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本文首先介绍了SNMP网管技术的概况,提出了SNMP网管系统在时统中的技术方案以及关键技术难点与解决途径,最后描述了该网管系统的组网方案。
【关键词】SNMP 网络管理
1 引言
时间同步系统在计算机系统中将具有越来越重要的地位。而老式的时统系统因数量多、站点分布广泛、操作复杂无法对其进行统一管理。时统系统采用网管技术,使时统系统有了突破性的进展。网管工具所提供的解决方案把过去人工、繁杂的网络管理工作变成自动化,有利于加快故障检修时间和解决问题。对突发事件的处理变得容易、简单。当故障发生时,快速定位故障,从而大大提高网管人员对突发事件的应急能力。这一技术的成功应用提高了整个时统系统的可靠性。
2 SNMP协议概述
SNMP(Simple Network Management Protocol)即简单网络管理协议,它为网络管理系统提供了底层网络管理的框架。SNMP是当今最流行的网络管理协议,是一种基于Client /Server结构的网络管理协议。SNMP被设计成与传输协议无关的规范,它可以在IP、IPX、AppleTalk以及其他的传输协议上使用,SNMP使用嵌入到网络设备中的软件收集网络通信信息和有关网络设备的运行数据,不断的收集统计数据,网管系统通过向系统发送SNMP查询消息可以得到这些数据。
3 SNMP网管系统采用的技术方案
SNMP网管子系统的接口及管理协议符合简单网络管理协议-SNMP。SNMP用五种基本操作完成了对复杂网络的管理,因此称为简单网络管理协议,同时因为它的简单易实现从而迅速流行起来,并成为事实上的标准。该协议主要功能就是从设备上远程收集管理数据和远程配置设备,国内外主要的网络设备均支持基于SNMP协议的调度和管理。
SNMP由三个基本元素构成:SNMP协议操作、SNMP管理信息结构、SNMP管理信息库。其管理框架如图1所示。
网管将一组管理命令封装成SNMP协议包并通过UDP传输协议发往被管设备,驻留在被管设备上的SNMP进程(AGENT)收到请求解包后通过管理信息库(MIB)将管理命令发给相应的业务处理进程,业务处理进程处理完该命令后将响应回送SNMP进程,最后进程将响应封装为SNMP协议包再回送给网管。
4 关键技术难点与解决途径
4.1 全网调度中的数据收集机制
在时统分系统SNMP网管子系统的运行过程中,SNMP收集数据一般采用两种方式,即轮询(polling-only)方式和中断(interrupt-based)方式。
中央网管NMS系统定时向各个站点Agent发送轮询消息,得到从各个Agent返回的运行信息的信息收集方式就是轮询方式。轮询处理方式在SNMP管理协议中对应了RESPONSE消息。轮询方式对于调度控制系统NMS而言,总是让信息调度处理处于完全受控状态,各个Agent是被动的向NMS提供数据,所以整个系统稳定性能好。但是如果网络系统只采用这种方式,那么这种调度方法必然降低系统的响应速度,特别是错误的实时性。解决的方式是在全网调度机制中不只是仅仅采用轮询方式,而是辅之以中断处理方式,中断处理方式在SNMP管理协议中对应了TRAP消息,采用中断的方式,当有异常事件发生时,时统设备尽可能快的通过嵌入式微控制器的中断模式将异常事件通知驻留于时统设备的Agent系统,该Agent系统立即向中央网管NMS系统发送TRAP消息,以及时将异常事件通知中央网管系统。
所以我们的技术解决方案是轮询方式和中断方式的结合,这种以轮询为基础调度,以中断提高响应速度的网络调度方式是SNMP解决管理信息引起的网络信息流量的理想方式。
4.2 全网网管信息在各个节点的获取
全网各个节点的Agent独立工作,与本节点的时统设备交换数据,通过SNMP方式,各个节点的Agent向中央网管NMS上报运行状态数据,一般NMS驻留在一台网管服务器上,运行于特定地点的中央控制室。在本系统运行过程中,还可以将NMS系统下载安装到移动设备上(如笔记本等移动计算设备),然后可以在整个网络上任意寻找一个节点,只要该节点对于各个节点是IP可到达的,就可以在该节点挂接NMS系统,完成全网管理。
4.3 Agent与时统系统交换数据的可靠性
各个节点配属的工控机与时统设备通过RS232标准进行数据交互,该通信协议为专用通信协议,主要用于传输时统设备的运行数据和配置数据,该数据必须保证其可靠性。为此,除了采用经过实践证明的可靠的硬件设计以外,我们还特别设计了专门的通讯规程以保证数据传输的正确性。
