Đang tải... (xem toàn văn)
1. Mục tiêu đề tài: Nghiên cứu, triển khai các giải pháp thích hợp để giám sát hoạt động, dịch vụ trong môi trường mạng và tài nguyên của hệ thống. Thông qua đó có thể phát hiện các nguy cơ, mối đe dọa đến hệ thống trong thời gian sớm nhất để có phương án khắc phục kịp thời, nhằm giảm thiểu ảnh hưởng và tăng hiệu quả làm việc của hệ thống mạng. 2. Nội Dung Đề Tài: • Tìm hiểu giao thức quản lý mạng. • Nghiên cứu các chương trình giám sát hệ thống, dịch vụ, hiệu suất mạng dựa trên mã nguồn mở. • Tìm kiếm giải pháp giám sát mạng tối ưu. • Triển khai mô hình giám sát hệ thống mạng. 3. Phần mềm và công cụ sử dụng: • Nagios • CentOS • CS-MARS 4. Dự kiến kết quả: dựa trên kết quả nghiên cứu đưa ra thiết kế và triển khai một mô hình giám sát hệ thống mạng tối ưu. 5. Tài liệu tham khảo chính: [1] Douglas Mauro & Kevin Schmidt, “Essential SNMP”, O’Reilly, Sebastopol, CA 95472, 2001. [2] Max Schubert & Derrick Bennett & Jonathan Gines & Andrew Hay & John Strand, “Nagios 3 Enterprise Network Monitoring Including Plug-Ins and Hardware Devices”, Syngress Publishing, Burlington, MA 01803, 2008. [3] Woflgang Barth, “Nagios – System and Network Monitoring”, William Pollock, CA, 2006. [4] Americans Headquarters, “Cisco Security MARS Initial Configuration and Upgrade Guide”, Release 6.x, Cisco System, Inc, San Jose, 2009. [5] Gary Halleen & Greg Kellogg, “Security Monitoring with Cisco Security MARS”, Cisco Press, Indianapolis, 2007. [6] Augusto Ciuffoletti & Michalis Polychronakis, “Architecture of a Network Monitoring Element”, 15th IEEE, 2006 Đà Lạt, ngày 11 tháng 10 năm 2010 Giáo viên hướng dẫn SV Thực hiện (Ký tên) (Ký tên) Trưởng khoa Tổ trưởng Bộ môn (Ký tên) (Ký tên) MỤC LỤC NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 1 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 1 2 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 2 3 LỜI CAM ĐOAN 4 LỜI CÁM ƠN 5 ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP 6 MỤC LỤC 8 TÓM TẮT KHÓA LUẬN 15 LỜI MỞ ĐẦU 17 1. CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VÀ TẦM QUAN TRỌNG CỦA VIỆC GIÁM SÁT HỆ THỐNG 19 1.1. Giới thiệu 19 1.2. Hiểu biết về hệ thống 20 1.3. Cần phải giám sát những gì và tại sao 21 1.4. Những yếu tố cần thiết cho một hệ thống giám sát 24 1.5. Tổng kết 24 2. CHƯƠNG 2. GIAO THỨC QUẢN LÝ MẠNG ĐƠN GIẢN 25 2.1. SNMP là gì? 25 2.1.1. Quản lý và giám sát mạng 25 2.1.2. RFCs và các phiên bản SNMP 26 2.1.3. Managers và Agents 27 2.1.4. Structure of Management Information và MIBS 28 2.1.5. Quản lý máy trạm 29 2.2. Chi tiết về SNMP 29 2.2.1. SNMP và UDP 29 2.2.2. SNMP Communities 31 2.2.3. Structure of Management Information (SMI) 33 2.2.4. SMI version 2 37 2.2.5. Chi tiết về