Nghiên cứu, khảo sát các thuộc tính của MIB trong các thiết bị DSLAM của VNPT tỉnh, thành phố phục vụ cho công tác đo chất lượng đường dây thuê bao XDSL

Các thông tin quản lý của đường dây thuê bao DSL được lưu giữ tại cơ sở dữ liệu thông tin quản lý MIB Management Data Base, các thông tin này được trao đổi với trung tâm quản lý thông qu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

NGUYỄN ANH ĐỨC

Nghiên cứu, khảo sát các thuộc tính của MIB trong các thiết bị DSLAM của VNPT tỉnh, thành phố phục vụ cho công tác đo chất lượng đường dây thuê

bao xDSL

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Hà Nội - 2014

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

NGUYỄN ANH ĐỨC

Nghiên cứu, khảo sát các thuộc tính của MIB trong các thiết bị DSLAM của VNPT tỉnh, thành phố phục vụ cho công tác đo chất lượng đường dây thuê

bao xDSL

Ngành: Công nghệ Điện tử Viễn thông

Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện tử

Mã số: 60 52 02 03

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TIẾN SĨ NGUYỄN NAM HOÀNG

Hà Nội - 2014

LỜI CẢM ƠN Trước hết, tôi xin trân trọng cảm ơn thầy giáo hướng dẫn tôi là tiến sĩ Nguyễn Nam Hoàng, người đã tận tình giúp đỡ và hướng dẫn tôi trong suốt thời gian nghiên cứu hoàn thành luận văn này

Cho phép tôi gửi lời cảm ơn đến các đồng chí Viễn thông các tỉnh thành phố

và các anh chị em đồng nghiệp tại Viện Khoa học Kỹ thuật Bưu điện, nơi tôi đang công tác đã tích cực cộng tác, tham gia giúp đỡ thu thập số liệu, tìm hiều hệ thống và tạo điều kiện tốt để tôi có thể hoàn thành đề tài

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô giảng viên trường Đại học Công nghệ - Đại học Quốc gia Hà Nội, các bạn học viên trong khóa đào tạo thạc sĩ chuyên ngành điện tử viễn thông, học viên lớp D17 khóa 2010-2015 đã cung cấp các tài liệu cần thiết trong quá trình nghiên cứu làm đề tài và đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình học tập

Luận văn này được hỗ trợ bởi Đại học Quốc gia Hà Nội trong khuôn khổ đề tài QG.13.06 “Quản lý tài nguyên vô tuyến trong mạng truyền thông di động thế hệ thứ 5 (5G) với ứng dụng công nghệ truyền thông nhận thức và kiến trúc femtocell”

Cuối cùng cho phép tôi cảm ơn các bạn bè, gia đình đã ủng hộ và giúp đỡ tôi rất nhiều trong thời gian học tập cũng như nghiên cứu hoàn thành luận văn này

Trân trọng cảm ơn!

LỜI MỞ ĐẦU

Lý do chọn đề tài

Hệ thống thiết bị DLSAM, với 2 chủng loại thiết bị chủ yếu của các hãng sản xuất khác nhau là Acatel-Lucent và Huawei, đã được triển khai rộng khắp trên mạng viễn thông của VNPT, công tác đo kiểm chất lượng dịch vụ đường dây thuê bao DSL cũng được VNPT tiến hành định kỳ tại các viễn thông tỉnh và thành phố Các thông tin quản lý của đường dây thuê bao DSL được lưu giữ tại cơ sở dữ liệu thông tin quản lý MIB (Management Data Base), các thông tin này được trao đổi với trung tâm quản lý thông qua giao thức SNMP sử dụng cấu trúc được định nghĩa trong MIB Các thông tin này rất hữu ích phục vụ cho việc đo kiểm, quản lý, giám sát chất lượng đường dây thuê bao DSL, cũng như hữu ích cho việc xây dựng hệ thống quản lý NMS (Network Management System) của VNPT Các thuộc tính MIB của đường dây thuê bao DSL đã được nghiên cứu bởi các tổ chức viễn thông quốc tế và được xây dựng trong các thiết bị DSLAM của các hãng cung cấp thiết bị

Tên của đề tài là “Nghiên cứu, khảo sát các thuộc tính của MIB trong các thiết

bị DSLAM của VNPT tỉnh, thành phố phục vụ cho công tác đo chất lượng đường dây thuê bao xDSL”

Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu, khảo sát các thuộc tính của MIB trong các thiết bị DSLAM của VNPT tỉnh, thành phố; dựa trên các file MIB thu thập được, các nghiên cứu về các thuộc tính MIB tiêu chuẩn và thực tế quản lý đường dây DSL tại VNPT tỉnh, thành phố để

đề xuất, khuyến nghị các thuộc tính MIB hữu ích, phù hợp phục vụ cho việc đánh giá chất lượng đường dây thuê bao DSL của VNPT tỉnh, thành phố

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu bao gồm việc nghiên cứu lý thuyết về giao thức quản lý mạng SNMP, cơ sở dữ liệu thông tin quản lý MIB, các tiêu chuẩn quốc

tế về MIB cho quản lý mạng DSL, kết hợp với việc khảo sát thực tế các thuộc tính MIB trong các thiết bị DSLAM trên mạng lưới VNPT tỉnh, thành phố, đề xuất các thuộc tính MIB hữu ích cho đánh giá chất lượng đường dây thuê bao DSL

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu lý thuyết về cơ sở thông tin quản lý MIB cho quản lý chất lượng đường dây DSL, sau đó tiến hành khảo sát MIB trong các thiết bị DSLAM trên mạng lưới VNPT tỉnh, thành phố Dựa trên việc nghiên cứu lý thuyết, tổng hợp thông tin thực tế về quản lý chất lượng đường dây DSL tại VNPT tỉnh, thành phố, và kết quả khảo sát phân tích số liệu MIB thực tế nhằm đề xuất các tham số, thuộc tính MIB hữu ích cho việc đo đánh giá chất lượng đường dây thuê bao DSL tại VNPT tỉnh, thành phố

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi

Các số liệu, kết quả phân tích trong luận văn này dựa trên những tổng hợp về

lý thuyết và số liệu thực tế, trung thực từ nghiên cứ và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Ý kiến thầy hướng dẫn Tác giả

Nguyễn Anh Đức

Mục lục

Danh mục hình vẽ 9

Danh mục bảng biểu 11

Danh mục từ viết tắt 12

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN GIAO THỨC SNMP VÀ CƠ SỞ THÔNG TIN QUẢN LÝ MIB 1

1.1 Giao thức SNMP 1

1.1.1 Kiến trúc SNMP 1

1.1.2 Truyền thông giữa manager và agent 3

1.1.3 Đặc tả giao thức SNMP 4

1.2 Cơ sở thông tin quản lý MIB và cấu trúc thông tin quản lý SMI 7

1.2.1 Cấu trúc thông tin quản lý SMIv1 10

1.2.2 Cấu trúc thông tin quản lý SMIv2 14

1.3 Kết luận 18

CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU CÁC TIÊU CHUẨN QUỐC TẾ VỀ CÁC PHẦN TỬ MIB TIÊU CHUẨN CHO DSL 20

2.1 Công nghệ đường dây thuê bao số DSL 20

2.1.1 Tổng quan về DSL 20

2.1.2 Hoạt động của ADSL 21

2.2 Tiêu chuẩn IETF về các phần tử MIB cho đường dây DSL 24

2.3 Tiêu chuẩn ITU về các phần tử MIB cho đường dây DSL 28

2.4 Tiêu chuẩn DSL Forum về các phần tử MIB cho đường dây DSL 37

2.4.1 Quản lý cấu hình ADSL 39

2.4.2 Quản lý lỗi ADSL 42

2.4.3 Quản lý chất lượng ADSL 44

2.5 Kết luận 49

CHƯƠNG 3 KHẢO SÁT, ĐỀ XUẤT VIỆC SỬ DỤNG CÁC THAM SỐ MIB CHO ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐƯỜNG DÂY DSL TRÊN MẠNG VNPT 50

