1、1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理docin/sundae_mengdocin/sundae_meng2 教材：網(wǎng)絡(luò)管理（第2版）郭軍 北京郵電大學(xué)出版社 參考書目：新一代網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù) 夏海濤編著 北京郵電大學(xué)出版社docin/sundae_meng3 本課程的內(nèi)容組織：第一講 導(dǎo)論 （第1章）第二、三講 OSI系統(tǒng)管理模型（第2章）第四、五、六講 SNMP網(wǎng)絡(luò)管理模型 （第4、5章）第七、八、九講 新型的網(wǎng)絡(luò)管理模型和技術(shù) （第6、12章）第十、十一講 OSI網(wǎng)絡(luò)管理的功能 （第7章）第十二講 安全管理與信息安全相關(guān)技術(shù) （第11章）docin/sundae_meng4第一講 緒論 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)的概念上的

2、聯(lián)系與區(qū)別計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)電話網(wǎng)有線電視網(wǎng)（通信/信息）網(wǎng)絡(luò)docin/sundae_meng5網(wǎng)絡(luò)管理的定義：對網(wǎng)絡(luò)的運行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和控制，使其能夠有效、可靠、安全、經(jīng)濟(jì)地提供服務(wù)。具體來說，網(wǎng)絡(luò)管理就是對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)測和控制。1.1 網(wǎng)絡(luò)管理是什么？docin/sundae_meng6 網(wǎng)絡(luò)管理的目標(biāo)：維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的有效性（可用性）維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的可靠性維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的開放性維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的綜合性維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的安全性維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)性docin/sundae_meng71.2 為什么要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理？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、運行狀況及安全性越來越重視docin

3、/sundae_meng8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)越來越復(fù)雜（設(shè)備、結(jié)構(gòu)等）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)docin/sundae_meng91.3 怎樣進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理？網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀一、典型的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)目前典型的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)包括：國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO提出的OSI/CMIP管理技術(shù)國際電信聯(lián)盟ITU-T提出的TMN管理模型IETF提出的Internet/SNMP管理技術(shù)docin/sundae_meng10 1. ISO與OSI/CMIP的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO: The International Organization for Stand

4、ardization）成立于1947年，它是一個由147個成員國參加的國際組織。ISO的使命是在全世界范圍內(nèi)為促進(jìn)人們在文化、科學(xué)、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域內(nèi)的交流而制定各種標(biāo)準(zhǔn)。ISO在其推出的開放系統(tǒng)互聯(lián)(OSI : Open Systems Inter-connection）計劃中，將網(wǎng)絡(luò)管理體系結(jié)構(gòu)的研究納人整體計劃的一部分。docin/sundae_meng111980年，ISO組織內(nèi)部成立了一個特殊工作組（ISO/TC 97/SC 21/WG4, WG: Working Group）研究OSI管理。WG4提出的第一個研究成果是“OSI管理框架（OSI Management Framework

5、）”，其后又提出了“系統(tǒng)管理綜述（System Management Overview)”，以上幾個標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成了OSI管理的基石。docin/sundae_meng12需要注意的是，雖然OSI管理是由ISO組織提出的，但真正的研究工作是由ISO組織與CCITT組織（ITV-T的前身）合作、共同進(jìn)行的。兩個標(biāo)準(zhǔn)組織合作產(chǎn)生了大量的研究成果，但其最初的研究出發(fā)點不同，ISO組織最初的目標(biāo)是為數(shù)據(jù)通信網(wǎng)制定網(wǎng)絡(luò)管理標(biāo)準(zhǔn)，ITU-T組織為電信管理網(wǎng)制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。docin/sundae_meng13 “OSI管理框架”主要有如下幾個貢獻(xiàn)：第一，提出了故障管理、配置管理、計費管理、性能管理和安全管理的五個

