Quản trị mạng tự động với Cisco DNA: Tổng quan và xu hướng môn Quản trị mạng máy tính | Học viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông

lOMoAR cPSD| 58736390
I.Tổng quan về quản trị mạng Cisco 1. Lí do chọn đề tài
Tự động hóa và quản trị mạng đã trở thành một trong những chủ đề nổi bật và quan
trọng nhất trong lĩnh vực công nghệ thông tin và mạng ngày nay. Trong bối cảnh mà
doanh nghiệp và tổ chức ngày càng phụ thuộc vào hệ thống mạng để hoạt động hiệu quả
và linh hoạt, việc tối ưu hóa quá trình quản trị và vận hành mạng thông qua các giải pháp
tự động hóa trở thành một yếu tố quyết định cho sự thành công.
Nền tảng mạng Cisco DNA không chỉ cung cấp các công cụ quản lý mạng mà còn
tích hợp các giải pháp bảo mật và phân tích dữ liệu, mang lại những lợi ích to lớn cho các
tổ chức. Việc nghiên cứu về Cisco DNA không chỉ giúp hiểu rõ về công nghệ mới mà còn
mở ra những cơ hội ứng dụng và phát triển trong thị trường lao động và trong nghiên cứu.
3. Tổng quan về quản trị mạng tự động 3.1. Khái niệm
Hình ảnh 1: Ví dụ về kiến trúc quản trị mạng tự động
Quản trị mạng tự động là việc sử dụng phần mềm và công cụ để tự động hóa các
tác vụ quản lý mạng, thay vì thực hiện thủ công. Nó giúp giảm bớt gánh nặng cho quản
trị viên mạng, đồng thời nâng cao hiệu quả và hiệu suất của mạng.
Các hệ thống quản trị mạng tự động thường sử dụng các phần mềm và công nghệ
như trí tuệ nhân tạo (AI), học máy (Machine Learning), tự động hóa quy trình (Process
Automation), và các giao thức mạng thông minh để thực hiện các tác vụ quản trị mạng
một cách tự động và hiệu quả hơn.
Cụ thể, việc tự động hóa này có thể bao gồm: lOMoAR cPSD| 58736390
- Giám sát mạng: Theo dõi hiệu suất và tình trạng của các thiết bị mạng, cảnh báo quản
trị viên về các vấn đề tiềm ẩn.
- Cấu hình mạng: Tự động hóa việc cấu hình các thiết bị mạng, chẳng hạn như bộ
địnhtuyến, bộ chuyển mạch và điểm truy cập không dây.
- Quản lý bản vá: Tự động hóa việc cài đặt bản vá bảo mật cho các thiết bị mạng.- Quản
lý cấu hình (CMDB): Lưu trữ thông tin về các thiết bị mạng và cấu hình của chúng.
- Xử lý sự cố: Tự động hóa việc xác định và khắc phục các sự cố mạng.
3.2. Cách thức hoạt động
- Thu thập dữ liệu: Quản trị mạng tự động sử dụng các công cụ để thu thập dữ liệu từ các
thiết bị mạng như switch, router, firewall, và các thiết bị mạng khác. Dữ liệu này có thể bao gồm:
+ Thông tin về thiết bị: Loại thiết bị, nhà sản xuất, phiên bản phần mềm, địa chỉ IP, … +
Thông tin về hiệu suất: Tình trạng hoạt động, mức sử dụng CPU, mức sử dụng bộ nhớ,
lưu lượng truy cập mạng, …
+ Thông tin về bảo mật: Các lỗ hổng bảo mật, các mối đe dọa tiềm ẩn, các sự cố bảo mật, …
- Phân tích dữ liệu: Các công cụ quản trị mạng tự động sử dụng các kỹ thuật phân tích dữ
liệu để phân tích dữ liệu thu thập được. Việc phân tích này giúp xác định các vấn đề
tiềm ẩn, dự đoán các sự cố mạng và tối ưu hóa cấu hình mạng.
