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計算機網(wǎng)絡(luò )管理技術(shù)與其應用
［論文關(guān)鍵詞］ 網(wǎng)絡(luò ) 進(jìn)展
�。壅撐恼�網(wǎng)絡(luò )管理技術(shù)已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò )技術(shù)中的一項關(guān)鍵技術(shù)，本文對網(wǎng)絡(luò )管理的基本概念、主要技術(shù)功能、及其應用和發(fā)展趨勢作一個(gè)綜合性的介紹。
一、網(wǎng)絡(luò )管理概念
伴隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )的業(yè)務(wù)和應用的豐富，計算機網(wǎng)絡(luò )的管理與維護也就變得至關(guān)重要，尤其在大型計算機網(wǎng)絡(luò )中更是如此。在計算機網(wǎng)絡(luò )的質(zhì)量體系中，網(wǎng)絡(luò )管理是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節，網(wǎng)絡(luò )管理的質(zhì)量將會(huì )直接影響網(wǎng)絡(luò )的運行的效率。一般來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò )管理就是通過(guò)某種方式對網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行管理，使網(wǎng)絡(luò )能正常高效地運行。其目的很明確，就是使網(wǎng)絡(luò )中的資源得到更加有效的利用。它應維護網(wǎng)絡(luò )的正常運行，當網(wǎng)絡(luò )出現故障時(shí)能及時(shí)報告和處理，并協(xié)調、保持網(wǎng)絡(luò )系統的高效運行等。國際標準化組織( ISO) 在ISO/ IEC7498 - 4 中定義并描述了開(kāi)放系統互連(OSI) 管理的術(shù)語(yǔ)和概念，提出了一個(gè)OSI 管理的結構并描述了OSI 管理應有的行為。通常對一個(gè)網(wǎng)絡(luò )管理系統需要定義以下內容：
1、 系統的功能。即一個(gè)網(wǎng)絡(luò )管理系統應具有哪些功能。
2、網(wǎng)絡(luò )資源的表示。網(wǎng)絡(luò )管理很大一部分是對網(wǎng)絡(luò )中資源的管理。網(wǎng)絡(luò )中的資源就是指網(wǎng)絡(luò )中的硬件、軟件以及所提供的服務(wù)等。而一個(gè)網(wǎng)絡(luò )管理系統必須在系統中將它們表示出來(lái), 才能對其進(jìn)行管理。
3、網(wǎng)絡(luò )管理信息的表示。網(wǎng)絡(luò )管理系統對網(wǎng)絡(luò )的管理主要靠系統中網(wǎng)絡(luò )管理信息的傳遞來(lái)實(shí)現。網(wǎng)絡(luò )管理信息應如何表示、怎樣傳遞、傳送的協(xié)議是什么? 這都是一個(gè)網(wǎng)絡(luò )管理系統必須考慮的問(wèn)題。
4、系統的結構。即網(wǎng)絡(luò )管理系統的結構是怎樣的。
二、網(wǎng)絡(luò )管理技術(shù)的功能
為了更好地管理不同廠(chǎng)家的網(wǎng)絡(luò )設備, 支持不同的網(wǎng)絡(luò )管理平臺,國際標準化組織( ISO) 制定了一系列的網(wǎng)絡(luò )管理標準。在OSI(開(kāi)放式系統互聯(lián)參考模型) 的網(wǎng)絡(luò )管理模型中, 基本的網(wǎng)絡(luò )管理被劃分成五個(gè)功能, 即網(wǎng)絡(luò )故障管理、網(wǎng)絡(luò )配置管理、網(wǎng)絡(luò )性能管理、網(wǎng)絡(luò )計費管理和網(wǎng)絡(luò )安全管理。
1、網(wǎng)絡(luò )故障管理( Fault Management) :檢測、隔離并恢復網(wǎng)絡(luò )故障。在大型計算機網(wǎng)絡(luò )中，當發(fā)生故障時(shí)，往往不能及時(shí)準確地確定故障所在的位置。因此，需要有一個(gè)故障管理系統來(lái)科學(xué)地管理網(wǎng)絡(luò )發(fā)生的所有故障，并記錄每個(gè)故障的產(chǎn)生及相關(guān)信息，最后確定并排除那些故障，以保證網(wǎng)絡(luò )能提供連續可靠的服務(wù)。網(wǎng)絡(luò )故障管理功能主要包括：維護并檢查錯誤日志，形成故障；接收錯誤監測報告并及時(shí)做出響應；跟蹤識別錯誤；執行診斷測試等。
