网络统一管理方法论文

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摘要本文论述对网络管理系统进行统一的必要性，介绍了进行统一的不同层面，然后分析了网

络管理系统进行统一的内容和实现途径。

关键词统一的网管系统SNMPCMIP面向对象CORBA

MethodofImplementIntegratedNetworkManagementSystem

AbstractThenecessityofintegratednetworkmanagementsystemsisdiscussedindetailinthispaper.Andthenthelevelandcontentsofintegrationareinvestigated,thestrategiestoimplementanintegratednetworkmanagementsystemarepresented.

Keywordsintegrationnetworkmanagementsystem,SNMP,CMIP,objectoriented,CORBA

1引言

当今网络越来越重要，网络的规模、复杂度也越来越大，为了保证网络有良好的性能，必须使用网络管理系统，网络管理系统监视和控制网络，即对网络进行配置，获取信息，监视网络性能，监视和管理故障以及进行安全控制。但是，由于历史的原因，现在的网络管理系统存在着缺陷，不同的网络运营商拥有各自分割的网管系统，有些厂商发展自己专用的协议。同时，针对不同的网络管理功能，存在着大量功能单一的网络管理系统。这些管理功能相互独立，甚至不同厂家同类设备间的管理系统也做不到很好的统一。这些情况致使网络协议不兼容，管理信息分离，不能更好的共享管理资源，缺乏对整个网络的统一管理，从技术方面看，管理内容庞杂、操作界面多种多样，从管理方面看，不同的网管系统需要更多的人员学习、维护，浪费人力，同时随着网络的复杂度增加，分散管理，不容易进行问题定位和对网络的优化。

针对以上网络管理中存在的问题，各网络运营商希望能够在目前网络管理基础上建立一个综合的网络管理系统，以实现网络管理的统一。这就有了综合网络管理的需求，即把现有的独立的不同网管系统进行整合，实现兼容和互操作性，形成一个界面友好、功能齐全的网络管理系统。

2网络管理概要

网络由互相连接的诸如路由器、交换机、网桥、工作站等网络设备组成。网络管理系统对网络进行监视对网络设备进行控制。网络监视是指在不加影响的情况下对网络的状态进行监视，而网络设备的控制包括主动地参与和影响网络的状态。

一个典型的网络管理系统由四部分组成。如图1所示：网络管理站（NMS）,运行在网络设备上的管理，协议和管理信息集。NMS是一个计算机系统，他执行网络管理功能，对不同设备提供了基本的网络管理功能。一个典型的NMS有以下部件组成：

一个图形用户界面（GUI）

管理进程

NMS核心

数据库管理系统（DBMS）

信息处理机制

管理协议

GUI给用户提供了一个使用NMS的界面。NMS使用标准的方法去请求网络设备，从不同网络设备中收集信息。收集到的信息存放在DBMS中，管理应用使用DBMS进行存储信息和建立间的联系，用于网络分析和维护。NMS使用管理协议和运行在被管理节点上的管理进行通信。NMS和管理间进行通信的信息由管理信息库(MIB)来定义。使用的管理协议为简单网络管理协议（SNMP），通用管理信息协议（CMIP）。

3统一不同的网络管理系统面临的问题

3.1统一的不同层面

网络管理的统一存在三个层次。

站点级的统计，这是最低级的统一，不同的网络管理系统在同一服务器上运行，相互独立，是不同的NMS。

GUI级的统一，指不同的网络管理系统操作界面风格统一，运用的术语相同，管理员面对的是一种操作语言，这是一种表面上的统一，具有友好的一次性学习的界面。

管理应用级的统一，这是最高级别的统一。在这个级别上，不但实现了GUI的统一，各种网络管理系统的管理应用程序按照统一标准设计，应用程序间可进行信息共享和关联操作。在这一层面上的统一实现了对异构网的综合分析与管理，进行关联操作，网管系统可具有推理判断能力。

3.2统一的内容

网络管理系统统一可从三个方面依次去实现，即操作界面的统一、网管协议的统一、网管功能的统一。

界面的统一

网络管理系统是管理的工具，但归根到底是要人去操作管理，操作界面的优劣会对管理员产生很大影响。不同网管系统具有不同的操作界面，要求管理员分别学习，或增加管理员人数，形成人力浪费。现在没有统一的网管用户界面的统一标准。现有的网管系统几乎都实现了图形界面，但既有基于UNIX操作系统的又有基于WINDOWS操作系统，且界面的格式千差万别，给管理员的工作增加困难。

