“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理”知識重點(diǎn)(1)
“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理”知識重點(diǎn)(1)
第一章 網(wǎng)絡(luò)管理概論
考試要求
1.網(wǎng)絡(luò)管理的基本概念 , 要求達(dá)到識記層次
網(wǎng)絡(luò)管理的需求和網(wǎng)絡(luò)管理的目標(biāo)
網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
被管理的軟硬資源的種類和相關(guān)信息
主要的網(wǎng)絡(luò)管理標(biāo)準(zhǔn)的含義和適用范圍
2. OSI 系統(tǒng)管理的基本概念 , 要求達(dá)到領(lǐng)會(huì)層次
OSI 的管理框架
請求、響應(yīng)、輪詢、通告和心跳等通信機(jī)制,它們之間的區(qū)別和聯(lián)系
管理域和管理策略的概念,及其在分布式網(wǎng)絡(luò)管理中的作用
管理信息的層次結(jié)構(gòu)
應(yīng)用層提供的系統(tǒng)管理支持功能
配置管理、故障管理、性能管理、記賬管理和安全管理的含義、功能和作用
3.網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng) , 要求達(dá)到識記層次
知識重點(diǎn)
?。ㄒ唬┚W(wǎng)絡(luò)管理的基本概念
1.網(wǎng)絡(luò)管理的需求和目標(biāo)
?。?) 網(wǎng)絡(luò)管理的需求
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)日益成為個(gè)人和企業(yè) / 事業(yè)單位日常活動(dòng)必不可少的工具。許多公司、國家機(jī)關(guān)和大學(xué)每天都要利用網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(例如電子郵件和傳真)、視頻業(yè)務(wù)(例如電視會(huì)議)和話音業(yè)務(wù)(例如 IP 電話)來保證他們的生存和發(fā)展。另一方面計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和組成越來越復(fù)雜,這主要表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的規(guī)模越來越大,而且聯(lián)網(wǎng)設(shè)備多是異構(gòu)型設(shè)備、多制造環(huán)境、多協(xié)議棧。這樣的網(wǎng)絡(luò)靠手工管理已是無能為力,所以研究和開發(fā)符合自己情況的、經(jīng)濟(jì)適用的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)就是一項(xiàng)迫切的任務(wù)了。
?。?)網(wǎng)絡(luò)管理目標(biāo)
。減少停機(jī)時(shí)間,改進(jìn)響應(yīng)時(shí)間,提高設(shè)備利用率;
。減少運(yùn)行費(fèi)用,提高效率;
。減少 /消滅網(wǎng)絡(luò)瓶頸;
。適應(yīng)新技術(shù)(多媒體、多種平臺);
。使網(wǎng)絡(luò)更容易使用;
。安全
2. 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
(1) 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)
各種網(wǎng)絡(luò)管理框架的共同特點(diǎn)如下:
。管理功能分為管理站( Manager)和代理(Agent)兩部分
。為存儲(chǔ)管理信息提供數(shù)據(jù)庫支持,例如關(guān)系數(shù)據(jù)庫或面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫
。提供有戶接口和用戶視頻( View)功能,例如GUI和管理信息瀏覽器
。提供基本的管理操作,例如獲取管理信息,配置設(shè)備參數(shù)等操作過程目標(biāo)管理應(yīng)用使用戶根據(jù)需要開發(fā)的軟件,這種軟件運(yùn)行在具體的網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)特定的管理目標(biāo),例如鼓掌診斷和性能優(yōu)化,或者業(yè)務(wù)管理和安全控制等。網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)用的開發(fā)是目前最有活力最具增長性的市場。
?。?)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的配置
每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)都包含一組與管理有關(guān)的軟件,叫網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)體( NME )。網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)體完成下面的任務(wù)
。收集有關(guān)通信和網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)方面的統(tǒng)計(jì)信息
