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计算机网络基础

计算机网络基础. 主讲人：杨华强 抚州职业技术学院　. 第八章 网络管理. 8.1 网络管理的基本概念 8.2 网络管理系统的逻辑结构 8.3 网络管理的主要功能 8.4 网络管理协议. 8.1 网络管理的基本概念. 8.1.1 网络管理目标 1. 网络管理方法的演变 （ 1 ）人工分散管理方式 （ 2 ）计算机化集中管理方式 （3）电信管理网 2. 主动网络. 8.1 网络管理的基本概念. 8.1.2 网络管理标准化

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  1. 计算机网络基础 主讲人：杨华强 抚州职业技术学院　

  2. 第八章 网络管理 8.1 网络管理的基本概念 8.2 网络管理系统的逻辑结构 8.3 网络管理的主要功能 8.4 网络管理协议

  3. 8.1 网络管理的基本概念 8.1.1 网络管理目标 1. 网络管理方法的演变 （1）人工分散管理方式 （2）计算机化集中管理方式 （3）电信管理网 2. 主动网络

  4. 8.1 网络管理的基本概念 • 8.1.2 网络管理标准化 • 公共管理信息协议（CMIP，Common Management Information Protocol） • 简化网络管理协议（SNMP：Simple Network Management Protocol ） • 基于TCP/IP的公共管理（CMOT）协议。 • 局域网个人管理协议（LMMP）

  5. 数据库 管理系统 管理进程 操作 管理协议 通知 被管系统 代理 执行管 理操作 通知 被管对象 8.2 网络管理系统的逻辑结构 8.2.1 网络管理系统的逻辑模型 • 被管对象 • 管理进程 • 管理协议

  6. 网络管理进程(网控中心) 外部代理 管理代理 管理代理 被管对象 被管对象 被管对象 8.2 网络管理系统的逻辑结构 • 8.2.2 Internet 网络管理逻辑模型

  7. 网络管理的目标 • 减少停机时间，改进响应时间，提高设备利用率 • 减少运行费用，提高效率 • 减少或消除网络瓶颈 • 适应新技术 • 使网络更容易使用 • 安全

  8. 8.3 网络管理的主要功能 8.3.1 网络管理功能 在OSI网络管理标准中定义了网络管理最基本的五大功能： 配置管理、 性能管理、 故障管理、 计费管理、 安全管理。

  9. 1、配置管理 • 配置管理的主要内容包括：自动发现网络拓扑结构，构造和维护网络系统的配置；监测网络被管对象的状态，完成网络关键设备配置的语法检查；配置自动生成和自动配置备份系统，对于配置的一致性进行严格的检验。 (1) 配置信息的自动获取。 (2) 自动配置、自动备份及相关技术。 (3) 配置一致性检查。 (4) 用户操作记录功能。

  10. 2．性能管理 网络性能主要包括网络吞吐量、响应时间、线路利用率、网络可用性等参数。网络性能管理（Performance Management）是指通过监控网络的运行状态调整网络性能参数来改善网络的性能，确保网络平稳运行。它主要包括以下工作： • 性能数据的采集和存储 • 性能门限的管理 • 性能数据的显示和分析

  11. 3．故障管理 故障管理（Fault Management）又称失效管理，主要对来自硬件设备或路径节点的报警信息进行监控、报告和存储，以及进行故障的诊断、定位与处理。 所谓故障，就是那些引起系统以非正常方式运行的事件。它可分为由损坏的部件或软件故障引起的故障，以及由环境引起的外部故障。 网络故障管理包括故障检测、隔离和排除三方面。 • 故障检测 • 故障诊断 • 故障纠正

  12. 4．安全管理 安全管理（Security Management）主要保护网络资源与设备不被非法访问，以及对加密机构中的密钥进行管理。 网络中需要解决的安全问题有： • 网络数据的私有性：保护网络数据不被侵入者非法获取 • 授权：防止侵入者在网络上发送错误信息 • 访问控制：控制用户对网络资源的访问 安全管理作为降低网络及其网络管理系统风险的一种手段，它是一些功能的组合，通过分析网络安全漏洞，以及通过实施网络安全策略，可动态地确保网络安全。

  13. 5．计费管理 计费管理（Accounting Management）主要管理各种电信业务资费标准，以及管理用户业务使用情况和费用等。 计费管理对网络资源的使用情况进行收集、解释和处理，提出计费报告，包括计费统计、账单通知和会计处理等内容，为网络资源的应用核算成本并提供收费依据。 计费管理需管理网络资源一般包括： • 网络服务：例如数据的传输 • 网络应用：例如对服务器的使用

  14. 8.4 网络管理协议 当前，能用于网络管理的协议主要有两个：一个是Internet体系结构委员会IAB提出的用于Internet的简单网络管理协议，简称SNMP；另一个是国际标准化组织ISO提出的公共管理信息协议，简称CMIP。SNMP是基于TCP/IP的，而CMIP主要是基于ISO/OSI七层模型的，虽然也有基于TCP/IP的CMIP(简称为CMOT)，但由于它要比SNMP复杂，出于效率上的考虑，当前实现网络管理协议的厂商都支持SNMP。因此，几乎所有路由器和集线器厂商都提供基于SNMP的网络管理功能，但几乎没有支持CMIP的产品出现。下面对这些管理协议进行简单介绍。

