淺析計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)

李旭澤

(曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院，山東日照276826)

1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)的現(xiàn)狀及問(wèn)題

1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)的現(xiàn)狀

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)的發(fā)展是與Internet發(fā)展同步的，從20世紀(jì)80年代開始，隨著一系列網(wǎng)絡(luò)管理標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)，出現(xiàn)了大量的商用網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，但各種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上存在著或大或小的差異，至今還沒(méi)有一個(gè)大家都能接受的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前，網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)主要有以下三種：

(1)誕生于Internte家族的SNMP是專門用于對(duì)Internet進(jìn)行管理的，雖然它有簡(jiǎn)單實(shí)用等特點(diǎn)，已成為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)界的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)，但由于Internet本身發(fā)展的不規(guī)范性，使SNMP有先天性的不足，難以用于復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)管理，只適用于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)，在安全方面也有欠缺。SNMP已有SNMPv1和SNMPv2兩種版本，其中SNMPv2主要在安全方面有所補(bǔ)充。

(2)隨著新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及系統(tǒng)的研究與出現(xiàn)，電信網(wǎng)、有線網(wǎng)、寬帶網(wǎng)等的融合，使原來(lái)的SNMP已不能滿足新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的要求，因此催生了CM IP技術(shù)，CM IP可對(duì)一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)管理方案提供全面支持，在技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)上比較成熟。其最大的優(yōu)勢(shì)在于，協(xié)議中的變量并不僅僅是與終端相關(guān)的一些信息，而且可以被用于完成某些任務(wù)，但正由于它是針對(duì)SNMP的不足而設(shè)計(jì)的，因此過(guò)于復(fù)雜，實(shí)施費(fèi)用過(guò)高，還不能被廣泛接受；

(3)分布對(duì)象網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)是將CORBA技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)管理而產(chǎn)生的，主要采用了分布對(duì)象技術(shù)將所有的管理應(yīng)用和被管元素都看作分布對(duì)象，這些分布對(duì)象之間的交互就構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)管理。此方法最大的特點(diǎn)是屏蔽了編程語(yǔ)言、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和操作系統(tǒng)的差異，提供了多種透明性，因此適應(yīng)面廣，開發(fā)容易，應(yīng)用前景廣闊。

SNMP和CM IP這兩種協(xié)議由于各自有其擁護(hù)者，因而在很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)相互替代的情況，而如果由完全基于CORBA的系統(tǒng)來(lái)取代，所需要的時(shí)間、資金以及人力資源等都過(guò)于龐大，也是不能接受的。

1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)發(fā)展中的問(wèn)題

目前，在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的深入和技術(shù)頻繁升級(jí)的同時(shí)，非法訪問(wèn)、惡意攻擊等安全威脅也在不斷推陳出新，愈演愈烈。防火墻、VPN、IDS、防病毒、身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)加密、安全審計(jì)等安全防護(hù)和管理系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)中得到了廣泛應(yīng)用。雖然這些安全產(chǎn)品能夠在特定方面發(fā)揮一定的作用，但是這些產(chǎn)品大部分功能分散，各自為戰(zhàn)，形成了相互沒(méi)有關(guān)聯(lián)的、隔離的“安全孤島”；各種安全產(chǎn)品彼此之間沒(méi)有有效的統(tǒng)一管理調(diào)度機(jī)制，不能互相支撐、協(xié)同工作，從而使安全產(chǎn)品的應(yīng)用效能無(wú)法得到充分的發(fā)揮。

2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議及網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)的種類

2.1 網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議

網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議一般為應(yīng)用層級(jí)協(xié)議，它定義了網(wǎng)絡(luò)管理信息的類別及其相應(yīng)的確切格式，并且提供了網(wǎng)絡(luò)管理站和網(wǎng)絡(luò)管理節(jié)點(diǎn)間進(jìn)行通訊的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)則。

網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議就是規(guī)范網(wǎng)管通信的約定。目前有兩大網(wǎng)管協(xié)議，一個(gè)是由IETF提出來(lái)的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP，它在基于TCP/IP的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理領(lǐng)域，SNMP占有明顯的優(yōu)勢(shì)。SNMP發(fā)布于1988年。Internet在1990年制訂出網(wǎng)管標(biāo)準(zhǔn)SNMP，使SNMP很快變成了事實(shí)上的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理標(biāo)準(zhǔn)。SNMP最重要的指導(dǎo)思想就是要盡可能簡(jiǎn)單，以便縮短研制周期。SNMP的基本功能包括監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)性能、檢測(cè)分析網(wǎng)絡(luò)差錯(cuò)和配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。在網(wǎng)絡(luò)正常工作時(shí)，SNMP可實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)、配置和測(cè)試等功能。其特點(diǎn)主要是采用輪詢監(jiān)控，管理者按一定時(shí)間間隔向代理者請(qǐng)求管理信息，根據(jù)管理信息判斷是否有異常事件發(fā)生。輪詢監(jiān)控的主要優(yōu)點(diǎn)是對(duì)代理的要求不高；缺點(diǎn)是在廣域網(wǎng)的情形下，輪詢不僅帶來(lái)較大的通信開銷，而且輪詢所獲得的結(jié)果無(wú)法反映最新的狀態(tài)。

