网络管理软件是实现网络管理功能的专用软件,简称网管软件。通过部署网管软件,可以落实单位(部门)的
计算机、网络管理规定,了解网络用户使用计算机、网络和数据交互情况,规范网络用户的计算机及网络使用行为,对计算机和网络资源进行监视、配置、分析、评价、控制和保护,防范内部敏感数据外泄,提升单位(部门)的信息化管理效能。
网络管理软件主要包括五个基本功能:故障管理、配置管理、计费管理、性能管理和安全管理。网络管理平台通常由协议通信软件包、
mib编译器、网络管理应用编程接口、图形化的用户界面组成。
网络管理软件的基本应用包括网络资源状态监测、阈值监视、事件管理、配置应用、拓扑管理以及性能监视等。具有代表性的网管软件有:HP Open View、NetView、ManageEngine、CiscoWorks、NetManager、SugarNMS、NetWare Manage Wise和能进行智能网络管理的SPECTRUN等。这些网管系统均可通过简单网络管理协议对网络设备进行管理。
网络管理软件的发展趋势主要集中在分布式管理方向,Web技术的兴起与普及为构建平台无关的通用网络管理系统开辟了新的道路,基于Web的网络管理技术凭借其天然的分布式监视与控制能力而备受青睐,网络管理技术还呈现出向智能化、综合化方向发展的趋势。
发展历史
在Internet发展的初期,由于网络的规模比较小,整个网络互联技术还没有成熟,人们对网络管理的考虑比较少。这其中的一个原因是人们对网络管理的看法不一致,导致许多厂商设计和实现专有的网络管理体系结构和网络管理产品。当这些体系结构和产品面对大规模、复杂和多厂商产品互联的异构计算机网络时,专用的网络管理系统是远远不够的。因此,需要有标准的网络管理协议才能对庞大的、异构的和多厂商产品混合的异构网络进行有效的管理。随着Internet的不断增长,仅仅依靠简单、专用的管理工具是无法胜任对Internet的全面管理的。
20世纪80年代后期,IETF组织终于清楚地认识到必须尽快定义一种网络管理的体系结构和框架,并尽快付诸实施。1988年,Internet体系结构委员会提出了简单网络管理协议的第一个版本,即SNMPvl。随着Internet网络安全模型的完成,又发展成为SNMPv2及SNMPv3,并且很快得到了各网络产品生产厂家和软件开发商的广泛支持,并使之成为了事实上的网络管理工业标准。
网络管理平台
网络管理平台是网络管理系统的核心组成部分。网络管理平台提供了一个统一的基础结构,在这个结构中,可以嵌入各种各样的网络管理应用程序。由于网络管理平台也很强调标准化的问题,因此,从某种程度上来说,它也是一种独立于特定制造商和特定功能的机制。一个功能强大丰富、性能优异的网络管理系统离不开一个结构合理、具有良好可扩展性的网络管理平台。
网络管理平台通常由协议通信软件包、
mib编译器、网络管理应用编程接口、图形化的用户界面组成。
基本应用
网络管理软件的基本应用包括网络资源状态监测、阈值监视、事件管理、配置应用、拓扑管理以及性能监视等。
网络资源状态监视
监测资源的目的在于尽可能获得有关资源服务质量和状态的最新信息。监测涉及访问某些资源的属性,监测总是由管理
工作站发起的,管理工作站论询资源并分析论询结果。因此,实现监测功能极大地依赖于对单个资源进行寻址所采用的协议。
阈值监测
阈值的设定在很大程度上取决于设计者的经验知识,目前还没有哪种工具能够支持对监测过程进行切合实际的阈值配置。阈值主要是通过管理工作站进行指定、管理和监测,当网络管理系统检测到超出阈值的情况时,就向事件管理应用程序发出相应的事件。
事件管理
事件管理负责接收和处理事件,这些事件可以由被管设备产生并发送给管理
工作站的外部事件,也可以是由网络管理平台的其他事件,比如阈值监测过程所产生的内部事件。事件对用户的可视化是一种重要的功能。可视化建立在被管资源的状态模型的基础上,这样一种模型描述了资源的状态与导致状态变化的事件之间的关系。
配置应用
配置应用向用户提供了对资源的写访问,配置应用可以分成如下几种形式:有关当前资源配置的信息。可使用SNMP询问诸如路由表、接口表、地址表和ARP表等。通过管理协议改变配置,SNMP协议的Set服务用来改变部件中的配置信息。这里的难点之一是,由于SNMP的安全问题,许多厂商并不允许对资源的写访问。
拓扑管理
网络管理平台的另一种重要功能是拓扑发现功能。它是使用管理协议收集尽可能多的有关网络的资源的配置信息,并且保存在网络管理平台的数据库中。
性能监视
性能监视用于定义和执行性能测量,和阈值监测类似,测量由以下参数定义:通过指定系统和被测量的属性来选择测量点;选择测量间隔,即选择执行测量的采样频率;通过给出起始和终止时间项来指定测量期间。
主要功能
故障管理
故障管理主要功能是故障检测,发现、报告、诊断和处理。当网络出现故障时,网管软件必须迅速找到故障并及时排除故障。主要包括有效发现故障、定位故障、测试诊断故障、隔离故障区域、给出故障处理建议或方案、修复故障等。
配置管理
配置管理主要包括网络的拓扑结构关系、监视和管理网络设备的配置情况,根据事先定义的条件重构网络等。它主要用于网络的初始化设置、参数配置优化等任务,以实现网络某个特定功能或使网络性能达到最优状态。旨在实现收集网络
