网络管理[编辑]

网络管理，是指网络管理员通过网络管理程序对网络上的资源进行集中化管理的操作，包括配置管理、性能和记账管理、问题管理、操作管理和变化管理等。一台设备所支持的管理程度反映了该设备的可管理性及可操作性。

　　一般的网络满足SNMP MIB I / MIB II统计管理功能。常见的网络管理方式有以下几种：

　　（1）SNMP管理技术

　　（2）RMON管理技术

　　（3）基于WEB的网络管理

　　SNMP是英文“Simple Network Management Protocol”的缩写，中文意思是“简单网络管理协议”。SNMP首先是由Internet工程任务组织(Internet Engineering Task Force)(IETF)的研究小组为了解决Internet上的路由器管理问题而提出的。

　　SNMP是目前最常用的环境管理协议。SNMP被设计成与协议无关，所以它可以在IP，IPX，AppleTalk，OSI以及其他用到的传输协议上被使用。SNMP是一系列协议组和规范（见下表），它们提供了一种从网络上的设备中收集网络管理信息的方法。SNMP也为设备向网络管理工作站报告问题和错误提供了一种方法。

　　目前，几乎所有的网络设备生产厂家都实现了对SNMP的支持。领导潮流的SNMP是一个从网络上的设备收集管理信息的公用通信协议。设备的管理者收集这些信息并记录在管理信息库（MIB）中。这些信息报告设备的特性、数据吞吐量、通信超载和错误等。MIB有公共的格式，所以来自多个厂商的SNMP管理工具可以收集MIB信息，在管理控制台上呈现给系统管理员。

　　通过将SNMP嵌入数据通信设备，如交换机或集线器中，就可以从一个中心站管理这些设备，并以图形方式查看信息。目前可获取的很多管理应用程序通常可在大多数当前使用的操作系统下运行，如Windows3.11、Windows95 、Windows NT和不同版本UNIX的等。

　　一个被管理的设备有一个管理代理，它负责向管理站请求信息和动作，代理还可以借助于陷阱为管理站提供站动提供的信息，因此，一些关键的网络设备（如集线器、路由器、交换机等）提供这一管理代理，又称SNMP代理，以便通过SNMP管理站进行管理。

网络管理中的关键　　网络迅速发展，导致网络结构更为复杂；网络应用的日新月异，让网络管理员每天都要面对新的问题。很多企事业单位，在遇到网络问题不知道应该如何去解决，看流量，拔网线等手段，排查周期长，也很难真正找出问题。

　　网络发展到一定阶段，必然要考虑到网络性能、网络故障与网络安全性问题。只有通过运用网络分析技术对网络流通数据的清晰认识，才能为故障的排查，性能的提升，以及网络安全的解决提供可靠的数据依据。

　　信息应用与治理

　　网络最大的价值，是在于信息化的应用。当出现故障不能及时解决，即使有再好的电子商务、电子政务，也只是一个摆设。无论是安全、性能还是故障性问题，不能快速解决，给企业带来的是难以衡量的损失。

　　治理并不是简单的网络管理，它需要管理者对网络中所有设备完全掌握，包括每个网卡地址，以及所处的位置。通过对网络传输中的数据进行全面监控分析，才能从网络底层数据获取各种网络应用行为造成的网络问题，并快速的定位到网卡的位置。从而在安全策略上更好的防范，对故障和性能更合理的管理。

　　一劳永逸的误区

　　从管理角度的考虑，往往期望络故障和安全性问题可以自动解决。但历经多年，没有任何产品能做到。虽然许多企业部署了非常好的安全防护产品，但仍然会受到网络攻击和病毒危害。根本原因在于，网络应用本身就在不断的发展，新的病毒以及病毒变种，都很难被基于特征库或病毒库的产品所识别。要解决这些问题，则要求网络管理员随时都能查看到网络中真实的数据，最快的发现引起问题的原因。

