计算机网络管理理论与实践教程(完整合成版)

1、计算机网络管理理论与实践教程,第一章 绪论,全国信息技术水平考试,目录,绪论 简单网络管理协议SNMP 网络系统规划与工程管理 IP地址管理 网络配置管理 网络故障管理 网络性能管理 207 网络安全管理理论与技术 316 网络计费管理 398 网络管理平台与工具 438 网络管理机构组织与运行 502 IT服务管理 516,绪论,网络管理概述 网络管理功能和目标 网络管理模型与协议 网络管理体系结构 网络管理典型实现模式分析 网络管理软件系统,网络管理概述,网络管理的概念 网络管理就是对网络中各种资源，如网络设备、通信线路、网络用户、网络服务、网络信息等进行监测、配置、修改、调控，使得网络能

2、够满足应用的需求。 按照国际标准化组织（ISO）的定义，网络管理主要包括五个方面工作，即故障管理、配置管理、计费管理、性能管理、安全管理。,网络管理概述,网络管理的历程 网络管理大致经历的三个阶段：,网络管理的功能和目标,配置管理 配置管理负责监测和修改网络的配置信息和运行状态。在网络的建立、扩充、改造以及运行过程中，对网络资源的配置、运行状态、网络的拓扑结构等配置信息进行定义、监测和修改。 故障管理 故障管理的目的在于确保网络系统可靠、稳定的运行。在网络发生故障时，及时地进行故障定位，排除故障恢复网络的正常运行。故障管理包括对被管理对象状态的监控、故障事件的追踪、定位与记录以及故障的排除等。

3、,网络管理的功能和目标,性能管理 性能管理的目的是确保网络不会出现过度拥挤的情况，保障网络的可用性，为用户提供良好的网络服务质量(QoS)。 安全管理 网络安全是指包括网络设备、网络通信协议和网络管理系统在内的所有支持网络系统运行的硬件/软件总体的安全。安全管理的目标是保证网络的保密性、可用性、完整性、可控制性，不因网络设备、网络通信协议、网络管理系统受到人为和自然因素的危害，而导致网络传输信息丢失、泄露或破坏。,网络管理的功能和目标,计费管理 计费管理的主要任务是根据管理部门制定的计费策略，对网络资源的使用情况收取相应的费用，分担网络运行成本。,网络管理的功能和目标,服务管理 服务是由服务提

4、供商支持的、让客户感觉协调一致，能够满足客户的一种或多种需求的可用系统或功能。 服务管理融合了系统管理、网络管理、系统开发管理等管理活动和变更管理、资产管理、问题管理等许多流程的理论和实践。 目前网络管理的内容将会逐步地纳入到IT服务管理范畴下，作为IT服务的一个组成部分，网络管理也将遵循水平协议（SLP）框架。,网络管理模型与协议,网络管理模型 网络管理可以抽象为管理者、管理协议、管理信息库和管理代理四部分组成。,网络管理模型与协议,网络管理协议 网络管理协议是网络管理系统忠最重要的部分，它定义了网络管理者与被管代理间的通信方法，规定了管理信息库的存储结构、信息库中关键字的含义以及各种事件的

5、处理方法。 SNMP（Simple Network Management Protocol）： 简单网络管理协议 CMIP（Common Management Information Protocol）：通用管理信息协议 ,网络管理体系结构,网络管理体系结构概念 网络管理体系结构是指网络管理系统、网络管理代理的组织形式。 常见的网络管理体系结构是： 集中式体系结构 分层式体系结构 分布式体系结构,网络管理体系结构,集中式网络管理体系结构 集中式网络管理体系结构是将网络管理系统建立在一个计算机系统上，由该计算机系统负责所有的网络管理任务。,网络管理体系结构,分层网络管理体系结构 分层体系结构使用

6、多个计算机系统，其中一个作为网络管理的中央服务器系统，其它作为客户端系统。网络管理系统的某些功能驻留在服务器系统上，其它功能由客户端系统完成。,网络管理体系结构,分布式网络管理体系结构 分布式体系结构采用多个对等平台，其中一个平台作为一组对等平台的管理者，每个对等平台都有整个网络设备的完整数据库。,网络管理典型实现模式分析,基于SNMP网络管理 SNMP网络管理体系结构是为了管理TCP/IP协议的网络而提出的一种网络管理协议。 SNMP的网络管理模型包括管理者、管理代理、管理信息库和管理协议等重要组成部分。 管理者一般是安装了网络管理系统的独立设备，作为网络管理员与网络管理系统的接口。 管理代

7、理安装在被管理对象（如主机、路由器和交换机）中,对来自管理者的信息请求和动作请求进行应答，并为管理者报告一些重要的意外事件。 管理信息库是管理对象信息的集合，管理者通过管理代理读取管理信息库中对象的值来进行监控。 管理站和代理者之间通过SNMP网络管理协议通信。,网络管理典型实现模式分析,基于CMIP网络管理 OSICMIP网络管理体系结构是一个面向对象的设计，其体系结构由4个主要部分组成：信息模型、组织模型、通信模型和功能模型。 信息模型：管理信息结构、命名等级体系和管理对象定义； 组织模型：采用管理系统和代理系统模式，定义了一些管理角色，如管理者、代理等； 通信模型：是基于系统的通信体系结

