網(wǎng)絡(luò)管理1-4節(jié)西電沈中

1、網(wǎng)絡(luò)管理網(wǎng)絡(luò)管理 沈沈 中中 通信工程學(xué)院通信工程學(xué)院n課程安排課程安排u網(wǎng)絡(luò)管理網(wǎng)絡(luò)管理(8學(xué)時(shí)學(xué)時(shí))：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使用的：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使用的管理體系結(jié)構(gòu)，管理協(xié)議管理體系結(jié)構(gòu)，管理協(xié)議(SNMP)，管，管理信息庫(kù)理信息庫(kù)u網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化(24學(xué)時(shí)學(xué)時(shí))：算法分析和設(shè)計(jì)：算法分析和設(shè)計(jì)n考試方式：筆試（開(kāi)卷）考試方式：筆試（開(kāi)卷）n參考書(shū)目：參考書(shū)目：u網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議及應(yīng)用開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議及應(yīng)用開(kāi)發(fā)岑賢道，安岑賢道，安常青，清華大學(xué)出版社常青，清華大學(xué)出版社.u Introduction to Algorithms, Thomas H. Cormen, 高等教育出版社高等教育出版社.u Algo

2、rithm Design, Jon Kleinberg, 清清華大學(xué)出版社華大學(xué)出版社.網(wǎng)絡(luò)管理概述網(wǎng)絡(luò)管理概述n什么是網(wǎng)絡(luò)管理？什么是網(wǎng)絡(luò)管理？ 網(wǎng)絡(luò)管理是網(wǎng)絡(luò)管理是監(jiān)視監(jiān)視和和控制控制一個(gè)復(fù)雜的通信網(wǎng)絡(luò)一個(gè)復(fù)雜的通信網(wǎng)絡(luò)使得它具有高效率和高穩(wěn)定性的過(guò)程。這一過(guò)程使得它具有高效率和高穩(wěn)定性的過(guò)程。這一過(guò)程通常包括通常包括數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析和和故障故障修復(fù)修復(fù)。n網(wǎng)管的主要任務(wù)是監(jiān)視和控制；網(wǎng)管的主要任務(wù)是監(jiān)視和控制；n網(wǎng)管的目的是使網(wǎng)絡(luò)工作效率更高，更加穩(wěn)定。網(wǎng)管的目的是使網(wǎng)絡(luò)工作效率更高，更加穩(wěn)定。網(wǎng)絡(luò)管理概述網(wǎng)絡(luò)管理概述n為什么需要網(wǎng)絡(luò)管理？為什么需要網(wǎng)

3、絡(luò)管理？u網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來(lái)越大；網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來(lái)越大；u支持的用戶和應(yīng)用也越來(lái)越多；支持的用戶和應(yīng)用也越來(lái)越多；u復(fù)雜程度也越來(lái)越高；復(fù)雜程度也越來(lái)越高；u網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障的可能性也越來(lái)越大；網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障的可能性也越來(lái)越大；n大型網(wǎng)絡(luò)不能由人工管理和維護(hù)。大型網(wǎng)絡(luò)不能由人工管理和維護(hù)。n需要制定需要制定網(wǎng)管標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)管標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一地對(duì)多個(gè)廠家的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一地對(duì)多個(gè)廠家的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)管理。管理。網(wǎng)絡(luò)管理概述網(wǎng)絡(luò)管理概述n網(wǎng)管標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)管標(biāo)準(zhǔn)uSNMP（Simple Network Management Protocols）SNMP代表了網(wǎng)絡(luò)管理的一系列標(biāo)準(zhǔn)，包括協(xié)議、管代表了網(wǎng)絡(luò)管理的一系列標(biāo)準(zhǔn)，包括協(xié)議、管理信息結(jié)構(gòu)和管

4、理信息庫(kù)等。理信息結(jié)構(gòu)和管理信息庫(kù)等。uOSI（Open Systems Interconnection） 它是一個(gè)大型復(fù)雜的網(wǎng)管體系，定義了一系列通用的它是一個(gè)大型復(fù)雜的網(wǎng)管體系，定義了一系列通用的網(wǎng)管應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)和協(xié)議，數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)規(guī)定以網(wǎng)管應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)和協(xié)議，數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)規(guī)定以及被管對(duì)象。及被管對(duì)象。網(wǎng)絡(luò)管理概述網(wǎng)絡(luò)管理概述n投資網(wǎng)管的原因投資網(wǎng)管的原因u保護(hù)財(cái)產(chǎn)：保護(hù)財(cái)產(chǎn)： 網(wǎng)絡(luò)是企業(yè)的重要資源，只有控制好才不至網(wǎng)絡(luò)是企業(yè)的重要資源，只有控制好才不至于沒(méi)有回報(bào)。于沒(méi)有回報(bào)。u控制復(fù)雜性：隨著網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)量、用戶、接口、協(xié)議的增控制復(fù)雜性：隨著網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)量、用戶、接口、協(xié)議的增多，