通讯帧为不定长帧,帧传输的通用格式为“帧头+命令字+命令内容+效验+帧尾”,加入转义效验和合适的控制机制以后,这种通讯帧可以传递任意的可见字符、控制字符,同时通过严格的效验码对帧的正确性进行判断,效验码的选择根据传输线路的条件可以选择简单累加和效验方式或者CRC效验方式,依据效验的结果判断帧的有效性,从而进行有效数据的取舍,此CRC效验算法是国际流行的WinZip压缩效验算法,该算法业以成为事实上的效验标准算法。
4.4 Agent与NMS交换数据的可靠性
Agent与NMS之间的数据传输用UDP方式实现,传输的质量由UDP/IP协议保证,这种机制是SNMP方式的标准实现方式。
5 组网方案
如图2所示,在系统组网方案中,凡是站点之间的链接均为TCP/IP方式,站点之间的网管信息流遵循SNMP网管协议;各个站点与时统系统之间的链接均为RS232方式,站点与时统系统之间的网管信息流遵循专用通信协议。
中央网管上还驻留了一个针对全网各个设备的运行状态的Agent系统,该系统主要用于向更高一级网络管理机构提供私有MIB管理信息库和对应的管理信息,由于SNMP是世界范围内标准的网络管理协议,任何一级上级网管机构得到该私有MIB都可以构造出本系统的全网管理模型,所以,时统分系统SNMP网管子系统可以被任何授权的上级网管管理,实现管理系统的无缝融合。
6 结束语
SNMP网管系统完成了整个时统系统的集中监视,方便了整个系统的维护,推进了时统系统更可靠的使用。同时,利用网管系统进行监控,实现了实时控制、及时的消除隐患、消除了人工操作的不确定因素,对系统正常运转具有明确的指导作用。
参考文献
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关键词:PON;应用模式
中图分类号:TN929.1文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2012) 02-0000-02
PON Network Management tTechnologies and Applications Mode Analysis
Wang Zhengwu
(Ningxia Radio and Television Network Company,Yinchuan750001,China)
Abstract:PON passive optical network technology began in the 1980s,it is an important way to achieve the optical access network,through a passive fiber optic cable,light division and the road such as central office equipment and multiple users connection of end pared with other optical access technology,PON has a network is simple,to save the trunk optical network flexibility,stability and scalability,and other characteristics.This article discuss the application model for PON.
Keywords:PON;Application mode
一、PON技术及其特点
PON是一种纯介质网络,以尽量减少外部设备的网线的电磁干扰和雷电影响,有效地减少了线路和设备的故障率,使系统提高了可靠性,减少维修费用。 PON可分为两种:窄带和宽带。而窄带PON没有宽带PON(BPON)应用实际,并逐渐被取代。BPON的现在有三技术,基于ATM的无源光网络APON、基于以太网无源光网络EPON和无源光网络GPON技术。
二、PON的用户群
在中国的宽带用户,可分为四类,普通用户,高端用户,商业用户和集团用户。普通用户对网络服务质量,安全和可靠性要求低,因为LAN接入和DSL接入其成本低而且技术成熟,它已成为普通用户的第一选择,普通用户使用PON的客户在短期内仍然是比较小的。高端用户将是PON的早期潜在客户。对于企业用户,带宽和成本方面可以更好地满足这些客户的需求,提供基于局域网的业务。PON接入带宽大于这些用户的需求,从投资收益率的角度来看,PON接入技术的不尊重这些客户。但是,如果几个用户共享这些用户在特定的情况下,PON成本和带宽山是可以接受的PON技术。集团业务的用户是这些用户的运营商争夺的焦点,但对安全性和可靠性和服务质量要高的非常高,对价格高低不是很敏感,所以是一个重要的需求PON的。因此,目前PON的EPON在一些商业用户群和高档住宅小区的带宽要求较高的系统。
