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计算机网络管理技术
计算机网络管理技术
网络管理系统是网络的重要组成部分,是保证通信网正常、可靠、经济和安全地运行的重要支撑手段,很多网络特性的使用
和提供,在很大程度上取决于相应的网络管理系统的能力和质量。
同时,在通信网建设初期,主要是靠通信网本身的建设来提高网
络能力,随着通信设备使用水平的不断提高,当网络能力达到一
定的程度后,通信网能力的进一步提高,将由主要依靠网络本身
建设转向网络和网管系统同步建设上来。
因此,从“八五”末期
开始,我国把网管系统的建设看成提高服务质量和网络能力、保
证网络运行质量、增加企业经济效益的重要手段,从而开展了较
大规模的网管系统建设。
然而,网络的快速增长使得人们对全面互联互通的要求越发迫切,但是,网络的开放是一把双刃剑,随着私人网向公众网的
迁移,任何组织都可能将其业务扩展到全球,但是与此同时,这
也使得企业面临更多种类的安全威胁。
所以同时我也介绍了网络
管理中安全资源部分。
需要指出的是,日新月异的网络技术远非一篇文章所能包容的,由于我的水平和精力有限,对于欠妥乃至错误之处,希望老
师多多批评指正。
Networkmanagementsystemistheimportantcomposition
partofnetwork,istoguaranteetocommunicatenormalandreliable,iseconomicandrunsafelyimportantsupporttheuseofmeansandmanynetworkpropertiesandoffer,thequalityandabilitythatdependoncorrespondingnetworkmanagementsystemgreatly.Atthesametime,communicationnetisbuilt,initialstageistorelyontheconstructionofcommunicationnettoraisenetworkabilitymainly,ascommunicationequipmentisusedtheunceasingraisingoflevelwhennetworkabilitycommunicateafterreachingcertainleveltonetthefurtherraisingofability,willfrommajorsupportnetworkconstructionchangedirectionnetworkcomewithnetpipesystemonsynchronous
construction.Thereforefrom"85",finalphasebegins,ourcountryservetheconstructionofnetpipesystemasraisingqualityandnetworkability,guaranteenetworkriding
qualityandincreasetheimportantmeansofenterprise
economicbenefits,so,havedevelopedthenetpipe
systematicconstructionofgreaterscale.
However,thefastincreaseofnetworkmakepeopleknowmutualforoverallinterconnectionrequirementisthemore
urgent,however,networkopenisatwobenevolentswords,
alongwithprivatenettothemoveofthenetofthepublic,
itisglobalthatanyorganizationgotoitsbusiness
developmentprobably,howeverwiththisatthesametime,
thisalsomakesenterprisebefacedwiththesafethreatof
morekind.Soatthesametime,Ihavealsointroducedthe
saferesourcepartinnetworkmanagement.
Whatneedspointoutisthatthenetworktechnologythatchangeswitheachpassingdayfarnotaarticlecancontain,
becauseofmylevelandenergyislimited,fortheplace
ofmistake,hopeteacherscriticizestomakeacomment.