- Tự động hóa các tác vụ: Các công cụ quản trị mạng tự động sử dụng các quy trình tự
động để thực hiện các tác vụ quản lý mạng. - Báo cáo và cảnh báo:
+ Các công cụ quản trị mạng tự động cung cấp các báo cáo và cảnh báo để giúp quản trị
viên mạng theo dõi hiệu suất mạng và xác định các vấn đề tiềm ẩn.
+ Các báo cáo có thể cung cấp thông tin về hiệu suất mạng, tình trạng bảo mật và các xu hướng lịch sử.
+ Các cảnh báo có thể được gửi đến quản trị viên mạng khi xảy ra các vấn đề tiềm ẩn hoặc sự cố mạng.
- Tích hợp với các công cụ khác:
+ Các công cụ quản trị mạng tự động có thể tích hợp với các công cụ khác, chẳng hạn
như hệ thống giám sát mạng (NMS) và hệ thống quản lý dịch vụ (ITSM).
+ Việc tích hợp này giúp cải thiện khả năng hiển thị và khả năng quản lý mạng.
3.3. Các loại công cụ quản trị mạng tự động.
- Công cụ quản lý mạng tự động (Network Management Tools): Các công cụ này cung
cấp các tính năng tự động hóa quản lý mạng như giám sát hiệu suất mạng, phát hiện và
giải quyết sự cố, và tự động báo cáo.
Ví dụ: SolarWinds Network Performance Monitor, PRTG Network Monitor, Nagios lOMoAR cPSD| 58736390
Hình ảnh: PRTG Network Monitor
- Công cụ cấu hình tự động (Automated Configuration Tools):
Các công cụ này cho phép tự động hóa quá trình cấu hình thiết bị mạng. Chúng có
thể tự động cấu hình các thông số như địa chỉ IP, VLAN, ACLs, và các thông số khác trên các thiết bị mạng.
Giảm thiểu lỗi do con người gây ra.
Ví dụ: Ansible, Puppet, Chef.
- Công cụ phát hiện và phản ứng tự động (Automated Detection and Response Tools):
Các công cụ này sử dụng trí tuệ nhân tạo và học máy để phát hiện các sự cố mạng như
tấn công mạng, phân loại nguyên nhân của sự cố, và tự động phản ứng để ngăn chặn
hoặc giảm thiểu tác động của chúng.
- Công cụ tự động hóa quản lý bảo mật (Automated Security Management Tools): Các
công cụ này giúp tự động hóa quy trình quản lý bảo mật mạng như triển khai chính sách
bảo mật, kiểm tra tuân thủ, phát hiện xâm nhập, và phản ứng với các mối đe dọa. -
Công cụ tự động hóa triển khai mạng (Automated Network Deployment Tools): Các
công cụ này hỗ trợ tự động hóa quá trình triển khai mạng, từ việc cài đặt và cấu hình
các thiết bị mới đến việc triển khai các dịch vụ mạng mới như VPN, SD-WAN, hay cloud connectivity.
- Công cụ tự động hóa tư vấn và quản lý tài nguyên (Automated Advisory and Resource
Management Tools): Các công cụ này sử dụng dữ liệu và phân tích để tư vấn về việc tối
ưu hóa cấu hình mạng, phân phối tài nguyên mạng, và quản lý hiệu suất để đáp ứng nhu
cầu sử dụng mạng một cách hiệu quả nhất. 3.4.Các yêu cầu trong quản trị mạng tự động lOMoAR cPSD| 58736390
Trong quản trị mạng tự động, có một số yêu cầu quan trọng mà các hệ thống và
công cụ cần đáp ứng để đảm bảo hiệu suất và tính đáng tin cậy. Dưới đây là một số yêu
cầu chính trong quản trị mạng tự động:
- Tích hợp và tương thích: Các hệ thống tự động hóa trong mạng cần có khả năng tích
hợp với các thiết bị và nền tảng mạng khác nhau, từ các nhà cung cấp khác nhau và
trong môi trường mạng đa dạng.