8、构，包括应用管理、层管理和层操作3种交换管理信息的机制； 功能模型：将整个管理系统划分为五个功能域：配置、故障、性能、安全和计费管理。,网络管理典型实现模式分析,基于WEB的网络管理 WBM有两种代理基本的实现方案：代理方案和嵌入式方案。 基于代理的实现方案是将Web服务部署到网管设备或服务器上，该设备使用网络管理协议收集网络管理信息，用户使用浏览器，通过HTTP协议与Web服务器进行通信，完成网络管理工作。 嵌入式的实现方案是将Web服务嵌入到网络设备中，网络管理员可通过浏览器直接访问该设备并且进行管理。,网络管理典型实现模式分析,TMN网络管理 电信管理网（TMN）由国际电信联盟(ITU)

9、提出，目的是为了向用户提供高质量、高可靠性的电信服务，有效地降低网络运营成本。 TMN提供有组织的网络结构，以取得各种类型的操作系统之间，操作系统与电信设备之间的互连。 TMN的管理功能：性能管理、配置管理、帐务管理、故障管理、安全管理。 TMN的功能模块：操作系统功能模块、工作站功能模块、网元功能模块、Q适配器功能模块和协调功能模块。,网络管理软件,网络管理软件组成 网络管理软件应具有网络管理信息采集功能、配置管理功能、故障管理功能、计费管理功能、安全管理功能、服务管理功能以及网络管理操作可视化操作功能。,网络管理软件,网络管理系统类型 网络管理软件根据被管理对象的不同可分为两大类：通用网络

10、管理软件和网元(网络设备)管理软件。 网元管理软件只管理单独的网元, 一般由设备的原生产厂商提供，各厂商采用专有的管理MIB库。 通用网络管理软件则主要用于掌握全网的状况，支持对所有SNMP设备的发现和监控，可集成设备生产厂商的私有MIB库，实现对全网(多厂商)设备进行识别和统一的管理。,本章小结,网络管理概述 网络管理功能和目标 网络管理模型与协议 网络管理体系结构 网络管理典型实现模式分析 网络管理软件系统,练习与思考,网络管理目标和功能是什么？ 典型网络管理体系结构有哪些？各自特点是什么？适应什么情况？ 调查市场上主流网络管理软件，比较其功能特性。,计算机网络管理理论与实践教程,Than

11、k You !,计算机网络管理理论与实践教程,第二章 简单网络管理协议SNMP,全国信息技术水平考试,目录,绪论 简单网络管理协议SNMP 网络系统规划与工程管理 IP地址管理 网络配置管理 网络故障管理 网络性能管理 网络安全管理理论与技术 网络计费管理 网络管理平台与工具 网络管理机构组织与运行 IT服务管理,简单网络管理协议SNMP,SNMP概述 SNMP管理模型 SNMP管理信息结构 SNMP管理信息库 远程监视RMON SNMPV1分析 SNMP安全分析,SNMP概述,SNMP的发展历程 随着TCP/IP协议广泛应用，网络数目与网络内主机的数量不断增多，网络管理问题日益凸显。 国际标

12、准化组织（ISO）针对其自己提出的开放系统互连参考模型（OSI）的七层协议框架设计了公共管理信息服务（CMIS）和公共管理信息协议（CMIP）。 因特网工程任务组（IETF）为了管理快速增长的Internet，决定修改并采用OSI的CMIP作为Internet的网络管理协议，修改后的协议被称为：建立在TCP/IP之上的公共管理信息服务与协议 (CMOT)。,SNMP概述,SNMP的发展历程 CMIS/CMIP的实现由于复杂性和实现代价太高而遇到了许多困难，CMOT迟迟不能正式出台。 1990年IETF决定把在NYSERNET和SURANET上开发的简单网关监控协议（SGMP）进行修改后，作为暂

13、时的网络管理解决方案。这个临时解决方案后来发展成为简单网络管理协议（SNMP）的第一个版本SNMPv1。,SNMP概述,SNMP的发展历程 为了弥补在安全方面的足，IETF开始进行SNMP新版本的开发工作。1992年7月，SNMP的设计者提出了称为SNMPsec的安全SNMP版本。,SNMP概述,SNMP的发展历程 1993年，IETF发布了SNMP的第二版SNMPv2。SNMPv2吸取了SNMPsec以及RMON在安全性能和功能上的经验，同时针对SNMPv1在管理大型网络上的不足，对SNMP进行了一系列的扩充。,SNMP概述,SNMP的发展历程 经过几年的试用发现SNMPv2的安全机制存在严

14、重缺陷。许多设备提供商在SNMPv2的基础上加入自定义的安全特性，逐渐形成了SNMPv2u及SNMPv23两个版本。,SNMP概述,SNMP的发展历程 为统一标准，IETF不得不在1996年对SNMPv2进行修订，发布了SNMPv2c。,SNMP概述,SNMP的发展历程 1999年IETF正式发布了SNMPv3。SNMPv3是在SNMPv2基础之上增加了安全和管理机制的协议，得到了设备生产厂商的支持。,SNMP概述,SNMP的特点 简单 可扩展 应用广泛 SNMP存在的问题 Snmp不适用于大型网络管理，因为它使用轮询机制，这种方式存在性能问题 Snmp的trap是无确认的，有可能导致不能确保

15、非常严重的告警发送到管理者 早期版本snmp在安全性方面考虑不足，成为信息网络安全的安全隐患 不支持如创建、删除等类型的操作 Snmp的MIB模型不适合复杂的查询,SNMP管理模型,SNMP管理模型的四个基本组成部分 管理者 管理代理 管理协议 管理信息库,SNMP管理模型,SNMP管理组织结构 两层组织模式,SNMP管理模型,SNMP管理组织结构 三层组织模式,SNMP管理模型,SNMP管理组织结构 代理服务器组织模式,SNMP管理信息结构,对象类型的命名 每个MIB对象都使用对象标识符来唯一标识,SNMP管理信息库,MIB-II的组,SNMP v1的请求/响应原语,SNMP v1的请求/响