3.1 Mạng băng rộng và quản lý chất lượng đường dây xDSL trên mạng VNPT 50

3.1.1 Thiết bị DSLAM trên mạng VNPT 50

3.1.2 Quản lý chất lượng đường dây DSL trên mạng VNPT 52

3.1.2.1 Kiểm tra chất lượng sử dụng máy đo 52

3.1.2.2 Kiểm tra chất lượng sử dụng các hệ thống quản lý mạng NMS 53

3.1.2.3 Kiểm tra chất lượng bằng các lệnh Telnet 57

3.2 Khảo sát các thuộc tính của MIB trong họ thiết bị DSLAM 61

3.2.1 Công cụ thu thập dữ liệu MIB từ DSLAM 61

3.2.2 Mô hình kết nối 62

3.2.3 Kết quả khảo sát dữ liệu từ MIB 65

3.3 Đề xuất việc sử dụng thông tin quản lý MIB cho đánh giá chất lượng đường dây xDSL trên mạng VNPT 67

KẾT LUẬN 88

TÀI LIỆU THAM KHẢO 90

Danh mục hình vẽ

Hình 1.1 Kiến trúc giao thức SNMP 2

Hình 1.2 Cấu trúc giao thức SNMP 4

Hình 1.3 Cấu trúc PDU 4

Hình 1.4 Cây dữ liệu MIB 8

Hình 1.5 Cây đối tượng SMI 11

Hình 1.6 Cây đăng ký SMIv2 của SNMPv2 15

Hình 2.1: Phổ tần sử dụng trong ADSL 23

Hình 2.2: Thành phần cấu thành cung cấp dịch vụ ADSL 23

Hình 2.3 Mô hình ADSL 24

Hình 2.4 Các cấu hình hoạt động của ADSL 25

Hình 2.5 Sử dụng các bảng ADSL MIB 26

Hình 2.6 Các bảng MIB và các Object được hỗ trợ bởi ATU-R agent 27

Hình 2.7 Mô hình tham chiếu hệ thống theo khuyến nghị ITU-T G.997.1 29 Hình 2.8 Quá trình giám sát chất lượng In-service 35

Hình 2.9 Tổng quan về các phần tử MIB được cung cấp cho mỗi đường dây 36 Hình 2.10 Mô hình tham chiếu hệ thống ADSL Forum 38

Hình 2.11 Các Noise Margin 39

Hình 3.1: Thiết bị IP DSLAM MA5600 50

Hình 3.2: Kết nối phần tử truy nhập tới mạng MAN-E 51

Hình 3.3 Mô hình đo kiểm với máy đo ở chế độ ATU-R 52

Hình 3.4: Giao diện quản lý N2000 53

Hình 3.5: Quản lý mạng xDSL bằng N2000 tại VNPT tỉnh, thành phố 54

Hình 3.6: Màu sắc thể hiện trạng thái cảnh báo trong N2000 55

Hình 3.7: Quản lý mạng xDSL bằng AMS tại VNPT tỉnh, thành phố 56

Hình 3.8: Quản lý mạng xDSL bằng AWS tại VNPT tỉnh, thành phố 57

Hình 3.9 Đọc nội dung của MIB bằng MIB Browser 61 Hình 3.10: Kiểm tra MG-SOFT MIB kiết nối tới DSLAM 64 Hình 3.11: Kết quả thu thập MIB từ DSLAM 64

Danh mục bảng biểu

Bảng 1.1 Các tác vụ và các thuộc tính của các phiên bản SNMP 6

Bảng 1.2 Các kiểu dữ liệu SMIv1 12

Bảng 1.3 Các kiểu dữ liệu mới của SMIv2 15

Bảng 1.4 Những sự phát triển định nghĩa đối tượng SMIv2 16

Bảng 1.5 Các quy ước dạng text của SMIv2 17

Bảng 2.1: Một số công nghệ xDSL và đặc điểm chính 21

Bảng 2.2 Các phần tử quản lý mạng ADSL 46

Bảng 3.1: Kết quả khảo sát dữ liệu thu thập được từ MIB 65

Bảng 3.2: Các tham số và thuộc tính đề xuất cho việc đánh giá 69

chất lượng đường dây DSL từ MIB 69

Bảng 3.3: Các tham số chất lượng đường dây adsl 0/0/0 từ MIB 73

Bảng 3.4: Các tham số chất lượng đường dây adsl 0/0/9 từ MIB 80

Danh mục từ viết tắt

ADSL Asymmetric Digital Subcriber Line Đường dây thuê bao số bất đối

xứng ATU-C ADSL Transceiver Unit - Central Đơn vị truyền dẫn ADSL tổng

đài ATU-R ADSL Transceiver Unit – Remote Đơn vị truyền dẫn ADSL từ xa DSLAM DSL Access Multiplexer Tập hợp đường thuê bao số

DSL DSL Digital Subcriber Line Đường dây thuê bao số IETF The Internet Engineering Task

Force

Tổ chức kỹ thuật Internet

ITU International Telecommunication

Union

Tổ thức truyền thông quốc tế

MIB Management Information Base Cơ sở thông tin quản lý NMS Network Management System Hệ thống quản lý mạng OID Object Identifier Định nghĩa tên đối tượng SMI Structure of Management

Information

Thông tin cấu trúc quản lý

SNMP Simple Network Management

Protocol

Giao thức quản lý mạng

UDP User Datagram Protocol Giao thức dữ liệu người dùng

1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN GIAO THỨC SNMP VÀ CƠ

SỞ THÔNG TIN QUẢN LÝ MIB 1.1 Giao thức SNMP

1.1.1 Kiến trúc SNMP

Giao thức quản lý mạng đơn giản (SNMP) là giao thức mạng dựa trên UDP, được phát triển để quản lý các node mạng (các server, máy trạm, router, switch, hub, ) trên một mạng IP SNMP cho phép các nhà quản trị mạng quản lý chất lượng mạng, tìm kiếm và giải quyết các sự cố mạng, lập kế hoạch phát triển mạng Các hệ thống quản lý mạng (NMS) biết được các sự cố mạng nhờ thu các trap hoặc các thông báo thay đổi từ các thiết bị mạng thực hiện SNMP SNMP là một phần tử của tập giao thức Internet được định nghĩa bởi tổ chức nhiệm vụ kỹ thuật Internet

(IETF) SNMP gồm một tập các tiêu chuẩn để quản lý mạng, bao gồm giao thức lớp ứng dụng, cơ sở dữ liệu và tập các đối tượng dữ liệu Hiện nay có ba phiên bản của giao thức SNMP được định nghĩa là: SNMPv1, SNMPv2, và SNMPv3

SNMP gồm ba phần tử là: các thiết bị được quản lý, các agent, và các hệ thống quản

lý mạng NMS (manager)

