Tìm hiểu công cụ Zabbix, SNMP và mô phỏng quản trị hệ thống mạng

Đây là chức năng thu thập dữ liệu từ các hệ thống, máy chủ; tính toán vàtổnghợpcácthôngsố;giámsátwebsitengườidùngcuối,trêncácphươngpháp:Multi-platformZabbixAgent;SNMPvàIPMIAgent Effortl

BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MÔNMẠNGSỐVÀTRUYỀNDỮLIỆU

Đề tài

TìmhiểucôngcụZabbix,SNMPvàmôphỏngquảntrịhệthốngm

ạng Giảngviênhướngdẫn:TS.TrầnHoàngHải

Mụclục

Trang

II Địnhnghĩa

A Zabbix

B SNMP

3 3 3

B.H o ạ t độngcủaZabbix 6

B.B ả o mậtchothiếtbịSNMP 13

B.C ấ u hìnhRoutervàRIPC.

Th iế t lậpchoCloud

D.CàiđặtSNMP

15 18 19

I Giớithiệu

Đểgiúpcácdoanhnghiệpquảnlýthôngtinmạngvàbảomậtdữliệumộtcách dễ dàng, hiệu quả, rất nhiều phần mềm đã được phát triển Tuy nhiên, đểtối ưu web, bạn chỉ nên sử dụng một giải pháp

toàn diện nhất thay vì sử dụngnhiều công cụ.Zabbixchínhlà phần mềm hoànhảo

được các doanh nghiệptrênthếgiớisửdụng

II Địnhnghĩa

A Zabbix

Zabbix là một phần mềm mã nguồn mở được công bố lần đầu 2001, cóchức năng giám sát các dịch vụ mạng vàtài nguyên công nghệ khác như máychủ, phần cứng, một cách nhanh chóng, hiệu quả Kết quả phân tích, thống

kêsốliệuđượcthểhiệnmộtcáchtrựcquan;cácthôngbáovềvấnđềtiềmẩnđượccậpnhậtchínhx ácvàkịpthời

Tính đến nay, Zabbix là nền tảng được nhiều công ty có quy mô lớn

sửdụngkhinócóthểtheodõivàthuthậpchỉsốthựctừhàngtriệuservertrêntoànthếgiới

Zabbix cung cấp cho người dùng cả phiên bản tính phí và trả phí, đây

làmộtchiếnlượcgiúphệthốngtrởlênthânthiệnvớimọiphânkhúckháchhàng.Zabbix thực hiện giám sát các vấn đề như nhiệt độ máy chủ, công tắc bộ địnhtuyến, thôngquaSNMP

B SNMP

SNMPlàviếttắtcủatừSimpleNetworkMonitoringProtocol(tiếngViệtgọi là Giao thức giám sát mạng đơn giản) Nó là một giao thức để truyền thôngtin quản lý trong mạng, đặc biệt là sử dụng trong mạng LAN, tùy thuộc vàophiênbảnđãchọn

Tínhhữuíchcủanótrongquảntrịmạngđếntừthựctếlànóchophépthuthập thông tin về các thiết

bị kết nối mạng theo cách chuẩn hóa trên nhiều loạiphầncứngvàphầnmềm

HầunhưkhôngcóquảntrịviênmạngnàotừbỏSNMP.Thayvàođó,hầuhết họ đều tin tưởng vào

nó vì gần như tất cả các loại thiết bị từ nhiều nhà sảnxuất khác nhau đều hỗ trợ SNMP, giúp họ giám sát toàn diện nhờ công nghệSNMP

CácphiênbảncủagiaothứcSNMP:

● Hiệntại,cóba(03)phiênbảnchínhcủaSNMP.Phiênbảnđầutiênđượcphát triển khá nhanh vào cuối những năm 80 khi quản trị mạng thiếu cáccông cụ quản trị mạng phù hợp không phụ thuộc vào các nhà sản xuấtphầncứng