16、应原语,SNMPv1分析,SNMPv1报文格式 SNMP报文被封装在用户数据报协议（UDP）报文的数据项中，并通过UDP协议进行传输。,SNMPv1分析,SNMPv1报文格式 SNMP报文由首部和协议数据单元2部分组成。,SNMPv1分析,SNMPv1报文格式 SNMPv1报文传输，经过传输层、互联层、网络存取层以及物理层的网络。,SNMPv1分析,SNMPv1报文格式 SNMPv1报文协议数据单元分为协议数据单元首部和变量绑定两个部分。 Get/Set类型报文与Trap类型报文的协议数据单元首部格式不同。,SNMPv1分析,SNMPv1报文格式 SNMPv1报文协议数据单元分为协议数据单元首

17、部和变量绑定两个部分。 Get/Set类型报文与Trap类型报文的协议数据单元首部格式不同。,SNMP管理工作站收集数据方法,轮询（polling）的方法 中断（interrupt）的方法 面向自陷的轮询方法（trap-directed polling）,SNMP v1与SNMP v2比较,SNMP v2的网络管理架构,SNMP安全分析,SNMP安全威胁 伪造 消息流修改 消息窃听 拒绝服务攻击 流量分析,SNMP安全分析,SNMP安全需求 提供消息的完整性验证机制 提供消息的源验证机制 提供消息的时间戳标识 提供防止消息内容泄漏和非法读写的保护机制 管理者和管理代理之间相互认证,本章小结,S

18、NMP概述 SNMP管理模型 SNMP管理信息结构 SNMP管理信息库 远程监视RMON SNMPV1分析 SNMP安全分析,练习与思考,SNMP支持哪些组织模式？ SNMP的主要安全威胁是什么？ RMON的主要用途是什么？ 阅读SNMP相关的RFC文档。,计算机网络管理理论与实践教程,Thank You !,计算机网络管理理论与实践教程,第三章 网络系统规划与工程管理网络系统规划与工程管理,全国信息技术水平考试,网络系统规划与工程管理,TEXT,TEXT,TEXT,TEXT,网络系统建设的准备工作,网络系统设计与规划,网络系统建设工程施工管理,网络系统工程的验收,网络系统设计与规划,网络基础

19、平台 网络基础平台的建设主要包括：网络整体规划、网络设备选型、服务器和操作系统选型、存储备份系统选型。,网络系统设计与规划原则,网络系统设计与规划,网络整体规划 计算机网络的分类 按照网络覆盖范围的大小分为局域网、城域网和广域网 网络的拓扑结构 总线型拓扑结构,图 31总线型拓扑结构,网络系统设计与规划,环形拓扑结构,图 32环形拓扑结构,网络系统设计与规划,星型拓扑结构,图 33星型拓扑结构,网络系统设计与规划,网络传输技术 常用的网络传输技术 ： 同步数字体系（SDH） 准同步数字体系（PDH） 数字微波传输系统 数字卫星通信（VSAT） 有线电视网（CATV） 常用的网络交换技术 ： 异

20、步传输模式（ATM） 光纤分布式数据接口（FDDI） 以太网（Ethernet）,网络系统设计与规划,快速以太网（FastEthernet） 千兆位以太网 常用的网络接入技术主要有 ： 调制解调器（Modem） 电缆调制解调器（CablaModem） 高速数字用户环路（HDSL） 非对称数字用户环路（ADSL） 超高速数字用环路（VDSL） 综合业务数字网（ISDN） TDMA和CDMA无线接入,网络系统设计与规划,IP地址规划 IP地址分类 A类地址 B类地址 C类地址 D类地址,图 34 IP地址分类,网络系统设计与规划,特殊IP地址 网络地址 直接广播地址 回送地址 子网编址 子网编址将

21、IP地址的主机号部分再划分为子网部分和主机部分。 一个被子网化的IP地址实际包含网络号、子网号、主机号三部分。 为了区分这三部分，需要使用子网掩码进行判断。IP协议规定，在子网掩码中，与IP地址的网络号和子网号相对应的位用“1”表示，与IP地址的主机号相对应的位用“0”表示。将IP地址和它的子网掩码相比较，就可以判断出IP地址中哪些位表示网络，哪些位表示主机。,网络系统设计与规划,网络设备 在进行网络设备的选型时，需要考虑以下的一些问题： 网络路由和交换设备之间的兼容性是否良好。 网络设备的功能和技术指标是否会造成网络整体性能的瓶颈。 设备是否具有良好的扩展性，以支持未来各种新业务和增值业务的

22、开展 路由器 路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备，具有判断网络地址和选择路径的功能。在局域网接入广域网的众多方式中，通过路由器接入互联网是最为普遍的方式。使用路由器接入互联网络的最大优点是：各互联子网仍可保持各自的独立性，每个子网可以采用不同的拓扑结构、传输介质和网络协议，网络结构层次分明,网络系统设计与规划,选择路由器应该考虑以下因素：所支持的路由协议、安全性、背板能力 、吞吐量、转发时延、路由表容量 以及可靠性 交换机 在网络系统的设计中，基于应用层次、处理能力和可靠性要求，还根据交换机在应用中所扮演的角色以及所处的位置，将交换机分为核心层交换机、汇聚层交换机和接入层交换机等三类。

