新型的网络管理模型

1、新型的网络管理模型(The new network management model) 摘要：在网络风靡人类的今天，我们生活越来越离不开网络，离不开互联网。自进入信息时代，生活速度加快，使得人们的生活越来越信息化、数字化。计算机网络管理是一个解决方案，它寻求最大限度地增加网络的可用时间，提高网络设备的利用率、网络性能、服务质量和安全性，简化多厂商混合网络环境下的管理，控制运行成本，提供网络的长期规划，以提高整个网络的工作效率及管理维护水平。网络管理包括维护网络正常运行的多种关键技术和工具。 Abstract: The network swept mankind today, we are li

2、ving more and more inseparable from the network, is inseparable from the Internet. Since entering the information age, life has accelerated, making peoples lives more information digitization. Computer network management is a solution that seeks to maximize network uptime, increase utilization, netw

3、ork performance, quality of service and security of network devices to simplify the management of mullti-vendor hybrid network environment, control operating costs, provide long-term planning of the network, in order to improve the efficiency and management of the entire network maintenance level. N

4、etwork management includes the maintenance of a variety of key technologies and tools to the normal operation of the network.引言网络管理技术是电信网络正常、经济和安全运行的重要保证,电信管理网。TMN作为国际网管标准在电信网管理系统的开发中发挥了重要作用。目前典型的网络管理体系结构是OSI/CMIP（通用管理信息协议）和Internet/SNMP（简单网络管理协议）管理体系结构。随着电信网络规模的不断扩大和不同专业网间联系的加强,需要建立统一的综合网络管理体系。由OMG

5、（ObjectManagementGroup）制定的CORBA（CommonObjectRequestBrokerArchitecture）规范,经过多年的发展,成为分布式处理技术的工业标准,它的ORB、IIOP和IDL等机制为异构网管系统的互操作奠定了良好的基础。1.网管软件三个时代 事实上，网络管理技术是伴随着计算机、网络和通信技术的发展而发展的，二者相辅相成。从网络管理范畴来分类，可分为对网“路”的管理。即针对交换机、路由器等主干网络进行管理；对接入设备的管理，即对内部PC、服务器、交换机等进行管理；对行为的管理。即针对用户的使用进行管理；对资产的管理，即统计IT软硬件的信息等。根据网管

6、软件的发展历史，可以将网管软件划分为三代： 第一代网管软件就是最常用的命令行方式，并结合一些简单的网络监测工具，它不仅要求使用者精通网络的原理及概念，还要求使用者了解不同厂商的不同网络设备的配置方法。 第二代网管软件有着良好的图形化界面。用户无须过多了解设备的配置方法，就能图形化地对多台设备同时进行配置和监控。大大提高了工作效率，但仍然存在由于人为因素造成的设备功能使用不全面或不正确的问题数增大，容易引发误操作。 第三代网管软件相对来说比较智能，是真正将网络和管理进行有机结合的软件系统，具有“自动配置”和“自动调整”功能。对网管人员来说，只要把用户情况、设备情况以及用户与网络资源之间的分配关系

7、输入网管系统，系统就能自动地建立图形化的人员与网络的配置关系，并自动鉴别用户身份，分配用户所需的资源（如电子邮件、Web、文档服务等）。2.网络管理技术发展趋势 2.1网管层次化 由于网络规模的扩大,SNMP管理机制的弱点被充分暴露出来。SNMP是一种平面型网管架构,管理者容易成为瓶颈;轮询数目太多、分布较广的代理使带宽开销过大,效率下降,管理者从各代理获取的管理信息是原始数据,不但量大而且需要精加工才能变为有价值的管理数据。传输大量的原始数据既浪费带宽,又消耗管理者CPU的大量宝贵资源,使网管效率降低。解决这个问题的办法是在管理者与代理之间增加中层管理者,实现分层管理,将集中式的网管架构改变

8、为层次化的网管架构。SNMP的第二版SNMPv2支持管理者间通信,RMONMIB允许代理自动监控,聚合(Ag-gregate)MIB还能够对MIB变量进行轮询,并对变量值进行算术或运算。历史MIB信息则能跟踪MIB变量的变化过程,并把记录结果向管理者报告。这一切都说明SNMP正从集中化向层次化发展,SNMP第三版的SN-MPv3更加强化了这种变化。 2.2网管集成化 CMIP为国际标准化组织ISO所制定,然而,由于历史和现实的原因,ISO的开放系统互连七层协议至今尚未得到业界的广泛支持和应用。相反,基于TCP/IP的SNMP由于其简单易于实现很快便得到众多产品供应商的支持,使SNMP成为事实上

