南開《計算機網絡管理》19秋期末考核?摘要：本文檔圍繞南開《計算機網絡管理》19秋期末考核展開。首先介紹了計算機網絡管理的重要性及相關基礎知識，接著詳細闡述了本次期末考核所涵蓋的主要內容，包括網絡管理的功能、協議、工具等方面。通過對考核知識點的梳理和分析，總結了常見的考點及解題思路，同時對一些關鍵概念和技術進行了深入探討，旨在幫助讀者更好地理解和掌握計算機網絡管理這門課程，為應對相關考核及實際網絡管理工作提供參考。

一、引言計算機網絡在現代社會中扮演著至關重要的角色，從個人生活到企業運營，從政府管理到全球通信，都離不開網絡的支持。而有效的網絡管理則是確保網絡穩定、高效運行的關鍵。南開《計算機網絡管理》課程全面涵蓋了網絡管理的各個方面，通過期末考核可以檢驗學生對該課程知識的掌握程度和應用能力。

二、計算機網絡管理基礎知識（一）網絡管理的定義網絡管理是指對計算機網絡進行規劃、設計、運行、維護、監測和控制等一系列活動，以確保網絡的性能、可靠性、安全性等滿足用戶需求。

（二）網絡管理的目標1.確保網絡的高可用性，減少網絡故障時間，提高網絡的正常運行時長。2.優化網絡性能，提升數據傳輸速度，降低延遲和丟包率。3.保障網絡安全，防止網絡攻擊、數據泄露等安全事件的發生。4.合理配置網絡資源，提高資源利用率，降低運營成本。

（三）網絡管理的功能域1.故障管理：負責檢測、隔離和排除網絡故障，確保網絡的正常運行。通過故障監測工具實時監控網絡設備狀態，當出現故障時及時發出警報并進行定位和修復。2.配置管理：對網絡設備的配置信息進行管理，包括設備的初始化、參數設置、配置文件備份等。確保網絡設備的配置符合網絡規劃和安全策略。3.性能管理：收集、分析和評估網絡性能指標，如帶寬利用率、吞吐量、延遲等。通過性能監測和優化措施，提高網絡性能。4.計費管理：記錄和統計用戶對網絡資源的使用情況，以便進行計費和成本核算。同時也可以用于控制用戶對網絡資源的訪問權限。5.安全管理：制定和實施網絡安全策略，防止非法訪問、網絡攻擊等安全威脅。包括用戶認證、授權、加密等安全措施。

三、南開《計算機網絡管理》19秋期末考核內容

（一）網絡管理協議1.簡單網絡管理協議（SNMP）SNMP概述SNMP是一種廣泛應用的網絡管理協議，用于在網絡設備之間交換管理信息。它采用輪詢和中斷相結合的方式收集網絡設備的狀態信息。SNMP體系結構包括管理站、代理和管理信息庫（MIB）。管理站負責發起管理操作，收集代理設備的信息；代理運行在被管理設備上，負責響應管理站的請求并提供設備的狀態信息；MIB則是一個數據庫，存儲了設備的各種管理信息。SNMP消息類型有GetRequest、GetNextRequest、SetRequest、GetResponse、Trap等。GetRequest用于獲取指定對象的值；GetNextRequest用于按順序獲取下一個對象的值；SetRequest用于設置對象的值；GetResponse是對管理站請求的響應；Trap是代理主動向管理站發送的事件通知。2.CMIP（公共管理信息協議）CMIP特點與SNMP不同，CMIP采用面向對象的模型，具有較強的描述能力。它提供了更豐富的管理功能，支持更多的管理操作。CMIP工作原理管理進程通過公共管理信息服務元素（CMISE）與代理進行通信，代理負責管理本地的管理信息庫（MIB）。CMIP采用事件驅動機制，當網絡事件發生時，代理可以主動向管理進程發送通知。

（二）網絡管理工具1.網絡監視器功能用于實時監測網絡的運行狀態，包括網絡流量、設備狀態、協議運行情況等?？梢灾庇^地顯示網絡性能指標的變化趨勢，幫助管理員及時發現網絡問題。常見工具如Windows系統自帶的網絡監視器，它可以捕獲網絡數據包，分析網絡流量的來源和去向，檢測網絡擁塞等問題。2.協議分析儀作用深入分析網絡協議的運行情況，檢查協議的交互過程是否正常?？梢詭椭\斷協議相關的故障，如TCP連接建立失敗、UDP數據包丟失等問題。示例工具Wireshark是一款功能強大的開源協議分析儀，它可以捕獲各種網絡協議的數據包，并進行詳細的解析和分析。

