1、 本科毕业设计 （ 20 届） 企业级网络的网络管理规划 所在学院 专业班级 通信工程 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 - 1 - 摘 要 伴随 Internet 时代的到来， 和 迅猛发展，新的网络产品及组网模式不断地涌现，网络已经与人们的学习、工作及生活密不可分， 而网络安全问题也日益突出和复杂。 因此保障网络的通畅、可靠也就显得极为重要，除了要依靠本身和网络架构的可靠性之外， 网络管理 是一个关键环节。网络管理的质量会直接影响网络的运行质量。一般来讲， 计算机 系统有一定规模并连网的企业，就有的需求，尤其是办公地点分布于各处，拥有着上百或上千台网络设备的企业，有了网管系
2、统为网络把脉，就可实时查看全网的状态，检测可能出现的瓶颈，并进行自动处理或告警显示，以保证网络的高效、可靠运 转。 本文主要介绍了网络管理的一些发展背景及网络管理的内容、功能和几种常见的网络协议，并主要介绍了简单网络协议 SNMP、 SNMP 的管理信息结构 SMI 和SNMP 的管理信息库 MIB，最后完成 SNMP 配置。 关键词： 网络管理； SNMP； SMI； MIB - 2 - Abstract With Internet era, the rapid development of new network products and network models continue t
3、o emerge,the network has with the peoples learning, work and Life are inseparable, and network security issues are also increasingly prominent and complex. So smooth network security, reliability is extremely important also, in addition to relying on itself and the reliability of network architectur
4、e, the network management is a key link. Network management, network quality will directly affect the quality of the operation. In general, there is a certain scale computer systems and networking companies, there is demand, especially in offices located throughout, with the hundreds or thousands of
5、 network devices in the enterprise, with the network management system for network pulse , You can view the entire network status in real time to detect possible bottlenecks, and process or alarm display automatically to ensure the networks efficient, reliable operation. This paper describes some of
6、 the development of network management and network management background of the content, functionality, and several common network protocol, and introduces a simple network protocol SNMP, SNMPs Structure of Management Information SMI and SNMP Management Information Base MIB, finalized SNMP configura
7、tion. Key Words: Network Management； SNMP； SMI； MIB - 3 - 目 录 1 引言 1 2 网络管理概述 2 2.1 网管管理的内容 2 2.1.1 确定哪些设备需要管理 2 2.1.2 分级网管 2 2.1.3 带内网管和带外网管 3 2.1.4 网管位置 3 2.2 网管管理的功能 3 2.2.1 故障管理 3 2.2.2 性能管理 4 2.2.3 配置管理 4 2.2.4 安全管理 5 2.2.5 计费管理 5 2.3 网络管理协议 5 2.3.1 公共管理信息服务 /协议 (CMIS/CMIP) 6 2.3.2 公共管理信息服务与协议（
