“計算機網(wǎng)絡(luò)管理”知識重點（1）

“計算機網(wǎng)絡(luò)管理”知識重點（1）

　第一章 網(wǎng)絡(luò)管理概論

　　考試要求

　　1.網(wǎng)絡(luò)管理的基本概念 ， 要求達到識記層次

　　網(wǎng)絡(luò)管理的需求和網(wǎng)絡(luò)管理的目標

　　網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

　　被管理的軟硬資源的種類和相關(guān)信息

　　主要的網(wǎng)絡(luò)管理標準的含義和適用范圍

　　2. OSI 系統(tǒng)管理的基本概念 ， 要求達到領(lǐng)會層次

　　OSI 的管理框架

　　請求、響應(yīng)、輪詢、通告和心跳等通信機制，它們之間的區(qū)別和聯(lián)系

　　管理域和管理策略的概念，及其在分布式網(wǎng)絡(luò)管理中的作用

　　管理信息的層次結(jié)構(gòu)

　　應(yīng)用層提供的系統(tǒng)管理支持功能

　　配置管理、故障管理、性能管理、記賬管理和安全管理的含義、功能和作用

　　3.網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng) ， 要求達到識記層次

　　知識重點

　?。ㄒ唬┚W(wǎng)絡(luò)管理的基本概念

　　1.網(wǎng)絡(luò)管理的需求和目標

　　（1） 網(wǎng)絡(luò)管理的需求

　　計算機網(wǎng)絡(luò)日益成為個人和企業(yè) / 事業(yè)單位日?；顒颖夭豢缮俚墓ぞ摺ＴS多公司、國家機關(guān)和大學每天都要利用網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)（例如電子郵件和傳真）、視頻業(yè)務(wù)（例如電視會議）和話音業(yè)務(wù)（例如 IP 電話）來保證他們的生存和發(fā)展。另一方面計算機網(wǎng)絡(luò)和組成越來越復(fù)雜，這主要表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的規(guī)模越來越大，而且聯(lián)網(wǎng)設(shè)備多是異構(gòu)型設(shè)備、多制造環(huán)境、多協(xié)議棧。這樣的網(wǎng)絡(luò)靠手工管理已是無能為力，所以研究和開發(fā)符合自己情況的、經(jīng)濟適用的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)就是一項迫切的任務(wù)了。

　?。?）網(wǎng)絡(luò)管理目標

　　。減少停機時間，改進響應(yīng)時間，提高設(shè)備利用率；

　　。減少運行費用，提高效率；

　　。減少 /消滅網(wǎng)絡(luò)瓶頸；

　　。適應(yīng)新技術(shù)（多媒體、多種平臺）；

　　。使網(wǎng)絡(luò)更容易使用；

　　。安全

　　2. 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

　　（1） 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)

　　各種網(wǎng)絡(luò)管理框架的共同特點如下：

　　。管理功能分為管理站（ Manager）和代理（Agent）兩部分

　　。為存儲管理信息提供數(shù)據(jù)庫支持，例如關(guān)系數(shù)據(jù)庫或面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫

　　。提供有戶接口和用戶視頻（ View）功能，例如GUI和管理信息瀏覽器

　　。提供基本的管理操作，例如獲取管理信息，配置設(shè)備參數(shù)等操作過程目標管理應(yīng)用使用戶根據(jù)需要開發(fā)的軟件，這種軟件運行在具體的網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)特定的管理目標，例如鼓掌診斷和性能優(yōu)化，或者業(yè)務(wù)管理和安全控制等。網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)用的開發(fā)是目前最有活力最具增長性的市場。

　?。?）網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的配置

　　每一個網(wǎng)絡(luò)結(jié)點都包含一組與管理有關(guān)的軟件，叫網(wǎng)絡(luò)管理實體（ NME ）。網(wǎng)絡(luò)管理實體完成下面的任務(wù)

　　。收集有關(guān)通信和網(wǎng)絡(luò)活動方面的統(tǒng)計信息

　　。對本地設(shè)備進行測試，記錄其狀態(tài)信息

　　。在本地存儲有關(guān)信息

　　。響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)控制中心的請求，傳送統(tǒng)計升年升毫或設(shè)備狀態(tài)信息

　　。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)控制中心的指令，設(shè)置或改變設(shè)備參數(shù)

