新時(shí)期計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)應(yīng)用與實(shí)踐分析

閆有泉

過(guò)去，經(jīng)常用一些簡(jiǎn)單工具幫助網(wǎng)管人員管理網(wǎng)絡(luò)資源，但隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大和復(fù)雜度增加，對(duì)強(qiáng)大易用的管理工具的需求日益迫切，管理人員需要依賴強(qiáng)大的工具完成各種各樣的網(wǎng)絡(luò)管理任務(wù)，而網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)就是能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)管理的目的就是確保一定范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)及其網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能夠穩(wěn)定、可靠、高效地運(yùn)行，使所有的網(wǎng)絡(luò)資源處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，達(dá)到用戶預(yù)期的要求。

一、WBM技術(shù)介紹

WBM融合了WEB功能與網(wǎng)管技術(shù)，從而為網(wǎng)管人員提供了比傳統(tǒng)工具更強(qiáng)有力的能力。WBM可以允許網(wǎng)絡(luò)管理人員使用任何一種WEB瀏覽器，在網(wǎng)絡(luò)任何節(jié)點(diǎn)上方便迅速地配置、控制以及存取網(wǎng)絡(luò)和它的各個(gè)部分。新時(shí)期，研究發(fā)現(xiàn)基于WBM（基于WEB網(wǎng)管系統(tǒng)管理模式）三層體系結(jié)構(gòu)與網(wǎng)管系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，以及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥詣?dòng)發(fā)現(xiàn)算法，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，增強(qiáng)系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥詣?dòng)發(fā)現(xiàn)能力，是今后技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)。

二、基于WBM技術(shù)的網(wǎng)管系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)與體系結(jié)構(gòu)

本網(wǎng)管系統(tǒng)提供基于WEB的整套網(wǎng)管解決方案。它針對(duì)分布式IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效資源管理，使用戶可以從任何地方通過(guò)WEB瀏覽器對(duì)網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備，以及相關(guān)系統(tǒng)和服務(wù)實(shí)施應(yīng)變式管理和控制，從而保證網(wǎng)絡(luò)上的資源處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，并保持網(wǎng)絡(luò)的可用性和可靠性。在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，就定下以開(kāi)發(fā)基于園區(qū)網(wǎng)、Web模式的具有自主版權(quán)的中文網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)軟件為目標(biāo)，采用先進(jìn)的WBM技術(shù)和高效的算法，力求在性能上可以達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品的水平。三層結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，完成管理任務(wù)的軟件作為中間層以后臺(tái)進(jìn)程方式實(shí)現(xiàn)，實(shí)施網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的輪詢和故障信息的收集；管理中間件中繼轉(zhuǎn)發(fā)管理信息并進(jìn)行SNMP和HTTP之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換三層結(jié)構(gòu)無(wú)需對(duì)設(shè)備作任何改變。管理中間件駐留在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和瀏覽器之間，用戶僅需通過(guò)管理中間層的主頁(yè)存取被管設(shè)備；在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候，以國(guó)外同類的先進(jìn)產(chǎn)品作為參照物，同時(shí)考慮到技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，在當(dāng)前的技術(shù)條件下進(jìn)行設(shè)計(jì)。我們采用三層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，融合了先進(jìn)的WBM技術(shù)，使系統(tǒng)能夠提供給管理員靈活簡(jiǎn)便的管理途徑。

三、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法設(shè)計(jì)

