論計算機網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)

王　奇

提要本文介紹了計算機網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)基本知識，并對計算機網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應用現(xiàn)狀進行分析，提出計算機網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)未來發(fā)展趨勢。

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

中圖分類號：F49文獻標識碼：A

一個具體的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)不一定要完全包含上述的五大管理功能，不同的系統(tǒng)可以選取其中的幾個功能加以組合，但幾乎每個網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)都會包括故障管理功能。

一、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)基本構(gòu)成

現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡(luò)的管理系統(tǒng)模型主要由以下幾部分組成：（1）多個被管代理（Managed Agents），也稱管理代理；（2）至少一個網(wǎng)絡(luò)管理器（Network Manager），也稱管理工作站；（3）一個通用的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議

（Network Management Protocol）；（4）一個或多個管理信息庫（MIB-Management Information Base）。

二、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的功能

網(wǎng)絡(luò)管理的目的協(xié)調(diào)、保持網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的高效、可靠運行，當網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時，能及時報告和處理。ISO建議網(wǎng)絡(luò)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。

（一）故障管理（Fault Management）。故障管理是網(wǎng)絡(luò)管理中最基本的功能之一。當網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時：①必須盡可能快地找出故障發(fā)生的確切位置；②將網(wǎng)絡(luò)其他部分與故障部分隔離，以確保網(wǎng)絡(luò)其他部分能不受干擾繼續(xù)運行；③重新配置或重組網(wǎng)絡(luò)，盡可能降低由于隔離故障后對網(wǎng)絡(luò)帶來的影響；④修復或替換故障部分，將網(wǎng)絡(luò)恢復為初始狀態(tài)。對網(wǎng)絡(luò)組成問部件狀態(tài)的臨測是網(wǎng)絡(luò)故障檢測的依據(jù)。不嚴重的簡單故障或偶然出現(xiàn)的錯誤通常被記錄在錯誤日志中，一般需做特別處理；而嚴重一些的故障則需要通知網(wǎng)絡(luò)管理器，即發(fā)出報警。因此，網(wǎng)絡(luò)管理器必具備快速和可靠的故障臨測、診斷和恢復功能。

（二）計費管理（Accounting Management）。在商業(yè)有償使用的網(wǎng)絡(luò)上，計費管理功能統(tǒng)計哪些用戶、使用何信道、傳輸多少數(shù)據(jù)、訪問什么資源等信息；另一方面計費管理功能還可以統(tǒng)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(jù)是網(wǎng)絡(luò)用這些信息，并制定一種用戶可接受的計費方法。商業(yè)性網(wǎng)絡(luò)中的計費系統(tǒng)還要包含諸如每次通信的開始和結(jié)束時間、通信中使用的服務等級以及通信中的另一方等更詳細的計費信息，并使用能夠隨時查詢這些信息。

三、計算機網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應用現(xiàn)狀

關(guān)于計算機網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，國外在網(wǎng)絡(luò)管理這一領(lǐng)域起步較早，取得了一些成果。在學術(shù)界，IEEE通信學會下屬的網(wǎng)絡(luò)營運與管理專業(yè)委員會（CNOM），從1988年起每兩年舉辦一次網(wǎng)絡(luò)營運與管理專題討論會。國際信息聯(lián)合會（1FIP）也從1989年開始每兩年舉辦一屆綜合網(wǎng)絡(luò)管理專題討論會。還有一個OSI網(wǎng)絡(luò)管理論壇（OSI/NM FORUM），專門討論網(wǎng)絡(luò)管理的有關(guān)問題。近年來，也有一些廠商和組織開始推出自己的網(wǎng)絡(luò)管理解決方案。比較有影響的有：網(wǎng)絡(luò)管理論壇的OMNIPoint和開放軟件基金會（OSF）的DME。

國外早在八十年代初期就展開了相關(guān)的研究，并提出了多種網(wǎng)絡(luò)管理方案，包括SGMP（Simple Gateway Monitoring Protocol）CMIS/CMIP（the Common Management Information Service/Protocol），等等。大約十年前，IETF（Internet Engineering Task Force）為了管理以爆炸速度增長的Internet，決定采用基于OSI的CMIP（Common Management Information Protocol）協(xié)議作為Internet的管理協(xié)議，并對它作了修改，修改后的協(xié)議被稱作CMOT（Common Management Over TCP/IP）。但CMOT遲遲未能出臺，IETF決定把已有的SGMP進一步修改后作為臨時的解決方案，這個在SGMP基礎(chǔ)上開發(fā)的解決方案就是著名的SNMP（Simple NetworkManagement Protocol）協(xié)議，后來稱為SNMPvI。從此以后，SNMP得到了不斷的發(fā)展和完善，以后又相繼推出了SNMPv2和SNMPv3，并得到業(yè)界廣泛的支持和應用。目前，大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和平臺還都是基于SNMP的，可以說SNMP已成為網(wǎng)絡(luò)管理領(lǐng)域中事實上的工業(yè)標準。