23、选购核心层的交换机，应考虑：模块的可扩展性、端口的可扩容性、带宽的可扩容性 、提供可扩展的多种网络业务、网络可靠性。,网络系统设计与规划,选购汇聚层的交换机 ，应考虑：体系结构、可靠性设计、用户管理、管理系统 选购汇聚层的交换机 ，应考虑： 1要能够适应恶劣的工作环境 2既能满足建设网络的要求，又要有很高的性价比 3支持组播，可以满足多媒体和视频流的要求 4支持SNMP、RMON等网管协议，支持远程管理 5可以利用基于802.1Q VLAN中继线路架构在任何端口创建VLAN中继线路，因而可以保障构筑跨骨干的VPN的功能,网络系统设计与规划,服务器 服务器的运算性能 应用系统的数据处理模型大致可

24、以分成两大类：一种是联机事务处理模型OLTP（on-line transaction processing）、另一种是联机分析处理模型OLAP（On-Line Analytical Processing）。 OLTP的特点是 1实时性要求高 2数据量不大 3交易一般是确定的，是对确定性的数据进行存取 4并发性要求高并且严格的要求事务的完整、安全性,网络系统设计与规划,OLAP的特点是： 1实时性要求不是很高 2数据量大 3查询一般是动态的 服务器的可靠性 服务器的可靠性是需要考察的一个重要指标，通常用平均无故障时间（MTBF）值来衡量系统的可靠性。 为了提高系统的可靠性，还需要采取以下的一些方

25、案 ： 1在关键业务应用中数据库和应用服务器应支持群集和高可用性（HA）处理，设备选型时应重点考虑多机间的热切换和负载均衡能力 2服务器的硬盘、网络接口、网络连接及电源均应考虑足够的冗余,网络系统设计与规划,操作系统 数据存储系统 直接连接存储DAS 是指将外置存储设备通过连接电缆，直接连接到一台计算机上。采用直接外挂存储方案的服务器结构如同PC机架构，外部数据存储设备直接挂接在内部总线上，数据存储是整个服务器结构的一部分。 网络接入存储NAS 主要特征是将存储功能从通用文件服务器中分离出来，使其更加专门化。网络接入存储把存储设备和网络接口集成在一起，直接通过网络存取数据，从而获得更高的存取效

26、率，更低的存储成本。,网络系统设计与规划,存储区域网络 SAN 数据备份和恢复系统 1）对重要数据的即时备份能力。 2）备份数据加密功能。 3）设置的灵活性。 4）灾难恢复。 5）并行处理能力。 6）数据可靠性。 7）系统的跨平台兼容性。 8）使用和操作的简便性。 9）支持LUN屏蔽功能。 10）数据备份和恢复的效率。,网络系统设计与规划,11）备份管理软件应具备以下功能：显示备份网络拓扑结构图、识别并显示磁带库驱动器、监控作业任务的执行情况（备份进度、资源利用率等）、监控进程的状态。 12）备份策略的合理性：设置备份对象、数据保存时间、备份时间段等。 13）可以选择灵活的备份策略，支持：数据

27、库全备份、数据库增量备份、文件全备份、文件增量备份、系统全量备份、系统增量备份、跟踪备份等多种备份方式。 磁带库性能指标： 配置驱动器数；最大可扩充数。 磁带驱动器类型。,网络系统设计与规划,单个磁带容量（非压缩） 配置磁带数量，清洗带数 量 驱动器最大持续传输率（不压 缩） 磁带库配置磁带匝插槽数 支持SAN，磁带驱动器接口类 型及速率 综合布线系统 概述,图 36综合布线系统示意图,网络系统设计与规划,标准 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范CECS72：97 建筑与建筑群综合布线系统工程施工及验收规范CECS89：97 中国电气装置安装工程施工及验收规范GBJ232.82 智能建筑设计

28、标准 GB/T-50314-2000 建筑与建筑群综合布线工程设计规范 GB/T-50311-2000,综合布线系统的优点,结构清晰，便于管理维护,灵活方便,便于扩充,优点,练习与思考,简述网络系统建设的准备工作。 网络系统设计与规划有哪些原则。 在进行网络基础平台设计时需要考虑哪些系统的规划与设计？ 简述网络系统建设工程的招投标过程。 在网络系统建设工程开工前都有哪些必须完成的工作。 设备采购管理的任务和重点是什么？ 简述网络系统建设工程验收的流程。 网络系统建设工程验收需要准备哪些资料。 如何进行综合布线工程的验收。,计算机网络管理理论与实践教程,Thank You !,计算机网络管理理论

29、与实践教程,第四章 IP地址管理,全国信息技术水平考试,地址的规划与管理,确定所需IP地址的数量 确定子网的数量 在网络的规划和设计中，通常会根据具体的应用需求，将整个网络划分为不同的子网。要计算网络需要使用的IP地址的数量，可以先查看、分析网络的拓扑图，确定整个网络中子网的数量。 路由器工作在OSI模型中的网络层，是用于网络间互连的设备，三层交换机也具备路由的功能。路由器和三层交换机的作用都是将分组从一个网络转发到另一个网络。路由器通常配置多个网络接口，每个接口连接不同的网络或子网,地址的规划与管理,每个子网需要多少IP地址 确定子网数量后，接下来就需要对网络应用的环境进行调查，统计出每个子

