分布式網(wǎng)絡(luò)管理綜述

摘要：網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)是保證網(wǎng)絡(luò)能夠健康運行的前提和條件。分布式網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)將管理應(yīng)用和被管元素都看作分布對象，對象之間進(jìn)行交互實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理，淡化了編程語言、操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之間的差異，易于操作結(jié)構(gòu)簡單，得到了廣泛的應(yīng)用。作為分布式網(wǎng)絡(luò)管理主要支撐技術(shù)的Corba技術(shù)，將分布式計算模式和面向?qū)ο蟮能浖O(shè)計思想相結(jié)合，大大提高了可靠性，是推動網(wǎng)絡(luò)管理發(fā)展的核心技術(shù)，受到業(yè)界的廣泛重視。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)管理，集中式網(wǎng)絡(luò)管理，分布式網(wǎng)絡(luò)管理，Corba

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9599 （2012） 15-0000-02

1 引言

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅猛發(fā)展，極大地推動了人類社會的發(fā)展，對人們的日常生活、學(xué)習(xí)、工作等各個方面都產(chǎn)生了巨大影響，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用已經(jīng)廣泛地滲透于全球的每個角落，為用戶提供資源共享、交流、監(jiān)控、通訊及信息傳播等服務(wù)。但網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展在不斷地發(fā)揮其優(yōu)勢和潛力的同時，其龐大的體系和錯綜復(fù)雜的結(jié)構(gòu)也給網(wǎng)絡(luò)的有效管理帶來了極大的挑戰(zhàn)。由于人類社會對網(wǎng)絡(luò)的依賴度越來越大，網(wǎng)絡(luò)在運行中出現(xiàn)的問題，可能會帶來災(zāi)難性后果。因此，保證網(wǎng)絡(luò)健康運行的管理技術(shù)，逐漸受到人們的重視。

按照體系的結(jié)構(gòu)劃分，可以將網(wǎng)絡(luò)管理分為集中式網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)和分布式網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)。集中式網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、成本低及透明性好的優(yōu)點，但存在著大量缺陷：

（1）所有信息都通過中心站（中心網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器）對整個網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息收集、分析和處理，容易產(chǎn)生通信瓶頸；

（2）中心站負(fù)荷太重，影響運行速度；

（3）各站點操作程序預(yù)先設(shè)定，功能固定，難以實現(xiàn)大規(guī)模擴(kuò)展。由于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的爆炸性發(fā)展，集中式網(wǎng)絡(luò)管理暴露出的靈活性差、可擴(kuò)展性差、可靠性差等方面的問題，越來越明顯，已經(jīng)不能滿足故障診斷、計費、資源配置及安全管理等功能需求。為了克服集中式網(wǎng)絡(luò)管理的困境，可以將管理工作分散到整個系統(tǒng)中進(jìn)行分布處理，再將處理結(jié)果匯總，即網(wǎng)絡(luò)管理工作按照一定的結(jié)構(gòu)分撥給各個管理子站，分布式網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)運而生。

2 分布式網(wǎng)絡(luò)管理的體系結(jié)構(gòu)

傳統(tǒng)的集中式管理模式，中心站處于網(wǎng)絡(luò)的中心位置，負(fù)責(zé)對整個網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一控制和管理，中心站與網(wǎng)元節(jié)點進(jìn)行相關(guān)信息交換，定期向網(wǎng)元節(jié)點發(fā)送查詢信息，一旦中心站失效，將引起整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓。這樣的體系機(jī)構(gòu)必將導(dǎo)致風(fēng)險集中。

分布式網(wǎng)絡(luò)管理將復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)管理任務(wù)劃分為若干子管理域，網(wǎng)絡(luò)管理任務(wù)由中心服務(wù)器轉(zhuǎn)移到一個或多個遠(yuǎn)程工作站，每個子工作站負(fù)責(zé)一個域，各子工作站可以進(jìn)行信息交換。分布式網(wǎng)絡(luò)管理通常采用層次式管理，通過引入子工作站以達(dá)到減輕頂層中心服務(wù)器負(fù)擔(dān)的目的，每個子工作站承擔(dān)一個子網(wǎng)域的管理任務(wù)，并構(gòu)建一個相應(yīng)的管理信息庫。在運行工程中，每個子網(wǎng)域的信息庫記錄本網(wǎng)內(nèi)的運行狀態(tài)和數(shù)據(jù)信息，在通過通信匯總到中心服務(wù)器的信息庫中。在這樣的體系結(jié)構(gòu)下，中心服務(wù)器僅負(fù)責(zé)各資管理站的協(xié)調(diào)和控制，消除了通信瓶頸，提高了可靠性，更易于擴(kuò)展。一個典型的分布式網(wǎng)絡(luò)管理結(jié)構(gòu)如圖1所示。

