高校計算機網絡運維研究與發展趨勢

摘 要：高校計算機網絡運維在校園網絡中占據比較重要的地位，計算機網絡運維的好壞直接關系到校園網正常運行。文章就高校計算機網絡運維的現狀進行了闡述，如運維人員需要具備哪些條件、運維過程當中需要哪些工具、運維當中常見故障如何處理。此外計算機網絡運維發展趨勢文章也做了著重闡述。

關鍵詞：計算機網絡運維；研究；發展趨勢

中圖分類號：TP393.18 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）15-0061-02

隨著互聯網技術的發展，現在的高校校園網絡已經日趨成熟。計算機網絡已經滲透到學校生活的方方面面。從學生網絡選課、教師課題申報等都需要依賴計算機網絡。因此，高校計算機網絡運維的工作就顯得尤為重要。

1 計算機網絡

計算機網絡是指將地理位置不同的具有獨立功能的多臺計算機及其外部設備，通過通信線路連接起來，在網絡操作系統，網絡管理軟件及網絡通信協議的管理和協調下，實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。

1.1 計算機網絡組成

計算機網絡主要將是計算機技術和通信技術相結合的產物。將分布在不同地理位置的單個計算機通過傳輸介質（如光纜）連接在一起組成的綜合體。總的來說計算機網絡的組成基本上包括：計算機、網絡操作系統、傳輸介質（可以是有形的，也可以是無形的，如無線網絡的傳輸介質就是空氣）以及相應的應用軟件四部分。

1.2 計算機網絡的分類

計算機網絡的分類與的一般的事物分類方法一樣，可以按事物的所具有的不同性質特點即事物的屬性分類。從網絡結點分布來看，可分為局域網（Local Area Network，LAN）、廣域網（Wide Area Network，WAN）和城域網（Metropolitan Area Network，MAN）；按交換方式可分為線路交換網絡（Circurt Switching）、報文交換網絡（Message Switching）和分組交換網絡（Packet Switching）；按網絡拓撲結構可分為星型網絡、樹型網絡、總線型網絡、環型網絡和網狀網絡。而我們高校的校園網絡就屬于局域網。

2 網絡運維人員應具備的條件

2.1 良好的溝通和表達能力

網絡運維人員每天都會接觸不同行業、不同年齡的人，比如設備廠家、自己單位同事等其他的人。而這些人對計算機網絡的了解程度各不相同，有的非常了解可能達到專業水準，而有的有可能對網絡一無所知，對不同的人怎么去解釋相同的網絡故障。這就需要網絡運維人員要做到具體問題具體分析，對于有一定了解的，要用相關的專業標準和術語去解釋，既能解釋到位，又能顯示為網絡工作人員。而對于一些對網絡一無所知的人，網絡運維人員要用通俗的語言去解釋專業問題，既能讓人理解，又能起到良好的溝通效果。

2.2 較強的學習能力

計算機技術發展日新月異，根據摩爾定律，當價格不變時，集成電路上可容納的晶體管數目，約每隔18個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。換言之，每一美元所能買到的電腦性能，將每隔18個月翻兩倍以上。這一定律揭示了信息技術進步的速度。這一定律同樣適用網絡運維人員，正因為技術的快速進步，帶來硬件方面的升級。如果網絡運維人員還是抱殘守缺，不學習新技術，不應用新技術，必然被淘汰。

2.3 良好的團隊意識和吃苦耐勞的精神

網絡運維人員在平時的工作中要多思考、多和同事溝通交流。三人行必有我師，遇到自己不熟悉的要多和同事交流，不僅能少走彎路，而且還能增進同事之間的了解。自己在工作當中有什么心得和體會，要多和同事分享，才能有更大的進步。此外，網絡運維工作具不確定性，有的時候可能在大家熟睡的深夜發生故障，這個時候就需要網絡運維人員能夠最大程度克服困難到現在解決問題。

3 計算機網絡運維常用工具

工欲善其事，必先利其器，運用計算機網絡管理工具能夠帶來事半功倍的效果。主要比較常見的網絡管理工具有超級網絡嗅探器（sniffer-pro）、網絡設備管理工具（H3c iMC）、MRTG網絡流量負載監控軟件。

3.1 超級網絡嗅探器（sniffer-pro）

Sniffer Pro是一款一流的便攜式網管和應用故障診斷分析軟件，不管是在有線網絡還是在無線網絡中，它都能夠給予網管管理人員實時的網絡監視、數據包捕獲以及故障診斷分析能力。例如，假設網絡的某一段運行得不是很理想，報文的發送比較慢，而又不知道問題出在什么地方，此時就可以用嗅探器來作出精神的問題判斷。

3.2 H3cimc（H3c智能管理中心）

智能管理中心（以下簡稱iMC）是H3c推出的綜合網絡管理產品。iMC以網絡管理為核心，重點關注網絡中的各種資源、用戶以及網絡業務，目的是為網絡管理員提供資源、用戶和網絡業務相融合的網絡管理解決方案，實現對網絡的端對端管理。智能管理中心主要功能有對iMC中網絡資源管理和對各種網絡業務的管理。其中iMC中網絡資源管理包括查看網絡拓撲、設備性能監控數據以及告警查詢。而對各種網絡業務管理這是智能管理中心核心內容。主要包括對VLAN管理組件、ACL管理組件、來賓接入管理組件、用戶接入管理組件、MPLS VPN管理組件、IPsec VPN管理組件、網絡流量分析組件、用戶行為審計組件、服務運維管理組件、應用管理組件。這些功能為網絡維護和管理人員能夠更加有效的管理網絡，提高管理效率。

