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胡小明，email:第2章網絡管理體系結構

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胡小明2.1網絡管理系統的發展

2.2網絡管理的基本模型

2.3網絡管理模式

2.4網絡管理系統體系結構

2.1網絡管理系統的發展

1.人工操作維護臺一種計算機輔助的管理，用計算機指令完成一些基本的管理功能。2.專業網網絡管理系統從網絡視點出發，對網絡進行管理，而不單是對設備進行操作維護。3.綜合網絡管理系統功能上的綜合，管理范圍的綜合（廣義的網絡管理）。2.2網絡管理的基本模型

網絡管理一般采用管理者-管理代理的模型。通過管理進程與一個遠程系統相互作用實現對遠程資源的控制。網絡管理協議被管理系統管理者manager代理agentMIB管理系統管理操作請求響應/通告管理操作通知管理信息庫管理者-管理代理模型不論是OSI還是IETF的網絡管理，都認為現代計算機網絡管理系統有以下4個要素組成：（1）網絡管理者(networkmanager);（2）網管代理(managedagent);（3）網絡管理協議NMP(NetworkManagementProtocol);（4）管理信息庫MIB(ManagementInformationBase)。

網絡管理者網絡管理者駐留在管理工作站上，一般位于網絡系統的主干或接近主干的位置，它負責發出管理操作的指令，并接收來自網絡代理的信息。

網絡管理者要求網管代理定期收集重要的設備信息，網絡管理者應該定期查詢網管代理收集到的有關被管設備的運行狀態、配置及性能數據等。網絡管理者和網絡代理通過網絡管理協議來實現，其協議是通過協議數據單元(PDU：ProtocolDataUnit,在對等層次上傳送的數據，其單位都可稱為該層的協議數據單元，比如，網絡層對網絡層上傳輸的數據)進行。管理站的基本構成是：(1)一組管理程序(2)一個用于網絡管理員監控網絡的接口(3)提供能將網絡管理員的要求轉變為對遠程網絡元素的實際監控能力。(4)一個數據庫。網管代理

網管代理是一個軟件模塊，駐留在被管設備上。這里的設備可以是工作站、網絡打印機，也可以是其他網絡設備。它的功能是把來自網絡管理者的命令或信息的請求轉換成本設備特有的指令，完成網絡管理者的指示或把所在設備的信息返回到網絡管理者。

網管代理也可以將自身系統中發生的事件主動通知給管理者。一個網絡管理者可以和多個網絡代理進行信息交換。一個網絡代理也可以接收來自多個網絡管理者的管理操作。一般的管理代理都是返回它本身的信息，另外一種稱為委托代理的管理代理能提供關于其他系統或其他設備的信息，使用委托代理，網絡管理者可以管理多種類型的設備。網絡管理者委托代理管理代理被管理系統管理者和代理間的通信語言另一種語言網絡管理者通過委托代理管理另外一種語言的設備

網絡管理協議用于網絡管理者和管理代理之間傳遞信息，并完成信息交換安全控制的通信規約就成為網絡管理協議。

管理站和管理代理者之間通過網絡管理協議通信，網絡管理者進程通過網絡管理協議來完成網絡管理。目前最有影響的網絡管理協議是SNMP和CMIS/CMIP。

管理信息庫（MIB）管理信息庫MIB（ManagementInformationBase）是一個信息存儲庫，是對于通過網絡管理協議可以訪問信息的精確定義，所有相關的被管理對象的網絡信息都放在MIB上。被管理對象是網絡資源的抽象表示，是指能被管理的所有實體（網絡、設備、線路、軟件等）。對象的集合被組織為管理信息庫(MIB)。MIB中的數據大體可以分為三類：感測數據、結構數據和控制數據。MIB的描述采用結構化的管理信息定義，稱為管理信息結構SMI（StructureofManagementInformation）。

子樹號子樹號企業企業02911保留IBMCiscoHP364243311DECSunMicrosystems3ComMicrosoftccittoiso1joint-iso-ccitt2org3dod6internet1rootdirectory1mgmt2experimental3Private4mib-21tcp6enterprises12.3網絡管理模式

集中式網絡管理模式網絡管理模式分層式網絡管理模式分布式網絡管理模式集中式網絡管理模式集中式網絡管理模式是所有的網絡代理在管理站的監視和控制下，協同工作實現集成的管理模式。在集中式網絡管理配置中，有一個叫委托網管代理的結點，通過委托網管代理來管理一個或者多個非標準設備，委托網管代理的作用是進行協議轉換。IBM的NetView是采用集中式網絡管理，它運行在一臺主機上，執行著SNA(SystemNetworkArchitecture)網絡的所有管理活動。