网管协议的统一

管理协议是NMS核心和管理之间进行信息交换遵循的标准，是网管

系统统一的关键所在。目前流行的两种网管协议为SNMP(SimpleNetworkManagementProtocal)和CMIS/CMIP(CommonMangementInformationProtocal).SNMP是由互联网活动委员会IAB提出的基于TCP/IP网管协议，CMIP是由国际标准化组织ISO开发的基于网络互联的网管协议。网管协议的统一就是指这两种协议的统一

网管功能的统一

在ISO标准中定义了配置管理、故障管理、性能管理、安全管理、计费管理等领域。现有的网管系统在网管规范尚未成熟就进行了开发，大都是实现了部分模块的部分功能。这些网管系统功能单一，相互独立，不能实现信息的共享。不能从宏观上实现管理，不利于网络的综合管理。

3.3统一的策略

将多个网络管理系统统一在一起的方法有三种，一种是格式转换法，即各个子网管理系统通过程序进行格式的转换，以便相互识别和共享资源，是一种分散式管理方式。另一种使用分层网管平台，即建立更高级的管理系统，高级网管系统和低级网管系统间进行通信，分层管理，是一种分布式管理方式。第三种是标准化方法，是遵循标准的规范和协议，建立的综合网络管理系统。

使用分层的网管平台是当前较为流行的方法，如现在广泛研究和讨论的基于CORBA的TMN(TelecomunicationManagementNetwork)就是将TMN中的管理者通过ORB(ObjectRequestBroker)连接起来，实现不同管理系统的统一。

格式转换法是目前使用较多的方法，如运营商要求网管系统对外提供统一的数据收集、告警信息。

协议标准化方法是统一网络管理系统的趋势和方向,电信管理网TMN就是在电信领域内的一种标准协议，使得不同的厂商、不同的软硬件网管产品的统一管理成为可能。标准化实现统一的网管功能，包括网管协议的标准化、管理信息集模型的标准化和高层管理应用程序功能的统一规划。

格式转换和应用网管平台的策略是基于现有网管系统的基础上统一网管系统，而标准法策略则不考虑现有网管系统而重新设计一套新的标准，或是对现有网络管理系统进行较大改进，考虑到我们当前的网络管理发展的现状，还是以格式转换和应用网管平台方式统一网络系统。

4网络管理系统实现统一的方法

当前网络管理的统一主要涉及两个方面，一是网管协议的统一。另一种是分布系统的统一，即在CORBA环境下的统一。它是基于面向对象的网管平台和格式转换的策略。

4.1网络管理协议SNMP和CMIP的统一

SNMP和CMIP在它们的范围、复杂性、以及解决网络管理问题的方法方面有很大的不同。SNMP被设计的很简单，使它非常易于在TCP/IP系统中普及。目前这已经成为事实。可是这一特点也不太适合大型的、复杂的、多企业的网络。相对应的，CMIP被设计的比较通用和灵活。但这也同时提高了复杂性。SNMP和CMIP的统一是指分别支持这两种协议的网络管理系统信息互通，互相兼容。

SNMP和CMIP统一有两种思想，一种是两种协议共存，一种是两种协议的互作用。

协议共存可有三种方法实现，一是建立双协议栈，二是建立混合协议栈，三是通用应用程序接口(APIs)。双协议栈的方法要求被管设备同时支持两种体系结构，但这要求被管设备要有很高的处理能力和存储能力，开销大，不实用。混合协议栈就是建立一种底层协议栈同时支持这两种协议，这样运行在该协议栈上的管理系统可同时管理支持SNMP的设备和支持CMIP的设备，为了使CMIP能在内存有限的设备上运行，IBM和3COM联合为IEEE802.1b开发了一个特殊的逻辑链路控制上的CMIP(CMOL)，因为它取消了很多高层协议开销，减少了对设备处理能力和内存的需求，并且不需要考虑底层的协议，但同时由于缺少网络层，失去了跨越互联网络的能力。多厂商管理平台定义了一套开放的应用程序接口(APIs)，允许开发商开发管理软件而不用关心管理协议的一些细节描述、数据定义、和特殊的用户接口。如图2所示为HPOpenView利用XMP(X/OpenManagementProtocol)API来实现多协议管理平台的结构。其中Postmaster用来管理在网络对象间的通信，如管理者和之间的请求和相应，而ORS(ObjectRegistrationServices)为每个产生一个目录，纪录它们的位置和采用的协议。

协议共存虽然能实现SNMP和CMIP的综合，但协议之间没有互作用能力不能很好的实现协作对网络的分布式管理。对于SNMP内部不支持SNMP的设

备可采用委托PROXY的方式解决。对于TMN/CMIP内部非Q3或Qx接口的设备可通过增加适配器进行转换。因此可通过增加中间的方式来解决SNMP和CMIP之间统一问题。由于CMIP的强大的对等能力和对复杂系统的模型能力即事件驱动机制，使得它更适于跨管理域实现对等实体间的互作用，以分层分布的方

