CHƯƠNG 4 HỆ THỐNG QUẢN LÝ MẠNG VIỄN THÔNG
4.5 KIẾN TRÚC QUẢN LÝ MẠNG HỘI TỤ
Sự phát triển và thay đổi mạnh mẽ của hạ tầng mạng truyền thông đã ảnh hưởng tới hàng loạt các giải pháp quản lý. Các thách thức lớn nhất đối với vấn đề quản lý mạng hội tụ gồm:
- Cấu hình động: Trong mạng hội tụ, các thiết bị mạng như bộ định tuyến hay chuyển mạch phát triển rất mạnh các phần mềm điều khiển trực tiếp trên thiết bị. Vì vậy, cấu hình mạng thường xuyên thay đổi sẽ là thách thức lớn đối với các tiếp cận quản lý truyền thống, nơi cần rất nhiều sự hỗ trợ của người quản lý mạng;
- Mạng phức hợp: Mạng hội tụ không chỉ chứa các thành phần mạng PSTN truyền thống mà còn bổ sung các thành phần mạng mới theo sự phát triển của các công nghệ.
Sự tương tác giữa các thành phần phức hợp là một tiêu chu n quan trọng của mạng hội tụ. Các nhà cung cấp thiết bị/ hạ tầng khác nhau yêu cầu sự hội tụ về mặt quản lý để hỗ trợ và cải thiện các dịch vụ cung cấp trên đó. Tuy nhiên, sử dụng hiệu quả các nguồn tài nguyên phức hợp với giá thành hiệu quả trong bài toán quản lý là một thách thức rất lớn hiện nay;
- Đa dịch vụ: Mạng hội tụ cho phép hàng loạt các ứng dụng triển khai trên một hạ tầng mạng. Vì vậy, các cơ chế đảm bảo độ tin cậy, chất lượng dịch vụ cho các luồng đa phương tiện yêu cầu các giải pháp giảm sát và điều khiển mới có mức độ tinh hơn;
- Tiêu chuẩn hóa: Đối với bất kỳ nhà cung cấp dịch vụ hay nhà khai thác mạng nào trong mạng hội tụ, động lực lớn nhất đều là đưa ra một hệ thống hỗ trợ điều hành mới để tối đa hóa lợi nhuận. Bên cạnh các lợi ích của các công nghệ mới thì kiến trúc quản lý cũng cần phải được xem xét theo hướng chu n hóa. Các khung quản lý, kiến trúc,
Quản lý kinh doanh Chiến lược & Kế hoạch Chiến
kinh doanh Quản lý rủi ro kinh doanh Quản lý hiệu quả kinh doanh
Quản lý hiểu biết &
nghiên cứu
Quản lý kinh tế & tài chính Quản lý các quan hệ giữa
các bên có liên quan Quản lý nguồn nhân lực
88 mô hình thông tin và các giao thức quản lý mạng phải được chu n hóa và đồng thuận giữa các thành viên tham gia vào mạng hội tụ. Hiện đang còn rất nhiều các tổ chức đưa ra các kiến trúc quản lý mạng riêng và chưa đi đến được sự thống nhất.
Hiện nay, các giải pháp quản lý mạng hội tụ theo từng phân vùng mạng đang được sử dụng nhằm đáp ứng các yêu cầu riêng biệt về kiến trúc và ứng dụng của các kiểu mạng. Dưới đây sẽ trình bày các đặc điểm quản lý của một số vùng mạng điển hình.
a, Quản lý mạng di động
Quản lý mạng di động được chia thành các thành phần sau:
- Quản lý di động: quản lý di động để xác định vị trí của các thuê bao và là phần bắt buộc của các giải pháp công nghệ cho mạng di động tế bào;
- Quản lý tài nguyên: quản lý tài nguyên trong mạng di động nhằm đáp ứng các yêu cầu chất lượng dịch vụ đòi hỏi từ phía khách hành và tối ưu tài nguyên sử dụng mạng.