- Một thiết bị được quản lý là một node mạng gồm một SNMP agent nằm thường trú trên mạng được quản lý Các thiết bị được quản lý tập hợp và lưu giữ thông tin quản lý và trao đổi thông tin quản lý này với NMS sử dụng SNMP Các thiết bị mạng (các phần tử mạng) có thể là các router, các DSLAM, các server truy nhập, các switch, bridge, hub, các máy tính chủ hoặc các máy in,

- Một agent là một module phần mềm quản lý mạng nằm thường trú ở thiết bị được quản lý Một agent có hiểu biết nội bộ về thông tin quản lý và chuyển đổi thông tin quản lý đó thành dạng tương thích phù hợp với SNMP

- Một hệ thống quản lý mạng NMS thực hiện các ứng dụng nhằm giám sát và điều khiển các thiết bị được quản lý NMS cung cấp khả năng xử lý và các

2

nguồn tài nguyên bộ nhớ được yêu cầu đối với quản lý mạng Một hoặc nhiều

hệ thống NMS có thể tồn tại trong một mạng được quản lý

Hình 1.1 mô tả kiến trúc SNMP Kiến trúc SNMP gồm ba phần tử chính là:

- Manager (phần mềm) thực hiện quản lý và truyền thông với các thiết bị mạng thực hiện SNMP agent

- Các agent nằm thường trú trong các thiết bị cung cấp các thông tin quản lý tới manager

- Cơ sở dữ liệu thông tin quản lý (MIB) mô tả các đối tượng dữ liệu được quản

lý bởi một agent trong một thiết bị Các MIB thường là các file text, các giá trị của các đối tượng dữ liệu MIB được truyền thông giữa manager và agent

Hình 1.1 Kiến trúc giao thức SNMP

SNMP hoạt động ở lớp ứng dụng của tập giao thức Internet (lớp 7 trong mô hình OSI) SNMP agent thu các yêu cầu ở cổng UDP 161 Manger có thể gửi các yêu cầu từ cổng nguồn khả dụng bất kì tới cổng 161 ở agent Đáp ứng của agent sẽ được

3

gửi ngược trở lại tới cổng nguồn của manager Manager thu được các thông báo (các

Trap và các InformRequest) ở cổng UDP 162 Agent có thể tạo ra các thông báo từ

cổng khả dụng bất kì

1.1.2 Truyền thông giữa manager và agent

Manager có thể được xem như là client và các agent có thể được xem như là các server

Manager có thể:

- Sử dụng dòng lệnh GET để nhận được một giá trị: SNMP manager yêu cầu thông tin từ agent, chẳng hạn như số lượng người sử dụng đã đăng nhập vào thiết bị agent, hoặc trạng thái của một quá trình xử lý nghiêm trọng trên thiết bị đó Agent nhận được giá trị của đối tượng MIB được yêu cầu và gửi giá trị này ngược trở lại tới manager

- Sử dụng dòng lệnh GET-NEXT để nhận được giá trị sau biến được đặt tên: SNMP manager nhận được các giá trị từ MIB Sử dụng hàm get-next, chúng ta

không cần biết đối tượng MIB chính xác đang cần tìm kiếm; SNMP manager lấy tên biến và sử dụng chuỗi liên tục để tìm kiếm các biến mong muốn

- Sử dụng dòng lệnh GET-BULK để nhận được một số giá trị: SNMP

manager thực hiện một số dòng lệnh get-next được mô tả

- Sử dụng dòng lệnh SET để thay đổi một thiết lập trên agent: Nếu MIB định nghĩa một đối tượng dữ liệu ở dạng read-write, thì agent sẽ tiếp nhận giá trị dữ liệu được gửi bởi dòng lệnh “set” và xử lý dòng lệnh này một cách phù hợp (lưu giữ và thực hiện tác vụ phù hợp)

Agent có thể gửi một bản tin tới manager ở bất kì thời điểm nào nếu một sự kiện quan trọng xảy ra ở agent nhằm cảnh báo cho manager về sự kiện quan trọng

mới xảy ra Bản tin này được gọi là trap Khi một điều kiện trap xảy ra, SNMP agent gửi bản tin SNMP trap tới thiết bị được gọi là máy thu trap hoặc trap host Người quản trị sẽ cấu hình trap host (thường là trạm quản lý SNMP) để thực hiện tác vụ cần thiết khi một trap được phát hiện

4

1.1.3 Đặc tả giao thức SNMP

Giao thức SNMP là giao thức được phát triển để quản lý các node trong một mạng IP SNMP là một giao thức ứng dụng được đóng gói ở dạng UDP Các tiêu chuẩn SNMP được mô tả bởi các tài liệu của RFC được xuất bản bởi IETF Hiện nay

có ba phiên bản của SNMP được định nghĩa là : SNMPv1, SNMPv2, và SNMPv3

Khuôn dạng bản tin SNMP đối với tất cả các phiên bản được mô tả ở Hình 1.2

- Community: Tên Community được sử dụng để nhận thực manager trước khi cho phép truy nhập tới agent

- PDU (đơn vị dữ liệu giao thức): Các kiểu và các khuôn dạng PDU khác nhau đối với các phiên bản SNMPv1, v2, và v3

SNMPv1 mô tả năm đơn vị dữ liệu giao thức PDU Hai PDU khác là

GetBulkRequest và InformRequest được bổ sung ở SNMPv2 và được thực hiện tới

SNMPv3 Tất cả SNMP PDU được cấu trúc như mô tả ở Hình 1.3

PDU-

request-id

status

index

error-variable bindings Hình 1.3 Cấu trúc PDU

Bảy đơn vị dữ liệu giao thức PDU là:

- GetRequest: Nhận được giá trị của một biến hoặc danh sách các biến Các biến mong muốn được đặc tả ở variable bindings Việc nhận được các giá trị biến cụ

- GetNextRequest: Trả về một đáp ứng của biến kế tiếp trong cây MIB Toàn

bộ MIB của một agent có thể được walk bằng cách áp dụng lặp lại GetNextRequest

bắt đầu ở OID 0 Các hàng của một bảng có thể được đọc bằng cách mô tả các OID của cột ở variable bindings của yêu cầu

- GetBulkRequest: Phiên bản đã được tối ưu của GetNextRequest Yêu cầu nhiều lần lặp lại GetNextRequest và trả về một đáp ứng với nhiều ràng buộc biến

(variable bindings) được walk từ variable binding hoặc các binding trong yêu cầu

GetBulkRequest được giới thiệu ở SNMPv2

- Response: Trả về variable bindings và xác nhận đối với GetRequest,

SetRequest, GetNextRequest, GetBulkRequest và InformRequest Báo cáo lỗi được

cung cấp bởi các trường error-status và error-index Mặc dù được sử dụng như là một đáp ứng cho cả lệnh get và set, PDU này được gọi là GetResponse ở phiên bản

SNMPv1

- Trap: Thông báo không đồng bộ từ agent tới manager, gồm giá trị

sysUpTime hiện tại, một OID mô tả kiểu trap và các variable bindings lựa chọn Địa

chỉ đích của trap được xác định theo cách cụ thể điển hình qua các biến cấu hình trap