● SNMPv1đượcđịnhnghĩavàonăm1988vàdựatrênSGMP(RFC1028).Sau đó, nó đã được chấp nhận và sử dụng rộng rãi Nó vẫn được sử dụngcho đến ngày nay, gần 30 năm sau, đây được coi như gần là vĩnh cửutrong CNTT SNMP v1 cung cấp các chức năng cơ bản để thăm dò dữliệu và tương đối dễ sử dụng Nó không tạo ra nhiều chi phí vì nó khôngbao gồm bất kỳ thuật toán mã hóa nào

Vì vậy, vì lý do bảo mật, chỉ

sửdụngSNMPv1trongmạngLAN.Hạnchếlớnnhấtcủanólàkiếntrúcbộđếm 32 bit (32-bit Counter Architecture), không đủ cho các mạnggigabytengàynayhoặclớnhơn

● NếungườidùngmuốnquảnlýmạngtrongmạngWAN,giaothứcCMISE

/CMIPlàgiaothứcphùhợpđểsửdụng

● SNMP v2 hỗ trợ bộ đếm 64 bit nhưng vẫn gửi dữ liệu quan trọng

dướidạng văn bản (Text), vì vậy nó không thực sự tăng cường bảo mật VànếungườidùngbắtgặpSNMPv2,đóhầuhếtlà"SNMPv2c"màcácnhàsản xuất hoặc nhà mạng đang nói đến, với chữ "c" là viết tắt của từ "cộngđồng - Community" Hai phiên bản SNMP v2 khác tồn tại, SNMP v2p vàSNMP v2u, nhưng chúng chỉ được triển khai trong một số trường hợphiếmhoi

III Zabbix

A CácthànhphầncơbảncủaZabbix

● ServerZabbix:Chịutráchnghiệmkiểmtrahoạtđộngdịchvụtừxa,thuthập thông tin,

lưu trữ dữ liệu, làm nguồn để cài đặt và phát triển cácthaotácgiámsáthệthống,đưarabáocáo

● ZabbixProxy:làmộtservercóvaitròquảnlýcáclớpmạngvàhệthốngtừ xa Bằng cách

thu thập các thông tin thiết bị mạng rồi chuyển tiếp chomáychủchínhcủaZabbix

● Giao diện Web:được phát triển trên nền tảng mã nguồn PHP, giao

diệnmetro.Theonhưnhậnđịnhcủangườisửdụng,giaodiệncủaZabbixtinhtế,dễs ửdụng,bắtmắt,cácsốliệuđượcsắpxếpmộtcáchtrậttự,dễchịuvớingườixem

● Zabbix Agent:chương trình để cài đặt lêncác máy chủ hoặc thiết bị

phíaclient Qua đó, hệ thống sẽ lấy các thông tin cần thiết từ máy chủ kháchhàng qua kết nối của máy chủ chính Zabbix, nhằm kiểm tra các tình

trạnghệthốnghoặctheonhucầuquảntrịviên

B HoạtđộngcủaZabbix

Thựchiệnchứcnănggiámsáttoàndiện

● Giám sát hệ thống:Là việc theo dõi các số liệu về dung lượng, tốc độcủa

hạ tầng như CPU, Ram, ổ cứng, nhằm đảm bảo tài nguyên của bạnluôn

đủ để sử dụng Tránh trường hợp gây mất ổn định, hoặc khởi độnglại hệ thống Như hosting chạy trên hệ điều hành windows chỉ nên

sửdụngđếngiớihạntàinguyên80%đểđảmbảomọihoạtđộngdiễnrabìnhthường

● Giámsátmạng:thườngsửdụngvớicáccôngtysửdụnggiảiphápmạngđiệntoánđ

ámmây

● Giám sát bảo mật:Bao gồm tường lửa, phần mềm chống DDOS,

mậtkhẩu, sao lưu, phục hồi và các hệ thống bảo mật được các nhà cung cấpcàiđặtsẵntrêncácgiảiphápmạng.Báocáoquátrìnhhoạtđộngcủacáccông cụ này, sự ghé thăm của mã độc, những đường link chứa nhiều mãđộctruycậpvàotrang,

