網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議第1章網(wǎng)絡(luò)管理概述

第 一 部 分網(wǎng) 絡(luò) 管 理 協(xié) 議第 1章 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 概 述 2.網(wǎng) 絡(luò) 管 理 的 必 要 性網(wǎng) 絡(luò) 規(guī) 模 不 斷 擴(kuò) 大 網(wǎng) 絡(luò) 結(jié) 構(gòu) 越 來 越 復(fù) 雜 簡 單 的 管 理 工 具 和 方 法 已 不 適 應(yīng) 管 理 大 型 和 異 構(gòu) 網(wǎng) 絡(luò)引 言1.網(wǎng) 絡(luò) 管 理 的 重 要 性 用 戶 對 網(wǎng) 絡(luò) 的 依 賴 程 度 越 來 越 高 用 戶 對 網(wǎng) 絡(luò) 應(yīng) 用 的 需 求 不 斷 提 高 用 戶 對 網(wǎng) 絡(luò) 性 能 、 運(yùn) 行 狀 況 及 安 全 性 越 來 越 重 視 IP based LAN Telephony Ethernet LAN Wireless (802.11/BlueTooth) 802.1p/Q IntServ CPE Headend HeadendSwitchIWF CPELAN PBXLAN PBX DWDM IP/SDH IP/GE MPLSOptical Networking VPN DiffServ BackboneTrunk/SwitchSwitch Backbone RouterSwitch 家 用 網(wǎng) 關(guān) GPRS UMTS WCDMA HPNA SWAP 802.11 Bluetooth PLC 1394 xDSL Cable Modem EDSL Ethernet LMDS 無 線 基 站 3.網(wǎng) 絡(luò) 管 理 涉 及 的 內(nèi) 容 Network service provisioning 提 供 網(wǎng) 絡(luò) 服 務(wù)向 用 戶 提 供 新 的 服 務(wù) 類 型 與 增 加 網(wǎng) 絡(luò) 設(shè) 備 、 提 高 網(wǎng)絡(luò) 性 能 。 Network maintenance 網(wǎng) 絡(luò) 維 護(hù)網(wǎng) 絡(luò) 性 能 監(jiān) 控 、 故 障 報 警 、 故 障 診 斷 、 故 障 隔 離 與恢 復(fù) Network administration 網(wǎng) 絡(luò) 處 理網(wǎng) 絡(luò) 線 路 、 設(shè) 備 利 用 率 數(shù) 據(jù) 的 采 集 、 分 析 及 提 高 網(wǎng)絡(luò) 利 用 率 的 各 種 控 制 。 1.1 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 與 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 系 統(tǒng) 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 ： 是 控 制 一 個 復(fù) 雜 的 計 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 使 其 具有 最 高 的 效 率 和 生 產(chǎn) 力 的 過 程 。 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 系 統(tǒng) ： 由 一 組 軟 件 組 成 ， 幫 助 網(wǎng) 絡(luò) 管 理人 員 完 成 日 常 的 任 務(wù) ， 提 高 網(wǎng) 絡(luò) 運(yùn) 行 的 效 率 和 服務(wù) 質(zhì) 量 。 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 系 統(tǒng) 幫 助 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 者 有 效 地 控 制 和 維 護(hù)網(wǎng) 絡(luò) 設(shè) 備 。 在 復(fù) 雜 的 網(wǎng) 絡(luò) 環(huán) 境 中 給 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 者 提供 更 高 水 平 的 幫 助 ， 使 得 網(wǎng) 絡(luò) 更 加 適 合 于 用 戶 的需 要 。 