ở trong MIB Khuôn dạng của bản tin trap được thay đổi ở SNMPv2 và PDU được

đổi tên là SNMPv2-Trap

- InformRequest: Thông báo không đồng bộ từ manager tới manager PDU này sử dụng khuôn dạng giống như phiên bản SNMPv2 của Trap Các thông báo từ manager-tới-manager đã khả dụng ở SNMPv1 (sử dụng Trap), nhưng bởi vì SNMP nói chung chạy trên UDP trong đó việc phân phát không được đảm bảo hoặc các gói

bị mất không được báo cáo, do đó việc phân phát một Trap không được đảm bảo

6

InformRequest khắc phục vấn đề này bằng cách gửi một xác nhận ngược trở lại bên

thu Bên thu trả lời bằng Response lặp lại tất cả thông tin ở InformRequest PDU này

được giới thiệu ở SNMPv2

Trong thực tế, sự thực hiện SNMP thường hỗ trợ nhiều phiên bản, điển hình

là SNMPv1, SNMPv2c, và SNMPv3 Bảng 1.1 tổng kết các tác vụ và các thuộc tính của các phiên bản SNMP

Bảng 1.1 Các tác vụ và các thuộc tính của các phiên bản SNMP

SNMP v1 Các tác vụ và các thuộc tính cơ bản

Get Được sử dụng bởi NMS để nhận được giá trị của một hoặc

nhiều object từ agent GetNext Được sử dụng bởi NMS để nhận được giá trị của object kế

tiếp trong một bảng hoặc một danh sách trong một agent Set Được sử dụng bởi NMS để thiết lập các giá trị của object

trong một agent Trap Được sử dụng bởi các agent để thông báo một cách không

đồng bộ cho NMS về một sự kiện quan trọng SNMP v2 Các tác vụ và các thuộc tính bổ sung

GetBulk Được sử dụng bởi NMS để nhận được các khối dữ liệu lớn

một cách hiệu quả Inform Cho phép một NMS gửi thông tin trap tới NMS khác và sau

đó thu một đáp ứng SNMP v3 Tăng cường tính bảo mật

Mô hình bảo mật dựa trên người sử dụng (USM) để bảo mật

bản tin SNMP

Mô hình điều khiển truy nhập dựa trên quan sát (VACM) để

điều khiển truy nhập Cấu hình động các SNMP agent sử dụng các dòng lệnh

SNMP SET

7

Tóm lại, các ứng dụng điển hình của SNMP là: Giám sát chất lượng thiết bị; phát hiện các lỗi thiết bị, hoặc khắc phục các lỗi; tập hợp dữ liệu chất lượng dài hạn; cấu hình các thiết bị từ xa; điều khiển thiết bị từ xa

1.2 Cơ sở thông tin quản lý MIB và cấu trúc thông tin quản lý SMI

Bản thân SNMP không định nghĩa bất kì thông tin nào mà thiết bị được quản

lý sẽ cung cấp SNMP nhận được thông tin từ thiết bị được quản lý thông qua cơ sở

dữ liệu thông tin quản lý (MIB) Các MIB mô tả cấu trúc của dữ liệu quản lý của thiết bị, sử dụng một không gian tên (namspace) được phân cấp bao gồm các bộ mô

tả đối tượng (OID) Mỗi đối tượng MIB điều khiển một chức năng cụ thể chẳng hạn như đếm số lượng byte được phát qua một cổng của agent Mỗi đối tượng MIB mô tả một biến có thể được đọc hoặc được thiết lập qua SNMP Mỗi biến MIB định nghĩa tên, mô tả, giá trị mặc định của đối tượng MIB Các MIB sử dụng ký hiệu được định nghĩa bởi ASN.1 Như vậy, MIB là một cơ sở dữ liệu gồm các khối mã được gọi là các đối tượng MIB (MIB objects)

Tập các đối tượng MIB được cấu trúc phân cấp Phân cấp MIB được gọi là cây MIB Cây MIB được định nghĩa bởi Tổ chức các tiêu chuẩn quốc tế (ISO) MIB được cài đặt ở SNMP manager và được biểu diễn trong mỗi agent ở trong mạng SNMP

Ở trên đỉnh của cây là thông tin rộng nhất về một mạng Mỗi nhánh và nhánh con của cây tiến dần vào trong cây một cách cụ thể, và các nhánh thấp nhất của cây gồm các đối tượng MIB cụ thể nhất; các lá của nhánh sẽ chứa dữ liệu thực sự Hình 1.4 mô tả các đối tượng cây MIB sẽ trở nên cụ thể hơn khi cây được mở rộng

8

Hình 1.4 Cây dữ liệu MIB

Như mô tả ở Hình 1.4, một con số được kết hợp với một tên đối tượng MIB

Số này được gọi là bộ mô tả đối tượng (OID), nó mô tả duy nhất đối tượng MIB ở trong cây MIB Ví dụ, trong Host Resource MIB, OID của đối tượng dữ liệu

“hrDiskStorageCapacity” là “.1.3.6.1.2.1.25.3.6.1.4” Đối tượng MIB được đánh nhãn arrowpoint (368) có thể được đánh nhãn như sau:

iso.organization.dod.internet.private.enterprises.cisco.ciscoMgmt.arrowpoint

hoặc: 1.3.6.1.4.1.9.9.368

Có hai kiểu biến MIB là :

- Các biến vô hướng (Scalar) định nghĩa một đối tượng bằng một biểu diễn đơn Điều này có nghĩa là đối tượng mô tả một đặc tính đặc biệt của toàn bộ

hệ thống Ví dụ biến scalar là SysDescr cung cấp mô tả về hệ thống

9

- Các biến kiểu bảng (Tabular) định nghĩa một đối tượng bằng nhiều biểu diễn Điều này có nghĩa là đối tượng có thể có các giá trị khác nhau Ví dụ, một đối tượng bảng có thể biểu diễn các byte trên giao diện, nhiệt độ trên board mạch

Các MIB được viết ở dạng thông tin quản lý có cấu trúc (SMI) Có hai tiêu chuẩn cú pháp SMI sau:

- SMIv1 là phiên bản đầu tiên được giới thiệu cùng với SNMPv1 Các SMIv1 MIB rất phổ thông Dữ liệu được định nghĩa bởi các đối tượng SMIv1 MIB có thể được truyền thông giữa manager và các agent bởi giao thức SNMPv1, SNMPv2c hoặc SNMPv3

- SMIv2 được giới thiệu cùng với SNMPv2c SMIv2 là kiểu cơ sở dữ liệu mới gồm kiểu dữ liệu “Counter64” Mặc dù các kiểu dữ liệu có thể được định nghĩa ở SMIv1, SMIv2 chính thức hoá cú pháp này và định nghĩa một số

“Các ký hiệu dạng text tiêu chuẩn” chẳng hạn như “Display String” Một SMIv2 MIB có thể được chuyển đổi thành một SMIv1 MIB, ngoại trừ trong các trường hợp sau: a) Một đối tượng kiểu Counter64 không thể được biên dịch; b) Một NOTIFICATION-TYPE được mã hoá không chính xác không thể được phiên dịch thành SMIv1 TRAP-TYPE với cùng OID Dữ liệu được định nghĩa bởi các đối tượng SMIv2 MIB có thể được truyền thông giữa manager và các agent bởi giao thức SNMPv1, SNMPv2c hoặc SNMPv3, ngoại trừ trường hợp dữ liệu Counter64 Object không thể được truyền tải bởi các bản tin SNMPv1

