㈠ 網路管理的分類功能
事實上,網路管理技術是伴隨著計算機、網路和通信技術的發展而發展的,二者相輔相成。從網路管理范疇來分類,可分為對網「路」的管理。即針對交換機、路由器等主幹網路進行管理;對接入設備的管理,即對內部PC、伺服器、交換機等進行管理;對行為的管理。即針對用戶的使用進行管理;對資產的管理,即統計IT軟硬體的信息等。根據網管軟體的發展歷史,可以將網管軟體劃分為三代:
第一代網管軟體就是最常用的命令行方式,並結合一些簡單的網路監測工具,它不僅要求使用者精通網路的原理及概念,還要求使用者了解不同廠商的不同網路設備的配置方法。
第二代網管軟體有著良好的圖形化界面。用戶無須過多了解設備的配置方法,就能圖形化地對多台設備同時進行配置和監控。大大提高了工作效率,但仍然存在由於人為因素造成的設備功能使用不全面或不正確的問題數增大,容易引發誤操作。
第三代網管軟體相對來說比較智能,是真正將網路和管理進行有機結合的軟體系統,具有「自動配置」和「自動調整」功能。對網管人員來說,只要把用戶情況、設備情況以及用戶與網路資源之間的分配關系輸入網管系統,系統就能自動地建立圖形化的人員與網路的配置關系,並自動鑒別用戶身份,分配用戶所需的資源(如電子郵件、Web、文檔服務等)。 根據國際標准化組織定義網路管理有五大功能:故障管理、配置管理、性能管理、安全管理、計費管理。對網路管理軟體產品功能的不同,又可細分為五類,即網路故障管理軟體,網路配置管理軟體,網路性能管理軟體,網路服務/安全管理軟體,網路計費管理軟體。
下面我們來簡單介紹一下大家熟悉的網路故障管理、網路配置管理、網路性能管理、網路計費管理和網路安全管理五個方面網路管理功能:
ISO在ISO/IEC 7498-4文檔中定義了網路管理的五大功能,並被廣泛接受。這五大功能是:
⑴故障管理(Fault Management)
故障管理是網路管理中最基本的功能之一。用戶都希望有一個可靠的計算機網路。當網路中某個組成失效時,網路管理器必須迅速查找到故障並及時排除。通常不大可能迅速隔離某個故障,因為網路故障的產生原因往往相當復雜,特別是當故障是由多個網路組成共同引起的。在此情況下,一般先將網路修復,然後再分析網路故障的原因。分析故障原因對於防止類似故障的再發生相當重要。網路故障管理包括故障檢測、隔離和糾正三方面,應包括以下典型功能:⑴故障監測:主動探測或被動接收網路上的各種事件信息,並識別出其中與網路和系統故障相關的內容,對其中的關鍵部分保持跟蹤,生成網路故障事件記錄。
(1)故障報警:接收故障監測模塊傳來的報警信息,根據報警策略驅動不同的報警程序,以報警窗口/振鈴(通知一線網路管理人員)或電子郵件(通知決策管理人員)發出網路嚴重故障警報。
(2)故障信息管理:依靠對事件記錄的分析,定義網路故障並生成故障卡片,記錄排除故障的步驟和與故障相關的值班員日誌,構造排錯行動記錄,將事件-故障-日誌構成邏輯上相互關聯的整體,以反映故障產生、變化、消除的整個過程的各個方面。
(3)排錯支持工具:向管理人員提供一系列的實時檢測工具,對被管設備的狀況進行測試並記錄下測試結果以供技術人員分析和排錯;根據已有的排錯經驗和管理員對故障狀態的描述給出對排錯行動的提示。
(4)檢索/分析故障信息:瀏閱並且以關鍵字檢索查詢故障管理系統中所有的資料庫記錄,定期收集故障記錄數據,在此基礎上給出被管網路系統、被管線路設備的可靠性參數。
對網路故障的檢測依據對網路組成部件狀態的監測。不嚴重的簡單故障通常被記錄在錯誤日誌中,並不作特別處理;而嚴重一些的故障則需要通知網路管理器,即所謂的警報。一般網路管理器應根據有關信息對警報進行處理,排除故障。當故障比較復雜時,網路管理器應能執行一些診斷測試來辨別故障原因。
⑵計費管理(Accounting Management)
計費管理記錄網路資源的使用,目的是控制和監測網路操作的費用和代價。它對一些公共商業網路尤為重要。它可以估算出用戶使用網路資源可能需要的費用和代價,以及已經使用的資源。網路管理員還可規定用戶可使用的最大費用,從而控制用戶過多佔用和使用網路 資源。這也從另一方面提高了網路的效率。另外,當用戶為了一個通信目的需要使用多個網路中的資源時,計費管理應可計算總計費用。
⑴計費數據採集:計費數據採集是整個計費系統的基礎,但計費數據採集往往受到採集設備硬體與軟體的制約,而且也與進行計費的網路資源有關。
⑵數據管理與數據維護:計費管理人工交互性很強,雖然有很多數據維護系統自動完成,但仍然需要人為管理,包括交納費用的輸入、聯網單位信息維護,以及賬單樣式決定等。
⑶計費政策制定;由於計費政策經常靈活變化,因此實現用戶自由制定輸入計費政策尤其重要。這樣需要一個制定計費政策的友好人機界面和完善的實現計費政策的數據模型。
⑷政策比較與決策支持:計費管理應該提供多套計費政策的數據比較,為政策制訂提供決策依據。
⑸數據分析與費用計算:利用採集的網路資源使用數據,聯網用戶的詳細信息以及計費政策計算網路用戶資源的使用情況,並計算出應交納的費用。
⑹數據查詢:提供給每個網路用戶關於自身使用網路資源情況的詳細信息,網路用戶根據這些信息可以計算、核對自己的收費情況。
⑶配置管理(Configuration Management)
配置管理同樣相當重要。它初始化網路、並配置網路,以使其提供網路服務。配置管理是一組對辨別、定義、控制和監視組成一個通信網路的對象所必要的相關功能,目的是為了 實現某個特定功能或使網路性能達到最優。
⑴配置信息的自動獲取:在一個大型網路中,需要管理的設備是比較多的,如果每個設備的配置信息都完全依靠管理人員的手工輸入,工作量是相當大的,而且還存在出錯的可能性。對於不熟悉網路結構的人員來說,這項工作甚至無法完成『因此,一個先進的網路管理系統應該具有配置信息自動獲取功能。即使在管理人員不是很熟悉網路結構和配置狀況的情況下,也能通過有關的技術手段來完成對網路的配置和管理。在網路設備的配置信息中,根據獲取手段大致可以分為三類:一類是網路管理協議標準的MIB中定義的配置信息(包括SNMP;和CMIP協議);二類是不在網路管理協議標准中有定義,但是對設備運行比較重要的配置信息;三類就是用於管理的一些輔助信息。
⑵自動配置、自動備份及相關技術:配置信息自動獲取功能相當於從網路設備中「讀」信息,相應的,在網路管理應用中還有大量「寫」信息的需求。同樣根據設置手段對網路配置信息進行分類:一類是可以通過網路管理協議標准中定義的方法(如SNMP中的set服務)進行設置的配置信息;二類是可以通過自動登錄到設備進行配置的信息;三類就是需要修改的管理性配置信息。