● Giámsátweb:chứcnăngnàycóthểđượcpháttriểncaohơnvớinhucầukiểmsoátcủ

angườidùng.Nóđưaracácsốliệuvềthờigiantảitrang,tốcđộload,thờigianphảnh ồi,

● Theo dõi nhật ký:là quá trình thu thập, lưu trữ, truy vấn dữ liệu Bạn

cóthể theo dõi Nginx thông qua nhật ký 500x, lỗi PHP, Ngoài ra, bạn

cóthểpháttriểnchứcnăngnàybằngcáchsửdụngmãnguồnmởELKstackđể đạt được logstash, ,elasticsearch (lưu trữ + tìm kiếm), kibana (hiểnthị)

Phântíchlưulượng

Là công việc đếm ip, pv và uv Bạn có thể sử dụng các công cụ như

awksedxxx,cáccôngcụcủaGoogleđểpháttriểnmãnhúng,hoặcpiwwikiđểphântíchlưulượn gtruycậpliênquan

Côngviệcnàygiúpngườisửdụngtheodõiđượchoạtđộngcủatrangweb, số lượng traffic, chất lượng của những lượt ghé thăm, qua đó đánh giáđượchiệuquảcủachiếnlượcmarketingvànhữngvấnđềcầnthayđổi

C Chứcnăng

Visualization

Đâylàgiaodiệncungcấpchobạncáccáchtrìnhbàywebtổngquandựtrênmôitrườngint ernetvàsảnphẩmcủabạn,baogồm:

● W i d g e t - b a s e d dashboards

● G r a p h s

● N e t w o r k maps

● S l i d e s h o w s

● D r i l l - d o w n reports

Pháthiệnvấnđềtrêncácchỉsố,vớicácưuđiểmnhư:

● Xácđịnhlỗinhanhvàlinhhoạt

● chiadanhmụccácvấnđềđãvàchưagiảiquyết

● Tìmkiếmnguyênnhân

● Dựđoánxuhướng

NotificationandRemediation

Chức năng thông báo, khởi động khi phát hiện vấn đề và gửi thông báođếncácthiếtbịđãđượccàiđặttừtrước.Ngườisửdụngcóthểcàiđặtmứcđộthôngbáo,thờig ianlặplại

SecurityandAuthentication

Bảovệdữliệucủabạnởnhiềucấpđộ,đảmbảoanninhdữliệutốiđa,baogồm:

● MãhóamạnhmẽtấtcảcácthôngtincótrênZ a b b i x

● Sử dụng các phươngpháp xác thực người dùng : Mở LDAP,

ActiveDirector

● MãZabbixđượcmởđểkiểmtrabảomật

Đây là chức năng thu thập dữ liệu từ các hệ thống, máy chủ; tính toán

vàtổnghợpcácthôngsố;giámsátwebsitengườidùngcuối,trêncácphươngpháp:Multi-platformZabbixAgent;SNMPvàIPMIAgent

EffortlessDeployment

Cung cấp các mẫu out of the box, cho phép bạn tạo mẫu, sử dụng hàngtrăm mẫu templates được phát triển bằng cộng đồng mở, giám sát hàng

nghìnthiếtbịbằngcáchsửdụngcácmẫucấuhìnhtươngtự;tiếtkiệmthờigianthiếtlậpchongười dùngmộtcáchlinhđộng,hiệuquả

Auto-Discovery

Đượcbiếtđếnlàmộtchứcnăngtựđộngthêmcácthaotáccơbảnnhưthayđổi/thêm/ xóa.Vớicácchứcnăngphâncấp:

● Networkdiscovery:quétcácthôngsốtrêninternetnhưtrạngtháiIP,thờigian hoạt động

hoặc không hoạt động, một cách định kỳ theo lập trìnhcủangườisửdụng

●

Low-leveldiscovery:tựđộngtạomục,trườngvàbiểuđồchocácphầnkhácnhautrênh

ệthống

●

Auto-registrationoftheactiveagents:thựchiệnchứcnăngghinhậnvàtheodõicácage

ntđanghoạtđộngtrênphươngthứctựđộng

APiZabbix

Đâylàchứcnăngquantrọngnhất,chophépZabbixcóthểthuthậpthôngtin từ nhiều thiết bịbằng cách tích hợp hệ thống với bất kỳ phần nào trong môitrường công nghệ thông tin Với ưu điểm là có sẵn hơn 200 phương pháp

khácnhauđểtựđộngquảnlýZabbixquaAPI

Ngoàira,chứcnăngnàycòngiúpZabbixtíchhợpvớiphầnmềmcủabênthứ ba, thực hiện chức năng Configuration Management và ticketing