Cấu trúc thông tin quản lý SMI

Các đối tượng được quản lý có thể truy nhập được từ cơ sở dữ liệu quản lý (MIB) Bước đầu tiên để hiểu kiểu thông tin mà một thiết bị có thể cung cấp là hiểu xem bằng cách nào dữ liệu đó được biểu diễn trong ngữ cảnh của SNMP

Cấu trúc thông tin quản lý (SMI) là tiêu chuẩn được sử dụng để định nghĩa các quy tắc mô tả đối tượng được quản lý SMI tổ chức, đặt tên, và mô tả thông tin

để thông tin có thể truy nhập được một cách logic SMI đặc tả mỗi đối tượng quản lý

10

phải có một tên, cú pháp (syntax), và mã hoá Tên hoặc bộ mô tả đối tượng

(OID-Object Identifier) mô tả duy nhất đối tượng được quản lý Cú pháp định nghĩa kiểu

dữ liệu của đối tượng được quản lý (ví dụ kiểu interger hoặc octet string) Các đối tượng trong MIB được định nghĩa sử dụng ký hiệu cú pháp trừu tượng 1 (ASN.1- Abstract Syntax Notation One) Mã hoá mô tả bằng cách nào mà thông tin được kết hợp với đối tượng được quản lý được định dạng như là một chuỗi dữ liệu để truyền dẫn trên mạng Một đối tượng được quản lý sẽ được mã hoá thành một chuỗi các octets sử dụng các quy tắc mã hoá cơ bản

Tóm lại, SMI biểu diễn ký hiệu mà SNMP MIB phải được viết, nó là ngữ pháp để viết các SNMP MIB Có hai phiên bản của SMI là SMIv1 (RFC 1155) [9]

và SMIv2 (RFC 2578) [11]

1.2.1 Cấu trúc thông tin quản lý SMIv1

SMIv1 là phiên bản SMI đầu tiên, và hiện nay không còn được sử dụng nữa Tuy nhiên, vẫn còn rất nhiều SNMP MIB được viết bằng SMIv1 trước khi SMIv2 được thiết kế năm 1993 SMIv1 được mô tả bởi các tiêu chuẩn IETF RFC sau:

- RFC 1155 mô tả “Structure and Identification of Management Information” đối với TCP/IP-based Internets

- RFC 1212 mô tả Concise MIB Definitions

- RFC 1215: “A Convention for Defining Traps”

SMIv1 định nghĩa các bảng có cấu trúc chặt chẽ được sử dụng để nhóm các biến (variable) của một đối tượng bảng Các bảng gồm các hàng được đánh chỉ số theo cách cho phép SNMP nhận được hoặc thay đổi toàn bộ hàng bằng các dòng lệnh Get, GetNext, hoặc Set

a Đặt tên các OID

11

Hình 1.5 Cây đối tượng SMI

Ở cây đối tượng, node trên cùng của cây được gọi là gốc (root), tập các nhánh của cây được gọi là cây con (subtree), và mỗi lá của nhánh được gọi là node lá (leaf node) Ví dụ, gốc ở Hình 1.5, là điểm bắt đầu của cây, được gọi là node gốc Cây con

của nó được tạo thành bởi ccitt(0), iso(1), và joint(2) Ở ví dụ này, iso (1) là node gồm một cây con, hai node ccitt(0) và joint(2) là các node lá Mỗi đối tượng được

quản lý có một OID dạng số và một tên dạng text kết hợp Ký hiệu thập phân được phân cách mô tả một đối tượng được quản lý được biểu diễn trong một agent; tên dạng text, như tên miền IP, giúp người quản lý không phải nhớ các chuỗi số dài

b Định nghĩa các OID

Thuộc tính SYNTAX cung cấp các định nghĩa về các đối tượng quản lý thông qua một tập con của ASN.1 SMIv1 định nghĩa một số kiểu dữ liệu quan trọng để quản lý các mạng và các thiết bị mạng Các kiểu dữ liệu này đơn giản chỉ là cách định nghĩa kiểu thông tin mà một đối tượng được quản lý có thể lưu giữ

SMIv1 được chia thành ba thể loại kiểu dữ liệu là:

- Các kiểu dữ liệu đơn giản (Simple data)

- Các kiểu dữ liệu ứng dụng rộng (Application-wide data)

12

- Các kiểu dữ liệu được cấu trúc đơn giản

Các kiểu dữ liệu SMIv1 được mô tả ở Bảng 1.2

Bảng 1.2 Các kiểu dữ liệu SMIv1

INTEGER

Số nguyên 32 bit thường được sử dụng để mô tả các kiểu số trong ngữ cảnh của một đối tượng được quản lý đơn Kiểu dữ liệu integer có dải giá trị từ -231 đến 231-1 Ví dụ, trạng thái hoạt động

của một giao diện của một router có thể là up, down, hoặc testing

Bằng kiểu đánh số, 1 sẽ biểu diễn up, 2 biểu diễn down, và 3 biểu diễn testing Theo RFC 1155, giá trị zero (0) không được sử dụng như là kiểu số

OCTET STRING

Một chuỗi các octet (thường gọi là các byte) được sử dụng để biểu diễn các chuỗi text, nhưng đôi khi cũng được sử dụng để biểu diễn các địa chỉ vật lý Các Octet string là các chuỗi có thứ

tự từ 0 đến 65,535 octets

OBJECT

IDENTIFIER

Một chuỗi thập phân được phân cách bởi dấu chấm để biểu diễn

một đối tượng được quản lý trong một cây đối tượng Ví dụ,

1.3.6.1.4.1.9 biểu diễn OID private enterprise của các hệ thống

Cisco

Counter

Một số 32 bit có giá trị cực tiểu là 0 và giá trị cực đại là 232-1 (4,294,967,295) Khi đạt đến giá trị cực đại, counter quay vòng trở lại 0 và bắt đầu đếm lại Counter chủ yếu được sử dụng để track thông tin như số octet được gửi và được thu trên một giao diện hoặc số lỗi error và số bị loại bỏ discard được quan sát trên một giao diện Một Counter tăng đều, giá trị của nó không bao giờ giảm trong suốt quá trình đếm Khi một agent bị reboot, tất cả các

13

giá trị Counter bị set về 0 Các delta được sử dụng để xác định thông tin hữu ích đối với các query liên tiếp các giá trị Counter Một delta được tính toán bằng cách query một Counter ít nhất hai lần trong một hàng, và lấy giá trị khác nhau giữa các kết quả query qua khoảng thời gian

NULL Hiện nay không được sử dụng trong SNMP

SEQUENCE Định nghĩa các danh sách gồm zero hoặc nhiều kiểu dữ liệu

ASN.1 khác

SEQUENCE OF Định nghĩa một đối tượng được quản lý gồm một SEQUENCE

các kiểu ASN.1

IpAddress Mô tả địa chỉ IPv4

NetworkAddress Mô tả địa chỉ mạng từ một họ giao thức

Gauge

Số không âm 32 bit có giá trị cực tiểu 0 và giá trị cực đại 232-1 (4,294,967,295) Gauge có thể tăng hoặc giảm, nhưng không bao giờ vượt quá giá trị cực đại Tốc độ giao diện trên một router được đo lường bằng Gauge

TimeTicks

Số 32 bit có giá trị cực tiểu 0 và giá trị cực đại 232-1 (4,294,967,295) TimeTicks đo lường thời gian ở hàng trăm giây Cập nhật thời gian trên một thiết bị được đo lường sử dụng kiểu

