Ch-ơng 4: Quản lý mạng trong mạng viễn thông 2.1. Giới thiệu chung về quản lý mạng. Các thiết bị đ-ợc triển khai trên mạng có độ thông minh ngày càng cao, vì vậy một điều rất thú vị khi suy ngẫm về quản lý mạng. Nếu các thiết bị rất thông minh thì tại sao phải lo lắng về vấn đề quản lý mạng?. Khi các phần tử mạng (NE) không có khả năng tự giải quyết, thì nhiều mạng doanh nghiệp đã đ-a ra một hệ thống quản lý mạng (NMS) riêng cho họ. Đây là một số nguyên nhân giải thích tại sao quản lý là một vấn đề của doanh nghiệp và các nhà cung cấp dịch vụ SP cần: Một NMS duy trì các bản tin hữu dụng và kiểm tra hiệu quả của hành động (action) cấu hình tr-ớc đó. NMS có thể dễ dàng hữu dụng cho các dịch vụ mạng diện rộng giống nh- kĩ thuật l-u l-ợng, QoS, lập kế hoạch, sao dự trữ/ l-u trữ (của cấu hình dữ liệu). NMS cho phép truy nhập nhanh bằng cách mặc định mạng một vài ph-ơng pháp xử lý. Cho ví dụ, nếu một mạng chứa đựng nhiều mạch ảo cố định ATM (PVCs) và có sự thất bại trong liên kết, sau đó các thiết bị chuyển mạch không tự động phục hồi bởi vì các PVC không sử dụng báo hiệu. Trong tình huống này, sự can thiệp của ng-ời quản lý mạng phụ thuộc vào sự l-u trữ các liên kết bị phá vỡ, khi có sự l-u trữ này, sau đó các liên kết sẽ đ-ợc kết nối lại. Ví dụ ,các doanh nghiệp có thể tăng tới hạn lỗi với giá trị quyết định phù hợp với tính nghiêm ngặt của hợp đồng dịch vụ. NMS hỗ trợ cấu hình mạng các mạng sau khi phần cứng đ-ợc thêm vào. Khi mạng mở rộng, các thiết bị chuyển mạch mới và các router mới đ-ợc thêm vào, nó cần thiết để mang các thiết bị mới tới các dịch vụ nhanh. Một hệ thống quản lý mạng có thể hỗ trợ xử lý trên l-u l-ợng, cho phép một số l-ợng lớn các hoạt động tự động, giống nh- cùng một lúc có thể tạo ra hàng trăm (thậm chí hàng nghìn) các mạch ảo nh- ATM PVCs hoặc MPLS LSPs. Các hệ thống quản lý mạng có thể cung cấp điều khiển cho mạng rộng qua các đối t-ợng hỗ trợ cho các dịch vụ. Hệ thống quản lý có thể tạo ra hàng nghìn bản tin thực và viết chúng lên cơ sở dữ liệu dịch vụ. Các thuê bao ảo sau đó có thể cập nhật thông tin nh- việc chúng kết nối đến mạng. Một điều rất tốt của NMS là mở rộng cái nhìn tổng quan về ng-ời vận hành. Quản lý mạng cung cấp một ph-ơng tiện giữ cho các mạng chạy theo thứ tự. Nó bao gồm lập kế hoạch , mô hình và hoạt động chung, nó cũng có thể cung cấp các lệnh và điều khiển ph-ơng tiện. Nói rộng ra, các vùng chức năng phụ thuộc vào mạng đem lại hiệu quả: Lỗi: Tất cả các thiết bị tại vài điểm có thể bị lỗi và các kết nối ảo, các liên kết, các giao diện có thể đi lên hoặc xuống. Điều này có thể là tất cả các nguyên nhân phát sinh lỗi dữ liệu mạng. Cấu hình: Tất cả các thiết bị h-ớng tới sự phụ thuộc vài kiểu cấu hình. Sự thiết lập cấu hình có thể là ghi và đọc từ các thiết bị. Bộ đếm: Thực đơn cho dịch vụ là một thành phần quan trọng trong quản lý mạng doanh nghiệp. Chức năng này có thể nạp sau việc sử dụng tài nguyên. Giống nh- thiết bị dial-up, một phần ảo là rất tốt cho việc kiểm lại thực đơn đã qui thuận bởi một nhà cung cấp dịch vụ. Sự thực thi: Số ng-ời sử dụng và băng tần thì cần lớn mạnh, đó là yếu tố cần thiết cho sự thực thi. Sự bảo mật: Sự tấn công vào mạng có thể bao gồm: truy cập trái phép, thay đổi dữ liệu, hoặc ăn cắp và hơn thế nữa. Sự bảo mật là cần thiết đảm bảo mạng đ-ợc bảo vệ. 2.2. Các