễn các thông s ố của một thực thể ở
những thời điểm khác nhau.







Hình 1.3 C ấu trúc cây MIB-II
1.2.2. Mô t ả và truy c ập thông tin MIB
SMI mô t ả các đối tượng bị quản lý thông qua ngôn ng ữ mô tả
ASN.1. Vi ệc định nghĩa đối tượng gồm các tr ường:
- Đối tượng (Object): Tên của đối tượng, còn được coi nh ư là
phần mô tả đối tượng cho m ỗi loại đối tượng cùng v ới phần nhận dạng
đối tượng tương ứng của đối tượng.
- Cú pháp (Syntax): Cú pháp cho lo ại đối tượng. Đó có thể là
một trong các lo ại cú pháp đơn giản như: Integer, Octet String, Object
Identifier, Null hay m ột cú pháp ứng dụng như: Địa chỉ mạng, bộ đếm,
kiểu Gause, Time Ticks, d ạng dữ liệu không trong su ốt, hay các lo ại dữ
liệu ứng dụng mở rộng.
- Định nghĩa (Definition): Các định nghĩa mô tả ngữ nghĩa của
loại đối tượng. https://tailieuabc.com/

10. - Truy nh ập (Access): Phương pháp truy nh ập có th ể là: chỉ
đọc, đọc-ghi hay không th ể truy nh ập.
- Trạng thái (Status): Có thể là cưỡng chế, tùy ch ọn hay không
còn hiệu lực.
Ví dụ: Định nghĩa một đối tượng sysUpTime trong MIB-II




Các lệnh GET, GET-NEXT để truy xu ất dữ liệu từ MIB. Đáp lại
hai lệnh này là GET-RESPONSE tr ả lại dữ liệu dưới dạng đôi biến số. Ta
có thể sử dụng cả hai yêu c ầu để truy xuất nhiều biến số bị quản lý.
Bằng lệnh SET ta có th ể điều khiển được ứng xử của thiết bị.
SET thường được sử dụng để khởi tạo hành động của tác nhân làm hi ệu
ứng bổ sung đối với những thay đổi của MIB.
Trong phiên b ản thứ hai SNMPv2 ng ười ta đã thêm l ệnh GET-
BULK. L ệnh GET-BULK để truy cập một số hàng liên t ục vừa vào m ột
khung UDP. Ta có th ể nhìn nh ận việc này nh ư là việc tổng quan hóa
lệnh GET-NEXT để cải thiện thời gian truy c ập đối với dữ liệu dạng
bảng.
1.3.3. Phân nhóm đối tượng
Như đã giới thiệu trong ph ần III.1, MIB-II phân tách đối tượng
quản lý thành 11 nhóm đối tượng. Dưới đây sẽ trình bày chi ti ết về các
nhóm đối tượng.
a. Nhóm h ệ thống {1.3.6.1.2.1.1}
Nhóm h ệ thống mô t ả tổng quan v ề hệ thống bị quản lý dưới
dạng văn bản ký tự ASCII. Bao g ồm nhận dạng đối tượng, độ dài thời
gian từ thời điểm tái kh ởi động thực thể quản lý mạng và nh ững chi ti ết
quản lý khác. https://tailieuabc.com/