Unsigned integer Mô tả thông tin có giá trị nguyên không dấu hữu ích khi các giá

trị luôn không âm

Các kiểu dữ liệu có cấu trúc gồm các kiểu ASN.1 định nghĩa nhiều đối tượng trong các bảng và các danh sách:

có thể sử dụng Chỉ khi MIB đã được nạp hoặc được biên dịch, các nhà quản trị có thể tham chiếu tới các đối tượng được quản lý sử dụng OID kiểu số hoặc kiểu tên có thể đọc được

1.2.2 Cấu trúc thông tin quản lý SMIv2

SMIv2 được đặc tả trong các tiêu chuẩn RFC 2578 [11] -RFC 2579 SMIv2

bổ sung và phát triển các kiểu dữ liệu của SMIv1 như bao gồm các bit string, các địa chỉ mạng, và các counter Các bit string chỉ được định nghĩa ở SMIv2, gồm zero hoặc nhiều bit được đặt tên mô tả giá trị Ở SMIv1, kích thước của counter là 32 bit;

ở SMIv2 các counter 32 bit và 64 bit được định nghĩa SMIv2 cũng đặc tả các

module thông tin gồm một nhóm các định nghĩa liên quan Ba kiểu module thông tin SMI tồn tại là: các module MIB, các biểu thị theo yêu cầu (compliance statements)

và các biểu thị khả năng (capability statements)

Các module MIB bao gồm các định nghĩa các đối tượng được quản lý liên quan

- Các biểu thị theo yêu cầu cung cấp một cách có hệ thống để mô tả một nhóm các đối tượng được quản lý phải được thực hiện tuân theo một tiêu chuẩn

- Các biểu thị khả năng được sử dụng để chỉ thị mức chính xác hỗ trợ mà một agent khai báo tương ứng với một nhóm MIB Một NMS có thể hiệu chỉnh

iso.org.dod.internet.snmpV2.snmpModules.snmpMIB.snmpMIBObjects SMIv2 cũng

định nghĩa một số kiểu dữ liệu mới được tổng kết ở Bảng 1.3

Hình 1.6 Cây đăng ký SMIv2 của SNMPv2 Bảng 1.3 Các kiểu dữ liệu mới của SMIv2

Integer32 Giống như INTEGER

16

Counter32 Giống như Counter

Gauge32 Giống như Gauge

Unsigned32 Mô tả các giá trị thập phân trong dải từ 0 đến 232-1

Counter64

Tương tự như Counter32,nhưng giá trị cực đại của nó là 18,446,744,073,709,551,615 Counter64 lý tưởng trong các trường hợp mà Counter32 có thể wrap trở về 0 trong thời gian ngắn

BITS Liệt kê các bit được đặt tên không âm

Sự định nghĩa một đối tượng của SMIv2 thay đổi ít so với SMIv1 Có ba trường lựa chọn mới, cho phép nhiều điều khiển hơn về việc truy nhập một đối tượng, cho phép làm tăng một bảng bằng cách bổ sung nhiều cột hơn, và cho phép

UnitsParts Mô tả dạng text các đơn vị (giây, mili giây,…) được sử dụng để

mô tả đối tượng

MAX-ACCESS

Một đối tượng kiểu ACCESS có thể là MAX-ACCESS ở SNMPv2 Các lựa chọn hợp lệ của MAX-ACCESS là read-only, read-write, read-create, not-accessible, và accessible-for-notify

STATUS

Đây là sự mở rộng cho phép các keyword current, obsolete, và deprecated Current ở SNMPv2 giống với mandatory ở SNMPv1 MIB

AUGMENTS Ở một số trường hợp, kiểu đối tượng này hữu ích để bổ sung một

17

cột vào một bảng hiện tại AUGMENTS cho phép mở rộng một bảng bằng cách bổ sung một hoặc nhiều cột, được biểu diễn bởi một số đối tượng khác Kiểu đối tượng này yêu cầu tên của đối tượng bảng sẽ tăng lên

RFC 2579 định nghĩa các quy ước dạng text được sử dụng bởi SNMPv2, được mô tả ở Bảng 1.5

Bảng 1.5 Các quy ước dạng text của SMIv2

DisplayString Chuỗi các ký tự NVT ASCII Một DisplayString có độ

dài không nhiều hơn 255 ký tự

PhysAddress Địa chỉ mức vật lý, được biểu diễn như là OCTET

STRING

MacAddress Định nghĩa địa chỉ truy nhập media đối với IEEE 802

Địa chỉ này được biểu diễn bằng 6 octet

TruthValue Định nghĩa các giá trị Boolean true và false

TestAndIncr Được sử dụng để giữ hai trạm quản lý khỏi biến đổi đối

tượng được quản lý giống nhau ở cùng thời điểm

AutonomousType OID được sử dụng để định nghĩa cây con với các định

nghĩa liên quan đến MIB bổ sung

VariablePointer

Con trỏ tới một đối tượng cụ thể, như ifDescr của giao diện 3 Trong trường hợp này, VariablePointer sẽ có OID là ifDescr.3

RowPointer A pointer to a row in a table For example, ifIndex.3

points to the third row in the ifTable

RowStatus Được sử dụng để quản lý sự tạo ra và xoá các hàng trong

bảng, vì SNMP không có cách thực hiện điều này qua

18

giao thức RowStatus có thể giám sát trạng thái của một hàng trong bảng, và thu được các dòng lệnh để tạo ra và xoá các hàng Quy ước dạng text này được thiết kế để cải tiến tính toàn vẹn của bảng khi nhiều hơn một manager cập nhật các hàng Các kiểu liệt kê sau đây định nghĩa các dòng lệnh và các biến trạng thái: active(1),

notInService(2), notReady(3), createAndGo(4), createAndWait(5), và destroy(6)

TimeStamp Đo lượng thời gian đã trôi qua giữa thời gian uptime hệ

thống của thiết bị và một số sự kiện

TimeInterval Đo giai đoạn thời gian hàng trăm giây, có giá trị nguyên

từ 0-2147483647

DateAndTime Một OCTET STRING được sử dụng để biểu diễn thông

tin ngày và thời gian

StorageType

Định nghĩa kiểu bộ nhớ mà một agent sử dụng Các giá

trị có thể có là: other(1), volatile(2), nonVolatile(3), permanent(4), và readOnly(5)

Tdomain Biểu thị loại dịch vụ truyền tải

Taddress Biểu thị địa chỉ dịch vụ truyền tải, được định nghĩa có

chiều dài từ 1-255 octet

1.3 Kết luận

Giao thức SNMP là giao thức quản lý mạng đơn giản được phát triển để quản lý các node mạng trên một mạng IP SNMP cho phép các nhà quản trị mạng quản lý chất lượng mạng, tìm kiếm và giải quyết các sự cố mạng Hiện nay có ba phiên bản của giao thức SNMP: SNMPv1, SNMPv2 và SNMPv3

Bản than SNMP không định nghĩa bất kỳ thông tin nào mà thiết bị được quản

lý sẽ cung cấp SNMP nhận được thông tin từ thiết bị được quản lý thông qua cơ sở

19

dữ liệu thông tin quản lý (MIB) Mỗi đối tượng MIB mô tả một biến có thể được đọc hoặc được thiết lập qua SNMP Mỗi biến MIB định nghĩa tên, mô tả, giá trị mặc định của đối tượng MIB MIB được cài đặt ở SNMP manager và được biểu diễn trong mỗi agent ở trong mạng SNMP

