Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN PHẠM ĐÌNH LÂM
TÌM HIỂU HỆ THỐNG QUẢN TRỊ MẠNG DỰA TRÊN WEB
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. NGUYỄN VĂN TAM

THÁI NGUYÊN - 2010
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

LỜI CAM ĐOAN
Để hoàn thành luận văn đúng thời gian quy định và đáp ứng được yêu cầu đề
ra, bản thân tôi đã cố gắng nghiên cứu, học tập và làm việc trong thời gian dài. Tôi
đã tham khảo một số tài liệu đã nêu trong phần “Tài liệu tham khảo” và không hề
sao chép nội dung từ bất kỳ luận văn nào khác. Toàn bộ luận văn do bản thân tự tìm
hiểu và xây dựng nên. Cho đến nay nội dung luận văn của tôi chưa từng được công
bố, xuất bản dưới bất kỳ hình thức nào và cũng không được sao chép từ bất kỳ luận
văn của sinh viên hay một công trình nghiên cứu nào. Tôi xin cam đoan những lời
khai trên là đúng, mọi thông tin sai lệch tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước

luôn giúp đỡ, động viên để tôi hoàn thành tốt chương trình học và đề tài nghiên cứu
của mình.

Thái Nguyên, ngày 10 tháng 10 năm 2010

Phạm Đình Lâm Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

i
MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
MỤC LỤC i
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ v
MỞ ĐẦU 1
CHƢƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ QUẢN TRỊ MẠNG 3

2.2.2. Xuất bản và đăng ký (Publish and Subscribe Phases) 33
2.2.3. Phân phối (Distribute Phase) 35
2.2.3.1. Socket với mô hình Push 36
2.2.3.2. RMI với mô hình Push 38
2.2.3.3. HTTP với mô hình Push 39
2.3. Công nghệ quản trị mạng trên nền Web (Web-Based Management) 40
2.3.1. Công nghệ quản trị mạng trên nền Web nhúng (Embedded Web-Based
Management) 43
2.3.2. Công nghệ quản trị mạng doanh nghiệp trên nền Web (Web-Based
Enterprise Management) 47
2.4. Kết luận chương 49
CHƢƠNG 3 - MÔ HÌNH THỬ NGHIỆM 51
3.1. Lựa chọn mô hình 51
3.2. Phân tích quá trình hoạt động 53
3.2.1. Cấu trúc phần mềm 53

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

iii
3.2.2. Phân tích quá trình hoạt động 53
3.2.3. Cài đặt chƣơng trình 60
3.3. Đánh giá hiệu quả mô hình 61
KẾT LUẬN 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

iv
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

RFC
Request For Comments
RMI
Java Remote Method Invocation
SIP
Session Initiation Protocol
SSH
Secure Shell
TCP
Transmission Control Protocol
VNC
Virtual Network Computing
WAN
Wide Area Network
WBEM
Web-Based Enterprise Management
WBM
Web-Based Management Manager
WMI
Windows Management Instrumentation
XML
Extensible Markup Language Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

v
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Mô hình OSI 6
Hình 1.2. Mô hình TCP/IP và OSI 9
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

