第一章 网络管理与维护

2020/3/81网络管理与维护NetworkManagementandMaintenance计算机科学与应用系张森2020/3/82引言◆2012年7月19日中国互联网络信息中心（CNNIC）发布《第30次中国互联网络发展状况统计报告》。◆报告显示，截至2012年6月底，我国网民人数达到了5.38亿，增长速度更加趋于平稳；手机上网用户达3.88亿，手机首次超越台式电脑成为第一大上网终端。2020/3/83课程简介•教学目的•课程主要内容•与其它课程的关系•成绩评估•参考书籍2020/3/84教学目的要求学生掌握计算机网络管理与维护的基本概念、协议，管理工具和软件的使用等，并结合理论解决实际工作中遇到的问题。2020/3/85课程主要内容•第1章网络管理技术概述•第2章SNMP网络管理架构•第3章网络流量监控技术与方法•第4章磁盘管理•第5章用户管理•第6章组策略管理•第7章补丁管理•第8章IP地址管理•第9章VLAN管理•第10章网络存储管理2020/3/86与其它课程的关系•先行课程：计算机网络•后续课程：网络安全等2020/3/87成绩评估•期末考试80%•平时成绩（课堂表现、期中、实验）20%48+162020/3/88参考书籍•《网络维护与管理》，CEAC国家信息化培训认证管理办公室著，人民邮电出版社，2003•《计算机网络管理技术》，杨云江著，清华大学出版社，20052020/3/89第一章网络管理技术概述•1.1网络管理的概念•1.2网络管理的结构模式•1.3网络管理的功能简介•1.4网络管理的发展2020/3/8101.1网络管理的概念1.1.1网络管理的需求以下几个原因使得简单地人工进行网络检测和管理变得很困难：●网络的规模不断扩大●网络复杂性增大●网络异构性越来越高●网络应用的多样性●对网络安全的要求提高2020/3/8111.1网络管理的概念1.1.1网络管理的需求•伴随着网络规模扩大、网络结构复杂化。潜在的问题数目和严重程度随之增加•信息社会对网络的依赖程度提高使得网络本身运行的可靠性变得至关重要•结论：需要有效的网络管理2020/3/8121.1网络管理的概念1.1.2网络管理的定义按照国际标准化组织（ISO)的定义，网络管理是指规划、设计、监督和控制网络资源的使用和网络的各种活动，以使网络的性能达到最优。2020/3/8131.1网络管理的概念1.1.3网络管理的类型◆电信网的管理电信网是构成多个用户相互通信的多个电信系统互联的通信体系◆计算机网络的管理计算机网络是基于分组交换的数据通信网，它主要解决计算机之间的通信问题2020/3/8141.1网络管理的概念1.1.4网络管理的任务●网络管理的任务：收集、监控网络中各种设备和相关设施的工作状态、工作参数，并将结果提交给管理员进行处理，进而对网络设备的运行状态进行控制，实现对整个网络的有效管理。●要保证网络的运行，网络管理应包含以下内容：1.网络的系统配置管理2.系统故障管理3.系统用户管理4.流量控制和负载均衡5.网络的安全管理6.网络管理员的管理和培训2020/3/8151.1网络管理的概念1.1.5网络管理的对象●硬件资源(包括传输介质、连网设备、计算机设备和网络互联设备）●软件资源（包括操作系统软件和各种应用软件等）2020/3/8161.1网络管理的概念1.1.6网络管理服务的层次划分为了便于描述网络管理的不能功能，可以将网络管理服务分为以下4个层次：●网元管理层（对网络设备的操作）●网络管理层（把握网络的整体性能，考虑网络中设备之间的关系、网络的调整）●服务管理层（实时监控网络中所提供的有关服务，对网络的服务质量进行管理）●事务管理层（为网路运行中的相关决策提供支持）2020/3/8171.1网络管理的概念1.1.7网络管理相关技术●网络性能分析技术●网络可靠性技术●网络优化技术●人工智能技术●面向对象的分析与设计技术●数据库技术●计算机仿真技术2020/3/8181.2网络管理的结构模式•1.2.1集中式网络管理•1.2.2层次化网络管理•1.2.3分布式网络管理2020/3/8191.2网络管理的结构模式1.2.1集中式网络管理•全网所有需要管理的数据均存储在一个集中的数据库中，单一的管理节点负责收集和控制整个网络的信息，为管理者提供集中的决策和控制•优点：网络管理系统处于高度集中、易于全面做出决断的最佳位置，并易于管理和维护•缺点：可扩展性差，一旦管理节点出现故障，将导致全网瘫痪•集中式网络管理模式是目前网络管理系统中最普遍、最常见的一种管理方式，适合于规模较小的网络。