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1、计算机网络管理技术主讲：蒋文斌jwbhustgmail 2010.111教材：计算机网络管理技术 王群 清华高校出版社 参考书目：计算机网络自顶向下方（美）库罗斯 等著，陈鸣 译 出版社：机械工业出版社2本课程的内容组织：本课程的内容组织：n概论概论(第第1 1章章)nSNMPSNMP网络管理架构网络管理架构(第第2 2章章)n网络流量监控技术与方法网络流量监控技术与方法(第第3 3章章)n用户管理用户管理(第第5 5章章)n补丁管理补丁管理(第第7 7章章)nVLANVLAN管理管理(第第9 9章章)n网络存储管理网络存储管理(第第1010章章)3第一讲 概论l网络管理是什么？l为什么要进行
2、网络管理？l怎样进行网络管理？4n网络管理的定义：规划、监督、设计和限网络管理的定义：规划、监督、设计和限制网络资源的运用和网络的各种活动，以使制网络资源的运用和网络的各种活动，以使网络的性能达到最优。网络的性能达到最优。1.1.网络管理是什么？网络管理是什么？概念和类型概念和类型n网络管理系统内容：网络管理系统内容：系统的功能系统的功能网络资源的表示网络资源的表示网络管理信息的表示网络管理信息的表示系统的结构系统的结构5网络管理的类型计算机网络计算机网络(Computer network)(Computer network)电信网电信网（Telecommunication Telecommu
3、nication NetworkNetwork）有线电视网有线电视网(CATV network)(CATV network)（通信（通信/信息）网络信息）网络6网络管理的基本内容（OAM&P）运行（Operation）：协调“管理、维护和配置”之间的行为。限制（Administration）设计网络、处理订单、安排地址、跟踪运用以及计费操作。维护（Maintenance）诊断和修补不按设置运行的故障部分。供应（Provision）安装设备、设置参数、校验服务的可操作性、更新和卸载。72.2.为什么要进行网络管理？为什么要进行网络管理？n网络管理的重要性：网络管理的重要性：n用户对网络的依靠程度
4、越来越高用户对网络的依靠程度越来越高n用户对网络应用的需求不断提高用户对网络应用的需求不断提高n用户对网络性能、运行状况及平安性越用户对网络性能、运行状况及平安性越来越重视来越重视8网络管理的必要性：网络管理的必要性：网络规模不断扩大网络规模不断扩大网络越来越困难（设备、结构等）网络越来越困难（设备、结构等）简洁的管理工具和方法已不适应管理大简洁的管理工具和方法已不适应管理大型和异构网络型和异构网络93 3 怎样进行网络管理？网络管理技术的怎样进行网络管理？网络管理技术的发展及现状发展及现状n典型的网络管理技术典型的网络管理技术n现阶段网络管理需求的变更现阶段网络管理需求的变更n网络管理系统的
5、发展趋势网络管理系统的发展趋势n网络管理的体系结构网络管理的体系结构101 1）典型的网络管理技术）典型的网络管理技术目前典型的网络管理技术包括：目前典型的网络管理技术包括：国际标准化组织国际标准化组织ISOISO提出的提出的OSI/OSI/CMIP(CMIP(CommonCommon Management Management Information Protocol Information Protocol)管理技术管理技术国际电信联盟国际电信联盟ITU-TITU-T提出的提出的TMN(TMN(TelecommunicationsTelecommunications Management
6、Network Management Network)管理模型管理模型互联网工程任务组互联网工程任务组 IETF(IETF(InternetInternet Engineering Task Engineering Task Force Internet Force Internet)提出的提出的Internet/Internet/SNMP(SNMP(SimpleSimple Network Network Management Protocol Management Protocol)管理技术管理技术11 （1 1）ISO ISO与与OSI/CMIPOSI/CMIP的网络管理技术的网络管理技
7、术国际标准化组织（国际标准化组织（ISO:The International ISO:The International Organization for StandardizationOrganization for Standardization）成立于）成立于19471947年，它是一个由年，它是一个由147147个成员国参与的国际组个成员国参与的国际组织。织。ISOISO在其推出的开放系统互联在其推出的开放系统互联(OSI:Open(OSI:Open Systems Inter-connectionSystems Inter-connection）支配中，将网络管）支配中，将网络管理体