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摘要-------------------------------------------------------------第2页第一章网络管理的定义与发展----------------------------第5页1.1网络管理的基本要素
1.2网络管理目的
1.3网络管理系统的指标
1.4网管管理的范围
第二章基本网络管理功能---------------------------------第11页2.1基本概念
2.2性能管理
2.3故障管理
2.4配置管理
2.5安全管理
2.6本章小结
第三章网络管理综述---------------------------------------第20页3.1TCP/IP的名称大解剖
3.2规模决定网管需求
3.3网络管理新主张:
策略管理
3.4实现非硬件设备下的网络分段方式
3.5局域网中代理服务器、路由器的配置案例3.6网速变慢的故障分析
3.7给网管支招:
理顺网络结构才能提高维护效率3.8本章小结
第四章网络管理安全技巧--------------------------------第44页致谢-----------------------------------------------------------第46页参考文献-----------------------------------------------------------第47页
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网络管理系统是网络的重要组成部分,因此网络管理技术一
直是通信网络技术中的热点和重点之一。
但相当长一段时间内,
对网络管理技术的研究主要集中在网络管理协议上面。
经过对网
络管理协议的长期研究,已经形成系统化的理论和系列化的技术。
近一段时期以来,人们从长期的理论和建议过程中取得的经验和
教训中对以下问题有了越来越清楚的认识。
1.网络管理系统的组成
通过大量的工程实践,人们认识到,网络管理协议仅是网络
管理中的一部分内容,仅对网络管理协议进行研究,不对网络管
理的其他部分进行研究不能有效地解决网络管理研究、开发、建
议和使用中面临的问题。
2.工程化的网络管理技术
在网络管理技术领域,除了网络管理协议外,网络管理的其
他部分还一直处于经验型技术的状态,在网管系统的研究、开发、
建设和使用过程中,人们主要是靠经验来进行工作,因此,网管
系统的研究、开发、建设和使用进行控制,必须有工程化的网络
管理技术。
3.网络管理的基本概念
网络管理的研究、开发、建设和使用自然界的其他事物一样,
有其内在的规律,认识、掌握和使用这些规律,将促使网络管理
从经验型技术向工程型技术转化。
认识、掌握和使用这些规律的
基础是要清楚网络管理中的基本概念。
从以上的介绍,可以看到,搞清网络管理的基本概念,是讨
论网络管理有关问题的基础,因此,在本论文的第一部分,首先
介绍网络管理的基本概念,主要包括网络管理的基本要素、网络
管理的目的、网络管理系统的主要指标、网络管理的范围的综合。
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网络管理的基本要素主要有3个:
网络管理环境、网络管理方法和网络管理系统。
网络管理的环境也可以理解为网络管理的对象。
网络管理环
境有狭义和广义的两种理解。
狭义的网络管理环境可以理解为网络管理的直接对象,网络
管理的对象主要可以分为以下3类:
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1.网络上的节点设备
网络上的节点设置可以是各种各种业务节点设备(如提供电
话业务的交换机、提供智能网的业务控制点设备、提供移动电话
业务的移动交换机、提供DDN业务的DDN节点机、提供卫星通信业务的转发器等等)、传输设备(如PDH传输设备、SDH传输
设备、DWDM传输设备等等)、接入设备、信令设备等。
2.网络
网络上的各种设备按照一定的方法建立相应的联系,这种联
系实际上描述了网络上设备之间的关系,这种关系就是网络。
通
常在说网络时,一般都是指网络上的节点设备和节点设备间的关
系。
3.网络上的业务
网络面向用户的界面就是网络上提供的各种电信业务。
作为
管理对象,业务、网络和网上的节点设备在形态上有很大的区别。
网络上的节点设备是物理上存在的实体,是人们可以看得见、摸
得着的。
网络虽然没有像节点设备那样有非常显著的物理存在特
征,但人们可以通过业务节点设备和传输设备感觉到。
但对于业
务来说,其物理上的存在形态就不如节点设备和网络那样明显。
广义的网络管理一样除了网络管理的直接对象以外,还包括
网络管理的间接对象,主要是网络(包括节点设备、网络、业务)
所在的电信运营的环境,如人力资源环境、财务环境、零备件环
境等等。
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网络管理方法根据划分的标准,可以分为很多类,下面是一
些常用的网络管理方法的分类。
。