（三）網絡故障管理1.故障監測方法基于輪詢的監測管理站定期向代理發送請求，獲取設備的狀態信息。這種方式簡單，但效率較低，可能會產生過多的網絡流量?；谑录谋O測代理在檢測到故障時主動向管理站發送Trap消息，管理站及時得知故障發生。這種方式實時性強，但需要代理能夠準確檢測和報告故障。2.故障診斷與排除故障診斷步驟首先收集故障相關的信息，包括網絡設備的日志、性能指標等。然后根據這些信息進行分析，確定故障的可能原因?？梢圆捎弥鸩脚懦?，從網絡的不同層次進行排查，如物理層、數據鏈路層、網絡層等。常見故障及解決方法網絡連接中斷：檢查物理連接是否正常，如網線是否插好、設備電源是否開啟等。然后檢查網絡配置，如IP地址、子網掩碼等是否正確設置。設備故障：通過設備的指示燈、日志等判斷設備是否出現硬件故障。如果是硬件故障，可能需要更換設備或進行維修。協議故障：分析協議運行的相關參數，如TCP窗口大小、UDP端口號等。檢查協議配置是否正確，是否存在沖突。

（四）網絡配置管理1.配置文件管理配置文件格式常見的網絡設備配置文件格式有文本格式，如Cisco設備的配置文件為ASCII文本。不同廠家的設備配置文件格式可能有所不同，但都包含了設備的各種配置參數。配置文件備份與恢復定期備份配置文件可以防止設備故障或配置丟失。備份方式可以是手動備份，也可以通過網絡管理工具自動備份。在需要恢復配置時，可以將備份文件重新加載到設備上。2.設備配置自動化配置模板建立配置模板可以提高配置的一致性和效率。模板中包含了設備的基本配置參數和通用設置，管理員可以根據具體需求進行修改和定制。自動化工具一些網絡管理軟件提供了配置自動化功能，如Ansible、Puppet等。這些工具可以通過腳本或模塊自動配置網絡設備，減少人工配置的錯誤和工作量。

（五）網絡性能管理1.性能指標帶寬利用率反映了網絡中實際使用的帶寬與可用帶寬的比例。過高的帶寬利用率可能導致網絡擁塞，影響網絡性能。吞吐量指網絡在單位時間內能夠傳輸的數據量。它是衡量網絡傳輸能力的重要指標。延遲包括發送延遲、傳播延遲、處理延遲和排隊延遲等。延遲過大會影響實時應用的性能，如視頻通話、在線游戲等。丟包率指數據包在網絡傳輸過程中丟失的比例。丟包率過高會導致數據傳輸不完整，影響應用的正常運行。2.性能優化網絡拓撲優化合理設計網絡拓撲結構，減少網絡延遲和擁塞。例如采用分層拓撲結構，將核心層、匯聚層和接入層分開，提高網絡的可擴展性和性能。流量控制通過設置流量限制、優先級等措施，合理分配網絡帶寬?？梢圆捎脫砣刂扑惴?，如TCP的擁塞控制機制，避免網絡擁塞。

（六）網絡安全管理1.安全策略制定訪問控制策略定義哪些用戶或設備可以訪問網絡資源，以及訪問的權限。可以采用基于角色的訪問控制（RBAC）等方法，根據用戶的角色分配不同的訪問權限。防火墻策略設置防火墻規則，阻止非法的網絡訪問。防火墻可以根據源IP地址、目的IP地址、端口號等條件進行過濾。2.網絡安全技術加密技術對網絡傳輸的數據進行加密，防止數據在傳輸過程中被竊取或篡改。常見的加密算法有對稱加密算法（如AES）和非對稱加密算法（如RSA）。入侵檢測與防范利用入侵檢測系統（IDS）或入侵防范系統（IPS）監測和防范網絡攻擊。IDS可以檢測到潛在的攻擊行為并發出警報，IPS則可以主動阻止攻擊。

