計算機網絡管理技術淺析

孫振立+申成宏+韋峰

【摘要】計算機網絡的規模化應用，使得網絡管理在計算機網絡系統中的地位越來越重要。本文首先對網絡管理的基本概念、網絡管理技術的發展現狀、體系結構和管理協議進行了概述。接著結合網絡管理實際工作，介紹了幾種常見的網絡管理技術，并對網絡管理技術未來的趨勢發展進行了展望。

【關鍵詞】網絡管理簡單網絡管理協議網間控制報文協議

A Analysis on the Computer Network Management Technology

Sun ZhenliSheng chenghong Wei FengTibet Lhasa garrison

Abstract：The large scale application of computer network makes network management more important within computer network system. This paper will firstly summarize the basic concept of network management and the development status of its technology, structure of computing and network management protocol. Several frequently used network management techonlogies will then be introduced combining with practical work of network management. In addition, the trend of development of network management technologies will be forecasted.

Keywords：network management，SNMP，ICMP

隨著人們對計算機網絡依賴性的增強，網絡管理越來越受到人們的重視。網絡管理本身是一項極其復雜的工作，它及時地向網絡管理人員報告網絡狀態，通過對網絡上的各種設備進行管理、監視和控制，確保一定范圍內的網絡及其附屬的網絡設備能夠穩定、可靠、高效運行，提高網絡的服務效率、質量[1]，盡管網絡管理技術在不斷地發展，但不論何時都不會出現讓網絡管理人員一勞永逸的網管工具——這些網絡管理工具僅僅能夠讓網絡管理變得容易一些，而不可能全部代替人的工作。

一、計算機網絡管理概述

網絡管理是監督、組織和控制網絡通信服務以及信息處理所必需的各種活動的總稱。網絡管理技術是指網絡管理員使用網絡管理工具對存在于網絡上的資源進行操作，對網絡資源進行監視、測試、配置、分析、評價、控制、分配和調度等活動的統稱[2]；他們的目的是確保管理內的網絡及其網絡設備能夠穩定、可靠、高效運行，保證網絡系統正常高效運行，滿足用戶需求。根據國際標準化組織對網絡管理的定義，一個標準的網絡管理系統需要定義系統功能、網絡資源的表示形式、網絡管理信息的表示和系統的結構。

計算機網絡管理從功能運用上可分為五類，分別為故障管理、配置管理、性能管理、安全管理、計費管理。從協議上分，主要的網絡管理協議有兩種，分別為SNMP（Simple Network Management Protocol，簡單網絡管理協議）和CMIP（Common Management Information Protocol，通用管理信息協議），其中SNMP是由互聯網工程任務組IETF提供的網絡管理協議[3]，CMIP是國際標準化組織ISO提供的公共管理信息協議。網絡管理系統主要組成部分包括管理員、管理代理、管理信息數據庫、代理服務設備等。而網絡管理系統的體系結構通常分為集中式和非集中式兩類。網絡管理技術有：SNMP、SNMPv1、SNMPv2及SNMPv3、CMIP，主要的網絡管理技術為CORBA（Common Object Request Broker Architecture，公共對象請求代理體系結構），是由OMG組織制定，它綜合了以上幾種管理技術的優點。

二、計算機網絡管理技術發展現狀

計算機網絡管理技術的發展是與Internet的發展是與時俱進的。自上個世紀八十年代起，網絡管理技術逐漸走向人們的視線，一系列國際標準化組織、論壇和科研機構開發的網絡管理標準陸續出臺，這也使得網絡系統在結構上存在著或大或小的差異。隨著網絡管理系統日趨復雜化和差異化，直至目前還未有一個統一的技術標準。現在使用最多的有以下三種標準：Internet的SNMP、CMIP和CORBA。SNMP專用于Internet，具有管理簡單、適用性強等特點，是網絡管理技術的現實標準。但由于Internet本身的發展存在不規范性[4]，以及SNMP只適用于TCP/IP網絡的這一重大缺點，從而使得SNMP難以運用于復雜的網絡管理，且安全系數不高；CMIP是ISO提供的公共管理信息協議，本來是作為SNMP的替代者推出來的；CMIP在技術和標準上相對SNMP比較成熟，可實現對一個完整網絡的全面支持，并提供相應的管理方案，但CMIP過于復雜，話費過大，推廣起來有一定的難度。CORBA將所有的管理應用和被管元素都比作分布對象，利用分布對象技術，這些分布對象相互之間進行通信，從而實現網絡管理，很好地解決了CMIP、SNMP中管理者需要采用輪詢方式不斷地訪問代理者的缺點，在降低網絡運載負荷量的同時，還進一步對網絡管理的實時性進行了提高[5]；但其結構龐大的短板，使得其短期內取代不了SNMP和CMIP。SNMP、CMIP和CORBA三者相結合發展才是當前計算機網絡管理技術研究的主要方向。