MIB-II 39 2.2.6. Hoạt động của SNMP 41 2.3. Tổng kết 53 3. CHƯƠNG 3. PHẦN MỀM GIÁM SÁT NAGIOS CORE 54 3.1. Giới thiệu 54 3.1.1. Lợi ích của việc giám sát tài nguyên 55 3.1.2. Các chức năng chính 57 3.1.3. Trạng thái tạm thời và cố định 59 3.2. Tổng kết 60 4. CHƯƠNG 4 . CISCO SECURITY MONITORING, ANALYSIS, AND RESPONSE SYSTEM 61 4.1. Hệ thống giảm thiểu mối đe dọa an ninh 61 4.2. Mô hình hóa và tính trực quan 61 4.3. Hệ thống báo cáo – quy tắc mạnh 62 4.4. Cảnh báo và giảm thiểu nguy cơ 62 4.5. Mô tả các thuật ngữ trong CS-MARS 62 4.5.1. Sự kiện (Event) 63 4.5.2. Phiên (Session) 63 4.5.3. Quy tắc (Rules) 63 4.5.4. Sự cố (Incident) 64 4.5.5. False Positive 64 4.6. Sự giảm nhẹ rủi ro 65 4.7. Giao diện người dùng của CS-MARS 65 4.8. Tổng kết 65 5. CHƯƠNG 5. TRIỂN KHAI VÀ ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG GIÁM SÁT 66 5.1. Mô hình triển khai 66 5.2. Giới thiệu mô hình 66 5.3. Nagios 67 5.3.1. Cài đặt 67 5.3.2. Cấu hình Nagios 81 5.3.3. Kết quả giám sát hệ thống của Nagios 106 5.4. Cấu hình CS-MARS và các thiết bị giám sát 112 5.4.1. Cấu hình CS-MARS 112 5.4.2. Cấu hình các thiết bị để giao tiếp với CS-MARS 115 5.4.3. Kết quả giám sát của hệ thống CS-MARS 127 5.5. So sánh hai hệ thống Nagios và CS-MARS 130 5.6. Đánh giá hệ thống giám sát triển khai dựa trên Nagios 133 5.7. Đánh giá hệ thống giám sát triển khai dựa trên CS-MARS 134 5.8. Tổng kết 134 THUẬT NGỮ VIẾT TẮT & KÝ HIỆU 136 TÀI LIỆU THAM KHẢO 137
1 Mục tiêu đề tài: Nghiên cứu, triển khai các giải pháp thích hợp để giám sát hoạt động, dịch vụ trong môi trường mạng và tài nguyên của hệ thống Thông qua đó có thể phát hiện các nguy cơ, mối đe dọa đến hệ thống trong thời gian sớm nhất để có phương án khắc phục kịp thời, nhằm giảm thiểu ảnh hưởng và tăng hiệu quả làm việc của hệ thống mạng 2 Nội Dung Đề Tài: Tìm hiểu giao thức quản lý mạng Nghiên cứu các chương trình giám sát hệ thống, dịch vụ, hiệu suất mạng dựa trên mã nguồn mở Tìm kiếm giải pháp giám sát mạng tối ưu Triển khai mô hình giám sát hệ thống mạng 3 Phần mềm và công cụ sử dụng: Nagios CentOS CS-MARS 4 Dự kiến kết quả: dựa trên kết quả nghiên cứu đưa ra thiết kế và triển khai một mô hình giám sát hệ thống mạng tối ưu 5 Tài liệu tham khảo chính: [1] Douglas Mauro & Kevin Schmidt, “Essential SNMP”, O’Reilly, Sebastopol, CA 95472, 2001 [2] Max Schubert & Derrick Bennett & Jonathan Gines & Andrew Hay & John Strand, “Nagios 3 Enterprise Network Monitoring Including Plug-Ins and Hardware Devices”, Syngress Publishing, Burlington, MA 01803, 2008 [3] Woflgang Barth, “Nagios – System and Network Monitoring”, William Pollock, CA, 2006 [4] Americans Headquarters, “Cisco Security MARS Initial Configuration and Upgrade Guide”, Release 6.x, Cisco