网络管理教程郭军第1章ppt课件.ppt

1 网络与网络管理 网络的功能交流信息 communication 电话网 传播信息 broadcasting 广播电视网 共享信息 sharinginformation 2 网络技术的发展传输电缆微波卫星光缆PDHSDH交换电路交换包交换多址接入ATM高速路由器系统固定卫星移动服务电话电报传真电视广播数据图像VOD 3 网络管理监测网络的运行状态控制网络的运行保证业务有效 可靠 安全和经济 4 OAM POperation 运营 dailyservicesAdministration 管理 overallgoals policiesandproceduresMaintenance 维护 facilitiesinstallation maintenancerepairsProvisioning 提供 PlanningDesign 5 网络管理的重要性 网络管理的重要性网络设备越来越复杂网络效益需要靠管理产生用户的需求网络管理的发展理论 网络 分布计算业务量及路由控制信息安全技术 模型 体系结构和协议 6 网络管理的目标 Availability 有效 可用 Reliability 可靠 Opening 开放 Integration 综合 Security 安全 Economy 经济 7 网络管理的方式 人工方式人工与自动相结合的管理方式管理网 8 网络管理基础理论与技术网络性能分析理论 Indicators 指标 Traffic 业务量 某条电路的业务量是指在观察时间内该条电路被占用的时间 Intensityoftraffic 业务量强度 a 业务量 观察时间Delay 时延 网络的时延主要包括传输时间 服务时间和等待时间 Loss 呼损 pc 被拒绝的呼叫次数 总呼叫次数Throughput 吞吐量 Tr a 1 pc 9 理论基础QueuetheoryMarkovchaintheoryCircuitSwitch InformationSwitch MultiAccessCS 指电话交换机类的损失制网络 主要分析traffic与lossIS X 25 FR SMDS和ATM主要讨论Throughput Waitingtime QueuelengthMA ALOHA CSMA POLLING主要讨论Usageofchannels Throughput TheprobabilityofcollisionThetimesofre sending 10 网络可靠性理论 网络的可靠性有三种定义 一 全网的联通性联通性越好 可靠性越高 可靠性计算是NP问题 二 以端间正常通信为基础的全网的综合可靠度任意两端之间的可靠性计算 不仅考虑联通性 还考虑呼损 时延等质量指标 三 利用随机图的概念描述网络中边存在的确定性对于强破坏发生时网络的可靠性的计算很有价值 11 网络优化理论 网络优化包含两个方面的内容 在现有网络设备条件下 通过采取合理的控制措施 如前述的路由选择 流量分配 流量控制等 提高网络的性能和利用率 进行合理的规划和设计 达到网络建设规模适当 结构合理 投资节省等优化目标 12 在网络的规划设计中 首先要进行业务需求预测 业务需求预测的方法时序外推法相关回归法 13 人工智能理论与技术 ArtificialIntelligence 人工智能 符号逻辑 问题求解 感知 推理 学习符号主义ComputingIntelligence 计算智能 Neuralnetwork 神经网络 连接主义GeneticAlgorithm 遗传算法 进化 自然选择DistributedIntelligence 分布式人工智能 Multi agent 多主体 智能体 自治 交互 协作 14 Patternrecognition 模式识别 Character voiceandimagerecognitionTargetrecognitionandtranceBiologyinformationrecognitionFingerprint irisrecognitionFacerecognitionSignature Voiceauthentication 15 面向对象的分析与设计技术 ProcedureOriented 面向过程 Procedure subprocedure subsubprocedure verbsurroundingtechniqueObjectOriented 面向对象 Problems Objects interactionsObject attributes operations relationshipwithothersnounsurroundingtechnique 16 Abstract 抽象性 根据确定的目的按较单纯的观点来观察和描述对象Encapsulation 封装性 对复杂的个体实现细节进行隐藏Inheritance 继承性 对象具有派生能力 子对象继承父对象的属性和操作Allomorphism 同质异构性 同一个对象 在不同的应用场合表现出不同的结构 17 数据库技术 Database 数据库 网络管理系统的核心 MDBDatabase将相关数据按照合理的数据模型进行组织和存储 以提供方便 高效 可靠 一致的信息服务 类型Hiberarchy 层次 Network 网络 Relation 关系 18 数据库设计需求分析 确定数据库的用户 定义用户对数据库的需求 概念设计 定义信息结构和信息间的相互制约关系 逻辑设计 把概念数据模型转化适应于所选DBMS的逻辑数据结构 