计算机网络管理与维护综述.ppt

计算机网络的管理计算机网络的管理与维护与维护 知识点 计算机网络的管理 •网络管理的概念、目的 •网络管理的功能 •网络管理的体系结构 网络维护 •网络维护工作的主要内容 •网络维护的基本方法 •常见的网络故障与维护策略 计算机网络的管理计算机网络的管理 早期的网络由于其规模较小、复杂性不高， 一个简单的专用网络管理系统就可以满足网络正 常工作的需要但随着网络的发展，规模增大， 复杂性增加，对网络管理技术提出了新的要求 简单网络管理协议(SNMP)是目前应用最广 泛的一种网络管理协议，它是TCP/IP协议家族的 重要成员，成为网络管理领域事实上的工业标准 SNMP使网上的工作站能从网上收集到大量的 与管理有关的信息，也可以使不同的SNMP管理 员交换数据 计算机网络的管理计算机网络的管理 1.1网络管理概述 1.网络管理的概念 网络管理是在网络技术迅速发展形势 下提出的新问题，是指对组成网络的各种 资源(包括软硬件、信息等)进行有效地综合 管理，以便充分发挥这些资源的作用 计算机网络的管理计算机网络的管理 2.网络管理的目的 •同时具有网络监视和控制的能力； •能够支持所有的网络协议，容纳不同的网络管理系 统： •提供尽可能大的管理范围，网络管理员可以从网络 的任何地方都能对网络进行管理。

•网络管理的标准化，可以管理不同厂家的网络设备 ，实现网络管理的集成； •网络管理在网络安全性方面应能发挥更大的作用； •网络管理应具有一定的智能，可以根据对网络统计 信息的分析，发现并报告可能出现的网络故障 3.网络管理的功能 (1) 配置管理 配置管理就是定义、收集、监测和管理系统 的配置参数，使得网络性能达到最优配置参数 包括（但不局限于）设备资源、它们的容量和属 性，以及它们之间的关系 配置管理的功能包括设置设备参数、初始化 和关闭网络资源、根据请求向网管中心反馈特定 的数据等 配置管理的目的在于随时了解系统网络的拓 扑结构以及所交换的信息，包括连接前静态设定 的和连接后动态更新的 计算机网络的管理计算机网络的管理 (2) 性能管理 典型的网络性能管理分成性能监测和 网络控制两部分性能管理以网络性能为 准则收集、分析和调整被管对象的状态， 其目的是保证网络可以提供可靠、连续的 通信能力并使用最少的网络资源和具有最 少的时延 计算机网络的管理计算机网络的管理 性能管理的功能 •从被管对象中收集与性能有关的数据； •被管对象的性能统计，与性能有关的历史数据 的产生、记录和维护； •分析当前统计数据以检测性能故障，产生性能 告警、报告性能事件； •将当前统计数据的分析结果与历史模型比较以 预测性能的长期变化； l形成改进性能评价准则和性能门限； •以保证网络的性能为目的，对被管对象和被管 对象组的控制。

计算机网络的管理计算机网络的管理 (3) 故障管理 故障管理的目的 故障管理是网络管理功能中与检测设 备故障、故障设备的诊断、故障设备的恢 复或故障排除等措施有关的网络管理功能 ，其目的是保证网络能够提供连续、可靠 的服务 计算机网络的管理计算机网络的管理 故障管理的功能 l检测被管对象的差错，或接收被管对象的差错 事件通报； l当存在空闲设备或迂回路由时，提供新的网络 资源用于服务； l创建和维护差错日志库，并对差错日志进行分 析； l进行诊断和测试，以追踪和确定故障位置、故 障性质； l通过资源更换或维护，以及其他恢复措施使其 重新开始服务 计算机网络的管理计算机网络的管理 (4) 计费管理 计费管理的目的 计费管理记录网络资源的使用，目的 是控制和监测网络操作的费用和代价它 可以估算出用户使用网络资源可能需要的 费用和代价，以及已经使用的资源网络 管理者还可以规定用户可使用的最大费用 ，从而控制用户过多占用和使用网络资源 计算机网络的管理计算机网络的管理 计费管理的功能 l统计网络的利用率等效益数据，以使网络管理 人员确定不同时期和时间段的费率； l根据用户使用的特定业务在若干用户之间公平 、合理地分摊费用； l允许采用信用记帐方式收取费用，包括提拱有 关资源使用的帐单审查； l当多个资源同时用来提供一项服务时，能计算 各个资源的费用。