System, Inc, San Jose, 2009 [5] Gary Halleen & Greg Kellogg, “Security Monitoring with Cisco Security MARS”, Cisco Press, Indianapolis, 2007 [6] Augusto Ciuffoletti & Michalis Polychronakis, “Architecture of a Network Monitoring Element”, 15th IEEE, 2006 Đà Lạt, ngày 11 tháng 10 năm 2010 Giáo viên hướng dẫn SV Thực hiện (Ký tên) (Ký tên) Trưởng khoa Tổ trưởng Bộ môn (Ký tên) (Ký tên) MỤC LỤC NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 1 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 1 2 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 2 3 LỜI CAM ĐOAN 4 LỜI CÁM ƠN 5 ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP 6 MỤC LỤC 8 TÓM TẮT KHÓA LUẬN 15 LỜI MỞ ĐẦU 17 1 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VÀ TẦM QUAN TRỌNG CỦA VIỆC GIÁM SÁT HỆ THỐNG 19 1.1 Giới thiệu 19 1.2 Hiểu biết về hệ thống 20 1.3 Cần phải giám sát những gì và tại sao 21 1.4 Những yếu tố cần thiết cho một hệ thống giám sát 24 1.5 Tổng kết 24 2 CHƯƠNG 2 GIAO THỨC QUẢN LÝ MẠNG ĐƠN GIẢN 25 2.1 SNMP là gì? .25 2.1.1 Quản lý và giám sát mạng 25 2.1.2 RFCs và các phiên bản SNMP 26 2.1.3 Managers và Agents 27 2.1.4 Structure of Management Information và MIBS 28 2.1.5 Quản lý máy trạm .29 2.2 Chi tiết về SNMP .29 2.2.1 SNMP và UDP 29 2.2.2 SNMP Communities 31 2.2.3 Structure of Management Information (SMI) 33 2.2.4 SMI version 2 .37 2.2.5 Chi tiết về MIB-II 39 2.2.6 Hoạt động của SNMP 41 2.3 Tổng kết 53 3 CHƯƠNG 3 PHẦN MỀM GIÁM SÁT NAGIOS CORE 54 3.1 Giới thiệu 54 3.1.1 Lợi ích của việc giám sát tài nguyên 55 3.1.2 Các chức năng chính 57 3.1.3 Trạng thái tạm thời và cố định 59 3.2 Tổng kết 60 4 CHƯƠNG 4 CISCO SECURITY MONITORING, ANALYSIS, AND RESPONSE SYSTEM 61 4.1 Hệ thống giảm thiểu mối đe dọa an ninh 61 4.2 Mô hình hóa và tính trực quan 61 4.3 Hệ thống báo cáo – quy tắc mạnh .62 4.4 Cảnh báo và giảm thiểu nguy cơ 62 4.5 Mô tả các thuật ngữ trong CS-MARS 62 4.5.1 Sự kiện (Event) 63 4.5.2 Phiên (Session) 63 4.5.3 Quy tắc (Rules) 63 4.5.4 Sự cố (Incident) 64 4.5.5 False Positive .64 4.6 Sự giảm nhẹ rủi ro 65 4.7 Giao diện người dùng của CS-MARS 65 4.8 Tổng kết 65 5 CHƯƠNG 5 TRIỂN KHAI VÀ ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG GIÁM SÁT 66 5.1 Mô hình triển khai 66 5.2 Giới thiệu mô hình 66 5.3 Nagios 67 5.3.1 Cài đặt 67 5.3.2 Cấu hình Nagios 81 5.3.3 Kết quả giám sát hệ thống của Nagios .106 5.4 Cấu hình CS-MARS và các thiết bị giám sát 112 5.4.1 Cấu hình CS-MARS 112 5.4.2 Cấu hình các thiết bị để giao tiếp với CS-MARS .115 5.4.3 Kết quả giám sát của hệ thống CS-MARS .127 5.5 So sánh hai hệ thống Nagios và CS-MARS 130 5.6 Đánh giá hệ thống giám sát triển khai dựa trên Nagios 133 5.7 Đánh giá hệ thống giám sát triển khai dựa trên CS-MARS 134 5.8 Tổng kết 