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什么是網絡管理層次化、集成化、Web化和智能化?
2007-09-29   網絡

隨著計算機網絡的復雜性增大,對網絡管理系統的性能要求愈來愈高,網絡管理系統正在朝著層次化、集成化、Web化和智能化方向發展。

1.層次化

由于網絡規模的擴大,基于SNMP協議管理機制的弱點被充分暴露出來。SNMP是一種平面型網管結構,管理器容易成為瓶頸,過多的輪詢,分布愈來愈廣的代理,使得用于管理的帶寬開銷過大,網絡整體效率下降。由于SNMP管理器從各代理獲取的信息是原始數據,需要精加工后才能變為有價值的管理信息。傳輸大量的原始數據既浪費帶寬,又耗費運行SNMP管理器的計算機的大量處理時間,網管效率降低。解決這個問題的出路是在管理器與代理之間增加中層管理器,實現分層管理,將集中式的網管結構改變為層次化的網管結構。第2版SNMPv2支持管理器間通信,RMON MIB允許代理自動監控,聚合(Aggregate)MIB還能夠對MIB變量進行輪詢,并對變量值進行算術或運算。歷史MIB則能跟蹤MIB變量的變化過程,并把記錄結果向管理器報告。這一切都說明SNMP正從集中化向層次化發展。

2.集成化

由于實施起來比較復雜,花費較高,國際標準化組織ISO制定的公共管理信息協議 CMIP還沒有得到廣泛應用。相反,基于TCP/IP和Internet的簡單網絡管理協議(SNMP)由于其簡單性和易于實現,得到了眾多產品供應商的支持,使其已經成為事實上的網絡管理工業標準。

CMIP和SNMP兩者各有優勢。如果能夠將二者集成起來,形成一個完美而統一的管理協議方案,使得它們各自支持的產品能夠互通和共存,將對保護現有網絡管理技術的投資具有重要意義。CMIP和SNMP集成化的策略是克服或協調兩者差別,協議共享方式和協議互通方式就是分別基于這兩種策略的集成方法。

開放軟件基金會(OSE The Open Software Foundation)提出的分布式網絡環境(DME, Distributed Management Environment),是一個可支持SNMP、CMIP等多種標準網管協議的獨立操作系統方案。它將系統管理和網絡結構合為一體,試圖提供一系列標準管理服務。DME由管理服務代理(MRB,Management Request Broker)和對象服務器(Object Server)組成。MRB居于DME框架的中心位置,通過基本應用編程接口API訪問由DME完成的服務。MRB建立了SNMP和CMIP的標準編程接口,對象服務器提供對客戶端存儲數據的訪問,并且能創建或刪除某一個對象實例。每當MRB收到一條消息,它就發出與某一對象相關的客戶服務信息,MRB利用分布式計算環境(DEC,Distributed Computing Environment)目錄服務來尋找對象。阻礙DME推廣的關鍵,在于如果所有網絡平臺供應商都采納DME框架方案,將失去各自的特色,因此它還有待得到網絡產品廠商的廣泛認同。

3.Web化

傳統的網絡管理界面,是通過網絡管理命令驅動的遠程登錄屏幕。這只能夠依賴專業網絡管理人員進行操作,需要經過專門的技術培訓。隨著網絡規模增大,網管功能日趨復雜,傳統網管界面的友好性愈來愈差。為了降低網絡管理的復雜性和開銷,需要的是跨平臺的、方便、適用的新的網絡管理模式。基于Web的網絡管理模式可以實現這個目標。網絡管理員可以使用任何Web瀏覽器在網絡的任何節點,便捷地訪問、配置、控制和管理網絡的各個部分。通過Web進行網絡管理的魅力在于可以跨平臺,網管界面更直觀、更易于理解和使用,降低了對網絡管理人員的門檻,是網絡管理的一次革命,為實現“自己管理網絡”和“網絡管理自動化”的目標邁出了關鍵一步。

網絡管理Web化目前有兩種實現方式:第1種是代理方式,是將一個Web服務器加到一個作為代理的網管工作站,由這個工作站輪流與端點設備通信;第二種是嵌入方式,是將Web功能嵌入到網絡設備,每個設備有自己的Web地址,管理人員可通過瀏覽器直接訪問管理設備。大型企業網絡適合采用代理方式進行網絡監視與管理,辦公用小型網絡宜采用嵌入方式。

為了降低網絡管理的復雜性,分別對應于上述兩種實現方式出現了兩個Web管理的標準,即用于代理的基于Web的企業管理(WBEM,Web-Based Enterprise Management)和用于嵌入的Java管理應用編程接口(JMAPI,Java-Management Application Programming Interface)。WBEM由Microsoft公司提出并得到包括3COM公司在內的60多個網絡設備供應商的支持,具有面向對象特性,各種抽象的管理數據對象通過多種資源(如設備、系統、應用程序)進行收集,能夠通過單一協議管理這些對象。因此,WBEM被定位成具備兼容和擴展特性的標準,而不是取代SNMP和CMIP等標準。

4.智能化

由于現代計算機網絡結構和規模日趨復雜,要求網絡管理員具備堅實的網絡技術知識、豐富的網管經驗和應變能力。由于網絡管理是一個多因素的復雜問題,具有實時性、動態性和瞬變性的特點,即便經驗豐富的網管人員也常常感到力不從心。因此,現代網絡管理系統正在向網絡管理智能化發展,主要表現在提供以下方面的能力。

(1)處理不確定性問題的能力。智能化網絡管理要具備處理不確定信息的能力,能根據這些信息對網絡資源進行管理和控制。現有的一些較好的方法包括模糊邏輯(fuzzy logic)、主觀Bayes方法、Dempster Shafer的證據理論(belief function)等。

(2)協作能力。由于網絡規模和結構日趨復雜,集中式網管系統中單一的網絡管理器難以應付全部管理任務。采用層次化網管模式,上層管理器可以輪詢監測中層管理器,中層管理器向上層管理器報告突發事件的同時還要對下層狀態進行監測,這就存在多層管理器之間任務的分配、通信和協作。目前多代理協作、分布式人工智能的思想已經引入網絡管理。

(3)適應系統變化的能力。由于網絡系統是一個不斷變化的分布式動態系統,傳統的按照“數據驅動”模式對網絡資源進行管理控制的網管模式難以適應系統的動態變化,采用基于規則的智能化網絡管理是解決問題的方向。當處在某一特定狀態下時,網絡管理系統啟動相應的處理動作。網絡管理員可以靈活地增刪修改基于規則的智能化網管策略,以適應網絡的不斷變化。

(4)解釋和推理能力。智能化的網絡管理不僅是簡單地響應來自低層設備的一些孤立信息,它應有能力綜合解釋這些低層數據,以得出用于高層管理的信息,并基于這些高層的信息對網絡進行管理和控制。智能化網絡管理的推理能力很重要,它能夠根據已有的不很完全、不很精確的信息來做出對網絡狀態的判斷。例如當網絡中某個路由器出現故障時,這臺路由器及其與之相連的網管通信設備都會失去與網絡管理器的聯系。當網絡管理器輪詢這些設備時,它們都不會響應。在這種情況下,智能化的網絡管理應有能力推斷出哪臺設備可能出了故障。

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