Systemsmộtcáchdễdàng;truyxuấtvàquảnlýcấuhìnhvàdữliệulịchsử

D Ưuvànhượcđiểm

Ưuđiểm

● Đâylàmộtcôngcụmãnguồnmở,dễpháttriểnvàmởrộngtheoýngườidùng.Chiphí đầutưbanđầuthấp

● Thựchiệnchứcnănggiámsáttoàndiệntrêncácthiếtbịphầncứngvàdịchvụmạn g

● HỗtrợtốtcácmáychủđặttrênhệđiềuhànhLinux

● Giaodiệnthânthiệnvàđẹpmắt

● Phânquyềnuserlinhđộngvàdễthựchiện

● Thôngbáocácsựcốnhanhchóngquaemailhoặcapp

● Cácchứcnăngtheodõithốngkêđượcthựchiệnchủđộng,dễthiếtlậpvàsửađổi

● Sởhữutàinguyêncôngcụlớnvớinhiềupluginhỗtrợchocácdịchvụhệthốngkhácnh au

● Cótínhnăngchứngthựcngườidùng

● Kếtquảđượctrảvềdướidạngbiểuđồtrựcquan,dễphântíchvàđánhgiá

Nhượcđiểm

● Zabbixkhônghỗtrợgiaodiệnwebmobile

● Thiếtkếtemplate/alertingrulecủahệthốngđượcngườidùngđánhgiálàkhông mấy thân thiện vì đôi khi nó yêu cầu cao về kiến thức code củangườidùng

● SẽgặptìnhtrạngmấtổnđịnhvàcácvấnđềhiệusuấtvềPHPvàDatabasekhis

ửdụnghệthốngmạnglớnhơn1000+node

IV SNMP

A HoạtđộngcủaSNMP

Một mạng thường có ít nhất một máy tính hoặc máy chủ chạy phần

mềmgiámsát.Nólàchủthểquảnlý“ManagingEntity”.Mộtmạngcũngcóthểsẽcómột vài, hoặc nhiều, hoặc thậm chí thực sự nhiều, các thiết bị khác: thiết bịchuyển mạch (Switch), bộ định tuyến (Router), máy trạm (Client), giá đỡ máychủ (Server rack), máy in (Printer), máy pha cà phê (Coffee machine) hoặc bấtcứ thứ gì khác cần được giám sát Chúng là các thiết bị được quản lý “Manageddevices”

TinnhắnSNMPđượcgửivànhậngiữanhữngTrìnhquảnlý“Managers”và các tác nhân “Agents” Thông thường, trình quản lý SNMP Manager

trongmạngđượccàiđặttrênthựcthểquảnlývàcáctácnhânSNMPđượccàiđặttrênthiếtbịđược quảnlý

Về cơ bản, việc truyền các tin nhắn SNMP có thể được so sánh với giaotiếp thông thường giữa máy khách và máy chủ, cung cấp cả công nghệ kéo vàđẩy (Pull and Push

Technologies).Công nghệ kéo (tiếng Anh có thể viết là“Pull” hoặc “Poll”

Technologies) là loại giao tiếp phổ biến nhất trong đó

ứngdụngkhách,chẳnghạnnhưphầnmềmquảnlýmạngtrênthựcthểquảnlý,gửiyêucầuthuthậ pphảnhồitừmáychủhoặcthiếtbịđượcquảnlý.Đốitáccủa

nó,côngnghệđẩy“PushTechnology”,chophépthiếtbịđượcquảnlý“nói”vàgửitinnhắnSNM Pkhicósựkiện

Vídụ,tronggiaothứcSNMP,yêucầuGETtừtrìnhquảnlýSNMP(máykhách) tuân theo môhình kéo, trong khi bẫy SNMP Trap được "đẩy" bởi tácnhân SNMPAgent (máy chủ) mà không có bất kỳ yêucầunàotrướcđó