三、PON应用模式分析
(一)FTTH模式
如果一些高档住宅小区光纤铺设条件具备,就可以用PON技术实现FTTH接入解决方案,PON技术的组网优势将得到充分反映。在这种模型是把OLT设置于端局或者模块局,或在小区或走廊放置在按照实际业务模块局分配器网络模型需要ONU的用户,在这个过程中,分离器的连接和中央办公室可以单光纤到实现。在FTTH网络,PON系统的SNI的方必须支持GE接口,可选支持10/100BASE一个T接口,E1接口或V5.2的UNI接口方必须支持10/100BASE一个T接口,为GE的可选支持接口。UNI侧应支持模拟音频接口(如Z接口或杂接口),业务需求和特殊要求的需要。如果现有的技术解决方案为同一运营商的铜线,光纤不同加布线,Z,或杂接口要求是可选的,如果语音类业务在PON系统,作为强制性的接口要求的程序要求。普通的业务数据,模拟或数字视频服务(CATV,IPTV等),模拟或分组语音服务(包括POTS,网络电话等),综合接入可选ONU的同一类型,就可以实现。
这种模式对于用户侧的物理网络条件以及工程实施等要求均比较高,并且有着多样、复杂的业务组合与管理要求。不过尽管就目前条件而言如果大规模的实施,还不具备可行性,不过如果条件允许,该模式仍然具有积极试点、试验的意义,从而积累下丰富的网络管理、业务运营管理经验,为未来的有序推广打下坚实的基础。
(二)FTTB/FTTC方案应用
基于PON技术的FTTB/FTTC方案应用主要包括PON +LAN方式和PON+DSLAM方式,与FTTH方式相比较,此种方案中分光器放置在小区边缘或小区,ONU放置在小区机房或楼道,由ONU下挂连接LAN交换机或DSLAM设备接入用户桌面。
在FTTB/FTTC的网络结构中,PON系统SNI侧必须支持GE接口,可选支持10/100BASE一接口,同时还必须支持E1接口和V5.2接口中的一种,以便能够中继TDM或语音业务,UNI侧则必须至少支持10/100BASE一接口,考虑到ONU的汇聚及上联能力,优选支持GE接口,同时支持E1接口、Z接口和Za接口中的一种或多种,便于TDM或语音业务的接入。
基于PON+ LAN的模式和PON+ DSLAM的方式的FTTB/ FTTC的程序应用基于PON技术相比,光纤到户的方式,放置在小区边缘或细胞在分离器等方案,在社会的房间里或走廊上,的ONU ONUunder的悬挂连接到LAN交换机或DSLAM接入用户的桌面。
FTTB/FTTC网络架构,SNI的一面PON系统必须支持GE接口,还必须可选支持10/100BASE接口支持E1接口和V5.2接口,为了能够继电器TDM或语音服务UNI侧必须至少支持10/100BASE接口,考虑到ONU的收敛,对相关的优化,以支持GE接口,同时支持E1接口,一个或多个的Z接口和杂接口,方便TDM或语音服务接入。
这种模式和通过光纤直接驱动接入服务相比,前者不仅能有效地节省主干光纤资源,并可以部署局域网接入资源充分利用。挂DSLAM的方式,你可以尝试使DSLAM设备和客户端是本地环路长度进一步缩短,使得ADSL的VDSL可以提供用户接入带宽容量更大。PON技术的接入带宽能力是很强的,在这个阶段大行业准备相对不广泛的带宽要求,大多数用户接入带宽的需求是比较低的,作为汇聚设备,多个局域网交换机聚集最多的PON,作为一个经济体系的可行性一个强大的过渡方案。用户对带宽需求的进一步增长,你就可以慢慢增加分流单级,一个ONU的光纤接入点的部署,进一步扩展,逐步发展为FTTH/FTTO模式。
(三)FTTO模式
这种模式的应用和FTTH、FTTB/FTTC等模式相互重叠,并没有绝对的区分。在FTTO模式中,可以将ONU部署在企业园区或者办公室内中,其通过UNI侧接口的种类进行功能的区分。通常PON系统要可以提供完备的V5、POTS以及其它的普通数据业务和数据专线业务的接入能力,并且要具备相应的保护倒换功能。对于FTTO商务客户模式,在应用PON的过程中,难免要和已有的多业务传送平台形成竞争关系,而且多业务传送平台的应用已经得到的广泛的应用。不过PON具备20公里的传输距离以及灵活的组网能力,因此在大容量的带宽需求或者地理覆盖较为稀疏的应用场所,FTTO模式的优势仍是非常明显的。
