Hệ thống giám sát hạ tầng và dịch vụ mạng

  • Số trang: 108 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 15 |
  • Lượt tải: 0
transuma

Đã đăng 28936 tài liệu

Mô tả:

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN KHOA MẠNG MÁY TÍNH VÀ TRUYỀN THÔNG NGÔ DUY KHÁNH NGUYỄN TRỌNG NHÂN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP HỆ THỐNG GIÁM SÁT HẠ TẦNG VÀ DỊCH VỤ MẠNG KỸ SƯ NGÀNH MẠNG MÁY TÍNH VÀ TRUYỀN THÔNG TP. HỒ CHÍ MINH, 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN KHOA MẠNG MÁY TÍNH VÀ TRUYỀN THÔNG NGÔ DUY KHÁNH - 09520414 NGUYỄN TRỌNG NHÂN - 09520425 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP HỆ THỐNG GIÁM SÁT HẠ TẦNG VÀ DỊCH VỤ MẠNG KỸ SƯ NGÀNH MẠNG MÁY TÍNH VÀ TRUYỀN THÔNG GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TS. ĐÀM QUANG HỒNG HẢI TP. HỒ CHÍ MINH, 2015 DANH SÁCH HỘI ĐỒNG BẢO VỆ KHÓA LUẬN Hội đồng chấm khóa luận tốt nghiệp, thành lập theo Quyết định số …………………… ngày ………………….. của Hiệu trưởng Trường Đại học Công nghệ Thông tin. 1. …………………………………………. – Chủ tịch. 2. …………………………………………. – Thư ký. 3. …………………………………………. – Ủy viên. 4. …………………………………………. – Ủy viên. LỜI MỞ ĐẦU Để có những dịch vụ mạng tốt, hoạt động ổn định và trơn tru thì hạ tầng mạng phải được xây dựng và vận hành một cách hiệu quả. Tuy nhiên với sự phát triển của Internet ngày nay đang kéo theo sự tăng trưởng về quy mô lẫn công nghệ nhiều loại mạng LAN, WAN cùng với sự đa dạng về thiết bị mạng nên việc xây dựng một hạ tầng dịch vụ mạng đòi hỏi người quản trị mạng / hệ thống phải có kinh nghiệm và nắm bắt được nhiều công nghệ khác nhau. Và sau khi đã xây dựng được một hạ tầng mạng chạy ổn định, chúng ta phải duy trì nó; đó là công việc lâu dài và đòi hỏi nhiều đầu tư về mặt nhân công lẫn kinh phí. Một dịch vụ mạng tốt có thể được ví như một gói tin được truyền đi trong môi trường bảo mật, nó phải đảm bảo các tính chất về độ ổn định, độ tin cậy và tính toàn vẹn. Dịch vụ của chúng ta phải luôn sẵn sàng đối với người dùng, tiếp tiếp nhận và xử lý bất kỳ yêu cầu nào đó một cách chính xác, đầy đủ. Để thực hiện được các yêu cầu đó, người quản trị mạng / hệ thống ngoài kiến thức về cấu hình hệ thống thì cần có kiến thức về mặt giám sát và biết cách sử dụng các công cụ giám sát mạng. Đó có thể là các công cụ có sẵn hay đơn thuần là những scripts nhỏ tự mình viết ra; tất cả đều nhắm tới mục tiêu là làm sao để nắm bắt được tình hình, trạng thái mạng của chúng ta và đồng thời có thể dự đoán trước được những rủi ro có thể xay ra. Ngày nay việc duy trì một hệ thống hạ tầng dịch vụ mạng sau khi đã triển khai là điều tất yếu phải làm. Ngoài xây dự chúng ta còn phải giám sát; để giám sát tốt chúng ta cần những công cụ tốt. Qua quá trình học tập tại trường Đại học Công Nghệ Thông Tin – ĐHQG HCM, được nghiên cứu và làm việc nhiều về mạng máy tính, chúng em nhận ra được rằng việc giám sát những dịch vụ mạng, hạ tầng mạng hiện nay vẫn rất kém phát triển và không được đầu tư, đại đa số các giải pháp, công cụ giám sát có trên thị trường đều xuất phát từ các cá nhân riêng rẽ và không thực sự đáp ứng được đầy đủ các nhu cầu về giám sát mạng. Do vậy, chúng em chọn đề “Hệ thống giám sát hạ tầng và dịch vụ mạng” với mong muốn xây dựng được một hệ thống có thể đáp ứng được những nhu cầu trên. LỜI CÁM ƠN Khóa luận tốt nghiệp đại học là cột mốc đánh dấu một bước phát triển mới về tri thức của sinh viên. Là tiền đề cho những nghiên cứu, phát triển rộng lớn hơn sau này; để có thể trở thành những kỹ sư giỏi, đóng góp cho sự nghiệp phát triển của đất nước. Trong quá trình thực hiện khoá luận tốt nghiệp, chúng em đã được sự giúp đỡ, hướng dẫn, hỗ trợ và động viên từ gia đình, từ quý thầy cô cùng các bạn. Nhờ đó mà em đã hoàn thành được luận văn như mong muốn, nay xin cho phép em được gửi lời cám ơn sâu sắc và chân thành đến: Các thầy cô ở trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin – ĐHQG HCM đã truyền đạt cho chúng em nhiều kiến thức và kinh nghiệm từ đó chúng em được mở mang tri thức và kỹ năng cho công việc sau này. Bên cạnh đó, chúng em cũng xin được gửi lời cảm ơn đến ban giám hiệu trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin và các ban ngành đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ chúng em trong quá trình học tập tại trường. Đồng thời cũng được gửi lời cảm ơn tới tất cả bạn bè trong khoa Mạng máy tính đã cùng nhau sát cánh trong suốt 4 năm học tập và hoạt động tại trường và đã tận tụy giúp đỡ nhau khi gặp khó khăn. Chúng em xin gửi lời cám ơn chân thành đến thầy Đàm Quang Hồng Hải, người đã trực tiếp hướng dẫn chúng em trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Là một giảng viên lâu năm trong ngành mạng máy tính cùng với tác phong làm việc chuyên nghiệp, thầy đã có những sự hướng dẫn, góp ý, đánh giá quý báu để từ đó chúng em có thể hoàn thành luận văn một cách thuận lợi nhất. Cuối cùng, chúng em xin được gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới các bậc sinh thành. Ba mẹ là người đã dạy dỗ và nuôi nấng chúng em khôn lớn và luôn là những người đồng hành cùng chúng em cho đến khi chúng em bước chân vào giảng đường đại học, luôn bên cạnh chúng em và chia sẻ mỗi lúc chúng em gặp khó khăn trong cuộc sống. Một lần nữa chúng em xin chân thành cảm ơn. Chúc tất cả mọi người sức khỏe và thành đạt. Tp. Hồ Chí Minh, tháng 2 năm 2015 Sinh viên thực hiện NHẬN XÉT (Của giảng viên hướng dẫn) .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. NHẬN XÉT (Của giảng viên phản biện) .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. MỤC LỤC CHƯƠNG 1 – TỔNG QUANG ĐỀ TÀI .........................................................................1 1.1. TÊN ĐỀ TÀI .........................................................................................................1 1.2. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI .......................................................................................1 1.3. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI.............................................................................................2 1.4. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU..................................................2 CHƯƠNG 2 – HỆ ĐIỀU HÀNH MẠNG; THIẾT BỊ MẠNG VÀ CÁC GIAO THỨC TRONG QUẢN LÝ MẠNG .................................................................................4 2.1. HỆ ĐIỀU HÀNH LINUX ...................................................................................4 2.1.1. LỊCH SỬ HỆ ĐIỀU HÀNH LINUX.............................................................4 2.1.2. LINUX SỬ DỤNG TRÊN CÁC MÁY CHỦ ..............................................5 2.2. HỆ ĐIỀU HÀNH WINDOWS SERVER..........................................................6 2.2.1. LỊCH SỬ HỆ ĐIỀU HÀNH WINDOWS.....................................................6 2.3. ẢO HÓA ................................................................................................................9 2.3.1. CƠ BẢN VỀ ẢO HÓA ...................................................................................9 2.3.2. CÔNG NGHỆ ẢO HÓA VMWARE ......................................................... 12 2.4. THIẾT BỊ MẠNG CISCO................................................................................ 16 2.4.1. CISCO SYSTEM VÀ CÁC SẢN PHẨM ................................................. 16 2.4.2. CÁC PHƯƠNG THỨC GIÁM SÁT THIẾT BỊ CISCO ......................... 17 2.4.3. CẤU HÌNH SNMP TRÊN THIẾT BỊ CISCO .......................................... 17 2.5. GIAO THỨC SNMP ......................................................................................... 18 2.5.1. TỔNG QUAN VỀ GIAO THỨC SNMP................................................... 18 2.5.2. OID VÀ MIB TRONG SNMP .................................................................... 