“計算機網絡管理”知識重點（1）

“計算機網絡管理”知識重點（1）

　第一章 網絡管理概論

　　考試要求

　　1.網絡管理的基本概念 ， 要求達到識記層次

　　網絡管理的需求和網絡管理的目標

　　網絡管理系統體系結構

　　被管理的軟硬資源的種類和相關信息

　　主要的網絡管理標準的含義和適用范圍

　　2. OSI 系統管理的基本概念 ， 要求達到領會層次

　　OSI 的管理框架

　　請求、響應、輪詢、通告和心跳等通信機制，它們之間的區(qū)別和聯系

　　管理域和管理策略的概念，及其在分布式網絡管理中的作用

　　管理信息的層次結構

　　應用層提供的系統管理支持功能

　　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.網絡管理系統 ， 要求達到識記層次

　　知識重點

　?。ㄒ唬┚W絡管理的基本概念

　　1.網絡管理的需求和目標

　?。?） 網絡管理的需求

　　計算機網絡日益成為個人和企業(yè) / 事業(yè)單位日?；顒颖夭豢缮俚墓ぞ?。許多公司、國家機關和大學每天都要利用網絡上的數據業(yè)務（例如電子郵件和傳真）、視頻業(yè)務（例如電視會議）和話音業(yè)務（例如 IP 電話）來保證他們的生存和發(fā)展。另一方面計算機網絡和組成越來越復雜，這主要表現在網絡互聯的規(guī)模越來越大，而且聯網設備多是異構型設備、多制造環(huán)境、多協議棧。這樣的網絡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、經濟適用的網絡管理系統就是一項迫切的任務了。

　　（2）網絡管理目標

　　。減少停機時間，改進響應時間，提高設備利用率；

　　。減少運行費用，提高效率；

　　。減少 /消滅網絡瓶頸；

　　。適應新技術（多媒體、多種平臺）；

　　。使網絡更容易使用；

　　。安全

　　2. 網絡管理系統體系結構

　?。?） 網絡管理系統的層次結構

　　各種網絡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據庫支持，例如關系數據庫或面向對象的數據庫

　　。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，配置設備參數等操作過程目標管理應用使用戶根據需要開發(fā)的軟件，這種軟件運行在具體的網絡上實現特定的管理目標，例如鼓掌診斷和性能優(yōu)化，或者業(yè)務管理和安全控制等。網絡管理應用的開發(fā)是目前最有活力最具增長性的市場。

　　（2）網絡管理系統的配置

　　每一個網絡結點都包含一組與管理有關的軟件，叫網絡管理實體（ NME ）。網絡管理實體完成下面的任務

　　。收集有關通信和網絡活動方面的統計信息

　　。對本地設備進行測試，記錄其狀態(tài)信息

　　。在本地存儲有關信息

　　。響應網絡控制中心的請求，傳送統計升年升毫或設備狀態(tài)信息

　　。根據網絡控制中心的指令，設置或改變設備參數

　　網絡中至少有一個結點（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，叫做網絡管理年個月度年個（NME）。NME提供用戶接口，根據用戶的命令顯示管理信息，通過網絡向NME發(fā)出請求或指令，以便獲取有關設備的管理信息，或者改變設備配置。

　　網絡中的其他結點在 NME的控制下與管理站通信，交換管理信息。這些結點中的NME模塊叫做代理模塊，網絡中任何被管理的設備（主機、網橋、路由器或集線器等）都必需實現代理模塊。所有代理在管理站監(jiān)視和控制下協同工作實現集成的網絡管理。這種集中式網絡管理策略的好處式管理人員可以有效地控制整個網絡資源，根據需要平衡網絡負載，優(yōu)化網絡性能。 然而，對于大型網絡，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，分布式管理系統代替了單獨的網絡控制主機。地理上分布的網絡管理客戶機于一組網絡管理服務器交互作用，共同完成網絡管理功能。這種管理策略可以實現分部門管理：即限制每個客戶機只能訪問和管理笨部門的部分網絡資源，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，實現更高級的管理。分布式網絡管理的靈活性（Flexibility）和可伸縮性（Scalability）帶來的好處日益為網絡管理工作者所青睞，這方面的研究和開發(fā)式目前網絡管理中最活躍的領域。

　?。?）網絡管理軟件的結構

　　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，用戶通過網絡管理接口與管理專用軟件交互作用，監(jiān)視和控制網絡資源。接口軟件不但存在于管理主機上，而且也可能出現在代理系統中，以便對網絡資源實施本地配置、測試和排錯。有效的網絡掛零你系統需要同意的用戶接口，而不論主機和設備出自何方廠家，運行什么操作系統，這樣才可以方便地對異構型網絡進行監(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、統計、甚至求和和化簡，以免傳遞的信息量太大而阻塞網絡通道。最后，理想的用戶接口應該是圖形用戶接口，而非命令或表格。

　　3.管理的網絡資源

　　計算機網絡管理設計到監(jiān)控和控制網絡中的各種硬件，固件和軟件元素。

　?。?）被管理的網絡硬件資源可以列舉如下：

　　。物理介質和連網設備

　　。計算機設備

　　。網絡互聯設備

　?。?）被管理的網絡軟件元素可以列舉如下：

　　。操作系統軟件

　　。通信軟件

　　。應用軟件

　　4. 網絡管理標準

　　TCP/IP 網絡管理最初使用的是 1987 年 11 月提出的簡單網關監(jiān)控協議 SGMP （ Simple Gateway Monitoring Protocol ），在此基礎上改進成簡單網絡管理協議第一版 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， SNMPv1 得到了許多制造商的支持和廣泛應用。幾年以后在第一版的基礎上改進功能和安全性，又產生了第二版 SNMPv2 （ RFC1902-1908 ， 1996 ）。最新的標準 SNMPv3 （ RFC2570-2575 Apr .1999 ）已經完成了。

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

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

　?。ǘ㎡SI 系統管理的基本概念

　　1.OSI 管理框架

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

　　管理站和代理要能夠互相通信，它們之間就要互相了解，這可以通過交換應用上下文（ Application Context，AC ）實現。 AC 是指管理站和代理之間共同使用的應用服務元素及其調用規(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系等，也是彼此需要了解的，這些叫做共享的管理知識。系統管理應用實體的管理知識存儲在本地的文件中，在應用聯系建立階段，通過交換應用上下文，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議數據單元（ PDU ）進行。通常是管理站向代理發(fā)送請求 PDU ，代理以響應 PDU 回答，而管理信息包含在 PDU 參數中。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），管理站可根據報告的內容決定是否作出回答。

　　為了及時了解管理對象的最新情況，代理必需經常地查詢對象地各種參數。這種定期查詢叫輪詢（ Polling ）。輪詢地間隔或頻度對于網絡管理地性能有很大的影響。輪詢過于頻繁，會加重網絡通信負載；輪詢稀少，又不能及時掌握管理對象的最新狀態(tài)。所以輪詢的間隔應根據網絡配置和管理標準仔細設計。另外如果管理對象中出現了特殊情況，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