　　网络拓扑图VS矩阵图

　　网络拓扑图要求这些交换设备都必须支持SNMP（简单网络管理协议），它能直观能看到网络结构，但看不到终端主机；它能看到设备断网情况和粗略流量，但对网络问题的解决能力并不实用。 网络拓扑图

从技术趋势来看，矩阵图（Matrix）将更适合网络管理的需要。矩阵图也被称为主机连接图，可以监控每台主机（包括交换设备）之间的通讯连接，极大的提高了监控范围，监控范围深入到每台主机之间的各种应用，包括通讯、资源占用、活跃程度、服务应用等，管理者可以监控到每台主机的一举一动，各种网络问题都会在矩阵中表现出异常。如：BT下载、DDOS攻击、ARP攻击、木马扫描等。

　　"诊断专家"快速提高解决能力

　　网络分析不仅提供网络依据，更重要的是帮助管理者提高问题的解决能力。"诊断专家"则是一个从问题原因到问题结果的完整解释。好的网络分析产品，可以自动提取问题的相关数据，并告诉管理者网络中存在有哪些问题，可能产生的原因，有什么办法可以解决，ARP攻击的快速定位则是一个很好的证明。

　　网络数据的回放能力

　　好的网络分析产品，都具有网络数据的回放能力，将网络数据进行7x24小时记录，可以按每天或每小时来记录。如果要分析昨天某个时段出现的网络故障，只需要将当时保存的数据包进行播放，同时通过网络分析来追溯故障是如何发生的，使网络管理对历史问题追查能力得到明显提高。

网络管理分类及功能网管软件划分为三代

　　事实上，网络管理技术是伴随着计算机、网络和通信技术的发展而发展的，二者相辅相成。从网络管理范畴来分类，可分为对网“路”的管理。即针对交换机、路由器等主干网络进行管理；对接入设备的管理，即对内部PC、服务器、交换机等进行管理；对行为的管理。即针对用户的使用进行管理；对资产的管理，即统计IT软硬件的信息等。根据网管软件的发展历史，可以将网管软件划分为三代：

　　第一代网管软件就是最常用的命令行方式，并结合一些简单的网络监测工具，它不仅要求使用者精通网络的原理及概念，还要求使用者了解不同厂商的不同网络设备的配置方法。

　　第二代网管软件有着良好的图形化界面。用户无须过多了解设备的配置方法，就能图形化地对多台设备同时进行配置和监控。大大提高了工作效率，但仍然存在由于人为因素造成的设备功能使用不全面或不正确的问题数增大，容易引发误操作。

　　第三代网管软件相对来说比较智能，是真正将网络和管理进行有机结合的软件系统，具有“自动配置”和“自动调整”功能。对网管人员来说，只要把用户情况、设备情况以及用户与网络资源之间的分配关系输入网管系统，系统就能自动地建立图形化的人员与网络的配置关系，并自动鉴别用户身份，分配用户所需的资源(如电子邮件、Web、文档服务等)。网络管理五大功能

　　根据国际标准化组织定义网络管理有五大功能：故障管理、配置管理、性能管理、安全管理、计费管理。对网络管理软件产品功能的不同，又可细分为五类，即网络故障管理软件，网络配置管理软件，网络性能管理软件，网络服务/安全管理软件，网络计费管理软件。

　　下面我们来简单介绍一下大家熟悉的网络故障管理、网络配置管理、网络性能管理、网络计费管理和网络安全管理五个方面网络管理功能：

　　ISO在ISO/IEC 7498-4文档中定义了网络管理的五大功能，并被广泛接受。这五大功能是：

　　(1)故障管理(fault management)

　　故障管理是网络管理中最基本的功能之一。用户都希望有一个可靠的计算机网络。当网络中某个组成失效时,网络管理器必须迅速查找到故障并及时排除。通常不大可能迅速隔离某个故障，因为网络故障的产生原因往往相当复杂,特别是当故障是由多个网络组成共同引起的。在此情况下，一般先将网络修复,然后再分析网络故障的原因。分析故障原因对于防止类似故障的再发生相当重要。网络故障管理包括故障检测、隔离和纠正三方面，应包括以下典型功能: 网络管理