9、的网络管理工业标准。但不可否认,CMIP功能较强,能担负起复杂的网络管理,自己应用也逐渐扩大。能否将CMIP和SNMP两者优势集成起来,去粗取精,合二为一,形成一个完美而统一的管理协议方案,不至于像目前基于CMIP和SN-MP的产品各自管理一方,其产品不能互通和共存这将对保护现有网络管理技术的投资具有重要意义。CMIP和SNMP集成化的策略是克服或协调两者差别,目前的两种集成方法协议共享方式和协议互通方式就是分别基于这两种策略的。 2.3 网管Web化 传统的网络管理界面是网络管理命令驱动的远程登录屏幕,必须由专业网管工作人员操作,使用和维护网络管理系统需要专门培训的技术人员。随着网络规模增大

10、,网管功能复杂化,使传统网管界面的友好程度愈来愈差了。为了减轻网管复杂性,降低网管费用,急需研究和开发一种跨平台的、方便、适用的新的网络管理模式.基于Web的网络管理模式可以实现这个目标。这种新的网络管理模式融合了Web功能和网络管理技术,它允许网络管理人员通过与WWW同样的形式去监测,管理他们的网络系统,他们可使用一种Web浏览器在网络任何节点上方便迅速地配置、控制及访问网络和它的各个部分,这种新的网络管理模式和魅力在于它是交叉平台,可以很好地解决很多由于多平台结构产生的互操作问题,这能提供比传统网管界面更直接、更易于使用的图形界面。 2.4网管智能化 由于现代计算机网络结构和规模日趋复杂,

11、网络管理员不仅要有坚实的网络技术知识和丰富的网管经验和应变能力,对由于网络管理因素的实时性、动态性和瞬变性,即使有丰富经验的网管人员也有力不从心之感,为此,现代网络管理正朝着网管智能化方向发展。智能化网管主要有如下特点:a处理网络结构和网元的不确定性b网管系统的协作能力及互操作性c适应系统变化的能力d解释和推理能力 2.5网管分布化 为了降低中心管理控制台、局域网连接和广域网连接、以及管理信息系统人员不断增长的负担,就必须对那种反应式的、集中式的、单体的网络管理模式进行一个根本的转变。“分布式管理”通过在整个网络上向多个控制台将数据采集、监视以及管理职责分散开来而实现综合分析。它可从网络上的所

12、有数据点和数据源采集数据,而不必考虑网络的拓扑结构。分布式管理为网络管理员提供了更加有效地管理大型的、地理分布广泛的企业网络的手段。3.基于CORBA的网络管理模型3.1CORBA/SNMP网关模型的设计根据网络的实际情况，建设综合网管可以分为两个步骤。首先在各个专业网内部建立基于网元层的综合网络管理系统，实现对不同类型子网的综合管理，然后建立一个高层的网管系统，进行多个专业网网管系统之间的互操作，实现他们之间的信息传递。CORBA技术作为分布式处理技术的工业标准,具有良好的开放性,它的ORB、IIOP、IDL等机制为异构网管系统的互连奠定了良好的基础，所以综合网管系统建立在基于CORBA技术

13、的平台上。在此模型中，网元层继续使用基于CMIP/SNMP/私有协议等接口，而网络层则采用CORBA接口，各专业网网管系统和综合网管系统的接口采用CORBA接口，业务层管理层和综合网管系统的接口采用CORBA接口。实现CORBA和CMIP/SNMP/各种私有协议的跨域管理是建设综合网管系统必须首先解决的问题，X/Open、NMF和OMG组织共同制定的JIDM规范，在此模型中基于此规范来设计CORBA/CMIP网关，CORBA/SNMP网关和CORBA/私有协议网关，通过网关来实现CORBA域的专业网管系统对非CORBA域的网元系统的管理，本文主要介绍CORBA/SNMP网关的理论规范和实现技术

14、。在设计的CORBA/SNMP网关模型中，上层管理者采用CORBA体系结构，下层的被管对象采用SNMP管理协议。（1） MIBCompilerMIBCompiler的主要作用是将SNMP中的MIB映射成CORBA的IDL文件,映射ASN.1类型、宏、及其通知到相应的同名的idl文件中。由于宏和通知在IDL映射过程中会丢失一些信息,比如OID、访问权限等,所以在映射时同时必须同时生成和idl同名的oid文件,用来保存这些信息。（2） MIBrepositoryMIBrepository存储基于OID文件的MIB静态信息和相应的特定Agent的MIB实例的动态信息,它主要将SNMP设备的MIB视图

15、映射成CORBA视图,CORBA管理应用通过一系列方法能访问这些视图对象。（3）Proxy Agent FinderCO-RBAManager通过本地的Proxy Agent Finder搜索指定网关的Proxy Agent Finder,该Proxy Agent Finder负责生成相应管理域的Proxy Agent,同CORBAManager交互。（4） Event Port Event Port由Event Port Factory生成,接收下层被管对象通过SMNP协议发送的通知消息,并把他转换成CORBA事件服务的消息传送给CORBAManager。（5）GatewayInter Ac