30、网中有多少个设备需要使用IP地址。通常每个使用IP协议进行通信的网络接口都必须分配一个IP地址，这些设备包括： 路由器 工作站 服务器 网络打印机 三层交换机 使用SNMP管理的网络设备,地址的规划与管理,选择适合的掩码 与掩码中的0位相对应的IP地址部分为主机标识，与掩码中的1位相对应的IP地址部分为网络或子网标识。在掩码中0位的个数决定了IP地址中主机位的个数，即每个子网中可能的IP地址数量。根据所需IP地址的数量来确定IP地址中主机所占用的位数，从而得到子网掩码。 申请获得IP地址 IP地址资源由Internet登记中心负责管理，目前有三个地区级登记中心： ARIN，Internet地址

31、美洲登记中心 ( ) RIPENCC，Internet地址欧洲登记中心（ ） APNIC，Internet地址亚太登记中心（ ）,地址的规划与管理,分配IP地址 分配子网地址 分配设备地址 整理相关资料，包括： 网络拓扑图 子网划分图 IP地址申请、审批文件 设备数量统计表 子网地址分配表 设备地址分配表 其它有关资料,联系与思考,有一段B类地址，需要至少划分为60个子网，如何规划和使用IP地址？ IP地址资源的管理机构有哪些，如何申请并获取IP地址？,计算机网络管理理论与实践教程,Thank You !,计算机网络管理理论与实践教程,第五章 网络配置管理,全国信息技术水平

32、考试,网络配置管理,网络配置管理的信息 网络配置管理的功能 网络配置管理流程 网络配置管理常用工具,网络配置管理的信息,信息的分类 网络配置信息主要包括以下几种类型：网络设备的配置与状态信息、网络服务的配置与状态信息、网络设备的拓扑结构信息。 网络设备的配置与状态信息 设备信息 硬件信息 地址信息 路由信息 协议信息 用户信息 统计信息 网络服务的配置与状态信息,网络配置管理的信息,DNS服务信息 WWW服务信息 FTP服务信息 Email服务信息 网络的拓扑关系 基于路由器路由表的拓扑发现 在路由器中保存着路由服务所需的路由表，路由表包括目的地址、子网掩码、下一跳的地址等信息。基于路由器路由

33、表的拓扑发现方法就是根据这些信息，得到网络中所有路由器集合以及路由器的连接关系，实现算法如下：,网络配置管理的信息,建立空的路由器队列，在队列中加入路由器； 从路由器队列中取任意一个路由器； 读取当前路由器的路由表； 把路由表中不重复的下一跳地址的路由器加入路由器队列； 把当前路由器与下一跳地址的路由器的连接关系加入拓扑关系列表中； 从第2步开始不断地重复后续的步骤，直到发现网络中所有的路由器为止 基于ARP协议的拓扑发现 基于ARP协议的拓扑发现方法根据在ARP地址解析表中包括的信息，可以发现与各以太网端口相连的以太网内的其它所有网络设备。通过不断地搜索，就可以得出整个以太网的拓扑结构关系。

34、,网络配置管理的信息,信息的组织和存储 配置文件 系统的配置文件是保存配置信息的一种常用的信息组织与存储方式，许多被管理对象都将配置信息存储在自己的配置文件中，当被管理对象运行或启动时，从配置文件中读取相应的配置信息来完成系统的设置 数据库 包括有面向对象的数据库和关系数据库 管理信息库MIB 网管技术RMON,网络配置管理的功能,收集网络配置信息。 网络的拓扑管理。 定义与修改网络配置信息。 安装软件。 存取配置信息。 生成配置报告。,网络配置管理的流程,图 51网络配置管理流程,网络配置管理常用工具,系统配置工具 基于SNMP的管理工具 HP OpenView SUN NetManager

35、 IBM NetView 基于WEB的管理工具 基于WEB的管理模型 包括代理和嵌入两种方案 基于WEB的网络管理标准 WBEM JMX,网络配置管理常用工具,Cisco SDM UNIX操作系统管理工具Webmin,本章小结,网络配置管理中需要管理的信息 信息的组织与存储 网络配置管理的功能和流程 网络配置管理中常用的工具的归纳,联系与思考,简述网络配置管理的信息分类。 网络管理系统所管理的路由器的信息有哪几类？ 拓扑发现的方法主要有哪些？ 简述网络配置管理中配置信息的组织与存储方式。 什么是管理信息库和管理信息树？ 网络配置管理都有那些功能？ 简述网络配置管理的流程。 网络配置管理都有哪些

36、常用工具？ 基于WEB的网络管理标准有哪些？,计算机网络管理理论与实践教程,Thank You !,计算机网络管理理论与实践教程,第六章 网络配置管理案例,全国信息技术水平考试,网络配置管理案例,CISCO路由器、交换机的配置 LINUX服务器的配置 DNS服务器的配置 WEB服务器的配置,CISCO路由器、交换机,配置方式 对Cisco路由器和交换机进行配置，通常有以下四种方式： CON，通过与Console口相连的终端或者运行终端仿真软件的微机进行设置。 Telnet，通过运行Telnet软件连接交换机进行配置。 TFTP，通过TFTP服务器下载配置信息。 SNMP，通过网管软件来配置交换

37、机。 Web，通过Web方式配置交换机。 存储器体系结构介绍,CISCO路由器、交换机,操作系统与配置命令 ISO命令状态 用户命令状态 特权命令状态 全局设置状态 vLan设置状态 局部设置状态 rommon状态 交互设置状态 IOS常用命令,CISCO路由器、交换机,帮助命令，在任何状态下，键入“?”，将显示在此状态下所有可用的命令和说明。 显示命令，用于查看系统的信息。 网络命令，用于检查、测试配置情况。 用户、密码设置命令。 端口设置命令 VLAN配置实例 VLAN的划分方法 基于端口划分VLAN 基于MAC地址划分VLAN 基于网络层协议划分VLAN 根据IP组播划分VLAN 按策略

