對計算機網絡管理技術的分析
摘要： 隨看計算機網絡規模的擴大和復雜性的增加，網絡管理在計算機網絡系統中的地位越來越重要。本文在簡單介紹計算機網絡管理協議的基礎上，介紹了目前常見的兩種網絡管理模式。
關鍵字：計算機網絡 管理 WEB
Abstract
Along with the scale expansion and increase of the computer network, the network management is more and more important in the computer network system status. This article first introduced computer network management agreement in the simple, then introduced common two kinds of network management pattern at present.
Keywords：computer network management WEB
一、網絡管理技術概述
1.網絡管理技術的現狀
網絡管理這一學科領域自20世紀80年代起逐漸受到重視，許多國際標準化組織、論壇和科研機構都先后開發了各類標準、協議來指導網絡管理與設計，但各種網絡系統在結構上存在著或大或小的差異，至今還沒有一個大家都能接受的標準。當前，網絡管理技術主要有以下三種：誕生于Internte家族的SNMP是專門用于對Internet進行管理的，雖然它有簡單適用等特點，已成為當前網絡界的實際標準，但由于Internet本身發展的不規范性，使SNMP有先天性的不足，難以用于復雜的網絡管理，只適用于TCP/IP網絡，在安全方面也有欠缺。已有SNMPv1和SNMPv2兩種版本，其中SNMPv2主要在安全方面有所補充。隨著新的網絡技術及系統的研究與出現，電信網、有線網、寬帶網等的融合，使原來的SNMP已不能滿足新的網絡技術的要求；CMIP可對一個完整的網絡管理方案提供全面支持，在技術和標準上比較成熟.最大的優勢在于，協議中的變量并不僅僅是與終端相關的一些信息，而且可以被用于完成某些任務，但正由于它是針對SNMP的不足而設計的，因此過于復雜，實施費用過高，還不能被廣泛接受；分布對象網絡管理技術是將CORBA技術應用于網絡管理而產生的，主要采用了分布對象技術將所有的管理應用和被管元素都看作分布對象，這些分布對象之間的交互就構成了網絡管理.此方法最大的特點是屏蔽了編程語言、網絡協議和操作系統的差異，提供了多種透明性，因此適應面廣，開發容易，應用前景廣闊.SNMP和CMIP這兩種協議由于各自有其擁護者，因而在很長一段時期內不會出現相互替代的情況，而如果由完全基于CORBA的系統來取代，所需要的時間、資金以及人力資源等都過于龐大，也是不能接受的.所以，CORBA，SNMP，CMIP相結合成為基于CORBA的網絡管理系統是當前研究的主要方向。
2.網絡管理協議
網絡管理協議一般為應用層級協議，它定義了網絡管理信息的類別及其相應的確切格式，并且提供了網絡管理站和網絡管理節點間進行通訊的標準或規則。
網絡管理系統通常由管理者(Manager)和代理( Agent)組成，管理者從各代理那兒采集管理信息，進行加工處理，從而提供相應的網絡管理功能，達到對代理管理之目的。即管理者與代理之間孺要利用網絡實現管理信息交換，以完成各種管理功能，交換管理信息必須遵循統一的通信規約，我們稱這個通信規約為網絡管理協議。
目前有兩大網管協議，一個是由IETF提出來的簡單網絡管理協議SNMP，它是基于TCP / IP和Internet的。因為TCP/IP協議是當今網絡互連的工業標準，得到了眾多廠商的支持，因此SNMP是一個既成事實的網絡管理標準協議。SNMP的特點主要是采用輪詢監控，管理者按一定時間間隔向代理者請求管理信息，根據管理信息判斷是否有異常事件發生。輪詢監控的主要優點是對代理的要求不高；缺點是在廣域網的情形下，輪詢不僅帶來較大的通信開銷，而且輪詢所獲得的結果無法反映最新的狀態。