⑶配置一致性檢查:在一個大型網路中,由於網路設備眾多,而且由於管理的原因,這些設備很可能不是由同一個管理人員進行配置的。實際上『即使是同一個管理員對設備進行的配置,也會由於各種原因導致配置一致性問題。因此,對整個網路的配置情況進行一致性檢查是必需的。在網路的配置中,對網路正常運行影響最大的主要是路由器埠配置和路由信息配置,因此,要進行一致性檢查的也主要是這兩類信息。
⑷用戶操作記錄功能:配置系統的安全性是整個網路管理系統安全的核心,因此,必須對用戶進行的每一配置操作進行記錄。在配置管理中,需要對用戶操作進行記錄,並保存下來。管理人員可以隨時查看特定用戶在特定時間內進行的特定配置操作。
⑷性能管理(Performance Management)
性能管理估價系統資源的運行狀況及通信效率等系統性能。其能力包括監視和分析被管網路及其所提供服務的性能機制。性能分析的結果可能會觸發某個診斷測試過程或重新配置網路以維持網路的性能。性能管理收集分析有關被管網路當前狀況的數據信息,並維持和分析性能日誌。一些典型的功能包括:
⑴性能監控:由用戶定義被管對象及其屬性。被管對象類型包括線路和路由器;被管對象屬性包括流量、延遲、丟包率、CPU利用率、溫度、內存餘量。對於每個被管對象,定時採集性能數據,自動生成性能報告。
⑵閾值控制:可對每一個被管對象的每一條屬性設置閾值,對於特定被管對象的特定屬性,可以針對不同的時間段和性能指標進行閾值設置。可通過設置閾值檢查開關控制閡值檢查和告警,提供相應的閾值管理和溢出告警機制。
⑶性能分橋:對歷史數據進行分析,統計和整理,計算性能指標,對性能狀況作出判斷,為網路規劃提供參考。
⑷可視化的性能報告:對數據進行掃描和處理,生成性能趨勢曲線,以直觀的圖形反映性能分析的結果。
⑸實時性能監控:提供了一系列實時數據採集;分析和可視化工具,用以對流量、負載、丟包、溫度、內存、延遲等網路設備和線路的性能指標進行實時檢測,可任意設置數據採集間隔。
⑹網路對象性能查詢:可通過列表或按關鍵字檢索被管網路對象及其屬性的性能記錄。
⑸安全管理(Security Management)
安全性一直是網路的薄弱環節之一,而用戶對網路安全的要求又相當高,因此網路安全管理非常重要。網路中主要有以下幾大安全問題:
網路數據的私有性(保護網路數據不被侵 入者非法獲取),
授權(Authentication)(防止侵入者在網路上發送錯誤信息),
訪問控制(控制訪問控制(控制對網路資源的訪問)。
相應的,網路安全管理應包括對授權機制、訪問控制 、加密和加密關鍵字的管理,另外還要維護和檢查安全日誌。包括:
網路管理過程中,存儲和傳輸的管理和控制信息對網路的運行和管理至關重要,一旦泄密、被篡改和偽造,將給網路造成災難性的破壞。網路管理本身的安全由以下機制來保證:⑴管理員身份認證,採用基於公開密鑰的證書認證機制;為提高系統效率,對於信任域內(如區域網)的用戶,可以使用簡單口令認證。
⑵管理信息存儲和傳輸的加密與完整性,Web瀏覽器和網路管理伺服器之間採用安全套接字層(SSL)傳輸協議,對管理信息加密傳輸並保證其完整性;內部存儲的機密信息,如登錄口令等,也是經過加密的。
⑶網路管理用戶分組管理與訪問控制,網路管理系統的用戶(即管理員)按任務的不同分成若干用戶組,不同的用戶組中有不同的許可權范圍,對用戶的操作由訪問控制檢查,保證用戶不能越權使用網路管理系統。
⑷系統日誌分析,記錄用戶所有的操作,使系統的操作和對網路對象的修改有據可查,同時也有助於故障的跟蹤與恢復。
網路對象的安全管理有以下功能:
⑴網路資源的訪問控制,通過管理路由器的訪問控制鏈表,完成防火牆的管理功能,即從網路層(1P)和傳輸層(TCP)控制對網路資源的訪問,保護網路內部的設備和應用服務,防止外來的攻擊。
⑵告警事件分析,接收網路對象所發出的告警事件,分析員安全相關的信息(如路由器登錄信息、SNMP認證失敗信息),實時地向管理員告警,並提供歷史安全事件的檢索與分析機制,及時地發現正在進行的攻擊或可疑的攻擊跡象。
⑶主機系統的安全漏洞檢測,實時的監測主機系統的重要服務(如WWW,DNS等)的狀態,提供安全監測工具,以搜索系統可能存在的安全漏洞或安全隱患,並給出彌補的措施。
⑹上網行為管理
小草網管軟體綜合智能動態帶寬保障,伺服器流量分析與保障、虛擬多設備管理等多項突破性技術,涵蓋流量分析、帶寬管理、上網行為管理、DMZ區伺服器管理,專線集中管理、企業級防火牆與路由器、負載均衡等功能,在網路性能、質量、安全等方面為客戶提供完整的解決方案。本產品已獲得各行業客戶的廣泛認可,成為企業網關綜合管理軟體產品第一品牌。
1.企業網關統一管理系統
2. 支持在windows操作系統上安裝與部署
3.安裝與操作簡單易用
4. 流量分析准確
5. 流控效果顯著
6.市場上唯一支持對DMZ區與內網伺服器管理的產品
7. 市場上唯一支持對多條專線統一集中管理的產品
㈡ OSI定義的五大管理功能域:配置管理、性能管理、故障管理、安全管理、計費管理,請根據所學知識選擇其中之
網路管理概念
隨著計算機技術和Internet的發展,企業和政府部門開始大規模的建立網路來推動電子商務和政務的發展,伴隨著網路的業務和應用的豐富,對計算機網路的管理與維護也就變得至關重要。人們普遍認為,網路管理是計算機網路的關鍵技術之一,尤其在大型計算機網路中更是如此。網路管理就是指監督、組織和控制網路通信服務以及信息處理所必需的各種活動的總稱。其目標是確保計算機網路的持續正常運行,並在計算機網路運行出現異常時能及時響應和排除故障。
關於網路管理的定義目前很多,但都不夠權威。一般來說,網路管理就是通過某種方式對網路進行管理,使網路能正常高效地運行。其目的很明確,就是使網路中的資源得到更加有效的利用。它應維護網路的正常運行,當網路出現故障時能及時報告和處理,並協調、保持網路系統的高效運行等。國際標准化組織(ISO)在ISO/IEC7498-4中定義並描述了開放系統互連(OSI)管理的術語和概念,提出了一個OSI管理的結構並描述了OSI管理應有的行為。它認為,開放系統互連管理是指這樣一些功能,它們控制、協調、監視OSI環境下的一些資源,這些資源保證OSI環境下的通信。通常對一個網路管理系統需要定義以下內容:
○ 系統的功能。即一個網路管理系統應具有哪些功能。