根据分布或集中,可以分为基于分布处理的网络管理方法
和基于集中处理的网络管理方法。
。
根据网络环境,可以分为面向狭义网络管理环境的网络管
理方法和面向广义网络管理环境的网络管理方法。
。
根据采用标准的程度,可以分为基于标准的网络管理方法
和基于非标准的网络管理方法。
。
根据是否具有智能,可以分为智能化的网络管理方法和常
规的网络管理方法。
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网络管理系统是在网络管理环境中,实现网络管理方法的计
算机应用系统。
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网络管理的上的可以用一句话来概括:
网络管理的目的是保
证网络正常、经济、可靠和安全地运行,其核心可用四个词来表
示:
“正常”、“经常”、“可靠”和“安全”。
1.正常
“正常”的含义是:
由于网管系统是网络的一个重要组成部
分,没有网管系统,网络就不能正常地运行并提供各项业务。
目
前的各种业务网,除了固定电话网外,每一个业务网的开通和正
常运行,都必须有相应的网管系统提供支撑。
固定电话网之所以
称为例外,主要是因为,早期的固定电话网的基础是电话交换网,
而电话交换网是从人工交换网发展起来的,人工交换网从采用人
工的方法进行管理的,逐渐过渡到采用自动的方法进行管理,因
此,电话网对网管系统的依赖程度就没有其他业务网这样高。
但
目前,随着电话网上各种附加业务的提供,如各种智能网业务,
对网管系统的依赖性就大大提高了,如智能网业务的提供,就必
须有相应的网管系统(在智能网中称为SMS;业务管理系统)提
供支撑。
2.经济
网络管理系统不仅仅是保证网络正常运行的基本条件之一,
为了保证通信网“经济”地运行,也需要网络管理系统的支持。
在通信网建设的初期,主要是靠通信网本身的建设来提高网络能
力,随着通信设备使用水平的不断提高,当网络能力达到一定程
度后,通信网能力的进一步提高,将由主要依靠网络本身建设转
向网络和网管系统同步建设上来。
经常可以看到这样的情况:
两个装备水平差不多的网络,但
运行效益(如网络的利用率、网络的连接却相当差很远,产生这
种情况的一个原因就是这两个网络的网管系统对网络系统,特别
是在“经济”方面质量较好的网管系统,可以通过合理地管理网
络,从而提高网络的运行效益。
根据有关的数据,当网络能力到
达一定程度后,通信网能力的进一步提高,对网管系统投资产生
的效益要明显地高于对网络本身投资产生的效益。
3.可靠
“可靠”是网络管理一个较高的目标,由通信本身提供的可
靠性,主要是提供设备级的可靠性。
网络级的可靠性如果单纯靠
设备来提供,一是需要增加设备的复杂性和成本,二是对规模较
大、多厂商环境的情况下,仅靠设备来提供可靠性是很困难的。
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例如,在传输网中,网络的可生存性(自愈性)是可靠性一个重
要指标。
在基于PDH的传输网中,如果仅靠SDH设备本身可以
保证相当的网络生存性,但要增加SDH设备的复杂性和占用较多的网络资源。
以上两种情况,如果有网管系统的支持,就可以在
不增加设备复杂性和占用较多的网络资源。
以上两种情况,如果
有网管系统的支持,就可以在不增加设备复杂性的条件下,提高
网络生存性的质量。
因此,如果采用网管系统来提高可靠性,一
是可以降低总的成本,二是可以保证可靠性的质量。
4.安全
安全是网络运行的一个重要指标,保证网络的安全,主要基
于网管系统。
以上从“正常”、“经济”、“可靠”和“安全”的角度来看网络管
理的目的,这些都是从网络本身的角度来看的,如果从电信运营
企业的角度来看,还可以从竞争和管理的角度来理解网络管理的
目的。
早就开放的通信设备市场,使得电信运营厂商可以采购相同
技术水平的设备,建设同一技术水平的网络,但目前网络管理技
术的现状,还未使网络管理系统达到商品化的程度,基本上还处
于定制的工程技术水平,在这种情况下,网管系统就成为电信运
营厂商取得或保持竞争优势的一个主要因素。
网管系统的使用,需要管理方法和管理措施与此协调和配。
一方面,先进的网管系统的使用,要求有相应的管理方法和管理
措施与之对应;另一方面,先进的管理方法的使用,也要求相应
的网管系统的支撑。
因此,网管系统可以和管理互相促进。
在这
个角度上,电信运营企业向管理要效益是需要网管系统提供支撑
的。
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网络管理系统的指标是进行设计和验收的基础,同时,也是
对不同网管系统进行比较的标准。
网管系统的指标分为两类:
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网管系统作为一种计算机应用系统,计算机应用系统的一些
通用指标,都可以作为网管系统的指标,如:
可靠性、可维护性、
健壮性等。
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网管系统作为一个专门应用于网络管理的计算机应用系统还