為了實(shí)施對(duì)網(wǎng)絡(luò)的管理，網(wǎng)管系統(tǒng)必須有一個(gè)直觀的、友好的用戶界面來(lái)幫助管理員。其中最基本的一個(gè)幫助就是把網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的拓?fù)潢P(guān)系以圖形的方式展現(xiàn)在用戶面前，即拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)。目前廣泛采用的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法是基于SNMP的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法。基于SNMP的拓?fù)渌惴ㄔ谝欢ǔ潭壬戏浅Ｓ行?，拓?fù)渌俣纫卜浅？?。但它存在一個(gè)缺陷是，在一個(gè)特定域中，所有子網(wǎng)信息都依賴于設(shè)備具有SNMP的特性，如果系統(tǒng)不支持SNMP，則這種方法就無(wú)能為力了。還有對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理的不重視，或者考慮到安全方面的原因，人們往往把網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的SNMP功能關(guān)閉，這樣就難于取得設(shè)備的MIB值，就出現(xiàn)了拓?fù)涞牟煌暾?，?yán)重影響了網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的功能。針對(duì)這一的問(wèn)題，下面討論本系統(tǒng)對(duì)上述算法的改進(jìn)基于ICMP協(xié)議的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)。路由建立的功能就是利用IP頭中的TTL域。開(kāi)始時(shí)信源設(shè)置IP頭的TTL值為0，發(fā)送報(bào)文給信宿，第一個(gè)網(wǎng)關(guān)收到此報(bào)文后，發(fā)現(xiàn)TTL值為0，它丟棄此報(bào)文，并發(fā)送一個(gè)類型為超時(shí)的ICMP報(bào)文給信源。信源接收到此報(bào)文后對(duì)它進(jìn)行解析，這樣就得到了路由中的第一個(gè)網(wǎng)關(guān)地址。然后信源發(fā)送TTL值為1的報(bào)文給信宿，第一個(gè)網(wǎng)關(guān)把它的TTL值減為0后轉(zhuǎn)發(fā)給第二個(gè)網(wǎng)關(guān)，第二個(gè)網(wǎng)關(guān)發(fā)現(xiàn)報(bào)文TTL值為0，丟棄此報(bào)文并向信源發(fā)送超時(shí)ICMP報(bào)文。這樣就得到了路由中和第二個(gè)網(wǎng)關(guān)地址。如此循環(huán)下去，直到報(bào)文正確到達(dá)信宿，這樣就得到了通往信宿的路由。PING的主要操作是發(fā)送報(bào)文，并簡(jiǎn)單地等待回答。PING之所以如此命名，是因?yàn)樗且粋€(gè)簡(jiǎn)單的回顯協(xié)議，使用ICMP響應(yīng)請(qǐng)求與響應(yīng)應(yīng)答報(bào)文。PING主要由系統(tǒng)程序員用于診斷和調(diào)試實(shí)現(xiàn)PING的過(guò)程主要是：首先向目的機(jī)器發(fā)送一個(gè)響應(yīng)請(qǐng)求的ICMP報(bào)文，然后等待目的機(jī)器的應(yīng)答，直到超時(shí)。如收到應(yīng)答報(bào)文，則報(bào)告目的機(jī)器運(yùn)行正常，程序退出。

四、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞陌l(fā)現(xiàn)算法具體步驟

一般情況下，對(duì)于給定的IP區(qū)間，利用PING依次檢測(cè)每個(gè)IP地址，將檢測(cè)到的IP地址記錄到IP地址表中。對(duì)第一步中查到的每個(gè)IP地址進(jìn)行traceroute操作，記錄到這些IP地址的路由。并把每條路由中的網(wǎng)關(guān)地址也加到IP表中。對(duì)IP地址表中的每個(gè)IP地址，通過(guò)發(fā)送掩碼請(qǐng)求報(bào)文與接收掩碼應(yīng)答報(bào)文，找到這些IP地址的子網(wǎng)掩碼。根據(jù)子網(wǎng)掩碼，確定對(duì)應(yīng)每個(gè)IP地址的子網(wǎng)地址，并確定各個(gè)子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)類型。把查到的各個(gè)子網(wǎng)加入地址表中。試圖得到與IP地址表中每個(gè)IP地址對(duì)應(yīng)的域名（Domain Name），如具有相同域名，則說(shuō)明同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備具有多個(gè)IP地址，即具有多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口。根據(jù)第二步中的路由與第四步中得到的子網(wǎng)，產(chǎn)生連接情況表。

五、結(jié)語(yǔ)

本系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)主要考慮對(duì)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)管理，被管理設(shè)備和網(wǎng)管系統(tǒng)處于同一段網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)可直接到達(dá)被管理網(wǎng)絡(luò)，所以對(duì)遠(yuǎn)程局域網(wǎng)無(wú)能為力。研究發(fā)現(xiàn)基于WBM（基于WEB網(wǎng)管系統(tǒng)管理模式）三層體系結(jié)構(gòu)與網(wǎng)管系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，以及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥詣?dòng)發(fā)現(xiàn)算法，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，增強(qiáng)系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥詣?dòng)發(fā)現(xiàn)能力，是今后技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)。下一步工作可添加系統(tǒng)對(duì)遠(yuǎn)程局域網(wǎng)絡(luò)管理功能，ICMP協(xié)議的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法能夠較好的發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，但需要占用大量帶寬資源。