CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN GIÁM SÁT HỆ THỐNG MẠNG 1.1 Giám sát mạng Giám sát hệ thống mạng là giám sát, thu nhập thông tin đưa ra các thành phần của hệ thống, phân tích các thông tin, dấu hiệu nhằm đánh giá và đưa ra các cảnh báo cho người quản trị hệ thống. Đối tượng của hệ thống giám sát gồm: các máy trạm, cơ sở dữ liệu, các ứng dụng, các server, các thiết bị mạng … Khi phụ trách hệ thống mạng máy tính, để giảm thiểu tối đa các sự cố làm gián đoạn hoạt động của hệ thống mạng, người quản trị hệ thống mạng cần phải nắm được tình hình “sức khỏe” các thiết bị, dịch vụ được triển khai để có những quyết định xử lý kịp thời và hợp lý nhất. Ngoài ra, việc hiểu rõ tình trạng hoạt động của các thiết bị, các kết nối mạng… cũng giúp cho người quản trị tối ưu được hiệu năng hoạt động của hệ thống mạng để đảm bảo được các yêu cầu sử dụng của người dùng. Việc giám sát hoạt động của các thiết bị mạng, ứng dụng và dịch vụ trong môi trường mạng, với hàng chục hay hàng trăm thiết bị, mà người quản trị thực hiện thủ công sẽ không mang lại hiệu quả.
Vì thế, cần phải có một phần mềm thực hiện việc giám sát một cách tự động và cung cấp các thông tin cần thiết để người quản trị nắm được hoạt động của hệ thống mạng, đó là hệ thống giám sát mạng. Hệ thống giám sát mạng (Network Monitoring System) là một phần mềm thực hiện việc giám sát hoạt động của hệ thống và các dịch vụ, ứng dụng bên trong hệ thống mạng đó. Nó thực hiện việc thu nhập thông tin của các thiết bị mạng, các kết nối, các ứng dụng và dịch vụ bên trong hệ thống mạng để phân tích và đưa ra các thông tin hỗ trợ người quản trị mạng có cái nhìn tổng quan, chi tiết về môi trường mạng. Dựa trên những thông tin thu nhập được, hệ thống giám sát mạng có thể tổng hợp thành các báo cáo, gửi các cảnh báo cho người quản trị để có hướng xử lý phừ hợp nhằm giảm thiểu sự cố và nâng cao hiệu suất mạng.
Với những thông tin nhận được từ hệ thống Phạm Quang Anh_CT1901M 6 Giám sát hệ thống mạng với Nagios Đồ án tốt nghiệp giám sát mạng, người quản trị có thể xử lý các sự cố và đưa ra các hướng nâng cấp thiết bị, dịch vụ để đảm bảo hệ thống mạng hoạt động thông suốt.1 Các yếu tố cơ bản trong giám sát mạng Để việc giám sát mạng đạt hiệu quả cao nhất, cần xác định các yếu tố cốt lõi của giám sát mạng như: Các đơn vị, hệ thống, thiết bị, dịch vụ cần giám sát. Các trang thiết bị, giải pháp, phần mềm thương mại phục vụ giám sát. Xác định các phần mềm nội bộ và phần mềm mã nguồn mở phục vụ giám sát. Ngoài ra, yếu tố con người, đặc biệt là quy trình phục vụ giám sát là vô cùng quan trọng.2 Chức năng của giám sát mạng Cảnh báo qua Web, Email và SMS khi phát hiện tấn công vào hệ thống mạng.
Báo động bằng âm thanh và SMS khi một host (Server, Router, Switch…) hoặc một dịch vụ mạng ngưng hoạt động. Giám sát lưu lượng mạng qua các cổng giao tiếp trên Router, Switch, Server… hiển thị qua các đồ thị trực quan, thời gian thực. Giám sát lưu lượng giữa các thiết bị kết nối với nhau một cách trực quan.3 Cần giám sát những gì và tại sao? Đối với hệ thống mạng, điều quan trọng nhất là nắm được các thông tin chính xác nhất vào mọi thời điểm. Tầm quan trọng chính là nắm bắt thông tin trạng thái của thiết bị vào thời điểm hiện tại, cũng như biết được thông tin về các dịch vụ, ứng dụng của hệ thống.