yêu cầu cơ bản với một kiến trúc quản lý mạng Hình 2.1: Mối quan hệ trong hệ thống quản lý mạng Khi phát triển một kiến trúc quản lý mạng để khắc phục sự kém hiệu quả, giá thành cao, và phức tạp của môi tr-ờng mạng Miền quản lý Miền bị quản lý Khách hàng Khách hàng Nhà cung cấp dịch vụ Hệ thống quản lý truyền thông doanh nghiệp Chức năng NE OAM Tổng đài cơ quan Bộ ghép kênh Điều khiển ng-ời sử dụng cuối /ng-ời sử dụng cuối Công ty khai thức viễn thông Quản ký dịch vụ Quản lý tài nguyên Thành phần mạng Các thành phần dịch vụ Các thành phần tài nguyên hiện tại, ng-ời ta xem xét nhiều khía cạnh về kinh doanh, về kỹ thuật và dịch vụ. Các khía cạnh về dịch vụ: - Cho phép nhanh chóng triển khai các dịch vụ mới trong cả môi tr-ờng mạng và môi tr-ờng hệ thống quản lý mạng. - Thúc đẩy việc khởi tạo dịch vụ nhanh hơn Hệ thống quản lý mạng phải có kiến trúc phân tán, theo kiến trúc hiện đại một cách mềm dẻo, cho phép nhà cung cấp dịch vụ có thể dễ dàng thoả mãn nhu cầu của khách hàng trong t-ơng lai. Các đòi hỏi này bao gồm: Triển khai và khởi tạo dịch vụ, tính c-ớc và in hoá đơn, tính năng truy nhập trực tuyến một cách nhanh chóng. Phần mềm và các tính năng mới phải bảo đảo rằng dịch vụ khách hàng phải đ-ợc tính bằng phút chứ không phải bằng ngày hay tuần. Các khía cạnh về công nghệ: - Thách thức về khả năng quản lý và phân phối dữ liệu một cách hiệu quả trên toàn mạng. - Chấm dứt kiểu mạng chồng chéo vật lý hiện tại cần thiết cho việc triển khai các nguồn tài nguyên mạng, các dịch vụ mạng và các hệ thống quản lý mạng liên quan. Quản lý dữ liệu đòi hỏi một khoản chi phí lớn từ phía nhà cung cấp dịch vụ để bảo đảm tính chính xác, tính dự phòng trong toàn bộ hoạt động của nhà khai thác. Do vậy kiến trúc quản lý mạng mới phải có khả năng phân phối số liệu trên tất cả các lớp của môi tr-ờng quản lý mạng hỗ trợ các thành phần mạng thông minh INE xử lý số liệu và chyển tiếp thông tin cho các hệ thống quản lý mạng trên cơ sở đồng cấp peer-to-peer. Cần phải từ bỏ việc quản trị các cơ sở dữ liệu dự phòng một cách thủ công. 2.3. Các thành phần cứng cơ bản trong một hệ quản trị mạng Chúng ta mô tả các thành phần cứng bên trong chúng phối hợp với nhau tạo nên một NMS. Giống nh- chúng ta đã thấy, quản lý mạng là phức tạp. ở đây có nhiều giải pháp cho sự phát triển NMS. Trong ch-ơng này mô tả một cấu trúc có thể. Vùng phần cứng NMS d-ới đây sẽ đ-ợc mô tả gồm có: - Thành phần Server Side. - Mạng thu không đồng bộ - Mạng gửi - Truy nhập cơ sở dữ liệu - Thành phần Client Side - Thành phần Middleware - Miêu tả dữ liệu - Giao diện phía Bắc Kênh ngoài băng là một vấn đề đáng chú ý bởi vì nó cho phép l-u l-ợng quản lý mạng sử dụng để sử dụng kênh tách rời từ một kênh sử dụng cho dữ liệu (khái niệm này t-ơng tự với các đ-ờng báo hiệu đ-ợc thực hiện trong các mạng SS7). Điều này giúp cho tránh các vấn đề tác động song hành. Sự tắc nghẽn l-u l-ợng dịch vụ làm sự quản lý các kênh khó khăn. Server đặc tr-ng cung cấp các chức năng d-ới đây: . Bảo d-ỡng Client các yêu cầu của ng-ời sử dụng . Đ-a ra các hoạt động cung cấp giống nh- cách quản lý Agent MIB (Chèn vào bằng các thực thể, cập nhật hoặc xoá bỏ các đối t-ợng tồn tại) Hình 2.2: Các thành phần NMS và các luồng dữ liệu . Cung cấp các dịch vụ đặc biệt, giống nh- NE cơ sở và cấu hình sao l-u trữ cơ sở dữ liệu, không l-u trữ và phân phối. . Điều khiển thông báo từ mạng. Tất cả các Server có các chức năng hỗ trợ có thể cho đ-a ra kết quả trong truy cập dữ liệu cơ sở. Các khuôn dạng dữ liệu cơ sở gắn kết với nhau để có một hệ thống tổng thể. Client 1 NMS Telnet/ HTTP/ HTTPS / (tới OSS) Cơ sở dữ liệu Mạng viễn thông Kênh ngoài băng SNMPSNMP Set/Gets/ Responses H thng qun lý m ng Server u cui (v i SNMP Agent) PSTN Telnet to A Interface Modem T3 Modem Kt ni T 2 x Hình 2.3: Quản lý giao diện terminal- server. Client h-ớng tới sử dụng cơ sở dữ liệu ngay lập tức thay vì dựa vào Server để quản lý cơ sở dữ liệu. Bản ghi Client hoạt động giống nh- tạo ra FR hoặc các mạch ảo ATM. Client l-u trữ tiêu đề của lịch trình hoạt động và kết hợp các kết quả. Các Client có thể dựa trên tiêu chuẩn trình duyệt Web, ở đây có thể có nhiều Client (có khả năng là 100 nút hoặc mạng rộng lớn), ở đây số l-ợng mạng xử lý là một quyết định thiết kế quan trọng. Chúng ta thừa nhận rằng ng-ời sử dụng đôi khi muốn truy nhập hệ thống menu, cung cấp bởi kết nối từ xa. Một kết nối chéo là một thiết bị cho phép các kênh TDM lẻ để chuẩn bị cho các mạch băng tần cao hơn hoặc thấp hơn. Hình 2.3, minh hoạ 1 T 3 vào ra khỏi nó là 1 T 1 và T 1s đ-ợc trích ra và truyền dẫn tới trong h-ớng khác. Trong ví dụ này, kết nối dọc chéo là một đ-ờng riêng, nó cung cấp một giao diện nối tiếp cho quản lý mạng sử dụng một hệ thống menu text hơn là SNMP. Nó có thể tìm thông qua modem X kết nối với giao diện A trên server đầu cuối nội hạt. Ng-ời sử dụng kết nối đến giao diện A sử dụng telnet và có thể bắt đầu gửi các lệnh đến modem X, cho ví dụ, quay số tới modem X theo cách này, tr-ớc khi giao diện A có thể sử dụng, nó phải đ-ợc cấu hình. Vì server đầu cuối cho phép sử dụng SNMP để thiết lập nhận cấu hình từ các giao diện nối tiếp của chung. Vì vậy, ng-ời sử dụng muốn cấu hình giao diện nào đó thì giá trị đối t-ợng MIB cho giao diện đó gồm: . Bitrate (tốc độ bit) . Parity (chẵn lẻ) . Số của bit dữ liệu . Số của bit bắt đầu . Số bit Stop Cách quản lý OSI sử dụng mô hình h-ớng đối t-ợng của các thông tin quản lý. Các biểu hiện đ-ợc quan tâm (nhiễu, lỗi, độ dài của hàng chờ) là các dạng khác nhau của một chuỗi thời gian. Ng-ời ta có thể định nghĩa một nhóm vật thể bị quản lý chung để mô tả các số liệu của các hoạt động và các chuỗi thời gian để tính ra các chức năng của chuỗi thời gian ví dụ các phiên bản). Vật thể bị quản lý cũng có thể cung cấp các thông báo về những sự kiện chung (khi một số chức năng của chuỗi thời gian v-ợt quá ng-ỡng). Nhóm vật thể bị quản lý sêry thời gian chung có thể đ-ợc phân ra thành các nhóm vật thể tạo ra các phiên bản của các vật thể quản lý này trong cơ sở dữ liệu của thiết bị. Agent thiết bị có thể giám sát từng ứng xử của mạng và ghi lại các giá trị t-ơng ứng trong các phiên bản vật thể quản lý này. Hơn thế nữa, hệ thống có thể đề nghị các Agent nhận thông báo về các sự kiện mô tả những thay đổi lớn của tỷ lệ lỗi, hoặc của hàng chờ quá đầy của bộ vi xử lý. . dụ, nếu một mạng chứa đựng nhiều mạch ảo cố định ATM (PVCs) và có sự thất bại trong liên kết, sau đó các thiết bị chuyển mạch không tự động phục hồi bởi. nhận cấu hình từ các giao diện nối tiếp của chung. Vì vậy, ng-ời sử dụng muốn cấu hình giao diện nào đó thì giá trị đối t-ợng MIB cho giao diện đó gồm: .