- Tính linh hoạt và mở rộng: Hệ thống tự động hóa cần có khả năng linh hoạt và mở rộng
để có thể mở rộng quy mô và hỗ trợ các yêu cầu mới khi cần thiết.
- Bảo mật và an toàn: Tính bảo mật là yếu tố không thể bỏ qua trong quản trị mạng tự
động. Các hệ thống tự động hóa cần đảm bảo an toàn cho dữ liệu và hệ thống mạng
trước các mối đe dọa mạng và tấn công.
- Tính đáng tin cậy và ổn định: Hệ thống tự động hóa cần hoạt động ổn định và đáng tin
cậy để đảm bảo rằng các quy trình quản lý mạng không bị gián đoạn và mạng luôn hoạt
động một cách mượt mà.
- Phản ứng nhanh chóng và linh hoạt: Các hệ thống tự động hóa cần có khả năng phản
ứng nhanh chóng đối với các sự kiện và sự cố mạng, cũng như linh hoạt để điều chỉnh
và thích ứng với các thay đổi trong mạng.
- Hiệu suất và tối ưu hóa: Hệ thống tự động hóa cần cung cấp hiệu suất cao và có khả
năng tối ưu hóa tài nguyên mạng để đảm bảo rằng mạng hoạt động hiệu quả và tiết
kiệm. - Dễ sử dụng và dễ triển khai: Các hệ thống tự động hóa cần được thiết kế để dễ
sử dụng và triển khai, để nhà quản trị mạng có thể triển khai và quản lý chúng một cách
hiệu quả mà không cần nhiều kiến thức chuyên sâu về lập trình hay quản trị hệ thống phức tạp.
3.5. Ưu nhược điểm của quản trị mạng tự động Ưu điểm:
- Nâng cao hiệu quả và hiệu suất mạng:
Bằng cách tự động hóa các quy trình quản trị mạng, tổ chức có thể tăng cường
hiệu suất hoạt động của mạng một cách đáng kể. Các tác vụ như cấu hình, giám sát, và
phản ứng đối với sự cố được thực hiện nhanh chóng và hiệu quả hơn, giúp giảm thiểu
thời gian gián đoạn và tăng cường khả năng phục hồi của mạng.
Nhờ vậy, quản trị viên mạng có thể tập trung vào những công việc quan trọng hơn, như:
+ Lập kế hoạch và chiến lược mạng.
+ Giải quyết các vấn đề phức tạp.
+ Nâng cao bảo mật mạng.
+ Cung cấp dịch vụ khách hàng.
- Giảm thiểu lỗi do con người: Tự động hóa quản trị mạng giúp giảm thiểu các lỗi và sự
cố do sự can thiệp của con người. Bằng cách loại bỏ yếu tố con người trong quá trình
quản lý mạng, tổ chức có thể giảm thiểu các sai sót và rủi ro gây ra bởi con người. - Tối
ưu hóa tài nguyên: Quản trị mạng tự động giúp tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên lOMoAR cPSD| 58736390
mạng bằng cách tự động điều chỉnh và cấu hình mạng dựa trên nhu cầu thực tế và các
điều kiện mạng hiện tại. Điều này giúp tiết kiệm chi phí và tối ưu hóa hiệu suất mạng.
- Nâng cao tính bảo mật: Quản trị mạng tự động giúp nâng cao tính bảo mật của mạng
bằng cách tự động hóa các tác vụ bảo mật, chẳng hạn như: Cài đặt bản vá bảo mật, Phát
hiện các mối đe dọa bảo mật, Phản ứng với các sự cố bảo mật.
- Tiết kiệm thời gian và chi phí: Tự động hóa quản trị mạng giúp tiết kiệm thời gian và
chi phí cho tổ chức bằng cách giảm thiểu sự can thiệp con người và giảm thiểu các lỗi
và sự cố mạng. Điều này giúp tổ chức tập trung vào các hoạt động quan trọng khác và
tăng cường hiệu suất làm việc.