16、torGatewayInter Actor完成管理应用程序和SNMP代理之间的请求响应，将CORBA请求转换成SNMPPDU。在CORBA/SNMP网关模型中,最重要的3个问题是创建被管对象、调用被管对象上的操作和被管对象的事件报告,因为这3个问题几乎构成所有网络管理活动的全部。3.2建被管对象a.管理者通过CORBA命名服务,获得最初的SNMPMgmt :Proxy Agent Finder对象。b.管理者调用SNMPMgmt:Proxy Agent Finder对象上的access_domain操作,将得到的对象引用返回管理者。c.管理者取得被管结点所在域的存取权限后,生成SNMPMgmt

17、:Proxy Agent对象,调用get_domain_factory_finder()操作,获得被管对象域中两个初始对象的引用,分别是:Coslife Cycle:Factory Finder和Cos Naming:Naming Context。d.调用Coslife Cycle:Factory Finde的方法find_factory,管理者可以找到可用的工厂来创建被管对象，调用Cos Naming:Naming Context的resolve方法,管理者可以得到被管对象域中其他对象的引用。3.3调用被管对象上操作a.Proxy Agent Finder返回Proxy Agent对象后，管

18、理者调用Proxy Agent的get_variables(),set_variables()等函数对被管对象进行操作。b.Proxy Agent将这些操作作用于GatewayInter Actor,GatewayInter Actor向SNMPAgent发出并接受SNMPPDU来完成操作。3.4被管对象的事件上报a.被管对象通过调用SNMPMgme:Event Port Finder对象的方法得到管理域的SNMPMgme:Event Port对象的引用，即通过调用find_event_port方法,得到Supplier Admin对象。b.Supplier Admin对象和Event Por

19、t相关联,被管对象直接注册为此Supplier Admin对象的Push Supplier。c.管理者把自己注册为本地Event Channel的Push Consumer，Event Channel把自己注册为Event Port的Push Consumer。d.GatewayTrap Handler收到SNMPAgent的TrapPDU,将其解码，转换成CORBA事件后发送到Event Port。e.Event Port接收事件后，调用Event Channel的Push方法,将事件数据传到Event ChannelEvent Channel收到事件后,调用管理者对象的Push方法,将事件

20、数据传到已经注册的管理对象。4.基于移动代理的网络管理模型4.1引言移动代理是独立的可确认的计算机程序，它可以自主地在异构的网络上按照一定的规程移动，寻找合适的计算资源、信息资源和软件资源，处理或使用这些资源，代表用户完成特定的任务。移动代理本质上是一种可以在执行过程中有目地、自治地从网络上的一台主机移动到另一台主机的代码、数据以及执行语境的软件包，利用与各节点资源局部交互而完成分布任务，同时可以自主地选择移动的时间和地点。代理在移动的过程中，它的自身状态被保存，并封装成信息传送到新的主机上，从而在新的主机上继续执行。移动代理有很多优点。其高智能性和强大的远程数据处理能力，可明显地减少通过网络

21、传输的数据量，减轻网络管理者的负担；它的并行执行特性，能够有效地平衡网络负载，使网络性能得到优化；它与平台无关，可移植性好，可用于管理大型分布式的异构网络；它的功能可定制性，能够提供灵活的网络管理功能，使网络具有动态可编程的能力。移动代理的这些优点使它在网络管理领域有着很好的应用前景。4.2基于移动代理分布式网络管理模型的设计基于移动代理的网络管理系统与传统管理者/代理系统之间的不同之处就是在于其管理方式。传统的管理/代理系统是通过客户/服务方式管理的，即管理者询问、代理端回答方式进行，信息的交互过程必须完全通过网络进行。移动代理系统则是将管理者用一个可在各主机之间移动的代理程序替代，该代理程

22、序移动到各主机，通过本地方式进行网络管理，属于一种委托式的管理。由于相当部分的管理工作由被管理设备本身来完成，与传统的网管方式相比，它减少了管理者本身的系统开销，更能适应大型网络的管理。除此之外，它还具有管理效率高的特点。通过对MobileAgent合理调度，就能有效减少系统的响应时间，降低通道中管理信息的开销。最基本的移动代理网络管理系统由管理站和被管理设备组成。管理站在进行管理操作时，首先新建或者选择一个移动代理，令其移动到一个被管设备。移动代理到达被管设备后，开始执行管理任务。完成任务后，代理或者被销毁，或者继续移动到下一个被管设备执行，直到最后一个。之后，移动代理把最终结果返回给管理站。其中存在着许多变化情况。代理移动到被管设备后，可能长久驻留在那里收集数据，过一定时间间隔返回结果一次。有的代理可能在中途就把结果返回，而不是到最后才返回。可能同时会有很多个代理在网络中巡游。需要按照实际环境和管理的需要选择适当的策略。5.个人总结与心得随着电信网络的发展，综合网络管理系统的建设成为必然，CORBA可望成为未来的统一网管标准，但是基于CORBA的网络管理是一个渐进的过程，本文提出了一个基于C