IT運(yùn)維：網(wǎng)絡(luò)管理五大功能的廣泛應(yīng)用

互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展日益猛進(jìn)，給廣大網(wǎng)民帶來(lái)了更多的便利，給企業(yè)帶來(lái)了更多的效益。作為網(wǎng)絡(luò)管理者，你是否對(duì)真?zhèn)€互聯(lián)網(wǎng)有更深層次的了解呢？要想更多的了解網(wǎng)絡(luò)管理工作，必須對(duì)每個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備了如指掌，下面我們針對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理做以詳細(xì)的講解。

一、網(wǎng)絡(luò)管理基本概念

現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上有各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，這就意味著實(shí)現(xiàn)對(duì)各種硬件平臺(tái)、各種軟件操作系統(tǒng)中運(yùn)行程序的統(tǒng)一管理不太可能。實(shí)際上，對(duì)這些程序的管理無(wú)非就是需要向它們發(fā)送命令和數(shù)據(jù)，以及從它們那里取得數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息。這樣，系統(tǒng)需要一個(gè)管理者的角色和被管理對(duì)象（managed object，MO）。由于一般程序都有多種對(duì)象需要被管理（對(duì)應(yīng)一組不同的網(wǎng)絡(luò)資源），因此，我們可以用一個(gè)程序作為代理（Agent），將這些被管理對(duì)象全部包裝起來(lái)， 實(shí)現(xiàn)對(duì)管理者的統(tǒng)一交互。

要實(shí)現(xiàn)對(duì)被管理程序（代理）的管理，管理者需要知道被管理程序中的信息模型（實(shí)際上就是代理包含的被管理對(duì)象的信息模型）。為了這些信息的傳送，人們就必須在管理者和被管理者之間規(guī)定一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。我們知道，不同的平臺(tái)對(duì)于整數(shù)、字符有不同的編碼， 為了讓不同平臺(tái)下的應(yīng)用程序讀懂對(duì)方的數(shù)據(jù)，還必須規(guī)定一種沒(méi)有二義性、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)描述語(yǔ)法和編碼格式。所以，ITU規(guī)定了信息模型定義的語(yǔ)法(GDMO，Guidelines for Definition of Managed Objects)、OSI應(yīng)用層的協(xié)議(CMIP，Common Management Information Protocol)、 標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)描述語(yǔ)言(ASN.1，Abstract Syntax Notation One)。

GDMO語(yǔ)法主要用來(lái)描述各種網(wǎng)絡(luò)中需要被管理的各種具體和抽象的資源。一般廠商的設(shè)備都需要用這種語(yǔ)法將該設(shè)備的信息模型描述出來(lái)，以方便用戶或者別的廠商實(shí)現(xiàn)對(duì)該設(shè)備的管理。CMIP的下層協(xié)議一般使用OSI的協(xié)議堆棧，主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)GDMO定義對(duì)象的各種操作， 如創(chuàng)建、 刪除對(duì)象實(shí)例、 屬性的讀寫(xiě)等等。由于硬件不同，軟件平臺(tái)上的數(shù)據(jù)格式（編碼格式、字長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)內(nèi)部尋址邊界等等）的不同，TMN的管 理者和被管理者必須通過(guò)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)描述語(yǔ)法ASN.1描述，保證對(duì)接收的數(shù)據(jù)作出正確的解析，取出正確的數(shù)據(jù)內(nèi)容。

ASN.1不僅是一種數(shù)據(jù)描述語(yǔ)言，它還為通信的雙方規(guī)定了同一種數(shù)據(jù)編碼格式，例如BER（Basic Encoding Rule）。在一個(gè)管理程序和被管理程序之間，用標(biāo)準(zhǔn)的GDMO定義信息模型，用ASN.1定義交互數(shù)據(jù)，用CMIP實(shí)現(xiàn)交互操作。這三點(diǎn)實(shí)現(xiàn)以后，我們就可以認(rèn)為設(shè)備之間遵從了TMN中功能模塊間的Q3接口（Reference Point）標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然，ITU還規(guī)定了別的接口，像Qx、X等，這些接口可以認(rèn)為是為Q3服務(wù)的。