四、計算機網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)發(fā)展趨勢

現(xiàn)在的計算機網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)開始向應用層次滲透。傳統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)所注意的對象就是處在網(wǎng)絡(luò)層的各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，利用SNMP來控制和管理設(shè)備，以設(shè)備或者說設(shè)備集為中心?，F(xiàn)在用戶在網(wǎng)上的應用增多，應用對網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求也越來越高了。其中有一些應用服務要求對時間敏感的數(shù)據(jù)傳輸，如實時音頻視頻的傳輸?shù)?，而有一些?shù)據(jù)則對時間敏感度不高。因此，在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)帶寬有限的情況下，為了更好地利用帶寬資源，必須改變原來不區(qū)分服務內(nèi)容的傳輸，而是根據(jù)服務的內(nèi)容，給各個應用提供高質(zhì)量的服務，這也就是QOS（Quality of Services）。網(wǎng)絡(luò)管理吸收了這樣的思想，開始把自己的控制力從網(wǎng)絡(luò)層滲透到了應用層，R1MON2就在這方面進行了嘗試：這也是網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的一個重要的變化。然而，盡管網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)多種多樣、各具特色，但是隨著標準化活動的開展及系統(tǒng)互聯(lián)的需要，網(wǎng)絡(luò)管理發(fā)展有如下趨勢：

（一）實現(xiàn)分布式網(wǎng)絡(luò)管理。分布式對象的核心是解決對象跨平臺連接的和交互的問題，以實現(xiàn)分布式應用系統(tǒng)，像OMG組織提出的CORBA就是較理想的平臺。分布式網(wǎng)管就是設(shè)立多個域管理進程，域管理進程負責管理本域的管理對象，同時進程間進行協(xié)調(diào)和交互，以完成對全局網(wǎng)的管理。這樣，不僅減少中央網(wǎng)管的負荷，而且減少了網(wǎng)管信息傳遞的時延，使管理更為有效。當前，分布式技術(shù)主要從兩個方面進行研究：一個是利用CORBA技術(shù)，另一個是利用移動代理技術(shù)?；贑ORBA技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)管理，目前處于研究階段；移動代理技術(shù)也僅在各個區(qū)域進行研究。何時推向市場和走進網(wǎng)絡(luò)管理應用還是個未知數(shù)。因此，在近期使用中，可采用集中分布式的網(wǎng)絡(luò)管理模型具體實現(xiàn)管理集中、數(shù)據(jù)采集分布的管理功能。即一個管理站進行數(shù)據(jù)呈現(xiàn)和管理，在數(shù)據(jù)采集這種消耗大量內(nèi)存和占用大量帶寬方面采用分布式方法獲得。實現(xiàn)方法為管理站具有分發(fā)代碼的功能，在網(wǎng)絡(luò)層發(fā)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)后，同時向該網(wǎng)關(guān)發(fā)送代碼實現(xiàn)該子網(wǎng)的各項數(shù)據(jù)采集。以此減輕管理站的負擔和減少管理端網(wǎng)絡(luò)擁塞。

（二）實現(xiàn)對業(yè)務的監(jiān)控功能。傳統(tǒng)網(wǎng)管都是針對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理，并不能直接反映出設(shè)備故障對業(yè)務的影響。目前，有些網(wǎng)管產(chǎn)品已經(jīng)實現(xiàn)對進程的監(jiān)控，但是有些服務，雖然服務已經(jīng)終止，但是進程仍然存在，并不能明確顯示對服務監(jiān)控。對于客戶來說，他們注重于所得到的服務，像節(jié)目的多少、節(jié)目的質(zhì)量等，因此對服務、業(yè)務的監(jiān)控將是網(wǎng)管進一步的管理目標。

（三）實現(xiàn)智能化管理。支持策略管理和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)本身的自診斷、自調(diào)整。采用人工智能技術(shù)進行維護、診斷、排除故障及維護網(wǎng)絡(luò)運行在最佳狀態(tài)成為必然趨勢。當網(wǎng)絡(luò)管理和用戶需求不直接聯(lián)系時，當網(wǎng)絡(luò)性能下降等網(wǎng)絡(luò)運行性能變化時，必須用智能化方法對涉及性能下降所相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資源進行監(jiān)控，執(zhí)行必要的操作。

（作者單位：黑龍江八一農(nóng)墾大學計算機科學學院）