8、系结构的探讨纳人整体支配的一部分。理体系结构的探讨纳人整体支配的一部分。19801980年，年，ISOISO组织内部组织内部WG4WG4提出的第一个探讨成果提出的第一个探讨成果“OSI“OSI管理框架（管理框架（OSI Management OSI Management FrameworkFramework）”。CMIPCMIP针对针对OSI 7OSI 7层协议模型，困难。层协议模型，困难。12“OSI管理框架”主要有如下几个贡献：第一，提出了故障管理、配置管理、计费管理、性能管理和平安管理的五个管理功能域的概念，并明确了各管理功能域的管理功能；其次，提出了三种交换管理信息的方式，分别是系统管
9、理（systems management）、应用管理（application management）和层管理（layer management）；第三，提出了被管对象(managed object)、管理信息（management information)和管理信息库（MIB：Management Information Base）。13（2 2）ITU-T ITU-T与与TMNTMN网络管理技术网络管理技术ITU-TITU-T（International Telecommunication International Telecommunication Union-Telecommunica
10、tion Standardization Union-Telecommunication Standardization SectorSector）成立于）成立于19931993年年3 3月月1 1日日其前身是其前身是18651865年成立的国际电报电话询问委员会年成立的国际电报电话询问委员会（CCITTCCITT：International Telegraph and International Telegraph and Telephone Consultative CommitteeTelephone Consultative Committee），它是国），它是国际电联际电联ITUIT
11、U三大探讨机构之一三大探讨机构之一其主要使命是探讨制定涵盖电信各领域的标准建其主要使命是探讨制定涵盖电信各领域的标准建议，相关的标准化工作是由议，相关的标准化工作是由ITU-TITU-T不同的探讨组不同的探讨组完成完成14（3 3）IETF IETF与与Internet/SNMPInternet/SNMP网络管理技术网络管理技术2020世纪世纪8080年头随着互联网的高速发展，对互联年头随着互联网的高速发展，对互联网络进行有效管理的需求越来越高。为了有效网络进行有效管理的需求越来越高。为了有效地实施对互联网的管理，互联网活动委员会地实施对互联网的管理，互联网活动委员会（IABIAB：Inter
12、net Activities BoardInternet Activities Board）负责选）负责选择标准网络协议的工作。择标准网络协议的工作。IABIAB由两个小组组成，一个是互联网工程任务组由两个小组组成，一个是互联网工程任务组（IETFIETF：Internet Engineering Task ForceInternet Engineering Task Force）；）；另一个是互联网科研任务组（另一个是互联网科研任务组（IRTF:Internet IRTF:Internet Research Task ForceResearch Task Force）。）。IETFIETF负
13、责负责InternetInternet管理、建立和操作中的问题管理、建立和操作中的问题并协调问题的解决，并协调问题的解决，IRTFIRTF负责探讨和负责探讨和TCP/IPTCP/IP网网络及与络及与InternetInternet相关的问题。相关的问题。19891989年年IETFIETF发布发布 SNMP v1.SNMP v1.15管理点；管理点；管理代理；管理代理；管理信息库（管理信息库（MIB)MIB)；管理协议。管理协议。SNMPSNMP网络管理概念网络管理概念162 2）现阶段网络管理需求的变更现阶段网络管理需求的变更 在新一代网络的环境下，网络管理在新一代网络的环境下，网络管理的需
14、求发生了较大的变更，主要体现在：的需求发生了较大的变更，主要体现在：1 1如何高效地管理一个大规模网如何高效地管理一个大规模网络络 网络规模的扩大、网络设备的剧增网络规模的扩大、网络设备的剧增使得网络管理的难度越来越大。因此，使得网络管理的难度越来越大。因此，如何高效定位网络故障，如何管理好关如何高效定位网络故障，如何管理好关键的网络设备，成为用户的迫切需求。键的网络设备，成为用户的迫切需求。172 2如何监测网络业务如何监测网络业务 目前用户关注的焦点更加集中于确保网络业务、目前用户关注的焦点更加集中于确保网络业务、网络服务的正常实现，网络管理的最终目的也正是网络服务的正常实现，网络管理的最
15、终目的也正是如此。因此，用户利用网络管理系统，不只是管理如此。因此，用户利用网络管理系统，不只是管理好网络设备，更希望通过管理设备实现对网络业务好网络设备，更希望通过管理设备实现对网络业务的管理。的管理。183.3.如何使网络管理高度集成而且简洁易用如何使网络管理高度集成而且简洁易用 造成设备故障、影响网络服务性能的因素多种多造成设备故障、影响网络服务性能的因素多种多样，包括设备性能、应用性能、网络性能等。因此，样，包括设备性能、应用性能、网络性能等。因此，当用户分析和解除网络故障、调整网络业务性能时，当用户分析和解除网络故障、调整网络业务性能时，不得不启用不同的网络管理软件和系统逐一检查，这