5、需要控制復(fù)雜性。多，需要控制復(fù)雜性。u改善服務(wù)：提高網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量改善服務(wù)：提高網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量QoS。u平衡各種需求：各種應(yīng)用有不同的服務(wù)要求。平衡各種需求：各種應(yīng)用有不同的服務(wù)要求。u減少停機(jī)時(shí)間：網(wǎng)管要盡量保證網(wǎng)絡(luò)的可用性。減少停機(jī)時(shí)間：網(wǎng)管要盡量保證網(wǎng)絡(luò)的可用性。u控制費(fèi)用：將網(wǎng)絡(luò)維護(hù)費(fèi)用控制在用戶可接受的范圍。控制費(fèi)用：將網(wǎng)絡(luò)維護(hù)費(fèi)用控制在用戶可接受的范圍。網(wǎng)絡(luò)管理概述網(wǎng)絡(luò)管理概述n網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)具有哪些功能？網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)具有哪些功能？n國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO(International Organization Standardization)為為OSI系統(tǒng)定義了系統(tǒng)定義了五個(gè)

6、功能域五個(gè)功能域。雖。雖然這些功能域是為然這些功能域是為OSI系統(tǒng)規(guī)定的，但是它得到了廣系統(tǒng)規(guī)定的，但是它得到了廣泛的認(rèn)可，被用來(lái)描述任何一個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的需泛的認(rèn)可，被用來(lái)描述任何一個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的需求。求。管理功能域簡(jiǎn)介管理功能域簡(jiǎn)介n故障管理故障管理(fault management) 能夠檢測(cè)、隔離和糾正網(wǎng)絡(luò)的異常情況。能夠檢測(cè)、隔離和糾正網(wǎng)絡(luò)的異常情況。n計(jì)賬管理計(jì)賬管理(accounting management) 對(duì)使用網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的用戶收費(fèi)。對(duì)使用網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的用戶收費(fèi)。n配置管理配置管理(configuration management)控制、識(shí)別被管對(duì)象，以及從被管對(duì)象采集數(shù)據(jù)

7、和控制、識(shí)別被管對(duì)象，以及從被管對(duì)象采集數(shù)據(jù)和向被管對(duì)象提供數(shù)據(jù)。向被管對(duì)象提供數(shù)據(jù)。管理功能域簡(jiǎn)介管理功能域簡(jiǎn)介n性能管理性能管理(performance management) 評(píng)估被管對(duì)象的行為和通信效率。評(píng)估被管對(duì)象的行為和通信效率。n安全管理安全管理(security management) 保護(hù)網(wǎng)絡(luò)管理以及被管對(duì)象的安全。保護(hù)網(wǎng)絡(luò)管理以及被管對(duì)象的安全。故障管理簡(jiǎn)介故障管理簡(jiǎn)介n故障管理故障管理 檢測(cè)故障并定位故障檢測(cè)故障并定位故障 隔離故障隔離故障目的目的 重配置網(wǎng)絡(luò)，減少故障對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響重配置網(wǎng)絡(luò)，減少故障對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響 修復(fù)、排除故障修復(fù)、排除故障 故障管理簡(jiǎn)介故障管理簡(jiǎn)介區(qū)別

8、：區(qū)別：故障（故障（fault）與錯(cuò)誤（）與錯(cuò)誤（error）故障：是指網(wǎng)絡(luò)的異常情況（故障：是指網(wǎng)絡(luò)的異常情況（abnormal condition），通常故障意味著失效（），通常故障意味著失效（failure）和）和很多錯(cuò)誤。如通信鏈路被切斷，路由表配置不正很多錯(cuò)誤。如通信鏈路被切斷，路由表配置不正確而導(dǎo)致大量的分組無(wú)法到達(dá)目的地確而導(dǎo)致大量的分組無(wú)法到達(dá)目的地 。錯(cuò)誤：是在容許范圍內(nèi)，如誤碼等。錯(cuò)誤：是在容許范圍內(nèi)，如誤碼等。故障管理簡(jiǎn)介故障管理簡(jiǎn)介 排除故障要快，且對(duì)網(wǎng)絡(luò)影響小排除故障要快，且對(duì)網(wǎng)絡(luò)影響小用戶需求用戶需求 有故障時(shí)使用備用設(shè)備和路由（容錯(cuò)）有故障時(shí)使用備用設(shè)備和路由（容

