1、学习任务学习任务网络管理的热点技术网络管理的热点技术 分布式网络管理技术分布式网络管理技术 分布式数据库分布式数据库/资料集合管理资料集合管理 Click to add title in here 123本章主要涉及:本章主要涉及:第第11章章 关系网络管理技术关系网络管理技术 物联网需要管理各种网络,而网络中不但存在物联网需要管理各种网络,而网络中不但存在了数十亿的物品,还存在着海量类型的软件、了数十亿的物品,还存在着海量类型的软件、中间件、系统以及硬件设备。中间件、系统以及硬件设备。所以未来的物联网的网络管理技术将涵盖广阔所以未来的物联网的网络管理技术将涵盖广阔的范围,并且需要考虑各种因素
2、,从元素容纳、的范围,并且需要考虑各种因素,从元素容纳、安全性保证,到性能优化以及可靠性要求等等。安全性保证,到性能优化以及可靠性要求等等。第第11章章 关系网络管理技术关系网络管理技术 首先,网络管理技术需要涉及分布式数据库首先,网络管理技术需要涉及分布式数据库/资资料集合的管理、网络设备的自动轮询,以及实时料集合的管理、网络设备的自动轮询,以及实时网络拓扑变化和网络流量分布的图形界面监控系网络拓扑变化和网络流量分布的图形界面监控系统。统。其次,物联网中的网络管理服务,需要开发出各其次,物联网中的网络管理服务,需要开发出各式各样的工具、应用软件和设备,来辅助监控与式各样的工具、应用软件和设备
3、,来辅助监控与维护那些参与到物联网及其应用中的各种类型的维护那些参与到物联网及其应用中的各种类型的网络。网络。第第11章章 关系网络管理技术关系网络管理技术 最后,就像今天在互联网上蓬勃发展的社区网络服最后,就像今天在互联网上蓬勃发展的社区网络服务那样,未来的物联网的网络管理技术还需要允许务那样,未来的物联网的网络管理技术还需要允许物品之间形成各式各样依托于网络的关系。物品之间形成各式各样依托于网络的关系。这些关系既可能是传统的、标准的、经典的类型,这些关系既可能是传统的、标准的、经典的类型,比如物品对于物品集合的隶属性等;比如物品对于物品集合的隶属性等;还可能是新颖的、松散类型的关系,比如基
4、于一个还可能是新颖的、松散类型的关系,比如基于一个意外或者事件所形成的短期临时性联盟结构等。意外或者事件所形成的短期临时性联盟结构等。11.1 网络管理的热点技术网络管理的热点技术1.数据采集技术数据采集技术在数据的采集处理方面,当今的网络管理基本上都在数据的采集处理方面,当今的网络管理基本上都是采用轮询和陷阱技术来实现。是采用轮询和陷阱技术来实现。但随着网络用户的不断增加,网络复杂性的不断增但随着网络用户的不断增加,网络复杂性的不断增强,使得需要采集的数据总量越来越庞大,对网络强,使得需要采集的数据总量越来越庞大,对网络管理站的性能要求越来越高,也要求越来越高的网管理站的性能要求越来越高,也
5、要求越来越高的网络传输质量,此时传统的数据采集技术已经不能很络传输质量,此时传统的数据采集技术已经不能很好的适应这一局面。好的适应这一局面。为了突破这一瓶颈,出线了移动代理采集技术。为了突破这一瓶颈,出线了移动代理采集技术。11.1 网络管理的热点技术网络管理的热点技术移动代理做到了智能化和具备在运行代理期间,移动代理做到了智能化和具备在运行代理期间,在被管理主机之间迁移而无须终止程序的特性。在被管理主机之间迁移而无须终止程序的特性。正是由于移动代理的这种高智能型与可移动性,正是由于移动代理的这种高智能型与可移动性,能够显著的削减在网络中通过的数据量,除去处能够显著的削减在网络中通过的数据量,
6、除去处理数据的中间步骤,以达到降低管理站负载的目理数据的中间步骤,以达到降低管理站负载的目的。的。并且此移动代理对管理平台来讲具有透明性,可并且此移动代理对管理平台来讲具有透明性,可移植性好,可用于管理大型分布式的异构网络,移植性好,可用于管理大型分布式的异构网络,拥有灵活的编程能力和丰富的扩展功能。拥有灵活的编程能力和丰富的扩展功能。11.1 网络管理的热点技术网络管理的热点技术2.数据处理技术数据处理技术 1)集中式数据处理)集中式数据处理 2)分布式数据处理)分布式数据处理 3)协作式数据处理)协作式数据处理 协作式数据处理系统内的计算机能够联合处理数协作式数据处理系统内的计算机能够联合