2、 網(wǎng)絡(luò )配置(Configuration Management) :從網(wǎng)絡(luò )中獲取信息并根據這些信息對設備進(jìn)行配置管理。一個(gè)網(wǎng)絡(luò )通常是由多家廠(chǎng)商提供的設備相互連接而成的，各廠(chǎng)商設備之間需要交互設備的參數、狀態(tài)等信息，同時(shí)網(wǎng)絡(luò )系統常常是動(dòng)態(tài)變化的，例如網(wǎng)絡(luò )系統本身要隨著(zhù)用戶(hù)的增減、設備的維修或更新來(lái)調整網(wǎng)絡(luò )的配置，因此需要有網(wǎng)絡(luò )配置管理系統來(lái)支持這種調整和改變，使得網(wǎng)絡(luò )系統能正常有效地工作。網(wǎng)絡(luò )配置管理功能主要包括：網(wǎng)絡(luò )接點(diǎn)設備部件和端口的配置；網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)設備系統軟件的配置；配置操作過(guò)程的記錄等。
3、網(wǎng)絡(luò )性能管理( Performance Management) :分析和控制整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的數據交換，為網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)提供持續可靠的服務(wù)，使網(wǎng)絡(luò )資源的使用達到最優(yōu)化。網(wǎng)絡(luò )性能管理功能主要包括：自動(dòng)生成網(wǎng)絡(luò )拓撲結構和網(wǎng)絡(luò )配置；實(shí)時(shí)監測設備狀態(tài)；網(wǎng)絡(luò )及相關(guān)設備的性能統計，包括網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)設備的利用率、網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)設備的CPU利用率、網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)設備的故障率、網(wǎng)絡(luò )出口線(xiàn)路的流量統計、網(wǎng)絡(luò )上各種業(yè)務(wù)量的統計；對統計數據的分析等。
4、網(wǎng)絡(luò )計費管理(Accounting Management) :如果計算機網(wǎng)絡(luò )系統中的信息資源是有償使用的，需要記錄和統計網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)使用網(wǎng)絡(luò )信息資源情況,從而進(jìn)行計費。即使在非商業(yè)化的網(wǎng)絡(luò )上，仍需統計網(wǎng)絡(luò )線(xiàn)路的占用情況和不同資源的利用情況，以供決策參考。網(wǎng)絡(luò )計費管理功能主要包括：記錄和統計網(wǎng)絡(luò )資源的利用情況，設置計量單位、確定開(kāi)銷(xiāo)、向用戶(hù)收費等。
5、網(wǎng)絡(luò )安全管理(Security Management) :計算機網(wǎng)絡(luò )系統需要網(wǎng)絡(luò )安全管理系統來(lái)確保網(wǎng)絡(luò )資源不被非法使用，以及網(wǎng)絡(luò )管理信息的機密性(防止未經(jīng)授權的訪(fǎng)問(wèn)) 和完整性(不被非法修改) 。網(wǎng)絡(luò )安全管理功能主要包括:控制對網(wǎng)絡(luò )資源和敏感信息的訪(fǎng)問(wèn)，包括對網(wǎng)絡(luò )設備的訪(fǎng)問(wèn)控制，對給定設備上某種應用的訪(fǎng)問(wèn)控制以及對網(wǎng)絡(luò )協(xié)議的訪(fǎng)問(wèn)控制等。
三、網(wǎng)絡(luò )管理技術(shù)的應用與發(fā)展