38、划分VLAN 按用户定义、非用户授权划分VLAN,CISCO路由器、交换机,VLAN配置实例（略） 路由器RIP路由协议的配置 路由选择信息协议RIP简介 路由选择信息协议RIP （Routing Information Protocol）是一个距离向量路由选择协议，基于经典的距离向量路由算法，算法简单、易于实现，在中小型网络上应用广泛。 RIP协议的优点是简单，容易配置、维护和使用。因此，它对于比较小的、冗余路径少，而且没有严格性能要求的网络非常实用，RIP协议不适合路由大型的、复杂的互联网环境。,CISCO路由器、交换机,在路由器上配置RIP路由协议（略） 路由器OSPF路由协议的配置 O

39、SPF协议简介 OSPF是一种分布式的链路状态协议，而不是象RIP那样的距离向量协议。OSPF路由器周期性向邻近路由器广播它所知道的链路状态信息，并接收其他路由器发来的信息，从而计算出最新的网络拓扑图，以及到达各网络的最短距离 OSPF的更新过程收敛的快速是其重要优点，因此，OSPF很适合具有大量路由器的大型复杂的互连网络。但是，与RIP一样，OSPF也存在着不少局限 ：相对比较复杂，对路由器硬件要求较高，需要一定的带宽。 配置OSPF路由协议（略）,Linux服务器的配置,Linux简介 起源 版本号 Linux的网络配置 建立以太网连接 建立xDSL连接 管理DNS设置 设备别名 Linu

40、x的帐户管理和权限管理,Linux服务器的配置,用户登录子目录 用户数据库 /etc/password文件 /etc/shadow文件 每一行的格式包含着如下所示的几个部分： 登录名。 加过密的口令。 该口令修改后已经过去了多少天。 需要再过多少天才能修改这个口令。 需要再过多少天这个口令必须被修改。 需要在这个口令失效之前多少天对用户发出提示警告。 口令失效多少天之后禁用这个账户。 该口令已经被禁用了多少天。 保留域。,Linux服务器的配置,/etc/group文件 该文件中每一行的格式包含着如下所示的几个部分： 用户分组名 加过密的用户分组口令 用户分组ID号（GID） 以逗号分隔的成员

41、用户清单 用户管理器,图 613RedHat用户管理器,Linux服务器的配置,添加新用户 修改用户属性,图 614创建新用户,图 615用户属性,Linux服务器的配置,添加新组群 行使命令行进行用户管理 创建用户帐号命令useradd 修改登录口令命令passwd 删除用户帐号命令userdel 修改用户属性命令usermod 创建用户组命令groupadd 删除用户组命令groupdel 修改用户组属性命令groupmod,图 617组群属性,DNS服务器配置,IP地址与主机名的转换 目前有三种技术可以实现主机名和IP地址之间的转换：主机名与IP地址映射表hosts、网络信息系统NIS（

42、Network Informataion System）、域名系统DNS（Domain Name System） 主机名与IP地址映射表hosts 网络信息系统NIS 域名系统DNS DNS的名字空间具有层次结构 ，顶级域被分为特殊域、普通域、国家域；下面可划分二级域、三级域等。DNS的层次不能超过127层,DNS服务器配置,域名解析过程,图 619域名解析过程,DNS服务器配置,递归查询 叠代查询 域名服务器的类型 主域名服务器 辅助域名服务器 高速缓存服务器 解析器的配置 解析器配置文件 Linux操作系统控制解析器设置的核心文件是保存在“/etc”目录中的host.conf，它告诉解析器

43、使用哪些服务，使用顺序又如何,DNS服务器配置,域名服务器查找 在配置解析器库利用BIND域名服务进行主机查找时，还必须告诉它准备使用哪些域名服务器。完成此项任务的是一个名为resolv.conf的配置文件，如果该文件不存在或者为空，解析器就会假定域名服务器在本地主机上 DNS服务器的安装配置 安装BIND域名服务器（以配置域的DNS服务器为例 ）使用如下的命令安装BIND软件包,# tar -xzvf bind-9.3.1. tar.gz # cd bind-9.3.1 # ./configure # make # make install,DNS服务器配置,安装完BIND后，使用如下的命令

44、启动BIND： # /usr/local/sbin/named BIND的配置文件 资源记录 /etc/named.conf /var/named/named.ca /var/named/localhost.zone /var/named/named.local 配置主域名服务器 编辑主配置文件/etc/named.conf,DNS服务器配置,创建正向解析数据库文件 创建反向解析数据库文件 测试DNS配置 配置辅助域名服务器 DNS管理工具 nslookup命令 nslookup命令显示域名系统 (DNS) 基础结构的信息。nslookup 有两种模式：交互式和非交互式。 远程名字驻留控制程序

45、rndc,Web服务器配置,Web服务器产品 Apache Microsoft Internet Information Server(IIS) Apache HTTP服务器的配置 启动和停止WEB服务（假设安装目录为：/usr/local/apache2/ ） 启动Apache HTTP服务器： # /usr/local/apache2/bin/apachectl 停止Apache HTTP服务器的命令为： # /usr/local/apache2/bin/apachectl stop 重新启动Apache HTTP服务器的命令为： # /usr/local/apache2/bin/apac