参考文献:
[1]崔开建.基于PON技术的光接入网应用模式探讨[J].技术广场周刊,2009,5
[2]吴佳宁,唐雄燕.基于PON技术的光接入网络应用模式[J].电信科学,2010,5
计算机网络管理从功能上讲一般包括配置管理、性能管理、安全管理、故障管理等。由于网络安全对网络信息系统的性能、管理的关联及影响趋于更复杂、更严重,网络安全管理还逐渐成为网络管理技术中的一个重要分支,正受到业界及用户的日益深切的广泛关注。可能也正是由于网络安全管理技术要解决的问题的突出性和特殊性,使得网络安全管理系统呈现出了从通常网管系统中分离出来的趋势。
当前,网络管理技术主要有诞生于Internte家族的SNMP是专门用于对Internet进行管理的,虽然它有简单适用等特点,已成为当前网络界的实际标准,但由于Internet本身发展的不规范性,使SNMP有先天性的不足,难以用于复杂的网络管理,只适用于TCP/IP网络,在安全方面也有欠缺。已有SNMPv1和SNMPv2两种版本,其中SNMPv2主要在安全方面有所补充。随着新的网络技术及系统的研究与出现,电信网、有线网、宽带网等的融合,使原来的SNMP已不能满足新的网络技术的要求;CMIP可对一个完整的网络管理方案提供全面支持,在技术和标准上比较成熟.最大的优势在于,协议中的变量并不仅仅是与终端相关的一些信息,而且可以被用于完成某些任务,但正由于它是针对SNMP的不足而设计的,因此过于复杂,实施费用过高,还不能被广泛接受;分布对象网络管理技术是将CORBA技术应用于网络管理而产生的,主要采用了分布对象技术将所有的管理应用和被管元素都看作分布对象,这些分布对象之间的交互就构成了网络管理.此方法最大的特点是屏蔽了编程语言、网络协议和操作系统的差异,提供了多种透明性,因此适应面广,开发容易,应用前景广阔.SNMP和CMIP这两种协议由于各自有其拥护者,因而在很长一段时期内不会出现相互替代的情况,而如果由完全基于CORBA的系统来取代,所需要的时间、资金以及人力资源等都过于庞大,也是不能接受的。所以,CORBA,SNMP,CMIP相结合成为基于CORBA的网络管理系统是当前研究的主要方向。在网络应用的深入和技术频繁升级的同时,非法访问、恶意攻击等安全威胁也在不断推陈出新,愈演愈烈。防火墙、VPN、IDS、防病毒、身份认证、数据加密、安全审计等安全防护和管理系统在网络中得到了广泛应用。虽然这些安全产品能够在特定方面发挥一定的作用,但是这些产品大部分功能分散,各自为战,形成了相互没有关联的、隔离的“安全孤岛”;各种安全产品彼此之间没有有效的统一管理调度机制,不能互相支撑、协同工作,从而使安全产品的应用效能无法得到充分的发挥。
从网络安全管理员的角度来说,最直接的需求就是在一个统一的界面中监视网络中各种安全设备的运行状态,对产生的大量日志信息和报警信息进行统一汇总、分析和审计;同时在一个界面完成安全产品的升级、攻击事件报警、响应等功能。 但是,一方面,由于现今网络中的设备、操作系统、应用系统数量众多、构成复杂,异构性、差异性非常大,而且各自都具有自己的控制管理平台、计算机网络管理员需要学习、了解不同平台的使用及管理方法,并应用这些管理控制平台去管理网络中的对象(设备、系统、用户等),工作复杂度非常之大。另一方面,应用系统是为业务服务的;企业内的员工在整个业务处理过程中处于不同的工作岗位,其对应用系统的使用权限也不尽相同,计算机网络管理员很难在各个不同的系统中保持用户权限和控制策略的全局一致性。所以网络管理的需求决定网管系统的组成和规模,任何网管系统无论其规模大小如何,基本上都是由支持网管协议的网管软件平台、网管支撑软件、网管工作平台和支撑网管协议的网络设备组成。
网管软件平台提供网络系统的配置、故障、性能以及网络用户分布方面的基本管理。目前决大多数网管软件平台都是在UNIX和DOS/WINDOWS平台上实现的。目前公认的三大网管软件平台是:HPView、IBMNetview和SUNNetmanager。虽然它们的产品形态有不同的操作系统的版本,但都遵循SNMP协议和提供类似的网管功能。
不过,尽管上述网管软件平台具有类似的网管功能,但是它们在网管支撑软件的支持、系统的可靠性、用户界面、操作功能、管理方式和应用程序接口,以及数据库的支持等方面都存在差别。可能在其它操作系统之上实现的Netview、Openview、Netmanager网管软件平台版本仅是标准Netview、Openview、Netmanager的子集。例如,在MSWindows操作系统上实现的Netview网管软件平台版本NetviewforWindows便仅仅只是Netview的子集。