二、網(wǎng)絡(luò)管理的發(fā)展

實(shí)際上,網(wǎng)絡(luò)管理已存在很久了。因?yàn)閺膹V義上講,任何一個(gè)系統(tǒng)都需要管理,只是根據(jù)系統(tǒng)的大小、復(fù)雜性的高低,管理在系統(tǒng)中的重要性也有重有輕。網(wǎng)絡(luò)當(dāng)然也是一個(gè)系統(tǒng)。追溯到19世紀(jì)末的電信網(wǎng)絡(luò),就已有自己相應(yīng)的管理"系統(tǒng)"—電話話務(wù)員。他就是整個(gè)電話網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的管理員,盡管他能管理的內(nèi)容非常有限。而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的管理,可以說(shuō)是伴隨著1969年世界上第一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)—ARPANET的產(chǎn)生而產(chǎn)生的。當(dāng)時(shí),ARPANET有一個(gè)相應(yīng)的管理系統(tǒng)。隨后的一些網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),如IBM的SNA、DEC的DNA、Apple的AppleTalk等,也都有相應(yīng)的管理系統(tǒng)。但是,雖然網(wǎng)絡(luò)管理很早就有,卻一直沒(méi)有得到應(yīng)有的重視。這是因?yàn)楫?dāng)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小、復(fù)雜性不高,一個(gè)簡(jiǎn)單的專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)就可滿足網(wǎng)絡(luò)正常工作的需要, 因而對(duì)其研究較少。但隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,規(guī)模增大、復(fù)雜性增加,以前的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)已不能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展。特別是以往的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)往往是廠商在自己的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中開(kāi)發(fā)的專(zhuān)用系統(tǒng),很難對(duì)其他廠商的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、通信設(shè)備軟件等進(jìn)行管理。這種狀況很不適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)互連的發(fā)展趨勢(shì)。80年代初期Internet的出現(xiàn)和發(fā)展更使人們意識(shí)到了這一點(diǎn)。

研究開(kāi)發(fā)者們迅速展開(kāi)了對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理的研究,并提出了多種網(wǎng)絡(luò)管理方案,包括HEMS(HighLe vel Entity Management Systems),SGMP(the Simple Gateway Monitoring Protocol),CM IS/CMIP(The Common Management Information Service/Protocol),NETVIEW,LANMANA GER等等。到1987年底,Internet的核心管理機(jī)構(gòu)IAB(Internet Activities Board)意識(shí)到 需要在眾多的網(wǎng)絡(luò)管理方案中進(jìn)行選擇,以便集中對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理的研究。IAB要選擇適合于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)、特別是Internet的管理方案。在1988年3月的會(huì)議上,IAB制訂了Internet管理的發(fā)展策略,即采用SGMP作為短期的Internet的管理解決方案,并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候轉(zhuǎn)向CMIS/CMIP。其中,SGMP是在NYSERNET和SURANET上開(kāi)發(fā)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)管理工具,而CMIS/CMIP是80年代中期國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)和CCITT聯(lián)合制訂的網(wǎng)絡(luò)管理標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),IAB還分別成立了相應(yīng)的工作組,對(duì)這些方案進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷?使它們更適于Internet的管理。