7、处理数据,处理既可集中实施,也可分区实施。据,处理既可集中实施,也可分区实施。协作式计算允许各个客户计算机合作处理一项共协作式计算允许各个客户计算机合作处理一项共同的任务,采用这种方法,任务完成的速度要快同的任务,采用这种方法,任务完成的速度要快于仅在一个客户计算机运行。于仅在一个客户计算机运行。11.1 网络管理的热点技术网络管理的热点技术3.数据的管理和显示技术数据的管理和显示技术传统的网络管理技术中,网管人员只有在管理控传统的网络管理技术中,网管人员只有在管理控制台上才能对采集到得数据信息进行操作,发送制台上才能对采集到得数据信息进行操作,发送指令实现对远程网络设备的管理。指令实现对远程
8、网络设备的管理。为了实现更加方便直观的网络管理,能够使拥有为了实现更加方便直观的网络管理,能够使拥有不同权限的管理人员能够在任何世间地点查看数不同权限的管理人员能够在任何世间地点查看数据并加以管理,并且做到将采集到的信息更加简据并加以管理,并且做到将采集到的信息更加简洁直观的呈现在管理人员的面前,引进了包括洁直观的呈现在管理人员的面前,引进了包括WBM技术,技术,Portal技术和技术和Xml技术在内的概念。技术在内的概念。11.1 网络管理的热点技术网络管理的热点技术1)基于基于Web的网络管理的网络管理 WBM融合了融合了Web功能与网管技术,从而为网管功能与网管技术,从而为网管人员提供了
9、比传统工具更强的操作能力。人员提供了比传统工具更强的操作能力。WBM允许网管人员使用任何一种允许网管人员使用任何一种Web浏览器,浏览器,在网络任何节点上方便迅速地配置、控制以及在网络任何节点上方便迅速地配置、控制以及存取网络和其它各个部分,是网管方案的一次存取网络和其它各个部分,是网管方案的一次革命,它将使网络用户管理网络的方式得以改革命,它将使网络用户管理网络的方式得以改善。善。11.1 网络管理的热点技术网络管理的热点技术基于基于Web的网络管理模式的实现有两种方式,两的网络管理模式的实现有两种方式,两者之间平行发展互不干涉。者之间平行发展互不干涉。第一种方式为代理方式,就是将一个第一种
10、方式为代理方式,就是将一个Web服务器服务器加到一个内部工作站上,此工作站轮流与端设备加到一个内部工作站上,此工作站轮流与端设备通信,浏览器用户通过通信,浏览器用户通过HTTP协议与代理通信,协议与代理通信,同时代理通过同时代理通过SNMP协议与端设备通信。协议与端设备通信。11.1 网络管理的热点技术网络管理的热点技术第二种实现第二种实现WBM方式为嵌入方式,将方式为嵌入方式,将Web能能力真正的嵌入到网络设备中,每个设备都有自力真正的嵌入到网络设备中,每个设备都有自己的己的Web地址,管理人员可轻松地通过浏览器地址,管理人员可轻松地通过浏览器访问设备并加以管理,访问设备并加以管理,11.1
11、 网络管理的热点技术网络管理的热点技术2)Portal技术技术 Portal技术是技术是Web应用发展的一个重要趋势,应用发展的一个重要趋势,它在网络环境下将各种应用系统资源、数据资它在网络环境下将各种应用系统资源、数据资源、信息资源统一集成到一个平台之下,源、信息资源统一集成到一个平台之下,根据每个用户使用特点和角色的不同,形成个根据每个用户使用特点和角色的不同,形成个性化的应用界面,并通过对事件和消息的处理性化的应用界面,并通过对事件和消息的处理传输把用户有机地联系在一起。传输把用户有机地联系在一起。在在Web技术已经开始应用到网络管理的今天,技术已经开始应用到网络管理的今天,Portal
12、技术在网络管理层面的应用将不远。技术在网络管理层面的应用将不远。11.1 网络管理的热点技术网络管理的热点技术3)XML技术技术 XML技术是一项国际标准,可以有效地统一现有技术是一项国际标准,可以有效地统一现有网络系统中存在的多种管理接口。网络系统中存在的多种管理接口。系统提供了标准的信息源,以一种在不同的系统系统提供了标准的信息源,以一种在不同的系统之间及不同用户之间易于读取和理解的方式来描之间及不同用户之间易于读取和理解的方式来描述,从而是网络应用具有更好的互操作性、通用述,从而是网络应用具有更好的互操作性、通用性和扩展性。性和扩展性。11.1 网络管理的热点技术网络管理的热点技术 并且
13、此技术具有很强的灵活性,可以操控异构网并且此技术具有很强的灵活性,可以操控异构网络设备的内嵌管理代理,确保管理系统之间,管络设备的内嵌管理代理,确保管理系统之间,管理系统与被管理异构网络设备之间的交互式通信理系统与被管理异构网络设备之间的交互式通信与操作的可靠进行。与操作的可靠进行。由于由于XML技术本身采用了简单清晰的标记语言,技术本身采用了简单清晰的标记语言,在管理系统开发与集成过程中易于实现,这种新在管理系统开发与集成过程中易于实现,这种新管理接口的采用可以达到降低管理系统的开发成管理接口的采用可以达到降低管理系统的开发成本。本。11.2 分布式网络管理技术分布式网络管理技术传统的网络管