20 2.6. GIAO THỨC SSH............................................................................................. 23 2.6.1. TỔNG QUAN VỀ GIAO THỨC SSH....................................................... 23 2.6.2. SỬ DỤNG SSH TRONG VIỆC QUẢN TRỊ HỆ THỐNG LINUX ...... 24 2.6.3. THƯ VIỆN NGỒN MỞ FABRIC .............................................................. 25 CHƯƠNG 3 – NGÔN NGỮ PHP, PYTHON VÀ PHƯƠNG PHÁP LẬP TRÌNH HỆ THỐNG....................................................................................................................... 27 3.1. TỔNG QUAN .................................................................................................... 27 3.2. LẬP TRÌNH VÀ THIẾT KẾ GIAO DIỆN WEBSITE ................................ 28 3.2.1. NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH PHP ................................................................. 28 3.2.2. LARAVEL FRAMEWORK........................................................................ 29 3.2.3. HTML5 VÀ REPONSIVE TRONG THIẾT KẾ GIAO DIỆN WEB .... 34 3.3. NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH PYTHON ............................................................ 37 3.3.1. GIỚI THIỆU .................................................................................................. 37 3.3.2. PYTHON TRONG XÂY DỰNG ỨNG DỤNG ....................................... 37 3.3.3. PYTHON TRONG QUẢN TRỊ HỆ THỐNG........................................... 38 3.3.4. FLASK FRAMEWORK .............................................................................. 39 CHƯƠNG 4 – PHÂN TÍCH VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT............... 41 4.1. PHÂN TÍCH CÁC HỆ THỐNG GIÁM SÁT................................................ 41 4.1.1. TỔNG QUANG VỀ CÁC ỨNG DỤNG GIÁM SÁT HIỆN NAY ....... 41 4.1.2. TÍNH NĂNG CẢI TIẾN DỰ CÓ CHO HỆ THỐNG GIÁM SÁT MỚI 43 4.2. THIẾT KẾ HỆ THỐNG GIÁM SÁT MỚI.................................................... 45 4.2.1. CẤU TRÚC VÀ CÁCH THỨC HOẠT ĐỘNG ....................................... 45 4.2.2. CƠ SỞ DỮ LIỆU CỦA HỆ THỐNG GIÁM SÁT................................... 58 CHƯƠNG 5 – HỆ THỐNG GIÁM SÁT UPDOWNNETWORK.COM.................. 65 5.1. TỔNG QUAN HỆ THỐNG ............................................................................. 65 5.2. SỬ DỤNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT UPDOWNNETWORK.COM ........ 68 5.2.1. KHỞI TẠO TÀI KHOẢN VÀ ĐĂNG NHẬP HỆ THỐNG .................. 68 5.2.2. THÊM VÀ QUẢN LÝ THIẾT BỊ .............................................................. 72 5.2.3. QUẢN LÝ RULE ......................................................................................... 77 5.2.4. QUẢN LÝ CONTACT ................................................................................ 78 5.3. CÀI ĐẶT HỆ THỐNG GIÁM SÁT GIÁM SÁT ......................................... 78 5.3.1. CÀI ĐẶT WEBSITE GIAO DIỆN NGƯỜI DÙNG................................ 78 5.3.2. CÀI ĐẶT MASTER SERVER ................................................................... 80 5.3.3. CÀI ĐẶT API SERVER .............................................................................. 81 5.3.4. ĐÓNG GÓI VÀ CÀI ĐẶT AGENT .......................................................... 85 CHƯƠNG 6 – KẾT LUẬN............................................................................................. 94 6.1. KẾT QUẢ THỰC HIỆN .................................................................................. 94 6.2. ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN........................................................................ 94 PHỤ LỤC .......................................................................................................................... 