計算機網絡實用技術知識點之網絡管理基礎

更新時間：2013-01-10 09:20:44 來源：|0

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　　網絡管理基礎

　　隨著網絡的規模不斷擴大，復雜性不斷增加，為確保向用戶提供滿意的服務，迫切需要一個高效的網絡管理系統對整個網絡進行自動化的管理工作。網絡管理是計算機網絡發展中約關鍵技術，對網絡的正常運行起著極其重要的作用。

　　1.網絡管理的基本功能

　　網絡管理的目的是協調、保持網絡系統的高效、可靠運行，當網絡出現故障時，能及時恨告和處理。 ISO建議網絡管理應包含以下基本功能：故障管理、計費管理、配置管理、佳能管理和安全管理。

　　(1)故障管理(Fault Management)。故障管理是網絡管理中最基本的功能之一。當網絡發生故障時，①必須盡可能快地找出故障發生的確切位置;②將網絡其它部分與故障部分隔離，以確保網絡其它部分能不受干擾繼續運行;③重新配置或重組網絡，盡可能降低由于隔離故障后對網絡帶來的影響;④修復或替換故障部分，將網絡恢復為初始狀態。對網絡組成部件狀態的監測是網絡故障檢測的依據。不嚴重的簡單故障或偶然出現的錯誤通常被記錄在錯誤日志中，一般需做特別處理;而嚴重一些的故障則需要通知網絡管理器，即發出報警。因此網絡管理器必須具備快速和可靠的故障監測、診斷和恢復功能。

　　(2)計費管理( AccountiI1g 管理)。在商業性有償使用的網絡上，計費管理功能統計哪些用戶、使用何信道、傳輸多少數據、訪問什么資源等信息;另一方面，計費管理功能還可以統計不同線路和各類資源的利用情況。因此，可見，計費管理的根本依據是網絡用|戶資源的情況，例如，信息傳輸量、占用線路的時間等統計量。

　　(3)配置管理(配置 Management )。配置管理也是網絡管理的基本功能。計算機網絡由各種物理結構和邏輯結構組成，這些結構中有許多參數、狀態等信息需要設置并協調。另外，網絡運行在多變的環境中，系統本身也經常要隨著用戶的增、減或設備的維修而調整配置。網絡管理系統必須具有足夠的手段支持這些調整的變化，使網絡更有效的工作。

　　(4)性能管理(Pedom1mce Management )。性能管理的目的是在使用最少的網絡資源和具有最小延遲的前提下，確保網絡能提供可靠、連續的通信能力，并使網絡資源的使用達到最優化的程度。網絡的性能管理有監測和控制兩大功能，監測功能實現對網絡中的活動進行跟蹤，控制功能實施相應調整來提高網絡性能。性能管理的具體內容包括：從被管對象中收集與網絡性能有關的數據，分析和統計歷史數據，建立性能分析的模型，預測網絡性能的長期趨勢，并根據分析和預測的結果，對網絡拓撲結構、某些對象的配置和參數做出調整，逐步達到最佳運行狀態。如果需要做出的調整較大時，還要考慮擴充或重建網絡

　　(5)安全管理(Security Management)安全管理的目的是確保網絡資源不被非法使用，防止網絡資源由于人侵者攻擊而遭受破壞o其主要內容包括：與安全措施有關的信息分發(如密鑰的分發和訪問權設置等)，與安全有關的通知(如網絡有非法侵入、無權用戶對特定、信息的訪問企圖等)，安全服務措施的創建、控制和刪除，與安全有關的網絡操作事件的記錄、維護和查詢日志管理工作等等。一個完善的計算機網絡管理系統必須制定網絡管理的安全策略，并根據這一策略設計實現網絡安全管理系統。

　　2.網絡管理系統的構成

　　一個具體的網絡管理系統不一定要完全包含上述的五大管理功能，不同的系統可以選取其中的幾個功能加以組合，但幾乎每個網絡管理系統都會包括故障管理功能。

　　現代計算機網絡的管理系統模型主要由以下幾部分組成：(1)多個被管代理(Managed Agents)，也稱管理代理;(2)至少一個網絡管理器(Netwok Manager)，也稱管理工作站;(3)一個通用的網絡管理協議(Network MamInm1咀a唔g臼mI1EeInm 1憂t Protocol);(4)一個或多個管理信息庫(MIB-Management Information Base)。

　　所有被管理的網絡設備，包括用戶站點和網絡互連設備等，統稱為被管對象(Managed Objects)o駐留在這些被管對象上配合網絡管理的處理實體稱為被管代理，而駐留在管理工作站上實施管理的處理實體稱為管理器。管理器和被管代理通過交換管理信息進行工作，這種信息交換通過一種網絡管理協議來實現，信息分別駐留在被管對象和管理工作站上的管理信息庫(MB)中。