○ 網路資源的表示。網路管理很大一部分是對網路中資源的管理。網路中的資源就是指網路中的硬體、軟體以及所提供的服務等。而一個網路管理系統必須在系統中將它們表示出來,才能對其進行管理。
○ 網路管理信息的表示。網路管理系統對網路的管理主要靠系統中網路管理信息的傳遞來實現。網路管理信息應如何表示、怎樣傳遞、傳送的協議是什麼?這都是一個網路管理系統必須考慮的問題。
○ 系統的結構。即網路管理系統的結構是怎樣的。
二、網路管理分類及功能
事實上,網路管理技術是伴隨著計算機、網路和通信技術的發展而發展的,二者相輔相成。從網路管理范疇來分類,可分為對網「路」的管理。即針對交換機、路由器等主幹網路進行管理;對接入設備的管理,即對內部PC、伺服器、交換機等進行管理;對行為的管理。即針對用戶的使用進行管理;對資產的管理,即統計IT軟硬體的信息等。根據網管軟體的發展歷史,可以將網管軟體劃分為三代:
第一代網管軟體就是最常用的命令行方式,並結合一些簡單的網路監測工具,它不僅要求使用者精通網路的原理及概念,還要求使用者了解不同廠商的不同網路設備的配置方法。
第二代網管軟體有著良好的圖形化界面。用戶無須過多了解設備的配置方法,就能圖形化地對多台設備同時進行配置和監控。大大提高了工作效率,但仍然存在由於人為因素造成的設備功能使用不全面或不正確的問題數增大,容易引發誤操作。
第三代網管軟體相對來說比較智能,是真正將網路和管理進行有機結合的軟體系統,具有「自動配置」和「自動調整」功能。對網管人員來說,只要把用戶情況、設備情況以及用戶與網路資源之間的分配關系輸入網管系統,系統就能自動地建立圖形化的人員與網路的配置關系,並自動鑒別用戶身份,分配用戶所需的資源(如電子郵件、Web、文檔服務等)。
根據國際標准化組織定義網路管理有五大功能:故障管理、配置管理、性能管理、安全管理、計費管理。對網路管理軟體產品功能的不同,又可細分為五類,即網路故障管理軟體,網路配置管理軟體,網路性能管理軟體,網路服務/安全管理軟體,網路計費管理軟體。
下面我們來簡單介紹一下大家熟悉的網路故障管理、網路配置管理、網路性能管理、網路計費管理和網路安全管理五個方面網路管理功能:
○ 網路故障管理
計算機網路服務發生意外中斷是常見的,這種意外中斷在某些重要的時候可能會對社會或生產帶來很大的影響。但是,與單計算機系統不同的是,在大型計算機網路中,當發生失效故障時,往往不能輕易、具體地確定故障所在的准確位置,而需要相關技術上的支持。因此,需要有一個故障管理系統,科學地管理網路發生的所有故障,並記錄每個故障的產生及相關信息,最後確定並改正那些故障,保證網路能提供連續可靠的服務。
○ 網路配置管理
一個實現中使用的計算機網路是由多個廠家提供的產品、設備相互連接而成的,因此各設備需要相互了解和適應與其發生關系的其它設備的參數、狀態等信息,否則就不能有效甚至正常工作。尤其是網路系統常常是動態變化的,如網路系統本身要隨著用戶的增減、設備的維修或更新來調整網路的配置。因此需要有足夠的技術手段支持這種調整或改變,使網路能更有效地工作。
○ 網路性能管理
由於網路資源的有限性,因此最理想的是在使用最少的網路資源和具有最小通信費用的前提下,網路提供持續、可靠的通信能力,並使網路資源的使用達到最優化的程度。
○ 網路計費管理
當計算機網路系統中的信息資源是有償使用的情況下,需要能夠記錄和統計哪些用戶利用哪條通信線路傳輸了多少信息,以及做的是什麼工作等。在非商業化的網路上,仍然需要統計各條線路工作的繁閑情況和不同資源的利用情況,以供決策參考。
○ 網路安全管理
計算機網路系統的特點決定了網路本身安全的固有脆弱性,因此要確保網路資源不被非法使用,確保網路管理系統本身不被未經授公的訪問,以及網路管理信息的機密性和完整性。
㈢ 網路設備管理有哪些
狗狗上找的,答案好像在《計算機網路管理技術》這本書里
㈣ 網路管理系統的系統特點
隨著我國計算機網路的發展和5G時代的來臨,國內網路建設突飛猛進、網路設施規模不斷增加,業務功能越來越強。傳統網路管理方式工作量大、效率低,故而基於三層組織架構的網路管理系統因其易管理、功能強大、可擴展等突出優勢成為未來網路管理系統的發展方向。此外,隨著新興技術的出現,網路管理行業進入了全新發展模式,因此具有智能故障診斷功能的網路管理系統也成為實際的需求和行業重點研究內容之一。
本文在全面綜述的基礎上,深入分析了基於人工智慧技術在網路診斷中的應用,在此基礎上重點研究了以路由介面為對象的BP網路故障診斷模型。論文採用6種物理故障指標、9種運行狀態指標,訓練獲得針對網路介面故障的BP神經網路診斷模型。以此為基礎,經需求分析,根據實際應用設計並實現了智能網路管理系統,系統主要包括:用戶管理、網路監測、配置管理、和故障診斷四個模塊,用戶管理模塊用於記錄管理員相關信息;配置管理模塊可通過Web頁面對網路設備進行配置;故障診斷模塊作為論文研究的重點,採用BP網路故障診斷模型實現網路故障的分析與診斷;網路監測模塊展示網路設備運行參數與運行狀態。
本文將BP神經網路模型與現代網路管理技術相結合,對於此類系統的研究和設計具有一定的借鑒意義和參考價值。
關鍵詞:BP神經網路;網路故障;SNMP;網路管理
1緒論
1.1研究背景與研究目的意義
中國互聯網路信息中心(CNNIC,2018)發布了截至2018年12月的第43次中國互聯網發展統計報告。根據該報告,截至2018年12月,中國互聯網用戶數量為8.29億,並且每年保持在5000多萬增量。而且這種趨勢將在未來幾年繼續保持。5G時代的來臨將會加快促進互聯網與其他產業融合,網路規模必然會進一步增大。
傳統的網路管理系統以分布式網路應用系統為基礎,採用軟體和硬體相結合的方式。SNMP協議是目前網路管理領域運用最為廣泛的網路管理協議,它將從各類網路設備中獲取數據方式進行了統一化,幾乎所有的網路設備生產廠商都支持此協議。然而傳統的基於SNMP的網路管理軟體大多基於C/S架構,存在著擴展性和靈活性差,升級維護困難等缺點,對網為網路的管理帶來了一定程度的不便。因此,基於三層的網管系統己經成為發展趨勢,隨著Web技術迅猛發展,誕生了以Web瀏覽器和伺服器為核心,基於B/S ( Browser/Server)架構的「Web分布式網路管理系統」,它具有不依賴特定的客戶端應用程序,跨平台,方便易用,支持分布式管理,並且可動態擴展和更新等優點。