1
MỞ ĐẦU
Sự ra đời và phát triển của mạng máy tính đã mang lại những lợi ích to lớn
cho toàn xã hội. Với sự hỗ trợ của mạng máy tính, thông tin liên lạc đƣợc trao đổi
một cách nhanh chóng giữa con ngƣời với con ngƣời, không phân biệt khoảng cách
địa lý. Xã hội càng phát triển con ngƣời càng cần đến sự quan tâm và chia sẻ thông
tin. Chính điều này đã tạo cơ hội cho chiếc máy tính phát huy hết những tiện ích của
nó. Một chiếc máy tính đơn lẻ đã làm nên rất nhiều điều kỳ diệu và khi đƣợc kết nối
với các máy tính khác tạo thành một hệ thống thì điều kỳ diệu đó còn đƣợc nhân lên
rất nhiều lần. Có lẽ nhờ hiểu rõ đƣợc tầm quan trọng và những ƣu điểm vƣợt trội
của việc bảo mật, trao đổi thông tin của hệ thống mạng máy tính mà số lƣợng các
công ty, doanh nghiệp thiết lập, sử dụng hệ thống mạng ngày càng nhiều. Từ những
công ty có quy mô nhỏ, vừa đến các doanh nghiệp, tập đoàn tầm cỡ, không nơi nào
không có sự xuất hiện của hệ thống mạng trong khâu quản lý công việc của nhân
viên, trong công tác quản lý, bảo mật và lƣu trữ dữ liệu của công ty hay các thông
báo, thông tin giữa các cá nhân trong cùng một tổ chức. Chỉ bằng một kết nối đơn
giản, thông tin từ các máy tính trong cùng một hệ thống nhƣ trƣờng học, công ty,
sẽ đƣợc chuyển giao cho nhau. Việc kết nối nhiều máy tính riêng rẽ thành một
mạng giúp con ngƣời có thể trao đổi thông tin với nhau, phục vụ cho nhu cầu công
việc, kinh doanh, giải trí, Về mặt hệ thống thì dữ liệu đƣợc quản lý tập trung nên
an toàn hơn, việc trao đổi, chia sẻ thông tin cũng thuận lợi và nhanh chóng hơn.
Ngƣời sử dụng trao đổi với nhau dễ dàng bằng thƣ tín và có thể sử dụng hệ thống
mạng nhƣ một công cụ để phổ biến tin tức, gửi các thông báo, báo cáo, sắp xếp thời
khoá biểu của mình xen lẫn những ngƣời khác. Trong khi đó, nhờ kết nối mạng mà
một số ngƣời sử dụng không cần trang bị máy tính đắt tiền mà vẫn có những chức
năng mạnh. Mạng máy tính cũng cho phép ngƣời lập trình ở trung tâm máy tính này

trình bày công nghệ quản trị mạng dựa trên Web và hai mô hình để
xây dựng công nghệ này (mô hình Pull và mô hình Push).
 Chương 3: Mô hình thực nghiệm. Mô tả một mô hình thực
nghiệm để quản lý hệ thống mạng thông qua Web.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

3
CHƢƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ QUẢN TRỊ MẠNG
1.1. Quản trị mạng
1.1.1. Khái niệm
Quản trị mạng là thực hiện điều phối, kiểm soát và chỉ huy các hoạt động của
hệ thống mạng nào đấy, có thể là một hệ thống mạng LAN của cơ quan, doanh
nghiệp nhỏ hay hệ thống mạng WAN của các công ty lớn, có văn phòng đặt ở
những vị trí địa lý cách xa nhau.
1.1.2.Các lĩnh vực quản trị mạng
Tổ chức ISO đã đƣa ra một mô hình khái niệm diễn tả năm lĩnh vực chức
năng chính của công việc quản trị mạng là quản lý hiệu năng, quản lý cấu hình,
quản lý sử dụng, quản lý lỗi và quản lý bảo mật. Dƣới đây giới thiệu sơ lƣợc một số
lĩnh vực.
- Quản lý hiệu năng (Performance Management): Mục tiêu của quản lý hiệu
năng mạng là đo lƣờng, thiết lập các thông số, từ đó nâng cao tính sẵn sàng, chất
lƣợng dịch vụ của hệ thống mạng. Các thông số về hiệu năng có thể là tải của mạng,
thời gian đáp ứng ngƣời dùng,…Quá trình quản lý hiệu năng bao gồm 3 bƣớc:
1. Trƣớc hết, các dữ liệu về hiệu năng mạng đƣợc thu thập theo chủ ý của
ngƣời quản trị mạng.
2. Tiếp đó, dữ liệu đƣợc phân tích để xác định mức cơ bản của các thông số
về hiệu năng có thể chấp nhận đƣợc.
3. Cuối cùng, các giá trị thích hợp của các thông số quan trọng về hiệu năng
mạng đƣợc xác định để khi các giá trị này bị vƣợt qua sẽ cho thấy vấn đề

nghiệp hay vấn đề bảo mật cơ sở dữ liệu, tài nguyên thông tin đã khiến quản trị
mạng trở nên là một bộ phận quan trọng không thể thiếu. Ở Việt Nam trong những
năm gần đây, Đảng và Nhà nƣớc ta đã có cái nhìn chiến lƣợc về việc ứng dụng công
nghệ thông tin trong sự phát triển văn hóa, kinh tế, xã hội của đất nƣớc. Cùng với sự
phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế, cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin đƣợc chú
trọng đầu tƣ phát triển, từ đó đòi hỏi phải có sự vận hành, quản lý, khai thác triệt để
lợi ích của nó. Trên thế giới, các tập đoàn, các công ty đa quốc gia, các tổ chức phi
chính phủ,… có một hệ thống cơ sở vật chất kỹ thuật, hạ tầng mạng phát triển cao.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