采用这种管理模式的主要有HP公司的OpenViewNMS、IBM公司的NetView等2020/3/8201.2网络管理的结构模式•1.2.1集中式网络管理集中式网络管理模式和基于平台的集中式网络管理模式2020/3/8211.2网络管理的结构模式•1.2.2层次化网络管理层次化网络管理模式是由一个网络管理系统的管理者作为另外几个网络管理系统管理者的总管理者2020/3/8221.2网络管理的结构模式1.2.2层次化网络管理•优点：分散了负荷，各个网络管理者更接近被管单元，降低了总网络管理系统需收集、传送的业务量•缺点：比集中式系统更复杂，系统设备价格也更高•目前已采用这种模式主要有CiscoWorks等2020/3/8231.2网络管理的结构模式1.2.3分布式网络管理分布式网络管理模式每一个管理者负责一个域，并且能够相互通信。当需要另一个域的信息时，管理者与它的对等系统进行通信2020/3/8241.2网络管理的结构模式1.2.3分布式网络管理•优点：完全分散了网络的负荷，网络管理系统的规模大小可按需要来任意调整，具有很高的可靠性•缺点：系统设置交复杂（需要有分布式应用的架构）•目前采用这种模式的主要有ATM网络等2020/3/8251.3网络管理的功能在OSI网络管理标准中，将网络系统的管理功能划分为五个功能域：配置管理、性能管理、故障管理、安全管理和计费管理。2020/3/8261.3网络管理的功能•1.3.1配置管理配置管理的主要功能有：（1）系统配置（2）软件管理（3）拓扑管理（4）网络规划和资源管理2020/3/8271.3网络管理的功能1.3.2性能管理性能管理的主要功能有：（1）对网络中管理对象进行监测，收集与网络性能相关的数据（2）记录、统计、维护收集到的网络性能数据（3）分析网络性能数据以发现网络瓶颈，产生性能报警、报告性能事件（4）将当前收集到得数据与历史数据进行比较，以此来分析并预测网络性能的变化趋势（5）根据分析结果调整网络性能的评价基准和监测模型，优化网络的结构、配置和性能2020/3/8281.3网络管理的功能1.3.3故障管理故障管理的主要功能有：（1）实时监测网络（2）当出现故障时能及时报警（3）迅速找出故障点（4）判断故障原因（5）制定故障排除方案（6）实施故障排除作业以恢复网络运行2020/3/8291.3网络管理的功能1.3.4计费管理计费管理的主要功能有：（1）使用率度量过程（2）计费处理过程（3）账单管理过程2020/3/8301.3网络管理的功能1.3.5安全管理安全管理的主要功能有：（1）支持身份识别，规定身份识别的过程（2）支持访问控制（3）支持密码管理（4）维护和检查安全日志2020/3/8311.4常见网络管理协议•SNMP(SimpleNetworkManagementProtocol)—IETF(Internet工程任务组)•CMIS/CMIP(CommonManagementInformationService/Protocol)--OSI•RMON(RemoteMonitoring)•基于web的网络管理技术2020/3/8321.4常见网络管理协议SNMP2020/3/8331.4常见网络管理协议CMIS/CMIP2020/3/8341.5网络管理软件•1.5.1网络管理软件的发展过程•1.5.2选择网管软件的依据2020/3/8351.5网络管理软件1.5.1网络管理软件的发展过程•第一代命令行方式(netxray)•第二代图形化界面(CiscoView)•第三代智能化(HPOpenview)2020/3/8361.5网络管理软件1.5.2选择网管软件的依据•以企业应用为中心，结合企业网络规模•网络管理软件应该具有可扩展性，并支持网络管理标准•多协议支持和支持第三方管理工具•使用说明详细，使用方便•是否有较高的性价比•集成性和灵活性•是否具备尽可能大的管理范围和尽可能小的系统开销•是否具有较强的开发工具