淺探計算機網(wǎng)絡(luò )管理系統及其發(fā)展趨勢

摘要：文章介紹了計算機網(wǎng)絡(luò )管理系統的基本知識，并對計算機網(wǎng)絡(luò )管理系統的應用現狀及存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析，最后提出了計算機網(wǎng)絡(luò )管理系統未來(lái)的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò )管理；SNMP；現狀；發(fā)展趨勢

進(jìn)入90年代以來(lái)，隨著(zhù)計算機的普及以及計算機技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò )也越來(lái)越快地走近我們，計算機網(wǎng)絡(luò )已成為當今信息時(shí)代的支柱。計算機與通信的結合產(chǎn)生了計算機網(wǎng)絡(luò )，信息社會(huì )對計算機網(wǎng)絡(luò )的依賴(lài)，又使得計算機網(wǎng)絡(luò )本身運行的可靠性變得至關(guān)重要，向網(wǎng)絡(luò )的管理運行提出了更高的要求。網(wǎng)絡(luò )系統的維護與管理日趨繁雜，網(wǎng)絡(luò )管理人員用人工方法管理網(wǎng)絡(luò )已無(wú)法可靠、迅速地保障網(wǎng)絡(luò )的正常運行；無(wú)法滿(mǎn)足當前開(kāi)放式異種機互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )環(huán)境的需要，人們迫切地需要用計算機來(lái)管理網(wǎng)絡(luò )，提高網(wǎng)絡(luò )管理水平，使信息安全，快捷地傳遞。于是計算機網(wǎng)絡(luò )管理系統便應運而生了。
一、計算機網(wǎng)絡(luò )管理系統的基本知識
（一）計算機網(wǎng)絡(luò )管理系統的概念
計算機網(wǎng)絡(luò )管理系統就是管理網(wǎng)絡(luò )的軟件系統。計算機網(wǎng)絡(luò )管理就是收集網(wǎng)絡(luò )中各個(gè)組成部分的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)地運行信息，并在這些信息的基礎上進(jìn)行分析和做出相應的處理，以保證網(wǎng)絡(luò )安全、可靠、高效地運行，從而合理分配網(wǎng)絡(luò )資源、動(dòng)態(tài)配置網(wǎng)絡(luò )負載，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò )性能、減少網(wǎng)絡(luò )維護費用。
（二）網(wǎng)絡(luò )管理系統的基本構成
概括地說(shuō)，一個(gè)典型的網(wǎng)絡(luò )管理系統包括四個(gè)要素：管理員、管理代理、管理信息數據庫、代理服務(wù)設備。
1．管理員。實(shí)施網(wǎng)絡(luò )管理的實(shí)體，駐留在管理工作站上。它是整個(gè)網(wǎng)絡(luò )系統的核心，完成復雜網(wǎng)絡(luò )管理的各項功能。網(wǎng)絡(luò )管理系統要求管理代理定期收集重要的設備信息，收集到的信息將用于確定單個(gè)網(wǎng)絡(luò )設備、部分網(wǎng)絡(luò )或整個(gè)網(wǎng)絡(luò )運行的狀態(tài)是否正常。
2．管理代理。網(wǎng)絡(luò )管理代理是駐留在網(wǎng)絡(luò )設備(這里的設備可以是UNIX工作站、網(wǎng)絡(luò )打印機，也可以是其它的網(wǎng)絡(luò )設備)中的軟件模塊，它可以獲得本地設備的運轉狀態(tài)、設備特性、系統配置等相關(guān)信息。網(wǎng)絡(luò )管理代理所起的作用是：充當管理系統與管理代理軟件駐留設備之間的中介，通過(guò)控制設備的管理信息數據庫(MIB)中的信息來(lái)管理該設備。