9、錯(cuò)） 排除故障后不出現(xiàn)新問(wèn)題排除故障后不出現(xiàn)新問(wèn)題計(jì)賬管理簡(jiǎn)介計(jì)賬管理簡(jiǎn)介n 計(jì)賬管理計(jì)賬管理 防止一些用戶過(guò)分使用資源，加重網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)防止一些用戶過(guò)分使用資源，加重網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)目的目的 通過(guò)計(jì)賬改善性能通過(guò)計(jì)賬改善性能 更好規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展更好規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展計(jì)賬管理簡(jiǎn)介計(jì)賬管理簡(jiǎn)介 管理員能夠確定計(jì)賬的信息，收費(fèi)的方管理員能夠確定計(jì)賬的信息，收費(fèi)的方 法，產(chǎn)生計(jì)賬報(bào)告。法，產(chǎn)生計(jì)賬報(bào)告。用戶要求用戶要求 對(duì)訪問(wèn)和處理計(jì)賬信息的用戶要進(jìn)行認(rèn)證對(duì)訪問(wèn)和處理計(jì)賬信息的用戶要進(jìn)行認(rèn)證配置管理簡(jiǎn)介配置管理簡(jiǎn)介n配置管理配置管理 配置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，初始化網(wǎng)絡(luò)配置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，初始化網(wǎng)絡(luò)目的目的 維護(hù)、添加、修改網(wǎng)絡(luò)

10、部件的狀態(tài)和它們維護(hù)、添加、修改網(wǎng)絡(luò)部件的狀態(tài)和它們 之間的關(guān)系，如改變網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。之間的關(guān)系，如改變網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。配置管理簡(jiǎn)介配置管理簡(jiǎn)介 無(wú)人執(zhí)守時(shí)也能關(guān)閉和啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)部件無(wú)人執(zhí)守時(shí)也能關(guān)閉和啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)部件用戶需求用戶需求 按用戶要求配置改變網(wǎng)絡(luò)按用戶要求配置改變網(wǎng)絡(luò) 只有授權(quán)用戶才能管理控制網(wǎng)絡(luò)只有授權(quán)用戶才能管理控制網(wǎng)絡(luò)性能管理簡(jiǎn)介性能管理簡(jiǎn)介n性能管理性能管理 規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)和容量規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)和容量目的目的 提高網(wǎng)絡(luò)的提高網(wǎng)絡(luò)的QoS( (吞吐量、響應(yīng)時(shí)間等吞吐量、響應(yīng)時(shí)間等) )性能管理簡(jiǎn)介性能管理簡(jiǎn)介 平均和最壞響應(yīng)時(shí)間平均和最壞響應(yīng)時(shí)間用戶需求用戶需求 可靠性可靠性 在性能

11、統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上，規(guī)劃、管理以在性能統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上，規(guī)劃、管理以 及維護(hù)網(wǎng)絡(luò)及維護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全管理簡(jiǎn)介安全管理簡(jiǎn)介n安全管理安全管理 保護(hù)網(wǎng)絡(luò)資源和用戶信息保護(hù)網(wǎng)絡(luò)資源和用戶信息 生成、分發(fā)貯存密鑰生成、分發(fā)貯存密鑰目的目的 使用口令及其他認(rèn)證手段，控制對(duì)信息的訪使用口令及其他認(rèn)證手段，控制對(duì)信息的訪問(wèn)問(wèn) 監(jiān)視、控制計(jì)算機(jī)對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理信息的訪問(wèn)，監(jiān)視、控制計(jì)算機(jī)對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理信息的訪問(wèn)，記記 錄發(fā)生的事件。錄發(fā)生的事件。安全管理簡(jiǎn)介安全管理簡(jiǎn)介提供有效的安全策略提供有效的安全策略用戶需求用戶需求對(duì)安全措施的管理本身也是安全的對(duì)安全措施的管理本身也是安全的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)n網(wǎng)管結(jié)構(gòu)網(wǎng)管結(jié)構(gòu) 網(wǎng)管系統(tǒng)是監(jiān)