95 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................... 96 DANH MỤC HÌNH Hình 2.1: Mô hình kiến trúc phân lớp của Vmware vSphere ......................................14 Hình 2.2: Hình minh họa quá trình lấy sysName.0 ......................................................21 Hình 2.3: Cấu trúc cây phân cấp của MIB.....................................................................21 Hình 3.1: Cấu trúc thư mục của Laravel framework ....................................................29 Hình 3.2: Cấu trúc thư mục app của Laravel framework.............................................30 Hình 3.3: Quá trình xử lý của Laravel framework........................................................33 Hình 4.1: Giao diện Dashboard liệt kê các website được giám sát bởi Pingdom .....42 Hình 4.2: Sơ đồ tổng quát của hệ thống giám sát .........................................................44 Hình 4.3: Sơ đồ mô tả hoạt động của một Master Server ............................................46 Hình 4.4: Sơ đồ hoạt động của Master Server đối với kiểu giám sát bằng SNMP ..47 Hình 4.5: Sơ đồ hoạt động của Master Server đối với kiểu giám sát bằng SSH ......48 Hình 4.6: Sơ đồ hoạt động của Master Server đối với kiểu giám sát bằng API ......49 Hình 4.7: Sơ đồ quá trình tương tác giữa Agent và API Server .................................50 Hình 4.8: Sơ đồ quá trình kiểm tra trạng thái và phát cảnh báo .................................55 Hình 4.9: Sơ đồ CSDL về quản lý người dùng, thiết bị và các sự kiện.....................59 Hình 4.10: Sơ đồ CSDL quản lý hệ điều hành Windows và Linux ............................60 Hình 4.11: Sơ đồ CSDL đối tượng mạng là Router và Switch ...................................61 Hình 4.12: Sơ đồ CSDL đối tượng mạng là hạ tầng ảo hóa VMware ........................62 Hình 5.1: So sánh giao diện website khi xem trên điện thoại di động .......................65 Hình 5.2: Form đăng ký tài khoản mới ..........................................................................67 Hình 5.3: Form đăng nhập vào hệ thống giám sát........................................................68 Hình 5.4: Giao diện website sau khi đăng nhập thành công .......................................68 Hình 5.5: Tính năng hiển thị những thông báo mới tới người dùng ...........................69 Hình 5.6: Menu điều hướng trang...................................................................................70 Hình 5.7: Bảng điều khiển của hệ thống giám sát ........................................................70 Hình 5.8: Thêm một đối tượng giám sát mới ................................................................71 Hình 5.9: Chọn loại thiết bị cùng phương thức giám sát.............................................72 Hình 5.10: Danh sách thiết bị đang được giám sát.......................................................73 Hình 5.11: Trang thông tin tổng quan giám sát của hệ điều hành Windows.............74 Hình 5.12: Trang thông tin tải mạng của một Interface trên hệ điều hành Linux.....74 Hình 5.13: Trang thông tin tổng quan của một Switch Cisco.....................................75 Hình 5.14: Trang thông tin về lưu trữ của một ESXi host ..........................................76 Hình 5.15: Bảng thiết lập quy tắc giám sát ...................................................................76 Hình 5.16: Bảng thông tin liên hệ...................................................................................77 Hình 5.17: Giao diện ứng dụng Agent trên Windows ..................................................88 Hình 5.18: Cấu hình tham số kết nối tớ API Server trên Agent..................................89 Hình 5.19: Cấu hình sheduler trên Agent.......................................................................89 Hình 5.20: Mô hình mạng giả lập trên GNS3 ...............................................................90 Hình 5.21: Một switch ở trạng thái DOWN (mất kết nối) ..........................................91 Hình 5.22: Chế độ giám sát trạng thái thiết bị ..............................................................92 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Phân tầng của ảo hóa trên hệ điều hành .......................................................10 Bảng 2.2: Phân tầng của ảo hóa phần cứng...................................................................10 Bảng 4.1: Rule mặc định của người dùng mới .............................................................53 CHƯƠNG 1 – TỔNG QUANG ĐỀ TÀI 1.1. TÊN ĐỀ TÀI Tên tiếng việt: Hệ thống giám sát hạ tầng và dịch vụ mạng Tên tiếng anh: Network infrastructure and service monitoring system 1.2. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Ngày nay Công nghệ thông tin (CNTT) đã và đang trở thành một trong những ngành đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của một đất nước. Với sự đóng góp của CNTT, con người chúng ta dần hiện đại hơn trong cách giao tiếp, lao động sản xuất, giáo dục, nghiên cứu khoa học, an ninh quốc phòng,… Trong nền kinh tế toàn cầu, với sự phát triển của internet, thương mại điện tử đang trở thành một lĩnh vực phát triển rất mạnh mẽ, nó thúc đẩy các ngành sản xuất dịch vụ trên phạm vi toàn thế giới, và đặc biệt quan trọng với các nước đang phát triển, nhất là đối với vùng xa xôi hẻo lánh, các nước và các vùng này có cơ hội tiếp cận thị trường quốc tế. Công nghệ thông tin là chiếc chìa khoá để mở cánh cổng vào nền kinh tế tri thức. Mạng thông tin là môi trường lý tưởng cho sự sáng tạo, là phương tiện quan trọng để quảng bá và nhân rộng nhanh vốn tri thức, động lực của sự phát triển, thúc đẩy phát triển dân chủ trong xã hội, phát triển năng lực của con người… Một trong những đối tượng qua trọng bậc nhất của CNTT là máy vi tính. Kể từ chiếc máy tính điện tử đầu tiên trên thế giới được J. Presper Eckert và John Mauchly giới thiệu vào tháng 2/1946, qua 67 năm phát triển, máy vi tính ngày nay không chỉ đơn thuần là công cụ giúp con người thực hiện các phép tính cơ bản nữa mà nó đã thực sự đóng vai trò trong rất nhiều lĩnh vực. Và kể từ khi internet được con người tạo ra, ngành CNTT như trở mình, phát triển với tốc độ rất nhanh. Các chuẩn giao thức được thiết lập, các mạng máy tính được mở ra, các thiết bị mạng, máy chủ được sản xuất. Tất cả những điều đó đã và đang diễn ra liên tục đòi hỏi con người chúng ta phải có các phương thức quản lý, giám sát trong quá trình vận hành chúng. 1 Nhằm giúp cho người quản trị mạng, quản trị hệ thống có một công cụ tốt hơn trong giám sát hệ thống mạng, máy chủ dịch vụ của mình, nhóm tác giả thực hiện việc xây dựng một hệ thống giám sát thuần Việt để đáp ứng nhu cầu đó. 1.3. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI Về mục tiêu trước mắt, nhóm tác giả dự định xây dựng được một hệ thống hoàn chỉnh về giám sát hạt tầng mạng, máy chủ dịch vụ mạng. Sản phẩm sẽ được đưa vào sử dụng trực tuyến sau khi hoàn thành và áp dụng cho người dùng là những người quản trị hệ thống, quản trị mạng tại Việt Nam. Tên miền của sản phẩm luận văn là http://www.updownnetwork.com, với chữ “network” ý chỉ về mạng và hai chữ “up” và “down” ý chỉ tới trạng thái của mạng. Ở mục tiêu này, nhóm tác giả sẽ cố gắn xây dựng hoàn chỉnh về các chức năng chính của một hệ thống giám sát mạng, có đầy đủ các chức năng như các sản phẩm thông thường trên thị trường hiện nay, bên cạnh đó, sẽ tăng cường và cải thiện một số tính năng khác cho phù hợp hơn với hạ tầng dịch vụ mạng tại Việt Nam hiện nay. Sản phẩm sẽ có khả năng giám sát các thiết bị mạng cơ bản như Router, Switch của Cisco; các dòng máy chủ Linux, Windows và hạ tầng ảo hóa VMware. Về mục tiêu lâu dài, nhóm tác giả sẽ tiếp tục phát triển sản phẩm của mình để có khả năng hoạt động trong phạm vi người dùng lớn hơn, không chỉ trong nước mà còn ngoài nước. Chức năng của sản phẩm sẽ được cải thiện, thêm mới và có khả năng làm việc với số lượng thiết bị mạng được giám sát lớn hơn và đa dạng hơn. 1.4. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU Kể từ khi mạng Internet ra đời ngành công nghệ thông tin nói chung và ngành mạng máy tính nói riêng đã phát triển với tốc độ rất nhanh. Tới thời điểm hiện tại, số lượng thiết bị mạng rất đa dạng cả về hãng, chủng loại lẫn công nghệ. Ví dụ một Router có thể có nhiều hãng sản xuất, sử dụng nhiều linh kiện phần cứng khác nhau, hệ điều hành khác nhau. Do vậy, có sự đa dạng rất lớn về chuẩn cũng như cách thức hoạt động của các thiết bị này. Và không chỉ riêng phần cứng như Router, về hệ điều hành Windows hay Linux đã có quá nhiều sự khác biệt trong cách thức hoạt động hay quản lý tài nguyên,...Do sự đa dạng to lớn đó, nhóm tác giả 2 giới hạn phạm vi nghiên cứu của đề tài luận văn đối với mục tiêu trước mắt. Cụ thể như sau:  Giám sát hạ tầng mạng: Giới hạn trong phạm vi giám sát các thiết bị mạng như Router, Switch của hãng Cisco. Không hỗ trợ các hãng khác như Juniper, TPlink,...  Hệ điều hành: Giới hạn trong phạm vi giám sát các máy chủ sử dụng hệ điều hành Windows và Linux. Không hỗ trợ một số dòng Unix như Solaris, FreeBSD,...  Hạ tầng ảo hóa: Giới hạn trong phạm vi giám sát các máy chủ sử dụng công nghệ ảo hóa VMware vSphere. Không hỗ trợ các công nghệ ảo hóa khác như Hyper-V, Xen Server,... Do vậy, đề tài tập trung vào việc khai thác thông tin giám sát trên ba đối tượng mạng sau:  Thiết bị mạng  Máy chủ mạng  Hạ tầng ảo hóa Các đối tượng nghiên cứu:  Các dòng Router, Switch của Cisco: Cách cài đặt cấu hình SNMP, danh sách MIB, OID.  Hệ điều hành Linux: Tập lệnh, cách cài đặt SNMP, danh sách MIB, OID; cách thức quản lý tài nguyên.  Hệ điều hành Windows: Cách thức quản lý tài nguyên, truy vấn thông tin hệ thống từ WIN32 API  Hạ tầng ảo hóa VMware vSphere: Tìm hiểu vCenter, ESXi về cách thức hoạt động, quản lý các đối tượng tài nguyên. Tìm hiểu về hệ thống API của VMware vSphere.  Các ngôn ngữ lập trình Web PHP, Javascript, HTML5, CSS3  Ngôn ngữ lập trình Python  Hệ quản trị cơ sỡ dữ liệu MySQL 3 CHƯƠNG 2 – HỆ ĐIỀU HÀNH MẠNG; THIẾT BỊ MẠNG VÀ CÁC GIAO THỨC TRONG QUẢN LÝ MẠNG 2.1. HỆ ĐIỀU HÀNH LINUX 2.1.1. LỊCH SỬ HỆ ĐIỀU HÀNH LINUX Linux là hệ điều hành mô phỏng Unix, được xây dựng trên phần nhân (kernel) và các gói phần mềm mã nguồn mở. Linux được công bố dưới bản quyền của GPL (General Public Licence). Unix ra đời giữa những năm 1960, ban đầu được phát triển bởi AT&T, sau đó được đăng ký thương mại và phát triển theo nhiều dòng dưới các tên khác nhau. Năm 1990 xu hướng phát triển phần mềm mã nguồn mở xuất hiện và được thúc đẩy bởi tổ chức GNU. Một số licence về mã nguồn mở ra đời ví dụ BSD, GPL. Năm 1991, Linus Torvald viết thêm phiên bản nhân v0.01 (kernel) đầu tiên của Linux đưa lên các BBS, nhóm người dùng để mọi người cùng sử dụng và phát triển. Năm 1996, nhân v1.0 chính thức công bố và ngày càng nhận được sự quan tâm của người dùng. Năm 1999, phiên bản nhân v2.2 mang nhiều đặc tính ưu việt và giúp cho linux bắt đầu trở thành đối thủ cạnh tranh đáng kể của MSwindows trên môi trường server. Năm 2000 phiên bản nhân v2.4 hỗ trợ nhiều thiết bị mới (đa xử lý tới 32 chip, USB, RAM trên 2GB...) bắt đầu đặt chân vào thị trường máy chủ cao cấp. Do là Unix-like; Linux có đầy đủ tất cả các đặc tính của hệ điều hành Unix (fully functional). Ngoài ra nó còn hỗ trợ thêm một số tính năng mà trên Unix không có, như long file name (tên file có ký tự space “ ”). Hiện tại có nhiều hãng, nhiều tổ chức, nhiều nhóm khác nhau cùng phát triển Linux. Tất cả các phiên bản (release) Linux đều có chung phần kernel (phần nhân của hệ điều hành) và hầu hết các tính năng đặc trưng, tuy nhiên các