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网络管理技术及电信管理网的开发

时间:2007-1-30栏目:计算机论文

网络管理技术及电信管理网的开发

李增智 蔡 伟 唐亚哲

摘 要:网络管理已经成为计算机网络和电信网研究中最重要的内容之一。本文首先介绍当前几种网络管理技术和TMN基本概念,然后讨论了TMN开发中的关键技术及TMN开发工具引入的必要性,并结合自己的开发实践讨论了TMN管理者和代理的开发,最后对电信管理网的未来发展趋势进行了展望。

一、网络管理技术概述

网络管理已经成为计算机网络和电信网研究中最重要的内容之一。网络中采用的先进技术越多,规模越大,网络的维护和管理工作也就越复杂。计算机网络和电信网的管理技术是分别形成的,但到后来渐趋同化,差不多具有相同的管理功能和管理原理,只是在网络管理上的具体对象上有些差异。

通常,一个网络由许多不同厂家的产品构成,要有效地管理这样一个网络系统,就要求各个网络产品提供统一的管理接口,即遵循标准的网络管理协议。这样,一个厂家的网络管理产品就能方便地管理其他厂家的产品,不同厂家的网络管理产品之间还能交换管理信息。

在简单网络管理协议SNMP(Simple Network Management Protocol)设计时,就定位在是一种易于实施的基本网络管理工具。在网管领域中,它扮演了先锋的角色,因OSI的CMIP发展缓慢同时在Internet的迅猛发展和多厂商环境下的网络管理解决方案的驱动下,而很快成为了事实上的标准。

SNMP的管理结构如图1所示。它的核心思想是在每个网络节点上存放一个管理信息库MIB(Management Information Base),由节点上60代理(agent)负责维护,管理者通过应用层协议对这些代理进行轮询进而对管理信息库进行管理。SNMP最大的特点就是其简单性。它的设计原则是尽量减少网络管理所带来的对系统资源的需求,尽量减少agent的复杂性。它的整个管理策略和体系结构的设计都体现了这一原则。

SNMP的主要优点是:

·易于实施;

·成熟的标准;

· C/S模式对资源要求较低;

·广泛适用,代价低廉。

简单性是SNMP标准取得成功的主要原因。因为在大型的、多厂商产品构成的复杂网络中,管理协议的明晰是至关重要的;但同时这又是SNMP的缺陷所在——为了使协议简单易行,SNMP简化了不少功能,如:

·没有提供成批存取机制,对大块数据进行存取效率很低;

·没有提供足够的安全机制,安全性很差;

·只在TCP/IP协议上运行,不支持别的网络协议;

·没有提供管理者与管理者之间通信的机制,只适合集中式管理,而不利于进行分布式管理;

·只适于监测网络设备,不适于监测网络本身。

针对这些问题,对它的改进工作一直在进行。如1991年11月,推出了RMON(Rernote Network Monitor)MIB,加强SNMP对网络本身的管理能力。它使得SNMP不仅可管理网络设备,还能监测局域网和互联网上的数据流量等信息,1992年7月,针对SNMP缺乏安全性的弱点,又公布了S-SNMP(Secure SNMP)草案。到1993年初,又推出了SNMP Version 2即SNMPv2(推出了SNMPv2以后,SNMP就被称为SNMPv1)。SNM-Pv2包容了以前对SNMP的各项改进工作,并在保持了SNMP清晰性和易于实现的特点以外,吸取了CMIP的部分优点,功能更强,安全性更好,具体表现为:

·提供了验证机制,加密机制,时间同步机制等,安全性大大提高;

·提供了一次取回大量数据的能力,效率大大提高;

·增加了管理者和管理者之间的信息交换机制,从而支持分布式管理结构,由位于中间层次(intermediate)的管理者来分担主管理者的任务,增加了远地站点的局部自主性。

·可在多种网络协议上运行,如OSI、AppleTalk和IPX等,适用多协议网络环境(但它的缺省网络协议仍是UDP)。

·扩展了管理信息结构的很多方面。特别是对象类型的定义引入了几种新的类型。另外还规范了一种新的约定用来创建和删除管理表(management tables)中的“行”(rows)。

·定义了两种新的协议数据单元PDU(Protocol Data Unit)。Get-Bulk-Request协议数据单元允许检索大数据块(large data blocks),不必象SNMP那样逐项(item by item)检索; Inform-Request协议数据单元允许在管理者之间交换陷阱(tran)信息。

CMIP协议是在OSI制订的网络管理框架中提出的网络管理协议。CMIP与SNMP一样,也是由管理者、代理、管理协议与管理信息库组成。

CMIP是基于面向对象的管理模型的。这个管理模型表示了封装的资源并标准化了它们所提供的接口。如图2所示了四个主要的元素:

·系统管理应用进程是在担负管理功能的设备(服务器或路由器等〕中运行的软件:

·管理信息库MIB是一组从各个接点收集来的与网络管理有关的数据;

·系统管理应用实体(system management application entities)负责网络管理工作站间的管理信息的交换,以及与网络中其它接点之间的信息交换;

·层管理实体(layer man

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