12、視、控制網(wǎng)絡(luò)的工具集合，網(wǎng)管系統(tǒng)是監(jiān)視、控制網(wǎng)絡(luò)的工具集合，它主要由它主要由管理者管理者（manager）和）和代理代理（agent）組成，形成了管理者組成，形成了管理者-代理模型：管理者通過(guò)輪代理模型：管理者通過(guò)輪詢代理收集網(wǎng)絡(luò)的信息，并在必要時(shí)設(shè)置一些詢代理收集網(wǎng)絡(luò)的信息，并在必要時(shí)設(shè)置一些設(shè)備（如路由器）的工作參數(shù)來(lái)改變或控制網(wǎng)設(shè)備（如路由器）的工作參數(shù)來(lái)改變或控制網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行方式。絡(luò)的運(yùn)行方式。網(wǎng)管結(jié)構(gòu)網(wǎng)管結(jié)構(gòu)ManagerAgentAgent網(wǎng)管結(jié)構(gòu)網(wǎng)管結(jié)構(gòu)網(wǎng)管結(jié)構(gòu)網(wǎng)管結(jié)構(gòu)網(wǎng)管結(jié)構(gòu)網(wǎng)管結(jié)構(gòu) 這種管理者這種管理者-代理模式也被稱為客戶代理模式也被稱為客戶-服務(wù)器服務(wù)器模式。模式。網(wǎng)管結(jié)構(gòu)

13、網(wǎng)管結(jié)構(gòu) 注意，管理者和代理均是指軟件實(shí)體，而不注意，管理者和代理均是指軟件實(shí)體，而不是硬件。是硬件?；蛘呖梢园压芾碚叻Q為或者可以把管理者稱為管理進(jìn)程管理進(jìn)程，代理，代理稱為稱為代理進(jìn)程代理進(jìn)程。二者在管理系統(tǒng)中的任務(wù)不同：。二者在管理系統(tǒng)中的任務(wù)不同：管理者收集并貯存網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)的信息，而代理負(fù)責(zé)管理者收集并貯存網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)的信息，而代理負(fù)責(zé)向管理者提供這些信息，包括設(shè)備狀態(tài)信息，或向管理者提供這些信息，包括設(shè)備狀態(tài)信息，或者根據(jù)管理者的需求改變?cè)O(shè)備的參數(shù)。者根據(jù)管理者的需求改變?cè)O(shè)備的參數(shù)。網(wǎng)管軟件體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)管軟件體系結(jié)構(gòu)n網(wǎng)管軟件體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)管軟件體系結(jié)構(gòu)TCP/IP協(xié)議協(xié)議n概述概述 TCP/IP

14、起源于起源于60年代末美國(guó)政府資源年代末美國(guó)政府資源資助的一個(gè)分組交換網(wǎng)絡(luò)研究項(xiàng)目資助的一個(gè)分組交換網(wǎng)絡(luò)研究項(xiàng)目ARPANET，到到90年代已發(fā)展成為計(jì)算機(jī)之間最常用的組網(wǎng)年代已發(fā)展成為計(jì)算機(jī)之間最常用的組網(wǎng)形式，它使得不同廠家生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)，即使運(yùn)形式，它使得不同廠家生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)，即使運(yùn)行不同的操作系統(tǒng)，也可以通過(guò)行不同的操作系統(tǒng)，也可以通過(guò)TCP/IP協(xié)議協(xié)議互相進(jìn)行通接，它也是互相進(jìn)行通接，它也是Internet的基礎(chǔ)，本節(jié)的基礎(chǔ)，本節(jié)講述講述TCP/IP協(xié)議，目的是為學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)管理提協(xié)議，目的是為學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)管理提供充分的背景知識(shí)。供充分的背景知識(shí)。分層分層n分層分層 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議通常分不同層次進(jìn)

15、行開(kāi)發(fā)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議通常分不同層次進(jìn)行開(kāi)發(fā)，每一層分別負(fù)責(zé)不同的通信功能。每一層分別負(fù)責(zé)不同的通信功能。TCP/IP協(xié)議族是一組不同層次上的多個(gè)協(xié)議族是一組不同層次上的多個(gè)協(xié)議的組合。協(xié)議的組合。 TCP/IP通常被認(rèn)為是一個(gè)通常被認(rèn)為是一個(gè)四層協(xié)議系統(tǒng)，如下圖所示。四層協(xié)議系統(tǒng)，如下圖所示。分層分層鏈路層鏈路層n鏈路層鏈路層u包括操作系統(tǒng)中的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和網(wǎng)包括操作系統(tǒng)中的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和網(wǎng)絡(luò)接口卡。絡(luò)接口卡。u處理與傳輸媒介的物理接口。處理與傳輸媒介的物理接口。u媒體接入控制媒體接入控制MAC協(xié)議。協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層n網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層u處理分組在網(wǎng)絡(luò)中的活動(dòng)，如處理分組在網(wǎng)絡(luò)中的活動(dòng)，如分組的選分組