Thông tin sau đây chứa một vài nội dung trạng thái hệ thống mà ta phải biết và lý do tại sao: Phạm Quang Anh_CT1901M 7 Giám sát hệ thống mạng với Nagios Đồ án tốt nghiệp Cần giám sát gì Tại sao Tính sẵn sàng của thiệt bị (Router, Đây là những thành phần chủ chốt giữ cho mạng hoạt động. Những dịch vụ này đóng vai trò quan trọng trong một cơ Các dịch vụ trong quan, tổ chức, nếu các dịch vụ này không được đảm bảo hệ thống (DNS, hoạt động bình thường và liên tục, nó sẽ ảnh hưởng nghiêm FTP, HTTP…). trọng đến cơ quan tổ chức đó. Các ứng dụng đều đòi hỏi tài nguyên hệ thống, việc giám Tài nguyên hệ sát tài nguyên sẽ đảm bảo cho chúng ta có những can thiệp thống.
kịp thời, tránh ảnh hưởng đến hệ thống. Lưu lượng trong Nhằm đưa ra những giải pháp, ngăn ngừa hiện tượng quá tải mạng. Các chức năng về Nhằm đảm bảo an ninh trong hệ thống. Lượng dữ liệu vào Cần xác định chính xác thông tin lượng dữ liệu để tránh quá và ra của Router.
tải hệ thống. Các sự kiện được viết ra log như Có thể thu được thông tin chính xác các hiện tượng trong hệ WinEvent or thống. Ta có thể biết được thông tin về máy in bị hư hỏng hay cần Nhiệt độ, thông tin thay mực trước khi được người dùng báo cũng như đảm bảo về máy chủ, máy in. máy chủ không bị quá nóng.
Phạm Quang Anh_CT1901M 8 Giám sát hệ thống mạng với Nagios Đồ án tốt nghiệp Khi một hệ thống mạng được triển khai và đưa vào vận hành, vấn đề giám sát hoạt động của toàn bộ hệ thống có vai trò quan trọng. Các bất thường liên quan đến thiết bị, dịch vụ, tấn công mạng, hay tài nguyên hệ thống… cần được phát hiện nhanh chóng để có giải pháp sửa chữa, thay thế, phản ứng kịp thời giúp hệ thống mạng hoạt động ổn định, thông suốt. Trong các hệ thống mạng lớn và phức tạp như hiện nay, các thiết bị, kết nối, dịch vụ, ứng dụng đều được thiết kế mang tính dự phòng cao để sẵn sàng giải quyết khi sự cố xảy ra. Việc phát hiện kịp thời các thiết bị, các kết nối hư hỏng để tiến hành sửa chữa, thay thế lại càng cấp thiết.
Vì khi sự hư hỏng xảy ra một phần, thàn phần dự phòng vẫn hoạt động. Nếu thành phần hư hỏng không được phát hiện, xử lý kịp thời sẽ có nguy cơ cao cho hoạt động của hệ thống. Nếu không có công cụ hỗ trợ, người quản trị sẽ bị động trước các tình huống bất thường xảy ra. 10 lý do hàng đầu cho việc cần thiết phải sử dụng hệ thống giám sát mạng: Biết được những gì đang xảy ra trên hệ thống: giải pháp giám sát hệ thống cho phép được thông báo tình trạng hoạt động cũng như tài nguyên của hệ thống.
Nếu không có những chức năng này ta phải đợi đến khi người dùng thông báo. Lên kế hoạch cho việc nâng cấp, sủa chữa: nếu một thiết bị ngưng hoạt động một cách thường xuyên hay băng thông mạng gần chạm tới ngưỡng thì lúc này cần phải có sự thay đổi trong hệ thống. Hệ thống giám sát mạng cho phép ta biết được những thông tin này để có thể có những đổi khi cần thiết. Chuẩn đoán các vấn đề một cách nhanh chóng: giả sử máy chủ của ta không kết nối tới được.