本文將重點研究基於BP故障診斷模型,實現了一種以介面故障為研究對象的智能網路管理系統模型,並以此為基礎,設計與實現基於web的智能網路管理系統,不僅可以通過對網路數據實時監控,而且基於BP網路故障診斷模型可以診斷通信網中的介面故障,在一定程度上實現網路故障管理的自動化。該系統在保證網路設備提供穩定可靠的網路服務同時,也可以降低企業在維護網路設備上的成本。
1.2國內外研究現狀
網路設備管理是指對各種網路設備(如核心層、匯接層、接入層路由與交換設備、伺服器和計算機)進行各種操作和相關配置,管理伺服器(Manager)用來處理網路信息,配合管理伺服器對網路信息處理並管理的實體被稱為代理伺服器(Agent),被管對象是指用於提供網路服務或使用網路服務等設備的全部資源信息,各種不同的被管對象構成了管理信息庫。在實際的網路管理過程當中,管理伺服器和代理伺服器以及代理伺服器和被管對象三種實體之間都是通過規范的網路管理協議來進行信息的交互(王鶴 2015)。
相比國外的網路管理系統及產品,國內相應的網路管理系統和產品起步比較晚,但是隨著互聯網技術的發展網路管理軟體發展勢頭迅猛,誕生了很多優秀的網路管理軟體,這些軟體已經廣泛運用在我國網路管理領域。
1.2.1國外研究現狀
目前國外大型網路服務商都有與其產品相對應的網路管理系統。從最初步的C/S架構逐步過渡到現在的B/S架構。比較著名的:Cabletron系統公司的SPECTRUM,Cisco公司的CiscoWorks,HP公司的OpenView,Tivoli系統公司的TH NetView。這些網路管理產品均與自家產品相結合,實現了網路管理的全部功能,但是相對專業化的系統依舊採用C/S架構。
NetView這款管理軟體在網路管理領域最為流行。NetView可以通過分布式的方式實時監控網路運行數據,自動獲取網路拓撲中的變化生成網路拓撲。另外,該系統具有強大的歷史數據備份功能,方便管理員對歷史數據統計管理。
OpenView具有良好的兼容性,該軟體集成了各個網路管理軟體的優勢,支持更多協議標准,異種網路管理能力十分強大。
CiscoWorks是Cisco產品。該軟體支持遠程式控制制網路設備,管理員通過遠程式控制制終端管理網路設備,提供了自動發現、網路數據可視化、遠程配置設備和故障管理等功能。使用同一家產品可以更好的服務,因此CiscoWorks結合Cisco平台其他產品針對Cisco設備可以提供更加細致的服務。
Cabletron的SPECTRUM是一個具有靈活性和擴展性的網路管理平台,它採用面向對象和人工智慧的方法,可以管理多種對象實體,利用歸納模型檢查不同的網路對象和事件,找到它們的共同點並歸納本質。同時,它也支持自動發現設備,並能分布式管理網路和設備數據。
1.2.2國內研究現狀
隨著國內計算機發展迅猛,網路設備規模不斷擴大,拓撲結構復雜性也隨之日益增加,為應對這些問題,一大批優秀的網路管理軟體應運而生。像南京聯創OSS綜合網路管理系統、邁普公司Masterplan等多個網路管理系統。華為公司的iManager U2000網路管理系統,北京智和通信自主研發的SugarNMS開源網路管理平台,均得到較為廣泛應用。
Masterplan主要特點是能夠對網路應用實現良好的故障診斷和性能管理,適用於網路內伺服器、網路設備以及設備上關鍵應用的監測管理。
SugarNMS具有一鍵自動發現、可視化拓撲管理、網路資源管理、故障管理、日誌管理、支付交付等功能,並提供C/S和B/S兩種使用方式。
iManager U2000定位於電信網路的網元管理層和網路管理層,採用開放、標准、統一的北向集成,很大程度上縮短OSS集成時間,系統運行以業務為中心,縮短故障處理時間,從而減少企業故障處理成本。
近些年來,隨著人工智慧技術的崛起,越來越多的企業開始將人工智慧技術應用在網路管理上面,替代傳統的集中式網路管理方式。為了減小企業維護網路的成本,提高網管人員工作效率,智能化、自動化的網路管理系統成為許多學者研究的熱點。
1.3神經網路在網路管理中的適用性分析
網路管理的功能就是對網路資源進行管控、監測通信網路的運行狀態以及排查網路故障。管控網路資源,本質上就是管理員為了滿足業務需求下發相關設備配置命令改變網路設備狀態,以保證穩定的服務;監測網路運行狀態一般是指周期的或者實時的獲取設備運行狀態進行可視化,以方便管理員進行分析當前設備是否正常運行。排查網路故障是管理員通過分析網路設備運行數據與以往數據進行比較或者根據自身經驗進行分析,確定故障源頭、故障類別、產生原因、解決方法。故障排除是針對前一階段發現的網路故障進行特徵分析,按照診斷流程得出結果,執行特定的指令動作來恢復網路設備正常運行(洪國棟,2016)。
神經網路具有並行性和分布式存儲、自學習和自適應能力、非線性映射等基本特點。當下最為流行的神經網路模型就是BP(Back-Propagation)神經網路,是一種按照誤差逆向傳播演算法訓練多層前饋神經網路,屬於監督式學習神經網路的一種。該模型分為輸入層、隱含層以及輸出層,網路模型在外界輸入樣本的刺激不斷改變連接權值,將輸出誤差以某種形式通過隱含層向輸入層逐層反轉,使得網路輸出不斷逼近期望輸出,其本質就是連接權值的動態調整。BP神經網路擁有突出的泛化能力,善於處理分類問題。
BP網路是目前常用的誤差處理方式,在眾多領域得到了廣泛的應用,它的處理單元具有數據量大、結構簡單等特點,並且神經網路以對大腦的生理研究成果為基礎,模擬大腦某些機制與機理組成十分繁雜的非線性動力學系統,其在處理網路設備運行中的數據時以及在比較模糊信號問題的時候,能夠自主學習並得出需要的結果。能夠將模型中輸入輸出矢量進行分類、連接、來適應復雜的傳輸存儲處理。因此,本文會基於現有網路管理技術結合BP神經網路去解決網路故障問題。
1.4本文主要研究目標
1.4.1本文研究目標
針對傳統網路管理中故障方案的問題與不足,本文探究基於BP神經網路的方法來構建基於通信網介面故障診斷模型。通過構建的通信網介面故障診斷模型可以有效的診斷介面故障並判別出故障類型。推動現有網路管理系統更趨近於智能化。以此為基礎,分析、設計、實現基於三層架構的智能網路管理系統
1.4.2技術路線
智能網路研究首先要確定該系統的開發技術路線,課題研究的主要過程首先是在查閱相關科研資料的基礎上,搭建實驗環境。在保證網路正常通信的前提下採集各個埠的流入流出流量,記錄設備的運行狀態並對設備進信息進行管理。同時布置實驗環境相應故障,包括:改變埠狀態、更改埠ip地址、子網掩碼,採集通訊網路介面故障發生時網路拓撲中產生的異常數據。查閱BP神經網路在故障在診斷方面的相關論文,基於網路通訊設備介面的常見故障以及相關故障文檔構建BP神經網路故障模型,並判斷故障模型的有效性。逐步地實現系統的全部功能。最後進行系統測試,得出結論,應用於實際。