四、期末考核常見考點及解題思路

（一）考點分析1.網絡管理協議的基本概念和工作原理例如SNMP的消息類型、CMIP與SNMP的區別等，這是考核的重點內容，需要學生準確掌握相關概念和原理。2.網絡管理工具的功能和使用方法如網絡監視器和協議分析儀的操作及分析結果解讀，要求學生能夠熟練使用這些工具解決實際問題。3.網絡故障管理的流程和方法包括故障監測、診斷和排除的步驟及常見故障的處理，這是實際網絡管理中經常遇到的問題，也是考核的關鍵知識點。4.網絡配置管理的要點如配置文件管理和設備配置自動化的相關知識，考查學生對網絡設備配置的理解和管理能力。5.網絡性能管理的指標和優化措施要求學生掌握性能指標的含義及性能優化的方法，能夠根據實際情況進行分析和解決問題。6.網絡安全管理的策略和技術包括安全策略制定和網絡安全技術的應用，這對于保障網絡安全至關重要，也是考核的重要內容。

（二）解題思路1.概念題對于網絡管理協議等概念題，要仔細閱讀題目，回憶相關知識點，準確作答。注意不要混淆相似的概念，如SNMP和CMIP的特點對比等，要清晰地闡述各自的差異。2.工具操作題如果涉及網絡管理工具的操作，要熟悉工具的界面和功能。按照題目要求進行相應的操作，如使用Wireshark捕獲數據包并分析協議運行情況，要準確描述操作步驟和分析結果。3.故障管理題對于故障管理問題，首先要明確故障現象。然后按照故障診斷的流程，逐步分析可能的原因。可以從網絡的不同層次入手，如物理層檢查連接是否正常，數據鏈路層查看MAC地址相關信息等。最后根據分析結果提出合理的解決方案。4.配置管理題在網絡配置管理題目中，要熟悉網絡設備的基本配置命令。根據題目要求進行配置文件的編寫或分析，注意配置的準確性和合理性。對于配置自動化的問題，要理解相關工具的使用原理，能夠闡述如何利用工具實現設備配置的自動化。5.性能管理題涉及網絡性能管理時，要準確理解性能指標的含義。根據給定的網絡場景或數據，計算相關性能指標，如帶寬利用率、吞吐量等。然后針對性能問題，提出相應的優化措施，如調整網絡拓撲、實施流量控制等。6.安全管理題對于網絡安全管理題目，要根據安全策略制定的原則，如訪問控制策略和防火墻策略的制定方法，結合題目要求進行設計。對于網絡安全技術的應用，要清楚各種技術的作用和適用場景，如加密技術在不同情況下的應用等，能夠準確回答相關問題。

五、關鍵概念和技術深入探討

（一）網絡管理信息庫（MIB）MIB是網絡管理協議中用于存儲設備管理信息的數據庫。它定義了一組對象，每個對象代表了設備的一個特定屬性或狀態。通過MIB，管理站可以獲取設備的各種信息，代理也可以根據管理站的請求更新這些信息。MIB的結構和內容對于網絡管理至關重要，不同廠家的設備可能有不同的MIB實現，這就要求管理員熟悉各種設備的MIB規范，以便進行有效的網絡管理。

（二）網絡自動化運維隨著網絡規模的不斷擴大，網絡配置和管理變得越來越復雜，網絡自動化運維應運而生。網絡自動化運維利用工具和技術實現網絡設備配置、故障管理、性能優化等任務的自動化執行。它可以提高運維效率，減少人為錯誤，降低運維成本。例如，通過Ansible等自動化工具，可以編寫腳本實現批量設備的配置部署，大大節省了時間和人力。網絡自動化運維是未來網絡管理的發展趨勢，將在企業網絡和數據中心等領域發揮越來越重要的作用。

（三）軟件定義網絡（SDN）與網絡功能虛擬化（NFV）SDN實現了網絡控制平面與數據平面的分離，通過集中的控制器對網絡進行統一管理和控制。它打破了傳統網絡設備的封閉架構，提高了網絡的靈活性和可擴展性。NFV則是將網絡功能（如防火墻、路由器等）從專用硬件設備中解耦出來，通過軟件實現這些功能。SDN和NFV相互結合，為網絡管理帶來了新的變革。它們可以實現網絡資源的動態分配和優化，降低網絡建設和運營成本，推動網絡向更加智能化、靈活化的方向發展。

六、結論南開《計