计算机网络的管理计算机网络的管理 (5) 安全管理 安全管理的目的 •网络数据的私有性（保护网络数据不被侵入者非 法获取）； •授权（防止侵入者在网络上发送错误信息）； •访问控制（控制对网络资源的访问） 安全管理的功能 •创建、删除，控制安全服务和机制； •与安全相关信息的分发； •与安全相关事件的通报 计算机网络的管理计算机网络的管理 计算机网络的管理计算机网络的管理 1.2网络管理的体系结构 1.OSI网络管理体系结构 系统管理应用进程（SMAP）负责管理整个 系统的资源，并提供控制和监测的能力根据 OSI定义，OSI网络管理包括管理员和代理两类实 体 OSI网络管理也具有层次的概念系统管理 应用实体（SMAE）代表SMAP执行管理功能，包括 与各层的管理实体（LME）的协作，对各层资源 的管理LME在SMAE的控制下，负责本层资源的 管理 计算机网络的管理计算机网络的管理 计算机网络的管理计算机网络的管理 2.网络管理系统的基本模型 在实际应用中，通常采用相同的基本模型（ 如下图）来构建网络管理系统，进行实际的网管 网络管理系统（NMS）的基本模型由网络管理 工作站、代理、管理数据库构成。

按照开放系统互连的基本参考模型的管理框 架，网络资源可以被抽象地描述为若干类型的客 体，网络管理则是对这些客体进行的操作 或者，网络资源可被进一步抽象为某个信息 库（管理数据库MIB）中的数据项，而网络管理 则被抽象为对MIB的操作 计算机网络的管理计算机网络的管理 计算机网络的管理计算机网络的管理 3.网络管理实例—因特网网络管理模型 网络管理体系模型由一系列网络管理 站点和网络元素(被管对象包括主机、网络 部件等)构成；前者监控网络元素的状态， 后者借助管理代理(Agent)执行网络管理的 指令；为提高管理效率，引进分区域管理 概念 计算机网络的管理计算机网络的管理 计算机网络的管理计算机网络的管理 计算机网络的管理计算机网络的管理 4.网络管理实例—因特网网络管理的工作方式 管理员和代理之间主要以请求/应答方式工作 ；管理员向代理发出“请求”指令，获取或者设置 网络元素的参数；代理向管理员返回“应答”响应 ，报告“请求”的执行结果；为了使一个管理员可 以管理多个代理，常采用“轮询”的方式；为了使 得管理工作可以延续，管理员和代理分别维护全 局和本地数据库（习惯上称管理信息库—MIB） 。

本地数据库保存结点的参数及运行状况；中心 数据库保存全网的设备参数等 计算机网络的管理计算机网络的管理 计算机网络的管理计算机网络的管理 1.3网络管理协议（SNMP） 为了支持管理员和代理之间的管理信息的交 换，IETF成立两个工作组，从两个方面定义了因 特网管理的标准管理信息库（MIB）工作组负 责定义MIB内的元素及结构；网络管理协议（ SNMP）工作组定义了不同厂商的设备之间交换 的协议 1.SNMP的主要原理 SNMP以轮询和应答的方式进行工作，采用 集中或者集中分布式的控制方法对整个网络进行 控制和管理 计算机网络的管理计算机网络的管理 计算机网络的管理计算机网络的管理 整个网络管理系统包括SNMP管理者、 SNMP代理、管理信息库（MIB）和管理协议四 个部分 SNMP位于应用层，利用UDP的两个端口（ 161和162）实现管理员和代理之间的管理信息交 换UDP端口161用于数据收发，UDP端口162用 于代理报警（即发送Trap报文） 计算机网络的管理计算机网络的管理 1.4网络管理实例 下图为某网管中心的状态监测图，全 图为整个网管中心管辖区域的网络拓扑图 ，当某两个节点之间的网络发生故障时， 在拓扑图中这两个节点之间的连线变成红 色，并发出鸣叫声。

