主動網絡管理關鍵技術研究

徐杰

摘 要：隨著主動網絡技術的發展壯大，主動網絡對網絡服務質量的控制和網絡的應用管理產生了積極性的影響。本文從主動網絡的相關技術及運用入手，研究設計出以主動網絡為基礎的網絡管理系統，達到實現主動網絡的目的。

關鍵詞：主動網絡技術；網絡管理；關鍵技術

就目前網絡狀況而言，想要編程各個計算機的網絡交換設備和交換設備所支持的網絡協議是較為困難的，只有在實現網絡標準化的基礎下才能方便用戶的聯系。可以說主動網絡的出現在一定程度上挑戰了傳統的網絡體系結構，對網絡服務和網絡協議提供了更好的發展機遇。但是在擁有眾多便利的的同時，主動網絡也面臨著許多在管理方面的問題，只有進行更為高效的網絡管理機制才能夠有效的促進主動網絡的發展應用。

1 主動網絡體系結構

主動網絡是指在網絡中各項主動節點與傳統網絡的重點設備節點（例如路由器）所進行連接的構建，其中的兩個功能性實體是主動包和主動節點。主動節點又分為三個層次，分別是主動應用、執行環境和節點操作系統。其中主動應用是實現某種特定的業務所用的可執行代碼；執行環境主要處理和解釋主動包，是定義了的可編程接口。節點操作系統處于執行環境與底層物理資源之間，分別含有內存、線程和通道三種資源，主要完成執行環境所發送的請求服務，控制資源訪問、提供公共服務和實現通道。主動網絡在傳輸分組時還能同時攜帶用戶制定的程序代碼以及用戶數據，是在傳統網絡缺陷的基礎上衍生出的新型網絡體系。主動網絡能夠在經過網絡節點轉發時同時完成校驗、代碼和包頭，稱為主動包或主動報文，主動節點可以處理通過自身的數據，用戶數據包也能夠攜帶自身制定的程序代碼，主動點分析后再根據指令執行相應的代碼。用戶編程處理過后的網絡結果可能是主動報文所需要的相應指令或計算機數據，在網絡內能夠靈活制定并實現自身所需的網絡服務和業務。

相對于傳統的網絡而言，主動網絡具有更多的特性，其中最大特點就是具有可編程性。此外，它還可以傳送帶有程序代碼的主動包，具有可移動性的特點。主動網絡所具有的靈活性擴展功能加快了互聯網絡結構的重組和更新，讓用戶主動參與到網絡建設之中，通過制定一定的網絡語言標準，滿足目前網絡條件之下的特定業務內容，在這種用戶參與的主動網絡里，用戶能夠制定滿足自身需求的安全策略。

2 主動網絡管理關鍵技術

針對目前網絡的快速發展，網絡管理在運用主動網絡技術后在網關響應及網絡寬帶速率方面得到了很大的提高，很好的解決了以往網絡環境中資源利用率低和可擴充性弱的問題，網絡資源的富余提高了網關系統的運行速率。利用主動網絡技術能夠根據用戶的需求對網絡管理協議進行一定的配置與升級。主動網絡技術在傳統網絡多元化、復雜化和智能化方面的服務基礎上，適應了增大規模和復雜度提高的互聯網絡，為智能網絡服務的發展做好了鋪墊，擴寬了解決傳統網絡問題的途徑。

通過運用主動網絡技術能夠減少對網絡服務的研究開發與實施的時間，讓用戶自主剪裁或創建代碼來完成自身的網絡需求，降低了網絡管理的成本。主動網絡技術還能夠改善反饋擁塞的網絡環境，壓縮擁塞周期并加快網絡的反應速率。主動節點根據不同的擁塞要求，對數據流的傳輸速度進行監控，有效的改善網絡的服務性能。另外，用戶還能夠通過主動網絡管理發送信息，避免用戶信息的重復發送，減少信息資源大量堆積的情況，具有可靠的信息傳播特點。主動網絡中含有可編程的節點，可以插入關于網絡程序的調整代碼，實現控制網絡服務質量的目的。

3 一種基于主動網絡技術的網絡管理系統

以主動網絡技術為基礎，將主動網絡的相關技術引入到網絡管理當中，從而解決傳統網絡管理模式當中的不足之處。以主動網絡技術為基礎所提出的管理模型，是由Active-Agent、代碼服務器、主動處理平臺、ANMS、模型內主動節點和模型里的傳統節點。主動節點的設計理念是采用Janos主動節點的操作系統，利用ANTS的可擴展性來作為執行環境。ANTS將原語劃分為控制操作、聚合、緩存、封裝體操作和環境訪問。

實現ANTS的代碼分發機制可進行以下幾個步驟：首先，封裝體的傳輸最先識別的是協議和類型，當其抵達某一個主動節點時，會對一個指定的封裝體進行檢查，查看其協議代碼是否存在緩存區域中。在一個主動節點收到加載請求之后，從而執行加載響應，對其判斷是否加載成功，最后做出相應處理；其次，以Java為基礎為ANTS提供實現主動網絡的資源平臺，在設計當中首先要考慮如何選擇認證機制來保護主動網絡的安全，現階段相對可行的方法就是實用公鑰技術，在路徑和終端用戶上必須建立起安全連接，使其原始端口可以對主動報文實行數字簽名。通過主動節點連接主動報文的方式實現用戶自身定義的應用和符文。最后，執行環境的五個主要組成部件包括主動報文產生器、主動代碼加載器、主動代碼執行器、主動報文解釋器和安全檢查器。在主動代碼執行過程中或執行后、主動代碼執行后、主動代碼執行中所生成的新的報文。

主動節點中的軟件結構主要包括以下設計通過通信模塊接受相關報文并在經過安全檢查后解析報文和模塊，進入到模塊仲裁環節，主動代碼所調用的模塊是以報文解析模塊的結果為基礎，當代碼調用完畢便會出現在代碼執行模塊，最后再由主動報文中的生成模塊再一次封裝主動報文；主動報文主則主要包括網絡管理的主動報文構造與類型設計，以及主動運用報文和直接執行報文。除此之外，管理功能這一模塊的設計有：故障管理、安全管理、配置管理、性能管理。

[參考文獻]

[1]張君楓.基于主動網絡技術的網絡管理[J].網絡安全技術與應用，2011（8）：12-14.

[2]許榮.網絡管理與主動網絡管理技術相關問題研究[J].商品與質量，2011（Z2）：209.