14、理一般都是采用集中式网络管理模传统的网络管理一般都是采用集中式网络管理模式,即由一个中心网络服务器的网络管理系统负式,即由一个中心网络服务器的网络管理系统负责对整个网络系统进行统一的管理;这种管理方责对整个网络系统进行统一的管理;这种管理方式结构简单,投资成本相对较低;式结构简单,投资成本相对较低;但是对于结构复杂、规模庞大的系统但是对于结构复杂、规模庞大的系统,要想在单个要想在单个的管理中心实现有效的监控,是十分的不现实的的管理中心实现有效的监控,是十分的不现实的:11.2 分布式网络管理技术分布式网络管理技术管理信息的交换将消耗大量的带宽和计算资源,成管理信息的交换将消耗大量的带宽和计算资
15、源,成为系统的一个瓶颈为系统的一个瓶颈,而且整个网络的运行依赖于网而且整个网络的运行依赖于网管中心的状态管中心的状态,一旦网管中心故障一旦网管中心故障,容易导致整个网容易导致整个网络管理的无序甚至瘫痪。络管理的无序甚至瘫痪。所以所以,这种集中式网络管理的模式不适合对大规模这种集中式网络管理的模式不适合对大规模网络进行实时的监控与管理。在对大规模的复杂网网络进行实时的监控与管理。在对大规模的复杂网络进行管理的状况下,分布式网络管理则应运而生络进行管理的状况下,分布式网络管理则应运而生成为现代网络管理的方向之一。成为现代网络管理的方向之一。11.2.1 分布式网络管理体系结构分布式网络管理体系结构
16、 网络管理的标准和平台很多网络管理的标准和平台很多,管理标准主要有两大管理标准主要有两大体系:体系:(1)OSI的的CMIS(Common Management Information Service,公共管理信息服务公共管理信息服务)/CMIF(Common Management Information Protocol,公共管理信息协议公共管理信息协议)(2)IETF的的SNMP (Simple Network Management,简单网络管理协议简单网络管理协议)。11.2.1 分布式网络管理体系结构分布式网络管理体系结构1.OSI网络管理体系网络管理体系 OSI网络管理体系结构是一个
17、面向对象的设计网络管理体系结构是一个面向对象的设计,其应用了面向对象的概念其应用了面向对象的概念,包括继承、包含、管包括继承、包含、管理对象间的关联等理对象间的关联等,其体系结构由其体系结构由4个主要部分组成:信息模型、个主要部分组成:信息模型、组织模型、通信模型和功能模型组织模型、通信模型和功能模型,它们结合在一它们结合在一起提供全面的网络管理方案。起提供全面的网络管理方案。11.2.1 分布式网络管理体系结构分布式网络管理体系结构 信息模型信息模型:包括一个管理信息结构、命名等级:包括一个管理信息结构、命名等级体系和管理对象定义;体系和管理对象定义;组织模型组织模型:采用管理系统和代理系统
18、模式:采用管理系统和代理系统模式,定定义了一些管理角色义了一些管理角色,如管理站、代理等;如管理站、代理等;通信模型通信模型:是基于系统的通信体系结构:是基于系统的通信体系结构,包括包括应用管理、层管理和层操作应用管理、层管理和层操作3种交换管理信息的种交换管理信息的机制;机制;功能模型功能模型:将整个管理系统划分为五个功能域:将整个管理系统划分为五个功能域:配置、故障、性能、安全和计费管理。这些模型配置、故障、性能、安全和计费管理。这些模型结合在一起提供网络管理。结合在一起提供网络管理。11.2.1 分布式网络管理体系结构分布式网络管理体系结构2.SNMP网络管理体系网络管理体系 SNMP网
19、络管理体系结构是为了管理网络管理体系结构是为了管理TCP/IP协协议的网络而提出的议的网络而提出的,SNMP的网络管理模型包括以下关键元素:管的网络管理模型包括以下关键元素:管理站、代理者、管理信息库和网络管理协议理站、代理者、管理信息库和网络管理协议,其中管理站一般是一个分立的设备其中管理站一般是一个分立的设备,也可以利也可以利用共享系统实现用共享系统实现,管理站被作为网络管理员与管理站被作为网络管理员与网络管理系统的接口网络管理系统的接口11.2.1 分布式网络管理体系结构分布式网络管理体系结构 代理者装备了代理者装备了SNMP的平台的平台,如主机、网桥、路由如主机、网桥、路由器及集线器均