3.3 MRTG

MRTG是一個監控網絡鏈路流量負載的工具軟件，它通過SNMP協議從一個設備得到另一個設備的流量信息，并將流量負載以包含PNG格式的圖形的HTML文檔方式顯示給用戶，以非常直觀的形式顯示流量負載。MRTG具有可移植性、源碼開放、高可移植性的SNMP支持等特點，能給網絡運維人員帶來事半功倍的效果。

4 計算機網絡維護中常見故障及處理

4.1 設備、線路等硬件故障

因設備、線路等硬件引起的故障是最為常見的網絡故障，這類故障直接后果就是導致網絡停止工作。檢查線路和網絡設備是我們進行網絡故障排查時要做的首要步驟。在這步驟中我們主要觀看相關設備的指示燈，比如網卡的指示燈、交換機上指示燈。此外檢查線路是否中斷，相關設備接觸是否不良。進行設備和線路的故障有的時候雖然有的繁瑣，但是不可跳過這個過程，很多設備會因為工作環境的溫度過高造成“死機”，從外觀上看指示燈亮著，卻無法管理具體設備，這個時候可以斷電后數秒后開啟網絡設備，這就需要我們平時維護的時候注意改善網絡設備工作的環境。

4.2 防火墻設置不當

因防火墻設置不當引起的網絡故障是比較常見的。主要表現為防火墻的規則對一些網絡應用起了限制作用導致網絡不正常。對于這些故障可以按照這樣的解決步驟：首先，查看訪問規則，看看訪問規則中，有沒有正常程序被禁止了；其次，如果開著模塊檢查看看模塊規則中，有沒有被禁止訪問網絡的模塊；最后，查看防火墻日志。在日志中通常能找到不能上網的原因。主要查看IP、UDP、TCP事件，在這三個事件中，會有禁止的連接和禁止通行的數據包地址信息。

4.3 網絡風暴

一個數據幀或包被傳輸到本地網段（由廣播域定義）上的每個節點就是廣播；由于網絡拓撲的設計和連接問題，或其他原因導致廣播在網段內大量復制，傳播數據幀，導致網絡性能下降，甚至網絡癱瘓，這就是網絡風暴。引發網絡風暴有以下幾個原因：網絡設備原因、網卡損壞、網絡環路、網絡病毒。

網絡設備原因，我們購買網絡設備時，購買的交換機通常是智能型的集線器（Hub），卻被一些唯利是圖的不法商販當作交換機來賣。這樣，在網絡相對繁忙的時候，必然會產生廣播風暴。網卡損壞，損壞的網卡不停向交換機發送大量的數據包，就會產生大量無用的數據包，最終導致廣播風暴。由于網卡物理損壞引起的廣播風暴比較難排除，并且損壞的網卡一般還能上網，我們一般借用Sniffer局域網管理軟件，查看網絡數據流量，來判斷故障點的位置。網絡環路，一般是由一條物理網絡線路的兩端同時接在了一臺網絡設備中所致。不過，現今的交換機（不是HUB）一般都帶有環路檢測功能。網絡病毒，一些比較流行的網絡病毒，如Funlove、震蕩波、RPC等病毒，一旦有機器中毒后，它們便會立即通過網絡進行傳播。網絡病毒的傳播，就會占據大量的網絡帶寬，引起網絡堵塞，進而引起廣播風暴。

5 計算機網絡運維的發展趨勢

隨著新技術和軟件的出現，網絡運維不需要以往那種耗時、耗力的粗放管理，到今天用統一的運維管理平臺取代過去的各種管理工具。用故障關聯處理，分析故障源，提高故障處理效率。這樣就能極大地解放出管理員，提高網絡監管的效率。目前計算機網絡運維出現幾大趨勢。

第一，由面向設備轉向面向服務。以往由于現實的局限，計算機網絡運維人員主要面對是設備，除了設備還是設備，只要設備能夠正常工作，計算機網絡運維人員就可以算盡到責任。然而隨著新技術的發展，這種管理模式發生改變，現在計算機網絡與維護人員主要面對的是服務，怎樣讓設備和相關系統能夠提供更好、更優質的任務，這才是計算機網絡運維人員努力的方向。

第二，由分散式維護作業走向相對集中式、高度集中式。縱觀計算機網絡運維的發展歷程，運行維護管理的變革發展與通信技術、計算機技術、網管監控技術的發展緊密相關，技術手段的進步都將推動運行維護管理的組織方式的變革。主要經歷了如下三個階段：階段一，分散管理、分散維護；階段二，集中管理、分散維護；階段三，集中管理、集中維護。目前國內大型企業和高校新建專業網絡運維管理的規劃、建設都面向高度集中的方式，即“集中監控、集中維護、集中管理”。

第三，計算機網絡管理與運維的科學化、規范化、自動化、信息化。作為基礎部門，運行維護部門既要保證運行維護質量，又要提高工作效益，所以需要建立一套先進、科學、合理的運維組織管理體系，采用先進的信息技術，并制定合理的工作流程，規范運行維護的各個環節，以有利于提高業務提供能力、有利于提高故障響應能力、有利于提高網絡運行質量、有利于運行維護低成本運作。

第四，運行維護管理組織機構設置和建設的扁平化。信息技術的發展和運維管理支撐系統的建設日球完善，扁平化的運行維護組織管理逐漸成為一種趨勢，管理的扁平化可以大大減少管理成本和流程，提高了運行維護工作的靈活性和適應性，工作效率得到有力提高，運行維護成本也大為降低。

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