淺探計算機網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)及其發(fā)展趨勢

淺探計算機網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)及其發(fā)展趨勢

摘要：文章介紹了計算機網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的基本知識，并對計算機網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀及存在的問題進行了分析，最后提出了計算機網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)未來的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)管理；SNMP；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

進入90年代以來，隨著計算機的普及以及計算機技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)也越來越快地走近我們，計算機網(wǎng)絡(luò)已成為當(dāng)今信息時代的支柱。計算機與通信的結(jié)合產(chǎn)生了計算機網(wǎng)絡(luò)，信息社會對計算機網(wǎng)絡(luò)的依賴，又使得計算機網(wǎng)絡(luò)本身運行的可靠性變得至關(guān)重要，向網(wǎng)絡(luò)的管理運行提出了更高的要求。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的維護與管理日趨繁雜，網(wǎng)絡(luò)管理人員用人工方法管理網(wǎng)絡(luò)已無法可靠、迅速地保障網(wǎng)絡(luò)的正常運行；無法滿足當(dāng)前開放式異種機互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的需要，人們迫切地需要用計算機來管理網(wǎng)絡(luò)，提高網(wǎng)絡(luò)管理水平，使信息安全，快捷地傳遞。于是計算機網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)便應(yīng)運而生了。
一、計算機網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的基本知識
（一）計算機網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的概念
計算機網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)就是管理網(wǎng)絡(luò)的軟件系統(tǒng)。計算機網(wǎng)絡(luò)管理就是收集網(wǎng)絡(luò)中各個組成部分的靜態(tài)、動態(tài)地運行信息，并在這些信息的基礎(chǔ)上進行分析和做出相應(yīng)的處理，以保證網(wǎng)絡(luò)安全、可靠、高效地運行，從而合理分配網(wǎng)絡(luò)資源、動態(tài)配置網(wǎng)絡(luò)負載，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能、減少網(wǎng)絡(luò)維護費用。
（二）網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的基本構(gòu)成
概括地說，一個典型的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)包括四個要素：管理員、管理代理、管理信息數(shù)據(jù)庫、代理服務(wù)設(shè)備。
1．管理員。實施網(wǎng)絡(luò)管理的實體，駐留在管理工作站上。它是整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的核心，完成復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)管理的各項功能。網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)要求管理代理定期收集重要的設(shè)備信息，收集到的信息將用于確定單個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、部分網(wǎng)絡(luò)或整個網(wǎng)絡(luò)運行的狀態(tài)是否正常。
2．管理代理。網(wǎng)絡(luò)管理代理是駐留在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(這里的設(shè)備可以是UNIX工作站、網(wǎng)絡(luò)打印機，也可以是其它的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備)中的軟件模塊，它可以獲得本地設(shè)備的運轉(zhuǎn)狀態(tài)、設(shè)備特性、系統(tǒng)配置等相關(guān)信息。網(wǎng)絡(luò)管理代理所起的作用是：充當(dāng)管理系統(tǒng)與管理代理軟件駐留設(shè)備之間的中介，通過控制設(shè)備的管理信息數(shù)據(jù)庫(MIB)中的信息來管理該設(shè)備。
3．管理信息庫。它存儲在被管理對象的存儲器中，管理庫是一個動態(tài)刷新的數(shù)據(jù)庫，它包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置信息，數(shù)據(jù)通信的統(tǒng)計信息，安全性信息和設(shè)備特有信息。這些信息、被動態(tài)送往管理器，形成網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來源。
4．代理設(shè)備和管理協(xié)議。代理設(shè)備在標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)管理軟件和不直接支持該標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的系統(tǒng)之間起橋梁作用。利用代理設(shè)備，不需要升級整個網(wǎng)絡(luò)就可以實現(xiàn)從舊協(xié)議到新版本的過渡。對于網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)來說，重要的是管理員和管理代理之間所使用的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，如SNMP，和它們共同遵循的MIB庫。網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議用于在管理員與管理代理之間傳遞操作命令，并負責(zé)解釋管理員的操作命令。通過管理協(xié)議的作用，可以使管理信息庫中的數(shù)據(jù)與具體設(shè)備中的實際狀態(tài)、工作參數(shù)保持一致。
（三）網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的功能