网管支撑软件是运行于网管软件平台之上,支持面向特定网络功能、网络设备和操作系统管理的支撑软件系统。
网络设备生产厂商往往为其生产的网络设备开发专门的网络管理软件。这类软件建立在网络管理平台之上,针对特定的网络管理设备,通过应用程序接口与平台交互,并利用平台提供的数据库和资源,实现对网络设备的管理,比如CiscoWorks就是这种类型的网络管理软件,它可建立在HPOpen View和IBM Netview等管理平台之上,管理广域互联网络中的Cisco路由器及其它设备。通过它,可以实现对Cisco的各种网络互联设备(如路由器、交换机等)进行复杂网络管理
关键词:网络管理系统 数据管理
中图分类号:TP393.07 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2011)12-0146-02
移动网管系统是一个较为复杂而且涉及到多个不同领域的新型的综合管理系统。目前新一代的网络管理系统,主要是由运营支撑系统OSS、业务支撑系统BSS和管理支撑系统MSS组成。网络管理系统是移动运营商一体化、信息资源共享的支持系统,OSS、BSS和MSS通过统一的信息总线有机整合在一起。它不仅能在帮助运营商制定符合自身特点的运营支撑系统的同时帮助确定系统的发展方向,还能帮助用户制定系统的整合标准,改善和提高用户的服务水平。
1、运营商网管系统现状分析
目前我国各移动运营商大都拥有一个规模宏大的移动网络,如本地程控交换网、长途和国际交换网、本地光缆网、多媒体通信网以及互联网等多种移动网络。随着网络规模的不断扩大,网上设备的种类和数量也不断地增加,整个网络的复杂性日益提高,多厂商问题非常突出。由于各种网络和设备缺乏统一的接口标准和规范,给网管系统的建设带来很大困难,从而导致运营商在用户数据管理上存在巨大的漏洞以及经营成本的上升。
2、基于网管系统的数据管理模式
对于运营商而言,如何组织和存储海量的用户数据是数据管理中面临的主要难题。传统数据管理系统通常都将数据直接存储在大型数据库中(图1),这种方式造不仅成了系统性能的极大下降,随着所管网络规模的增大,甚至可能导致系统瘫痪。
区别于传统数据存储,MRTG(Multi Router Traffic Grapher )使用一种日志文件以ASC II文本形式记录测得的流量数据。同时,为了避免长期监测时的数据膨胀问题, MRTG定期对数据进行整合,并根据记录数据日期的不同以不同的粒度保存数据。随着时间的推移, 相应数据的粒度逐渐变大, 超过两年的数据不再保存。因此日志文件具有常量大小的特征, 能够支持长期的网络监测任务。(图2)
不同于上述两种存储方式,本文采用了如图3所示的性能数据采集及存储方案, 主要用于网络流量、资源利用率等方面的采集管理。
在这一采集存储方式的基础上,本文以数据业务网管系统的特征为例对运营商的数据管理进行设计。
一般而言,一家运营商的数据业务网管系统由三部分组成,即应用层、数据管理层和数据采集层。针对此本文设计了一套运营商数据业务网管系统架构模型,通过定义数据模型利用数据建模中间件来管理企业的数据,从而构建数据的管理层。并且,为了方便管理和保证数据的安全性,整个系统内部的各个模块是相互独立的,可以自由的进行部署和安装。移动运营商将收集的数据,通过系统对其不同的分类以后,在数据管理层中进行二次的归纳和分析,从而让数据的管理更加有效。
这样的设计不仅更加符合NGOSS即下一代运营支持系统(Next Generation Operations Support Systems)的灵活软件结构,而且可以使运营商适应不同的业务的数据的变化,为未来业务转变时的数据交接提供便利,通过对数据的灵活管理乃至整个系统不断升级满足企业逐渐增长的数据储存和管理需求。
3、基于网管系统的数据管理模式的优势
由上文可知,基于网管系统的数据管理模式不仅能够帮助企业提高数据管理的安全性以及管理的效率,为企业新业务的拓展提供了极大地便利,并且能够在一定程度上降低企业在日常运营中的数据管理成本,为企业谋取更多的利润空间。
4、结语
随着数据量的爆炸式增加,企业的投入必将不断加大造成企业在数据管理方面的运营成本的增加。而基于网管系统的数据管理模式则可以帮助企业很好的解决和处理庞大的信息量,在提高企业数据管理效率的同时,为企业在节约成本和投入,让企业得到更多的利润。
参考文献
[1]昌燕.基于J2EE的移动设备网管性能管理系统的设计与实现[D].电子科技大学,2006.
