计算机网络管理技术浅析

孙振立+申成宏+韦峰

【摘要】计算机网络的规模化应用，使得网络管理在计算机网络系统中的地位越来越重要。本文首先对网络管理的基本概念、网络管理技术的发展现状、体系结构和管理协议进行了概述。接着结合网络管理实际工作，介绍了几种常见的网络管理技术，并对网络管理技术未来的趋势发展进行了展望。

【关键词】网络管理简单网络管理协议网间控制报文协议

A Analysis on the Computer Network Management Technology

Sun ZhenliSheng chenghong Wei FengTibet Lhasa garrison

Abstract：The large scale application of computer network makes network management more important within computer network system. This paper will firstly summarize the basic concept of network management and the development status of its technology, structure of computing and network management protocol. Several frequently used network management techonlogies will then be introduced combining with practical work of network management. In addition, the trend of development of network management technologies will be forecasted.

Keywords：network management，SNMP，ICMP

随着人们对计算机网络依赖性的增强，网络管理越来越受到人们的重视。网络管理本身是一项极其复杂的工作，它及时地向网络管理人员报告网络状态，通过对网络上的各种设备进行管理、监视和控制，确保一定范围内的网络及其附属的网络设备能够稳定、可靠、高效运行，提高网络的服务效率、质量[1]，尽管网络管理技术在不断地发展，但不论何时都不会出现让网络管理人员一劳永逸的网管工具——这些网络管理工具仅仅能够让网络管理变得容易一些，而不可能全部代替人的工作。

一、计算机网络管理概述

网络管理是监督、组织和控制网络通信服务以及信息处理所必需的各种活动的总称。网络管理技术是指网络管理员使用网络管理工具对存在于网络上的资源进行操作，对网络资源进行监视、测试、配置、分析、评价、控制、分配和调度等活动的统称[2]；他们的目的是确保管理内的网络及其网络设备能够稳定、可靠、高效运行，保证网络系统正常高效运行，满足用户需求。根据国际标准化组织对网络管理的定义，一个标准的网络管理系统需要定义系统功能、网络资源的表示形式、网络管理信息的表示和系统的结构。

计算机网络管理从功能运用上可分为五类，分别为故障管理、配置管理、性能管理、安全管理、计费管理。从协议上分，主要的网络管理协议有两种，分别为SNMP（Simple Network Management Protocol，简单网络管理协议）和CMIP（Common Management Information Protocol，通用管理信息协议），其中SNMP是由互联网工程任务组IETF提供的网络管理协议[3]，CMIP是国际标准化组织ISO提供的公共管理信息协议。网络管理系统主要组成部分包括管理员、管理代理、管理信息数据库、代理服务设备等。而网络管理系统的体系结构通常分为集中式和非集中式两类。网络管理技术有：SNMP、SNMPv1、SNMPv2及SNMPv3、CMIP，主要的网络管理技术为CORBA（Common Object Request Broker Architecture，公共对象请求代理体系结构），是由OMG组织制定，它综合了以上几种管理技术的优点。

二、计算机网络管理技术发展现状

计算机网络管理技术的发展是与Internet的发展是与时俱进的。自上个世纪八十年代起，网络管理技术逐渐走向人们的视线，一系列国际标准化组织、论坛和科研机构开发的网络管理标准陆续出台，这也使得网络系统在结构上存在着或大或小的差异。随着网络管理系统日趋复杂化和差异化，直至目前还未有一个统一的技术标准。现在使用最多的有以下三种标准：Internet的SNMP、CMIP和CORBA。SNMP专用于Internet，具有管理简单、适用性强等特点，是网络管理技术的现实标准。但由于Internet本身的发展存在不规范性[4]，以及SNMP只适用于TCP/IP网络的这一重大缺点，从而使得SNMP难以运用于复杂的网络管理，且安全系数不高；CMIP是ISO提供的公共管理信息协议，本来是作为SNMP的替代者推出来的；CMIP在技术和标准上相对SNMP比较成熟，可实现对一个完整网络的全面支持，并提供相应的管理方案，但CMIP过于复杂，话费过大，推广起来有一定的难度。CORBA将所有的管理应用和被管元素都比作分布对象，利用分布对象技术，这些分布对象相互之间进行通信，从而实现网络管理，很好地解决了CMIP、SNMP中管理者需要采用轮询方式不断地访问代理者的缺点，在降低网络运载负荷量的同时，还进一步对网络管理的实时性进行了提高[5]；但其结构庞大的短板，使得其短期内取代不了SNMP和CMIP。SNMP、CMIP和CORBA三者相结合发展才是当前计算机网络管理技术研究的主要方向。

