網絡管理控制

網絡管理控制的最基本目的，是使網絡具備故障恢復和/或故障隔離的能力，以保證網絡在出現故障時仍能正常運行。此外，網絡管理控制還為網絡的日常維護、資源管理、設備管理、用户管理、網絡配置、測試等提供技術手段。 ^[1] 

網絡管理控制的方式和內容是隨着網絡的發展而變化的。早期以人工交換電話網為主的網絡的管理控制是採用人工方式進行的，由於網絡設備構成和網絡業務都比較簡單，管理和控制內容也比較簡單。例如業務流量的控制以及轉接路由的選擇由話務員的接續來完成，不可能產生網絡擁塞現象，設備和線路故障也比較好查找。

自動交換機出現以後，情況發生了變化，即交換機本身具有了一些網絡管理控制功能。出現了人工與自動相結合的管理方式。但這時交換機網管網控功能還是很有限的。這時的管理和控制方式主要是以網絡管理中心為主的集中方式。隨着計算機技術的進步和網絡的高速發展，網絡設備越來越複雜，因而要求網絡設備自身要有較強的自我管理和控制功能。由於網絡設備自身具有了網管網控功能，使得網管網控方式從以集中為主變為以分散為主。為了能夠綜合管理整個網絡，在網絡之上又建立了通信管理網。使得網管網控系統在體系結構上更加合理。 ^[2] 

分散式管理控制是指網絡的每一個節點獨立地完成對本身的管理和控制。網絡節點根據自己當前的工作狀態和其他網絡節點的工作狀態管理和控制網絡節點自身，以適應網絡當前的工作狀況。網絡節點還經常與別的網絡節點互換信息，以把自己的工作狀態通知它的鄰節點或全網的所有節點，並瞭解別的節點的工作狀況。通過這樣相互交換信息，每個節點就可對自己的工作狀態作出最佳選擇。

採用分散式管理控制時，每一個網絡節點都能根據自己瞭解到的有關網絡工作狀態的信息，自發地完成對自身的管理和控制，網絡節點在通常情況下不受別的網絡節點的控制

集中式管理控制是在網絡中設置一個或多個網絡管理和控制中心，由這一個或多個網絡管理和控制中心對整個網絡進行管理和控制。在這種方式下，每個網絡節點都將自己的狀態向網絡管理和控制中心報告，由網絡管理和控制中心根據各部分的工作情況，分別向各個網絡節點發出管理和控制命令，網絡節點再按照這些命令去執行規定的操作動作，從而達到管理和控制的目的。

集中式管理控制是由網絡管理和控制中心發出命令來對網絡節點進行管理和控制，網絡節點只負責向網絡管理和控制中心報告自己的狀態以及執行網絡管理和控制中心發來的命令。 ^[1] 

網絡管理控制系統是典型的軟件硬件結合的綜合複雜系統,，其可靠性對網絡起着至關重要的影響。

當今，隨着通信規模的不斷擴大和先進網絡管理技術體制的採用，網絡管理控制系統的體系結構均遵循 TMN 思想，採用多級、分佈式管理模式。在這種模式下，一般在最高級設置一級網絡管理控制中心，由於它的重要性，通常按主、備方式配備，組成一級網絡管理控制分系統；在次高級設立若干個中間級網絡管理控制中心，組成二級網絡管理控制分系統；依次類推，最後在各網絡節點設立若干個最低級網絡管理控制中心，組成最低級網絡管理控制分系統。上級網絡管理控制中心與其相鄰下級網絡管理控制中心形成管理者-代理者關係。

由於網絡管理控制系統是一個複雜的系統，影響其可靠性的因素很多，因此在網絡管理控制系統可靠性分析中，首先根據系統的具體情況建立各個網絡管理控制中心、各級網絡管理控制分系統、整個網絡管理控制系統的失效判據，在此基礎上建立相應各種可靠性模型；然後運用層次分析法將每個網絡管理控制中心分解為硬件和軟件兩大部分，分別求出硬件和軟件部分的可靠度並進行綜合，得出每個網絡管理控制中心的可靠度；最後，自下而上，分別得出各網絡管理控制分系統、整個網絡管理控制系統的可靠度。 ^[3] 

這裏所説的狀態具有廣泛的含義，它既指各類設備的運轉狀態，如交換機忙閒、傳輸線路是否暢通，又指網絡的一般狀態，如安全狀態，可靠狀態(故障檢測)，業務收入狀態等等。顯然，狀態監測是網絡管理控制的基礎。通過狀態監測，可以獲得分析網絡各種性能的原始數據。狀態監測數據最好能夠由網絡設備自動提供，但是老式的網絡設備往往沒有這個功能。

狀態監測是在各分散的設備、交換局或營業網點中進行的。要了解網絡的狀態，還需要將分散監測到的有用數據收集到一起分析處理。因此數據收集也是網絡管理控制的重要任務。為了收集狀態監測數據，需要網絡有傳遞這些數據的能力。為了不影響網絡內部的業務，最好組建專門的數據網。

狀態分析就是利用各種模型根據收集到的監測數據對網絡的狀態進行分析判斷。從而做到及時發現問題及隱患，如網絡的擁塞、網絡的故障等。同時，還要進行網絡經營狀態分析，為網絡發展規劃及業務資費調整提供依據。狀態分析是網絡管理控制的關鍵，只有正確地分析網絡狀態，才能使網絡管理與控制收到效益。狀態分析也是網絡管理與控制理論研究的主要內容。

狀態控制就是根據狀態分析的結果對網絡採取控制措施。如修改轉接路由、隔離發生故障的設備、停用電路以避免擁塞向全網擴展、調整計費標準等等。對於理想的網絡管理控制來説，狀態控制應具有自動和及時的特點。但在現階段，狀態控制還不能完全排除手工操作。 ^[2] 

網絡的性能是通過性能指標來反映的。主要的網絡性能指標有下列幾項：

(1)業務量：某條電路的業務量是指在觀察時間內該條電路被佔用的時間。業務量的量綱是時間。

(2)業務量強度：是指電路被佔用時間與觀察時間之比。業務量強度的單位是愛爾蘭(Edang)。在實際應用中通常將“業務量強度”的“強度”二字省略，因此一般所説的“業務量”指的是“業務量強度”。

(3)時延：網絡的時延主要包括傳輸時間、服務時間和等待時間。傳輸時間是很小的，在性能分析中所説的時延主要指服務時間和等待時間。

(4)呼損：在損失制系統中，由於設備忙而使得一個呼叫發生(或一個數據包發送)後被“損失”掉的概率。

(5)吞吐量：單位時間內通過的業務量被定義為吞吐量，即吞吐量等於單位時間發生的業務量減去單位時間內損失掉的業務量。

網絡性能分析的理論基礎是排隊論和馬爾科夫鏈理論。 ^[2]