Cấu trúc thông tin quản lý (SMI) là tiêu chuẩn được sử dụng để định nghĩa các quy tắc mô tả đối tượng được quản lý SMI tổ chức, đặt tên, và mô tả thông tin

để thông tin có thể truy nhập được một cách logic SMI biểu diễn ký hiệu mà SNMP MIB phải được viết, nó là ngữ pháp để viết các SNMP MIB Có hai phiên bản của SMI là SMIv1 (RFC 1155) [9] và SMIv2 (RFC 2578) [11]

20

CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU CÁC TIÊU CHUẨN QUỐC

TẾ VỀ CÁC PHẦN TỬ MIB TIÊU CHUẨN CHO DSL 2.1 Công nghệ đường dây thuê bao số DSL

2.1.1 Tổng quan về DSL

Đường dây thuê bao số (DSL) là công nghệ làm tăng đáng kể công suất số của đường dây điện thoại thông thường (các mạch vòng nội hạt) ở gia đình và văn phòng Các tốc độ DSL liên quan tới khoảng cách giữa các khách hàng và tổng đài viễn thông trung tâm Một đường dây DSL có thể truyền tải cả tín hiệu thoại và dữ liệu và phần dữ liệu của đường dây liên tục được kết nối DSL được nhằm vào hai mục đích sử dụng

DSL không đối xứng (ADSL) được dành cho truy nhập Internet đòi hỏi tốc độ tải xuống nhanh, và có thể chấp nhận được tốc độ đường lên chậm

DSL đối xứng (SDSL, HDSL…) được thiết kế cho các kết nối có khoảng cách đến ISP ngắn hoặc mạng truyền tải dữ liệu cho cả hai chiều

Mặc dù DSL mới chỉ xuất hiện vào cuối những năm 1990, nhưng đã có nhiều phiên bản hơn bất cứ một công nghệ mới nào xDSL là một biến thể của DSL cũng như ADSL, HDSL và RADSL

ADSL - DSL không đối xứng (ADSL) chia sẻ cùng đường dây như điện thoại bởi vì nó sử dụng các tần số cao hơn băng thông thoại Tuy nhiên, một bộ chia POTS phải được lắp đặt tại nhà của thuê bao để tách đường dây giữa thoại và ADSL

ADSL không cần đến bộ chia tách, nhưng khi sử dụng chung với tín hiệu thoại trên đường dây phải được lắp vào các bộ lọc chuyển tiếp thấp để tách các điện thoại khỏi các tần số ADSL ADSL tương thích với hai kiểu điều chế: đa tông rời rạc (DMT) hoặc điều pha/biên không có sóng mang (CAP)

RADSL: DSL tương thích tốc độ (Rate Adaptive DSL) là một phiên bản của ADSL có thể điều chỉnh tốc độ dựa trên chất lượng tín hiệu Nhiều công nghệ ADSL

là RADSL

21

VDSL: (cũng là VHDSL) - DSL tốc độ bit rất cao là một phiên bản không đối xứng của DSL được sử dụng như là một đoạn cuối cùng từ điểm chuyển tiếp quang đến các khách hàng gần nhất VDSL cho phép các văn phòng sử dụng các dịch vụ băng thông cao trên các đôi dây đồng hiện nay mà không cần phải thay thế hạ tầng cáp quang Giống như ADSL, VDSL có thể chia sẻ đường dây với điện thoại

SDSL: DSL đối xứng là một biến thể của HDSL sử dụng duy nhất một đôi cáp và nằm trong dải tốc độ rộng từ 144 Kbit/s đến 1,5Mbit/s SDSL là một công nghệ tương thích tốc độ và giống như HDSL, SDSL không thể chia sẻ các đường dây với các điện thoại tương tự

IDSL: DSL ISDN có tốc độ tương đối thấp (144Kbit/s) ở cả hai hướng so với các phiên bản đối xứng khác nhưng nó có thể cung cấp tốc độ 16Kbit/s cao hơn so với tốc độ ISDN tiêu chuẩn, bởi vì kênh D 16Kbit/s được sử dụng cho dữ liệu nhiều hơn cho thiết lập cuộc gọi Nó cũng có thể cung cấp trong khoảng cách dài nhất 26.000 feet Không giống như ISDN tiêu chuẩn, IDSL không hỗ trợ điện thoại tương

tự, và các tín hiệu không được chuyển mạch qua mạng điện thoại công cộng

Bảng 2.1: Một số công nghệ xDSL và đặc điểm chính

Công nghệ

Tốc độ tối đa (kbps) Khoảng

cách (km)

Số đôi dây

Hỗ trợ POTS Upstream Downstream

2.1.2 Hoạt động của ADSL

ADSL là công nghệ truyền dẫn cung cấp một kết nối tốc độ cao đồng thời với dịc vụ điện thoại thông qua đôi dây đồng có sẵn, cho phép người sử dụng kết nối Internet tốc độ cao tại bất kỳ thời điểm nào mà không hề ảnh hưởng tới dịc vụ điện

22

thoại Công nghệ này được viện tiêu chuẩn quốc gia Hoa Kỳ thông qua năm 1993 và

đã được liên minh viễn thông quốc tế ITU công nhận và phát triển

Công nghệ này có khả năng cung cấp các dịch vụ cơ bản như:

 Các dịch vụ thông qua dịch vụ thoại thông thường như thoại, fax, modem tương tự

 Download dữ liệu tốc độ tối đa 8Mbps

 Upload dữ liệu tốc độ tối đa xấp xỉ 1Mbps

Tính chất không đối xứng của công nghệ này thể hiện ở chỗ tốc độ hướng download cao hơn rất nhiều so với hướng upload

Đặc điểm không đối xứng trên rất thích hợp cho ứng dụng cho truy nhập Internet (đặc biệt là các ứng dụng web hay các dịch vụ download file – những ứng dụng mà dữ liệu đường lên rất thấp, thông tin thường chỉ là một địa chỉ hoặc một thao tác của người sử dụng trong khi dữ liệu đường xuống lớn hơn rất nhiều như nội dung cả một trang web hay nội dung một file)

Nguyên tắc hoạt động của ADSL:

ADSL tìm cách khai thác phần băng thông tương tự còn chưa được sử dụng trên dây nối từ thuê bao tới tổng đài nội hạt Đường dây này được thiết kế để chuyển tải dải phổ tần số chuẩn bởi cuộc gọi bình thường Tuy nhiên nó cũng có thể chuyển tải các tần số cao hơn dải phổ tương đối hạn chế dành cho thoại Đó là dải phổ mà ADSL sử dụng

ADSL sử dụng môi trường truyền dẫn là đôi cáp điện thoại truyền thống có băng thông khoảng 1Mhz, trên đó dải thông từ 0 – 4Khz được dùng để truyền tín hiệu thoại thông thường - POST còn lại dải thông từ 4Khz trở lên sẽ được sử dụng để truyền số liệu - ADSL

 Chìa khoá của ADSL chính là băng tần cho đường lên (upstream) nhỏ hơn rất nhiều băng tần cho đường xuống (downstream)

 Trên băng tần này ADSL cũng áp dụng các công nghệ điều chế và giải điếu chế tín hiệu để chống nhiễu và chống mất mát dữ liệu

