計算機網絡管理

第1章 網絡管理概論

1.1 網絡管理的基本概念

網絡管理 英文名稱：Network Management 定義：監測、控制和記錄電信網絡資源的性能和使用情況，以使網絡有效運行，為用户提供一定質量水平的電信業務。應用學科：通信科技（一級學科）；支撐網絡（二級學科）網絡管理概念解析　網絡管理，是指網絡管理員通過網絡管理程序對網絡上的資源進行集中化管理的操作，包括配置管理、性能和記賬管理、問題管理、操作管理和變化管理等。一台設備所支持的管理程度反映了該設備的可管理性及可操作性。　而交換機的管理功能是指交換機如何控制用户訪問交換機，以及用户對交換機的可視程度如何。通常，交換機廠商都提供管理軟件或滿足第三方管理軟件遠程管理交換機。一般的交換機滿足SNMP MIB I / MIB II統計管理功能。而複雜一些的交換機會增加通過內置RMON組（mini-RMON）來支持RMON主動監視功能。有的交換機還允許外接RMON探監視可選端口的網絡狀況。常見的網絡管理方式有以下幾種：

⑴SNMP管理技術

⑵RMON管理技術

⑶基於WEB的網絡管理

SNMP是英文“Simple Network Management Protocol”的縮寫，中文意思是“簡單網絡管理協議”。SNMP首先是由Internet工程任務組織（Internet Engineering Task Force）（IETF）的研究小組為了解決Internet上的路由器管理問題而提出的。

SNMP是目前最常用的環境管理協議。SNMP被設計成與協議無關，所以它可以在IP，IPX，AppleTalk，OSI以及其他用到的傳輸協議上被使用。SNMP是一系列協議組和規範（見下表），它們提供了一種從網絡上的設備中收集網絡管理信息的方法。SNMP也為設備向網絡管理工作站報告問題和錯誤提供了一種方法。

幾乎所有的網絡設備生產廠家都實現了對SNMP的支持。領導潮流的SNMP是一個從網絡上的設備收集管理信息的公用通信協議。設備的管理者收集這些信息並記錄在管理信息庫（MIB）中。這些信息報告設備的特性、數據吞吐量、通信超載和錯誤等。MIB有公共的格式，所以來自多個廠商的SNMP管理工具可以收集MIB信息，在管理控制枱上呈現給系統管理員。

1.2 網絡管理系統體系結構

1.2.1 網絡管理系統的層次結構

1.2.2 網絡管理系統的配置

1.2.3 網絡管理軟件的結構

1.3 網絡監控系統

1.3.1 管理信息庫

1.3.2 網絡監控系統的配置

1.3.3 網絡監控系統的通信機制

1.4 網絡監視

1.4.1 性能監視

1.4.2 故障監視

1.4.3 計費監視 1.5 網絡控制

網絡控制系統的特徵是通過一系列的通信信道構成一個或多個控制閉環，同時具備信號處理、優化決策和控制操作的功能，控制器可以分散在網絡中的不同地點。

網絡控制系統的設計主要是針對對象物理設備，而不是網絡的性能和穩定性．因此，網絡穩定序列的長度問題是次要。

但即便如此，網絡的性能和穩定性在網絡控制系統中仍是相當重要的，例如在設計一個網絡控制系統時，控制的約束必須適應通信網絡的帶寬限制。從傳送控制信號的角度看，一個網絡的有效帶寬，同時又為單位時間內所傳送有意義的數據量的最大值，排除幀頭、填充位等等。這和更傳統的網絡帶寬定義相比較，顯然它側重於單位時間內傳送的原始字節的數量。

影響網絡帶寬應用和實施的4個主要因素是：不同設備通過網絡發送信息的採樣頻率不同，要求同步操作的元件數不同，表示信息的數據或消息的大小不同，以及控制信息傳輸的機器自動控制MAc的子層協議不同。出此，為了滿足網絡控制系統的時間限制和保證其性能，必須分析網絡傳輸的最優算法和設備連接控制的設計。

網絡控制系統的思想就是應用—系列通信網絡去交換分佈系統中不同的物理元件之間的系統信息與控制信號。標準的串行通信適合構建網絡控制系統、如菊花鏈H5—232標7k、多點R5485標PS、以太網、IEEE802.11無線通信標準。現在已開發應用的專用網絡協議，有工業自動化應用系統的控制器局域網(cAN)協議，具有載波多路偵u6/衝突檢測(c5MD/co)的以太網協議和現場總線協議等等。

1.5.1 配置控制

1.5.2 安全控制

1.6 網絡管理標準 習題

第2章 抽象語法表示ASN.