5
Họ đã chú trọng đầu tƣ phát triển lĩnh vực quản trị mạng từ lâu nên khả năng quản
lý, vận hành, khai thác hệ thống mạng rất cao. Đến nay lĩnh vực quản trị mạng vẫn
tiếp tục đƣợc chú trọng đầu tƣ phát triển, là một trong những yếu tố chính góp phần
thúc đẩy sự phát triển mạng máy tính, của nền kinh tế. Xu hƣớng phát triển của
quản trị mạng hiện nay là sử dụng những công nghệ Web nhúng, tích hợp, giúp
ngƣời quản trị dù ở bất kì đâu cũng có thể quản lý hệ thống mạng của tổ chức thông
qua các thiết bị có kết nối Internet. Một hệ thống mạng đƣợc đầu tƣ cơ sở vật chất
kĩ thuật hiện đại, tiên tiến chƣa chắc đã mang lại hiệu quả cao nếu không đầu tƣ
quản trị hệ thống đó, nó có thể gây lãng phí về thời gian, nhân lực và kinh tế. Để
khai thác tối đa lợi ích của hệ thống mạng đem lại, phục vụ trao đổi thông tin, dữ
liệu, thƣơng mại điện tử cần phải đầu tƣ phát triển quản trị mạng. Quản trị mạng
giúp vận hành, duy trì và phát triển hệ thống mạng. Giám sám chặt chẽ các thông tin
đƣợc trao đổi bên trong hệ thống và với các hệ thống mạng bên ngoài. Giúp tránh
những nguy cơ hiểm họa nhƣ mất, sai lệch dữ liệu, bảo đảm băng thông, phát hiện
hacker và các lỗi phát sinh của hệ thống.
1.2. Kiến trúc và mô hình quản trị mạng
1.2.1. Kiến trúc và mô hình OSI
Khi thiết kế hệ thống mạng, các nhà thiết kế tự do lựa chọn kiến trúc mạng

Giao thức tầng
Tầng ứng dụng
(Application)
Tầng trình bày
(Presentation)
Tầng giao dịch
(Session)
Tầng vận chuyển
(Transport)
Tầng mạng
(Network)
Tầng liên kết dữ liệu
(Data link)
Tầng vật lý
(Physical)
Tầng ứng dụng
(Application)
Tầng trình bày
(Presentation)
Tầng giao dịch
(Session)
Tầng vận chuyển
(Transport)
Tầng mạng
(Network)
Tầng liên kết dữ liệu
(Data link)
Tầng vật lý
(Physical)
Hệ thống A