　　任何一種可被管理的被管對象，例如主機、工作站、文件服務器、打印服務器、終端服務器、路由器，網橋或中繼器等都有一個被管代理，被管代理時刻監聽和響應來自網絡管理器的查詢或命令。

　　任一網絡管理域至少都應該有一個網絡管理工作站，駐留在網絡管理工作站上的網絡管理器負責網絡管理的全部監視和控制工作。網絡管理器通過與被管代理的信息交互(發送請求/接受響應)來完成管理工作。被管代理與網絡管理器之間的信息交互的動作規則和豆豆格式等，則由網絡管理協議來規定。網絡管理協議與管理信息庫一起協調工作，簡化了網絡管理的復雜過程。因為管理信息庫中的管理信息描述了所有被管對象及其屬性值，使得詞絡管理的全部工作就是對這些對象及屬性值變量的讀取(Get，對應于監視)或設置(Set應于控制)

　　3.網絡管理協議卡

　　目前最有影響的網絡管理協議有兩個：一斗個是簡單網絡管理協議SNMP (Simple Network Management);另一個是公共管理信息服務和公共管理信息協議CMIS/CMIP(Common Management Information Service/Common Management Infomation Protocol)。

　　ISO早在提出OSI很M的同時，就提出了網絡管理標準的框架，并制定了基于開放系統互連參考模型的CMIS/CMIP.然而由于種種原因，符合OSI網絡管理標準的可供實用的產品幾乎沒有。與此同時，J Internet組織在長期運行因特網的實踐中，提出了一個基于TCP/IP協議簇的網絡管理標準協議SNMP，并得到了眾多網絡產品生產廠家的廣泛支持，使之成為事實上的網絡管理工業標準。

　　與CMIS/CMIP相比，SNMP流行更廣、應用更多、獲得的支持更廣泛。SNW的最大優點是簡易性和可擴展性，它體現了實現網絡管理系統的一個重要準則，即網絡管理功能的實現不能影響網絡的正常功能，不給網絡附加過多的開銷。下面將擇要介紹SNMP網絡管理協議。

　　SNMP設計為一種基于用戶數據報協議UDP (User Datagrm1Pmtoed)的應用層協議，它是τ℃P/IP協議簇的一部分。 SNMP的管理站根據管理需要產生三種類型的SNMP消息：Get Request、Get Next Request和Set Request，前兩種實現Get功能，后一種實現Set功能。所有這三種消息在代理方面均以Get Response消息確認，并傳遞給管理應用。

　　因為管理站要管理相當多的代理，而每個代理維護的對象數量又非常大，在實現過程中，管理站不可能頻繁定期輪詢全部代理中所有對象的數據。為此，SNMP采用一種不完全的輪詢協議，它允許某些未經詢問就發送的信息，這種信息稱為Trap.其工作機制如下：在初始化階段，或者每隔一段較長時間，管理站通過輪詢所有代理來了解某些關鍵信息，一旦了解到了這些信息，管理站可以不再進行輪詢：另一方面，每個代理負責向管理站通知可能出現的異常的事件，這些事件通過SNMP Trap消息傳遞;一旦管理站得到一個意外事件的通知，它有可能采取一些動作，如直接輪詢報告該事件的代理或還輪詢與該代理鄰近的一些代理以便取得更多有關該意外事件的特定信息。由Trap導致的輪詢有助于大量節省網絡帶寬和降低代理的響應時間，尤其是管理站不需要的管理信息不必通過網絡傳遞，代理也可以不用頻繁響應那些不感興趣的請求。

　　使用SNMP的前提是要求所有的代理和管理站都支持UDP和IP，這就限制了對于某些設備的管理，例如某些不支持1℃P/IP協議的網橋和調制解調器等設備只能被排除在網管范圍之外。此外，可能有許多小系統(個人計算機、工作站、可編程控制器等)雖然支持τ℃PAP，但是它們不能承受由于增加了SNMR代理邏輯和MIB的維護而帶來額外負擔。

　　為了管理那些沒有實現SNlW的設備，可以引人委托(Proxy)這個概念。其原理是以一個SNlWP代理充當一個或多個設備的委托，即SNKEP代理代表了被委托的設備。管理站給它的委托代理發送關于該設備的查詢，委托代理再把每個查詢轉換為該設備所使用的管理協議;反之，當代理收到對某個查詢的響應時，它把響應遞交給管理站。與此相似，如果來自于該設備的某些通知消息傳給代理后，代理再以Trap消息的形式發送給管理站。

　　網絡管理技術仍在繼續發展，Internet體系結構委員會的長期目標是研究和開發OSI的網絡管理標準，并希望最終使這些協議同時適用于TCP/IP和OSI網絡環境，即CMOT(CMIP Over TCP/IP)。

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