134 THUẬT NGỮ VIẾT TẮT & KÝ HIỆU 136 TÀI LIỆU THAM KHẢO 137 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 2-1: Mô hình hoạt động giữa NMS và Agent .28 Hình 2-2: Mô hình trao đổi dữ liệu giữa NMS và Agent .30 Hình 2-3: Sơ đồ cây các OID 34 Hình 2-4: Sơ đồ các OID của SMIv2 .37 Hình 2-5: Sơ đồ chi tiết OID 40 Hình 2-6: Mô hình hoạt động của SNMP 42 Hình 2-7: Mô hình hoạt động của lệnh get 42 Hình 2-8: Sơ đồ đường đi OID 44 Hình 2-9: Mô hình lấy thông tin get-bulk 45 Hình 2-10: Mô hình lệnh set 46 Hình 2-11: Mô hình gửi Trap từ Agent 50 Hình 3-1: Các đối tượng cần giám sát trên Nagios 54 Hình 3-2: Ví dụ mô tả sự cố 58 Hình 3-3: Kiểm tra trạng thái 60 Hình 5-1: Mô hình triển khai 66 Hình 5-2 Giao tiếp giữa Nagios và Windows 81 Hình 5-3: Phần mềm NSClient++ 83 Hình 5-4: Thông tin các dịch vụ trên Sample Client .87 Hình 5-5: Thông tin về Sample Client 88 Hình 5-6: Bảng Interface của plugin check_interface 93 Hình 5-7: Thông tin trạng thái Dalat-CoreSW-1 96 Hình 5-8: Thông tin các dịch vụ trên Dalat-CoreSW-1 97 Hình 5-9: Thông tin các dịch vụ trên DNS Server .104 Hình 5-10: Thông tin trạng thái DNS Server .104 Hình 5-11: Thông tin các dịch vụ trên Web Server .105 Hình 5-12: Thông tin trạng thái Web Server .105 Hình 5-13: Tình trạng hệ thống 106 Hình 5-14: Danh sách các thiết bị giám sát 106 Hình 5-15: Danh sách các dịch vụ giám sát 107 Hình 5-16: Báo cáo về thiết bị Dalat-CoreSW-1 107 Hình 5-17: Phân loại thiết bị theo nhóm 108 Hình 5-18: Các vấn đề của thiết bị giám sát 108 Hình 5-19: Các cảnh báo của thiết bị 109 Hình 5-20: Tình trạng của Nagios Server 110 Hình 5-21: Các cảnh báo được sinh ra 111 Hình 5-22: Giao diện đăng nhập CS-MARS .112 Hình 5-23: Cấu hình tên và IP cho CS-MARS 112 Hình 5-24: Cấu hình DNS 113 Hình 5-25: Các mức hoạt động của CS-MARS 113 Hình 5-26: Danh sách các thiết bị hỗ trợ bởi CS-MARS .114 Hình 5-27: Phần điền thông tin cho thiết bị 114 Hình 5-28: Thông tin cầu cấu hình cho Cisco IOS 12.2 115 Hình 5-29: Thông tin cầu cấu hình cho Cisco Switch IOS 12.2 117 Hình 5-30: Cấu hình cho IPS bật TLS và HTTP 117 Hình 5-31: Cấu hình cho IPS cho phép CS-MARS .118 Hình 5-32: Cấu hình cho IPS .119 Hình 5-33: Cấu hình cho ASA 7.0 .120 Hình 5-34: Cấu hình Snare 121 Hình 5-35: Cấu hình SNARE 2 121 Hình 5-36: Cấu hình Local Security Settings 122 Hình 5-37: Cấu hình cho máy Windows 123 Hình 5-38: Cấu hình thông tin đăng nhập cho máy Windows .124 Hình 5-39: Cấu hình SnareIIS .125 Hình 5-40: Cấu hình cho WebServer 125 Hình 5-41: Cấu hình thông tin cho log 126 Hình 5-42: Cấu hình cho log trên CS-MARS 126 Hình 5-43: Danh sách các thiết bị 127 Hình 5-44: Miền địa chị giám sát 127 Hình 5-45: Danh sách địa chỉ tự dò tìm .128 Hình 5-46: Các quy tắc trên CS-MARS 128 