1.1.1 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 功 能 ISO定 義 了 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 的 關(guān) 鍵 功 能 且 被 標(biāo) 準(zhǔn) 和 非 標(biāo) 準(zhǔn) 的 網(wǎng)絡(luò) 管 理 系 統(tǒng) 所 廣 泛 接 受 。 其 功 能 分 類 為 配 置 管 理 ： 是 發(fā) 現(xiàn) 和 設(shè) 置 網(wǎng) 絡(luò) 關(guān) 鍵 設(shè) 備 的 過 程 。 故 障 管 理 ： 探 測 、 隔 離 和 糾 正 不 正 常 操 作 。 性 能 管 理 ： 對 被 管 理 對 象 的 行 為 和 通 信 活 動 的 效 率 進(jìn)行 評 價 。 安 全 管 理 ： 正 確 操 作 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 和 保 護(hù) 管 理 對 象 。 計 費(fèi) 管 理 ： 對 使 用 的 被 管 理 對 象 進(jìn) 行 識 別 和 使 用 計 費(fèi) 。 1.1.2 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 系 統(tǒng) 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 平 臺 簡 介 對 于 高 度 復(fù) 雜 的 信 息 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 設(shè) 施 ， 需 要 一 個 強(qiáng) 大的 系 統(tǒng) 工 具 來 管 理 。 目 前 主 要 的 系 統(tǒng) 管 理 軟 件 有 ：HP公 司 的 OpenView、 IBM公 司 的 NetView、 SUN公 司的 SunNet、 Cisco的 CiscoWorks等 。 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 軟 件 主 要 分 三 類 ： 專 用 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 軟 件 通 用 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 軟 件 網(wǎng) 絡(luò) 應(yīng) 用 管 理 軟 件 。 1.2 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 協(xié) 議 基 于 SNMP的 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 體 系 結(jié) 構(gòu) 。SNMP已 成 為 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 領(lǐng) 域 中 事 實(shí) 上 的 工 業(yè) 標(biāo) 準(zhǔn) ， 大多 數(shù) 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 系 統(tǒng) 和 平 臺 都 是 基 于 SNMP的 體 系 結(jié) 構(gòu) 。 通 信 設(shè) 備 管 理 階 段 的 特 點(diǎn) 是 集 中 式 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 體 系 結(jié)構(gòu) ， 采 用 SNMP網(wǎng) 絡(luò) 管 理 協(xié) 議 ， 管 理 的 對 象 主 要 是 針對 網(wǎng) 絡(luò) 互 連 設(shè) 備 ， 例 如 ： 路 由 器 、 交 換 機(jī) 、 打 印 機(jī) 、UPS等 設(shè) 備 。 基 于 SNMP的 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 Tower box路 由 器 服 務(wù) 器MIB管 理 信 息 庫 MIBSNMP協(xié) 議 SNMP協(xié) 議管 理 站管 理 節(jié) 點(diǎn) 代 理 軟 件代 理 軟 件 幾 種 標(biāo) 準(zhǔn) 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 協(xié) 議 有 ：1. 