11. b. Nhóm giao di ện {1.3.6.1.2.1.2}
Nhóm giao di ện gồm 23 nh ận dạng đối tượng cung c ấp các thông
tin như: hiệu năng, cấu hình và tr ạng thái cho t ất cả các loại giao di ện.
c.Nhóm biên d ịch địa chỉ {1.3.6.1.2.1.3}
Nhóm phiên d ịch địa chỉ cung cấp một bảng để phiên d ịch giữa
địa chỉ IP và địa chỉ (phần cứng) vật lý.
d. Nhóm giao th ức internet IP {1.3.6.1.2.1.4}
Nhóm giao th ức IP ch ứa các đối tượng bị quản lý cung c ấp
chức năng về phân hệ IP của một node.
e.Nhóm giao th ức bản tin điều khiển internet ICMP {1.3.6.1.2.1.5}
Nhóm giao th ức bản tin điều khiển Internet là thành ph ần bắt
buộc của IP và được định nghĩa trong RFC 792. Nhóm ICMP cung c ấp
các bản tin điều khiển nội mạng và th ực hiện nhiều vận hành ICMP
trong th ực thể bị quản lý.
f.Nhóm giao th ức TCP {1.3.6.1.2.1.6}
Nhóm giao th ức điều khiển truyền tải là bắt buộc và cung c ấp
thông tin liên quan t ới vận hành và k ết nối TCP.
g.Nhóm giao th ức UDP {1.3.6.1.2.1.7}
Nhóm giao th ức dữ liệu đồ người sử dụng là bắt buộc và cung
cấp thông tin liên quan t ới hoạt động UDP.
h.Nhóm giao th ức cổng ngoài {1.3.6.1.2.1.8}
Nhóm giao th ức cổng ngoài là b ắt buộc với mọi hệ thống có
triển khai EGP. EGP truy ền đạt thông tin gi ữa các h ệ thống tự trị
(autonomous systems), và được mô tả chi tiết trong RFC904.
i. Nhóm CMOT {1.3.6.1.2.1.9}
Hiện tại, RFC 1214 được xếp loại là giao th ức “quá kh ứ”.
j. Nhóm truy ền dẫn {1.3.6.1.2.1.10}
Nhóm truy ền dẫn chứa các đối tượng liên quan đến việc truyền
dẫn dữ liệu. RFC 1213 không định nghĩa những đối tượng này rõ ràng. https://tailieuabc.com/

12. k.Nhóm giao th ức SNMP
Nhóm SNMP cung c ấp thông tin v ề các đối tượng SNMP.
1.4. GIAO TH ỨC QUẢN LÝ M ẠNG SNMP
1.4.1. Gi ới thiệu giao th ức SNMP
1.4.2. Mô hình qu ản lý mạng dựa trên SNMP
Hệ thống quản lý mạng dựa trên SNMP g ồm ba thành ph ần: bộ
phận quản lý (Manager), b ộ phận được quản lý (Agent) và c ơ sở dữ liệu
gọi là Cơ sở thông tin qu ản lý (MIB). Hình 1.12 minh h ọa mối quan h ệ
giữa ba thành ph ần SNMP này.
a.Bộ phận quản lý (Manager)
Bộ phận quản lý là m ột chương trình v ận hành trên m ột hoặc
nhiều máy tính tr ạm.
Qua bộ phận quản lý, nh ững yêu c ầu được chuyển tới một hoặc
nhiều thiết bị chịu sự quản lý. Ban đầu SNMP được phát tri ển để sử
dụng trên m ạng TCP/IP. Tuy nhiên SNMP c ũng có th ể được chuyển
qua NetWare IPX và nh ững cơ cấu vận chuyển khác.









Hình 1.4 M ối quan h ệ giữa các thành ph ần SNMP
b.Agent
Thiết bị chịu sự quản lý Agent là m ột nút m ạng, hỗ trợ giao
thức SNMP và thu ộc về mạng bị quản lý. Thi ết bị có nhiệm vụ thu thập
https://tailieuabc.com/

13. thông tin qu ản lý và l ưu trữ để phục vụ cho hệ thống quản lý mạng.
c. Cơ sở thông tin qu ản lý – MIB
Như đã trình bày trong m ục III.
d.Mô hình ho ạt động của SNMP
SNMP s ử dụng các d ịch vụ chuyển tải dữ liệu được cung c ấp bởi
các giao th ức UDP/IP. M ột ứng dụng của Manager ph ải nhận dạng được
Agent c ần thông tin v ới nó. Một ứng dụng của Agent được nhận dạng bởi
địa chỉ IP của nó và m ột cổng UDP (c ổng 161). Các b ản tin sử dụng địa
chỉ IP và mã nh ận dạng cổng UDP (c ổng 162) c ủa Manager SNMP.
SNMP s ử dụng 3 lệnh cơ bản là Read, Write, Trap và m ột số
lệnh tùy bi ến để quản lý thiết bị.