1、網(wǎng)絡(luò )管理應用:隨著(zhù)信息化的普及，政務(wù)、等業(yè)務(wù)的大力推行，其他類(lèi)型的中小型企業(yè)對于網(wǎng)絡(luò )管理也有了強烈的需求，對網(wǎng)絡(luò )的安全管理以及故障管理方面的應用趨勢尤為明顯，所以對于網(wǎng)絡(luò )管理者來(lái)說(shuō)，如何有效地管理網(wǎng)絡(luò )，如何為現有網(wǎng)絡(luò )規劃網(wǎng)絡(luò )管理系統己變得尤為迫切。隨著(zhù)用戶(hù)對網(wǎng)絡(luò )功能理解的進(jìn)一步深入和大量企業(yè)級網(wǎng)絡(luò )應用的實(shí)施，網(wǎng)絡(luò )性能的管理也成了一個(gè)用戶(hù)關(guān)注的話(huà)題，用戶(hù)已經(jīng)不再局限于網(wǎng)絡(luò )的聯(lián)通時(shí)間，而進(jìn)一步要求網(wǎng)絡(luò )的性能能夠達到一定的水平，因為這樣才能夠滿(mǎn)足越來(lái)越多的企業(yè)級應用的需求。因此用戶(hù)對網(wǎng)管軟件的需求也隨之發(fā)生了相應的改變：網(wǎng)絡(luò )管理軟件從側重設備管理到側重業(yè)務(wù)管理，從側重故障管理到側重性能管理，更加側重系統的安全性和系統的互操作性等。而且用戶(hù)不再僅僅需要一個(gè)軟件產(chǎn)品，而是需要一個(gè)解決方案。用戶(hù)越來(lái)越不關(guān)注具體的網(wǎng)絡(luò )管理內容，而是關(guān)注與自己的業(yè)務(wù)相關(guān)的部分，比如用戶(hù)不希望關(guān)注網(wǎng)絡(luò )的拓撲結構如何, 而只希望關(guān)注他們的應用是否能夠在該網(wǎng)絡(luò )下正常的運行。由于業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò )化的深入和統一網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、產(chǎn)品的成熟。數據網(wǎng)絡(luò )將承載數據、語(yǔ)音和視頻等很多新型的網(wǎng)絡(luò )應用(如網(wǎng)絡(luò )電話(huà)系統、呼叫中心系統、統一信息系統、協(xié)同工作系統和視頻會(huì )議系統等) 。一方面，用戶(hù)需要通過(guò)穩定可靠的傳送設備來(lái)保證網(wǎng)絡(luò )的管理性能；另一方面還需要網(wǎng)管軟件的強大功能保證網(wǎng)絡(luò )管理的靈活方便,，并能夠與多種類(lèi)型、多廠(chǎng)商設備實(shí)現統一網(wǎng)管，正因為如此，新一代網(wǎng)絡(luò )管理軟件對應用性與管理性的要求也就必然更高。這樣才能適應網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)的需求。其次就是運營(yíng)管理。一方面，用戶(hù)需要運用性能卓越、可靠安全、智能化的網(wǎng)絡(luò )核心設備來(lái)構建他們的網(wǎng)絡(luò )；另一方面，他們不僅需要網(wǎng)絡(luò )本身，更看重的是網(wǎng)絡(luò )給他們帶來(lái)的應用。
2、網(wǎng)絡(luò )發(fā)展:隨著(zhù)現代企業(yè)和網(wǎng)絡(luò )、通訊技術(shù)的不斷發(fā)展，企業(yè)網(wǎng)管軟件也不斷推陳出新，未來(lái)的網(wǎng)絡(luò )管理呈現如下發(fā)展趨勢。（1）多廠(chǎng)家、多技術(shù)的融合:隨著(zhù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和通訊技術(shù)的融合，統一的、綜合的網(wǎng)管正日益顯示出重要性。因為沒(méi)有哪個(gè)單獨的產(chǎn)品能滿(mǎn)足網(wǎng)管方方面面的需要，所以在購買(mǎi)回來(lái)的網(wǎng)管軟件的基礎上，往往需要進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)或與別的網(wǎng)管產(chǎn)品進(jìn)行集成。以前進(jìn)行網(wǎng)管產(chǎn)品的集成是一件很痛苦的事情。