20、可作为代理者工作器及集线器均可作为代理者工作,代理者对来自管代理者对来自管理站的信息请求和动作请求进行应答理站的信息请求和动作请求进行应答,并随机地为并随机地为管理站报告一些重要地意外事件;管理站报告一些重要地意外事件;MIB(管理信息库管理信息库)是设在代理者处的管理对象的集是设在代理者处的管理对象的集合,管理站通过读取合,管理站通过读取MIB中对象的值来进行网络监中对象的值来进行网络监控。控。管理站和代理者之间通过管理站和代理者之间通过SNMP网络管理协议通信。网络管理协议通信。由于由于SNMP简单实用而被业界广泛接受简单实用而被业界广泛接受,成为应用成为应用最广泛的最广泛的TCP/IP网
21、络管理框架。网络管理框架。11.2.1 分布式网络管理体系结构分布式网络管理体系结构3.分布式网络管理体系结构的基本思想分布式网络管理体系结构的基本思想 为了克服集中式网络管理的缺陷,可以将管理工为了克服集中式网络管理的缺陷,可以将管理工作分散到整个系统中进行分布处理,再将处理结作分散到整个系统中进行分布处理,再将处理结果汇总。果汇总。在这样的环境中会有多个管理者存在,网络管理在这样的环境中会有多个管理者存在,网络管理工作也应按照一定的管理结构划分给各个管理站工作也应按照一定的管理结构划分给各个管理站(NMS)。)。这种管理结构可以是能反映网络连接关系的结构,这种管理结构可以是能反映网络连接关
22、系的结构,也可以是反映等级管理关系的结构,甚至可以是也可以是反映等级管理关系的结构,甚至可以是反映分布应用的结构。反映分布应用的结构。11.2.1 分布式网络管理体系结构分布式网络管理体系结构在实际的分布式网络管理中采用的是层次式网络管在实际的分布式网络管理中采用的是层次式网络管理,通过引入子管理站(理,通过引入子管理站(SUBNMS)减轻顶层管)减轻顶层管理站的负担,每个子管理站负责一个子网域,并对理站的负担,每个子管理站负责一个子网域,并对应一个管理信息库(应一个管理信息库(MIB),),这些这些MIB与顶层管理站的与顶层管理站的MIB在网络初始条件下可在网络初始条件下可以设置为相同,但在
23、网络运行后,每个子网域的以设置为相同,但在网络运行后,每个子网域的MIB搜集本网内的管理信息和数据,再汇总到顶层搜集本网内的管理信息和数据,再汇总到顶层管理站的管理站的MIB中。中。11.2.1 分布式网络管理体系结构分布式网络管理体系结构分布式网络管理系统结构分布式网络管理系统结构 11.2.1 分布式网络管理体系结构分布式网络管理体系结构采用这种方式,可以减少网络传输,消除瓶颈,采用这种方式,可以减少网络传输,消除瓶颈,增加可靠性和扩展性,从而提高整个网络管理的增加可靠性和扩展性,从而提高整个网络管理的性能,而顶层管理站负责协调所有管理站的通信性能,而顶层管理站负责协调所有管理站的通信与操
24、作,更易于与现有的网管系统集成。与操作,更易于与现有的网管系统集成。相对于集中式管理模式,分布式网管模型降低了相对于集中式管理模式,分布式网管模型降低了网络管理流量,避免网络拥塞的产生;网络管理流量,避免网络拥塞的产生;多个管理域组成的网络管理系统提高了其可靠性,多个管理域组成的网络管理系统提高了其可靠性,在功能上有较好的可扩展性,能产生较高的管理在功能上有较好的可扩展性,能产生较高的管理效率,适应于较为复杂的网络结构。效率,适应于较为复杂的网络结构。11.2.1 分布式网络管理体系结构分布式网络管理体系结构分布式网络管理主要有两种发展趋势:分布式网络管理主要有两种发展趋势:一种是在现有的网管
25、框架下,使用分布计算工具一种是在现有的网管框架下,使用分布计算工具可以较容易地设计出一个开放的、标准的、可扩可以较容易地设计出一个开放的、标准的、可扩展的大型分布式网管系统,主要有基于展的大型分布式网管系统,主要有基于CORBA的分布式管理和基于的分布式管理和基于Web的分布式管理;的分布式管理;另一种是全新的分布式体制的网管,如另一种是全新的分布式体制的网管,如Active Network(主动式网络),(主动式网络),Mobile Agent(移动(移动代理)来实现主动式网络管理,即由网络被管理代理)来实现主动式网络管理,即由网络被管理节点主动产生管理数据并传送给管理节点。节点主动产生管理