實例

優點：有專人集中管理，有利于從整體網絡系統的全局對網絡實施較為有效的管理。缺點：管理信息集中匯總到網絡管理節點上，導致網絡管理信息流比較擁擠，管理節點如果發生故障有可能影響全網正常工作；擴展難于實現，存在傳輸中的瓶頸，如下例。管理站網絡設備（代理）服務器（代理）

委托代理被管理設備被管理設備標準網絡管理協議專用網絡管理協議…用來管理一個或多個非標準設備，其作用是進行協議轉換。工作站（代理）

集中式網絡管理模式網絡管理平臺表示工具d計算分析SNMP接口網絡A網絡B路由器A路由器B管理代理管理代理管理代理管理代理管理代理低速鏈路bac網絡管理中的瓶頸集中式有一種變化的形式，即基于平臺的形式，如下圖，它將唯一的網絡管理者分成管理平臺和管理應用兩部分。但總體而言，它仍是一種集中式的管理體系，應用程序一旦增多管理平臺就成為了瓶頸。網絡管理代理管理代理管理代理基于平臺的集中式網絡管理模式應用程序應用程序管理應用管理平臺管理者分布式體系結構

分布式管理的核心思想：

為了減少中心管理控制臺、局域網連接和廣域網連接以及管理信息系統不斷增長的負擔，將信息和職能分布到網絡各處，使得管理變得更加自動化，在最靠近問題源的地方能夠做出基本的決策。

分布式體系結構使用了多個對等平臺（每個域是平等的），每個對等平臺都有整個網絡設備的完整數據庫，使其可以執行多種任務并向中央系統報告結果。

優點：任一地點都能獲得所有的網絡信息、警報和事件；任一地點都能訪問所有的網絡應用；網絡管理任務分散；網絡監控分布于整個網絡。缺點：數據庫復制技術復雜；網絡開銷大。NMS1NMSnNMS2DBMSDBMSDBMS管理域1管理域n管理域2復制服務器通信本地查詢本地查詢本地查詢分布式網絡管理模式分層式體系結構分層式網絡管理模式是在集中式管理中的管理者和代理間增加一層或者多層管理實體，也就是中層管理者，從而使管理體系層次化。域管理者的管理者MoM(ManagerofManager)位于域管理者的更高層，收集各個域管理者的信息。分層式管理模式與分布式管理模式的最大區別是：各域管理者的之間不能相互直接通信，只能通過管理者的管理者間接通信。流行平臺有Sun的NetManager、HP的OpenView、IBM的NetView/AIX優點：緩解了集中式方案中的問題，節省了數據網絡的帶寬。缺點：由于不是集中管理，可能對數據采集造成一點困難，也會耽誤網絡工程師較多的時間。另外，要對客戶系統管理的設備預先進行非常仔細配置，否則，可能會使兩個客戶系統監控和輪詢同一設備。

MOM網絡管理者n，管理域n網絡管理者1，管理域1DBMSNMS網絡管理者NMSNMS管理代理管理代理管理域1管理域n管理代理管理代理分層式網絡管理模式除了以上三種管理模式外，還有一些的混合模式。

2.4網絡管理系統體系結構2.4.1網絡管理系統的層次結構

代理被管理資源網絡管理應用網絡管理框架協議支持操作系統應用層

物理層OSI/RM管理站網絡管理系統的層次結構

網絡管理框架(NetworkManagementFramework)是管理系統中很重要的部分，它是網絡管理應用工作的基礎結構。網絡管理框架的共同特點：

管理功能分為管理站和代理兩部分；

為存儲管理信息提供數據庫支持；例如關系數據庫或面向對象的數據庫；

提供用戶接口和用戶視圖(View)功能，例如GUI和管理信息瀏覽器；

提供基本的管理操作，例如獲取管理信息、配置設備差數等操作過程。

2.4.2網絡管理軟件結構

軟件結構包含用戶接口軟件、管理專用軟件和管理支持軟件。網絡管理信息表示網絡管理應用網絡管理應用應用元素應用元素應用元素網絡管理數據傳輸服務通信協議棧管理信息庫被管理的網絡用戶接口MIB訪問模塊用戶接口軟件管理專用軟件管理支持軟件用戶接口軟件

用戶通過網絡管理接口與管理專用軟件交互作用，監視和控制網絡資源。在于管理站和代理之中。特點：統一的用戶接口；具備一定的信息處理能力；圖形用戶接口。管理專用軟件(1)網絡管理應用：可進行各種網絡管理應用。如配置管理，性能管理，故障管理。(2)應用元素：實現基本的通用的管理功能。如報警，數據求和等，以讓管理應用調用。(3)網絡管理數據傳輸服務：用于管理站和代理之間交換管理