6、管理功能域的概念，并明確了各管理功能域的管理功能；第二，提出了三種交換管理信息的方式，分別是系統(tǒng)管理（systems management）、應(yīng)用管理（application management）和層管理（layer management）；第三，提出了被管對象(managed object)、管理信息（management information)和管理信息庫（MIB：Management Information Base）。docin/sundae_meng14“OSI系統(tǒng)管理綜述” 主要是在OSI管理框架的基礎(chǔ)之上，針對系統(tǒng)管理的概念進(jìn)行進(jìn)一步深入的研究。OSI系統(tǒng)管理綜述的主要貢獻(xiàn)可

7、以從四個方面進(jìn)行描述，它們分別是系統(tǒng)管理信息模型、組織結(jié)構(gòu)、功能和通信。docin/sundae_meng15 OSI/CMlP管理體系結(jié)構(gòu)是以更通用、更全面的觀點來組織一個網(wǎng)絡(luò)的管理系統(tǒng)，它的開放性著眼于網(wǎng)絡(luò)未來發(fā)展的設(shè)計思想，使得它有很強的適應(yīng)性，能夠處理任何復(fù)雜系統(tǒng)的綜合管理。然而正是OSI系統(tǒng)管理這種大而全的思想，導(dǎo)致其有如下缺點：OSI參考模型規(guī)定N層的實體只能引用N1層實體提供的服務(wù)，而不需知道N1以下各層的情況，但由于OSI系統(tǒng)管理需要管理OSI七層的實體，使得位于應(yīng)用層的管理實體有時必須知道OSI各層實體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而使OSI系統(tǒng)管理反而違反了OSI參考模型的基本思想；評價：

8、docin/sundae_meng16OSI系統(tǒng)管理使用OSI各層的服務(wù)傳送管理信息，使得OSI系統(tǒng)管理不能管理通信系統(tǒng)自己內(nèi)部的故障；OSI系統(tǒng)管理標(biāo)準(zhǔn)僅僅定義了一個個獨立管理操作，如M-GET和M-SET，但并沒有定義這些操作的序列，以完成管理者要解決的特定問題，因而缺乏管理者特定的功能描述；OSI系統(tǒng)管理太復(fù)雜，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)量和內(nèi)容太多；OSI管理體系結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，代價太大；CMIP的功能極其靈活強大，使得OSI系統(tǒng)管理方法太復(fù)雜，從而OSI系統(tǒng)管理與實際的應(yīng)用有距離，OSI在實際應(yīng)用中不成功等。docin/sundae_meng172. ITU-T與TMN網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù) ITU-T（Int

9、ernational Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector）成立于1993年3月1日，其前身是1865年成立的國際電報電話咨詢委員會（CCITT：International Telegraph and Telephone Consultative Committee），它是國際電聯(lián)ITU三大研究機(jī)構(gòu)之一，其主要使命是研究制定涵蓋電信各領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)建議，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化工作是由ITU-T不同的研究組完成。docin/sundae_meng18從網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)可持續(xù)建設(shè)的角度，TMN提出了方法論一體系結(jié)構(gòu)一重用技術(shù)

10、一管理業(yè)務(wù)一管理應(yīng)用等多個層次的解決方法，可以供人們根據(jù)實際情況，選擇一個或幾個方法來支撐網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的可持續(xù)建設(shè)，同時方法本身是可以平滑過渡的。從網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)互操作性的角度，TMN提供了一系列支持網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)互操作的標(biāo)準(zhǔn)接口，這一系列接口可以支持網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的多種類型的操作。從網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)綜合的角度，TMN提出了一個開放的、支持綜合各種技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)。docin/sundae_meng19從提高網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)質(zhì)量的角度，TMN采用面向?qū)ο蟮姆椒ê图夹g(shù)，使用了一系列用于提高網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)質(zhì)量的管理對象，可以支持各種動態(tài)的管理操作。從標(biāo)準(zhǔn)和體制的角度，TMN可以是一系列的標(biāo)準(zhǔn)，該系列標(biāo)準(zhǔn)覆蓋了基本概