三、计算机网络管理技术分析

3.1基于Web的网络技术管理模式

作为一种建立在Web上的全新网管模式，从一出现开始就表现出强大的活力。Web因为具有易操作性和灵活性的特点，使得其具有巨大的潜力和发展的空间，许多技术专家和用户称其将对用户网络管理方式的变革起到革命性的作用。

实现Web网络管理的方式有两种：一是嵌入，二是代理。嵌入方式就是将Web功能嵌入到网络上的设备中，网络管理员直接通过浏览器对该设备进行访问和管理。而代理方式就是在一个内部工作站上运行Web服务器，此时网络管理软件只是作为操作系统上的一个应用进程，在浏览器与网络设备之间传递信息。

基于Web的网络技术管理结构按照实现功能上可分为3部分，分别是代理、管理服务器及客户端。其中，代理主要完成被管资源或业务的代理功能[6]；管理服务器具体又细分为两个部分：网管服务器和Web服务器，网络和系统所需要的各种有效管理服务皆是由网管服务器提供；客服端管理目的是为网络管理员完成具体的操作管理，提供一个友好的、基于Web的人机界面， 随着网络结构日益复杂和异构化，Web技术正在悄悄地改变着网络管理的方式，从传统的网络管理系统到基于Web的网络管理系统已经是时代潮流趋势。但Web技术要真正取代传统的网络管理模式，还需要网络管理系统供应商、网络设备供应商和国际标准组织做大量的基础工作。

3.2分布式网络管理技术

分布式管理能够帮助管理信息系统部门实现对大型网络环境的操作管理，其成功之处就是通过将管理任务分不到多个网点的多个服务器及多个人身上。分布式网络与中央控制式网络相对应，其核心思想是将信息和智能分布到网络各处，使得管理变得更加自动[7]；它没有中心，不会出现整体崩溃的局面。在分布式网络上，节点之间互相连接，数据可以选择多条路径传输，不必考虑网络的拓扑结构，使得在问题源或更靠近问题源的地方能够做出基本的决策，因而具有更高的可靠性，分布式管理为网络管理员提供了更加有效的管理手段，其一直是推动网络管理技术发展的核心技术。CORBA作为一种标准的面向对象应用程序体系规范，其所采用的技术就是分布式网络管理技术的一种。

在分布式网络管理中，CORBA的对象请求代理ORB对分布对象和语法进行定义，实现了对象间的相互通信。ORB首先接收客户端发出的处理请求，然后为客户端在分布网络中寻找管理对象，并令管理对象接收请求[8]，向管理对象传递请求的数据，对管理对象的实现方法进行处理，最后将处理结果返回给客户。CORBA是一个把所有的管理应用和被管元素都看作分布对象的计算平台，它允许不同的程序之间透明地进行相互操作[9]，这些分布对象之间的相互作用成就了网络管理，而对于对方在那个位置、由那个厂家生产、运行在何种软硬件平台上以及用何种编程语言编写等皆是透明的，但是由CORBA管理技术单独实现计算机网络管理，需要的资金、时间和人力资源是十分巨大的。

四、网络管理技术发展趋势

目前广泛采用的基于Client/Sever技术的集中式平台模式，具有组织结构简单，学习容易，使用快捷的特点。但在实际的应用过程中发现中心网络管理技术站点会超负荷运行，造成通信瓶颈，影响信息处理效率，同时也不利于功能扩展。

分布式管理具有共享状态、监视及拓扑映像信息的能力[10]，能在不同层级和不同地方集成不同的方案，支持不断变化的、不断增长的网络环境，能够在更接近问题源的地方处理问题，具有降低网络管理费用、节省网络带宽、减少当机时间等特点，且具备高的可靠性。分布式网络管理技术可以很好地解决集中式技术存在的问题，随着网络技术和网络模式逐渐向可扩展性、高可靠性、时效性和灵活方向发展，将具有良好的发展前景。