另一個(gè)是ISO定義的公共管理信息協(xié)議CMIP。CMIP是以O(shè)SI的七層協(xié)議棧作為基礎(chǔ)的，它可以對(duì)開放系統(tǒng)互連環(huán)境下的所有網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，被認(rèn)為是未來(lái)網(wǎng)絡(luò)管理的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。CMIP的特點(diǎn)是采用委托監(jiān)控，當(dāng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)控時(shí)，管理者只需向代理發(fā)出一個(gè)監(jiān)控請(qǐng)求，代理會(huì)自動(dòng)監(jiān)視指定的管理對(duì)象，并且只是在異常事件(如設(shè)備、線路故障)發(fā)生時(shí)才向管理者發(fā)出告警，而且給出一段較完整的故障報(bào)告，包括故障現(xiàn)象、故障原因。委托監(jiān)控的主要優(yōu)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)管理通信的開銷小、反應(yīng)及時(shí)，缺點(diǎn)是對(duì)代理的軟硬件資源要求高，要求被管站上開發(fā)許多相應(yīng)的代理程序，因此短期內(nèi)尚不能得到廣泛的支持。

2.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)的種類

2.2.1 分布對(duì)象網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)

目前廣泛采用的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)模式是一種基于Client/Server技術(shù)的集中式平臺(tái)模式。由于組織結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自應(yīng)用以來(lái)，已經(jīng)得到廣泛推廣，但同時(shí)也存在著許多缺陷：一個(gè)或幾個(gè)站點(diǎn)負(fù)責(zé)收集分析所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信息，并進(jìn)行相應(yīng)管理，造成中心網(wǎng)絡(luò)管理站點(diǎn)負(fù)載過(guò)重；所有信息送往中心站點(diǎn)處理，造成此處通信瓶頸；每個(gè)站點(diǎn)上的程序是預(yù)先定義的，具有固定功能，不利于擴(kuò)展。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模尤其是因特網(wǎng)的發(fā)展，集中式在可擴(kuò)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(yīng)發(fā)展的需要。

2.2.2 基于WEB的網(wǎng)絡(luò)管理模式

隨著Internet技術(shù)的廣泛應(yīng)用，Intranet也正逐漸取代原有的各個(gè)局域網(wǎng)。Intranet和WEB及其開發(fā)工具的迅速發(fā)展，使得基于WEB的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)也因此應(yīng)運(yùn)而生?；赪EB的網(wǎng)管解決方案主要有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)：(1)地理上和系統(tǒng)間的可移動(dòng)性：系統(tǒng)管理員可以在Intranet上的任何站點(diǎn)或Internet的遠(yuǎn)程站點(diǎn)上利用WEB瀏覽器透明存取網(wǎng)絡(luò)管理信息；(2)統(tǒng)一的WEB瀏覽器界面方便了用戶的使用和學(xué)習(xí)，從而可節(jié)省培訓(xùn)費(fèi)用和管理開銷；(3)管理應(yīng)用程序間的平滑鏈接：由于管理應(yīng)用程序獨(dú)立于平臺(tái)，可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的HTTP協(xié)議將多個(gè)基于WEB的管理應(yīng)用程序集成在一起，實(shí)現(xiàn)管理應(yīng)用程序間的透明移動(dòng)和訪問(wèn)；(4)利用JAVA技術(shù)能夠迅速對(duì)軟件進(jìn)行升級(jí)。為了規(guī)范和促進(jìn)基于WEB的網(wǎng)管系統(tǒng)開發(fā)，目前已相繼公布了兩個(gè)主要推薦標(biāo)準(zhǔn)：WEBM和JMAPI。兩個(gè)推薦標(biāo)準(zhǔn)各有其特色，并基于不同的原理提出。WEBM方案仍然支持現(xiàn)存的管理標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，它通過(guò)WEB技術(shù)對(duì)不同管理平臺(tái)所提供的分布式管理服務(wù)進(jìn)行集成，并且不會(huì)影響現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。JMAPI是一種輕型的管理基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，采用JMAPI來(lái)開發(fā)集成管理工具存在以下優(yōu)點(diǎn)：平臺(tái)無(wú)關(guān)、高度集成化、消除代理程序版本分發(fā)問(wèn)題、安全性和協(xié)議無(wú)關(guān)性。