8
- Tầng 3: Tầng mạng (Network layer)
Nhiệm vụ của tầng mạng là đảm bảo chuyển chính xác số liệu giữa các thiết
bị cuối trong mạng. Để làm đƣợc việc đó, phải có chiến lƣợc đánh địa chỉ thống
nhất trong toàn mạng. Mỗi thiết bị cuối và thiết bị mạng có một địa chỉ mạng xác
định. Số liệu cần trao đổi giữa các thiết bị cuối đƣợc tổ chức thành các gói (packet)
có độ dài thay đổi và đƣợc gán đầy đủ địa chỉ nguồn (source address) và địa chỉ
đích (destination address). Tầng mạng đảm bảo việc tìm đƣờng tối ƣu cho các gói
dữ liệu bằng các giao thức chọn đƣờng dựa trên các thiết bị chọn đƣờng (router).
Ngoài ra, tầng mạng có chức năng điều khiển lƣu lƣợng số liệu trong mạng để tránh
xảy ra tắc ngẽn bằng cách chọn các chiến lƣợc tìm đƣờng khác nhau để quyết định
việc chuyển tiếp các gói số liệu.
- Tầng 2: Tầng liên kết dữ liệu (Data link layer)
Tầng này đảm bảo việc biến đổi các tin dạng bit nhận đƣợc từ tầng dƣới
(tầng vật lý) sang khung số liệu, thông báo cho hệ phát kết quả thu đƣợc sao cho các
thông tin truyền lên cho mức 3 không có lỗi. Các thông tin truyền ở mức 1 có thể
làm hỏng các thông tin khung số liệu (frame error). Phần mềm mức hai sẽ thông báo
cho mức một truyền lại các thông tin bị mất/lỗi. Đồng bộ các hệ có tốc độ xử lý tính
toán khác nhau, một trong những phƣơng pháp hay sử dụng là dùng bộ đệm trung
gian để lƣu giữ số liệu nhận đƣợc. Độ lớn của bộ đệm này phụ thuộc vào tƣơng
quan xử lý của các hệ thu và phát. Trong trƣờng hợp đƣờng truyền song công toàn
phần, tầng liên kết dữ liệu phải đảm bảo việc quản lý các thông tin số liệu và các
thông tin trạng thái.
- Tầng 1: Tầng vật lý (Physical layer)
Tầng này định nghĩa tất cả các đặc tả về điện và vật lý cho các thiết bị. Trong đó
bao gồm cách bố trí của các chân cắm (pin), các hiệu điện thế, các đặc tả về cáp nối.
Các thiết bị tầng vật lý bao gồm Hub, bộ lặp (repeater), thiết bị tiếp hợp mạng
(network adapter), thiết bị tiếp hợp kênh máy chủ. Tầng này bảo đảm các công việc
sau:

Session; đại diện là các giao thức HTTP; FTP; DNS; SMTP…
1.2.2.1. Giao thức TCP
TCP là một giao thức "có liên kết" (connection - oriented), nghĩa là cần phải
thiết lập liên kết giữa hai thực thể TCP trƣớc khi chúng trao đổi dữ liệu với nhau.
Một tiến trình ứng dụng trong một máy tính truy nhập vào các dịch vụ của giao thức
TCP thông qua một cổng (port) của TCP. Số hiệu cổng TCP đƣợc thể hiện bởi 2
bytes.
Một cổng TCP kết hợp với địa chỉ IP tạo thành một đầu nối TCP/IP (socket)
duy nhất trong liên mạng. Dịch vụ TCP đƣợc cung cấp nhờ một liên kết logic giữa
một cặp đầu nối TCP/IP. Một đầu nối TCP/IP có thể tham gia nhiều liên kết với các
đầu nối TCP/IP ở xa nhau. Trƣớc khi truyền dữ liệu giữa 2 trạm cần phải thiết lập
một liên kết TCP giữa chúng và khi không còn nhu cầu truyền dữ liệu thì liên kết đó
sẽ đƣợc giải phóng.
Các thực thể của tầng trên sử dụng giao thức TCP thông qua các hàm gọi
(function calls) trong đó có các hàm yêu cầu để yêu cầu, để trả lời. Trong mỗi hàm
còn có các tham số dành cho việc trao đổi dữ liệu.
Các bƣớc thực hiện để thiết lập một liên kết TCP/IP: Một liên kết mới có thể
đƣợc mở theo một trong hai phƣơng thức: Bị động (Passive) hoặc chủ động
(Active).
Phƣơng thức bị động, ngƣời sử dụng yêu cầu TCP chờ đợi một yêu cầu liên
kết gửi đến từ xa thông qua một đầu nối TCP/IP (tại chỗ). Ngƣời sử dụng dùng hàm
Passive Open có khai báo cổng TCP và các thông số khác (mức ƣu tiên, mức an
toàn).
Với phƣơng thức chủ động, ngƣời sử dụng yêu cầu TCP mở một liên kết với
một đầu nối TCP/IP ở xa. Liên kết sẽ đƣợc xác lập nếu có một hàm Passive Open
tƣơng ứng đã đƣợc thực hiện tại đầu nối TCP/IP ở xa đó.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