- Cải thiện khả năng mở rộng:
+ Quản trị mạng tự động giúp dễ dàng quản lý mạng lưới lớn và phức tạp.
+ Các công cụ tự động hóa có thể thu thập dữ liệu từ nhiều thiết bị mạng và lưu trữ trong
một kho lưu trữ tập trung.
+ Việc này giúp quản trị viên mạng có thể dễ dàng theo dõi và quản lý toàn bộ mạng từ một giao diện duy nhất.
- Nâng cao khả năng hiển thị: Quản trị mạng tự động cung cấp cho quản trị viên mạng
khả năng hiển thị toàn diện về mạng của họ. Nhờ vậy, quản trị viên mạng có thể dễ
dàng xác định các vấn đề tiềm ẩn và thực hiện các biện pháp phòng ngừa. Nhược điểm
- Chi phí ban đầu cao: Triển khai các hệ thống quản trị mạng tự động thường đòi hỏi một
chi phí ban đầu lớn, bao gồm việc mua sắm các phần cứng và phần mềm cần thiết, cũng
như chi phí liên quan đến triển khai và huấn luyện nhân viên.
- Tính phức tạp: Quản trị mạng tự động yêu cầu những kỹ năng chuyên sâu trong lĩnh
vựcmạng, bao gồm kiến thức về hệ thống mạng, lập trình, và các công nghệ tự động
hóa. Điều này có thể tạo ra thách thức trong việc tìm kiếm và giữ chân nhân viên có kỹ năng phù hợp.
- Khả năng mất kiểm soát: Mặc dù quản trị mạng tự động giúp giảm thiểu sự can thiệp
con người và tối ưu hóa quá trình quản lý mạng, nhưng cũng có thể tạo ra rủi ro khi
không kiểm soát được các hành động tự động. Việc cấu hình không đúng hoặc phản ứng
không phù hợp của hệ thống tự động có thể gây ra các vấn đề và sự cố mạng nghiêm trọng.
- Khả năng tương thích: Không phải tất cả các thiết bị mạng đều tương thích với hệ
thốngquản trị mạng tự động. Doanh nghiệp cần đảm bảo rằng các thiết bị mạng của
mình tương thích với hệ thống trước khi triển khai.
- Rủi ro về bảo mật: Tự động hóa quản trị mạng có thể tạo ra rủi ro bảo mật nếu không
được triển khai và quản lý một cách cẩn thận. Các hệ thống tự động hóa cần được bảo
vệ chặt chẽ để ngăn chặn các cuộc tấn công và lợi dụng bởi các kẻ tấn công.
- Mất linh hoạt: Một số tổ chức có thể gặp khó khăn khi áp dụng quản trị mạng tự động
vào môi trường mạng đặc thù hoặc có yêu cầu riêng biệt, do hệ thống tự động hóa
thường có giới hạn trong việc linh hoạt và đáp ứng các yêu cầu đặc biệt của môi trường mạng. lOMoAR cPSD| 58736390
3.7. Xu hướng phát triển của quản trị mạng tự động
- Trí tuệ nhân tạo (AI) và Học máy (Machine Learning): AI và Machine Learning đang
được ứng dụng ngày càng rộng rãi trong lĩnh vực quản trị mạng tự động. Các công nghệ
này giúp tự động hóa các tác vụ phức tạp, chẳng hạn như: phân tích dữ liệu mạng, phát
hiện các mối đe dọa bảo mật, xử lý sự cố.
- Điện toán đám mây: Việc chuyển sang điện toán đám mây dẫn đến nhu cầu cao hơn đối
với các giải pháp quản trị mạng tự động có thể quản lý các mạng lai (hybrid) và đa đám mây (multi-cloud). lOMoAR cPSD| 58736390
- Mạng 5G: Mạng 5G mang đến tốc độ và dung lượng cao hơn, đồng thời cũng mang
đếnnhững thách thức mới cho việc quản trị mạng. Quản trị mạng tự động đóng vai trò
quan trọng trong việc đảm bảo hiệu suất và bảo mật của mạng 5G.