有一些和网络管理有关的专用指标。
常用的专用指标如下:
1.网络管理功能的覆盖程度
一般说来,管理功能是一个网管系统的基本指标,由于网管
系统被管的对象不同和用户需求的差异,如果用功能来比较网管
系统是比较困难的。
因此,为了解决这个困难,定义了一组基本
的管理功能(通常称为标准的网络管理功能),该组标准的网络管
理功能与被管管理的具体的业务网(专业网)无关,因此,可以
用该组标准的网络管理功能作为衡量一个网管系统管理功能的标
准(在本书的后面章节中,将详细介绍该组标准的网络管理功能)。
通常用管理功能的覆盖程度来作为衡量一个网管系统功能的指
标。
管理功能的覆盖程度是指人们评价对象的网络管理功能对标
准的网络管理功能的覆盖程度。
2.网络管理协议的支持程度
网络管理协议是网管系统及其相关设备互连的基础。
由于技
术发展的原因,通信网上的设备支持网络管理协议多种多样,这
些网络管理协议可以是标准斩网络管理协议,如CMIP,
FTAM,SNMP等;也可以是部分标准化的网络管理协议,如基于
TCP/IP的各种数据等;也可以是部分标准化的网络管理协议。
由
于网络管理协议是互连的基础,因此,网络管理系统对网络管理
协议的支持程度是衡量一个网管系统互连能力的一个重要指标。
通常,用网管系统支持网络管理协议的数量作为网络管理协议支
持程度的度量。
3.网络管理接口动态定义的程度
网络管理接口是网管系统和被管系统进行交换的参考点,而
网管系统从被管系统取得数据(网管系统主要采集或被管系统主
动上报)的数量、内容是网管系统网络管理质量的基础。
如果网
络管理接口在系统使用后就固定下来,则网管系统从被管系统取
得数据的数量和内容就基本固定了,因而网管系统的管理质量就
基本可以确定。
如果网络管理接口的重新定义(通常称为网络管
理接口动态定义),就可以保证和提高网络管理的质量。
因此,网
络管理接口动态定义的程度可以作为衡量网络管理质量的一个程
度。
4.网络管理容量
容量是一个系统处理能力的重要指标。
网络管理容量是一个
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网络管理系统可以管理被管系统的数量。
网络管理容量有两个指
标:
直接网络管理容量和间接网络管理容量。
直接网络管理容量
是一个网络管理系统可以直接管理被管系统的数量。
被管系统可
以是具体的通信设备,也可以是低一层的网络管理系统,如果是
低一层的网络管理系统,该低一层的网络管理系统也有被管系统。
因此:
间接网络管理容量=本层网管系统直接网络管理容量+低
一层网管系统间接网络管容量
5.系统互连能力
通信网中的的各个业务之间的关系有3种:
两个业务网是客房方和服务方的关系:
两个业务网是平等的互连关系;两个业务
网之间没有关系。
除了第三种情况(两个业务之间没有关系)外,
为了对网络进行综合的管理,有关系的业务网相应的网络管理系
统也存在相应的关系。
为了在相应的网管系统之间处理这种相应
的关系,有关的网管系统之间应能进行互连,因此,网管系统之
间的互连能力也是衡量一个网管系统的重要指标。
网管系统的互
连能力通常用以下两个参数来衡量:
*互连接口类型的数量互连接口可以用一般的网络管理接
口(如CMIP、SNMP),也可以用其他类型的接口(如IDL,ODL
等),接口类型的数量是衡量网管系统互连其他网管类型的指标。
*互连容量互连容量是在一种类型的互连接口的条件下,
呆以连接网管系统的数量。
以上的一些指标基本上是定量指标,除了定量指标外,还有
一些定性指标,常用的定性指标如下:
1.管理对象的模型化程度
为了理解管理对象模型化的概念,可以拿数据库设计作为类
比,进行数据库设计时,一种设计方法是按自然实体进行设计,
一种是在自然实体上,采用数据模型(如ER模型)进行设计。
和数据库模型进行设计,可以保证设计的一致性和完整性。
和数
据库设计类似,在描述管理对象时,也有两种方法:
一种是对具
体的通信设备,不进行分析和归纳,直接将具体的设备作为管理
对象;一种是建立一个通用的管理对象模型,按管理对象模型进
行设计和管理。
可以看出,对管理对象的模型化程度作为衡量网
管系统的一个重要指标。
2.标准化程度
标准化是各种工作的基础,由于通信网本身的复杂性和对互
通性的高要求,标准化在通信网及其设备的规划、开发、使用、
维护等各个阶段有着很重要的地位。
网管系统也有同样的问题,
标准化程度的高低,是衡量一个网管系统的重要指标。
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3.系统结构的开放程序
系统结构的开放程度是指网管系统对各级平台(如操作系统、
数据库、通信协议、各种应用平台等)的适应性,即网管系统能
否跨平台应用。
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网络管理的范围是网络管理中的基本问题。
在进行任何一个
网管系统的规划和设计时,总要涉及到网络管理的范围这个问题,
由于人们对这个问题认识不同,导致网管系统建设的基本思想很
难统一。
对网络管理范围争论的焦点主要在以下几点:
-客户管理是否属于网络管理的范围?