11、念、管理功能、管理模式、管理接口、體系結(jié)構(gòu)、管理業(yè)務(wù)、使用方式、方法論、支撐工具等規(guī)劃、開發(fā)、使用、維護(hù)各個角度所需要的各種標(biāo)準(zhǔn)。docin/sundae_meng20從管理業(yè)務(wù)的角度，TMN是一種研究和開發(fā)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的技術(shù)，該技術(shù)提供了多層次、多粒度的軟件重用方法，提供了解決非標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)過渡到標(biāo)準(zhǔn)的TMN系統(tǒng)的平滑過渡方法。從網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的角度廠TMN是一種開放的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，該種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以支持網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的各種使用方式。docin/sundae_meng21從ITU-T的研究與ISO組織的研究關(guān)系看，ITU-T在制定TMN建議時采納了很多OSI管理的思想和方法，包括：采納了OSI管理的“

12、管理者-代理”模式，該思想在ITU-T 制定的X.701建議中給予了詳細(xì)描述；采用了OSI管理的“面向?qū)ο蟆狈椒ǎ徊杉{了OSI管理的管理功能域的相關(guān)成果。與OSI管理不同的是，TMN管理信息的傳送采用的是帶外傳送方式，TMN采用獨立的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)交換管理信息docin/sundae_meng22盡管TMN網(wǎng)絡(luò)管理體系結(jié)構(gòu)采納了OSI系統(tǒng)管理的一些方法和思想，但二者仍有如下區(qū)別：OSI系統(tǒng)管理體系結(jié)構(gòu)僅定義了單個網(wǎng)絡(luò)管理體系結(jié)構(gòu)，而TMN體系結(jié)構(gòu)則定義了功能體系結(jié)構(gòu)、物理體系結(jié)構(gòu)、信息體系結(jié)構(gòu)等多個體系結(jié)構(gòu)；TMN提出了邏輯分層管理的思想，OSI系統(tǒng)管理則沒有；TMN采用了獨立的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)DCN傳

13、遞管理信息，DCN與被管網(wǎng)絡(luò)獨立，避免了OSI系統(tǒng)管理中故障管理不能管理通信系統(tǒng)內(nèi)部故障的缺點。docin/sundae_meng233. IETF與Internet/SNMP網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)20世紀(jì)80年代隨著互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，對互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效管理的需求越來越高。為了有效地實施對互聯(lián)網(wǎng)的管理，互聯(lián)網(wǎng)活動委員會（IAB：Internet Activities Board）負(fù)責(zé)選擇標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的工作。IAB由兩個小組組成，一個是互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組（IETF：Internet Engineering Task Force）；另一個是互聯(lián)網(wǎng)科研任務(wù)組（IRTF: Internet Research Ta

14、sk Force）。IETF負(fù)責(zé)Internet管理、建造和操作中的問題并協(xié)調(diào)問題的解決，IRTF負(fù)責(zé)研究和TCP/IP網(wǎng)絡(luò)及與Internet相關(guān)的問題。docin/sundae_meng24最初IAB希望使用OSI系統(tǒng)管理方法管理互聯(lián)網(wǎng)，但由于OSI網(wǎng)絡(luò)管理研究組忙于討論OSI系統(tǒng)管理體系結(jié)構(gòu)，為了滿足管理的需要，IAB推薦了簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（SNMP：Simple Network Management Protocol)作為權(quán)宜之計，并責(zé)成IETF負(fù)責(zé)SNMP相關(guān)方面的實現(xiàn)工作。與此同時，IAB考慮采納OSI的CMIS/CMIP方案并準(zhǔn)備在傳輸控制協(xié)議TCP上實現(xiàn)對互聯(lián)網(wǎng)的管理，這種實現(xiàn)