11

ACK: Vùng báo nhận (ACK number) có hiệu lực.
PSH: Chức năng PUSH.
RST: Khởi động lại (reset) liên kết.
SYN: Đồng bộ hóa số hiệu tuần tự (sequence number).
FIN: Không còn dữ liệu từ trạm nguồn.
Window (16 bit): cấp phát credit để kiểm soát nguồn dữ liệu (cơ chế cửa sổ).
Đây chính là số lƣợng các byte dữ liệu, bắt đầu từ byte đƣợc chỉ ra trong vùng ACK
number, mà trạm nguồn đã sẵn sàng để nhận.
Checksum (16 bit): mã kiểm soát lỗi cho toàn bộ segment (header + data)
Urgemt Poiter (16 bit): con trỏ này trỏ tới số hiệu tuần tự của byte đi theo sau
dữ liệu khẩn. Vùng này chỉ có hiệu lực khi bit URG đƣợc thiết lập.
Options (độ dài thay đổi): khai báo các option của TCP, trong đó có độ dài
tối đa của vùng TCP data trong một segment.
Paddinh (độ dài thay đổi): phần chèn thêm vào header để đảm bảo phần
header luôn kết thúc ở một mốc 32 bit. Phần thêm này gồm toàn số 0.
TCP data (độ dài thay đổi): chứa dữ liệu của tầng trên, có độ dài tối đa ngầm
định là 536 byte. Giá trị này có thể điều chỉnh bằng cách khai báo trong vùng
options.
1.2.2.2. Giao thức IP
a. Tổng quát
Nhiệm vụ chính của giao thức IP là cung cấp khả năng kết nối các mạng con
thành liên kết mạng để truyền dữ liệu, vai trò của IP là vai trò của giao thức tầng
mạng trong mô hình OSI. Giao thức IP là một giao thức kiểu không liên kết

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

13
(connectionlees) có nghĩa là không cần có giai đoạn thiết lập liên kết trƣớc khi
truyền dữ liệu.
Sơ đồ địa chỉ hóa để định danh các trạm (host) trong liên mạng đƣợc gọi là

Hình 1.4. Cấu trúc các lớp địa chỉ IP
b. Các giao thức trong mạng IP
Để mạng với giao thức IP hoạt động đƣợc tốt ngƣời ta cần một số giao thức
bổ sung, các giao thức này đều không phải là bộ phận của giao thức IP và giao thức
IP sẽ dùng đến chúng khi cần.
Giao thức ARP (Address Resolution Protocol): Ở đây cần lƣu ý rằng các địa
chỉ IP đƣợc dùng để định danh các host và mạng ở tầng mạng của mô hình OSI, và
chúng không phải là các địa chỉ vật lý (hay địa chỉ MAC). Trên một mạng cục bộ
hai trạm chỉ có thể liên lạc với nhau nếu chúng biết địa chỉ vật lý của nhau. Nhƣ vậy
vấn đề đặt ra là phải tìm đƣợc ánh xạ giữa địa chỉ IP (32 bits) và địa chỉ vật lý của
một trạm. Giao thức ARP đã đƣợc xây dựng để tìm địa chỉ vật lý từ địa chỉ IP khi
cần thiết.
Giao thức RARP (Reverse Address Resolution Protocol): Là giao thức
ngƣợc với giao thức ARP. Giao thức RARP đƣợc dùng để tìm địa chỉ IP từ địa chỉ
vật lý.
Giao thức ICMP (Internet Control Message Protocol): Giao thức này thực
hiện truyền các thông báo điều khiển (báo cáo về các tình trạng các lỗi trên
mạng…) giữa các gateway hoặc một nút của liên mạng. Tình trạng lỗi có thể là: một
gói tin IP không thể tới đích của nó, hoặc một router không đủ bộ nhớ đệm để lƣu
và chuyển một gói tin IP, Một thông báo ICMP đƣợc tạo và chuyển cho IP. IP sẽ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

15
"bọc" (encapsulate) thông báo đó với một IP header và truyền đến cho router hoặc
trạm đích.
c. Các bƣớc hoạt động của giao thức IP
Khi giao thức IP đƣợc khởi động nó trở thành một thực thể tồn tại trong máy
tính và bắt đầu thực hiện những chức năng của mình, lúc đó thực thể IP là cấu thành
của tầng mạng, nhận yêu cầu từ các tầng trên nó và gửi yêu cầu xuống các tầng dƣới