  15. 1．SNMP • 简单网络管理协议(SNMP)的前身是1987年发布的简单网关监控协议(SGMP)。SGMP给出了监控网关(OSI第三层路由器)的直接手段，SNMP则是在其基础上发展起来的。最初，SNMP作为一种可提供最小网络管理功能的临时方法，具有以下两个优点： (1) 与SNMP相关的管理信息结构(SMI)以及管理信息库(MIB)非常简单，从而能够迅速、简便地实现。 (2)SNMP是建立在SGMP基础上的，而对于SGMP，人们积 累了大量的操作经验。 SNMP经历了两次版本升级，现在的最新版本是SNMPV3。在前两个版本中，SNMP功能都得到了极大的增强，而在最新的版本中，SNMP在安全性方面有了很大的改善，其缺乏安全性的弱点正逐渐得到克服。

  16. SNMP V.1网络管理模型

  17. 2．CMIS/CMIP • 公共管理信息服务/公共管理信息协议(CMIS/CMIP)是OSI提供的网络管理协议簇。CMIS定义了每个网络组成部分提供的网络管理服务，这些服务在本质上是很普通的，CMIP则是实现CMIS服务的协议。 • OSI网络协议旨在为所有设备在ISO参考模型的每一层提供一个公共网络结构，而CMIS/CMIP正是这样一个用于所有网络设备的完整网络管理协议簇。

  18. 出于通用性的考虑，CMIS/CMIP的功能与结构跟SWMP很不相同，SNMP是按照简单和易于实现的原则设计的，而CMIS/CMIP则能够提供支持一个完整网络管理方案所需的功能。出于通用性的考虑，CMIS/CMIP的功能与结构跟SWMP很不相同，SNMP是按照简单和易于实现的原则设计的，而CMIS/CMIP则能够提供支持一个完整网络管理方案所需的功能。 CMIS/CMIP的整体结构是建立在使用ISO网络参考模型基础上的。网络管理应用进程使用ISO参考模型中的应用层。正是在这一层上，公共管理信息服务单元(CMISE)提供了应用程序，使用了CMIP协议的接口。同时该层还包括了两个ISO应用协议：联系控制服务元素(ACSE)和远程操作服务元素(ROSE)。其中，ACSE在应用程序之间建立和关闭联系，而ROSE则处理应用之间的请求/响应交互。另外，值得注意的是OSI没有在应用层之下为网络管理特别定义协议。

  19. 3．CMOT • 公共管理信息服务与协议(CMOT)是在TCP/IP协议簇上实现CMIS服务的，直到OSI网络管理协议被广泛采用为止，它一直作为一种过渡性的解决方案。 • CMIS使用的应用协议并没有根据CMOT而修改，CMOT仍然依赖于CMISE、ACSE和ROSE协议，这和CMIS/CMIP是一样的。但是，CMOT并没有直接使用参考模型中表示层实现，而是要求在表示层中使用另外一个协议——轻量表示协议(LPP)，该协议提供了目前最普通的两种传输层协议——TCP和UDP的接口。 • CMOT的一个致命弱点在于它是一个过渡性的方案，而没有人会把注意力集中在一个短期方案上。相反，许多重要厂商都加入了SNMP潮流并在其中投入了大量资源。事实上，虽然存在CMOT的定义，但该协议已经很长时间没有得到任何发展了。

  20. 4．LMMP • 局域网个人管理协议(LMMP)试图为LAN环境提供一个网络管理方案。LMMP以前被称为IEEE802逻辑链路控制上的公共管理信息服务与协议(CMOL)。由于该协议直接位于IEEE802逻辑链路层(LLC)上，它可以不依赖于任何特定的网络层协议进行网络传输。 • 由于不要求任何网络层协议，LMMP比CMIS/CMIP或CMOT都易于实现。然而，由于没有网络层提供路由信息，LMMP信息不能跨越路由器，从而限制了它只能在局域网中发展。但是，跨越局域网传输局限的LMMP信息转换代理可能会克服这一问题。

  21. 8.5 网络维护与故障检测 • 8.4.1 常见的网络故障 • (1) 线路故障。 • 采用Ping线路两端路由器端口的方法，检查两端的端口是否关闭： • 采用Trace Route诊断是否路由器配置出错。 • (2) 路由器故障。 • 利用MIB变量浏览器这种工具，从路由器MIB变量中读出有关的数据。 • (3) 主机故障。 • 主机的配置不当； • 主机安全故障。

  22. 8.4 网络维护与故障检测 • 8.4.2 常见的网络故障诊断工具 1．数字电压表 2．时域反射计 3．示波器 4．高级电缆测试器 5．协议分析器

  23. 8.4 网络维护与故障检测 • 8.4.3 常见的网络故障测试程序 • 1．连通性测试程序—Ping • 按照缺省设置，Windows上运行的Ping命令发送4个ICMP（网间控制报文协议）回送请求，每个32字节数据，如果正常，将能得到4个回送应答。 • Ping能够以毫秒为单位显示发送回送请求到返回回送应答之间的时间量。 • Ping还能显示TTL（Time To Live存在时间）值，我们可以通过TTL值推算一下数据包已经通过了多少个路由器。

  24. 通过Ping检测网络故障的典型次序 ： ping IP -t ping 127.0.0.1 ping IP –l 3000 ping 本机IP ping IP -n ping 局域网内其他IP ping 网关IP ping 远程IP ping localhost ping 域名地址

  25. Ping 命令执行示意图

  26. 2．路由跟踪程序Trace Route 在Windows 2000中Trace Route为Tracert。 Tracert命令格式：tracert IP地址 tracert 命令显示用于将数据包从计算机传递到目标位置的一组 IP 路由器，以及每个跃点所需的时间。如果数据包不能传递到目标，tracert 命令将显示成功转发数据包的最后一个路由器。

  27. Windows 2000下Tracert命令执行示意图

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