16、的選路路。u在在TCP/IP協(xié)議族中，網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議包括協(xié)議族中，網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議包括IP協(xié)議（網(wǎng)際協(xié)議）、協(xié)議（網(wǎng)際協(xié)議）、ICMP協(xié)議（互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（互聯(lián)網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議）、控制報(bào)文協(xié)議）、IGMP協(xié)議（協(xié)議（Internet組管理協(xié)議）。組管理協(xié)議）。傳輸層傳輸層n傳輸層傳輸層u為兩臺(tái)主機(jī)上的應(yīng)用程序提供端到端的通信為兩臺(tái)主機(jī)上的應(yīng)用程序提供端到端的通信。包括。包括TCP（傳輸控制協(xié)議）和（傳輸控制協(xié)議）和UDP（用（用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）。戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）。uTCP提供一種面向連接的、可靠的字節(jié)流服提供一種面向連接的、可靠的字節(jié)流服務(wù)，而務(wù)，而UDP則為應(yīng)用層提供一種非常簡(jiǎn)單則為應(yīng)用層提供一種非常簡(jiǎn)單的服務(wù)

17、，并不保證數(shù)據(jù)報(bào)能到達(dá)另一端。的服務(wù)，并不保證數(shù)據(jù)報(bào)能到達(dá)另一端。應(yīng)用層應(yīng)用層n應(yīng)用層應(yīng)用層u包括的應(yīng)用程序有包括的應(yīng)用程序有Telenet（遠(yuǎn)程登錄（遠(yuǎn)程登錄）、）、FTP（文件傳輸協(xié)議）、（文件傳輸協(xié)議）、SMTP（簡(jiǎn)單郵件傳送協(xié)議）、簡(jiǎn)單郵件傳送協(xié)議）、SNMP（簡(jiǎn)單網(wǎng)（簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議）。絡(luò)管理協(xié)議）。分層分層分層分層 由此可見(jiàn)，由此可見(jiàn)，TCP/IP是一組不同的協(xié)是一組不同的協(xié)議組合在一起構(gòu)成的協(xié)議族議組合在一起構(gòu)成的協(xié)議族。盡管通常。盡管通常稱該協(xié)議族為稱該協(xié)議族為T(mén)CP/IP，但，但TCP和和IP只是只是其中的兩種協(xié)議而已。其中的兩種協(xié)議而已。分層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的工作方式示例分層網(wǎng)絡(luò)協(xié)

18、議的工作方式示例TCP/IP的分層的分層封裝封裝n封裝封裝 用戶數(shù)據(jù)通過(guò)協(xié)議棧是如何發(fā)送的？例用戶數(shù)據(jù)通過(guò)協(xié)議棧是如何發(fā)送的？例如，應(yīng)用程序用如，應(yīng)用程序用TCP傳送數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)被送傳送數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)被送入?yún)f(xié)議棧中，然后逐個(gè)通過(guò)每一層直到被當(dāng)入?yún)f(xié)議棧中，然后逐個(gè)通過(guò)每一層直到被當(dāng)作一串比特流送入網(wǎng)絡(luò)。其中每一層對(duì)收到作一串比特流送入網(wǎng)絡(luò)。其中每一層對(duì)收到的數(shù)據(jù)都需增加一些首部信息（有時(shí)還要增的數(shù)據(jù)都需增加一些首部信息（有時(shí)還要增加尾部信息），其過(guò)程如下圖：加尾部信息），其過(guò)程如下圖：封裝封裝分用分用n分用分用 與封裝對(duì)應(yīng)的就是分用，封裝把用戶數(shù)據(jù)與封裝對(duì)應(yīng)的就是分用，封裝把用戶數(shù)據(jù)一層層包裹后發(fā)