Hình 1. 5 Mô hình giao th ức hoạt động SNMP
SNMP điều khiển, theo dõi thi ết bị bằng cách thay đổi hoặc thu
thập thông tin qua các bi ến giá trị lưu trên thi ết bị. Các Agent cài đặt
trên thiết bị tương tác v ới những chip điều khiển hỗ trợ SNMP để đọc
nội dung ho ặc ghi nội dung.
G
e
t
R
e
s
p
o
n
s
e
T
r
a
p
G
e
t
R
e
q
u
e
s
t
G
e
t
N
e
x
t
R
e
q
u
e
s
t
S
e
t
R
e
q
u
e
s
t
G
e
t
R
e
s
p
o
n
s
e
T
r
a
p
G
e
t
R
e
q
u
e
s
t
G
e
t
N
e
x
t
R
e
q
u
e
s
t
S
e
t
R
e
q
u
e
s
t
https://tailieuabc.com/

14. 1.4.3. Các đặc tính c ủa giao th ức SNMPv2 và SNMPv3
a. Các đặc tính c ơ bản của giao th ức SNMPV2
Trên cơ sở SNMPv1, SNMPv2 được phát tri ển và tích h ợp khả
năng liên điều hành t ừ Manager t ới Manager và hai đơn vị dữ liệu giao
thức mới.
Hai đơn vị dữ liệu giao th ức PDU (Protocol Data Unit) được bổ
sung cho SNMPv2 là GetbulkRequest và InformRequest.
b. Cấu trúc b ản tin SNMPv2

Hình 1. 6 C ấu trúc d ạng bản tin SNMP
Các câu l ệnh được thể hiện trong tr ường PDU Type , các giá tr ị
thể hiện như sau:
Bảng 1.1 Câu l ệnh và giá tr ị trong tr ường PDU Type
Câu lệnh Giá trị (hex) trong PDU Type
GetRequest 0xA0
GetNextRequest 0xA1
Response 0xA2
SetRequest 0xA3
GetBulkRequest 0xA4
InformRequest 0xA5
SNMPv2-Trap 0xA6
Report 0xA7 https://tailieuabc.com/

15. 1.4.4. Nguyên t ắc hoạt động của SNMPv2 và SNMPv3
1.5. VẤN ĐỀ NHẮN TIN QUA MODEM GSM
1.5.1. Gi ới thiệu
Có một số mô hình để xây dựng hệ thống gửi/nhận SMS. Nh ưng
trong đề tài nghiên c ứu này ch ỉ tập trình bày mô hình g ửi nhận SMS
thông qua mô đem GSM. Vì các mô- đem GSM chuyên d ụng có giá
không cao, v ới tốc độ gửi/nhận trung bình 1.000 SMS/gi ờ, đáp ứng tốt
chế độ làm việc liên tục và tốc độ gửi, nhận tin nh ắn, theo nhu c ầu thực
tế của đề tài thì gi ải pháp s ử dụng các mô- đem GSM là t ối ưu nhất.
1.5.2.Các k ỹ thuật cơ bản
1.5.3.Cấu trúc b ản tin SMS
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

Chương 2
HỆ THỐNG GIÁM SÁT M ẠNG
2.1.KH ẢO SÁT HI ỆN TRẠNG
2.1.1.Gi ới thiệu
Công ty Vi ễn thông Qu ốc tế, tên giao d ịch quốc tế là Vietnam
Telecom International (vi ết tắt là VNPT-I), được thành l ập ngày
31/3/1990, là m ột đơn vị thành viên tr ực thuộc Tập đoàn Bưu chính
Viễn thông Vi ệt Nam.
Công ty Vi ễn thông Qu ốc tế, là doanh nghi ệp Nhà n ước hoạt
động trên ph ạm vi toàn qu ốc trong các l ĩnh vực sau:
- Tổ chức, xây dựng, vận hành, khai thác m ạng viễn thông qu ốc tế;
- Cung cấp các dịch vụ viễn thông qu ốc tế;
- Tư vấn, khảo sát, thi ết kế, xây lắp chuyên ngành thông tin liên l ạc;
- Xuất khẩu, nhập khẩu, kinh doanh thi ết bị chuyên ngành vi ễn thông;
- Bảo trì các trang thi ết bị chuyên ngành thông tin liên l ạc.
Về mặt tổ chức, Công ty Vi ễn Thông Qu ốc Tế có các đơn vị https://tailieuabc.com/