46、hectl restart,Web服务器配置,配置文件的语法 配置文件httpd.conf由指令、段以及注释三种语句组成。指令用于设定服务器的配置，段实际上是包含一组指令的容器，注释用来增加配置文件的可阅读性。 全局环境变量的设置 主服务器设置 虚拟主机设置,本章小结,交换机的VLAN配置 路由器的RIP配置和OSPF配置 Linux服务器的网络配置和用户帐户与权限管理 DNS服务器的配置 WEB服务器的配置,练习与思考,可以通过哪几种方式对路由器和交换机进行配置？ Cisco交换机和路由器使用的存储器有哪几种类型？ 练习交换机的VLAN配置。 练习路由器的RIP协议配置。 练习路由器的OSP

47、F协议配置。 Linux操作系统中的用户管理命令有哪些？分别说明其作用。 简述域名解析过程。 练习使用nslookup命令、rndc命令。 安装配置一台Apache HTTP服务器。,计算机网络管理理论与实践教程,Thank You !,计算机网络管理理论与实践教程,第七章 网络故障管理,全国信息技术水平考试,网络故障管理,网络故障管理内容 网络故障管理流程 网络故障管理定位与分析 网络故障管理常用工具与资源,网络故障管理内容,故障检测,异步告警，即在发生故障时，由发生故障的设备或服务器主动向网络管理系统报告,主动轮询，即由网络管理系统定期查询各设备和服务器的状态,网络故障管理内容,故障监测，

48、通过执行监控过程和生成故障报告来监测故障。 网络维护及错误日志检查 使用多种网络故障监控方式监控网络的整体运行情况。 对于网络中的重要机器、设备进行运行状态的重点监视。 检查网络设备的错误日志，分析错误原因。,网络故障管理内容,网络故障报告 通过各种途径报告网络故障，报告方式包括使用颜色、声音、日志、触发机制等。 网络故障自动报警，具有自动通知的手段，包括寻呼机、手机、电子邮件等方法。 根据网络故障的危害程度将报警指示分级管理，系统根据故障级别做出不同反应 故障隔离 接收错误检测报告并做出响应 分析设备故障情况，制定排错方案。 启用备用线路或设备，进行故障隔离。,网络故障管理内容故障分析与定位

49、,确认故障类型及性质,执行诊断测试,跟踪、辨认故障,Phase 1,Phase 2,Phase 3,故障排除,错误纠正,根据故障分析结果，制定并实施解决方案,根据网络系统故障的类型及发作频度，分析故障产生的原因，预测将来网络故障的发作趋势,网络故障管理内容,历史报警查询统计 建立故障报警数据库，通过对历史故障警报资料的统计分析，寻找网络故障发生的规律，建立故障预防体系。 故障排除后必须认真分析网络故障产生的原因。,网络故障的定位与分析,分层定位分析法 OSI模型与TCP/IP模型,图 72 OSI参考模型与TCP/TP体系结构,网络故障的定位与分析,分层的分析方法 分析网络故障应该以网络原理为

50、基础，根据网络配置和运行的记录和相关资料，从故障的实际现象出发，以网络诊断工具为手段获取诊断信息。在定位分析网络故障时，可以按照OSI参考模型的分层结构顺序，采用自下而上、自上而下的方法进行检测和分析，逐步确定网络故障点，查找问题的根源。 分段定位法 分段定位法是指在查找定位网络故障时，以整个网络的拓扑图为参考，按照物理位置的不同将网络划分为相对独立的部分，分别进行检查、测试的方法,网络故障的定位与分析,比较分析法 比较分析法是通过对比与故障点的环境、配置相似的其它工作点的使用情况，来分析定位网络故障的方法。 替换分析法 比较分析法是通过对比与故障点的环境、配置相似的其它工作点的使用情况，来分

51、析定位网络故障的方法。,网络故障管理常用工具与资源,网络测试工具 网线连通性测试仪 网线性能测试仪 网线性能测试仪和普通的网线连通 性测试仪的区别在于它能提供更多的 功能，除了可以测试网线的连接和断开外 ，它还提供以下功能： 测量网线的衰减率。 测量网线的远近串扰。 测量网线终端电阻的阻抗。 测试网线是否达到CAT3、CAT5和CAT6等标准。 存储和打印网线测试结果等。,图 73网线测试仪,网络故障管理常用工具与资源,网络测试命令 显示网络基本配置信息的命令ipconfig和ifconfig 测试远程主机是否可达命令ping 路由追踪命令traceroute和tracert 显示修改地址解析

52、协议缓存记录命令arp 显示网络连接状态命令netstat 显示修改路由表命令route,网络故障管理常用工具与资源,Network Monitor NetXRay 网络故障管理系统 网络故障管理系统的任务是及时发现并帮助网络管理员排除网络故障，它是网络管理系统中基本而且重要的任务。一般来说，故障管理系统以监视网络设备和网络链路的工作状况为基础，包括对网络设备状态数据的采集、存储，实现报警信息通知、故障过滤、报警显示、报警统计、故障定位等功能。 网络故障管理系统通常同时使用异步告警和主动轮询这两种方法收集网络状态信息。,练习与思考,网络故障管理包括哪些内容？ 如何监测网络故障。 简述网络故障管