(1)故障监测：主动探测或被动接收网络上的各种事件信息，并识别出其中与网络和系统故障相关的内容，对其中的关键部分保持跟踪，生成网络故障事件记录。 (2)故障报警：接收故障监测模块传来的报警信息，根据报警策略驱动不同的报警程序，以报警窗口/振铃(通知一线网络管理人员)或电子邮件(通知决策管理人员)发出网络严重故障警报。

　　(3)故障信息管理：依靠对事件记录的分析，定义网络故障并生成故障卡片，记录排除故障的步骤和与故障相关的值班员日志，构造排错行动记录，将事件-故障-日志构成逻辑上相互关联的整体，以反映故障产生、变化、消除的整个过程的各个方面。

　　(4)排错支持工具：向管理人员提供一系列的实时检测工具，对被管设备的状况进行测试并记录下测试结果以供技术人员分析和排错；根据已有的徘错经验和管理员对故障状态的描述给出对徘错行动的提示。

　　(5)检索/分析故障信息：浏阅并且以关键字检索查询故障管理系统中所有的数据库记录，定期收集故障记录数据，在此基础上给出被管网络系统、被管线路设备的可靠性参数。

　　对网络故障的检测依据对网络组成部件状态的监测。不严重的简单故障通常被记录在 错误日志中,并不作特别处理;而严重一些的故障则需要通知网络管理器，即所谓的"警报"。 一般网络管理器应根据有关信息对警报进行处理,排除故障。当故障比较复杂时，网络管理 器应能执行一些诊断测试来辨别故障原因。

　　(2)计费管理(accounting management)

　　计费管理记录网络资源的使用,目的是控制和监测网络操作的费用和代价。它对一些公共商业网络尤为重要。它可以估算出用户使用网络资源可能需要的费用和代价，以及已经使用的资源。网络管理员还可规定用户可使用的最大费用,从而控制用户过多占用和使用网络 资源。这也从另一方面提高了网络的效率。另外，当用户为了一个通信目的需要使用多个网络中的资源时,计费管理应可计算总计费用。

　　(1)计费数据采集：计费数据采集是整个计费系统的基础，但计费数据采集往往受到采集设备硬件与软件的制约，而且也与进行计费的网络资源有关。 (2)数据管理与数据维护：计费管理人工交互性很强，虽然有很多数据维护系统自动完成，但仍然需要人为管理，包括交纳费用的输入、联网单位信息维护，以及账单样式决定等。

　　(3)计费政策制定；由于计费政策经常灵活变化，因此实现用户自由制定输入计费政策尤其重要。这样需要一个制定计费政策的友好人机界面和完善的实现计费政策的数据模型。

　　(4)政策比较与决策支持：计费管理应该提供多套计费政策的数据比较，为政策制订提供决策依据。

　　(5)数据分析与费用计算：利用采集的网络资源使用数据，联网用户的详细信息以及计费政策计算网络用户资源的使用情况，并计算出应交纳的费用。

　　(6)数据查询：提供给每个网络用户关于自身使用网络资源情况的详细信息，网络用户根据这些信息可以计算、核对自己的收费情况。 [1]

　　(3)配置管理(configuration management)

　　配置管理同样相当重要。它初始化网络、并配置网络，以使其提供网络服务。配置管理 是一组对辨别、定义、控制和监视组成一个通信网络的对象所必要的相关功能,目的是为了 实现某个特定功能或使网络性能达到最优。

　　(1)配置信息的自动获取：在一个大型网络中，需要管理的设备是比较多的，如果每个设备的配置信息都完全依靠管理人员的手工输入，工作量是相当大的，而且还存在出错的可能性。对于不熟悉网络结构的人员来说，这项工作甚至无法完成‘因此，一个先进的网络管理系统应该具有配置信息自动获取功能。即使在管理人员不是很熟悉网络结构和配置状况的情况下，也能通过有关的技术手段来完成对网络的配置和管理。在网络设备的配置信息中，根据获取手段大致可以分为三类：一类是网络管理协议标准的MIB中定义的配置信息(包括SNMP；和CMIP协议)；二类是不在网络管理协议标准中有定义，但是对设备运行比较重要的配置信息；三类就是用于管理的一些辅助信息。