三、計算機網絡管理技術分析

3.1基于Web的網絡技術管理模式

作為一種建立在Web上的全新網管模式，從一出現開始就表現出強大的活力。Web因為具有易操作性和靈活性的特點，使得其具有巨大的潛力和發展的空間，許多技術專家和用戶稱其將對用戶網絡管理方式的變革起到革命性的作用。

實現Web網絡管理的方式有兩種：一是嵌入，二是代理。嵌入方式就是將Web功能嵌入到網絡上的設備中，網絡管理員直接通過瀏覽器對該設備進行訪問和管理。而代理方式就是在一個內部工作站上運行Web服務器，此時網絡管理軟件只是作為操作系統上的一個應用進程，在瀏覽器與網絡設備之間傳遞信息。

基于Web的網絡技術管理結構按照實現功能上可分為3部分，分別是代理、管理服務器及客戶端。其中，代理主要完成被管資源或業務的代理功能[6]；管理服務器具體又細分為兩個部分：網管服務器和Web服務器，網絡和系統所需要的各種有效管理服務皆是由網管服務器提供；客服端管理目的是為網絡管理員完成具體的操作管理，提供一個友好的、基于Web的人機界面， 隨著網絡結構日益復雜和異構化，Web技術正在悄悄地改變著網絡管理的方式，從傳統的網絡管理系統到基于Web的網絡管理系統已經是時代潮流趨勢。但Web技術要真正取代傳統的網絡管理模式，還需要網絡管理系統供應商、網絡設備供應商和國際標準組織做大量的基礎工作。

3.2分布式網絡管理技術

分布式管理能夠幫助管理信息系統部門實現對大型網絡環境的操作管理，其成功之處就是通過將管理任務分不到多個網點的多個服務器及多個人身上。分布式網絡與中央控制式網絡相對應，其核心思想是將信息和智能分布到網絡各處，使得管理變得更加自動[7]；它沒有中心，不會出現整體崩潰的局面。在分布式網絡上，節點之間互相連接，數據可以選擇多條路徑傳輸，不必考慮網絡的拓撲結構，使得在問題源或更靠近問題源的地方能夠做出基本的決策，因而具有更高的可靠性，分布式管理為網絡管理員提供了更加有效的管理手段，其一直是推動網絡管理技術發展的核心技術。CORBA作為一種標準的面向對象應用程序體系規范，其所采用的技術就是分布式網絡管理技術的一種。

在分布式網絡管理中，CORBA的對象請求代理ORB對分布對象和語法進行定義，實現了對象間的相互通信。ORB首先接收客戶端發出的處理請求，然后為客戶端在分布網絡中尋找管理對象，并令管理對象接收請求[8]，向管理對象傳遞請求的數據，對管理對象的實現方法進行處理，最后將處理結果返回給客戶。CORBA是一個把所有的管理應用和被管元素都看作分布對象的計算平臺，它允許不同的程序之間透明地進行相互操作[9]，這些分布對象之間的相互作用成就了網絡管理，而對于對方在那個位置、由那個廠家生產、運行在何種軟硬件平臺上以及用何種編程語言編寫等皆是透明的，但是由CORBA管理技術單獨實現計算機網絡管理，需要的資金、時間和人力資源是十分巨大的。

四、網絡管理技術發展趨勢

目前廣泛采用的基于Client/Sever技術的集中式平臺模式，具有組織結構簡單，學習容易，使用快捷的特點。但在實際的應用過程中發現中心網絡管理技術站點會超負荷運行，造成通信瓶頸，影響信息處理效率，同時也不利于功能擴展。

分布式管理具有共享狀態、監視及拓撲映像信息的能力[10]，能在不同層級和不同地方集成不同的方案，支持不斷變化的、不斷增長的網絡環境，能夠在更接近問題源的地方處理問題，具有降低網絡管理費用、節省網絡帶寬、減少當機時間等特點，且具備高的可靠性。分布式網絡管理技術可以很好地解決集中式技術存在的問題，隨著網絡技術和網絡模式逐漸向可擴展性、高可靠性、時效性和靈活方向發展，將具有良好的發展前景。