53、理的流程。 网络故障的定位与分析有哪些方法？ 简述在网络故障的定位与分析中的用自下而上的方法。 网络故障管理常用的工具有哪几类？ 网络故障管理系统都有哪些功能。 练习ping、tracert命令的使用。 练习使用网络测试仪。,计算机网络管理理论与实践教程,Thank You !,计算机网络管理理论与实践教程,第八章 网络故障管理案例,全国信息技术水平考试,网络故障管理案例,物理层故障的查找和排除 数据链路层故障的查找和排除 网络层故障的查找和排除 传输层故障的查找和排除 其它层故障的查找和排除,物理层故障的查找和排除,物理层故障的类型 电源故障 传输线路故障 硬件故障 网络设备硬件故障 集线器

54、或交换机端口故障 网络接口卡故障 因配置错误引起的故障 串行链路的同步与异步 接口被关闭 双工配置,物理层故障的查找和排除,传输线路故障排除案例（见书P190） 网络设备故障排除案例 (见书P191),数据链路层故障的查找和排除 故障原因,传输路径和网络性能,封装类型错误,地址解析错误,其他,由于噪音干扰、缆线长度不合理以及驱动程序等原因造成的CRC错误和FCS错误 广播风暴,数据链路层故障的查找和排除,故障信息收集 查看网络接口设置信息 查看网络层与数据链路层地址映射信息,数据链路层故障的查找和排除,查看数据包传输路径 Cisco IOS show命令 故障排除 ARP欺骗造成的网络故障的排

55、除 ARP欺骗原理 ARP是无状态协议，不会监测自己是否发过请求包，也不知道收到的应答时候合法，并且不认证MAC地址。这种缺陷是的攻击者发送虚假ARP报文，伪造IP地址和MAC地址的映射关系修改被攻击主机，实现APR欺骗。 故障现象 解决方案 网络环路故障的排除,网络层故障的查找和排除,IP地址分配故障的查找和排除 首先查看用户物理层的连通性 远程登陆Cisco交换机，使用show ip interface brief命令，显示交换机各端口的有关信息 在交换机上使用show interface fastethernet 在PC上使用IPCONFIG /ALL命令进行检查 静态路由协议故障的排除

56、 首先应检查路由器接口的IP地址配置，然后可以沿着从源到目标的路径，查看路由器路由表。如果路由没有在路由表中出现，应该检查是否已经输入适当的静态路由、默认路由或者动态路由。发现问题后，可以手工配置一些丢失的路由，或者排除一些动态路由选择过程的故障等。,网络层故障的查找和排除,动态路由协议故障RIP的排除案例 RIP简介 路由选择信息协议RIP（Routing Information Protocol）是一个距离向量路由选择协议，它的算法简单、易于实现，在网络上应用广泛。RIP进行路由选择的度量标准是数据报从源主机到目的主机所经过的路由器数目。 运行RIP的路由器使用组播协议周期性地把自己的路由

57、表发送给与其直接相邻其它路由器，路由表中含有该路由器到其所知的目的地址之间的距离信息。接收者将收到的路由信息加上1，然后与自己的路由表进行比较，选择到目的网络最短的路径，更新路由表。,网络层故障的查找和排除,版本不兼容引起的故障 在路由器上配置RIP时，通常默认路由器可以接收RIP版本1和RIP版本2的分组，但只能发送RIP版本1的分组。如果希望只能发送和接收RIP版本1的分组，则在配置RIP时需要用命令version 1来指定版本。如果希望只能发送和接收RIP版本2的分组，则在配置RIP时需要用命令version 2来指定版本。当指定了接收特定的版本后，路由器将不再接收其它路由器发来的非该版

58、本的路由表更新信息。如果相邻路由器的RIP版本设置不匹配，将会引起路由器之间无法更新各自路由表，从而导致网络故障的发生。,网络层故障的查找和排除,认证密钥不匹配引起的故障 动态路由协议OSPF故障的排除案例 OSPF简介 开放式最短路径优先OSPF（Open Shortest Path First）是一种分布式的链路状态协议，运行OSPF协议的路由器周期性向邻近路由器广播它所知道的链路状态信息，并接收其他路由器发来的信息，从而计算出最新的网络拓扑图，以及到达各网络的最短距离。 OSPF也有它的局限性： OSPF比较复杂，需要专门技术。 OSPF要求较高的路由器处理能力。 OSPF还要求有一定的

59、带宽。,网络层故障的查找和排除,参数不匹配引起的故障 运行OSPF的路由器为了形成并维护邻居的邻接关系，需要周期性的在邻接路由器之间交换Hello分组。在Hello分组中包含有几个用以约定路由器相互通讯的参数，如果这几个参数不匹配，那么路由器之间就不能形成邻居的邻接关系，也就无法交换OSPF的路由更新信息。 通过OSPF的状态定位故障,表 81可能的故障原因与OSPF状态,传输层故障的查找和排除,传输控制协议 TCP 传输控制协议在传输层实现分组序列、确认和重传机制，提供面向连接的、可靠的数据传输服务。TCP提供的服务是面向连接的，在发送正式数据前，首先需要建立一个源主机到目的主机的连接。连接建立后，源主机和目的主机就可以在该连接上发送和接收数据。TCP将发送的数据进行分段，在目的主机重组数据，若发现有数据未被目的主机接收到，则重传该数据，确保发送的数据正确到达目的主机，不会发生丢失或乱序的情况。数据传输完毕关闭连接。,传输层故障的查找和排除,TCP连接的建立和释放,图 84TCP连接的建立 图 85TCP连接的关闭,传输层故障的查找和排除,流量的控制,图 86TCP的流量控制,传输层故障的查找和排除,用户数据报协议UDP UDP是非连接的，无需建立连接就将数据直接封装在IP数据报中