比如，廠(chǎng)商A 的產(chǎn)品要求運行在Unix 平臺上，而廠(chǎng)商B 的產(chǎn)品必須運行在WindowsNT 中；再有, 必須是廠(chǎng)商A 的某一指定版本與廠(chǎng)商B 的其一指定版本才能進(jìn)行集成，任意一方單獨升級都會(huì )破壞這種集成。例如在電信環(huán)境中，以前在傳輸網(wǎng)、本地網(wǎng)、IP 數據網(wǎng)、電話(huà)網(wǎng)等分別由不同的部門(mén)維護，信息也不能共享。而用戶(hù)和運營(yíng)商都要求通過(guò)一個(gè)控制臺能對多個(gè)互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行管理, 只有建立起多廠(chǎng)商的、多技術(shù)領(lǐng)域的綜合網(wǎng)管體系，才能符合需要。（2）基于Web 的網(wǎng)管:隨著(zhù)基于Web 的網(wǎng)絡(luò )管理的出現，集成問(wèn)題在一定程度上得到解決。用戶(hù)只需點(diǎn)擊URL 鏈接，就可以從一個(gè)系統轉到另一個(gè)系統，而無(wú)需考慮他們運行在何種平臺上�；赪eb 的網(wǎng)絡(luò )管理的實(shí)現有兩種方式。第一種方式是代理方式，即在一個(gè)內部工作站上運行Web 服務(wù)器(代理) 。在這種方式下，網(wǎng)絡(luò )管理軟件作為操作系統上的一個(gè)應用，它介于瀏覽器和網(wǎng)絡(luò )設備之間。在管理過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò )管理軟件負責將收集到的網(wǎng)絡(luò )信息傳送到瀏覽器(Web 服務(wù)器代理)，并將傳統管理協(xié)議(如SNMP) 轉換成Web 協(xié)議(如HTTP)。第二種實(shí)現方式是嵌入式，它將Web 功能嵌入到網(wǎng)絡(luò )設備中，管理員可通過(guò)瀏覽器直接訪(fǎng)問(wèn)并管理該設備。在這種方式下，網(wǎng)絡(luò )管理軟件與網(wǎng)絡(luò )設備集成在一起。網(wǎng)絡(luò )管理軟件無(wú)須完成協(xié)議轉換，所有的管理信息都可以通過(guò)HTTP 協(xié)議傳送。（3）面向業(yè)務(wù)的網(wǎng)管:新一代的網(wǎng)絡(luò )管理系統，已開(kāi)始從面向網(wǎng)絡(luò )設備的管理向面向網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)的管理過(guò)渡。這種網(wǎng)管思想把網(wǎng)絡(luò )服務(wù)、業(yè)務(wù)作為網(wǎng)管對象，通過(guò)實(shí)時(shí)監測與網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)相關(guān)的設備、應用, 通過(guò)模擬客戶(hù)實(shí)時(shí)測量網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量，通過(guò)收集網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)數據，實(shí)現全方位、多視角監測網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)運行情況的目的，從而實(shí)現網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)的故障管理、性能管理和配置管理。（4）基于CORBA 技術(shù)的網(wǎng)管:CORBA 最初的提出是為了滿(mǎn)足異構平臺上分布式計算的需要。它有以下優(yōu)點(diǎn)：可在一個(gè)分布式應用中混用多種、支持分布對象、提供高度的互通性等。OMG已經(jīng)提出了基于CORBA 的網(wǎng)管系統的體系結構，使用CORBA 的方法來(lái)實(shí)現基于OSI 開(kāi)放接口和OSI 系統管理概念。TMF 和X/ OPen 聯(lián)合開(kāi)展的J IDM 任務(wù)組己經(jīng)開(kāi)發(fā)出SNMP/CMIP/ CORBA 的互通靜態(tài)規范描述和動(dòng)態(tài)交互式轉化方法�？梢灶A見(jiàn)，CORBA 將在網(wǎng)絡(luò )管理和系統管理中占有越來(lái)越重要的地位。
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