tool (công cụ) và utility (tiện ích) có đôi chút dị biệt. Ngoài ra, hệ điều hành Linux có độ an toàn cao thông qua cơ chế phân quyền hết sức rõ ràng và chặt chẽ. Tính “mở” cũng tạo nên sự an toàn cao khi sử dụng Linux vì nếu một lỗ hổng bảo mật bất kì được phát hiện trên Linux thì nó sẽ được cả cộng đồng mã nguồn mở cùng sửa và thường sẽ đưa ra bản vá lỗi sau 24 giờ. Các 4 bản phân phối chủ yếu của Linux có thể kể đến như sau: Ubuntu, Debian, RedHat, Fedora, OpenSUSE, Mint, CentOS, Gentoo, Open Solaris … Hiện nay Linux đang ở thời điểm phát triển mạnh. Tính tới năm 2013 thì Linux đã ra đời được 22 năm với nhiều sự cải tiến và hoàn thiện về mặc chức năng. Dần dần Linux không chỉ đóng vai tròng đơn thuần là một hệ điều hành dành cho máy chủ hay máy tính cá nhân nữa, mà nó đã xâm nhập vào nhiều vai trò khác nhau trong công nghệ thông tin như: hệ điều hành cho các máy tính cá nhân, thiết bị di động, máy chủ, mainframe, siêu máy tính, nền tảng ảo hóa,...Nói tóm lại, ngày nay Linux là một nền tảng. Nó là một công nghệ then chốt cho phép ta tạo ra các sản phẩm mới, mà một vài trong số các sản phẩm đó mới chỉ được giới thiệu gần đây. 2.1.2. LINUX SỬ DỤNG TRÊN CÁC MÁY CHỦ Với các đặc điểm nổi trội về mặc tính năng cũng như tính mở. Linux đang chiếm vị thế áp đảo so với hệ điều hành Windows của Microsoft trong thị trường máy chủ hiện nay. Theo số liệu thống kê từ W3Techs vào tháng 12 năm 2013, số lượng máy chủ Web sử dụng hệ điều hành Unix nói chung chiếm 66.8% (trong đó Linux chiếm 31.8%) so với hệ điều hành Windows chỉ chiếm 34.1%. Ngoài ra, ở thị trường hệ điều hành dành cho siêu máy tính hoặc các Mainframes, hầu như không thấy sự xuất hiện của hệ điều hành Windows (chiếm 0.4% ở mảng hệ điều hành cho siêu máy tính), thay vào đó hệ điều hành Linux, Unix được sử dụng. Thông thường hệ điều hành Linux được cài đặt trên các máy chủ dịch vụ đều ở dạng không có giao diện người dùng (GUI - Graphic User Interface) điều này giúp máy chủ tiết kiệm được khá nhiều tài nguyên cho những dịch vụ không cần thiết. Tuy nhiên, người quản trị sẽ phải thao tác trên hệ điều hành của máy chủ hoàn toàn bằng dòng lệnh hoặc các công cụ quản trị từ xa khác như Puppet, Chef, Fabric,...Các máy chủ như thế này có thể có rất nhiều, một người quản trị hệ thống có thể phải quản trị tới hàng trăm máy chủ. Vì thế, công cụ giám sát, theo dõi hệ thống là rất cần thiết nhằm đảm bảo các dịch vụ trên máy chủ được vận hành tốt. 5 Hiện nay có rất nhiều bản phân phối Linux (Linux distros) được sử dụng phổ biến trên máy chủ như Ubuntu Server, CentOS, Red Hat, SUSE,... Mỗi distro đều có các đặc thù khác nhau tùy theo nhà phát triển. Tuy nhiên, chúng đều là Linux, đều được xây dựng dựa trên những mã nguồn kernel tương tự nhau. Vì thế việc xây dựng các công cụ quản trị, giám sát hoạt động dùng cho cho các distro này là khá dễ dàng và thuận tiện. Đây là một trong những điểm nổi bật bên cạnh “tính mở” của Linux khiến nó ngày càng trở nên phổ biến và được hỗ trợ nhiều hơn bởi các hãng thứ ba và cộng đồng lập trình viên quốc tế, gây áp đảo với hệ điều hành Windows Server của Microsoft trên thị trường hệ điều hành máy chủ. 2.2. HỆ ĐIỀU HÀNH WINDOWS SERVER 2.2.1. LỊCH SỬ HỆ ĐIỀU HÀNH WINDOWS Hệ điều hành Windows là sản phẩm độc quyền của Microsoft được giới thiệu lần đầu tiên vào tháng 11 năm 1985. Có thể nói, hệ điều hành Windows đã mang đến một bước đột phá mới về giao diện người dùng vào thời điểm bấy giờ. Giống như ý nghĩa của nó, Windows tức chỉ “cửa sổ”, hệ điều hành này cung cấp các giao diện đồ họa, các cửa sổ ứng dụng, tạo ra sự thân thiện hơn cho người dùng so với chế độ dòng lệnh của các hệ điều hành trước đó. Và kể từ đó đến nay, Microsoft dần dần chiếm ưu thế trong thị trường máy tính cá nhân trên toàn thế giới với số lượng máy tính cài đặt hệ điều hành Windows chiếm khoản 90% vào năm 2004. Một số điểm tiêu biều của hệ điều hành Windows có thể kể đến như sau:  Một hệ điều hành đa nhiệm có thể xử lý nhiều chương trình cùng một lúc  Gồm các biểu tượng (icon). Mỗi biểu tượng đại diện cho một đối tượng như thư mục hồ sơ (folder), tệp tin (file),...  