計算機網(wǎng)絡管理維護探討

呂大淦

摘要：近年來，隨著可靠、安全的高性能計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)變得越來越重要，計算機網(wǎng)絡管理系統(tǒng)也得到更多的關注，對于規(guī)模急劇擴大，復雜程度不斷提高的現(xiàn)代網(wǎng)絡系統(tǒng)，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)無法提供有效的管理，研究提高網(wǎng)絡管理系統(tǒng)十分必要。

關鍵詞：計算機網(wǎng)絡；管理維護；系統(tǒng)

中圖分類號：TP393文獻標識碼：A文章編號：1672-3198(2009)10-0251-02

1計算機網(wǎng)絡管理維護概述

計算機網(wǎng)絡是計算機技術和通信技術發(fā)展和結(jié)合的產(chǎn)物。具體而言，計算機網(wǎng)絡主要包括網(wǎng)絡工作站、網(wǎng)絡服務器、局域網(wǎng)交換設備、網(wǎng)絡互連設備、傳輸設備、網(wǎng)絡外部設備和網(wǎng)絡軟件等幾個部分。圖1描繪了一個比較典型的計算機網(wǎng)絡的基本組成。

計算機網(wǎng)絡管理的目的是為了提高網(wǎng)絡效率，使之發(fā)揮最大效用。當網(wǎng)絡的規(guī)模較小的時候，比如對于由一個HUB連接起來的位于同一地點的幾個或十幾個主機而構(gòu)成的LAN，管理員可以通過親臨現(xiàn)場的方法檢查網(wǎng)絡的布線、設備的開關等情況以便了解網(wǎng)絡狀況，確保網(wǎng)絡的暢通和正常工作；但是，當網(wǎng)絡的節(jié)點成千上萬，或者節(jié)點分布在不同的區(qū)域時，人工管理方法就顯得捉襟見肘、無能為力了。計算機網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的產(chǎn)生，在很大程度上解決了這個難題。

2計算機網(wǎng)絡管理系統(tǒng)概述

運行管理應用軟件，負責收集和處理網(wǎng)管信息并生成報告或告警信息的主機通常被稱為網(wǎng)管工作站，又稱為管理者；網(wǎng)管系統(tǒng)對網(wǎng)絡資源的監(jiān)視、控制和協(xié)調(diào)功能通常通過操縱阿管實體或者稱為被管理對象來實現(xiàn)的，被管理對象是被管理的設備等網(wǎng)絡資源的抽象，它包括系統(tǒng)資源、通信資源和應用資源等。管理者通過代理獲得被管理對象的有關信息并進行處理。網(wǎng)管代理(agent)是運行在被管理對象所在設備或部件內(nèi)部的網(wǎng)管程序，它按照NMS的指令操縱被管理對象，完成管理操作。網(wǎng)管代理通常在設備／部件出廠之前，由廠商內(nèi)置于其中。圖2從網(wǎng)管系統(tǒng)的管理對象、功能領域以及在不同時期的決策指導意義等方面闡明了網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的內(nèi)涵。

從功能領域來看，按照ISO組織的歸納，網(wǎng)管系統(tǒng)的各類功能可以分別歸并到配置管理、失效管理、性能管理、賬戶管理和安全管理五大領域中。從被管理對象來看，管理系統(tǒng)可以針對單個部件／設備，針對某個復雜系統(tǒng)、某些分布式應用(或者稱為服務)，也可以面對整個企業(yè)。從網(wǎng)管系統(tǒng)的作用來看，在網(wǎng)絡的不同生命周期中，盡管網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的任務可能不同，但都始終如一地為網(wǎng)絡系統(tǒng)的正常運營和發(fā)展提供服務或決策支持。在網(wǎng)絡規(guī)劃階段就必須充分考慮網(wǎng)絡的可管理性。設計相適應的網(wǎng)管系統(tǒng)，同時，本組織前期或其它有關組織的網(wǎng)管經(jīng)驗都可以為新的網(wǎng)絡規(guī)劃提供決策指導；網(wǎng)絡安裝階段應該同步部署相應的網(wǎng)管系統(tǒng)，這期間，網(wǎng)管系統(tǒng)可以為網(wǎng)絡的調(diào)試和初始化提供服務支持；在網(wǎng)絡運營階段，網(wǎng)管系統(tǒng)監(jiān)視網(wǎng)絡，收集信息，提供及時的網(wǎng)絡狀態(tài)報告和報警信息，并自動排除故障或提供方法指導，協(xié)助網(wǎng)絡管理人員確保網(wǎng)絡系統(tǒng)的持續(xù)運行和相關服務的正常提供；最后，網(wǎng)管系統(tǒng)通過對所收集的歷史信息作統(tǒng)計分析，可以為網(wǎng)絡的升級提供重要的決策參考。