15、方式被稱為CMOT（CMIS/CMIPOver TCP/IP）。采用CMOT是IAB的長遠(yuǎn)打算，但在實際工作中，CMOT規(guī)范無法按期完成，這導(dǎo)致了對CMOT的支持日益減少，這種情況持續(xù)到1992年CMOT方面的研究工作完全停止。而SNMP盡管存在很多不足，但作為一個在恰當(dāng)時間出現(xiàn)的、恰當(dāng)?shù)慕鉀Q方案、SNMP取得了很大的商業(yè)成功，絕大多數(shù)廠商支持SNMP，SNMP由此成為了一個事實上的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)管理標(biāo)準(zhǔn)。docin/sundae_meng25一般來說，理解SNMP網(wǎng)絡(luò)管理體系結(jié)構(gòu)可以從以下幾個方面進(jìn)行：組織模型管理者一代理者模型；SNMP管理協(xié)議；管理信息結(jié)構(gòu)(SMI)；管理信息庫（MIB)

16、。docin/sundae_meng26二、 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)現(xiàn)狀1. 電信網(wǎng)絡(luò)和IP網(wǎng)絡(luò)的管理 網(wǎng)絡(luò)管理可以從網(wǎng)絡(luò)平臺及網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)兩個層面來考慮：平臺管理主要針對網(wǎng)絡(luò)本身（包含網(wǎng)絡(luò)的幾個組成部分及相關(guān)軟件、規(guī)程協(xié)議系統(tǒng)）的管理；業(yè)務(wù)層管理是對在網(wǎng)絡(luò)上運行的各種業(yè)務(wù)進(jìn)行管理，包含業(yè)務(wù)特性的監(jiān)控。目前的網(wǎng)絡(luò)管理主要面向兩類大網(wǎng)絡(luò)對象，即話音網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。前者以傳統(tǒng)電信的電話交換網(wǎng)為代表，后者以IP網(wǎng)為主體。docin/sundae_meng27對電信網(wǎng)絡(luò)管理和IP網(wǎng)絡(luò)管理進(jìn)行如下比較：(1)網(wǎng)絡(luò)管理的內(nèi)容 電信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)管理主要涉及網(wǎng)元設(shè)備、用戶，以及網(wǎng)絡(luò)本身傳遞信息的完整性、準(zhǔn)確性和質(zhì)量；而IP網(wǎng)絡(luò)

17、管理不僅包含了電信網(wǎng)絡(luò)管理的內(nèi)容，還包含了信息數(shù)據(jù)的管理，包括存儲、應(yīng)用及安全等。docin/sundae_meng28 (2）網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的形成 IP網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)由多個IP子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)構(gòu)成，各個子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)包含了網(wǎng)絡(luò)本身、用戶、信息傳輸和信息數(shù)據(jù)等的管理，即IP網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)以子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)為基礎(chǔ)；電信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)是以本地電話網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)單位互聯(lián)而成的，本地電話網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)包含各個專業(yè)化的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，如交換系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理、長途系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理和信令系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理，以及接入網(wǎng)絡(luò)管理等，將其互聯(lián)才能形成完整的、綜合的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。docin/sundae_meng29（3)故障、性能和配

18、置管理 IP網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和電信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)都包含了這三部分管理應(yīng)用，其應(yīng)用功能結(jié)構(gòu)基本一致，只是在具體的參數(shù)上有所差別。（4）計費管理 電信網(wǎng)絡(luò)的計費管理多數(shù)情況以時長為依據(jù)進(jìn)行計費和管理；而IP網(wǎng)絡(luò)的計費管理不僅以時長為依據(jù)，還以信息量和信息類別為計費依據(jù)。docin/sundae_meng30（5)安全管理 從系統(tǒng)的角度而言，電信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)主要針對網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；IP網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理更側(cè)重于網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)安全等，采取的技術(shù)手段更多。 (6)協(xié)議及框架 盡管不同的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)可以遵循不同的協(xié)議和框架，如IP網(wǎng)多用SNMP及其改進(jìn)協(xié)議；電信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議既可用CMIP，也可以用SNMP，還可以使