另一個是ISO定義的公共管理信息協議CMIP。CMIP是以OSI的七層協議棧作為基礎，它可以對開放系統互連環境下的所有網絡資源進行監測和控制，被認為是未來網絡管理的標準協議。CMIP的特點是采用委托監控，當對網絡進行監控時，管理者只需向代理發出一個監控請求，代理會自動監視指定的管理對象，并且只是在異常事件(如設備、線路故障)發生時才向管理者發出告警，而且給出一段較完整的.故障報告，包括故障現象、故障原因。委托監控的主要優點是網絡管理通信的開銷小、反應及時，缺點是對代理的軟硬件資源要求高，要求被管站上開發許多相應的代理程序，因此短期內尚不能得到廣泛的支持。
3.網絡管理系統的組成
網絡管理的需求決定網管系統的組成和規模，任何網管系統無論其規模大小如何，基本上都是由支持網管協議的網管軟件平臺、網管支撐軟件、網管工作平臺和支撐網管協議的網絡設備組成。
網管軟件平臺提供網絡系統的配置、故障、性能以及網絡用戶分布方面的基本管理。目前決大多數網管軟件平臺都是在UNIX 和DOS/WINDOWS平臺上實現的。目前公認的三大網管軟件平臺是：HP View、IBM Netview和SUN Netmanager。雖然它們的產品形態有不同的操作系統的版本，但都遵循SNMP協議和提供類似的網管功能。
不過，盡管上述網管軟件平臺具有類似的網管功能，但是它們在網管支撐軟件的支持、系統的可靠性、用戶界面、操作功能、管理方式和應用程序接口，以及數據庫的支持等方面都存在差別。可能在其它操作系統之上實現的Netview、 Openview、Netmanager網 管 軟 件 平 臺 版 本 僅 是 標 準Netview、 Openview、Netmanager的子集。例如，在MS Windows操作系統上實現的Netview 網管軟件平臺版本Netview for Windows 便僅僅只是Netview的子集。
網管支撐軟件是運行于網管軟件平臺之上，支持面向特定網絡功能、網絡設備和操作系統管理的支撐軟件系統。
網絡設備生產廠商往往為其生產的網絡設備開發專門的網絡管理軟件。這類軟件建立在網絡管理平臺之上，針對特定的網絡管理設備，通過應用程序接口與平臺交互，并利用平臺提供的數據庫和資源，實現對網絡設備的管理，比如Cisco Works就是這種類型的網絡管理軟件，它可建立在HP Open View和IBM Netview等管理平臺之上，管理廣域互聯網絡中的Cisco路由器及其它設備。通過它，可以實現對Cisco的各種網絡互聯設備（如路由器、交換機等）進行復雜網絡管理。
4.網絡管理的體系結構
網絡管理系統的體系結構（簡稱網絡拓撲）是決定網絡管理性能的重要因素之一。通�？梢苑譃榧惺胶头羌惺絻深愺w系結構。
目前，集中式網管體系結構通常采用以平臺為中心的工作模式，該工作模式把單一的管理者分成兩部分：管理平臺和管理應用。管理平臺主要關心收集的信息并進行簡單的計算，而管理應用則利用管理平臺提供的信息進行決策和執行更高級的功能。
非集中方式的網絡管理體系結構包括層次方式和分布式。層次方式采用管理者的管理者MOM（Manager of manager）的概念，以域為單位，每個域有一個管理者，它們之間的通訊通過上層的MOM，而不直接通訊。層次方式相對來說具有一定的伸縮性：通過增加一級MOM，層次可進一步加深。分布式是端對端（peer to peer）的體系結構，整個系統有多個管理方，幾個對等的管理者同時運行于網絡中，每個管理者負責管理系統中一個特定部分 “域”，管理者之間可以相互通訊或通過高級管理者進行協調。
對于選擇集中式還是非集中式，這要根據實際場合的需要來決定。而介于兩者之間的部分分布式網管體系結構，則是近期發展起來的兼顧兩者優點的一種新型網管體系結構。
二、幾種常見的網絡管理技術
1.基于WEB的網絡管理模式