26、数据并传送给管理节点。11.2.2 基于基于CORBA的分布式管理的分布式管理CORBA是由对象管理组织(是由对象管理组织(OMG)提出的应)提出的应用软件体系结构和对象技术规范,其核心是一用软件体系结构和对象技术规范,其核心是一套标准的语言、接口和协议,以支持异构分布套标准的语言、接口和协议,以支持异构分布应用程序间的互操作性及独立于平台和编程语应用程序间的互操作性及独立于平台和编程语言的对象重用。言的对象重用。11.2.2 基于基于CORBA的分布式管理的分布式管理CORBA的主要特点:的主要特点:a)引入中间件()引入中间件(Middle-Ware)作为事务代)作为事务代理,完成客户机(
27、理,完成客户机(Client)向服务对象方)向服务对象方(Server)提出的业务请求,实现客户与服务)提出的业务请求,实现客户与服务对象的完全分开,客户不需要了解服务对象的对象的完全分开,客户不需要了解服务对象的实现过程以及具体位置。实现过程以及具体位置。11.2.2 基于基于CORBA的分布式管理的分布式管理 b)提供软总线机制,使得在任何环境下、采)提供软总线机制,使得在任何环境下、采用任何语言开发的软件只要符合接口规范的定用任何语言开发的软件只要符合接口规范的定义,均能集成到分布式系统中。义,均能集成到分布式系统中。c)CORBA规范软件系统采用面向对象的软件规范软件系统采用面向对象的
28、软件实现方法开发应用系统,实现对象内部细节的实现方法开发应用系统,实现对象内部细节的完整封装,保留对象方法的对外接口定义。完整封装,保留对象方法的对外接口定义。11.2.2 基于基于CORBA的分布式管理的分布式管理基于基于CORBA的网络管理模型如下图所示,通的网络管理模型如下图所示,通过软总线机制,为分布在不同节点上的对象提过软总线机制,为分布在不同节点上的对象提供一个对象总线及相应的总线服务,各分布式供一个对象总线及相应的总线服务,各分布式对象只要按照要求的接口方法接上总线,便可对象只要按照要求的接口方法接上总线,便可方便地实现对象间的互操作。方便地实现对象间的互操作。11.2.2 基于
29、基于CORBA的分布式管理的分布式管理基于基于CORBA的网络管理模型的网络管理模型 11.2.3 基于基于WEB的分布式网络管理的分布式网络管理传统的基于大型平台的网络管理模式存在很多不足:传统的基于大型平台的网络管理模式存在很多不足:a)管理平台软硬件费用昂贵。)管理平台软硬件费用昂贵。b)系统安装、维护较复杂。)系统安装、维护较复杂。c)远程访问困难,不便于分布式管理。)远程访问困难,不便于分布式管理。d)扩展性较差,网络管理应用开发较复杂。)扩展性较差,网络管理应用开发较复杂。因此,通过因此,通过Web技术(如技术(如 HTTP、HTML、Web浏览浏览器和器和Web服务器等)来集成网
30、络管理系统,特别适合服务器等)来集成网络管理系统,特别适合于要求低成本、易于理解、平台独立和远程访问的网于要求低成本、易于理解、平台独立和远程访问的网络环境。络环境。11.2.3 基于基于WEB的分布式网络管理的分布式网络管理目前,实现基于目前,实现基于Web的网络管理较为普遍的一种的网络管理较为普遍的一种方式就是基于代理的三级解决方案,即在网络管方式就是基于代理的三级解决方案,即在网络管理工作站上运行一个理工作站上运行一个Web服务器,该服务器通过服务器,该服务器通过标准的网络管理协议(如标准的网络管理协议(如SNMP)与被管对象进)与被管对象进行通信,通过行通信,通过HTTP协议与客户浏览
31、器通信。协议与客户浏览器通信。从应用领域来看,目前的研究热点是从应用领域来看,目前的研究热点是Web技术与技术与CORBA或移动代理技术的融合,例如在浏览器或移动代理技术的融合,例如在浏览器与被管对象的通信中引入与被管对象的通信中引入CORBA技术,实现融技术,实现融合的思想。合的思想。11.2.3 基于基于WEB的分布式网络管理的分布式网络管理 1.概述概述 基于基于WEB的分布式网络管理与传统的网络的分布式网络管理与传统的网络管理模式不同管理模式不同,它不再是它不再是Manager-Agent的两的两层管理结构层管理结构,而是基于客户层而是基于客户层WEB浏览器浏览器+应用应用层层+各种设