1.5本文組織結構
本文主要由六個章節構成,各章節主要內容如下:
第一章緒論。本章首先簡要介紹了網路管理系統當前的發展及應用現狀從而進一步分析出建立智能網路管理系統的重要意義。闡述了網路管理系統國內外研究現狀。最後論述了本文研究目的與組織結構。
第二章相關概念及相關技術。本章對SNMP的相關技術進行詳細介紹,SNMP組織模型 、SNMP管理模型、SNMP信息模型、SNMP通訊模型。然後對前端框架Vue和繪圖插件Echarts技術進行介紹,其次介紹了常見的故障分析技術,專家系統、神經網路等,最後對神經網路基本概念和分類進行簡要描述。
第三章基於BP神經網路故障推理模型。介紹了BP神經網路的基本概念、網路結構、設計步驟、訓練過程,以介面故障為例詳細介紹了BP神經網路故障模型的構建過程。
第四章智能網路管理系統分析與系統設計。首先進行了需求分析,其次對體系結構設計、系統總體模塊結構設計進行說明,對系統各個功能模塊分析設計結合活動圖進行詳細說明,最後對資料庫設計進行簡要說明。
第五章智能網路管理系統的實現。對整體開發流程進行了說明,對用戶管理模塊、配置管理模塊、設備監控模塊、故障診斷模塊實現流程進行描述並展示實現結果。
第六章系統測試與結論。並對系統的部分功能和性能進行了測試,並加以分析。
第七章總結與展望。總結本文取得的研究成果和存在的問題,並提出下一步改進系統的設想與對未來的展望。
2相關概念及相關技術
2.1網路管理概述
網路管理就是通過合適手段和方法,確保通信網路可以根據設計目標穩定,高效運行。不僅需要准確定位網路故障,還需要通過分析數據來預先預測故障,並通過優化設置來降低故障的發生率。
網路管理系統的五大基本功能,分別為:配置管理、性能管理、故障管理、計費管理和安全管理:
1)配置管理:配置管理是最重要和最基礎的部分。它可以設置網路通訊設備的相關參數,從而管理被管設備,依據需求周期的或實時的獲取設備信息和運行狀態,檢查和維護設備狀態列表,生成數據表格,為管理員提供參考和介面以更改設備配置。
2)性能管理:性能管理是評估系統網路的運行狀態和穩定性,主要工作內容包括從被管理對象獲取與網路性能相關數據,對這些數據進行統計和分析,建立模型以預測變化趨勢、評估故障風險,通過配置管理模塊修改網路參數,以確保網路性能最優利用網路資源保證通信網路平穩運行。
3)故障管理:故障管理的主要功能就是及時辨別出網路中出現的故障,找出故障原因,分析並處理故障。故障管理一般分為四個部分:(1)探測故障。通過被管設備主動向管理站發送故障信息或者管理站主動輪詢被管設備兩種方式發現故障源。(2)發出告警。管理站發現故障信息之後,會以簡訊、信號燈等方式提示管理員。(3)解決故障。對故障信息進行分析,明確其故障原因和類型,找到對應方法得以解決。(4)保存歷史故障數據。對歷史故障數據進行維護備份,為以後的故障提供一定依據,使得處理網路故障更為高效。
4)計費管理:計費管理主要功能是為客戶提供一個合理的收費依據,通過將客戶的網路資源的使用情況進行統計,例如將客戶消費流量計算成本從而向客戶計費。
5)安全管理:目的就是保證網路能夠平穩安全的運行,可以避免或者抵禦來自外界的惡意入侵,防止重要數據泄露,例如用戶的個人隱私泄露問題等。
根據網路管理系統的體系結構和ISO定義的基本功能,基於Web的網路管理系統基本模型如圖基於Web的網路管理系統基本模型所示,整個模型包括六個組成部分:Web瀏覽器,Web伺服器,管理服務集,管理信息庫,網路管理協議,被管資源。
2.2 SNMP協議
簡單網路管理協議SNMP(Simple Network Management Protocol),既可以作為一種協議,也可以作為一套標准。事實上SNMP己經成為網路管理領域的工業標准,從提出至今共有八個版本,在實踐中得到廣泛應用的有三個版本,分別是SNMPv1, SNMPv2c和SNMPv3(唐明兵2017)。最初的SNMPv1主要是為了滿足基於TCP/IP的網路管理而設計的,但是隨著網路管理行業的迅猛發展,第一版本的SNMP協議已經不適應網路行業的發展,身份驗證、批量數據傳輸問題等暴露導致SNMPv1難以支持日益龐大的網路設備。第二版本就演變成了一個運行於多種網路協議之上的網路管理協議,較第一版本有了長足的進步,不僅提供了更多操作類型,支持更多的數據類型而且提供了更加豐富的錯誤代碼,能夠更加細致的區分錯誤,另外支持的分布式管理在一定程度上大大減輕了伺服器的壓力。但是SNMPv2c依舊是明文傳輸密鑰,其安全性有待提高。直到1998年正式推出SNMPv3,SNMPv3的進步主要體現在安全性能上,他引入USM和VACM技術,USM添加了用戶名和組的概念,可以設置認證和加密功能,對NMS和Agent之間傳輸的報文進行加密,提升其安全性防止竊聽。VACM確定用戶是否允許特定的訪問MIB對象以及訪問方式。
2.2.1 SNMP管理模型與信息模型
SNMP系統包括網路管理系統NMS(Network Management System)、代理進程Agent、被管對象Management object和管理信息庫MIB(Management Informoation Base)四部分組成.管理模型圖如圖所示:
1)NMS稱為網路管理系統,作為網路管理過程當中的核心,NMS通過SNMP協議向網路設備發送報文,並由Agent去接收NMS發來的管理報文從而對設備進行統一管控。NMS可以主動向被管對象發送管理請求,也可以被動接受被管對象主動發出的Trap報文。
2)Agent相當於網路管理過程中的中間件,是一種軟體,用於處理被管理設備的運行數據並響應來自NMS的請求,並把結果返回給NMS。Agent接收到NMS請求後,通過查詢MIB庫完成對應操作,並把數據結果返回給NMS。Agent也可以作為網路管理過程中的中間件不僅可以使得信息從NMS響應到具體硬體設備上,當設備發生故障時,通過配置Trap開啟相應埠,被管設備也可以通過Agent主動將事件發送到NMS,使得NMS及時發現故障。
3)Management object指被管理對象。一個設備可能處在多個被管理對象之中,設備中的某個硬體以及硬體、軟體上配置的參數集合都可以作為被管理對象。