19、送，而分用是目的主機(jī)收到一層層包裹后發(fā)送，而分用是目的主機(jī)收到該數(shù)據(jù)幀時(shí)，數(shù)據(jù)就開(kāi)始從協(xié)議棧中該數(shù)據(jù)幀時(shí)，數(shù)據(jù)就開(kāi)始從協(xié)議棧中由底向由底向上升上升，同時(shí)去掉各層協(xié)議加上的報(bào)文首部。，同時(shí)去掉各層協(xié)議加上的報(bào)文首部。每層協(xié)議都要去檢查報(bào)文首部中的協(xié)議標(biāo)識(shí)，每層協(xié)議都要去檢查報(bào)文首部中的協(xié)議標(biāo)識(shí)，以確定接收數(shù)據(jù)的上層協(xié)議。分用過(guò)程如下以確定接收數(shù)據(jù)的上層協(xié)議。分用過(guò)程如下圖：圖：分用分用客戶客戶- -服務(wù)器模型服務(wù)器模型 n客戶客戶-服務(wù)器模型服務(wù)器模型 它是一種軟件范式，大部分網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用它是一種軟件范式，大部分網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序在編寫(xiě)時(shí)都假設(shè)一端是客戶，另一端程序在編寫(xiě)時(shí)都假設(shè)一端是客戶，另一端是服務(wù)器

20、，目的是為了讓服務(wù)器為客戶提是服務(wù)器，目的是為了讓服務(wù)器為客戶提供一些特定的服務(wù)。服務(wù)可分為兩種類型：供一些特定的服務(wù)。服務(wù)可分為兩種類型：重復(fù)型或并發(fā)型。重復(fù)型或并發(fā)型。n重復(fù)型重復(fù)型I1：等待一個(gè)客戶請(qǐng)求的到來(lái)：等待一個(gè)客戶請(qǐng)求的到來(lái)I2：處理客戶請(qǐng)求：處理客戶請(qǐng)求I3：發(fā)送響應(yīng)給客戶：發(fā)送響應(yīng)給客戶I4：返回：返回I1.n重復(fù)型在第重復(fù)型在第2步處理客戶請(qǐng)求時(shí)，不能為其他步處理客戶請(qǐng)求時(shí)，不能為其他客戶機(jī)服務(wù)。客戶機(jī)服務(wù)。客戶客戶- -服務(wù)器模型服務(wù)器模型 n并發(fā)型并發(fā)型C1：等待一個(gè)客戶請(qǐng)求的到來(lái)。：等待一個(gè)客戶請(qǐng)求的到來(lái)。C2：?jiǎn)?dòng)一個(gè)新的服務(wù)器來(lái)處理這個(gè)客戶的請(qǐng)求。：?jiǎn)?dòng)一個(gè)新的服

21、務(wù)器來(lái)處理這個(gè)客戶的請(qǐng)求。C3：返回：返回C1步。步。n并發(fā)服務(wù)的優(yōu)點(diǎn)是利用生成其它服務(wù)器的方法來(lái)并發(fā)服務(wù)的優(yōu)點(diǎn)是利用生成其它服務(wù)器的方法來(lái)處理客戶的請(qǐng)求。具體實(shí)現(xiàn)可以采用生成一個(gè)新處理客戶的請(qǐng)求。具體實(shí)現(xiàn)可以采用生成一個(gè)新的進(jìn)程或線程處理客戶請(qǐng)求，處理結(jié)束后，終止的進(jìn)程或線程處理客戶請(qǐng)求，處理結(jié)束后，終止該進(jìn)程或線程。該進(jìn)程或線程。 客戶客戶- -服務(wù)器模型服務(wù)器模型 n 管理者管理者代理模式也是客戶代理模式也是客戶服務(wù)器模式。服務(wù)器模式。管理者作為客戶端管理者作為客戶端向代理發(fā)送所需要管理信向代理發(fā)送所需要管理信息的請(qǐng)求，息的請(qǐng)求，代理作為服務(wù)器端代理作為服務(wù)器端響應(yīng)該請(qǐng)求，響應(yīng)該請(qǐng)求，并

22、向管理者發(fā)送它需要的數(shù)據(jù)。并向管理者發(fā)送它需要的數(shù)據(jù)?？蛻艨蛻? -服務(wù)器模型服務(wù)器模型 端口號(hào)端口號(hào)n端口號(hào)端口號(hào)uTCP和和UDP采用采用16bit的端口號(hào)來(lái)識(shí)別應(yīng)用程序，的端口號(hào)來(lái)識(shí)別應(yīng)用程序，為了向客戶提供服務(wù)，應(yīng)用層的程序都通過(guò)固定為了向客戶提供服務(wù)，應(yīng)用層的程序都通過(guò)固定或知名端口號(hào)來(lái)識(shí)別?；蛑丝谔?hào)來(lái)識(shí)別。uFTP服務(wù)器的服務(wù)器的TCP端口號(hào)是端口號(hào)是21 ，Telenet的端口的端口號(hào)是號(hào)是23 ，SNMP代理的代理的UDP端口號(hào)為端口號(hào)為161.（即代（即代理在理在161端口等待管理者發(fā)送的請(qǐng)求。）端口等待管理者發(fā)送的請(qǐng)求。）u知名端口號(hào)介于知名端口號(hào)介于1255之間，臨時(shí)