32、备资源的三层体系结构。各种设备资源的三层体系结构。其中应用层又可以包括其中应用层又可以包括WEB服务器和应用服服务器和应用服务器。务器。11.2.3 基于基于WEB的分布式网络管理的分布式网络管理 用户下达的指令通过浏览器分析后用户下达的指令通过浏览器分析后,送往送往WEB服务器,服务器,WEB服务器收到请求后服务器收到请求后,分析请求,分析请求,将静态的将静态的HTML文件直接回传用户或通过文件直接回传用户或通过CGI/JSP/Servlet/ASP调用应用服务器上的应调用应用服务器上的应用程序进行相应的数据处理后用程序进行相应的数据处理后,再将动态再将动态HTML回传给浏览器。回传给浏览器
33、。11.2.3 基于基于WEB的分布式网络管理的分布式网络管理2.基于基于WEB的分布式管理的一般结构的分布式管理的一般结构 CORBA技术可以满足开放的分布式网络管理系技术可以满足开放的分布式网络管理系统的可移植性、可互操作性、可伸缩性,但不能统的可移植性、可互操作性、可伸缩性,但不能满足易获得性这一特点,可以用基于满足易获得性这一特点,可以用基于Web的综合的综合网管技术来满足这一需求。网管技术来满足这一需求。与传统的网络管理模式不同,它不再是与传统的网络管理模式不同,它不再是Manager-Agent的两层管理结构,而是基于客户层的两层管理结构,而是基于客户层Web浏浏览器览器+应用层应
34、用层+各种设备资源的三层体系结构。各种设备资源的三层体系结构。11.2.3 基于基于WEB的分布式网络管理的分布式网络管理基于基于Web方式的网络管理三层体系结构方式的网络管理三层体系结构 11.2.3 基于基于WEB的分布式网络管理的分布式网络管理另外一种更为详尽的分类方式将基于另外一种更为详尽的分类方式将基于WEB的的分布式网络管理分为四层:分布式网络管理分为四层:客户层、应用层、管理服务器层和子管理客户层、应用层、管理服务器层和子管理服务器层。服务器层。其中应用层包括其中应用层包括WEB服务器和应用服务器。服务器和应用服务器。11.2.3 基于基于WEB的分布式网络管理的分布式网络管理(
35、1)客户层)客户层 该层是网络管理员和网络管理系统的接口,该层是网络管理员和网络管理系统的接口,不需要特定的网络管理客户端,通过浏览器登不需要特定的网络管理客户端,通过浏览器登录到主管理服务器的录到主管理服务器的Web服务器上,将用于管服务器上,将用于管理需要的小程序如理需要的小程序如Applet程序下载到本机,然程序下载到本机,然后即可根据管理者的权限执行网管任务。后即可根据管理者的权限执行网管任务。11.2.3 基于基于WEB的分布式网络管理的分布式网络管理(2)应用层应用层 该层包括该层包括web服务器和应用服务器的功能服务器和应用服务器的功能,该层该层提供一般提供一般Web服务服务,它
36、提供了一个事先设定好的它提供了一个事先设定好的URL,用户可以通过这个地址请求到系统的登陆页,用户可以通过这个地址请求到系统的登陆页面,从而进入我们的管理系统;面,从而进入我们的管理系统;此外应用层还要完成此外应用层还要完成web服务器与应用服务器的信服务器与应用服务器的信息交互功能,它不仅要把用户的处理信息交付给息交互功能,它不仅要把用户的处理信息交付给Web应用服务器,也要把应用服务器,也要把Web应用服务器从主服务应用服务器从主服务器层接收到的消息解析好的结果传给客户端。器层接收到的消息解析好的结果传给客户端。11.2.3 基于基于WEB的分布式网络管理的分布式网络管理(3)管理服务器层
37、管理服务器层 主管理服务器负责接收直接下级管理服务器发主管理服务器负责接收直接下级管理服务器发来的数据信息,并对其进行汇总、筛选和处理。来的数据信息,并对其进行汇总、筛选和处理。可以通过添加网络智能管理可以通过添加网络智能管理,提供下级拓扑发现、提供下级拓扑发现、故障报警、域值报警、故障报警、域值报警、IP绑定、自定义视图和绑定、自定义视图和线路利用率等功能。线路利用率等功能。管理服务器是整个系统的核心管理服务器是整个系统的核心,它直接决定着网它直接决定着网络管理的性能。络管理的性能。11.2.3 基于基于WEB的分布式网络管理的分布式网络管理(4)子管理服务器层子管理服务器层 子管理服务器对
38、上直接为主管理服务器或上级子服子管理服务器对上直接为主管理服务器或上级子服务器服务务器服务,将本管理范围内业务数据传送给上级服务将本管理范围内业务数据传送给上级服务器;器;对下主要是完成本网络的拓扑发现、网络配置、系对下主要是完成本网络的拓扑发现、网络配置、系统性能、故障检测和恢复、安全措施、账户计费等统性能、故障检测和恢复、安全措施、账户计费等传统的网络管理功能,还可为其它系统服务提供开传统的网络管理功能,还可为其它系统服务提供开发接口。发接口。该层大大增强了管理系统的适应能力:既可用于大该层大大增强了管理系统的适应能力:既可用于大型复杂网络环境中型复杂网络环境中,又可运行于较简单的中小型网