4)MIB是一個概念性資料庫,可以理解為Agent維護的管理對象資料庫,裡面存放了被管設備的相關變數信息。MIB庫定義了被管理設備的一系列屬性:對象的名稱、對象的狀態、對象的訪問許可權和對象的數據類型等。通過讀取MIB變數的值, Agent可以查詢到被管設備的當前運行狀態以及硬體信息等,進而達到監控網路設備的目的。Agent可以利用修改對應設備MIB中的變數值,設置被管設備狀態參數來完成設備配置。
SNMP的管理信息庫是樹形結構,其結構類型與DNS相似,具有根節點且不具有名字。在MIB功能中,每個設備都是作為一個oid樹的某分支末端被管理。每個OID(object identifier,對象標識符)對應於oid樹中的一個管理對象且具有唯一性。有了樹形結構的特性,可以高效迅速地讀取其中MIB中存儲的管理信息及遍歷樹中節點,讀取順序從上至下。目前運用最為廣泛的管理信息庫是MIB-Ⅱ,它在MIB-Ⅰ的基礎上做了擴充和改進。MIB-Ⅱ結構示意圖如2.3圖如所示:
(1)system組:作為MIB中的基本組,可以通過它來獲取設備基本信息和設備系統信息等。
(2)interfac組:定了有關介面的信息,例如介面狀態、錯誤數據包等,在故障管理和性能管理當中時常用到。
(3)address translation組:用於地址映射。
(4)ip組:包含了有關ip的信息,例如網路編號,ip數據包數量等信息。
(5)icmp組:包含了和icmp協議有關信息,例如icmp消息總數、icmp差錯報文輸入和輸出數量。
(6)tcp組:包含於tcp協議相關信息,例如tcp報文數量、重傳時間、擁塞設置等。應用於網路擁塞和流量控制。
(7)udp組:與udp協議相關,可以查詢到udp報文數量,同時也保存了udp用戶ip地址。
(8)egp組:包含EGP協議相關信息,例如EGP協議下鄰居表信息、自治系統數。
(9)cmot組:為CMOT協議保留
(10)transmission組:為傳輸信息保留
(11)snmp組:存儲了SNMP運行與實現的信息,例如收發SNMP消息數據量。
2.2.2 SNMP通訊模型
SNMP規定了5種協議基本數據單元PDU,用於管理進程與代理進程之間交換。
(1)get-request操作:管理進程請求數據。
(2)get-next-request操作:在當前操作MIB變數的基礎上從代理進程處讀取下一個參數的值。
(3)set-request操作:用於對網路設備進行設置操作。
(4)get-response操作:在上面三種操作成功返回後,對管理進程進行數據返回。這個操作是由代理進程返回給管理進程。
(5)trap操作:SNMP代理以非同步的方式主動向SNMP管理站發送Trap數據包。一般用於故障告警和特定事件發生。
SNMP消息報文包含兩個部分:SNMP報頭和協議數據單元PDU。根據TCP/IP模型SNMP是基於UDP的應用層協議,而UDP又是基於IP協議的。因此可以得到完整的SNMP報文示意圖如下:
(1)版本號表示SNMP版本,其中版本欄位的大小是版本號減1,如果SNMPv2則顯示的欄位值是1。
(2)團體名(community)本質上是一個字元串,作為明文密鑰在管理進程和代理進程之間用於加密傳輸的消息,一般默認設置成「public」。
(3)請求標識符(request ID)用於消息識別。由管理進程發送消息時自帶一個整數值,當代理進程返回消息時帶上該標識符。管理進程可以通過該標識符識別出是哪一個代理進程返回的數據從而找到對應請求的報文。
(4)差錯狀態(error status)表示出現錯誤時由代理進程返回時填入差錯狀態符0~5中的某一數字,數字對應相關錯誤信息。差錯狀態描述符如下表:
(5)差錯索引(error index)表示在通信過程當中出現上表2.2的差錯時,代理進程在應答請求時設置一個整數,整數大小對應差錯變數在變數列表中偏移大小。
(6)變數名-值對以key-value的方式存儲變數名稱和對應值。
(7)trap報文是代理進程主動向管理進程發送的報文,不必等待管理進程下一次輪詢。SNMPv2的trap報文格式較SNMPv1的trap報文格式更趨近於普通的SNMP響應報文,更加統一化。以SNMPv2為例的trap報文格式如下:
trap類型已定義的特定trap共有7種,後面的則是由供養商自己定製。Trap類型如下表所示:
2.2.3 SNMP組織模型
SNMP代理組織分成分散式和集中式模型。在分散模型中,每一個伺服器對應一個SNMP代理,可以理解為一一對應的關系,管理站分別與每個被管伺服器上的代理進行通信。
集中模型當中,在管理伺服器上只創建一個SNMP代理。管理站只與管理管理伺服器上的SNMP代理進行通信, SNMP代理接收來自某一固定區域的所有數據。如圖2.6所示:
2.3 Vue
為實現前後端分離開發的理念,Vue應運而生。作為構建用戶界面框架的Vue.js簡單易上手使得前端開發人員不必再編寫復雜的DOM操作通過this來回尋找相關節點,很大程度上提高了開發的效率。通過MVVM框架,可以自動完成視圖同步數據更新,在對實例new Vue(data:data)進行聲明後data中數據將與之相應的視圖綁定,一旦data中的數據發生變更,視圖中對應數據也會發生相應改變。Vue.js基於MVVM框架實現了視圖與數據一致性,MVVM框架可以分為三個部分:Model、ViewModel、View。MVVM框架模式:
Vue.js的理念是「一切皆為組件」,可以說組件是Vue.js的最強大功能。組件可以擴展HTML元素,將HTML、CSS、JavaScript封裝成可重用的代碼組件,可以應用在不同的場景,大大提高效率。它與傳統的JavaScript相比,採用虛擬DOM渲染頁面。當有數據發生變更時,生成虛擬DOM結構與實際頁面結構對比,重新渲染差離部分,進一步提供了頁面性能。
2.4 Echarts
Echarts(Enterprise Charts),它是由網路公司研發的純JavaScript圖表庫,可以流暢的運行在PC和移動設備上。ECharts兼容當前主流瀏覽器,底層依賴輕量級Canvas庫ZRender,Echarts提供直觀、生動、交互性強、高度自定義化的可視化圖標。ECharts包含了以下特性:
1)豐富的可視化類型:既有柱狀圖、折線圖、餅圖等常規圖,也有可用於地理數據可視化的熱力圖、線圖等,還有多維數據可視化的平行坐標。