物理设计 设计数据文件的结构和数据查询的索引 19 MDB中的数据类型感测数据 监测的原始信息 如节点队列长度 重发率 链路状态 呼叫统计等结构数据 静态的 变化缓慢的 网络信息 包括网络拓扑结构 交换机和中继线的配置 数据密钥 用户记录等控制数据 可调整参数的设置 如中继线的最大流 交换机输出链路业务分流比率 路由表等 20 计算机仿真技术 性能分析预测的意义 在网络规划中 要根据性能和成本来选择拓扑结构和技术在网络运行阶段 通过性能分析发现网络中的瓶颈和异常 在发生故障时 确定操作策略性能分析预测的方法 解析 经验 实验 仿真Simulation 仿真 的优点 可以逼真地模拟现实网络 将有关网络动作的大量信息包含进来 无须进行解析法中的简化 成本低 21 网络仿真的3要素 网络业务需求和网络资源需求模型需求来自网络的应用 如 电话 电子邮件 文件传送等 这些需求在不同的时间尺度上有不同的模型 如以分为尺度的呼叫模型 以秒为尺度的突发脉冲串模型 以毫秒为尺度的分组模型 以微秒为尺度的ATM信元模型系统对这些需求的处理模型在处理模型中 首先生成表示进入系统的用户的事件 然后利用协议模型模拟系统对事件的处理模型中采用的性能分析预测的统计方法考虑参数之间的相关性 参数的定常状态和过渡状态 22 本课程的主要内容网络管理体系结构 Architecture 体系结构 系统的基本结构 体现功能单元及其相互关系ConventionalNMS NetworkManagementSystem differentservices differentNMSdifferentvendor sequipment differentNMS 23 现代网络管理体系结构 Remotemonitoringbasedmanagementframework 基于远程监控的管理框架 Remotemonitoringmodel systemmanagementmodel 系统管理模型 Manager 管理者 Agent 代理者 ManagedObject 被管对象 24 管理信息通信协议 Communicationprotocol 要实现对远程管理信息的访问 需要有通信协议 这种协议被称为管理信息通信协议 CMIP CommonManagementInformationProtocol 基于OSI 连接型协议 支持7种管理信息通信服务SNMP SimpleNetworkManagementProtocol 基于TCP IP 无连接的用户数据报 UDP 协议 提供获取 get 设置 set 陷阱 trap 等简单的通信功能 25 管理信息模型 采用基于远程监控的管理框架 必须对多厂商的网络设备以及异构网络的信息进行统一的 一致的和规范的描述 OSI公共信息模型 用面向对象技术定义管理信息被管对象 独立于厂商设备等具体被管资源 对其进行统一的 一致的和规范的定义 对外提高标准接口 SNMP管理信息模型 也采用被管对象的概念 但被管对象只是一个原子数据元素 并不具备封装和继承等特征 26 网络管理功能 ConfigurationManagement 配置管理 管理网络的建立 扩充和提供 PerformanceManagement 性能管理 维护网络服务质量 QoS 和网络运营效率 27 FaultManagement 故障管理 迅速发现和纠正网络故障 动态维护网络的有效性 SecurityManagement 安全管理 提供信息的保密 认证和完整性保护机制 使网络中的服务 数据和系统免受侵扰和破坏 AccountingManagement 计费管理 正确地计算和收取用户使用网络服务的费用 进行网络资源利用率的统计和网络的成本效益核算 28 业务量控制 TrafficControl 业务量控制 控制进入网络的业务量 防止发生过负荷和拥塞 保证网络的疏通能力和所提供服务的质量 Congestion 拥塞 由于过负荷而发生 发生后 重复呼叫次数大量增加 网络设备被大量无效呼叫占用 接通率迅速下降 造成网络局部甚至整体瘫痪 29 高速信息转接网络的业务量控制保证服务质量 QoS 提高资源利用率与带宽控制关系密切 30 路由选择 Routing 路由选择 提高网络正常状态下的性能 提高接通率 减小时延等 电话网静态方案动态方案信息转接网络简单方案 扩散式 选择扩散式 随机式 固定式等优化方案 集中式 分布式 孤立式 分层式等基本方法 最短路算法 最大流算法及最小费用流算法 31 网络自愈 网络容易发生故障网络越发达 故障所带来的损失越大为迅速修复网络故障 必须采取有效的故障诊断和修复的方法 但故障诊断和修复需要时间 Networkselfhealing 网络自愈 网络发生故障时自动恢复业务的机制 是大容量高速通信网络所必要的 自愈机制 APS SHR SHN分布式故障修复 DR 高速控制机制 32 网络信息安全 网络信息安全的基础 密码学 信息安全技术密码学DES 一种安全性很高的传统的对称密码体制公开密钥密码 加密钥与解密钥互异分离 非对称密码体制信息安全技术防火墙 内部网络与外部网络之间的屏障虚拟专用网 VPN 通过公网建立临时连接 提供穿越公用网络的安全隧道 反病毒技术 33 智能化网络管理 Expertsystem 专家系统 利用专家的经验和知识 对问题进行分析 并给出专家级的解决方案 一般由知识库 规则解释器和数据库三部分组成 网络管理中运用的3类专家系统维护类 提供网络监控 障碍修复 故障诊断功能 以保证网络的效率和可靠性 提供类 辅助制订和实现灵活的网络发展