2.2.3 CORBA技術(shù)

CORBA技術(shù)是對(duì)象管理組織OMG推出的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，主要思想是將分布計(jì)算模式和面向?qū)ο笏枷虢Y(jié)合在一起，構(gòu)建分布式應(yīng)用。CORBA的主要目標(biāo)是解決面向?qū)ο蟮漠悩?gòu)應(yīng)用之間的互操作問(wèn)題，并提供分布式計(jì)算所需要的一些其它服務(wù)。OMG是CORBA平臺(tái)的核心，它用于屏蔽與底層平臺(tái)有關(guān)的細(xì)節(jié)，使開發(fā)者可以集中精力去解決與應(yīng)用相關(guān)的問(wèn)題，而不必自己去創(chuàng)建分布式計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)。CORBA將建立在ORB之上的所有分布式應(yīng)用看作分布計(jì)算對(duì)象，每個(gè)計(jì)算對(duì)象向外提供接口，任何別的對(duì)象都可以通過(guò)這個(gè)接口調(diào)用該對(duì)象提供的服務(wù)。CORBA同時(shí)提供一些公共服務(wù)設(shè)施，例如名字服務(wù)、事務(wù)服務(wù)等，借助于這些服務(wù)，CORBA可以提供位置透明性、移動(dòng)透明性等分布透明性。

3.網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)發(fā)展的前景展望

隨著現(xiàn)代企業(yè)和網(wǎng)絡(luò)、通訊技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)的發(fā)展前景無(wú)疑是廣闊的。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大和復(fù)雜性的增加，網(wǎng)絡(luò)管理在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的地位越來(lái)越重要。

未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)管理呈現(xiàn)如下發(fā)展趨向。第一，多廠家、多技術(shù)的融合。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通訊技術(shù)的融合，統(tǒng)一的、綜合的網(wǎng)管正日益顯示出重要性。第二，基于Web的網(wǎng)管。隨著基于Web的網(wǎng)絡(luò)管理的出現(xiàn)，集成新問(wèn)題在一定程度上得到解決。用戶只需點(diǎn)擊URL鏈接，就可以從一個(gè)系統(tǒng)轉(zhuǎn)到另一個(gè)系統(tǒng)，而無(wú)需考慮他們運(yùn)行在何種平臺(tái)上。第三，面向業(yè)務(wù)的網(wǎng)管。新一代的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，已開始從面向網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理向面向網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的管理過(guò)渡。這種網(wǎng)管思想把網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、業(yè)務(wù)作為網(wǎng)管對(duì)象，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)相關(guān)的設(shè)備、應(yīng)用，通過(guò)模擬客戶實(shí)時(shí)測(cè)量網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量，通過(guò)收集網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)全方位、多視角監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)運(yùn)行情況的目的，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的故障管理、性能管理和配置管理。第四，基于CORBA技術(shù)的網(wǎng)管。CORBA最初的提出是為了滿足異構(gòu)平臺(tái)上分布式計(jì)算的需要。OMG已經(jīng)提出了基于CORBA的網(wǎng)管系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，使用CORBA的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)基于OSI開放接口和OSI系統(tǒng)管理概念。TMF和X/OPen聯(lián)合開展的JIDM任務(wù)組己經(jīng)開發(fā)出SNMP/CM IP/CORBA的互通靜態(tài)規(guī)范描述和動(dòng)態(tài)交互式轉(zhuǎn)化方法?？梢灶A(yù)見(jiàn)，CORBA將在網(wǎng)絡(luò)管理和系統(tǒng)管理中占有越來(lái)越重要的地位。

4.結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)集通信技術(shù)、Internet服務(wù)技術(shù)和信息處理技術(shù)于一身。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模迅速擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜程度也日益加劇。為適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)大發(fā)展的這一時(shí)代需要，在構(gòu)建計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)必須高度重視網(wǎng)絡(luò)管理的重要性，重點(diǎn)從網(wǎng)管技術(shù)和網(wǎng)管策略設(shè)計(jì)兩個(gè)大的方面全面規(guī)劃和設(shè)計(jì)好網(wǎng)絡(luò)管理的方方面面，以保障網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)高效、安全地運(yùn)行。

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