23、分配的端口號(hào)之間，臨時(shí)分配的端口號(hào)在在10245000之間。之間。標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程n標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程有四個(gè)小組在負(fù)責(zé)有四個(gè)小組在負(fù)責(zé)Internet技術(shù)，制定新的標(biāo)技術(shù)，制定新的標(biāo)準(zhǔn)。準(zhǔn)。nISOC（Internet Society）是一個(gè)推動(dòng)、支持）是一個(gè)推動(dòng)、支持和促進(jìn)和促進(jìn)Internet不斷增長(zhǎng)和發(fā)展的專業(yè)組織。不斷增長(zhǎng)和發(fā)展的專業(yè)組織。nIAB（Internet Architecture Board）是一個(gè)）是一個(gè)技術(shù)監(jiān)督和協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)技術(shù)監(jiān)督和協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)Internet標(biāo)準(zhǔn)的最標(biāo)準(zhǔn)的最后編輯和技術(shù)審核。后編輯和技術(shù)審核。標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程nIETF（Internet

24、 Engineering Task Force）是）是一個(gè)面向近期標(biāo)準(zhǔn)的組織。一個(gè)面向近期標(biāo)準(zhǔn)的組織。uRFC（Request For Comment）征求意見(jiàn)稿，）征求意見(jiàn)稿，但不是所有的但不是所有的RFC都是正式標(biāo)準(zhǔn)，大量的都是正式標(biāo)準(zhǔn)，大量的RFC出版的只是為了提供信息。出版的只是為了提供信息。nIRIF（Internet Research Task Force）主要）主要對(duì)長(zhǎng)遠(yuǎn)的項(xiàng)目進(jìn)行研究。對(duì)長(zhǎng)遠(yuǎn)的項(xiàng)目進(jìn)行研究。參考書(shū)目參考書(shū)目n書(shū)名：書(shū)名：TCP/IP詳解詳解 卷卷1：協(xié)議：協(xié)議作者：作者：W.Richard Stevens出版社：機(jī)械工業(yè)出版社出版社：機(jī)械工業(yè)出版社網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)監(jiān)

25、視n網(wǎng)絡(luò)管理功能可以分成兩大類：網(wǎng)絡(luò)管理功能可以分成兩大類：網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視和和網(wǎng)絡(luò)控制網(wǎng)絡(luò)控制。n網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視主要是觀察、分析設(shè)備的狀態(tài)和性網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視主要是觀察、分析設(shè)備的狀態(tài)和性能，而網(wǎng)絡(luò)控制則主要是改變?cè)O(shè)備的參數(shù)，能，而網(wǎng)絡(luò)控制則主要是改變?cè)O(shè)備的參數(shù)，執(zhí)行預(yù)定義好的動(dòng)作。執(zhí)行預(yù)定義好的動(dòng)作。n要做到對(duì)網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)視，從技術(shù)上要完成一下要做到對(duì)網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)視，從技術(shù)上要完成一下三個(gè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域。三個(gè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視n 監(jiān)視信息的定義與訪問(wèn)監(jiān)視信息的定義與訪問(wèn) 如何定義監(jiān)視信息，以及管理者如何從如何定義監(jiān)視信息，以及管理者如何從資源中得到這些信息。資源中得到這些信息。n 設(shè)計(jì)監(jiān)視機(jī)理設(shè)計(jì)監(jiān)視機(jī)理 從

26、資源中得到信息的最佳方法。從資源中得到信息的最佳方法。n 監(jiān)視信息的應(yīng)用監(jiān)視信息的應(yīng)用 獲得的監(jiān)視信息如何在不同的管理功能獲得的監(jiān)視信息如何在不同的管理功能域中使用。域中使用。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視體系結(jié)構(gòu)n網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視的信息可以分成網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視的信息可以分成3類：靜態(tài)的、動(dòng)類：靜態(tài)的、動(dòng)態(tài)的、統(tǒng)計(jì)的。它們之間的關(guān)系如下圖：態(tài)的、統(tǒng)計(jì)的。它們之間的關(guān)系如下圖：網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視信息網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視信息統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)靜態(tài)數(shù)據(jù)呼叫擁塞 丟包率時(shí)延 吞吐量狀態(tài)變量事件變量網(wǎng)元基本信息狀態(tài)傳感器事件傳感器配置數(shù)據(jù)庫(kù) 傳感器數(shù)據(jù)庫(kù)狀態(tài)和事件變量抽象數(shù)據(jù)采集配置網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視器配置網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視器n管理者如何從資源中得到監(jiān)視信息，即如何管