CácloạitinnhắnSNMP:CónhiềuloạithôngbáoSNMPkhácnhaucóthểđượcsửdụng đểthiếtlậpgiámsátmạngquaSNMP:

● GetRequest-ĐâylàloạitinnhắnSNMPphổbiếnnhấtmàtrìnhquảnlýSNMP gửi đi

để yêu cầu dữ liệu Thiết bị mục tiêu sẽ trả về giá trị

đượcyêucầucùngvớitinnhắnphảnhồi“Response”

● GetNextRequest- Trình quản lý SNMP có thể gửi loại tin nhắn này

đểkhám phá thông tin nào có sẵn từ thiết bị Bằng cách bắt đầu từ OID 0,trình quản lý có thể tiếp tục gửi yêu cầu cho dữ liệu có sẵn tiếp theo chođếnkhikhôngcòndữliệu“tiếptheo”.Bằngcáchnày,ngườidùngcóthểkhám phá tất cả dữ liệu có sẵn trên một thiết bị nhất định ngay cả khi

họcóthểkhôngcóbấtkỳkiếnthứcnàovềhệthốnghoặcthiếtbịphảnhồi

● GetBulkRequest- Được thêm vào SNMP Phiên bản 2, đây là phiên

bảnmới hơn, được tối ưu hóa của yêu cầu GetNextRequest Phản hồi

đượctrưngcầusẽchứanhiềudữliệutheoyêucầuchophép.Vềcơbản,đâylàmột cách

để thực hiện một số GetNextRequests cùng một lúc, cho

phépngườidùngtạodanhsáchtấtcảdữliệuvàthôngsốcósẵn

● SetRequest - Đây là lệnh do trình quản lý khởi xướng để đặt “Set”

hoặcthayđổi“Change”giátrịcủamộtthamsốthôngquaSNMPtrêntácnhânthiết bị hoặc hệ thống Loại tin nhắn này có thể được sử dụng để quản lýhoặc cập nhật cài đặt cấu hình hoặc các thông số khác Nhưng hãy cẩnthận! Một SetRequest không chính xác có thể làm hỏng hệ thống và thiếtlậpmạngnghiêmtrọng

● Response- Phản hồi là tin nhắn mà tác nhân thiết bị gửi khi có Yêu

cầu“Request” từ Trình quản lý Khi gửi phản hồi đối với yêu cầu

loạiGetRequest,góitinchứadữliệuhoặcgiátrịđượcyêucầusẽđượcgửiđi.Trong trường hợp SetRequest, gói tin sẽ phản hồi với giá trị mới đượcthiết lập như một xác nhận rằng SetRequest đã được hoàn thành thànhcông

● Trap(v2)-Mộtbẫy“trap”đượcgửi(“pushout”)bởitácnhânSNMPmàkhông cần

trình quản lý yêu cầu Thay vào đó, bẫy “trap” được gửi theocác điều kiện xác định, chẳng hạn như trong trường hợp có lỗi hoặc

khivượtquangưỡngđặttrước.Nếungườidùngmuốnhưởnglợitừcácbẫy

“trap” để giám sát, đây là một ý tưởng tuyệt vời về giám sát chủ

động,trướctiênhọcóthểphảiđịnhcấuhìnhcácbẫy“trap”vớisựtrợgiúpcủatrìnhqu ảnlýSNMP

● InformRequest-LoạitinnhắnnàyđãđượcthêmvàoSNMPv2đểcungcấp cho trình

quản lý khả năng xác nhận rằng nó đã nhận được tin nhắnbẫy “trap” của tác nhân Một số tác nhân “Agents” được cấu hình để

tiếptụcgửibẫy“trap”chođếnkhinhậnđượcthôngbáo

● Report- SNMP v3 là cần thiết để sử dụng chức năng tin nhắn Báo

cáo“Report” Chúng cho phép Trình quản lý SNMP xác định loại sự cố đãđược phát hiện bởi tác nhân SNMP Agent từ xa Dựa trênlỗi được pháthiện, SNMP engine có thể cố gắng gửi một tin nhắn SNMP đã được sửa“Corrected SNMP Message” Nếu không thể, nó có thể chuyển một dấuhiệuchỉbáolỗichoứngdụngmàyêucầuSNMPkhôngthànhcôngđượcgửiđi [RFC3412]