16. trực thuộc gồm: Trung tâm Vi ễn Thông Qu ốc Tế khu vực 1, Trung tâm
Viễn Thông Qu ốc Tế khu vực 2, Trung tâm Vi ễn Thông Qu ốc Tế khu
vực 3, Trung tâm Vi ễn Thông Qu ốc Tế khu vực 3 và Trung Tâm V ệ
Tinh VINASAT.
Công ty Vi ễn Thông Qu ốc Tế đang vận hành, khai thác nhi ều
hệ thống mạng để cung cấp đa dạng các lo ại dịch vụ viễn thông. Trong
đó, mạng dịch vụ VoIT là m ột trong các m ạng tại Trung tâm Vi ễn
Thông Qu ốc tế 3 đang được giao nhi ệm vụ quản lý, khai thác.
2.1.2.Mô hình m ạng đang khai thác






Hình 2. 1 Mô hình m ạng khai thác d ịch vụ VoIT
Bảng 2. 1 Th ống kê thiết bị thực tế
S TT Loại thiết bị
Số
lượng
Mô tả
Hãng sản
xuất
1 Gateway 10 Giao tiếp giữa TDM/PSTN và IP. Cisco
2 Switch 2 Thiết bị chuyển mạch IP. Cisco
3 SLT 2 Giao tiếp giữa SS7/PSTN và IP. Cisco
4 Gatekeeper 2 Biên dịch giữa số điện thoại/địa chỉ IP. Cisco
5 Router 3 Định tuyến trong m ạng IP. Cisco
6 ASA 2 Thiết bị tường lửa. Cisco
7 ACS 2 Hệ thống server ghi c ước. HP
8 PC 2 Máy tính cài đặt chương trình giám sát. Dell
https://tailieuabc.com/

17. 2.1.3. Các yêu c ầu về nghiệp vụ
Nhiệm vụ của nhân viên trong ca làm vi ệc đã được quy định,
trong đó có nhi ệm vụ rất quan tr ọng là ph ải thường xuyên theo dõi và
giám sát trình tr ạng hoạt động của thiết bị, tình trạng các đường kết nối
thông tin liên l ạc với các đối tác liên quan. N ếu phát hi ện cảnh báo ho ặc
sự cố xẩy ra thì ph ải có hành động phù h ợp để xử lý kịp thời, hoặc đồng
thời phải báo cáo v ới cấp trên để có biện pháp h ỗ trợ, khắc phục, đảm
bảo an toàn thông tin liên l ạc của hệ thống.
Với hệ thống hiện có, m ặc dù vẫn hỗ trợ theo dõi, giám sát
nhưng không đảm bảo được tính th ường xuyên và mang tính th ủ công
vì khả năng cảnh báo còn h ạn chế:
- Không c ảnh báo được bằng âm thanh.
- Không g ửi cảnh báo được bằng tin nh ắn.
- Không h ướng dẫn được hành động khắc phục cho sự cố xẩy ra.
- Yêu câu th ường xuyên ph ải để mắt đến màn hình giám sát.
Do những bất cập thể hiện qua ho ạt động nghiệp vụ nói trên nên
tác giả đề tài muốn xây dựng hệ thống để hỗ trợ hơn các ch ức năng này.
2.1.4. Kích ho ạt dịch vụ SNMP trên thi ết bị
2.1.5. Thông điệp của Syslog và SNMP
2.2.PHÂN TÍCH VÀ THI ẾT KẾ HỆ THỐNG
2.2.1.Mô hình h ệ thống