Quản lý tài nguyên bao gồm điều khiển tắc nghẽn, chỉ định công suất và tốc độ, lập kế hoạch phân vùng cell và giá dịch vụ;
- Quản lý bảo mật: quản lý bảo mật trong mạng di động bao gồm hàng loạt các vấn đề như: nhận thực, đảm bảo tính toàn vẹn, cơ mật, điều khiển truy nhập, xác định vị trí, bảo vệ trước các tấn công hay virus…;
- Quản lý nhận dạng: quản lý nhận trong mạng di động được tích hợp vào phần cứng của thiết bị đầu cuối di động để xác định các dịch vụ liên quan.
b, Quản lý các mạng tùy biến không dây
Quản lý mạng tùy biến không dây được chia thành các thành phần sau:
- Quản lý di động: quản lý di động trong mạng tùy biến không dây được phân thành các nhiệm vụ quản lý định tuyến và quản lý vị trí;
- Quản lý tài nguyên: quản lý tài nguyên gồm các nhiệm vụ quản lý phổ tần, quản lý công suất, các giao thức tối ưu năng lượng..;
- Quản lý bảo mật: bao gồm các giải pháp quản lý chống lại các kiểu tấn công mạng, và các giao thức định tuyến an toàn;
- Quản lý cấu hình: do mạng tùy biến không có cơ sở hạ tầng và có đặc tính tự cấu hình nên các giải pháp quản lý cấu hình được đưa ra nhằm đảm bảo tính ổn định và cải thiện hiệu năng mạng;
- Quản lý độ tin cậy: Sự thay đổi tự nhiên của cấu hình và đặc tính kết nối mạng tùy biến yêu cầu các ngưỡng nhất định để đảm bảo độ tin cậy cho các phiên truyền thông;
- Quản lý tích hợp: Do các giải pháp mạng tùy biến được triển khai trên nhiều loại hình công nghệ khác nhau nên vấn đề quản lý tích hợp được đặt ra nhằm đảm bảo tính kết nối của hệ thống và chất lượng của dịch vụ;
- Quản lý chất lượng dịch vụ: Là một nhiệm vụ khó khăn nhất đối với các mạng tùy biến do sự biến động cấu hình, chất lượng đường truyền dẫn và các luồng lưu lượng phức tạp.
89 c, Quản lý mạng ngang hàng
Một loạt các mạng xã hội và mạng ngang hàng được triển khai trên internet hiện nay đã đặt ra các yêu cầu quản lý mới. Dưới đây là một số nội dung chính của hệ thống quản lý mạng ngang hàng gồm:
- Quản lý lưu lượng: nhiệm vụ quản lý lưu lượng mạng ngang hàng được chia thành hai kiểu lưu lượng chính là lưu lượng giữa các node thông thường và giữa node với siêu node;
- Quản lý tổ chức kết nối: Các kết nối tự nhiên giữa người sử dụng đặt ra yêu cầu quản lý nhằm đảm bảo độ tin cậy và chất lượng dịch vụ;
- Quản lý bảo mật: Nhằm chống lại các cuộc tấn công và các nguy cơ bảo mật từ hạ tầng chồng phủ.
d, Quản lý mạng riêng ảo
Giải pháp mạng riêng ảo là một trong các giải pháp chính yếu và hữu ích của các doanh nghiệp hiện nay. Các vấn đề quản lý mạng riêng ảo gồm:
- Quản lý bảo mật: nhiệm vụ quản lý bảo mật trong VPN được coi là nhiệm vụ quan trọng nhất trong bài toán quản lý do đặc tính của VPN là sử dụng hạ tầng công cộng để truyền thông;
- Quản lý dịch vụ: quản lý dịch vụ VPN đơn giản là các nhiệm vụ như định nghĩa, phân bổ và triển khai các chính sách cho mạng riêng ảo VPN;
- Quản lý dữ liệu: quản lý dữ liệu VPN hỗ trợ các truy nhập cơ sở dữ liệu với hiệu suất cao. Đồng thời có các cơ chế cập nhật và lưu trữ số liệu nhanh và an toàn;
- Quản lý đường hầm: là bài toán quản lý các giao thức thiết lập đường hầm cho VPN và liên quan tới một loạt các vấn đề quan trọng như lập kế hoạch, nghiên cứu, báo cáo, và triển khai các đường hầm VPN.
Bên cạnh các giải pháp quản lý mạng cho các công nghệ hiện có, vấn đề quản lý mạng internet tương lai cũng cần đặt ra như một chiến lược quản lý cho mạng hội tụ. Hình 4.15 dưới đây chỉ ra kiến trúc và năng lực của mạng internet tương lai.