关键词:计算机网络管理问题前景和趋势
1网络管理技术概述
1.1网络管理技术的发展
追溯网络管理的历史,已经相当久远,自从有了电话交换网,就有了对通信网络的管理,只不过与现在相比,当时网络设备的种类不多,而且网络管理技术自动化程度不高。计算机网络管理技术的发展是与Internet发展同步的,从20世纪80年代开始,随着一系列网络管理标准的出台,出现了大量的商用网络管理系统,但各种网络系统在结构上存在着或大或小的差异,至今还没有一个大家都能接受的标准。当前,网络管理技术主要有以下三种:诞生于Internte家族的SNMP是专门用于对Internet进行管理的,虽然它有简单适用等特点,已成为当前网络界的实际标准,但由于Internet本身发展的不规范性,使SNMP有先天性的不足,难以用于复杂的网络管理,只适用于TCP/IP网络,在安全方面也有欠缺。已有SNMPv1和SNMPv2两种版本,其中SNMPv2主要在安全方面有所补充。随着新的网络技术及系统的研究与出现,电信网、有线网、宽带网等的融合,使原来的SNMP已不能满足新的网络技术的要求;CMIP可对一个完整的网络管理方案提供全面支持,在技术和标准上比较成熟.最大的优势在于,协议中的变量并不仅仅是与终端相关的一些信息,而且可以被用于完成某些任务,但正由于它是针对SNMP的不足而设计的,因此过于复杂,实施费用过高,还不能被广泛接受;分布对象网络管理技术是将CORBA技术应用于网络管理而产生的,主要采用了分布对象技术将所有的管理应用和被管元素都看作分布对象,这些分布对象之间的交互就构成了网络管理.此方法最大的特点是屏蔽了编程语言、网络协议和操作系统的差异,提供了多种透明性,因此适应面广,开发容易,应用前景广阔.SNMP和CMIP这两种协议由于各自有其拥护者,因而在很长一段时期内不会出现相互替代的情况,而如果由完全基于CORBA的系统来取代,所需要的时间、资金以及人力资源等都过于庞大,也是不能接受的.所以,CORBA,SNMP,CMIP相结合成为基于CORBA的网络管理系统是当前研究的主要方向。
1.2网络管理协议
网络管理协议一般为应用层级协议,它定义了网络管理信息的类别及其相应的确切格式,并且提供了网络管理站和网络管理节点间进行通讯的标准或规则。
网络管理系统通常由管理者(Manager)和(Agent)组成,管理者从各那儿采集管理信息,进行加工处理,从而提供相应的网络管理功能,达到对管理之目的。即管理者与之间孺要利用网络实现管理信息交换,以完成各种管理功能,交换管理信息必须遵循统一的通信规约,我们称这个通信规约为网络管理协议。
目前有两大网管协议,一个是由IETF提出来的简单网络管理协议SNMP,它是基于TCP/IP和Internet的。因为TCP/IP协议是当今网络互连的工业标准,得到了众多厂商的支持,因此SNMP是一个既成事实的网络管理标准协议。SNMP的特点主要是采用轮询监控,管理者按一定时间间隔向者请求管理信息,根据管理信息判断是否有异常事件发生。轮询监控的主要优点是对的要求不高;缺点是在广域网的情形下,轮询不仅带来较大的通信开销,而且轮询所获得的结果无法反映最新的状态。
另一个是ISO定义的公共管理信息协议CMIP。CMIP是以OSI的七层协议栈作为基础的,它可以对开放系统互连环境下的所有网络资源进行监测和控制,被认为是未来网络管理的标准协议。CMIP的特点是采用委托监控,当对网络进行监控时,管理者只需向发出一个监控请求,会自动监视指定的管理对象,并且只是在异常事件(如设备、线路故障)发生时才向管理者发出告警,而且给出一段较完整的故障报告,包括故障现象、故障原因。委托监控的主要优点是网络管理通信的开销小、反应及时,缺点是对的软硬件资源要求高,要求被管站上开发许多相应的程序,因此短期内尚不能得到广泛的支持。