簡 單 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 協(xié) 議 SNMP2. OSI網(wǎng) 絡(luò) 管 理 協(xié) 議 公 共 管 理 信 息 服 務(wù) CMIS和 公 共管 理 信 息 協(xié) 議 CMIP。3. 在 TCP/IP協(xié) 議 簇 之 上 實(shí) 現(xiàn) CMIS服 務(wù) 的 公 共 管 理信 息 服 務(wù) 與 協(xié) 議 CMOT。4. IEEE802.1b局 域 網(wǎng) 個 人 管 理 協(xié) 議 LMMP。 為 LAN環(huán)境 提 供 一 個 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 方 案 。1.3 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 協(xié) 議 的 標(biāo) 準(zhǔn) 1.4 SNMP管 理 結(jié) 構(gòu) 及 工 作 機(jī) 制1.4.1 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 模 式 網(wǎng) 絡(luò) 運(yùn) 行 中 心 對 網(wǎng) 絡(luò) 及 其 設(shè) 備 的 管 理 有 三 種 方 式 ： 本 地 終 端 方 式 遠(yuǎn) 程 telnet命 令 方 式 基 于 SMNP的 代 理 /服 務(wù) 器 方 式 。 1. 本 地 終 端 方 式 本 地 終 端 方 式 是 通 過 被 管 理 設(shè) 備 的 RS-232接 口 與 網(wǎng)管 機(jī) 相 連 接 ， 進(jìn) 行 管 理 的 方 式 。 這 種 方 式 一 般 適 用于 管 理 單 臺 重 要 的 網(wǎng) 絡(luò) 設(shè) 備 ， 例 如 路 由 器 等 。2. 遠(yuǎn) 程 telnet命 令 方 式 通 過 計 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 對 已 知 地 址 和 管 理 口 令 的 設(shè) 備 進(jìn) 行遠(yuǎn) 程 登 錄 ， 并 進(jìn) 行 各 種 命 令 操 作 和 管 理 。 與 本 地 終 端 方 式 管 理 的 區(qū) 別 是 遠(yuǎn) 程 telnet命 令 方 式可 以 異 地 操 作 ， 不 必 親 臨 現(xiàn) 場 。 可 以 基 于 Web瀏 覽 器 的 管 理 方 式 （ 監(jiān) 視 ）3. 基 于 SMNP的 代 理 /服 務(wù) 器 方 式 SNMP體 系 結(jié) 構(gòu) ， 有 三 個 基 本 組 成 部 分 ： 管 理 進(jìn) 程 管 理 代 理 管 理 信 息 庫 管 理 進(jìn) 程主 機(jī)管 理 代 理MIB 網(wǎng) 關(guān)管 理 代 理MIB 終 端 服 務(wù) 器管 理 代 理MIBSNMP的 體 系 結(jié) 構(gòu) 圖 管 理 進(jìn) 程 manager 是 一 個 或 一 組 軟 件 程 序 。 一 般 運(yùn) 行 在 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 中 心 的 主 機(jī) 上 。 可 以 在 SNMP的 支 持 下 命 令 管 理 代 理 執(zhí) 行 各 種 管 理 操 作 。管 理 代 理 agent 是 一 種 在 被 管 理 的 網(wǎng) 絡(luò) 設(shè) 備 中 運(yùn) 行 的 軟 件 ， 負(fù) 責(zé) 執(zhí) 行管 理 進(jìn) 程 的 管 理 操 作 。 管 理 代 理 直 接 操 作 本 地 信 息 庫 ， 可 以 根 據(jù) 要 求 改 變 本地 信 息 庫 或 將 數(shù) 據(jù) 傳 送 到 管 理 進(jìn) 程 。管 理 信 息 庫 MIB 是 一 個 概 念 上 的 數(shù) 據(jù) 庫 ， 它 是 由 管 理 對 象 組 成 的 ， 每個 代 理 所 管 理 的 MIB中 屬 于 本 地 的 管 理 對 象 ， 各 管 理 代理 控 制 的 管 理 對 象 共 同 構(gòu) 成 全 網(wǎng) 的 管 理 信 息 庫 。 1.4.2 SNMP網(wǎng) 絡(luò) 管 理 結(jié) 構(gòu) 簡 單 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 協(xié) 議 提 供 了 一 個 標(biāo) 準(zhǔn) 化 的 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 框架 ， 使 得 互 連 網(wǎng) 絡(luò) 的 監(jiān) 視 和 控 制 成 為 可 能 。 