Các vấn đề quản lý cần đặt ra đối với mạng internet tương lai gồm:
- Quản lý địa chỉ: Khi địa chỉ IPv6 thay thế cho IPv4 sẽ kéo theo vấn đề tái thiết lập truyền thông từ đầu cuối tới đầu cuối của các thiết bị cũng như sự gia tăng của các thiết bị mạng như filewall, proxy hay các gateway để đáp ứng các dịch vụ và ứng dụng mới của mạng;
- Quản lý bảo mật: Các giải pháp bảo mật hiện nay cho mạng IPv4 chưa đủ mạnh để hỗ trợ cho các ứng dụng cần độ an toàn cao trong mạng internet thế hệ mới bao gồm cả tính bảo mật và tính riêng tư;
- Quản lý nhận dạng: Với số lượng thiết bị tham gia vào mạng khổng lồ, nhiệm vụ quản lý nhận dạng được đặt ra với hàng loạt các thủ tục kiểm chứng và xác nhận mức tin cậy trong các phiên truyền thông;
90
Khả lập trình Điều khiển tích cực
Bố trí điều khiển (Toàn diện và
cục bộ) Tự động và tự
quản lý (toàn diện và cục bộ)
Tự quản lý:
- Tổ chức - Tối ưu - Cấu hình - Thích ứng - Sửa chữa - Bảo vệ - Ngữ cảnh hóa
Dịch vụ điều khiển dịch vụ máy ảo
Điều khiển tài nguyên ảo lan tràn
Mạng điều khiển mạng máy ảo Hỗ trợ triển khai
- Quản lý nhận dạng: Với số lượng thiết bị tham gia vào mạng khổng lồ, nhiệm vụ quản lý nhận dạng được đặt ra với hàng loạt các thủ tục kiểm chứng và xác nhận mức tin cậy trong các phiên truyền thông;
Mạng internet tương lai
Dịch vụ Dịch Dịch vụ - Sự ảo hóa - An ninh - Tính tin cậy - Sự vững chắc - Di động - Nội dung
- Truy cập không đồng nhất - Mở rộng dịch vụ
- Đa miền
Kêt nối khắp mọi nơi Các tài nguyên node Vận chuyển & Chuyển tiếp Điện toán
Lưu trữ Nội dung
Hình 4.15: Kiến trúc và năng lực của mạng internet tương lai
- Quản lý phức hợp: Môi trường mạng internet cho phép đa dạng các ứng dụng triển khai trên đỉnh ứng dụng và yêu cầu hàng loạt các kiểu kết nối truyền thông (từ 1 tới 1, từ 1 tới nhiều và từ nhiều tới 1). Các yêu cầu kết nối này truyền tải trên các môi trường phức hợp (cáp đồng, cáp quang, không dây, lai ghép) đã đặt ra yêu cầu quản lý phức hợp;
- Quản lý di động: Mạng internet tương lai cho phép các kết nối không chỉ di động về vị trí địa lý mà còn giữa các mạng khác nhau để sử dụng dịch vụ. Yêu cầu này đặt ra các nghiên cứu về quản lý di động mới;
- Quản lý chất lượng dịch vụ: Một trong các động lực chuyển đổi hạ tầng internet hiện nay là hướng tới đảm bảo chất lượng dịch vụ cho các phiên truyền thông. Vì vậy, các chính sách và các giải pháp hỗ trợ QoS mới cần được phát triển và quản lý;
- Quản lý tri thức và nội dung; Được đặt ra như một yêu cầu mới nhằm hỗ trợ tốt nhất cho người sử dụng dịch vụ;
- Quản lý nhận thức dịch vụ: Mạng đang tiến tới mục tiêu nhận thức dịch vụ, nhận thức dịch vụ chỉ ra các mối quan hệ liên quan tới dịch vụ được cung cấp để tối ưu nguồn lực cung cấp dịch vụ. Ngoài ra, xu hướng thiết kế mạng đang chuyển dịch tới các mức tự động hóa và tự quản lý khác nhau. Các hệ thống quản lý tài nguyên dần được tự trị để xác định tính khả dụng của việc cung cấp dịch vụ trong các bối cảnh mạng thay đổi.