1.3网络管理系统的组成
网络管理的需求决定了网管系统的组成和规模,任何网管系统无论其规模大小如何,基本上都是由支持网管协议的网管软件平台、网管支撑软件、网管工作平台和支撑网管协议的网络设备组成。
网管软件平台提供网络系统的配置、故障、性能以及网络用户分布方面的基本管理。目前大多数网管软件平台都是在UNIX和DOS/WINDOWS平台上实现的。目前公认的三大网管软件平台是:HPView、IBMNetview和SUNNetmanager。虽然它们的产品形态有不同的操作系统的版本,但都遵循SNMP协议和提供类似的网管功能。
不过,尽管上述网管软件平台具有类似的网管功能,但是它们在网管支撑软件的支持、系统的可靠性、用户界面、操作功能、管理方式和应用程序接口,以及数据库的支持等方面都存在差别。可能在其它操作系统之上实现的Netview、Openview、Netmanager网管软件平台版本仅是标准Netview、Openview、Netmanager的子集。例如,在MSWindows操作系统上实现的Netview网管软件平台版本NetviewforWindows便仅仅只是Netview的子集。
网管支撑软件是运行于网管软件平台之上的,支持面向特定网络功能、网络设备和操作系统管理的支撑软件系统。
网络设备生产厂商往往为其生产的网络设备开发专门的网络管理软件。这类软件建立在网络管理平台之上,针对特定的网络管理设备,通过应用程序接口与平台交互,并利用平台提供的数据库和资源,实现对网络设备的管理,比如CiscoWorks就是这种类型的网络管理软件,它可建立在HPOpenView和IBMNetview等管理平台之上,管理广域互联网络中的Cisco路由器及其它设备。通过它,可以实现对Cisco的各种网络互联设备(如路由器、交换机、集线器等)进行复杂网络管理。
1.4网络管理的体系结构
网络管理系统的体系结构(通常简称网络拓扑结构)是决定网络管理性能的重要因素之一。通常可以把其分为集中式和非集中式两类体系结构。
目前,集中式网管体系结构通常采用以平台为中心的工作模式,该工作模式把单一的管理者分成两部分:管理平台和管理应用。管理平台主要关心收集的信息并进行简单的计算,而管理应用则利用管理平台提供的信息进行决策和执行更高级的功能。
非集中方式的网络管理体系结构包括层次方式和分布式。层次方式采用管理者的管理者MOM(Managerofmanager)的概念,以域为单位,每个域有一个管理者,它们之间的通讯通过上层的MOM,而不直接通讯。层次方式相对来说具有一定的伸缩性:通过增加一级MOM,层次可进一步加深。分布式是端对端(peertopeer)的体系结构,整个系统有多个管理方,几个对等的管理者同时运行于网络中,每个管理者负责管理系统中一个特定部分“域”,管理者之间可以相互通讯或通过高级管理者进行协调。
对于选择集中式还是非集中式,这要根据实际场合的需要来决定。而介于两者之间的部分分布式网管体系结构,则是近期发展起来的兼顾两者优点的一种新型网管体系结构。
2网络管理技术的种类
2.1分布对象网络管理技术
目前广泛采用的网络管理系统模式是一种基于Client/Server技术的集中式平台模式。由于组织结构简单,自应用以来,已经得到广泛推广,但同时也存在着许多缺陷:一个或几个站点负责收集分析所有网络节点信息,并进行相应管理,造成中心网络管理站点负载过重;所有信息送往中心站点处理,造成此处通信瓶颈;每个站点上的程序是预先定义的,具有固定功能,不利于扩展。随着网络技术和网络规模尤其是因特网的发展,集中式在可扩展性、可靠性、有效性、灵活性等方面有很大的局限,已不能适应发展的需要.