SNMP是一 個 簡 單 的 但 可 擴(kuò) 展 的 標(biāo) 準(zhǔn) 集 。 SNMP采 用 管 理 進(jìn) 程 /管 理 代 理 模 式 ， 管 理 協(xié) 議 在 應(yīng) 用 層 上 運(yùn) 行 。 SNMP的成 功 主 要 在 于 它 的 簡 單 性 、 靈 活 性 和 可 擴(kuò) 展 性 。 基 于 TCP/IP網(wǎng) 絡(luò) 管 理 的 網(wǎng) 絡(luò) 模 型 由 以 下 幾 部 分 組 成 ： 管 理 站 管 理 代 理 管 理 信 息 庫 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 協(xié) 議 網(wǎng) 管 工 作 站 (NMS)收 集 網(wǎng) 絡(luò) 情 報 , 并 做 顯 示SNMP 信 息 交 換 協(xié) 議Agent根 據(jù) NMS的 要 求 收 集 并 存儲 信 息 , 產(chǎn) 生 陷 井 TRAPMIB Management Information Base 網(wǎng) 絡(luò) 信 息 對 象 的 數(shù) 據(jù) 庫SMI Structure of Manage InformationNetworkManagementStation(NMS)ManagerSNMP message exchangeManagedDevice Agen tMIB ManagedDevice AgentMIB 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 結(jié) 構(gòu) 模 型 網(wǎng) 絡(luò) 設(shè) 備 網(wǎng) 絡(luò) 設(shè) 備 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 協(xié) 議Polling、 Trap NMS 代 理進(jìn) 程 協(xié) 議 棧 和 設(shè)備 驅(qū) 動 程 序 協(xié) 議 棧 和 設(shè)備 驅(qū) 動 程 序互 連 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 站 和 代 理 通 過 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 協(xié) 議 聯(lián) 系 起 來 。 用 于 管 理TCP/IP網(wǎng) 絡(luò) 的 協(xié) 議 SNMP有 以 下 主 要 的 功 能 ： get:使 管 理 站 能 夠 獲 取 代 理 中 對 象 的 值 。 set： 使 管 理 站 能 夠 設(shè) 定 代 理 中 對 象 的 值 。 trap： 使 代 理 能 夠 向 管 理 站 通 告 重 要 事 件 。 POLLING TRAP Manager Agent Manager Agent實(shí) 現(xiàn) 模 式 網(wǎng) 絡(luò) 管 理工 作 站 流 量 監(jiān) 視 器你 看 見 了 多少 流 量 ？ 在 下 午 4點(diǎn) 15分 有 12.5%方 法 1 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 工 作 站 輪 詢 被 管 理 設(shè) 備 中 的 代 理 以 獲 得 信 息 在 沒 有 輪 詢 的 情 況 下 ， 被 管 理 設(shè) 備 代 理 向 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 工 作 站 報 告 錯 誤網(wǎng) 絡(luò) 管 理工 作 站 流 量 監(jiān) 視 器警 告 ！ 在 下 午 4點(diǎn)20分 我 看 見 了55% 的 利 用 率 1.4.3 SNMP協(xié) 議 體 系 結(jié) 構(gòu) SNMPUDPIP網(wǎng) 絡(luò) 協(xié) 議代 理 過 程路 由 器SNMPUDPIP網(wǎng) 絡(luò) 協(xié) 議代 理 過 程主 機(jī) FTP等TCPIP網(wǎng) 絡(luò) 協(xié) 議用 戶 過 程 NetworkSNMPUDPIP網(wǎng) 絡(luò) 協(xié) 議管 理 站 過 程管 理 站 MIB網(wǎng) 絡(luò) 管 理 站 從 管 理 站 發(fā) 送 三 種 SNMP消 息 ： GetRequest GetNextRequest SetRequest 由 代 理 以 GetResponse消 息 的 形 式 來 應(yīng) 答 ， 并 將 該 消息 向 上 傳 輸 到 管 理 應(yīng) 用 程 序 。 