状态信息,对
路由器、交换机等网络设备进行配置,对网络配置进行语法检查和一致性检查等。
性能管理
性能管理即收集分析网络的运行状态信息,评估网络资源的使用状况(包括流量、负载、温度、内存等)、所提供服务的质量(包括转发
速率、丢包率、传输延迟、抖动延迟等),以利于网络的下一步优化调整。评估结果可能会启动某个性能诊断测试过程,或者对网络进行重新配置以提升网络的性能和服务质量。
安全管理
安全管理旨在确保网络信息的安全性,涵盖授权、访问控制、加密及完整性管理、安全日志管理等,以保障网络信息安全。主要包括用户认证授权,网络资源访问控制,网络数据传输、存储的加密与完整性验证,报警事件及安全日志分析,网络安全漏洞检测等。
计费管理
计费管理用于统计网络资源的使用费用和代价,它对联网
计算机按IP地址统计接收和发送的数据流量,使用计费管理功能,可以多个报表的形式从不同角度统计用户使用网络资源已产生的费用和代价,也可以限定用户使用网络资源能达到的最大费用,一旦达到,则自动断网。
模型结构
现代计算机网络的网络管理系统在逻辑层面上可划分为四大组件:被管理代理、网络管理
工作站、网络管理通信协议及网络管理信息库(
mib)。网络体系结构作为满足网络管理需求的通用框架,对于任何具有特定需求的实际网络,均能够支撑起一个具体的网络管理系统的开发。在当今异构互联网络环境中,一个综合性的网络管理体系结构应当涵盖以下几个关键子模型:信息模型(Information Model),用于界定管理的对象;组织模型(Organizational Model),负责处理和支持系统的组织架构;通信模型(
传播学 Model),关注为实现管理目标所需的通信流程;以及功能模型(Functional Model),它定义了网络管理任务的构成结构。
关键技术
深度包检测(DPI)
深度包检测技术(DPI)是一种基于应用层的流量检测和控制技术,当IP数据包、TCP或UDP数据流通过基于DPI技术的带宽管理系统时,该系统通过深入读取IP包载荷的内容来对OSI七层协议中的应用层信息进行重组,从而得到整个应用程序的内容,然后按照系统定义的管理策略对流量进行整形操作。
身份与访问管理(IAM)
身份和访问管理是一套策略和工具,包括数字身份的管理、对信息及功能访问的管控。IAM的两个最基本的理念是
身份验证和授权。
日志与事件管理
日志与事件管理是DCS中的流水账,它按时间顺序记录系统发生的所有事件,包括所有开关量状态变化变量报警、
人机交互操作(如参数设定、控制操作等)、设备故障记录软件异常处理等情况。日志记录的完整性是系统事故后分析的基础。因此,在分析DCS软件的性能时,日志记录的能力和容量也是重要的内容之一。
流量分析与管理
基于网络的流量现状和流量管控策略,对数据流进行识别分类,并实施流量控制、优化和对关键IT应用进行保障的相关技术。网络管理软件能够
实时分析网络流量,识别出高带宽消耗的应用或服务,帮助管理员优化网络资源配置。 通过设置流量优先级和限制,确保关键业务应用的网络性能。
代表软件
具有代表性的网管软件有:HP Open View、NetView、ManageEngine、CiscoWorks、NetManager、SugarNMS、NetWare Manage Wise和能进行智能网络管理的SPECTRUN。这些网管系统均可通过简单网络管理协议对网络设备进行管理。
IBM Tivoli Net View
Tivoli Net View是IBM公司开发的网络管理软件,其网络管理平台不但能够为用户提供强大的管理能力,而且与Tivoli的整体管理框架紧密集成,方便进一步发展为全面的系统管理。Tivoli Net View能够自动发现联网的所有IP并自动生成拓扑连接,进行可视化显示。
基于IBM Tivoli Net View搭建的网络管理平台能够帮助用户建立统一的、集中的综合网络管理体系,及时掌握网络的状态和故障信息,帮助网络管理人员快速定位网络故障的根源,为网络规划决策提供统计数据。
HP OpenView
OpenView是HP公司开发的一个高度集成的、模块化的网络管理平台,它集成了网络管理和系统管理的功能,针对用户的不同需求,部署和组合各种模块,实现对网络、系统、应用和数据的管理。HP OpenView 主要包含OpenView Network Node Manager(NNM)、OpenView Operation、OpenView
表演、OpenView Database Pak 2000、Open View Report等模块。
发展趋势
随着网络技术的不断进步,网络管理技术也在持续演进。当前,计算机网络管理技术的发展态势显著体现在:面对网络规模的急剧扩张,传统的集中式网络管理模式已逐渐显露其局限性,分布式管理成为了网络管理的一个重要发展方向;公共对象请求代理(CORBA)技术在
分布式计算领域的成功实践,为
分布式网络管理提供了宝贵的启示,基于CORBA的分布式网络管理方案因其能够实现多域交叉管理而显得尤为现实可行;同时,Web技术的兴起与普及为构建平台无关的通用网络管理系统开辟了新的道路,基于Web的网络管理技术凭借其天然的分布式监视与控制能力而备受青睐;此外,网络管理技术还呈现出向智能化、综合化方向发展的趋势。