1 2.1 網絡數據表示

互聯網上出現的一個網頁數據採集軟件，據説可以方便採集所有網站的數據保存到本地，然後可以發送到指定的網站上。

這個軟件的實際上是在幫助網絡搬運工作。

2.2 ASN.1的基本概念

N.1抽象語法標記（Abstract Syntax Notation One） ASN.1是一種 ISO/ITU-T 標準，描述了一種對數據進行表示、編碼、傳輸和解碼的數據格式。它提供了一整套正規的格式用於描述對象的結構，而不管語言上如何執行及這些數據的具體指代，也不用去管到底是什麼樣的應用程序。

在任何需要以數字方式發送信息的地方，ASN.1 都可以發送各種形式的信息（聲頻、視頻、數據等等）。ASN.1 和特定的 ASN.1 編碼規則推進了結構化數據的傳輸，尤其是網絡中應用程序之間的結構化數據傳輸，它以一種獨立於計算機架構和語言的方式來描述數據結構。

ISO 協議套中的應用層協議使用了 ASN.1 來描述它們所傳輸的 PDU，這些協議包括：用於傳輸電子郵件的 X.400、用於目錄服務的 X.500、用於 VoIP 的 H.323 和 SNMP。它的應用還可以擴展到通用移動通信系統（UMTS）中的接入和非接入層。

ASN.1 取得成功的一個主要原因是它與幾個標準化編碼規則相關，如基本編碼規則（BER） -X.209 、規範編碼規則（CER）、識別名編碼規則（DER）、壓縮編碼規則（PER）和 XML編碼規則（XER）。這些編碼規則描述瞭如何對 ASN.1 中定義的數值進行編碼，以便用於傳輸，而不管計算機、編程語言或它在應用程序中如何表示等因素。ASN.1 的編碼方法比許多與之相競爭的標記系統更先進，它支持可擴展信息快速可靠的傳輸 — 在無線寬帶中，這是一種優勢。1984年，ASN.1 就已經成為了一種國際標準，它的編碼規則已經成熟並在可靠性和兼容性方面擁有更豐富的歷程。

2.2.1 抽象數據類型

抽象數據類型(Abstract Data Type 簡稱ADT)是指一個數學模型以及定義在此數學模型上的一組操作。抽象數據類型需要通過固有數據類型(高級編程語言中已實現的數據類型)來實現。抽象數據類型是與表示無關的數據類型，是一個數據模型及定義在該模型上的一組運算。對一個抽象數據類型進行定義時，必須給出它的名字及各運算的運算符名，即函數名，並且規定這些函數的參數性質。一旦定義了一個抽象數據類型及具體實現，程序設計中就可以像使用基本數據類型那樣，十分方便地使用抽象數據類型。

抽象數據類型(ADT):用於指定邏輯特性而不指定實現細節的數據結構.

和其他數據類型一樣,ADT有3個相關項: ADT的名字(稱為類型名); 從屬於ADT的值(稱為域)

以及數據的相關操作.

2.2.2 子類型

2.2.3 數據結構示例

2.3 基本編碼規則

2.3.1 簡單編碼

2.3.2 字段擴充 2.4 ASN.1宏定義

2.4.1 模塊定義

2.4.2 宏表示

2.4.3 宏定義示例 習題

第3章 管理信息庫MIB-2

第4章 簡單網絡管理協議

第5章 遠程網絡監視

第6章 Windows 2003網絡管理

第7章 Red Hat Linux 9.0網絡管理

第8章 SNMPc網絡管理軟件的使用參考文獻