Hình 5-47: Các báo cáo cần tạo trên CS-MARS 129 Hình 5-48: Sơ đồ mạng giám sát 129 Hình 5-49: Báo cáo dưới dạng đồ thị 130 DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1-1: Các thiết bị và lý do cần giám sát 22 Bảng 2-1: Loại dữ liệu của trường SYNTAX 37 Bảng 2-2: Loại dữ liệu trong SMIv2 .38 Bảng 2-3: Các trường dữ liệu trong SMIv2 39 Bảng 2-4: Các thông báo lỗi trong SNMPv1 48 Bảng 2-5: Các lỗi trong SNMPv2 49 Bảng 2-6: Các kiểu Trap 51 Bảng 5-1: So sánh Nagios và CS-MARS 133 Khóa Luận Tốt Nghiệp Tìm hiểu triển khai giải pháp giám sát mạng TÓM TẮT KHÓA LUẬN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Tìm hiểu giao thức quản lý mạng Nghiên cứu các chương trình giám sát hệ thống, dịch vụ, hiệu suất mạng dựa trên mã nguồn mở Tìm kiếm giải pháp giám sát mạng tối ưu Triển khai mô hình giám sát hệ thống mạng HƯỚNG TIẾP CẬN Nghiên cứu lý thuyết các giao thức quản lý hệ thống mạng như Simple Network Management Protocol (SNMP) Trên cơ sở lý thuyết có được tiến hành nghiên cứu các giải pháp giám sát hệ thống khác nhau Đề tài được thực hiện theo hướng nghiên cứu hệ thống giám sát bằng mã nguồn mở và tiến hành triển khai thử nghiệm hệ thống giám sát bằng các phần mềm mã nguồn mở trên hệ thống mạng trường đại học Đà Lạt Bên cạnh đó tiến hành nghiên cứu hệ thống giám sát bằng các thiết bị phần cứng chuyên dụng Đồng thời triển khai thử nghiệm hệ thống giám sát bằng các thiết bị chuyên dụng trên hệ thống mạng trường đại học Đà Lạt Từ việc triển khai hai hệ thống trên, rút ra kết luận về mỗi hệ thống và đưa ra đánh giá về từng hệ thống dựa trên các tiêu chí khác nhau BỐ CỤC KHÓA LUẬN Chương 1: Tổng quan và tầm quan trọng của việc giám sát hệ thống Chương này trình bày về mức độ quan trọng của việc giám sát hệ thống trong thế giới hiện tại Nêu lên những hiểu biết về hệ thống mạng Đưa ra các mục tiêu cần giám sát và lý do tại sao Đồng thời cung cấp thông tin về các lý do hàng đầu cho việc tại sao cần thiết phải triển khai một hệ thống giám sát Chương này cũng đưa ra được những yếu tố cần thiết cho một hệ thống giám sát tối ưu Chương 2: Lý thuyết SNMP Trang 10 ... hành nghiên cứu giải pháp giám sát hệ thống khác Đề tài thực theo hướng nghiên cứu hệ thống giám sát mã nguồn mở tiến hành triển khai thử nghiệm hệ thống giám sát phần mềm mã nguồn mở hệ thống. .. mạng trường đại học Đà Lạt Bên cạnh tiến hành nghiên cứu hệ thống giám sát thiết bị phần cứng chuyên dụng Đồng thời triển khai thử nghiệm hệ thống giám sát thiết bị chuyên dụng hệ thống mạng trường. .. thử nghiệm từ rút đánh giá ưu nhược điểm hệ thống KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC Triển khai thành công hệ thống giám sát phần mềm mã nguồn mở Nagios Core Triển khai thành công hệ thống giám sát