Nếu không có hệ thống giám sát ta không thể biết được nguyên nhân từ đâu, máy chủ hay Router hay cũng có thể là Switch. Nếu biết được chính xác vấn đề ta có thể giải quyết một cách nhanh chóng. Phạm Quang Anh_CT1901M 9 Giám sát hệ thống mạng với Nagios Đồ án tốt nghiệp Xem xét những gì đang hoạt động: các báo cáo bằng đồ họa có thể giải thích tình trạng hoạt động của hệ thống. Đó là những công cụ rất tiện lợi phục vụ cho quá trình giám sát.
Biết được khi nào cần áp dụng các giải pháp sao lưu phục hồi: với đủ các cảnh báo cần thiết ta nên sao lưu dữ liệu của hệ thống phòng trường hợp hệ thống có thể bị hư hại bất kì lúc nào. Nếu không có hệ thống giám sát ta không thể biết có vấn đề xảy ra khi đã quá trễ. Đảm bảo hệ thống bảo mật hoạt động tốt: các tổ chức tốn rất nhiều tiền cho hệ thống bảo mật. Nếu không có hệ thống giám sát ta không thể biết hệ thống bảo mật của ta có hoạt động như mong đợi hay không.
Theo dõi hoạt động của các tài nguyên dịch vụ trên hệ thống: hệ thống giám sát có thể cung cấp thông tin tình trạng các dịch vụ trên hệ thống, đảm báo người dùng có thể kết nối đến nguồn dữ liệu. Được thông báo về tình trạng của hệ thống ở khắp mọi nơi: rất nhiều các ứng dụng giám sát cung cấp khả năng giám sát và thông báo từ xa chỉ cần có kết nối Internet. Đảm bảo hệ thống hoạt động liên tục: nếu tổ chức của ta phụ thuộc nhiều vào hệ thống mạng, thì tốt nhất là người quản trị cần phải biết và xử lý các vấn đề trước khi sự cố nghiêm trọng xảy ra. Tiết kiệm tiền: với tất cả các lý do ở trên, ta có thể giảm thiểu tối đa với thời gian hệ thống ngưng hoạt động, làm ảnh hưởng tới lợi nhuận của tổ chức và tiết kiệm tiền cho việc điều tra khi có sự cố xảy ra.4 Tầm quan trọng của giám sát mạng Hệ thống giám sát mạng đóng vai trò quan trọng, không thể thiếu trong hạ tầng công nghệ thông tin của các cơ quan, đơn vị, tổ chức.
Hệ thống này cho phép thu nhập, chuẩn hóa, lưu trữ và phân tích tương quan toàn bộ các sự kiện an toàn mạng được sinh ra trong hệ thống công nghệ thông tin của tổ Phạm Quang Anh_CT1901M 10 Giám sát hệ thống mạng với Nagios Đồ án tốt nghiệp chức. Ngoài ra, hệ thống giám sát an toàn mạng phát hiện kịp thời các tấn công mạng, các điểm yếu, lỗ hổng bảo mật của các thiết bị, ứng dụng và dịch vụ trong hệ thống, phát hiện kịp thời sự bùng nổ virus trong hệ thống mạng, các máy tính bị nhiễm mã độc. Hệ thống giám sát mạng sẽ giúp định hướng trong môi trường mạng phức tạp, đưa ra các báo cáo và các nhận định để đảm bảo công tác giám sát mạng an toàn hiệu quả. Thông qua hệ thống giám sát mạng giúp cho người quản trị hệ thống: Tính bảo mật: Đảm bảo các thông tin không bị lộ ra ngoài.
Là một trong những phần quan trọng giữa các giám sát mạng, tính năng này sẽ theo dõi những biến động trong hệ thống mạng và cảnh báo cho quản trị viên biết khi có sự cô xảy ra kịp thời. Thông qua màn hình giám sát, người quản trị có thể xác định được vấn đề khả nghi và tìm cách giải quyết phù hợp nhất cho vấn đề đó.