3．管理信息庫。它存儲在被管理對象的存儲器中，管理庫是一個(gè)動(dòng)態(tài)刷新的數據庫，它包括網(wǎng)絡(luò )設備的配置信息，數據通信的統計信息，安全性信息和設備特有信息。這些信息、被動(dòng)態(tài)送往管理器，形成網(wǎng)絡(luò )管理系統的數據來(lái)源。
4．代理設備和管理協(xié)議。代理設備在標準網(wǎng)絡(luò )管理軟件和不直接支持該標準協(xié)議的系統之間起橋梁作用。利用代理設備，不需要升級整個(gè)網(wǎng)絡(luò )就可以實(shí)現從舊協(xié)議到新版本的過(guò)渡。對于網(wǎng)絡(luò )管理系統來(lái)說(shuō)，重要的是管理員和管理代理之間所使用的網(wǎng)絡(luò )管理協(xié)議，如SNMP，和它們共同遵循的MIB庫。網(wǎng)絡(luò )管理協(xié)議用于在管理員與管理代理之間傳遞操作命令，并負責解釋管理員的操作命令。通過(guò)管理協(xié)議的作用，可以使管理信息庫中的數據與具體設備中的實(shí)際狀態(tài)、工作參數保持一致。
（三）網(wǎng)絡(luò )管理系統的功能
ISO在ISO/IEC 7498-4文檔中定義了網(wǎng)絡(luò )管理的五大功能，即配置管理、故障管理、性能管理、計費管理與安全管理。
故障管理：其主要功能是故障檢測、發(fā)現、報告、診斷和處理。由于差錯可以導致系統癱瘓或不可接受的網(wǎng)絡(luò )性能下降，所以故障管理也是ISO網(wǎng)絡(luò )管理元素中，被最廣泛實(shí)現的一種管理。
配置管理：其主要功能包括網(wǎng)絡(luò )的拓撲結構關(guān)系、監視和管理網(wǎng)絡(luò )設備的配置情況，根據事先定義的條件重構網(wǎng)絡(luò )等，其目標是監視網(wǎng)絡(luò )和系統的配置信息，以便跟蹤和管理對不同的軟、硬件單元進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )操作的結果。
性能管理：監測網(wǎng)絡(luò )的各種性能數據，進(jìn)行閾值檢查，并自動(dòng)地對當前性能數據、歷史數據進(jìn)行分析。其目標是衡量和顯示網(wǎng)絡(luò )各個(gè)方面的特性，使人們在一個(gè)可以接受的水平上維護網(wǎng)絡(luò )的性能。
安全管理：主要是對網(wǎng)絡(luò )資源訪(fǎng)問(wèn)權限的管理。包括用戶(hù)認證、權限審批和網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)控制(防火墻)等功能。其目標是按照本地的安全策略來(lái)控制對網(wǎng)絡(luò )資源的訪(fǎng)問(wèn)，以保證網(wǎng)絡(luò )不被侵害（有意識的或無(wú)意識的），并保證重要的信息不被未授權的用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)。
計費管理：主要是根據網(wǎng)絡(luò )資源使用情況進(jìn)行計帳。其目標是衡量網(wǎng)絡(luò )的利用率，以便使一個(gè)或一組用戶(hù)可以按一定規則，利用網(wǎng)絡(luò )資源，這樣的規則可以使網(wǎng)絡(luò )故障減到最�。ㄒ驗榫W(wǎng)絡(luò )資源可以根據其能力大小而合理地分配），也可以使所有用戶(hù)對網(wǎng)絡(luò )的訪(fǎng)問(wèn)更加公平。
這五個(gè)基本功能之間既相互獨立，又存在著(zhù)千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。在這些網(wǎng)絡(luò )管理功能中，故障管理是整個(gè)網(wǎng)絡(luò )管理的核心；配置管理則是各管理功能的基礎，其他各管理功能都需要使用配置管理的信息；性能管理、安全管理和計費管理相對來(lái)說(shuō)具有較大的獨立性，特別是計費管理，由于不同的應用單位的計費政策有著(zhù)很大的差別，計費應用的開(kāi)發(fā)環(huán)境也千差萬(wàn)別，因此，計費管理應用一般都是依據實(shí)際情況專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)。