Hình 2. 2 Mô hình giám sát m ạng tập trung https://tailieuabc.com/

18. Nhiệm vụ 1:
Hệ thống NMS s ẽ thực hiện kiểm tra tổng thể tình trạng của nốt
mạng bằng việc gửi lệnh ping và ch ờ nhận phản hồi từ các nốt mạng, để
đảm bảo nốt mạng đang hoạt động và đang có m ặt trên hệ thống mạng
cần giám sát.
Nhiệm vụ 2:
NMS sẽ thực hiện trạng thái ch ờ sẵn sàng để nhận các thông
điệp từ các nốt mạng gửi về. Các thông điệp đã được định nghĩa với các
mức cấp độ khác nhau theo RFC 5424
Khi NMS không nh ận được phản hồi từ nốt mạng hoặc nhận
được các thông điệp ở mức cảnh báo thì th ực hiện phát c ảnh báo và g ửi
tin nhắn tùy theo điều kiện.
2.2.2.Bi ều đồ ca sử dụng
Các chức năng cơ bản của hệ thống được thể hiện trong bi ểu đồ
ca sử dụng. Các tác nhân và ca s ử dụng được mô tả trong hình 2.3:







Hình 2. 3 Bi ểu đồ ca sử dụng
Tác nhân: Quản lý mạng; Thiết bị mạng
Ca sử dụng: Kiểm tra tr ạng thái; Nh ận thông điệp; Phát c ảnh báo;
Phương án kh ắc phục; Thiết lập tùy ch ọn; Khởi động
2.2.3. Bi ểu đồ hoạt động



Hình 2. 4 Bi ểu đồ hoạt động của nhiệm vụ 1 cho NMS

https://tailieuabc.com/

19. Nhiệm vụ 1:
Mô tả việc kiểm tra m ột nốt mạng từ khi trạng thái bình th ường
cho đến khi kh ẳng định trạng thái không t ốt của một nốt mạng và phát
ra cảnh báo. Quá trình này được thực hiện giống nhau cho t ất cả các
thiết bị trong danh sách thi ết bị cần giám sát.
Khi thực hiện việc kiểm tra tr ạng thái m ột nốt mạng, NMS s ẽ
gửi các gói tin IP t ới các nốt mạng và nh ận sự phản hổi thông qua giao
thức ICMP. Trong quá trình ki ểm tra, vi ệc NMS kh ẳng định trạng thái
của một nốt mạng không t ốt tùy theo điều kiện đã được người quản lý
khai báo tr ước là sau m ột số lần liên ti ếp gửi gói tin mà không nh ận
được sự phản hồi, lúc đó NMS s ẽ thực hiện phát âm thanh c ảnh báo và
gửi tin nhắn cho cán b ộ quản lý. Bên c ạnh đó thì trên màn hình giám
sát cũng thể hiện sự thay đổi trạng thái c ủa nút m ạng bằng việc thay đổi
màu sắc của nút m ạng đang bị sự cố trong danh sách đang theo dõi.






Hình 2. 5 Bi ểu đồ hoạt động của nhiệm vụ 2 cho NMS
Nhiệm vụ 2:
Với nhiệm vụ 1 để đảm bảo nốt mạng đang có m ặt trên m ạng
và đang hoạt động thì nhi ệm vụ 2 sẽ tương đương với việc kiểm tra
giám sát n ốt mạng đang hoạt động có bình th ường hay đang gặp lỗi nào
đó, có ảnh hưởng đến vai trò c ủa nó trong h ệ thống hay không, có ảnh
hưởng đến dịch vụ đang cung c ấp hay không.
Sơ đồ theo hướng nhiệm vụ 2 mô tả việc NMS s ẽ thực hiện chờ
https://tailieuabc.com/

20. và nhận các thông điệp từ các nốt mạng gửi đến cho đến khi nh ận được
một thông điệp ở mức cảnh báo, t ương tự với nhiệm vụ 1 thì nó s ẽ phát
âm thanh c ảnh báo và nh ắn tin cho ng ười quản lý. Bên c ạnh đó thì
NMS có th ể sẽ được thiết kế để đưa ra một phương án xử lý cho cán b ộ
quản lý để khắc phục lỗi.
2.2.4. Bi ều đồ trình tự
Biểu đồ trình tự minh h ọa sự tương tác gi ữa các đối tượng