　　網(wǎng)絡(luò)中至少有一個結(jié)點（主機或路由器）擔當管理站的角色（ Manager），除過NME之外，管理站中還有一組軟件，叫做網(wǎng)絡(luò)管理年個月度年個（NME）。NME提供用戶接口，根據(jù)用戶的命令顯示管理信息，通過網(wǎng)絡(luò)向NME發(fā)出請求或指令，以便獲取有關(guān)設(shè)備的管理信息，或者改變設(shè)備配置。

　　網(wǎng)絡(luò)中的其他結(jié)點在 NME的控制下與管理站通信，交換管理信息。這些結(jié)點中的NME模塊叫做代理模塊，網(wǎng)絡(luò)中任何被管理的設(shè)備（主機、網(wǎng)橋、路由器或集線器等）都必需實現(xiàn)代理模塊。所有代理在管理站監(jiān)視和控制下協(xié)同工作實現(xiàn)集成的網(wǎng)絡(luò)管理。這種集中式網(wǎng)絡(luò)管理策略的好處式管理人員可以有效地控制整個網(wǎng)絡(luò)資源，根據(jù)需要平衡網(wǎng)絡(luò)負載，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能。 然而，對于大型網(wǎng)絡(luò)，集中式地管理往往顯得力不從心，正在讓位于分布式地管理策略。這種向分布式管理演化地趨勢與集中式計算模型由向分布式計算演化的總趨勢式一致的。 在這種配置中，分布式管理系統(tǒng)代替了單獨的網(wǎng)絡(luò)控制主機。地理上分布的網(wǎng)絡(luò)管理客戶機于一組網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器交互作用，共同完成網(wǎng)絡(luò)管理功能。這種管理策略可以實現(xiàn)分部門管理：即限制每個客戶機只能訪問和管理笨部門的部分網(wǎng)絡(luò)資源，而由一個中心管理站實施全局管理。同時中心管理站還對管理功能較弱的客戶機發(fā)出指令，實現(xiàn)更高級的管理。分布式網(wǎng)絡(luò)管理的靈活性（Flexibility）和可伸縮性（Scalability）帶來的好處日益為網(wǎng)絡(luò)管理工作者所青睞，這方面的研究和開發(fā)式目前網(wǎng)絡(luò)管理中最活躍的領(lǐng)域。

　?。?）網(wǎng)絡(luò)管理軟件的結(jié)構(gòu)

　　這里說的軟件包括用戶接口軟件、管理專用軟件和管理支持軟件，用戶通過網(wǎng)絡(luò)管理接口與管理專用軟件交互作用，監(jiān)視和控制網(wǎng)絡(luò)資源。接口軟件不但存在于管理主機上，而且也可能出現(xiàn)在代理系統(tǒng)中，以便對網(wǎng)絡(luò)資源實施本地配置、測試和排錯。有效的網(wǎng)絡(luò)掛零你系統(tǒng)需要同意的用戶接口，而不論主機和設(shè)備出自何方廠家，運行什么操作系統(tǒng)，這樣才可以方便地對異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)進行監(jiān)控。接口軟件還要有一定的信息處理能力，對大量的管理信息要進行過濾、統(tǒng)計、甚至求和和化簡，以免傳遞的信息量太大而阻塞網(wǎng)絡(luò)通道。最后，理想的用戶接口應(yīng)該是圖形用戶接口，而非命令或表格。

　　3.管理的網(wǎng)絡(luò)資源

　　計算機網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)計到監(jiān)控和控制網(wǎng)絡(luò)中的各種硬件，固件和軟件元素。

　　（1）被管理的網(wǎng)絡(luò)硬件資源可以列舉如下：

　　。物理介質(zhì)和連網(wǎng)設(shè)備

　　。計算機設(shè)備

　　。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備

　?。?）被管理的網(wǎng)絡(luò)軟件元素可以列舉如下：

　　。操作系統(tǒng)軟件

　　。通信軟件

　　。應(yīng)用軟件

　　4. 網(wǎng)絡(luò)管理標準

　　TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)管理最初使用的是 1987 年 11 月提出的簡單網(wǎng)關(guān)監(jiān)控協(xié)議 SGMP （ Simple Gateway Monitoring Protocol ），在此基礎(chǔ)上改進成簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議第一版 SNMPv1 （ Simple Network Management Protocol ），陸續(xù)公布在 1990 和 1991 年的幾個 RFC （ Request For Comments ）文件中，即 RFC 1157 （ SMI ）， 1157 （ SNMP ）， RFC1212 （ MIB 定義）和 RFC1213 （ MIB-2 規(guī)范）。由于其簡單性和易于實現(xiàn)， SNMPv1 得到了許多制造商的支持和廣泛應(yīng)用。幾年以后在第一版的基礎(chǔ)上改進功能和安全性，又產(chǎn)生了第二版 SNMPv2 （ RFC1902-1908 ， 1996 ）。最新的標準 SNMPv3 （ RFC2570-2575 Apr .1999 ）已經(jīng)完成了。