式管理网络，由于它对设备的性能要求较高，因此在这种层次结构中，可充当中央管理站和中间管理站，而SNMP可用于下层管理简单设备。如图3给出了协议互作用的管理模型。

4.2基于CORBA的网管系统的统一

利用面向对象的的技术对网络资源进行描述是一种有效的方式。在分层的网络管理平台上，利用面向对象的思想，将网络资源和网络管理资源进行抽象。管理平台为不同应用系统和高层管理者提供的是一组管理对象，对象由属性和方法组

成。利用对象的封装性可以使管理应用和高层管理者面对在较高层次上进行抽象的管理对象，屏蔽了实现各种管理功能的细节。为应用提供了对网络资源进行描述和管理的高级抽象，易于实现各种管理功能。而对象类的继承性便于扩充和增加管理对象类，继承性支持系统开发过程中的可重用性。

在应用环境中，管理应用和高层管理节点与管理平台是基于C/S（顾客/服务器）模式的分布式结构，即管理应用节点和高层管理者节点与他们所以来的平台节点可能处于不同的地理位置。因此考虑基于何种结构，采用什么样的协议实现分布对象的访问。

多厂商设备的环境的网络管理一直是网络管理研究和实现的难点。鉴于CORBA的分布式面向对象的特点，在网管系统的开发中加以引用。

本文采用OMG的CORBA(CommonObjectRequestBrokerArchitecture)做为实现分布管理对象访问的设施。CORBA是很有应用前景的系统集成标准，它提供了面向对象应用的互操作标准。CORBA位分布对象环境描述了面向对象的设施-----对象请求，他提供了分布对象进行请求和应答的机制。这样CORBA提供了在异构分布环境下不同机器的不同应用的互操作能力和将多个对象系统无缝互连接的能力。CORBA机制是独立于任何程序设计语言的，对象的接口描述在IDL(InterfaceDescriptionLanguage)中。CORBA支持两种标准协议-----GIOP和IIOP。GIOP是信息表示协议，描述了所传输信息的格式，而IIOP则描述了CORBA所支持的传输协议，即GIOP信息如何进行交换

管理不同厂商应用和高层管理者如何使用CORBA机制访问相应的管理平台所提供的管理对象。使得处于不同节点的不同厂商的管理应用和高层管理者能无缝使用分布对象提供的功能。在这两种情况下原理是相同的，只是功能不同，在第一种情况下，不同厂商的管理应用脚本程序通过CORBA机制访问管理平台上的应用管理对象，以实现同一层次上的管理功能。在第二种情况下，高层管理平台上的脚本进程通过CORBA机制访问底层管理者为高层提供的管理对象以实现高层对底层的网络管理功能。

CORBA机制除支持客户端对服务器端所提供的分布对象的访问外，还提供分布对象服务功能------COSS,它包括分布对象访问的安全机制、事件机制等。在网络管理应用中，除主动询问网络管理信息以管理、监视网络的运行状态外，还有一种应用是被管理对象在发生故障和事件时，向管理者提出事件处理请求。CORBA中的事件服务机制恰好可以满足这一需求。

5结束语

现在，网络管理系统统一的问题逐渐引起了业界的重视，并且已有了多种技术手段实现。朗讯、诺基亚、富士通等电信设备厂商都在研究将CORBA技术应用于网络管理，如朗讯的CDMS2000的网络管理系统就是基于CORBA技术并且在实际中也得到了应用，但统一网管的发展还不规范，没有标准规范和体系可借鉴，应该说尚处在起步阶段，相信随着研究的深入，这些问题会得到更好的解决。

参考文献

1谢希仁.计算机网络.第二版.北京：电子工业出版社，1999.261—263

2MeyerK.ErlingerM.Betser,J.etal.Decentralisingcontrolandintelligenceinnetworkmanagement.ProceedingsofInternationalSymposiumonIntegratedNetworkManagement,May1995

3So,Y,Durfee,E.DistributedBigBrother.8thInternationalConferenceonArtificialIntelligenceandApplications,1992

4Coldszmidt,German.Distributedmanagementbydelegation.Proceedingsof15thInternationalConferenceonDistributedComputerSystem,June

6胡谷雨.现代通信网和计算机管理.北京：电子工业出版社，1996

7岑贤道，安长青.网络管理协议及应用开发.北京清华大学出版社，1997.16—19,175—185

8RayHunt.SNMP,SNMPv2andCMIP—puterComputerCommunication,1997(3):73—88