3 分布式網(wǎng)絡(luò)管理的支撐技術(shù)——Corba

Corba是一種面向?qū)ο蟮捏w系，它為分布式異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下各類應(yīng)用系統(tǒng)的集成管理提供了一種通用的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，使用Corba協(xié)議來管理不同的被管資源。Corba協(xié)議支持一個統(tǒng)一的、開放式的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，獨立于供應(yīng)商，任何網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、操作系統(tǒng)、編程語言及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的基于Corba的應(yīng)用，均能協(xié)同工作，并實現(xiàn)大規(guī)模擴(kuò)展。各子工作站通過統(tǒng)一的Corba協(xié)議來實現(xiàn)對不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的故障、性能、安全性及配置的管理功能，然后通過中間件與中心服務(wù)器產(chǎn)生連接。

基于Corba的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)是目前應(yīng)用最廣的分布式網(wǎng)管系統(tǒng)。Corba的核心是一套標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)議、語言和接口，是由對象管理組織提出的關(guān)于對象技術(shù)和軟件結(jié)構(gòu)的一種技術(shù)性規(guī)范，支持易購分布應(yīng)用程序的互操作及獨立于語言和軟件平臺對象的重用。其特點為：

（1）軟件系統(tǒng)采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法，對象的內(nèi)部特征被完整封裝，僅保留對象的外部接口；

（2）利用中間件作為事務(wù)代理，提出業(yè)務(wù)請求，使客戶與服務(wù)方隔離，客戶無需了解服務(wù)過程；

（3）使用軟件總線技術(shù)，任何語言開發(fā)的管理軟件只要滿足接口規(guī)范，都可以在系統(tǒng)中實現(xiàn)集成。

Corba系統(tǒng)引入對象請求代理，即中間件，來接收客戶機(jī)的服務(wù)請求。中間件接到請求后，分配能夠?qū)崿F(xiàn)服務(wù)的對象，利用相應(yīng)處理方法，傳遞服務(wù)參數(shù)，待處理結(jié)束后返回結(jié)果。基于Corba的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，為每一個分布于不同節(jié)點的對象提供總線及總線服務(wù)，此類總線不是通常意義上的硬件總線，而是軟件總線，更直觀的說是總線機(jī)制，只要各對象按照接口標(biāo)準(zhǔn)提出服務(wù)要求，并在總線上發(fā)布，就可以實現(xiàn)各對象間的互操作。通常客戶可以利用Corba對系統(tǒng)進(jìn)行管理，實現(xiàn)完整的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，并訪問被管理的資源，也可定義被管理對象，獲得分布式和軟件編程的簡化，而被管理對象仍使用現(xiàn)有模型，從而可以充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)管理模型在管理信息定義和通信協(xié)議方面的優(yōu)勢。其結(jié)構(gòu)如圖2所示。

與集中式管理模式相比，基于Corba技術(shù)的分布式網(wǎng)絡(luò)模型采用一個管理者管理一個局部域的管理模式，分散了網(wǎng)絡(luò)管理的負(fù)荷，也分散了管理的風(fēng)險，且同級之間可以相互通信，不需要所有任務(wù)都必須向上位機(jī)通報，降低了網(wǎng)絡(luò)管理所需的信息流量，避免了網(wǎng)絡(luò)壅塞。因此，網(wǎng)絡(luò)管理規(guī)模的大小可以按實際需求任意調(diào)整，較適合大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。但分布式網(wǎng)絡(luò)管理的結(jié)構(gòu)也存在缺點：很難確定各個管理者的權(quán)限，不能嚴(yán)格控制對設(shè)備的增刪，相對而言安全性難以得到絕對保證。此外，由于Corba定義復(fù)雜，不同的供應(yīng)商對定義的理解差別較大，當(dāng)系統(tǒng)涉及到多家供應(yīng)商的時候，接口調(diào)試工作比較復(fù)雜，且容易出現(xiàn)因為規(guī)范理解差別造成的難以發(fā)現(xiàn)的問題。

4 總結(jié)與展望

隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的爆炸性擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)管理的復(fù)雜性越來越大，適合于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)管理的分布式網(wǎng)絡(luò)管理模式在實踐中得到了極大的發(fā)展，已被很多網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)所采用，但也存在著安全性不足等缺陷。最近，智能技術(shù)逐步被應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)管理，不僅用于性能管理、配置管理、安全管理、故障管理和計費管理領(lǐng)域，而且在壅塞監(jiān)控、容量配給、路由選擇以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)計等多個方面得到廣泛應(yīng)用?？梢灶A(yù)見，未來網(wǎng)絡(luò)管理會向跨平臺、交互化、分布式、智能化、面向?qū)ο?、靈活性好、可擴(kuò)展性好和可維護(hù)性好的方向發(fā)展。

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