Hình 2. 6 Bi ểu đồ trình tự cho nhi ệm vụ 1 của NMS











Hình 2. 7 Bi ểu đồ trình tự cho nhi ệm vụ 2 của NMS

https://tailieuabc.com/

21. 2.2.5.Bi ều đồ trạng thái
2.2.6.Bi ểu đồ triển khai
Phần cứng:
- Máy tính (Manager): Dùng cài đặt hệ thống NMS .
- Thiết bị mạng(Agents): Các n ốt mạng cần quản lý, giám sát.
- Thiết bị Modem GSM: Dùng g ửi nhận tin nh ắn, được kết nối
với máy tính qua c ổng COM.
- Thiết bị Mobile Phone: Thi ết bị điện thoại di động của người
quản lý dùng để nhận tin nh ắn cảnh báo.
Phần mềm:
- Hệ điều hành Window(XP,Vista,Win7): Cài đặt cho máy tính
chạy hệ thống NMS
- Hệ điều hành m ạng (Cisco IOS): H ệ điều hành dùng cho các
nốt mạng
- Ứng dụng Giám sát m ạng: Phần mềm NMS
- Hệ quản trị CSDL SQL Server: Dùng cho vi ệc lưu trữ các
thông tin, d ữ liệu của NMS
- Thư viện DotNet Framework: Cài cho máy tính ch ạy ứng
dụng NMS được phát tri ển trên n ền DotNet Framework.
- Thư viện mã ngu ồn mở SNMPSharpNet: Dùng cho vi ệc phát
triển ứng dụng NMS
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2
Với mô hình m ạng thiết bị IP đang khai thác, d ựa vào các yêu
cầu thực tế trong qua trình v ận hành khai thác, trong ch ương đã trình
bày các n ội dung c ần thiết để xây dựng một chương trình giám sát bao
gồm khảo sát, phân tích và thi ết kế hệ thống nhằm đưa ra các ch ức năng
cần thiết để xây dựng chương trình, đáp ứng các yêu c ầu giám sát c ơ
bản, và sẽ được bổ sung và nâng c ấp ở các phiên b ản kế tiếp.
https://tailieuabc.com/

22. Chương 3
XÂY D ỰNG VÀ TH Ử NGHIỆM
3.1.CÔNG C Ụ PHÁT TRI ỂN
3.1.1.Môi tr ường và ngôn ng ữ sử dụng
3.1.2.Th ư viện SNMPSharpNet
3.2.XÂY D ỰNG CH ƯƠNG TRÌNH
3.2.1.Xây d ựng các mô- đun giám sát
3.2.2. Xây d ựng các module thi ết lập tùy ch ọn
(Các thành ph ần giao di ện được bổ sung trong ph ần phụ lục)
3.3.THỬ NGHIỆM CHƯƠNG TRÌNH
3.3.1.Đánh giá ch ức năng
Bảng 3.1 đánh giá các ch ức năng đã được cài đặt và chạy thử
nghiệm trong quá trình th ực hiện đề tài
Bảng 3. 1 Đánh giá các ch ức năng thử nghiệm
STT
Tính năng thử
nghiệm
Đánh giá
1
Cập nhật danh sách
và thông tin liên
quan của thiết bị cần
giám sát.
Cho phép thêm, s ửa, xóa, c ập nhật, xem các
thông tin liên quan đến thiết bị cần giám sát, bao
gồm: Tên thi ết bị, địa chị IP, chu ỗi
Community,…
2
Cập nhật thông tin
danh sách ng ười
nhận tin nh ắn cảnh
báo.
Cho phép thêm, s ửa, xóa, c ập nhật, xem các
thông tin liên quan đến người nhận tin nh ắn
cảnh báo, bao g ồm: Họ tên, Phòng ban, Ch ức
vụ, Số phone…
3
- Cập nhật thông tin
cách kh ắc phục sự cố
cho một kiểu thông
điệp cảnh báo.
Cho phép thêm, s ửa, xóa, c ập nhật, xem các
thông tin liên quan đến một loại thông điệp cảnh
báo mới nhận được, bao g ồm: Mã thông điệp,
nguyên nhân, cách x ử lý,..
4
- Thực hiện kiểm
tra trạng thái các
thiết bị trong danh
sách cần giám sát.
Đã thực hiện được việc kiểm tra tr ạng thái các
thiết bị theo danh sách c ần giám sát, khi tr ạng
thái thay đổi thì biểu thị qua sự thay đổi màu sắc
trong danh sách hi ển thị, https://tailieuabc.com/