16、不得不启用不同的网络管理软件和系统逐一检查，这样就大大增加了检查过程的困难性，同时也降低了工样就大大增加了检查过程的困难性，同时也降低了工作效率。因此，用户希望通过一套系统和一个界面全作效率。因此，用户希望通过一套系统和一个界面全面监视影响网络服务性能的各个环节，从而快速定位面监视影响网络服务性能的各个环节，从而快速定位故障缘由。故障缘由。194.4.如何依据用户的需求定制网络管理系统如何依据用户的需求定制网络管理系统 用户的需求千变万化，用户对网络管理的理解及用户的需求千变万化，用户对网络管理的理解及侧重点也有所不同。因此，用户希望能依据自己的须侧重点也有所不同。因此，用户希望能依据自己的须
17、要以及管理重点定制网络管理系统。要以及管理重点定制网络管理系统。20 5.如何提交干脆上报的网络管理分析报告网络管理数据越来越成为网络升级扩容的重要依据。现在，呈送给决策者的报告大都是由网络管理员收集相关网络管理数据，经过二次加工后形成的，而能够干脆生成可上报的网络管理分析报告的网络管理系统将有巨大的市场需求。213 3）网络管理系统的发展趋势）网络管理系统的发展趋势1.1.综合化和智能化综合化和智能化2.2.面对业务的网络管理面对业务的网络管理3.3.以客户为中心的综合网络管理以客户为中心的综合网络管理224 4）网络管理的体系结构）网络管理的体系结构n网络管理的一般结构n网络管理系统功能结
18、构n网络管理平台n网络管理体系结构n网络管理的主要功能与层次划分23(1)网络管理的一般结构n被管代理驻留在用户主机和网络互连设备等全部被管理的网络设备上，协作网络管理的处理实体。n网络管理工作站用于驻留实施管理的处理实体的网络设备。n网络管理协议用来规范管理器和被管代理之间通信的规则n网络管理信息库(MIB)用于保管被管理信息的数据库24网络管理的一般结构25网络管理的一般结构n被管对象是经过抽象的网络元素，这些对象的集合构成了被管设备的管理信息库n任一可被管理的被管设备都有一个被管代理，时刻监听和响应来自网络管理器的网络管理查询和吩咐n任一网络管理域至少都应当有一个网络管理工作站，驻留在网
19、络管理工作站上的网络管理进程负责网络管理的全部监视和限制工作n一般来说，网络管理进程通过与被管代理的信息交互完成管理工作，该信息交互的动作规则和数据格式等则由网络管理协议来规定26(2)网络管理系统功能结构27(3)网络管理平台n网络管理平台的基本功能n网络管理平台的功能特性n网络管理平台的基本应用28网络管理平台的基本功能n图形用户接口（GUI）n网络拓扑图n数据库管理系统（DBMS）n查询设备的标准方法n可定制的菜单系统n事务日志n绘图工具n应用程序编程接口（API）n系统平安29网络管理平台的功能特性n大多运行在一个开放的系统环境中，如UNIX操作系统n大多供应一个基于X-Windows
20、/Motif的图形用户界面n能够管理来自不同厂商的网络资源和设备n不局限于某一个特定功能域的管理n具有一种模块化的结构，其中不同的模块可分布在多个不同的系统上运行n大多基于面对对象的数据模型n供应基于国际标准定义良好的接口，并支持新模块的进一步集成n应用程序可以通过这些接口访问资源，而不必知道哪个厂商实现的这些资源或者如何通过网络到达这些资源30(4)网络管理的结构模式n集中式网络管理n层次化网络管理n分布式网络管理31a）集中式网络管理体系结构32集中式n优点n结构简洁 n单点管理n缺点n伸缩性不好 n带宽消耗过大n有效性较差 33b）层次化网络管理体系结构34层次化网络管理的层次n代理层收
21、集被管理节点的各种信息 n子管理站层该层各子管理站负责监控一个较小范围内的网络系统 n管理站汇总各子管理站的信息，对全网信息进行分析和处理 35层次化网络管理的特点n全局分布，局部集中将整个网络划分成很多的子域，对于子域的管理来说是集中式的 n既克服了集中式网络管理体系结构伸缩性不好的缺点，又体现了集中式网络管理体系结构单点访问的优点 36c）分布式网络管理体系结构37分布式网络管理的特点n管理站层的各管理站汇总其管理的子域设备的信息，并进行分析和管理，将各种数据放入本地数据库中 n各管理站通过“数据库复制技术”来实现对全网完整信息的获得n随意地点都能获得全网的全部信息、接收警报以及访问全部的
22、网络应用 n数据库复制技术对资源的消耗很大38(5)网络管理服务的层次划分n网元管理层网元管理层（Network Element Management Layer）n网络管理层网络管理层（Network Management Layer）n服务管理层服务管理层（Service Management Layer）n事务管理层事务管理层（Business Management Layer）39网络管理的功能简介n故障管理（Fault Management）n配置管理（Configuration Management）n性能管理（Performance Management）n计费管理（Accounting Management）n平安管理（Security Management）40网络管理功能与管理服务的关系4142