39、络又可运行于较简单的中小型网络中。中。11.2.3 基于基于WEB的分布式网络管理的分布式网络管理3.基于基于WEB的分布式管理的特点的分布式管理的特点(1)地理上和系统上具有可移动性地理上和系统上具有可移动性,管理员可在任何管理员可在任何位置通过任何一台计算机来进行网络察看和管理位置通过任何一台计算机来进行网络察看和管理,不不必经过控制台;必经过控制台;(2)具有一致的管理程序界面具有一致的管理程序界面Web界面界面,易学、操作易学、操作简单,管理程序可运行在各种环境下简单,管理程序可运行在各种环境下,运行平台具有运行平台具有独立性;独立性;(3)网络管理员可以通过浏览器在多个管理程序之间网
40、络管理员可以通过浏览器在多个管理程序之间来回切换来回切换,具有更好的互操作性;具有更好的互操作性;(4)相对较低的成本。相对较低的成本。11.2.4 基于移动代理的分布式网络管理基于移动代理的分布式网络管理移动代理实际上是一个程序,这个程序可以自主移动代理实际上是一个程序,这个程序可以自主地在网络中各个节点之间移动,并决定在某个节地在网络中各个节点之间移动,并决定在某个节点上执行,利用该节点的资源完成特定任务,最点上执行,利用该节点的资源完成特定任务,最后返回结果。后返回结果。移动代理是一种网络计算模式,集面向对象技术、移动代理是一种网络计算模式,集面向对象技术、软件代理技术和分布计算技术三者
41、于一身,标志软件代理技术和分布计算技术三者于一身,标志着网络由传输数据向传输代码的转变。着网络由传输数据向传输代码的转变。11.2.4 基于移动代理的分布式网络管理基于移动代理的分布式网络管理1.移动代理技术简介移动代理技术简介 移动代理(移动代理(Mobile Agent)是指一段动态分发)是指一段动态分发到远端主机并在远端主机上执行的程序。到远端主机并在远端主机上执行的程序。它由移动代理的管理者发布到网络中任何一台具它由移动代理的管理者发布到网络中任何一台具有移动代理运行环境的主机中执行,并返回执行有移动代理运行环境的主机中执行,并返回执行的结果或是相应的信息。的结果或是相应的信息。IBM
42、,SUN等公司都制定了相应的策略并推出了等公司都制定了相应的策略并推出了产品。这些方案的共同特点是:可移动代理由某产品。这些方案的共同特点是:可移动代理由某种特定的语言写成,并分发到远程主机响应的解种特定的语言写成,并分发到远程主机响应的解释器上解释执行。释器上解释执行。11.2.4 基于移动代理的分布式网络管理基于移动代理的分布式网络管理在一个分布式的网络管理系统当中在一个分布式的网络管理系统当中,网络管理员监控网络管理员监控网络流量的趋势来对网络性能做评价并诊断状态是网络流量的趋势来对网络性能做评价并诊断状态是否正常。分析数据能够从网络设备的网管信息库中否正常。分析数据能够从网络设备的网管
43、信息库中获得。获得。在分布式环境中,移动代理能被用来从在分布式环境中,移动代理能被用来从MIB中返回中返回数据,即管理任务被指派给一个移动代理,这个代数据,即管理任务被指派给一个移动代理,这个代理被送到远端主机来执行这个任务,完成任务后,理被送到远端主机来执行这个任务,完成任务后,结果能够通过这个代理返回到发送方。结果能够通过这个代理返回到发送方。返回的数据可以被子网主机中的移动代理过滤,仅返回的数据可以被子网主机中的移动代理过滤,仅仅返回计算结果到中心服务器,网络通信量将显著仅返回计算结果到中心服务器,网络通信量将显著地减少。地减少。11.2.4 基于移动代理的分布式网络管理基于移动代理的分
44、布式网络管理移动代理技术是一种新型的分布计算模式,是移动代理技术是一种新型的分布计算模式,是面向对象技术、软件代理技术和分布计算技术面向对象技术、软件代理技术和分布计算技术三者的结合体。三者的结合体。借助代码移动技术,网络从借助代码移动技术,网络从“被动传送字节被动传送字节”向更一般的网络计算,即向更一般的网络计算,即“可编程可编程”或或“主动主动”网络演变,网络可被随时添加新的网络服务和网络演变,网络可被随时添加新的网络服务和新的协议。新的协议。11.2.4 基于移动代理的分布式网络管理基于移动代理的分布式网络管理 2.基于移动代理的主动网络管理体系结构基于移动代理的主动网络管理体系结构 用