（四）網(wǎng)絡(luò )管理協(xié)議
由于網(wǎng)絡(luò )中廣泛存在著(zhù)多廠(chǎng)家、異構異質(zhì)和固有的分布性等特點(diǎn)，人們才在網(wǎng)絡(luò )管理中引入了標準，以規范網(wǎng)絡(luò )設備的生產(chǎn)和網(wǎng)絡(luò )管理系統的開(kāi)發(fā)。這種標準就是網(wǎng)絡(luò )管理協(xié)議。 目前最有影響的網(wǎng)絡(luò )管理協(xié)議是SNMP(簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò )管理協(xié)議)和CMIS/CMIP(公共管理信息協(xié)議)，它們也代表了目前兩大網(wǎng)絡(luò )管理解決方案。CMIP因為太復雜，標準化進(jìn)度太緩慢，所以沒(méi)有得到廣泛接受；SNMP以其簡(jiǎn)單實(shí)用，因而得到各廠(chǎng)商支持，應用廣泛。本文只對SNMP做一簡(jiǎn)單介紹。
SNMP是建立在TCPIP協(xié)議之上，用TCPIP協(xié)議的傳輸層協(xié)議UDP(用戶(hù)據報協(xié)議)作為傳輸協(xié)議。SNMP把數據進(jìn)行管理的操作歸納為兩類(lèi)：取操作和存操作。管理站點(diǎn)通過(guò)取操作請求獲得被管理的數據項，通過(guò)存操作請求修改被管理的數據項或向被管理站點(diǎn)發(fā)送控制命令。被管理站點(diǎn)根據來(lái)自管理站點(diǎn)的取操作請求，取得該數據項的值，向管理站點(diǎn)發(fā)送應答，將該值傳送給管理站點(diǎn)。當被管理站點(diǎn)上發(fā)生需要報告管理站點(diǎn)的特別事件時(shí)，被管理站點(diǎn)向管理站點(diǎn)發(fā)送trap報文報告該事件。SNMP能訪(fǎng)問(wèn)和管理的數據變量由管理信息庫(MIB)定義，這些變量包括簡(jiǎn)單變量和表格。變量的標識用層次結構表示，便于擴充和改變。各個(gè)廠(chǎng)家不僅可以用標準化的MIB變量存放設備信息，還可以增加自己專(zhuān)用的MIB變量。
SNMP是流傳最廣、應用最多、獲得支持最廣泛的一個(gè)網(wǎng)絡(luò )管理協(xié)議。它最大的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是簡(jiǎn)單性，因而比較容易在大型網(wǎng)絡(luò )中實(shí)現。它代表了網(wǎng)絡(luò )管理系統實(shí)現的一個(gè)很重要的原則，即網(wǎng)絡(luò )管理功能的實(shí)現對網(wǎng)絡(luò )正常功能的影響越小越好。SNMP不需要長(cháng)時(shí)間來(lái)建立，也不給網(wǎng)絡(luò )附加過(guò)多的壓力。它的簡(jiǎn)單性還體現在，對一個(gè)用戶(hù)而言，他可以比較容易地通過(guò)操作MIB中的若干被管對象來(lái)對網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行監測。SNMP的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它已經(jīng)獲得了廣泛的使用和支持，目前其MIB的定義已超過(guò)千頁(yè)，由此也可看出SNMP的受支持程度，幾乎所有主要的網(wǎng)絡(luò )互連硬件制造廠(chǎng)商的產(chǎn)品都支持SNMP。擴展性是SNMP的又一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，由于其簡(jiǎn)單化的設計，用戶(hù)可以很容易地對其進(jìn)行修改來(lái)滿(mǎn)足他們特定的需要，SNMPv2的推出就是SNMP具有良好擴展性的一個(gè)體現。S

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