。對本地設(shè)備進(jìn)行測試,記錄其狀態(tài)信息
。在本地存儲(chǔ)有關(guān)信息
。響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)控制中心的請求,傳送統(tǒng)計(jì)升年升毫或設(shè)備狀態(tài)信息
。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)控制中心的指令,設(shè)置或改變設(shè)備參數(shù)
網(wǎng)絡(luò)中至少有一個(gè)結(jié)點(diǎn)(主機(jī)或路由器)擔(dān)當(dāng)管理站的角色( Manager),除過NME之外,管理站中還有一組軟件,叫做網(wǎng)絡(luò)管理年個(gè)月度年個(gè)(NME)。NME提供用戶接口,根據(jù)用戶的命令顯示管理信息,通過網(wǎng)絡(luò)向NME發(fā)出請求或指令,以便獲取有關(guān)設(shè)備的管理信息,或者改變設(shè)備配置。
網(wǎng)絡(luò)中的其他結(jié)點(diǎn)在 NME的控制下與管理站通信,交換管理信息。這些結(jié)點(diǎn)中的NME模塊叫做代理模塊,網(wǎng)絡(luò)中任何被管理的設(shè)備(主機(jī)、網(wǎng)橋、路由器或集線器等)都必需實(shí)現(xiàn)代理模塊。所有代理在管理站監(jiān)視和控制下協(xié)同工作實(shí)現(xiàn)集成的網(wǎng)絡(luò)管理。這種集中式網(wǎng)絡(luò)管理策略的好處式管理人員可以有效地控制整個(gè)網(wǎng)絡(luò)資源,根據(jù)需要平衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能。 然而,對于大型網(wǎng)絡(luò),集中式地管理往往顯得力不從心,正在讓位于分布式地管理策略。這種向分布式管理演化地趨勢與集中式計(jì)算模型由向分布式計(jì)算演化的總趨勢式一致的。 在這種配置中,分布式管理系統(tǒng)代替了單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)控制主機(jī)。地理上分布的網(wǎng)絡(luò)管理客戶機(jī)于一組網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器交互作用,共同完成網(wǎng)絡(luò)管理功能。這種管理策略可以實(shí)現(xiàn)分部門管理:即限制每個(gè)客戶機(jī)只能訪問和管理笨部門的部分網(wǎng)絡(luò)資源,而由一個(gè)中心管理站實(shí)施全局管理。同時(shí)中心管理站還對管理功能較弱的客戶機(jī)發(fā)出指令,實(shí)現(xiàn)更高級的管理。分布式網(wǎng)絡(luò)管理的靈活性(Flexibility)和可伸縮性(Scalability)帶來的好處日益為網(wǎng)絡(luò)管理工作者所青睞,這方面的研究和開發(fā)式目前網(wǎng)絡(luò)管理中最活躍的領(lǐng)域。
?。?)網(wǎng)絡(luò)管理軟件的結(jié)構(gòu)
這里說的軟件包括用戶接口軟件、管理專用軟件和管理支持軟件,用戶通過網(wǎng)絡(luò)管理接口與管理專用軟件交互作用,監(jiān)視和控制網(wǎng)絡(luò)資源。接口軟件不但存在于管理主機(jī)上,而且也可能出現(xiàn)在代理系統(tǒng)中,以便對網(wǎng)絡(luò)資源實(shí)施本地配置、測試和排錯(cuò)。有效的網(wǎng)絡(luò)掛零你系統(tǒng)需要同意的用戶接口,而不論主機(jī)和設(shè)備出自何方廠家,運(yùn)行什么操作系統(tǒng),這樣才可以方便地對異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)控。接口軟件還要有一定的信息處理能力,對大量的管理信息要進(jìn)行過濾、統(tǒng)計(jì)、甚至求和和化簡,以免傳遞的信息量太大而阻塞網(wǎng)絡(luò)通道。最后,理想的用戶接口應(yīng)該是圖形用戶接口,而非命令或表格。
3.管理的網(wǎng)絡(luò)資源
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)計(jì)到監(jiān)控和控制網(wǎng)絡(luò)中的各種硬件,固件和軟件元素。
?。?)被管理的網(wǎng)絡(luò)硬件資源可以列舉如下:
。物理介質(zhì)和連網(wǎng)設(shè)備
。計(jì)算機(jī)設(shè)備
。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備
?。?)被管理的網(wǎng)絡(luò)軟件元素可以列舉如下:
。操作系統(tǒng)軟件
。通信軟件
。應(yīng)用軟件
4. 網(wǎng)絡(luò)管理標(biāo)準(zhǔn)
TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)管理最初使用的是 1987 年 11 月提出的簡單網(wǎng)關(guān)監(jiān)控協(xié)議 SGMP ( Simple Gateway Monitoring Protocol ),在此基礎(chǔ)上改進(jìn)成簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議第一版 SNMPv1 ( Simple Network Management Protocol ),陸續(xù)公布在 1990 和 1991 年的幾個(gè) RFC ( Request For Comments )文件中,即 RFC 1157 ( SMI ), 1157 ( SNMP ), RFC1212 ( MIB 定義)和 RFC1213 ( MIB-2 規(guī)范)。由于其簡單性和易于實(shí)現(xiàn), SNMPv1 得到了許多制造商的支持和廣泛應(yīng)用。幾年以后在第一版的基礎(chǔ)上改進(jìn)功能和安全性,又產(chǎn)生了第二版 SNMPv2 ( RFC1902-1908 , 1996 )。最新的標(biāo)準(zhǔn) SNMPv3 ( RFC2570-2575 Apr .1999 )已經(jīng)完成了。
在同一時(shí)期用于監(jiān)視局域網(wǎng)通信的標(biāo)準(zhǔn) - 遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視 RMON ( Remiote Monitoring )也出現(xiàn)了,這就是 RMON-1 ( 1991 )和 RMON-2 ( 1995 )。這一阻標(biāo)準(zhǔn)定義了監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)通信的管理信息庫,是 SNMP 管理信息庫的擴(kuò)充,與 SNMP 協(xié)議配合可以提供更有效的管理性能,也得到了廣泛應(yīng)用。
另外, IEEE 定義了局域網(wǎng)的管理標(biāo)準(zhǔn),即 IEEE802.1b LAN/MAN 管理。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)用于管理物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的 OSI 設(shè)備,因而叫做 CMOL ( CMIP over LLC )。為了適應(yīng)電信網(wǎng)絡(luò)管理的需要, ITU-T 在 1989 年定義了電信網(wǎng)絡(luò)管理標(biāo)準(zhǔn) TMN ( Telecommunications Management Network ),即 M.30 建議(藍(lán)皮書)??梢娋W(wǎng)絡(luò)管理是一個(gè)廣闊的研究領(lǐng)域,而卻很多東西是相通的。
?。ǘ㎡SI 系統(tǒng)管理的基本概念
1.OSI 管理框架
OSI 系統(tǒng)管理操作在對等的開放系統(tǒng)之間進(jìn)行,一個(gè)系統(tǒng)為管理站,另一個(gè)系統(tǒng)起代理的作用,即管理站實(shí)施管理功能,而代理接受管理站的查詢,并且根據(jù)管理站的命令設(shè)置管理對象的參數(shù)。
管理站和代理要能夠互相通信,它們之間就要互相了解,這可以通過交換應(yīng)用上下文( Application Context,AC )實(shí)現(xiàn)。 AC 是指管理站和代理之間共同使用的應(yīng)用服務(wù)元素及其調(diào)用規(guī)則。至于具有哪些功能和功能單元,支持哪些管理對象類,管理功能和管理對象之間有什么關(guān)系等,也是彼此需要了解的,這些叫做共享的管理知識。系統(tǒng)管理應(yīng)用實(shí)體的管理知識存儲(chǔ)在本地的文件中,在應(yīng)用聯(lián)系建立階段,通過交換應(yīng)用上下文,形成共享的管理知識。
2.通信機(jī)制
管理站和代理指的信息交換通過協(xié)議數(shù)據(jù)單元( PDU )進(jìn)行。通常是管理站向代理發(fā)送請求 PDU ,代理以響應(yīng) PDU 回答,而管理信息包含在 PDU 參數(shù)中。在有些情況下,代理也可能向管理站發(fā)送消息,特別把這種消息叫做時(shí)間報(bào)告(或通知),管理站可根據(jù)報(bào)告的內(nèi)容決定是否作出回答。
為了及時(shí)了解管理對象的最新情況,代理必需經(jīng)常地查詢對象地各種參數(shù)。這種定期查詢叫輪詢( Polling )。輪詢地間隔或頻度對于網(wǎng)絡(luò)管理地性能有很大的影響。輪詢過于頻繁,會(huì)加重網(wǎng)絡(luò)通信負(fù)載;輪詢稀少,又不能及時(shí)掌握管理對象的最新狀態(tài)。所以輪詢的間隔應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)配置和管理標(biāo)準(zhǔn)仔細(xì)設(shè)計(jì)。另外如果管理對象中出現(xiàn)了特殊情況,例如打印機(jī)缺紙,管理對象不必等待代理查詢,可直接向代理發(fā)出通知。如果必要,代理可以把對象的通知以事件報(bào)告的形式發(fā)往管理站。
有時(shí)管理站要想知道代理是否存在,是否可隨時(shí)與之通信。這時(shí)可以利用一種叫做心跳的機(jī)制( Heartbeats ),即代理每隔一定事件想管理站發(fā)出信號,報(bào)告自己的狀態(tài)。同樣,心跳的間隔也時(shí)需要慎重決策的。
3.管理域和管理策略
對于分布式管理,管理域式一個(gè)重要的概念。管理對象的集合叫做管理域。管理域的劃分可能是基于地理范圍的,也可能是基于管理功能的,或者是由于技術(shù)的原因。無論怎樣劃分,其目的都是對于不同管理域中的對象實(shí)行不同的管理策略。
每個(gè)管理域有一個(gè)唯一的名字,包含一組被管理對象,代理和管理對象之間有一套通信規(guī)則。屬于一個(gè)管理域的對象也可能屬于另
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