45、基于移动智能体的技术来实现主动网络管理用基于移动智能体的技术来实现主动网络管理,克服了集中式网管的缺陷。克服了集中式网管的缺陷。一方面管理数据由网络节点上移动代理主动产生一方面管理数据由网络节点上移动代理主动产生,并主动向并主动向NMS(Network Management System,网络管理系统网络管理系统)传送传送,另一方面这些移动代理不固定驻留另一方面这些移动代理不固定驻留,可以在网络节可以在网络节点之间移动点之间移动,并在所移到的设备上执行管理功能并在所移到的设备上执行管理功能,具具有管理任务的委托分派机制。有管理任务的委托分派机制。11.2.4 基于移动代理的分布式网络管理基于移
46、动代理的分布式网络管理系统结构图如下图所示,这种分布式特点大大系统结构图如下图所示,这种分布式特点大大降低了传输负载降低了传输负载,减少了带宽开销。减少了带宽开销。基于移动代理的主动网络管理体系结构基于移动代理的主动网络管理体系结构 11.2.4 基于移动代理的分布式网络管理基于移动代理的分布式网络管理从网络拓朴结构看从网络拓朴结构看,SNMP的代理也有委托分派机的代理也有委托分派机制制,数据先从数据先从NMS节点流向远程设备节点轮询节点流向远程设备节点轮询,再由再由远端节点流向远端节点流向NMS。而移动代理的主动网络管理中而移动代理的主动网络管理中,数据是直接从各个数据是直接从各个远程设备节
47、点流向远程设备节点流向NMS节点节点(NMS所在节点也可以所在节点也可以移动移动)。网络设备可以根据自身参数和变量的变化网络设备可以根据自身参数和变量的变化,主动执主动执行代理的管理指令行代理的管理指令,实现对网络设备的自主性管理实现对网络设备的自主性管理,而不需要象而不需要象SNMP中那样轮询中那样轮询MIB状态变量。状态变量。11.2.4 基于移动代理的分布式网络管理基于移动代理的分布式网络管理在整个管理系统当中在整个管理系统当中,不同类型的移动代理来执行不同类型的移动代理来执行不同的功能不同的功能,包括信息监控代理、信息交换代理、包括信息监控代理、信息交换代理、信息浏览代理和信息校验代理
48、四种类型的移动代信息浏览代理和信息校验代理四种类型的移动代理来完成分布式主动网络管理。理来完成分布式主动网络管理。每种代理所要执行的任务都非常简单每种代理所要执行的任务都非常简单,但结合在一但结合在一起就能完成十分复杂的管理工作。它们是在起就能完成十分复杂的管理工作。它们是在NMS节点或客户端节点上节点或客户端节点上,通过移动代理生成器通过移动代理生成器,按照移按照移动代理代码知识库的规则动代理代码知识库的规则,根据管理功能的不同需根据管理功能的不同需要而分别生成。要而分别生成。11.2.4 基于移动代理的分布式网络管理基于移动代理的分布式网络管理3.基于移动代理的主动网络管理体系结构的特点基
49、于移动代理的主动网络管理体系结构的特点 集中式管理中集中式管理中,为执行一个单独的管理进程为执行一个单独的管理进程,需要需要NMS与节点设备之间多次交换信息与节点设备之间多次交换信息,从而造成管理从而造成管理延迟和可靠性降低延迟和可靠性降低,而移动代理可以从一个节点移到另一个节点而移动代理可以从一个节点移到另一个节点,它本它本身不但具有管理功能和数据运算能力身不但具有管理功能和数据运算能力,还可以根据设备当前的状态还可以根据设备当前的状态,主动替主动替NMS做出管理做出管理决策决策,既减少各节点与既减少各节点与NMS间的数据交换间的数据交换,又提高进又提高进程处理的分散程度程处理的分散程度,充
50、分利用了分布的网络资源充分利用了分布的网络资源,通通过把网管任务分发到子网主机,使子网系统真正意过把网管任务分发到子网主机,使子网系统真正意义上参与了网络管理。义上参与了网络管理。11.2.4 基于移动代理的分布式网络管理基于移动代理的分布式网络管理4.迁移路径迁移路径 移动代理技术涉及迁移路径、通信机制、安全体移动代理技术涉及迁移路径、通信机制、安全体系等多方面技术,其中迁移路径是基础核心,直系等多方面技术,其中迁移路径是基础核心,直接影响着移动代理的性能乃至其任务的完成。接影响着移动代理的性能乃至其任务的完成。旅行代理问题是从实际移动代理系统中抽象出来旅行代理问题是从实际移动代理系统中抽象