2.2基于WEB的网络管理模式
随着Internet技术的广泛应用,Intranet也正在悄然取代原有的企业内部局域网,由于异种平台的存在及网络管理方法和模型的多样性,使得网络管理软件开发和维护的费用很高,培训管理人员的时间很长,因此人们迫切需要寻求高效、方便的网络管理模式来适应网络高速发展的新形势。随着Intranet和WEB及其开发工具的迅速发展,基于WEB的网络管理技术也因此应运而生。基于WEB的网管解决方案主要有以下几方面的优点:(1)地理上和系统间的可移动性:系统管理员可以在Intranet上的任何站点或Internet的远程站点上利用WEB浏览器透明存取网络管理信息;(2)统一的WEB浏览器界面方便了用户的使用和学习,从而可节省培训费用和管理开销;(3)管理应用程序间的平滑链接:由于管理应用程序独立于平台,可以通过标准的HTTP协议将多个基于WEB的管理应用程序集成在一起,实现管理应用程序间的透明移动和访问;(4)利用JAVA技术能够迅速对软件进行升级。为了规范和促进基于WEB的网管系统开发,目前已相继公布了两个主要推荐标准:WEBM和JMAPI。两个推荐标准各有其特色,并基于不同的原理提出。
WEBM方案仍然支持现存的管理标准和协议,它通过WEB技术对不同管理平台所提供的分布式管理服务进行集成,并且不会影响现有的网络基础结构。JMAPI是一种轻型的管理基础结构,采用JMAPI来开发集成管理工具存在以下优点:平台无关、高度集成化、消除程序版本分发问题、安全性和协议无关性。
2.3CORBA技术
CORBA技术是对象管理组织OMG推出的工业标准,主要思想是将分布计算模式和面向对象思想结合在一起,构建分布式应用。CORBA的主要目标是解决面向对象的异构应用之间的互操作问题,并提供分布式计算所需要的一些其它服务。OMG是CORBA平台的核心,它用于屏蔽与底层平台有关的细节,使开发者可以集中精力去解决与应用相关的问题,而不必自己去创建分布式计算基础平台。CORBA将建立在ORB之上的所有分布式应用看作分布计算对象,每个计算对象向外提供接口,任何别的对象都可以通过这个接口调用该对象提供的服务。CORBA同时提供一些公共服务设施,例如名字服务、事务服务等,借助于这些服务,CORBA可以提供位置透明性、移动透明性等分布透明性。
基于CORBA的网络管理系统通常按照Client/Server的结构进行构造。其中,服务方是指针对网络元素和数据库组成的被管对象进行的一些基本网络服务,例如配置管理、性能管理等.客户方则是面向用户的一些界面,或者提供给用户进一步开发的管理接口等。其中,从网络元素中获取的网络管理信息通常需要经过CORBA/SNMP网关或CORBA/CMIP网关进行转换,这一部分在有的网络管理系统中被抽象成CORBA的概念.从以上分析可以看出,运用CORBA技术完全能够实现标准的网络管理系统。不仅如此,由于CORBA是一种分布对象技术,基于CORBA的网络管理系统能够克服传统网络管理技术的不足,在网络管理的分布性、可靠性和易开发性方面达到一个新的高度。
3网络管理技术发展中存在的问题
目前,在网络应用的深入和技术频繁升级的同时,非法访问、恶意攻击等安全威胁也在不断推陈出新,愈演愈烈。防火墙、VPN、IDS、防病毒、身份认证、数据加密、安全审计等安全防护和管理系统在网络中得到了广泛应用。虽然这些安全产品能够在特定方面发挥一定的作用,但是这些产品大部分功能分散,各自为战,形成了相互没有关联的、隔离的“安全孤岛”;各种安全产品彼此之间没有有效的统一管理调度机制,不能互相支撑、协同工作,从而使安全产品的应用效能无法得到充分的发挥。
从网络安全管理员的角度来说,最直接的需求就是在一个统一的界面中监视网络中各种安全设备的运行状态,对产生的大量日志信息和报警信息进行统一汇总、分析和审计;同时在一个界面完成安全产品的升级、攻击事件报警、响应等功能。
但是,一方面,由于现今网络中的设备、操作系统、应用系统数量众多、构成复杂,异构性、差异性非常大,而且各自都具有自己的控制管理平台、网络管理员需要学习、了解不同平台的使用及管理方法,并应用这些管理控制平台去管理网络中的对象(设备、系统、用户等),工作复杂度非常之大。
另一方面,应用系统是为业务服务的;企业内的员工在整个业务处理过程中处于不同的工作岗位,其对应用系统的使用权限也不尽相同,网络管理员很难在各个不同的系统中保持用户权限和控制策略的全局一致性。
另外,对大型网络而言,管理与安全相关的事件变得越来越复杂;网络管理员必须将各个设备、系统产生的事件、信息关联起来进行分析,才能发现新的或更深层次的安全问题。
4网络管理技术发展的前景展望
随着现代企业和网络、通讯技术的不断发展,企业网管软件也不断推陈出新,网络管理技术的发展前景无疑是广阔的。计算机网络规模的扩大和复杂性的增加,网络管理在计算机网络系统中的地位越来越重要。