　　在同一時期用于監(jiān)視局域網(wǎng)通信的標準 - 遠程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視 RMON （ Remiote Monitoring ）也出現(xiàn)了，這就是 RMON-1 （ 1991 ）和 RMON-2 （ 1995 ）。這一阻標準定義了監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)通信的管理信息庫，是 SNMP 管理信息庫的擴充，與 SNMP 協(xié)議配合可以提供更有效的管理性能，也得到了廣泛應(yīng)用。

　　另外， IEEE 定義了局域網(wǎng)的管理標準，即 IEEE802.1b LAN/MAN 管理。這個標準用于管理物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的 OSI 設(shè)備，因而叫做 CMOL （ CMIP over LLC ）。為了適應(yīng)電信網(wǎng)絡(luò)管理的需要， ITU-T 在 1989 年定義了電信網(wǎng)絡(luò)管理標準 TMN （ Telecommunications Management Network ），即 M.30 建議（藍皮書）?？梢娋W(wǎng)絡(luò)管理是一個廣闊的研究領(lǐng)域，而卻很多東西是相通的。

　　（二）OSI 系統(tǒng)管理的基本概念

　　1.OSI 管理框架

　　OSI 系統(tǒng)管理操作在對等的開放系統(tǒng)之間進行，一個系統(tǒng)為管理站，另一個系統(tǒng)起代理的作用，即管理站實施管理功能，而代理接受管理站的查詢，并且根據(jù)管理站的命令設(shè)置管理對象的參數(shù)。

　　管理站和代理要能夠互相通信，它們之間就要互相了解，這可以通過交換應(yīng)用上下文（ Application Context，AC ）實現(xiàn)。 AC 是指管理站和代理之間共同使用的應(yīng)用服務(wù)元素及其調(diào)用規(guī)則。至于具有哪些功能和功能單元，支持哪些管理對象類，管理功能和管理對象之間有什么關(guān)系等，也是彼此需要了解的，這些叫做共享的管理知識。系統(tǒng)管理應(yīng)用實體的管理知識存儲在本地的文件中，在應(yīng)用聯(lián)系建立階段，通過交換應(yīng)用上下文，形成共享的管理知識。

　　2.通信機制

　　管理站和代理指的信息交換通過協(xié)議數(shù)據(jù)單元（ PDU ）進行。通常是管理站向代理發(fā)送請求 PDU ，代理以響應(yīng) PDU 回答，而管理信息包含在 PDU 參數(shù)中。在有些情況下，代理也可能向管理站發(fā)送消息，特別把這種消息叫做時間報告（或通知），管理站可根據(jù)報告的內(nèi)容決定是否作出回答。

　　為了及時了解管理對象的最新情況，代理必需經(jīng)常地查詢對象地各種參數(shù)。這種定期查詢叫輪詢（ Polling ）。輪詢地間隔或頻度對于網(wǎng)絡(luò)管理地性能有很大的影響。輪詢過于頻繁，會加重網(wǎng)絡(luò)通信負載；輪詢稀少，又不能及時掌握管理對象的最新狀態(tài)。所以輪詢的間隔應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)配置和管理標準仔細設(shè)計。另外如果管理對象中出現(xiàn)了特殊情況，例如打印機缺紙，管理對象不必等待代理查詢，可直接向代理發(fā)出通知。如果必要，代理可以把對象的通知以事件報告的形式發(fā)往管理站。

　　有時管理站要想知道代理是否存在，是否可隨時與之通信。這時可以利用一種叫做心跳的機制（ Heartbeats ），即代理每隔一定事件想管理站發(fā)出信號，報告自己的狀態(tài)。同樣，心跳的間隔也時需要慎重決策的。

　　3.管理域和管理策略

　　對于分布式管理，管理域式一個重要的概念。管理對象的集合叫做管理域。管理域的劃分可能是基于地理范圍的，也可能是基于管理功能的，或者是由于技術(shù)的原因。無論怎樣劃分，其目的都是對于不同管理域中的對象實行不同的管理策略。

　　每個管理域有一個唯一的名字，包含一組被管理對象，代理和管理對象之間有一套通信規(guī)則。屬于一個管理域的對象也可能屬于另