代 理 可 能 發(fā) 送 trap消 息 來 響 應(yīng) 影 響 MIB和 底 層 被 管 理資 源 的 事 件 。 由 于 SNMP依 賴 于 UDP， 所 以 SNMP本 身 也 是 無 連 接 協(xié) 議 。在 管 理 站 和 其 代 理 之 間 不 維 持 連 續(xù) 連 接 ， 相 反 每 一 次信 息 交 換 都 是 管 理 站 和 代 理 之 間 的 獨(dú) 立 行 為 。 SNMP實(shí) 現(xiàn) 的 建 議 是 對 每 個 管 理 信 息 要 裝 配 成 單 獨(dú) 的 數(shù)據(jù) 報 獨(dú) 立 發(fā) 送 ， 而 且 報 文 較 短 ， 不 超 過 484個 字 節(jié) 。 1.4.4 SNMP工 作 機(jī) 制 SNMP管 理 模 式 重 要 特 點(diǎn) 是 能 夠 快 速 地 從 MIB中 找 到所 需 要 的 管 理 對 象 實(shí) 例 。 主 要 依 賴 于 只 有 葉 節(jié) 點(diǎn) 的對 象 才 有 實(shí) 例 ， 且 每 個 對 象 或 實(shí) 例 的 識 別 符 都 是 從左 到 右 順 序 遞 增 的 規(guī) 定 。 有 了 這 一 規(guī) 定 ， SNMP管 理模 式 就 會 具 有 較 高 的 檢 索 速 度 。 SNMP協(xié) 議 實(shí) 現(xiàn) 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 系 統(tǒng) 和 代 理 之 間 的 異 步 請 求和 響 應(yīng) 。 其 功 能 是 通 過 輪 流 查 詢 操 作 實(shí) 現(xiàn) 的 。 SNMP協(xié) 議 的 機(jī) 制 是 一 種 由 管 理 站 周 期 性 地 發(fā) 送 輪 詢信 息 給 被 管 設(shè) 備 的 管 理 代 理 以 實(shí) 時 監(jiān) 視 和 維 持 網(wǎng) 絡(luò)資 源 ， 同 時 又 采 用 了 被 管 設(shè) 備 在 發(fā) 生 特 殊 問 題 時 采用 異 常 事 件 報 告 網(wǎng) 管 站 的 工 作 方 式 。 采 用 5種 通 信 原 語 來 完 成 其 工 作 機(jī) 制 。 具 體 實(shí) 現(xiàn) 如 下 ：1. GetRequest： 從 擁 有 SNMP代 理 的 網(wǎng) 絡(luò) 設(shè) 備 中 檢 索 信 息 。2. GetResponse： 是 SNMP代 理 對 管 理 站 GetRequest消 息的 響 應(yīng) 。 可 以 交 換 許 多 信 息 ， 如 系 統(tǒng) 的 名 字 、 系 統(tǒng) 自啟 動 后 正 常 運(yùn) 行 的 時 間 和 系 統(tǒng) 中 的 網(wǎng) 絡(luò) 接 口 數(shù) 等 。 3. GetNextRequest:訪 問 網(wǎng) 管 代 理 ， 并 從 MIB樹 上 檢 索指 定 對 象 的 下 一 個 對 象 實(shí) 例 。4. SetRequest： 對 一 個 設(shè) 備 中 的 參 數(shù) 進(jìn) 行 遠(yuǎn) 程 配 置 ?？?以 設(shè) 置 設(shè) 備 的 名 字 ， 在 管 理 上 關(guān) 掉 一 個 端 口 或 清 除一 個 地 址 解 析 表 中 的 項 。5. Trap： 是 SNMP代 理 發(fā) 送 給 管 理 站 的 非 請 求 消 息 。 這些 消 息 通 知 服 務(wù) 器 發(fā) 生 了 一 個 特 定 的 事 件 。 用 GetNextRequest原 語 對 MIB進(jìn) 行 操 作 過 程 的 例 子 A T.E.2.1BTE T.E.3.1T.E.1.1 T.E.2.2ZGetRequest(A)Manager Process Agent ProcessGetResponse(A)GetNextRequest(T.E.3.1)GetNextRequest(A)GetResponse(B)GetNextRequest(B)GetResponse(T.E.1.1)GetNextRequest(T.E.1.1)GetResponse(T.E.2.1)GetResponse(T.E.2.2)GetResponse(T.E.3.1)Response(Z)GetNextRequest(Z)Response(noSuchName)A GetNextRequest Operation for the MIBGetNextRequest(T.E.2.1)GetNextRequest(T.E.2.2)