ISO在ISO/IEC 7498-4文檔中定義了網(wǎng)絡(luò)管理的五大功能，即配置管理、故障管理、性能管理、計費管理與安全管理。
故障管理：其主要功能是故障檢測、發(fā)現(xiàn)、報告、診斷和處理。由于差錯可以導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓或不可接受的網(wǎng)絡(luò)性能下降，所以故障管理也是ISO網(wǎng)絡(luò)管理元素中，被最廣泛實現(xiàn)的一種管理。
配置管理：其主要功能包括網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)關(guān)系、監(jiān)視和管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置情況，根據(jù)事先定義的條件重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)等，其目標(biāo)是監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的配置信息，以便跟蹤和管理對不同的軟、硬件單元進行網(wǎng)絡(luò)操作的結(jié)果。
性能管理：監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的各種性能數(shù)據(jù)，進行閾值檢查，并自動地對當(dāng)前性能數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)進行分析。其目標(biāo)是衡量和顯示網(wǎng)絡(luò)各個方面的特性，使人們在一個可以接受的水平上維護網(wǎng)絡(luò)的性能。
安全管理：主要是對網(wǎng)絡(luò)資源訪問權(quán)限的管理。包括用戶認證、權(quán)限審批和網(wǎng)絡(luò)訪問控制(防火墻)等功能。其目標(biāo)是按照本地的安全策略來控制對網(wǎng)絡(luò)資源的訪問，以保證網(wǎng)絡(luò)不被侵害（有意識的或無意識的），并保證重要的信息不被未授權(quán)的用戶訪問。
計費管理：主要是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資源使用情況進行計帳。其目標(biāo)是衡量網(wǎng)絡(luò)的利用率，以便使一個或一組用戶可以按一定規(guī)則，利用網(wǎng)絡(luò)資源，這樣的規(guī)則可以使網(wǎng)絡(luò)故障減到最�。ㄒ驗榫W(wǎng)絡(luò)資源可以根據(jù)其能力大小而合理地分配），也可以使所有用戶對網(wǎng)絡(luò)的訪問更加公平。
這五個基本功能之間既相互獨立，又存在著千絲萬縷的聯(lián)系。在這些網(wǎng)絡(luò)管理功能中，故障管理是整個網(wǎng)絡(luò)管理的核心；配置管理則是各管理功能的基礎(chǔ)，其他各管理功能都需要使用配置管理的信息；性能管理、安全管理和計費管理相對來說具有較大的獨立性，特別是計費管理，由于不同的應(yīng)用單位的計費政策有著很大的差別，計費應(yīng)用的開發(fā)環(huán)境也千差萬別，因此，計費管理應(yīng)用一般都是依據(jù)實際情況專門開發(fā)。
（四）網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議
由于網(wǎng)絡(luò)中廣泛存在著多廠家、異構(gòu)異質(zhì)和固有的分布性等特點，人們才在網(wǎng)絡(luò)管理中引入了標(biāo)準(zhǔn)，以規(guī)范網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的生產(chǎn)和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的開發(fā)。這種標(biāo)準(zhǔn)就是網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議。 目前最有影響的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議是SNMP(簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)和CMIS/CMIP(公共管理信息協(xié)議)，它們也代表了目前兩大網(wǎng)絡(luò)管理解決方案。CMIP因為太復(fù)雜，標(biāo)準(zhǔn)化進度太緩慢，所以沒有得到廣泛接受；SNMP以其簡單實用，因而得到各廠商支持，應(yīng)用廣泛。本文只對SNMP做一簡單介紹。
SNMP是建立在TCPIP協(xié)議之上，用TCPIP協(xié)議的傳輸層協(xié)議UDP(用戶據(jù)報協(xié)議)作為傳輸協(xié)議。SNMP把數(shù)據(jù)進行管理的操作歸納為兩類：取操作和存操作。管理站點通過取操作請求獲得被管理的數(shù)據(jù)項，通過存操作請求修改被管理的數(shù)據(jù)項或向被管理站點發(fā)送控制命令。被管理站點根據(jù)來自管理站點的取操作請求，取得該數(shù)據(jù)項的值，向管理站點發(fā)送應(yīng)答，將該值傳送給管理站點。當(dāng)被管理站點上發(fā)生需要報告管理站點的特別事件時，被管理站點向管理站點發(fā)送trap報文報告該事件。SNMP能訪問和管理的數(shù)據(jù)變量由管理信息庫(MIB)定義，這些變量包括簡單變量和表格。變量的標(biāo)識用層次結(jié)構(gòu)表示，便于擴充和改變。各個廠家不僅可以用標(biāo)準(zhǔn)化的MIB變量存放設(shè)備信息，還可以增加自己專用的MIB變量。
SNMP是流傳最廣、應(yīng)用最多、獲得支持最廣泛的一個網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議。它最大的一個優(yōu)點就是簡單性，因而比較容易在大型網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)。它代表了網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)實現(xiàn)的一個很重要的原則，即網(wǎng)絡(luò)管理功能的實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)正常功能的影響越小越好。SNMP不需要長時間來建立，也不給網(wǎng)絡(luò)附加過多的壓力。它的簡單性還體現(xiàn)在，對一個用戶而言，他可以比較容易地通過操作MIB中的若干被管對象來對網(wǎng)絡(luò)進行監(jiān)測。SNMP的另一個優(yōu)點是它已經(jīng)獲得了廣泛的使用和支持，目前其MIB的定義已超過千頁，由此也可看出SNMP的受支持程度，幾乎所有主要的網(wǎng)絡(luò)互連硬件制造廠商的產(chǎn)品都支持SNMP。擴展性是SNMP的又一個優(yōu)點，由于其簡單化的設(shè)計，用戶可以很容易地對其進行修改來滿足他們特定的需要，SNMPv2的推出就是SNMP具有良好擴展性的一個體現(xiàn)。S

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