　　(2)自动配置、自动备份及相关技术：配置信息自动获取功能相当于从网络设备中“读”信息，相应的，在网络管理应用中还有大量“写”信息的需求。同样根据设置手段对网络配置信息进行分类：一类是可以通过网络管理协议标准中定义的方法(如SNMP中的set服务)进行设置的配置信息；二类是可以通过自动登录到设备进行配置的信息；三类就是需要修改的管理性配置信息。

　　(3)配置一致性检查：在一个大型网络中，由于网络设备众多，而且由于管理的原因，这些设备很可能不是由同一个管理人员进行配置的。实际上‘即使是同一个管理员对设备进行的配置，也会由于各种原因导致配置一致性问题。因此，对整个网络的配置情况进行一致性检查是必需的。在网络的配置中，对网络正常运行影响最大的主要是路由器端口配置和路由信息配置，因此，要进行、致性检查的也主要是这两类信息。

　　(4)用户操作记录功能：配置系统的安全性是整个网络管理系统安全的核心，因此，必须对用户进行的每一配置操作进行记录。在配置管理中，需要对用户操作进行记录，并保存下来。管理人员可以随时查看特定用户在特定时间内进行的特定配置操作。

　　(4)性能管理(performance management)

　　性能管理估价系统资源的运行状况及通信效率等系统性能。其能力包括监视和分析被管网络及其所提供服务的性能机制。性能分析的结果可能会触发某个诊断测试过程或重新配置网络以维持网络的性能。性能管理收集分析有关被管网络当前状况的数据信息，并维持和分析性能日志。一些典型的功能包括：

　　(1)性能监控：由用户定义被管对象及其属性。被管对象类型包括线路和路由器；被管对象属性包括流量、延迟、丢包率、CPU利用率、温度、内存余量。对于每个被管对象，定时采集性能数据，自动生成性能报告。

　　(2)阈值控制：可对每一个被管对象的每一条属性设置阈值，对于特定被管对象的特定属性，可以针对不同的时间段和性能指标进 CPU芯片

行阈值设置。可通过设置阈值检查开关控制阂值检查和告警，提供相应的阈值管理和溢出告警机制。

　　(3)性能分桥：对历史数据进行分析，统计和整理，计算性能指标，对性能状况作出判断，为网络规划提供参考。

　　(4)可视化的性能报告：对数据进行扫描和处理，生成性能趋势曲线，以直观的图形反映性能分析的结果。

　　(5)实时性能监控：提供了一系列实时数据采集；分析和可视化工具，用以对流量、负载、丢包、温度、内存、延迟等网络设备和线路的性能指标进行实时检测，可任意设置数据采集间隔。

　　(6)网络对象性能查询：可通过列表或按关键字检索被管网络对象及其属性的性能记录。

　　(5)安全管理(security management)

　　安全性一直是网络的薄弱环节之一,而用户对网络安全的要求又相当高，因此网络安全管理非常重要。网络中主要有以下几大安全问题:

　　网络数据的私有性(保护网络数据不被侵 入者非法获取),

　　授权(authentication)(防止侵入者在网络上发送错误信息),

　　访问控制(控制访问控制(控制对网络资源的访问)。

　　相应的，网络安全管理应包括对授权机制、访问控制 、加密和加密关键字的管理,另外还要维护和检查安全日志。包括：

　　网络管理过程中，存储和传输的管理和控制信息对网络的运行和管理至关重要，一旦泄密、被篡改和伪造，将给网络造成灾难性的破坏。网络管理本身的安全由以下机制来保证： (1)管理员身份认证，采用基于公开密钥的证书认证机制；为提高系统效率，对于信任域内(如局域网)的用户，可以使用简单口令认证。