這些工作組隨后相應(yīng)推出了SNMP(Simple Network Management Protocol)(1988)和CMOT(CMIP/CMIS On TCP/IP )(1989)。但實(shí)際情況的發(fā)展并非如IAB所計(jì)劃的那樣。SNMP一推出就得到了廣泛的應(yīng)用和支持,而CMIS/CMIP的實(shí)現(xiàn)卻由于其復(fù)雜性和實(shí)現(xiàn)代價(jià)太高而遇到了困難。當(dāng)ISO不斷修改CMIP/CMIS使之趨于成熟時(shí),SNMP在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中得到了檢驗(yàn)和發(fā)展。1990年IETF在RFC 1 157中正式公布了SNMP,1993年4月又發(fā)布了SNMP v2(RFC 1441)。當(dāng)ISO的網(wǎng)絡(luò)管理標(biāo)準(zhǔn)終于趨向成熟時(shí),SNMP已經(jīng)得到了數(shù)百家廠商的支持,其中包括IBM、HP、Fujitsu、SunSoft等 大公司和廠商。目前SNMP已成為網(wǎng)絡(luò)管理領(lǐng)域中事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),并被廣泛支持和應(yīng)用, 大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和平臺(tái)都是基于SNMP的。

由于實(shí)際應(yīng)用的需要,對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理的研究很多,并已成為涉及通信和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的全球性熱門(mén)課題。IEEE通信學(xué)會(huì)下屬的網(wǎng)絡(luò)營(yíng)運(yùn)與管理專(zhuān)業(yè)委員會(huì)(CNOM,Committee of Netwo rkOperation and Management),從1988年起每?jī)赡昱e辦一次網(wǎng)絡(luò)營(yíng)運(yùn)與管理專(zhuān)題討論會(huì)(N OMS,Network Operation and Management Symposium)。國(guó)際信息處理聯(lián)合會(huì)(IFIP)也從 1989年開(kāi)始每?jī)赡昱e辦一次綜合網(wǎng)絡(luò)管理專(zhuān)題討論會(huì)。還有一個(gè)OSI網(wǎng)絡(luò)管理論壇(OSI/NM FORUM),專(zhuān)門(mén)討論網(wǎng)絡(luò)管理的有關(guān)問(wèn)題。近幾年來(lái),又有一些廠商和組織推出了自己的網(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(kāi)放軟件基金會(huì)(OSF)的DME (Distributed Management Environment)。另外,各大計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)通信廠商已經(jīng)推出了各自的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),如HP的OpenView、IBM的NetView系列、Fujitsu的NetWalker及SunSo ft的Sunnet Manager等等。它們都已在各種實(shí)際應(yīng)用環(huán)境下得到了一定的應(yīng)用,并已有了相當(dāng)?shù)挠绊憽?/p>

網(wǎng)絡(luò)近幾年來(lái)在中國(guó)得到了迅速的發(fā)展,特別是在一些大中型企業(yè)、銀行金融部門(mén)、郵電行業(yè)等領(lǐng)域,應(yīng)用更為廣泛。但網(wǎng)絡(luò)管理僅是起步階段。由于網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)對(duì)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的高效運(yùn)行非常重要,因此在我國(guó)大力推廣網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的研究與應(yīng)用非常迫切。我們的觀點(diǎn)是,在應(yīng)用方面要采取引進(jìn)與自己開(kāi)發(fā)相結(jié)合的方式。一方面,國(guó)內(nèi)對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理的研究與應(yīng)用剛剛開(kāi)始,與國(guó)外先進(jìn)水平有一定的差距,完全自己開(kāi)發(fā)是不太現(xiàn)實(shí)的;另一方面,僅僅依靠國(guó)外的產(chǎn)品也并不好。國(guó)外的網(wǎng)絡(luò)管理產(chǎn)品并不一定很適合我國(guó)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境,而且這對(duì)我們自己的網(wǎng)絡(luò)管理研究也不利。在研究方面,應(yīng)盡可能跟蹤國(guó)外的先進(jìn)技術(shù),并開(kāi)展自己的研究。

三、網(wǎng)絡(luò)管理的功能

ISO在ISO/IEC 7498-4文檔中定義了網(wǎng)絡(luò)管理的五大功能,并被廣泛接受。這五大功能是:

(1)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。用戶都希望有一個(gè)可靠的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中某個(gè)組成失效時(shí),網(wǎng)絡(luò)管理器必須迅速查找到故障并及時(shí)排除。通常不大可能迅速隔離某個(gè)故障,因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)故障的產(chǎn)生原因往往相當(dāng)復(fù)雜,特別是當(dāng)故障是由多個(gè)網(wǎng)絡(luò)組成共同引起的。在此情況下,一般先將網(wǎng)絡(luò)修復(fù),然后再分析網(wǎng)絡(luò)故障的原因。分析故障原因?qū)τ诜乐诡?lèi)似故障的再發(fā)生相當(dāng)重要。網(wǎng)絡(luò)故障管理包括故障檢測(cè)、隔離和糾正三方面,應(yīng)包括以下典型功能:

．維護(hù)并檢查錯(cuò)誤日志

．接受錯(cuò)誤檢測(cè)報(bào)告并作出響應(yīng)

．跟蹤、辨認(rèn)錯(cuò)誤

．執(zhí)行診斷測(cè)試

．糾正錯(cuò)誤

對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障的檢測(cè)依據(jù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)組成部件狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。不嚴(yán)重的簡(jiǎn)單故障通常被記錄在 錯(cuò)誤日志中,并不作特別處理;而嚴(yán)重一些的故障則需要通知網(wǎng)絡(luò)管理器,即所謂的"警報(bào)"。 一般網(wǎng)絡(luò)管理器應(yīng)根據(jù)有關(guān)信息對(duì)警報(bào)進(jìn)行處理,排除故障。當(dāng)故障比較復(fù)雜時(shí),網(wǎng)絡(luò)管理 器應(yīng)能執(zhí)行一些診斷測(cè)試來(lái)辨別故障原因。

(2)計(jì)費(fèi)管理(accounting management)

計(jì)費(fèi)管理記錄網(wǎng)絡(luò)資源的使用,目的是控制和監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)操作的費(fèi)用和代價(jià)。它對(duì)一些公共商業(yè)網(wǎng)絡(luò)尤為重要。它可以估算出用戶使用網(wǎng)絡(luò)資源可能需要的費(fèi)用和代價(jià),以及已經(jīng)使用的資源。網(wǎng)絡(luò)管理員還可規(guī)定用戶可使用的最大費(fèi)用,從而控制用戶過(guò)多占用和使用網(wǎng)絡(luò) 資源。這也從另一方面提高了網(wǎng)絡(luò)的效率。另外,當(dāng)用戶為了一個(gè)通信目的需要使用多個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的資源時(shí),計(jì)費(fèi)管理應(yīng)可計(jì)算總計(jì)費(fèi)用。

(3)配置管理(configuration management)

配置管理同樣相當(dāng)重要。它初始化網(wǎng)絡(luò)、并配置網(wǎng)絡(luò),以使其提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。配置管理 是一組對(duì)辨別、定義、控制和監(jiān)視組成一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)的對(duì)象所必要的相關(guān)功能,目的是為了 實(shí)現(xiàn)某個(gè)特定功能或使網(wǎng)絡(luò)性能達(dá)到最優(yōu)。

這包括:

．設(shè)置開(kāi)放系統(tǒng)中有關(guān)路由操作的參數(shù)

．被管對(duì)象和被管對(duì)象組名字的管理

．初始化或關(guān)閉被管對(duì)象

．根據(jù)要求收集系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)的有關(guān)信息

．獲取系統(tǒng)重要變化的信息

．更改系統(tǒng)的配置

(4)性能管理(performance management)

性能管理估價(jià)系統(tǒng)資源的運(yùn)行狀況及通信效率等系統(tǒng)性能。其能力包括監(jiān)視和分析被管網(wǎng)絡(luò)及其所提供服務(wù)的性能機(jī)制。性能分析的結(jié)果可能會(huì)觸發(fā)某個(gè)診斷測(cè)試過(guò)程或重新配置網(wǎng)絡(luò)以維持網(wǎng)絡(luò)的性能。性能管理收集分析有關(guān)被管網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前狀況的數(shù)據(jù)信息,并維持和分析性能日志。

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