关于计算机网络管理技术的认识.doc

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1、 关于计算机网络管理技术的认识 论文关键字：计算机络管理问题前景和趋势 论文摘要：当前计 算机络的发展特点规模不断夸大，复杂性不断增加，异构性越来越 高。如果不能高效的对络系统进行管理，就很难保证提供一个令人 满意的服务。络管理是络发展中一个很重要的内容，其重要性已在 各个方面得到体现。首先是对络管理就发展现状、络协议等方面进 行简单介绍，后又浅述了目前常见的两种络管理模式、存在问题及 前景发展趋势。 1 络管理技术概述 1.1 络管理技术的发展 追溯络管理的历史，已经相当久远，自从有了电话交换，就有了对 通信络的管理，只不过与现在相比，当时络设备的种类不多，而且 络管理技术自动化程度不高。计

2、算机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，随着一系列络管理标准的出 台，出现了大量的商用络管理系统，但各种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，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，难以用于复杂的络管理，只适用于 TCP/IP 络，在安 全方面也有欠缺。已有 SNMPv1 和 SNMPv2 两种版本，其

3、中 SNMPv2 主要在安全方面有所补充。随着新的络技术及系统的研究 与出现，电信、有线、宽带等的融合，使原来的 SNMP 已不能满足 新的络技术的要求；CMIP 可对一个完整的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；分布对象络管理技术是将 CORBA 技术 应用于络管理而产生的，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 络管理.此方法最大的特点是

4、屏蔽了编程语言、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 的络管理系统是当前研究的主要方向。 1.2 络管理协议 络 管理协议一般为应用层级协议，它定义了络管理信息的类别及其相 应的确切格式，并且提供了络管理站和络管理节点间进行通讯的标 准或规则。 络管理系统通常由管理者(Manag

5、er)和代理(Agent)组成，管理者从各代理那儿采集管理信息，进行加工处理，从而提供相应 的络管理功能，达到对代理管理之目的。即管理者与代理之间孺要 利用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络管理协议。 目前 有两大管协议，一个是由 IETF 提出来的简单络管理协议 SNMP，它 是基于 TCP/IP 和 Internet 的。因为 TCP/IP 协议是当今络互连的工业 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 间间隔向代理者请求管理信息，根据

6、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代理的要求不高；缺点是在广域的 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络资源进行监测和控制，被认为是未来络管理 的标准协议。CMIP 的特点是采用委托监控，当对络进行监控时， 管理者只需向代理发出一个监控请求，代理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

7、监控的主要优点是络管理通信的开销小、反应及时，缺 点是对代理的软硬件资源要求高，要求被管站上开发许多相应的代 理程序，因此短期内尚不能得到广泛的支持。 1.3 络管理系统的组 成 络管理的需求决定了管系统的组成和规模，任何管系统无论其规 模大小如何，基本上都是由支持管协议的管软件平台、管支撑软件、 管工作平台和支撑管协议的络设备组成。 管软件平台提供络系统的 配置、故障、性能以及络用户分布方面的基本管理。目前大多数管 软件平台都是在 UNIX 和 DOS/WINDOWS 平台上实现的。目前公 认的三大管软件平台是：HPView、IBMNetview 和 SUNNetmanager。虽然它们的产

8、品形态有不同的操作系统的版本， 但都遵循 SNMP 协议和提供类似的管功能。 不过，尽管上述管软 件平台具有类似的管功能，但是它们在管支撑软件的支持、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 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 管软件平台版本 NetviewforWindows 便仅 仅只是 Netview 的子集。 管支撑软件是运行于管软

9、件平台之上的， 支持面向特定络功能、络设备和操作系统管理的支撑软件系统。 络 设备生产厂商往往为其生产的络设备开发专门的络管理软件。这类软件建立在络管理平台之上，针对特定的络管理设备，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，实现对络设 备的管理，比如 CiscoWorks 就是这种类型的络管理软件，它可建立 在 HPOpenView 和 IBMNetview 等管理平台之上，管理广域互联络 中的 Cisco 路由器及其它设备。通过它，可以实现对 Cisco 的各种络 互联设备（如路由器、交换机、集线器等）进行复杂络管理。 1.4 络管理的体系结构 络管理系统的体系结构（通常

10、简称络拓扑结构） 是决定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

11、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管 体系结构。 2 络管理技术的种类 2.1 分布对象络管理技术 目 前广泛采用的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

12、个站点负责收集分析所有络节 点信息，并进行相应管理，造成中心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。随着络技术和络规模尤其 是因特的发展，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，由于异种平台的存在及络管理方法和模型的多样性， 使得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、方便的络管理模式来适应络

13、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 的络管理技术也因此应运而生。基于 WEB 的管解决方案主要 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）

14、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、消除代理程序版本分发问题、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

15、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。

16、 基于 CORBA 的络管理系统通常按照 Client/Server 的结构进行构造。其中， 服务方是指针对络元素和数据库组成的被管对象进行的一些基本络 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，从络元素中获取 的络管理信息通常需要经过 CORBA/SNMP 关或 CORBA/CMIP 关进 行转换，这一部分在有的络管理系统中被抽象成 CORBA 代理的概 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 的络管理系统能够克服传统络管理技术的不足，在络管理 的分布性、可靠性和易开发性方面达到一个新的高度。 3 络管 理技术发展中存在的问题 目前，在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