2)支持多種數據格式共存:在4.0+版本中內置的dataset屬性支持直接傳入包括二維表中。
3)多維數據的支持:可以傳入多維度數據。
4)移動端優化:特別針對移動端可視化進行了一定程度優化,可以使用手指在坐標系中進行縮放、平移。
5)動態類型切換:支持不同類型圖形隨意切換,既可以用柱形圖也可以用折線圖展示統一數據,可以從不同角度展現數據。
6)時間軸:對數據進行可視化的同時,可以分為周期或者定時進行展示,所有利用時間軸可以
㈤ 網路管理的基本功能:配置管理、故障管理、性能管理、計費管理和.安全管理。簡要敘述。
網路管理的目的是協調、保持網路系統的高效、可靠運行,當網路出現故障時,能及時恨告和處理。 ISO建議網路管理應包含以下基本功能:故障管理、計費管理、配置管理、性能管理和安全管理。
(1)故障管理(Fault Management)。故障管理是網路管理中最基本的功能之一。當網路發生故障時,①必須盡可能快地找出故障發生的確切位置;②將網路其它部分與故障部分隔離,以確保網路其它部分能不受干擾繼續運行;③重新配置或重組網路,盡可能降低由於隔離故障後對網路帶來的影響;④修復或替換故障部分,將網路恢復為初始狀態。對網路組成部件狀態的監測是網路故障檢測的依據。不嚴重的簡單故障或偶然出現的錯誤通常被記錄在錯誤日誌中,一般需做特別處理;而嚴重一些的故障則需要通知網路管理器,即發出報警。因此網路管理器必須具備快速和可靠的故障監測、診斷和恢復功能。
(2)計費管理( AccountiI1g 管理)。在商業性有償使用的網路上,計費管理功能統計哪些用戶、使用何信道、傳輸多少數據、訪問什麼資源等信息;另一方面,計費管理功能還可以統計不同線路和各類資源的利用情況。因此,可見,計費管理的根本依據是網路用|戶資源的情況,例如,信息傳輸量、佔用線路的時間等統計量。
(3)配置管理(配置 Management )。配置管理也是網路管理的基本功能。計算機網路由各種物理結構和邏輯結構組成,這些結構中有許多參數、狀態等信息需要設置並協調。另外,網路運行在多變的環境中,系統本身也經常要隨著用戶的增、減或設備的維修而調整配置。網路管理系統必須具有足夠的手段支持這些調整的變化,使網路更有效的工作。
(4)性能管理(Pedom1mce Management )。性能管理的目的是在使用最少的網路資源和具有最小延遲的前提下,確保網路能提供可靠、連續的通信能力,並使網路資源的使用達到最優化的程度。網路的性能管理有監測和控制兩大功能,監測功能實現對網路中的活動進行跟蹤,控制功能實施相應調整來提高網路性能。性能管理的具體內容包括:從被管對象中收集與網路性能有關的數據,分析和統計歷史數據,建立性能分析的模型,預測網路性能的長期趨勢,並根據分析和預測的結果,對網路拓撲結構、某些對象的配置和參數做出調整,逐步達到最佳運行狀態。如果需要做出的調整較大時,還要考慮擴充或重建網路
(5)安全管理(Security Management)安全管理的目的是確保網路資源不被非法使用,防止網路資源由於人侵者攻擊而遭受破壞o其主要內容包括:與安全措施有關的信息分發(如密鑰的分發和訪問權設置等),與安全有關的通知(如網路有非法侵入、無權用戶對特定、信息的訪問企圖等),安全服務措施的創建、控制和刪除,與安全有關的網路操作事件的記錄、維護和查詢日誌管理工作等等。一個完善的計算機網路管理系統必須制定網路管理的安全策略,並根據這一策略設計實現網路安全管理系統
㈥ 試論述網路是如何進行管理的
網路管理是保證網路安全、可靠、高效和穩定運行的必要手段。CIMS網路管理,就是通過監視、分析和控制CIMS網路,保證CIMS網路服務的有效實現。隨著網路規模的擴大和網路復雜性的增加,網路管理已成為整個網路系統中必不可少的一部分。從使用角度,一個網路管理系統應該滿足以下要求:
①同時支持網路監視和控制兩方面的能力;
②能夠管理所有的網路協議;
③盡可能大的管理范圍;
④盡可能小的系統開銷;
⑤可以管理不同廠家的連網設備;
⑥容納不同的網管系統。
目前,網路管理的標准主要有OSI的CIMP和IETF的SNMP。實質上,SNMP是CIMP的一種簡化。隨著網際網路的發展,以及內聯網在企業內的廣泛應用,IETF的SNMP已成為企業網管理的主要協議。根據OSI的網路管理框架以及CIMS的網路特點,一個CIMS網路管理系統必須具有以下功能:
(1)失效管理失效管理是基本的網路管理功能,它是與失效檢測、失效診斷和恢復等工作有關的部分,其目的是保證網路能夠提供連續可靠的服務。CIMS網路服務的意外中斷往往會給企業的生產經營造成很大的影響。而且在一個大型企業的CIMS網路中,發生失效故障,往往難以確定故障點,這就需要失效管理提供逐步隔離和最後定位故障的一整套方法和工具。一個好的故障管理系統應能及時地發現故障(包括通過分析和統計,發現潛在的故障),並精確地定位故障點。
(2)配置管理一個CIMS網路是由多種多樣的設備連接而成的,這些設備具有不同的功能和屬性。所謂的配置管理就是定義、收集、監測和管理這些設備的參數,通過動態地修改和配置這些設備的參數,使得整個網路的性能得到優化。配置管理功能至少包括識別被管網路的拓撲結構、標識網路中的各個對象、自動修改設備的配置和動態維護網路配置資料庫等。
(3)性能管理性能管理主要包括流量管理和路由管理,通過各種網路信息(流量、使用者、訪問資源和訪問頻度等)的收集、分析和統計,平衡整個網路的負載,合理分配網路流量,提高網路資源的利用率和整個網路的吞吐率,避免網路超載和死鎖的發生等。
(4)計費管理計費管理主要記錄網路資源的使用情況、計算使用網路資源的代價,控制用戶過多佔用網路資源,從而達到提高網路效率的目的。在網路資源有償使用的情況下,計費管理功能能夠統計哪些用戶利用哪條通信線路傳輸了多少信息,訪問的是什麼資源等,因此,計費管理是商業化計算機網路的重要網路管理功能。
(5)安全管理網路安全管理的主要目的是保證網路資源不被非法使用,以及網路管理系統本身不被未經授權地訪問。網路安全管理主要包括授權管理、訪問控制管理,以及安全檢查跟蹤和事件處理等。
ISO在ISO/IEC 7498-4文檔中定義了網路管理的五大功能,並被廣泛接受。這五大功能是:
1、 故障管理(fault management)
故障管理是網路管理中最基本的功能之一。用戶都希望有一個可靠的計算機網路,當網路中某個部件出現問題時,網路管理員必須迅速找到故障並及時排除。