8、 CMOT） 7 2.3.3 局域网个人管理协议（ LMMP） 7 3 SNMP 概述 8 3.1 SNMP 简介 8 3.2 SNMP 的发展 8 3.3 SNMP 的工作机制 9 3.4 SNMP 的组成 9 3.4.1 SNMP 的管理信息结构（ SMI） 10 3.4.2 SNMP 的管理信息库（ MIB） 11 3.4.3 SNMP 协议 12 4 基于 SNMP 网 管理系统 的设计 13 4.1 系统设计要求 13 4.2 系统设计原则 15 5 SNMP 配置 17 5.1 配置 SNMP 基本参数 17 5.2 SNMP 显示和维护 18 5.3 配置 SNMP TRAP 2
9、0 5.4 SNMP V1/V2C典型配置 22 5.5 SNMP V3典型配置举例 23 5.6 SNMP 日志典型配置 举例 25 6 结论 27 致 谢 错误 !未定义书签。 参考文献 28 - 4 - 附录 1 配置命令清单 29 - 1 - 1 引言 企业网络规模越来越大，应用也越来越广泛，同时，提高网络性能和安全的难度也在 增加。在这里网络管理就变得至关重要。 虽然 ISO 关于网络管理协议的制订工作起步较晚，但许多厂家早已进行了网络管理研究工作。近几年来，网络管理技术己成为计算机网络领域内的热门研究课题，网络管理的产品也不断涌现，包括 HP公司的 HPOpenView， IBM
10、公司的 IBM NetView 和 Sun 公司的 SunSolstice Enterprise Manager 等等，这些都是成功的管理网络工具。在国内，清华大学针对校园网络进行了计费系统的研究，开发了自己的网络计费系统，并在全国十几所高校得到应用。华南理工大学也自行开发 了基于 Java 分布式网络计算模式的综合网络管理系统。还有许多其它的学校根据自己学校网络系统的特点，开发了属于自己的网络管理软件 1。 网络管理发展到今天，从功能上讲已经非常丰富，但在实际使用当中仍然存在着很多的不足，例如：配置以及管理复杂、使用不够灵活、智能化程度不高等，尤其对于大型网络的管理，成百上千台的网络设备，网
11、络管理变成了一项非常烦琐的工作，甚至使得网络管理人员干脆弃之不用，因此未来网络管理的发展方向应该是智能化和简单化，使得网络管理工作变得轻松而高效。 - 2 - 2 网络管理概述 网络管理通过监视、组 织和控制网络通信服务和信息处理等方式对网络进行管理，使网络能正常、高效地运行。网络管理的目标是使网络中的各种资源得到更加有效的利用，确保网络连续正常运行，或者当网络运行出现异常时能及时响应并排除故障。 2.1 网管管理的内容 2.1.1 确定哪些设备需要管理 当网络规模不大时，可以考虑全网所有的网络设备；当网络规模很大时（超过 100 个网络设备），可以根据需要只选择比较重要的网络设备，但至少包括
12、网络中汇聚层和核心层设备。 有时，用户网络环境中除了要保证交换机、路由器这些网络设备能够正常运行，保证服务器的“健康 ”同样关键，只有承载企业核心应用的服务器能够正常运行，企业的各种业务才能顺利开展。这是需要能够监视服务器的 CPU、内存、硬盘等灯资源的利用情况，保证服务器的正常运行，确保企业业务的正常开展 2。 2.1.2 分级网管 网管模型一般可分为集中网管和分级网管，这主要取决于网络的规模与复杂程度。如果网络规模过于庞大，需要管理的网络设备数量远远超过了单机网管所能管理的最大节点数时，这是应考虑部署分级网管。 所谓分级网管就是把网络管理的工作负担分布到多个系统中去，这些系统一般都是远端的
13、。分级网管，可以遵照如下基本原 则：按照网络本身的地域特点或层次特点进行分级部署多套网管系统；上级网管只能管理核心层的全部设备以及汇聚层的关键设备；下级网管管理本区域的全部设备以及本区域相连的核心设备。 分级网管的好处：使得网络管理更加灵活，易于扩充和变更；可以极大减少网络管理而带来的网络负担；可以再多套网管系统间实现网络管理职责和资源需- 3 - 求的共享；还可以提高网络管理的性能，减少反应时间。 2.1.3 带内网管和带外网管 按照网管流量是否与网络中的业务流量共享一套数据通道，分带内网管和带外网管。 所谓带内网管，就是网管流量与网络中的业务流量 共享一套数据通道。它的优点是充分利用网络中