　　(2)管理信息存储和传输的加密与完整性，Web浏览器和网络管理服务器之间采用安全套接字层(SSL)传输协议，对管理信息加密传输并保证其完整性；内部存储的机密信息，如登录口令等，也是经过加密的。

　　(3)网络管理用户分组管理与访问控制，网络管理系统的用户(即管理员)按任务的不同分成若干用户组，不同的用户组中有不同的权限范围，对用户的操作由访问控制检查，保证用户不能越权使用网络管理系统。

　　(4)系统日志分析，记录用户所有的操作，使系统的操作和对网络对象的修改有据可查，同时也有助于故障的跟踪与恢复。

　　网络对象的安全管理有以下功能：

　　(1)网络资源的访问控制，通过管理路由器的访问控制链表，完成防火墙的管理功能，即从网络层(1P)和传输层(TCP)控制对网络资源的访问，保护网络内部的设备和应用服务，防止外来的攻击。

　　(2)告警事件分析，接收网络对象所发出的告警事件，分析员安全相关的信息(如路由器登录信息、SNMP认证失败信息)，实时地向管理员告警，并提供历史安全事件的检索与分析机制，及时地发现正在进行的攻击或可疑的攻击迹象。

　　(3)主机系统的安全漏洞检测，实时的监测主机系统的重要服务(如WWW，DNS等)的状态，提供安全监测工具，以搜索系统可能存在的安全漏洞或安全隐患，并给出弥补的措施。

网络管理协议

　　随着网络的不断发展，规模增大，复杂性增加，简单的网络管理技术已不能适应网络迅速发展的要求。以往的网络管理系统往往是厂商在自己的网络系统中开发的专用系统，很难对其他厂商的网络系统、通信设备软件等进行管理，这种状况很不适应网络异构互联的发展趋势。20世纪80年代初期Internet的出现和发展使人们进一步意识到了这一点。研究开发者们迅速展开了对网络管理的研究，并提出了多种网络管理方案，包括HEMS、SGMP、CMIS/CMIP等。

　　IAB最初制订的关于Internet管理的发展策略，其初衷是采用跳MP作为暂时的Internet管理解决方案，并在适当的时候转向CMIS/CMIP。SGMP是在NYSERNET和SURANET上开发应用的网络管理工具，而CMIS/CMIP是20世纪80年代中期国际标准化组织(ISO)和CCITT联合制订的网络管理标准。同时，IAB还分别成立了相应的工作组，对这些方案进行适当的修改，使它们更适于Internet的管理。这些工作组随后相应推出了SNMP(Simple NetWork ManagementProtoc011988)和CMOT(CMIP/CMIS Over TCP/IPl989)等网络管理协议，下面进行简单介绍。1．SNMP

　　简单网络管理协议(SNMP)的前身是1987年发布的简单网关监控协议(SGMP)。 SGMP给出了监控网关(OSI第三层路由器)的直接手段，SNMP则是在其基础上发展而来。最初，SNMP是作为一种可提供最小网络管理功能的临时方法开发的，它具有以下两个优点：

　　(1)与SNMP相关的管理信息结构(SMI)以及管理信息库(MIB)非常简单，从而能够迅速、简便地实现；

　　(2)SNMP是建立在SGMP基础上的，而对于SGMP，人们积累了大量的操作经验。

　　SNMP经历了两次版本升级，现在的最新版本是SNMPv3。在前两个版本中SNMP功能都得到了极大的增强，而在最新的版本中，SNMP在安全性方面有了很大的改善，SNMP缺乏安全性的弱点正逐渐得到克服。2．CMIS/CMIP

　　公共管理信息服务/公共管理信息协议(CMIS/CMIP)是OSI提供的网络管理协议簇。CMIS定义了每个网络组成部分提供的网络管理服务，这些服务在本质上是很普通的，CMIP则是实现CMIS服务的协议。