19、用TMN相關(guān)協(xié)議。docin/sundae_meng31三. 現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)管理需求的變化 在新一代網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境下，網(wǎng)絡(luò)管理的需求發(fā)生了較大的變化，主要體現(xiàn)在： 1如何高效地管理一個大規(guī)模網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的劇增使得網(wǎng)絡(luò)管理的難度越來越大。因此，如何高效定位網(wǎng)絡(luò)故障，如何管理好關(guān)鍵的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，成為用戶的迫切需求。 docin/sundae_meng322如何監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù) 目前用戶關(guān)注的焦點更加集中于確保網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的正常實現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)管理的最終目的也正是如此。因此，用戶利用網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，不只是管理好網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，更希望通過管理設(shè)備實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的管理。docin/sundae_meng33

20、3. 如何使網(wǎng)絡(luò)管理高度集成而且簡單易用 造成設(shè)備故障、影響網(wǎng)絡(luò)服務(wù)性能的因素多種多樣，包括設(shè)備性能、應(yīng)用性能、網(wǎng)絡(luò)性能等。因此，當(dāng)用戶分析和排除網(wǎng)絡(luò)故障、調(diào)整網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)性能時，不得不啟用不同的網(wǎng)絡(luò)管理軟件和系統(tǒng)逐一檢查，這樣就大大增加了檢查過程的復(fù)雜性，同時也降低了工作效率。因此，用戶希望通過一套系統(tǒng)和一個界面全面監(jiān)視影響網(wǎng)絡(luò)服務(wù)性能的各個環(huán)節(jié)，從而迅速定位故障原因。 docin/sundae_meng344.如何按照用戶的需求定制網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng) 用戶的需求千變?nèi)f化，用戶對網(wǎng)絡(luò)管理的理解及側(cè)重點也有所不同。因此，用戶希望能根據(jù)自己的需要以及管理重點定制網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。docin/sundae_me

21、ng35 5.如何提交直接上報的網(wǎng)絡(luò)管理分析報告網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)據(jù)越來越成為網(wǎng)絡(luò)升級擴(kuò)容的重要依據(jù)。現(xiàn)在，呈送給決策者的報告大都是由網(wǎng)絡(luò)管理員收集相關(guān)網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)據(jù)，經(jīng)過二次加工后形成的，而能夠直接生成可上報的網(wǎng)絡(luò)管理分析報告的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)將有巨大的市場需求。docin/sundae_meng36四、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 1. 綜合化和智能化網(wǎng)絡(luò)管理的綜合化和智能化是網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。未來的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)通過一組相同的網(wǎng)絡(luò)管理工作站管理所有互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)，而不論其結(jié)構(gòu)和協(xié)議如何，這就是所謂的綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)（INMS：Integrated Network Management System）的基本出發(fā)點。它包含如下功能：docin/sundae_meng37管理各個子網(wǎng)內(nèi)的所有網(wǎng)元設(shè)備，從低級到高級層次；提供統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)接口和標(biāo)準(zhǔn)；提供單一的管理語法；具有統(tǒng)一的公共管理功能集；不同被管對象定義之間自動翻譯；自動維持各被管對象之間的聯(lián)系等。docin/sundae_meng38網(wǎng)絡(luò)的綜合化管理包含三重意思：一是對于同一子網(wǎng)，必須包含組成網(wǎng)絡(luò)的各種網(wǎng)元設(shè)備。如電信網(wǎng)絡(luò)管理必須包含交換設(shè)備、傳輸設(shè)備和用戶的管理，此外還應(yīng)包括支撐體系（信令系統(tǒng)、同步系統(tǒng)等）到各種業(yè)務(wù)管理。二是由單一網(wǎng)絡(luò)