23. 5
- Gửi tin nh ắn, phát
âm thanh, thay đổi
màu sắc khi m ột thiết
bị trong danh sách
cần giám sát có tr ạng
thái không t ốt.
Sau năm lần kiểm tra tr ạng thái liên t ục không
tốt thì phát âm thanh c ảnh báo và g ửi tin nh ắn,
lúc đó người quản lý tiếp nhận để khắc phục sự
cố bằng việc tắt cảnh báo đối với thiết bị.
6
- Lưu trữ và hiển thị
thông tin l ịch sử về
các thiết bị bị sự cố
cho việc phân tích và
báo cáo.
Cho phép l ưu lại lịch sử các sử cố xẩy ra trong
qua trình giám sát g ắn liền với thời gian, giúp
quản người quản lý dễ dàng theo dõi, phân tích
và báo cáo.
7
- Nhận các thông
điệp từ các thi ết bị
cần giám sát g ửi đến.
Nhận các thông điệp từ các thiết bị gửi đến, nếu
thông điệp có mức độ nghiêm tr ọng nhỏ hơn 4
thì phán c ảnh báo âm thanh, g ửi tin nhắn.
8
- Hiển thị mô tả chi
tiết về thông điệp do
thiết bị gửi đến, biện
pháp kh ắc phục sự
cố.
Khi nhận được thông điệp, cho phép click ch ọn
hiển thị thông tin chi ti ết nếu đã cập nhật hoặc
cập nhật thông tin cho thông điệp nếu chưa có
phục vụ cho việc khắc phục sự cố về sau. Đặc
biệc cần cập nhật mô tả nguyên nhân, cách kh ắc
phục cho các thông điệp có m ức độ nghiêm
trọng nhỏ hơn 4.
3.3.2. Đánh giá hi ệu quả
Chương trình ứng dụng đã được xây d ựng trên c ơ sở lý thuyết
và mô hình đề xuất đang được sử dụng thử nghiệm tại đơn vị. Bước đầu
đã đem lại những thuận tiện trong vi ệc giám sát h ệ thống mạng. Góp
phần trong vi ệc sáng ki ến, cải tiến kỹ thuật nhằm nâng cao n ăng xuất
lao động và góp ph ần ứng dụng, đẩy mạnh tin h ọc hóa vào công tác
quản lý, điều hành, nâng cao tính chuyên nghi ệp trong công vi ệc. Bảng
3.2 so sánh hi ệu quả trước và sau khi xây d ựng ứng dụng giám sát
NMS. https://tailieuabc.com/

24. Bảng 3. 2 So sánh hi ệu quả của hệ thống giám sát
Trước và sau khi áp d ụng
chương trình STT Nội dung
Trước Sau
1 Cảnh báo được bằng âm thanh. Không Có
2 Cảnh báo được bằng tin nh ắn. Không Có
3
Hướng dẫn được hành động khắc phục cho sự
cố xẩy ra.
Không Có
4
Yêu cầu thường xuyên ph ải để mắt đến màn
hình giám sát.
Có Không
(Kết quả của chương trình được trình bày trong ph ần phụ lục)


KẾT LUẬN
1. Kết quả đạt được
Sau một thời gian nghiên c ứu và thực hiện đề tài, tôi đã hoàn
thành lu ận văn và đạt được một số kết quả nhất định. Trong lu ận văn,
tôi đã cố gắng trình bày lý thuy ết cơ bản về:
- Các mô hình qu ản lý và giám sát m ạng.
- Cấu trúc và c ơ chế truy xu ất cơ sở thông tin qu ản lý MIB.
- Mô hình và c ơ chế hoạt động của SNMP.
- Một số kỹ thuật gửi nhận tin nh ắn qua mô- đem GSM.
Trên cơ sở đó, tôi đã vận dụng để xây dựng được một hệ thống
giám sát m ạng để đưa ra các c ảnh báo k ịp thời về tình trạng hoạt động
của thiết bị cho một hệ thống mạng IP tại đơn vị nơi đang làm vi ệc, đáp
ứng một số yêu cầu về quản lý giám sát nh ất định, giúp cho vi ệc khắc
phục sự cố được nhanh chóng và k ịp thời, nhằm đảm bảo an toàn m ạng
lưới và chất lượng dịch vụ đang cung c ấp, mặc dù ch ỉ mới khai thác https://tailieuabc.com/