-计费系统是否属于网络管理的范围?
-网络安全是否属于网络管理的范围?
-各种业务是否属于网络管理的范围?
-环境监控、机房监控等是否属于网络管理的范围?
对网络管理范围理解的不同主要是由对网络管理中的“网
络”理解的不同引起的。
对网络管理中的“网络”的理解有广义
和狭义的两种理解。
狭义的理解就是网络的本身。
广义的理解不仅包括网络本身,
还包括基于网络提供的业务、保证和支撑网络运行的各种基础设
施(如空调、防盗设施、电源、机房、消防、电(光)缆管道等)、
运行网络的电信企业的各种事务和商务的活动的管理(如电信运
营有关的人力资源管理、材料和零备件管理、成本核算和分析等
等),总之,和电信运营有关的一切事务都属于网络管理的范围,
只有对涉及电信运营企业的角度,取得最多和最大的效益。
如果
不是这样,仅是对各个组成部分进行分别的管理,这样有可能在
每个组成部分的局部取得了很好的效益,但是不能保证总体上能
够取得最多和最大效益。
狭义的网络管理范围仅包括一般意义下的网络管理和安全
管理。
一般意义下的网络管理通常指的是网络本身的配置管理、
故障管理和性能管理。
狭义的网络管理范围和计费管理是一个网络运行的必要备
件。
广义的网络管理范围中的其他内容的实施则可以使网络运行
得更好。
因此,人们常将狭义的网络管理范围和计费管理称为“雪
中送炭”,而将广义的网络管理范围中的其他内容称为“锦上添
花”。
由于“锦上添花”的程度不同,人们对广义的网络管理中的
其他内容的建设的紧迫性也有所不同。
在网管系统建设中,对网
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络管理范围中各项内容的紧迫程度从高到低分别是:
狭义的网络
管理和计费管理、业务管理、安全管理、基础设施管理、事务和
商务管理。
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211
一个系统的功能定义是一个系统定义的基本要求,但对于网
络管理系统来说,定义标准化的功能不仅是系统定义的基本要求,
还是定义管理业务的基础和保证网管系统互操作性的基础。
1.管理业务基础
本论文中的NSA体系结构部分,介绍了管理业务的基本概
念。
管理业务是面向用户的,作为网管系统的开发者,要实现管
理业务,必须将面向用户的管理业务映射为面向系统的系统功能,
以利于管理业务的实现。
2.基本单元重用的基础
重用是解决复杂性的一个基本方法。
对于管理业务进行第一
部细化是将每一项管理业务分解为若干管理业务组件,而且,业
务组件对管理业务是重用的。
例如:
管理业务i由业务组件a、业
务组件b、业务组件c、业务组件d组成,其中业务组件c、业务组件d可以被管理业务i、管理业务j重用。
如何定义业务组件呢?
定义业务组件的基础是网络管理功能,而且由于管理业务和业务
组件都和被管理的具体业务网无关。
网络管理功能也必须与被管
理的具体业务网无关,即要求有一个标准化的网络管理功能。
3.互操作的基础
网络系统的互操作是在有关的互联和互通完成的基础上进行
的。
互操作的操作单元就是网络管理功能,也就是说,网管系统
互操作的基础就是管理功能的互操作。
只有对网络管理功能进行
了标准化,才有可能实现网管系统的互操作性。
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一个系统的功能定义是一个系统定义的基本要求。
从以上讨
论可以看出,对网络系统的功能进
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