CáchthứctruyềntảitinnhắnSNMP:

● GiaothứcQuảnlýMạngĐơngiảnSNMPlàmộtphầncủabộgiaothứcInternet

Protocol Suit như một giao thức lớp ứng dụng “ApplicationLayer”(lớp7)củamôhìnhOSI

● SNMP sử dụng Giao thức dữ liệu người dùng UDP (UDP -

UserDatagramProtocol)đểtruyềncáctinnhắnthôngđiệpcủamình.Điềucầnthiết là các gói tin UDP packet có thể chuyển từ tác nhân “Agent” đếntrình quản lý “Manager” để giám sát thành công Điều này thường hoạtđộng theo mặc định trên mạng cục

bộ nhưng cần có cấu hình bộ địnhtuyến bổ sung để cho phép các gói tin như vậy truyền qua các mạng rộnghơn

● Các tác nhân SNMP Agent nhận các yêu cầu UDP Requesttrên cổng port161 Các yêu cầu được gửi từ trình quản lý SNMP có thể được gửi từ

bấtkỳcổngnào.Thôngthường,nólà161.CáctácnhânAgentgửibẫy“trap”qua cổng

162 Trình quản lý SNMP cũng nhận được bẫy “trap” trên cổng162

B BảomậtchothiếtbịSNMP

Được định nghĩa vào năm 2002, SNMP v3 bao gồm các ưu điểm củaSNMP v2c và bổ sung các giải pháp bảo mật như tài khoản người dùng (UserAccounts), xác thực (Authentication) và mã hóa (Encryption) tùy chọn các

góidữliệu.ĐiềunàytăngcườngbảomậtvàlàmchoSNMPv3trởthànhphiênbảnSNMP được đề xuất khi nói đến bảo mật Tuy nhiên, nó cũng khiến việc

cấuhìnhtrởnênkhókhănhơn,cụthểlàquảnlýngườidùng.Dođó,cầnnhiềusức

mạnhxửlýhơn,đặcbiệtlàvớicáckhoảngthờigiangiámsátngắntạoramộtsốlượnglớncácbả ntinSNMP

SNMPv3cóbacấpđộbảomậtkhácnhau:

● NoAuthNoPriv- Viết tắt của từ “No Authentication, No Privacy”,

nghĩalà “Không xác thực, Không bảo mật” Không cần xác thực và tin nhắnkhông được mã hóa Vì những lý do rõ ràng, cấp độ bảo mật này chỉ

nênđượcsửdụngtrongcácmạngđóng,bảomật

● AuthNoPriv- Viết tắt của từ “Authentication, No Privacy”, nghĩa

là“Xácthực,Khôngbảomật”.Tinnhắngửiđiphảiđượcxácthựcđểđượcthực hiện; tuy nhiên, chúng không được mã hóa trong quá trình truyền.Về mặt lý thuyết, một tác nhân độc hại vẫn có thể chặn dữ liệu được gửigiữa tác nhân và người quản lý trong quá trình truyền được

ủy quyềnnhưng không thể đưa ra các yêu cầu Nhận (GET request) hoặc Đặt (SETrequest)bổsung

● AuthPriv- Viết tắt của từ “Authentication and Privacy”, nghĩa là

“XácthựcvàBảomật”.ĐâylàcáchtriểnkhaiSNMPv3antoànnhất.TinnhắnSNM

P phải được xác thực và tất cả dữ liệu được mã hóa trong quá trìnhtruyền Bằng cách này, tác nhân độc hại bị ngăn không cho gửi yêu cầuNhận (GET request) hoặc Đặt (SET request) của riêng họ và không

choxemdữliệuđượctạobởicácyêucầuhợppháp

V MôphỏngSNMPtrênGNS3

A Sơđồmạng