隨著 Internet技術的廣泛應用，Intranet也正在悄然取代原有的企業內部局域網，由于異種平臺的存在及網絡管理方法和模型的多樣性， 使得網絡管理軟件開發和維護的費用很高， 培訓管理人員的時間很長， 因此人們迫切需要尋求高效、方便的網絡管理模式來適應網絡高速發展的新形勢。隨著Intranet和WEB 及其開發工具的迅速發展，基于WEB的網絡管理技術也因此應運而生。基于WEB的網管解決方案主要有以下幾方面的優點：（1）地理上和系統間的可移動性：系統管理員可以在Intranet 上的任何站點或Internet的遠程站點上利用 WEB 瀏覽器透明存取網絡管理信息；（2）統一的WEB瀏覽器界面方便了用戶的使用和學習，從而可節省培訓費用和管理開銷；（3）管理應用程序間的平滑鏈接：由于管理應用程序獨立于平臺，可以通過標準的HTTP協議將多個基于WEB的管理應用程序集成在一起，實現管理應用程序間的透明移動和訪問；（4）利用 JAVA技術能夠迅速對軟件進行升級。 為了規范和促進基于WEB的網管系統開發，目前已相繼公布了兩個主要推薦標準：WEBM和JMAPI。兩個推薦標準各有其特色，并基于不同的原理提出。
WEBM方案仍然支持現存的管理標準和協議，它通過WEB技術對不同管理平臺所提供的分布式管理服務進行集成，并且不會影響現有的網絡基礎結構。 JMAPI 是一種輕型的管理基礎結構，采用JMAPI來開發集成管理工具存在以下優點：平臺無關、高度集成化、消除代理程序版本分發問題、安全性和協議無關性。
2.分布對象網絡管理技術
目前廣泛采用的網絡管理系統模式是一種基于Client/Server技術的集中式平臺模式。由于組織結構簡單，自應用以來，已經得到廣泛推廣，但同時也存在著許多缺陷：一個或幾個站點負責收集分析所有網絡節點信息，并進行相應管理，造成中心網絡管理站點負載過重；所有信息送往中心站點處理，造成此處通信瓶頸；每個站點上的程序是預先定義的，具有固定功能，不利于擴展。隨著網絡技術和網絡規模尤其是因特網的發展，集中式在可擴展性、可靠性、有效性、靈活性等方面有很大的局限，已不能適應發展的需要.
2.1CORBA技術
CORBA技術是對象管理組織OMG推出的工業標準，主要思想是將分布計算模式和面向對象思想結合在一起，構建分布式應用。CORBA的主要目標是解決面向對象的異構應用之間的互操作問題，并提供分布式計算所需要的一些其它服務。OMG是CORBA平臺的核心，它用于屏蔽與底層平臺有關的細節，使開發者可以集中精力去解決與應用相關的問題，而不必自己去創建分布式計算基礎平臺。CORBA將建立在ORB之上的所有分布式應用看作分布計算對象，每個計算對象向外提供接口，任何別的對象都可以通過這個接口調用該對象提供的服務。CORBA同時提供一些公共服務設施，例如名字服務、事務服務等，借助于這些服務，CORBA可以提供位置透明性、移動透明性等分布透明性。
2.2CORBA的一般結構
基于CORBA的網絡管理系統通常按照Client/Server的結構進行構造。其中，服務方是指針對網絡元素和數據庫組成的被管對象進行的一些基本網絡服務，例如配置管理、性能管理等.客戶方則是面向用戶的一些界面，或者提供給用戶進一步開發的管理接口等。其中，從網絡元素中獲取的網絡管理信息通常需要經過CORBA/SNMP網關或CORBA/CMIP網關進行轉換，這一部分在有的網絡管理系統中被抽象成CORBA代理的概念.從以上分析可以看出，運用CORBA技術完全能夠實現標準的網絡管理系統。不僅如此，由于CORBA是一種分布對象技術，基于CORBA的網絡管理系統能夠克服傳統網絡管理技術的不足，在網絡管理的分布性、可靠性和易開發性方面達到一個新的高度。
三、結語
目前，計算機網絡的應用正處于一個爆炸性增長的時期，并且網絡規模迅速擴大，網絡的復雜程度也日益加劇。為適應網絡大發展的這一時代需要，在構建計算機網絡時必須高度重視網絡管理的重要性，重點從網管技術和網管策略設計兩個大的方面全面規劃和設計好網絡管理的方方面面，以保障網絡系統高效、安全地運行。值得注意的是，基于WEB 的網管解決方案將是今后一段時期內網管發展的重要方向，相信通過統一的瀏覽器界面實現全面網絡管理的美好愿望將會得到實現。
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