Một trình tổng hợp của các dứng dụng như trình soạn thảo văn bản, trình đồ họa và các ứng dụng hữu ích như lịch, đồng hồ, máy tính, trình duyệt, trò chơi,...  Giao diện đồ họa bắt mắt, dễ sử dụng. 6 Với những ưu điểm đánh tới nhu cầu sử dụng của người dùng cuối như vậy, hệ điều hành Windows đã và đang dần chiếm vị trí độc tôn trong thi trường hệ điều hành dành cho máy tính cá nhân. Tuy nhiên, cũng vì sự phổ biến của hệ điều hành này mà ngày nay nó là mục tiêu hướng tới hàng đầu của các Hacker nhằm khai thác lỗ hổng tấn công người dùng thông qua Virus, Worm và các phương thức tấn công khác,... 2.2.2. HỆ ĐIỀU HÀNH WINDOWS SERVER Ngoài các phiên bản Windows được sử dụng cho người dùng cuối, Microsoft cũng phát triển hệ điều hành dùng cho máy chủ là Windows Server. Các phiên bản của Windows Server bao gồm:  Windows Server 2000 (tháng 2 năm 2000)  Windows Server 2003 (tháng 3 năm 2003)  Windows Server 2003 R2 (tháng 12 năm 2005)  Windows Server 2008 (tháng 2 năm 2008)  Windows Server 2008 R2 (tháng 7 năm 2009)  Windows Server 2012 (tháng 9 năm 2012)  Windows Server 2012 R2 (tháng 10 năm 2013) Các thành phần chính nổi trội có trong một hệ điều hành Windows Server bao gồm:  Server core: Là một trong các thiết lập gói hệ điều hành khi cài đặt kể từ phiên bản Window Server 2008. Đểm nổi bật của Server Core là nó không hề có giao diện người dùng, người quản trị quản lý các dịch vụ trên Server hoàn toàn bằng dòng lệnh (CLI) hoặc quản lý từ xa bằng công cụ MMC và công cụ Remote Server Administration Tools được tích hợp sẵn trong các phiên bản Windows như Windows Vista, Windows 7, Windows Server 2008,…Với Server Core, người quản trị sẽ giảm thiểu được công việc quản lý và bảo trì do có rất ít dịch vụ 7 được cài đặt trong hệ điều hành này. Do vậy, hệ thống cũng giảm được các hiểm họa tấn công cũng như tiết kiệm tài nguyên máy chủ.  Active Directory roles: Là một dịch vụ thư mục (directory service) đã được đăng ký bản quyền bởi Microsoft, đây là một thành phần không thể thiếu trong kiến trúc Windows. Giống như các dịch vụ thư mục khác, chẳng hạn như Novell Directory Services (NDS), Active Directory là một hệ thống chuẩn và tập trung, dùng để tự động hóa việc quản lý mạng dữ liệu người dùng, bảo mật và các nguồn tài nguyên được phân phối, cho phép tương tác với các thư mục khác. Thêm vào đó, Active Directory được thiết kế đặc biệt cho các môi trường kết nối mạng được phân bổ theo một kiểu nào đó. Active Directory cung cấp một tham chiếu, được gọi là directory service, đến tất cả các đối tượng trong một mạng, gồm có user, groups, computer, printer, policy và permission.Với người dùng hoặc quản trị viên, Active Directory cung cấp một khung nhìn mang tính cấu trúc để từ đó dễ dàng truy cập và quản lý tất cả các tài nguyên trong mạng.  Failover Clustering: Là tính năng mới, được giới thiệu từ phiên bản Windows Server 2008. Với Failover Clustering, người quản trị có thể thiết lập các dịch vụ trên máy chủ Windows chạy với độ sẵn sàn cao, giảm thiểu thời gian downtime khi có sự cố xảy ra. Đây được coi là một bước tiến trong Windows Server, hệ điều hành được sử dụng cho máy chủ và chạy các dịch vụ quan trọng, lâu dài. Tính năng Failover Clustering hiện chỉ có ở phiên bản Enterprise và Datacenter của Windows Server.  Hyper-V: Là thành phần ảo hóa có mặt kể từ phiên bản Windows Server 2008. Đây được coi là thành phần core ảo hóa của Microsoft hiện nay khi triển khai cho các dịch vụ khác. Với Hyper-V, người quản trị có thể tạo các máy ảo (virtual machine) chạy trên cùng một server vật lý. Các máy ảo này sẽ sử dụng các thiết bị ảo được Hyper- 8
- Xem thêm -