25. một phần nhỏ tính năng cơ sở thông tin qu ản lý MIB và SNMP b ằng
việc nhận thụ động các thông điệp do các thi ết bị gửi về hệ thống giám
sát NMS, ch ưa khai thác đến tính n ăng truy v ấn dữ liệu MIB.
2. Hướng phát tri ển
Mặc dù với các ch ức năng cài đặt ban đầu còn h ạn chế. Nhưng
trên cơ sở lý thuyết nghiên c ứu đã đưa ra, có th ể chủ động phát tri ển
tiếp các ch ức năng mới cho NMS trong công tác qu ản lý mạng bằng
việc khai thác tính n ăng truy v ấn dữ liệu MIB mà SNMP h ỗ trợ như:
- Thống kê, giám sát và hi ển thị tình trạng băng thông cho các
kết nối mạng.
- Giám sát tình tr ạng bộ nhớ, tải CPU c ủa thiết bị.
- Thống kê, hi ển thị và theo dõi tình tr ạng các cu ộc gọi đang
được thiết lập qua các gateway.
- Các yêu c ầu khác trong công tác qu ản lý và giám sát m ạng.
Để cụ thể hơn, có thể đưa ra một ví dụ như sau:
Chúng ta c ần giám sát tình tr ạng hoạt động của một thiết bị
Gateway ph ục vụ cho việc kết nối cuộc gọi thoại giữa mạng IP và m ạng
PSTN, m ột trong các thông s ố cần giám sát là t ải CPU c ủa thiết bị để
đảm bảo thiết bị không làm vi ệc quá tải ở một mức ngưỡng do ng ười
quản lý quy định, thông s ố tải CPU được hiển thị theo chu k ỳ 5 phút m ột
lần. Và để xây dựng được chức năng này, chúng ta ph ải dùng đến SNMP.
Các đối tượng lưu trữ các thông tin này trong MIB nh ư bảng sau:
Bảng Đối tượng tải CPU trung bình trong MIB
Đối tượng
MIB
OID Mô tả
busyPer 1.3.6.1.4.1.9.2.1.56.0 Mức dùng CPU trung bình trong 5 giây
avgbusy1 1.3.6.1.4.1.9.2.1.57.0 Mức dùng CPU trung bình trong 1 phút
avgbusy5 1.3.6.1.4.1.9.2.1.58.0 Mức dùng CPU trung bình trong 5 phút https://tailieuabc.com/

26. Khi đã biết đối tượng MIB nào c ần truy v ấn, chúng ta ch ỉ việc
viết một chương trình để truy vấn và hi ển thị giá trị của đối tượng
avgBusy5 theo OID c ủa MIB theo chu k ỳ 5 phút m ột lần truy v ấn.
Ngôn ng ữ giả lập để thực hiện:
//Khởi tạo đối tượng SnmpTarget
SnmpTarget target = new Snmptarget();
//Thiết lập địa chỉ của thiết bị có SNMP agent đang ch ạy
target.setTargetHost("remotehost");
//Thiết lập tham s ố OID và l ấy thông tin
String result = target.snmpGet(". 1.3.6.1.4.1.9.2.1.58.0 ");
//Kết xuất kết quả
System.out.println("Response: "+result);
Nói chung, c ơ sở thông tin qu ản lý MIB và giao th ức SNMP
cho việc khai thác và ứng dụng trong qu ản lý mạng là m ột phạm vi rất
lớn, tùy theo nhu c ầu mà có th ể phát tri ển ứng dụng cho phù h ợp với
thực tế công vi ệc, làm gi ảm bớt chi phí nhân công, đem lại độ chính
xác, hiệu quả, kịp thời cho ng ười quản lý và t ừ đó có những quyết định
phù hợp tác động đến hệ thống, đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định,
cung cấp dịch vụ cho khách hàng đảm bảo chất lượng cao nh ất. https://tailieuabc.com/