3計算機網(wǎng)管維護系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

3.1傳統(tǒng)的集中式網(wǎng)管系統(tǒng)

最初的網(wǎng)管維護活動通過命令行實現(xiàn)，阿絡管理人員利用shell命令書寫管理應用程序的情況很常見。之后，隨著網(wǎng)管標準出臺；基于網(wǎng)管標準的通用網(wǎng)管系統(tǒng)受到普遍歡迎；早期的網(wǎng)管系統(tǒng)是集中式的系統(tǒng)。所謂集中式的網(wǎng)管系統(tǒng)指的是絕大多數(shù)的管理任務處理都由一臺核心網(wǎng)管服務器來執(zhí)行；而被管理的設備只是負責機械地收集數(shù)據(jù)并按管理服務器的要求提供數(shù)據(jù)，幾乎沒有管理功能。由于早期的網(wǎng)絡規(guī)模一般較小，通常一臺NMS就可以勝任網(wǎng)絡管理工作，因此，網(wǎng)管系統(tǒng)采取集中式的結(jié)構(gòu)。比如，按照Internet網(wǎng)管標準SNMPvl的設計，管理者位于一臺NMS中，通過多個位于被管理設備中的代理機械地收集信息，獲取、設置或修改有關的管理參數(shù)，從而達到了解并控制被管理網(wǎng)絡的狀態(tài)的目標，如圖3所示。

3.2基于網(wǎng)管平臺的集成網(wǎng)管系統(tǒng)

基于網(wǎng)管平臺的網(wǎng)管系統(tǒng)采取了類似ISO系統(tǒng)管理相似的功能層次結(jié)構(gòu)，將傳統(tǒng)的網(wǎng)管功能進一步劃分為兩類，即平臺功能和網(wǎng)管應用功能。其中，類似于ISO系統(tǒng)管理框架中的系統(tǒng)管理功能層，網(wǎng)管平臺負責收集信息并作簡單處理，提供各種網(wǎng)管應用所需的一些基礎服務，為上層應用屏蔽底層協(xié)議的復雜性等。網(wǎng)管平臺的集成目標主要體現(xiàn)在3個方面。協(xié)議、功能和用戶界面。在協(xié)議方面，主要的方法是通過為各類協(xié)議構(gòu)建專門的協(xié)議網(wǎng)管模塊，以便使各類協(xié)議為應用層提供相同的應用程序接口APII在功能方面，主要嘗試提供一些通用的服務，提高應用的利用率；在用戶界面方面，則嘗試為各種網(wǎng)管系統(tǒng)提供統(tǒng)一的界面。

3.3分布式的網(wǎng)管系統(tǒng)

根據(jù)網(wǎng)管工作站之間的相互關系不同，又可以進一步分為層次式、對等體式和網(wǎng)絡式網(wǎng)臂系統(tǒng)。層次式的網(wǎng)管系統(tǒng)增加了一個新的概念——“管理者的管理者”，這個高層的管理者負責從其下層的網(wǎng)管服務器獲取信息并管理一個尺度較大的網(wǎng)絡系統(tǒng)。對等體式的網(wǎng)管系統(tǒng)沒有明確的層次劃分，各個網(wǎng)管服務器之間可以根據(jù)需要相互交換信息，并通過某種方式合作而實現(xiàn)較大規(guī)模的網(wǎng)絡管理。網(wǎng)絡式的網(wǎng)管系統(tǒng)則是層次式和對等體式的結(jié)合，同一層的網(wǎng)管工作站除了可以同其相鄰層管理者交互之外。也可以同本層其他工作站交互以便獲得更全面的信息，更好地完成本域管理工作。

分布式系統(tǒng)的容錯性、高性能價格比及其良好的擴展性，使網(wǎng)管系統(tǒng)的分布體系架構(gòu)從傳統(tǒng)的集中式走向分布式，這一點已成為近年來網(wǎng)管系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。