节点间的连线的粗细 反映了两节点间网络带宽的利用率 计算机网络的管理计算机网络的管理 计算机网络的管理计算机网络的管理 下图为某网管中心的性能管理中的一 个曲线图，本图中显示了某天某段被管辖 区中的网络性能参数-吞吐量（出/入）的静 态走势图 计算机网络的管理计算机网络的管理 网络维护网络维护 2.1网络维护工作的主要内容 •硬件测试、软件测试、系统测试、可靠性(含安全) 测试 •网络状态监测和系统管理 •网络性能监测及认证测试(工程验收评测) •网络故障诊断和排除，灾难恢复方案 •定期测试和文档备案，故障报告、参数登记、资料 汇总统计分析等 •网络性能分析、预测 •故障预防、故障早期发现 •维护计划、手段以及实施效果的评测、改进和总结 回顾，规章制度的制定 2.2网络维护的基本方法 1. 常规检测(监测)和专项检测(监测)：常规检测/监测 指一般性的定期测试，主要监测分析网络的主要工 作状态和性能是否符合要求；专项测试是指在处理 故障时或在进行网络性能详细分析评测时进行的有 针对性的专门测试/监测/检测项目 2. 定期维护和不定期维护：定期维护是指为了保证 网络持续地正常工作，防止网络出现重大故障或重 要性能下降而进行的定期、定内容的网络测试和维 护工作，并定期监测能反映网络基准状态的各项参 数；在针对系统故障或出现异常时以及非重要参数 的监测时实施的维护和监测工作则是不定期维护的 重要内容。

网络维护网络维护 3. 事前维护和事后维护：事前维护是指预防性维 护，包括定期维护和不定期维护、视情维护等内 容在内；事后维护是在完成指修复系统、故障诊 断等工作后进行和维护，也包括系统升级、结构 调整、应用调整、协议调整后的维护 4. 现场认证测试：当新系统竣工或即将启用时， 或当系统升级和进行系统调试、结构调整等工程 时，均需要进行现场认证测试，确保新系统/更新 系统的品质 5. 网络维护的目标：提高系统可靠性和运行效率 、优化TCO、增强竞争力(含网络先进程度的综 合权衡和考评) 网络维护网络维护 6. 视情维护和定量(定期)维护：视情维护是指维 护和检测的范围以及深度需根据网络的规模、历 史、现状、当前需要和故障特点等确定的维护项 目，它需要以良好的定期、定量维护为基础，主 要是在怀疑系统存在问题、异常或故障征兆、定 期维护未涉及或不便涉及的内容以及非定期检测 的关键参数时实施；定期/定量维护则是相对固定 的维护、测试、调整工作内容，目的是保持系统 良好工作状态，及时发现隐患和潜在重大故障 网络维护网络维护 7. 维护工作的有效性和效率：将网络管理、网络 协议检测分析、系统及应用的管理和分析、应用 流量的管理和分析、硬件系统测试、网络文档备 案、网络可靠性分析(含基准测试分析和趋势分析 )等维护工作进行有机结合，用以评定维护工作的 有效性和效率，将维护人员的数量、素质和维护 成本的优化度纳入系统性能和维护效果的评价指 标，从整体上全面评价网络维护工作和效果和效 率 分级维护：根据系统规模和层次/级别的不同而 分别安排的维护和测试工作 网络维护网络维护 网络故障的诊断 网络中可能出现的故障总是多种多样，往往 解决一个复杂的网络故障需要广泛的网络知识与 丰富的工作经验. 根据网络故障的性质把网络故障分为物理故 障与逻辑故障，也可以根据网络故障的对象把网 络故障分为线路故障、路由故障和主机故障。

1.物理故障 物理故障指的是设备或线路损坏、插头松动 、线路受到严重电磁干扰等情况。