14、的设备和带宽，缺点是设备或链路故障会导致网管中断。而所谓带外网管，则是网管流量独占一套数据通道。它的优点是确保网管数据的绝对安全可靠和优先级，缺点就是代价过于昂贵。综合考虑安全可靠性和性价比，企业网中通常都使用带内网管，而几乎不会使用带外网管。 2.1.4 网管位置 网管工作站向其他应用服务层一样，应该放置在服务区，与网络中核心层设备相连，有利于提高网管与被管设备间的报文交互效率。众所周知， SNMP 就是应用层协议，基于 UDP/IP 传输 3。因此，网管的前提就是必须 保证网管工作站与被管设备之间路由可达，且 SNMP 操作报文不能被其间防火墙或 ACL 过滤掉 .缺省情况下，网管向被管设
15、备的 UDP161 端口发送网管请求报文，而使用 UDP162端口来接收被管设备主动上报的 Trap 报文。 2.2 网管管理的功能 2.2.1 故障管理 故障管理的主要功能是对被管设备和路径节点进行监控及时发现网络中的故障，对故障进行定位、诊断并提供排除故障的方案。故障管理是网络管理的核心，因为一旦网络失效直接和间接损失都很大。只有及时快速的对故障进行诊断并且排除故障才能保证网络正常的运行，才能提供好的 服务质量。 在网络故障处理时，网管应该首先发现网络中存在的故障，然后及时通过管理员来进行处理，管理员进行故障定位，发现问题并解决问题，然后通过各种方式将故障处理的经验记录下来，以便以后工作使
16、用。 - 4 - 网管在接到告后，应该在最快的时间内通过定时轮询自动发现网络中存在的问题。在收到告警时，网管应支持多种方式通知管理员进行处理，当管理员在网管附近时，网管应可通过显示告警提醒管理员处理告警；当管理员远离网管时，网管支持通过 E-mail、短信等多种方式提醒管理员处理告警，使管理员可以 24小时地了解网络运行情况，使问题定位 和解决更为方便。除了对故障处理进行全流程的支持外，网管还应提供对故障按照各种条件进行统计，提供及时告警浏览、当前告警查询的功能，便于管理员定期对网络的运行状况惊醒评估。 2.2.2 性能管理 性能管理的主要功能是连续地收集网络和系统运行的相关数据，监视网络和系
17、统的运行状况和效率，可以用图形的方式直观的显示网络运行的状态。性能管理保存这些性能数据，根据这些数据对网络运行效率进行分析，对网络进行调整并优化网络性能。 性能管理至少做到对 CPU 和内存的监控、设备流量统计、接口流量统计和接口异常统计。在创建性能监视任 务是应设定任务具体的开始时间、结束时间和采集周期以避免会产生海量的数据，影响正常的网络业务。 2.2.3 配置管理 配置管理的主要功能是收集网络资源配置信息、监控和管理整个网络的配置状态、并且对网络资源进行重新配置。配置管理使网络管理人员可以生成、查询和修改网络运行参数和配置状态，以保持网络的正常工作，例如网络拓扑结构的规划、设备内各插板的
18、配置、路径的建立与拆除，以及通过插入、修改和删除操作来修改网络资源和配置（重构网络资源）等。通过系统管理的配置管理，能够统一管理所有的网络资源，完成网络设备的在线配置、应 用软件的安装和升级。 网管软件应取代命令行接口以图形化方式完成对设备业务的配置，如接口、IP地址、 VLAN、 QOS 和路由协议等的配置。网管还应该方便地对设备配置文件进行集中管理，包括配置文件的备份、恢复以及更新、编辑、保存等操作，同时还实现了配置文件的基线化管理，可以对配置文件的变化进行比较跟踪，极大地方便了对设备的管理。另外，网管还对设备软件的备份、批量升级提供了完善的解- 5 - 决方案，可以显著的提高产品的可维护
19、性，方便了用户的管理。 2.2.4 安全管理 网络安全管理包括两个方面：安全的网络管理和网络的安全管理 。因此，网络安全管理也分为两部分：一是网络管理系统自身的安全；二是被管网络对象的安全。 网络安全管理的首要功能是保护网络资源与网络设备不被非法访问，包括路由器等网络互连设备和主机、服务器等系统和网络服务自身的安全，以及它们之间数据通信的安全。同时也要对网络资源中重要信息访问权限的控制，包括验证网络用户的访问权限和优先级，只有授权的合法用户才可以访问受限的网络资源等功能。 2.2.5 计费管理 计费管理的功能主要是根据网络管理部门制定的计费策略，根据各用户对网络资源的使用情况进行收费，这样也可
20、以分担网络的运行 成本。 2.3 网络管理协议 随着计算机网络应用的广泛深入，用户对网络的可靠性提出了越来越高的要求，同时要求网络管理系统能够容纳不同厂家的网络互联设备。为了有效地管理大型异构计算机网络，更好地满足用户的需求，网络管理必须实现标准化，通讯领域的主要国际组织在这方面作了大量的研究工作。 在网络管理模型中，网络管理者和代理之间需要交换大量的管理信息。这一过程必须遵循统一的通信规范，我们把这个通信规范称为网络管理协议。网络管理协议是高层网络应用协议，它建立在具体物理网络及其基础通信协议基础之上，为网络管理平台服务。 目前使用的标准网络管理协议包括 4：简单网络管理协议 (SNMP)，公共管理信息服务 /协议 (CMIS/CMIP)，公共管理信息服务与协议（ CMOT），局域网个人管理协议 (LMMP)。