　　OSI网络协议旨在为所有设备在ISO参考模型的每一层提供一个公共网络结构，而CMIS/CMIP正是这样一个用于所有网络设备的完整网络管理协议簇。

　　出于通用性的考虑，CMlS/CMIP的功能与结构跟别MP很不相同，SNMP是按照简单和易于实现的原则设计的，而CMIS/CMIP则能够提供支持一个完整网络管理方案所需的功能。

　　CMIS/CMIP的整体结构是建立在使用ISO网络参考模型的基础上的，网络管理应用进程使用ISO参考模型中的应用层。也在这层上，公共管理信息服务单元(CMISE)提供了应用程序使用CMIP协议的接口。同时该层还包括了两个ISO应用协议：联系控制服务元素(ACSE)和远程操作服务元素(RpSE)，其中ACSE在应用程序之间建立和关闭联系，而ROSE则处理应用之间的请求/响应交互。另外，值得注意的是OSI没有在应用层之下特别为网络管理定义协议。3．CMOT

　　公共管理信息服务与协议(CMOT)是在TCP/IP协议簇上实现CMIS服务，这是一种过渡性的解决方案，直到OSI网络管理协议被广泛采用。 TCP/IP协议

CMIS使用的应用协议并没有根据CMOT而修改，CMOT仍然依赖于CMISE、ACSE和ROSE协议，这和CMIS/CMIP是一样的。但是，CMOT并没有直接使用参考模型中表示层实现，而是要求在表示层中使用另外一个协议--轻量表示协议(LPP)，该协提供了目前最普通的两种传输层协议--TCP和UDP的接口。

　　CMOT的一个致命弱点在于它是一个过渡性的方案，而没有人会把注意力集中在一个短期方案上。相反，许多重要厂商都加入了SNMP潮流并在其中投入了大量资源。事实上，虽然存在CMOT的定义，但该协议已经很长时间没有得到任何发展了。4．LMMP

　　局域网个人管理协议(LMMP)试图为LAN环境提供一个网络管理方案。LMMP以前被称为IEEE802逻辑链路控制上的公共管理信息服务与协议(CMOL)。由于该协议直接位于IEEE802逻辑链路层(LLC)上，它可以不依赖于任何特定的网络层协议进行网络传输。 网络管理

由于不要求任何网络层协议，LMMP比CMIS/CMIP或CMOT都易于实现，然而没有网络层提供路由信息，LMMP信息不能跨越路由器，从而限制了它只能在局域网中发展。但是，跨越局域网传输局限的LMMP信息转换代理可能会克服这一问题。 [2]

简单网络管理协议（SNMP）

　　简单网络管理协议(SNMP)是最早提出的网络管理协议之一，它一推出就得到了广泛的应用和支持，特别是很快得到了数百家厂商的支持，其中包括IBM，HP，SUN等大公司和厂商。目前SNMP已成为网络管理领域中事实上的工业标准，并被广泛支持和应用，大多数网络管理系统和平台都是基于SNMP的。

　　一、 SNMP概述

　　SNMP的前身是简单网关监控协议(SGMP)，用来对通信线路进行管理。随后，人们对SGMP进行了很大的修改，特别是加入了符合Internet定义的SMI和MIB：体系结构，改进后的协议就是著名的SNMP。SNMP的目标是管理互联网Internet上众多厂家生产的软硬件平台，因此SNMP受Internet标准网络管理框架的影响也很大。现在SNMP已经出到第三个版本的协议，其功能较以前已经大大地加强和改进了。

　　SNMP的体系结构是围绕着以下四个概念和目标进行设计的：保持管理代理(agent)的软件成本尽可能低；最大限度地保持远程管理的功能，以便充分利用Internet的网络资源；体系结构必须有扩充的余地；保持SNMP的独立性，不依赖于具体的计算机、网关和网络传输协议。在最近的改进中，又加入了保证SNMP体系本身安全性的目标。

　　另外，SNMP中提供了四类管理操作：get操作用来提取特定的网络管理信息；get-next操作通过遍历活动来提供强大的管理信息提取能力；set操作用来对管理信息进行控制(修改、设置)；trap操作用来报告重要的事件。

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