2、 計費管理
用來記錄網路資源的使用,目的是控制和檢測網路操作的費用和代價,它對一些公共商業網路尤為重要。
3、 配置管理
配置管理同樣重要,它負責初始化網路並配置網路,以使其提供網路服務。
4、 性能管理
不言而喻,性能管理估計系統資源的運行情況及通信效率情況。
5、 安全管理
安全性一直是網路的薄弱環節之一,而用戶對網路安全的要求有相當高。
㈦ 什麼是計算機網路管理系統
計算機網路系統是由計算機系統、數據通信和網路系統軟體組成的,從硬體來看主要有下列組成部分:
(1)終端:用戶進入網路所用的設備,如電傳打字機、鍵盤顯示器、計算機等。在區域網中,終端一般由微機擔任,叫工作站,用戶通過工作站共享網上資源。
(2)主機:有於進行數據分析處理和網路控制的計算機系統,其中包括外部設備、操作系統及其它軟體。在區域網中,主機一般由較高檔的計算機(如486和586機)擔任,叫伺服器,它應具有豐富的資源,如大容量硬碟、足夠的內存和各種軟體等。
(3)通信處理機:在接有終端的通信線路和主機之間設置的通信控制處理機器,分擔數據交換和各種通信的控制和管理。在區域網中,一般不設通訊處理機,直接由主機承擔通信的控制和管理任務。
(4)本地線路:指把終端與節點蔌主機連接起來的線路,其中包括集中器或多路器等。它是一種低速線路,費用和效率均較低。
㈧ 網路管理指什麼
網路管理概念
隨著計算機技術和Internet的發展,企業和政府部門開始大規模的建立網路來推動電子商務和政務的發展,伴隨著網路的業務和應用的豐富,對計算機網路的管理與維護也就變得至關重要。人們普遍認為,網路管理是計算機網路的關鍵技術之一,尤其在大型計算機網路中更是如此。網路管理就是指監督、組織和控制網路通信服務以及信息處理所必需的各種活動的總稱。其目標是確保計算機網路的持續正常運行,並在計算機網路運行出現異常時能及時響應和排除故障。
關於網路管理的定義目前很多,但都不夠權威。一般來說,網路管理就是通過某種方式對網路進行管理,使網路能正常高效地運行。其目的很明確,就是使網路中的資源得到更加有效的利用。它應維護網路的正常運行,當網路出現故障時能及時報告和處理,並協調、保持網路系統的高效運行等。國際標准化組織(ISO)在ISO/IEC7498-4中定義並描述了開放系統互連(OSI)管理的術語和概念,提出了一個OSI管理的結構並描述了OSI管理應有的行為。它認為,開放系統互連管理是指這樣一些功能,它們控制、協調、監視OSI環境下的一些資源,這些資源保證OSI環境下的通信。通常對一個網路管理系統需要定義以下內容:
○ 系統的功能。即一個網路管理系統應具有哪些功能。
○ 網路資源的表示。網路管理很大一部分是對網路中資源的管理。網路中的資源就是指網路中的硬體、軟體以及所提供的服務等。而一個網路管理系統必須在系統中將它們表示出來,才能對其進行管理。
○ 網路管理信息的表示。網路管理系統對網路的管理主要靠系統中網路管理信息的傳遞來實現。網路管理信息應如何表示、怎樣傳遞、傳送的協議是什麼?這都是一個網路管理系統必須考慮的問題。
○ 系統的結構。即網路管理系統的結構是怎樣的。
二、網路管理分類及功能
事實上,網路管理技術是伴隨著計算機、網路和通信技術的發展而發展的,二者相輔相成。從網路管理范疇來分類,可分為對網「路」的管理。即針對交換機、路由器等主幹網路進行管理;對接入設備的管理,即對內部PC、伺服器、交換機等進行管理;對行為的管理。即針對用戶的使用進行管理;對資產的管理,即統計IT軟硬體的信息等。根據網管軟體的發展歷史,可以將網管軟體劃分為三代:
第一代網管軟體就是最常用的命令行方式,並結合一些簡單的網路監測工具,它不僅要求使用者精通網路的原理及概念,還要求使用者了解不同廠商的不同網路設備的配置方法。
第二代網管軟體有著良好的圖形化界面。用戶無須過多了解設備的配置方法,就能圖形化地對多台設備同時進行配置和監控。大大提高了工作效率,但仍然存在由於人為因素造成的設備功能使用不全面或不正確的問題數增大,容易引發誤操作。
第三代網管軟體相對來說比較智能,是真正將網路和管理進行有機結合的軟體系統,具有「自動配置」和「自動調整」功能。對網管人員來說,只要把用戶情況、設備情況以及用戶與網路資源之間的分配關系輸入網管系統,系統就能自動地建立圖形化的人員與網路的配置關系,並自動鑒別用戶身份,分配用戶所需的資源(如電子郵件、Web、文檔服務等)。
根據國際標准化組織定義網路管理有五大功能:故障管理、配置管理、性能管理、安全管理、計費管理。對網路管理軟體產品功能的不同,又可細分為五類,即網路故障管理軟體,網路配置管理軟體,網路性能管理軟體,網路服務/安全管理軟體,網路計費管理軟體。
下面我們來簡單介紹一下大家熟悉的網路故障管理、網路配置管理、網路性能管理、網路計費管理和網路安全管理五個方面網路管理功能:
○ 網路故障管理
計算機網路服務發生意外中斷是常見的,這種意外中斷在某些重要的時候可能會對社會或生產帶來很大的影響。但是,與單計算機系統不同的是,在大型計算機網路中,當發生失效故障時,往往不能輕易、具體地確定故障所在的准確位置,而需要相關技術上的支持。因此,需要有一個故障管理系統,科學地管理網路發生的所有故障,並記錄每個故障的產生及相關信息,最後確定並改正那些故障,保證網路能提供連續可靠的服務。
○ 網路配置管理
一個實現中使用的計算機網路是由多個廠家提供的產品、設備相互連接而成的,因此各設備需要相互了解和適應與其發生關系的其它設備的參數、狀態等信息,否則就不能有效甚至正常工作。尤其是網路系統常常是動態變化的,如網路系統本身要隨著用戶的增減、設備的維修或更新來調整網路的配置。因此需要有足夠的技術手段支持這種調整或改變,使網路能更有效地工作。
○ 網路性能管理
由於網路資源的有限性,因此最理想的是在使用最少的網路資源和具有最小通信費用的前提下,網路提供持續、可靠的通信能力,並使網路資源的使用達到最優化的程度。
○ 網路計費管理
當計算機網路系統中的信息資源是有償使用的情況下,需要能夠記錄和統計哪些用戶利用哪條通信線路傳輸了多少信息,以及做的是什麼工作等。在非商業化的網路上,仍然需要統計各條線路工作的繁閑情況和不同資源的利用情況,以供決策參考。
○ 網路安全管理
計算機網路系統的特點決定了網路本身安全的固有脆弱性,因此要確保網路資源不被非法使用,確保網路管理系統本身不被未經授公的訪問,以及網路管理信息的機密性和完整性。
參考資料:網路資源