23

Hình 2.1: Phổ tần sử dụng trong ADSL ADSL hoạt động trên đôi dây cáp đồng điện thoại truyền thống, tín hiệu được truyền bởi hai modem chuyên dụng, một modem phía người sử dụng (được gọi là ATU-R hay khối kết cuối ADSL phía đầu xa), một modem phía nhà cung cấp dịch

vụ (được gọi là ATU-C hay khối kết cuối ADSL phía trung tâm, thường được gọi với tên DSLAM, tuy nhiên DSLAM không chỉ cung cấp dịch vụ ADSL, nó còn có thể cung cấp các dịch vụ thuê bao đường dây số khác) ATU-R và ATU-C hoạt động trên dải tần số nằm ngoài phạm vi sử dụng của dịch vụ thoại truyền thống (POTS) do vậy cho phép truyền đồng thời tín hiệu ADSL và tín hiệu thoại hoặc các tín hiệu tương đương (tín hiệu fax, tín hiệu modem tương tự) trên cùng một đôi dây đồng xoắn

Hình 2.2: Thành phần cấu thành cung cấp dịch vụ ADSL

1 23

4 56

7 89

RS CS TR RD TD CD TALK / DATA TALK

POWERFAULT DATA ALARM

24

2.2 Tiêu chuẩn IETF về các phần tử MIB cho đường dây DSL

IETF RFC 2662 [10] là tiêu chuẩn định nghĩa MIB theo mô hình dữ liệu tiêu chuẩn của ADSL Forum Tiêu chuẩn này biểu diễn ATU-C (phía DSLAM) và ATU-

R (phía Modem ADSL) là hai phía của đường dây ADSL

Hình 2.3 mô tả mô hình ADSL, trong đó định nghĩa ba kiểu giao diện là: giao diện vật lý, kênh ghép xen (interleaved channel) và kênh nhanh (fast channel) Giao diện vật lý biểu diễn các đặc tính vật lý kết hợp với ATU-C và ATU-R Giao diện kênh ghép xen và kênh nhanh biểu diễn các đặc tính của hai kiểu kênh ADSL

Đối với mỗi đường dây ADSL, một giao diện vật lý luôn tồn tại Phụ thuộc vào cấu hình hoạt động của ADSL, các giao diện kênh (nhanh hoặc ghép xen) có thể hoặc không tồn tại

- Line: Các thuộc tính chung

- Trạng thái ATU-C và ATU-R

- Chất lượng ATU-C và ATU-R

o Dữ liệu lịch sử chất lượng 15 phút hiện tại

o Dữ liệu lịch sử chất lượng 1 ngày hiện tại và 1 ngày trước đó

- Các profile: Các tham số cấu hình và các tham số cảnh báo

25

ADSL MIB có các bảng dành cho các lớp vật lý và kênh Bởi vì các thuộc tính là tương tự nhau, nên chỉ một tập các bảng “channel” được định nghĩa sử dụng cho cả kênh nhanh và kênh ghép xen

Hình 2.4 mô tả 5 cấu hình hoạt động của ADSL (được chỉ thị bởi giá trị của adslLineType) Ở tất cả cấu hình, entry giao diện vật lý sẽ tồn tại; tuy nhiên sự tồn tại của kênh ADSL khác nhau trong mỗi trường hợp như chỉ ra dưới đây

Table Phys Fast Interleaved _

No Channels (1) | Y | | | Fast Only (2) | Y | Y | | Interleaved Only (3) | Y | | Y | Fast or Interleaved (4) | Y | Y | Y | Fast and Interleaved (5) | Y | Y | Y | Hình 2.4 Các cấu hình hoạt động của ADSL

Chú ý ở cấu hình (4), kênh tồn tại chỉ ở kiểu Fast hoặc Interleaved, nhưng không phải cả hai Manager sẽ lựa chọn kiểu kênh được sử dụng

Phụ thuộc vào cấu hình hoạt động tồn tại, một số hoặc tất cả các bảng ADSL MIB có thể được hỗ trợ như mô tả ở Hình 2.5

Table Phys Fast Interleaved _

adslLineTable | Y | | | adslAtucPhysTable | Y | | | adslAturPhysTable | Y | | | adslAtucChanTable | | Y | Y | adslAturChanTable | | Y | Y | adslAtucPerfDataTable | Y | | | adslAturPerfDataTable | Y | | | adslAtucIntervalTable | Y | | |

26

adslAturIntervalTable | Y | | | adslAtucChanPerfDataTable | | Y | Y | adslAturChanPerfDataTable | | Y | Y | adslAtucChanIntervalTable | | Y | Y | adslAturChanIntervalTable | | Y | Y | Hình 2.5 Sử dụng các bảng ADSL MIB

Chú ý rằng adslLineConfProfileTable và adslLineAlarmConfProfileTable sẽ được biểu diễn đối với tất cả các kịch bản

MIB được tổ chức để bao trùm cả hai đầu cuối của đường dây ADSL là ATU-C

và ATU-R Các đối tượng (object) được định nghĩa có thể được phân loại thành hai nhóm: Nhóm ATU-C cung cấp các object được hỗ trợ bởi các agent ATU-C và nhóm ATU-R cung cấp các object được hỗ trợ bởi các agent ATU-R Hai nhóm này được định nghĩa bởi phần tuân thủ (bắt buộc) của MIB Tất cả các object được định nghĩa trong MIB được hỗ trợ bởi agent ATU-C và chỉ một phần các object được hỗ trợ bởi agent ATU-R Hình 2.6 liệt kê tất cả các table/object được hỗ trợ bởi agent ATU-R

adslAturPhysTable all are supported

adslAtucChanTable all except

adslAtucChanCrcBlockLength

are supported

adslAtucPerfDataTable all except

adslAturIntervalTable all are supported

adslAtucChanPerfDataTable all are supported

adslAturChanPerfDataTable all are supported

adslAtucChanIntervalTable all are supported

adslAturChanIntervalTable all are supported

adslLineConfProfileTable not supported

adslLineAlarmConfProfileTable all are supported except

Mô tả rút ngắn lại của ADSL MIB tiêu chuẩn được trình bày trong phụ lục B

2.3 Tiêu chuẩn ITU về các phần tử MIB cho đường dây DSL

ITU-T G.997.1 [8] là tiêu chuẩn đặc tả các phần tử quản lý xDSL gồm: quản

lý cấu hình, quản lý lỗi và quản lý chất lượng ITU-T G.997.1 tham chiếu tới các khuyến nghị sau của ITU-T:

 ITU-T Recommendation G.992.1 [2] (1999), Asymmetric digital subscriber line (ADSL) transceivers

 ITU-T Recommendation G.992.2 (1999), Splitterless asymmetric digital subscriber line (ADSL) transceivers

 ITU-T Recommendation G.994.1 (2003), Handshake procedures for digital subscriber line (DSL) transceivers

 ITU-T Recommendation G.992.3 [3] (2005), Asymmetric digital subscriber line transceivers 2 (ADSL2)

 ITU-T Recommendation G.992.4 (2002), Splitterless asymmetric digital subscriber line transceivers 2 (splitterless ADSL2)

 ITU-T Recommendation G.992.5 [4] (2005), Asymmetric digital subscriber line (ADSL) transceivers – Extended bandwidth ADSL2 (ADSL2plus)

 ITU-T Recommendation G.993.2 [7] (2006), Very high speed digital subscriber line 2 (VDSL2)

Mô hình tham chiếu hệ thống của khuyến nghị ITU-T G.997.1 được mô tả ở Hình 2.7