27、理者如何從資源中得到監(jiān)視信息，即如何配置網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視器，主要有兩種模型。配置網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視器，主要有兩種模型。n網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視器的功能圖如下圖所示：網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視器的功能圖如下圖所示：配置網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視口配置網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視口輪詢和事件報(bào)告輪詢和事件報(bào)告管理者代理輪詢事件報(bào)告MIB 輪詢輪詢(polling)是管理者和代理之間通過(guò)請(qǐng)求和是管理者和代理之間通過(guò)請(qǐng)求和應(yīng)答的方式實(shí)現(xiàn)，管理者問(wèn)代理要網(wǎng)元的信息，應(yīng)答的方式實(shí)現(xiàn)，管理者問(wèn)代理要網(wǎng)元的信息，代理收到請(qǐng)求后從它的管理信息庫(kù)中找到相應(yīng)的代理收到請(qǐng)求后從它的管理信息庫(kù)中找到相應(yīng)的信息，告訴管理者信息，告訴管理者。應(yīng)答輪詢和事件報(bào)告輪詢和事件報(bào)告n事件報(bào)告事件報(bào)告(Trap)的發(fā)起

28、者是代理，代理主動(dòng)將的發(fā)起者是代理，代理主動(dòng)將發(fā)生的事件告訴管理者。發(fā)生的事件告訴管理者。事件報(bào)告的方式有多事件報(bào)告的方式有多種，例如代理可以周期性的向管理者發(fā)送事件種，例如代理可以周期性的向管理者發(fā)送事件報(bào)告，告訴管理者它目前的狀態(tài)，或者只在發(fā)報(bào)告，告訴管理者它目前的狀態(tài)，或者只在發(fā)生某些重要事件時(shí)（如發(fā)現(xiàn)故障時(shí)）才向管理生某些重要事件時(shí)（如發(fā)現(xiàn)故障時(shí)）才向管理者發(fā)送報(bào)告。事件報(bào)告有助于管理者及時(shí)發(fā)現(xiàn)者發(fā)送報(bào)告。事件報(bào)告有助于管理者及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。問(wèn)題。輪詢和事件報(bào)告輪詢和事件報(bào)告n采用輪詢還是事件報(bào)告方法由許多因素決定：采用輪詢還是事件報(bào)告方法由許多因素決定：n 每種方法生成的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量（每

29、種方法的管每種方法生成的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量（每種方法的管理開(kāi)銷(xiāo)）理開(kāi)銷(xiāo)）n 魯棒性（能否適應(yīng)惡劣的環(huán)境）魯棒性（能否適應(yīng)惡劣的環(huán)境）n 通知網(wǎng)絡(luò)管理者產(chǎn)生的時(shí)延（輪詢時(shí)間長(zhǎng)）通知網(wǎng)絡(luò)管理者產(chǎn)生的時(shí)延（輪詢時(shí)間長(zhǎng)）n 被管設(shè)備的處理量（輪詢處理量較大）被管設(shè)備的處理量（輪詢處理量較大）n 傳輸?shù)目煽啃詡鬏數(shù)目煽啃詎 支持的網(wǎng)管應(yīng)用支持的網(wǎng)管應(yīng)用輪詢和事件報(bào)告輪詢和事件報(bào)告n輪詢和事件報(bào)告各有利弊，目前在輪詢和事件報(bào)告各有利弊，目前在TMN中主要使用事件報(bào)告，中主要使用事件報(bào)告，SNMP管理系統(tǒng)管理系統(tǒng)中主要使用輪詢，而中主要使用輪詢，而OSI則二種方法都則二種方法都使用。使用。性能監(jiān)視性能監(jiān)視n為了管好

30、一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，首先要能夠監(jiān)視它的性能為了管好一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，首先要能夠監(jiān)視它的性能，但是使用什么指標(biāo)來(lái)評(píng)定網(wǎng)絡(luò)的性能也是一，但是使用什么指標(biāo)來(lái)評(píng)定網(wǎng)絡(luò)的性能也是一個(gè)難題。有以下幾個(gè)原因：個(gè)難題。有以下幾個(gè)原因：n指標(biāo)太多指標(biāo)太多n有些指標(biāo)含義不清楚有些指標(biāo)含義不清楚n一些指標(biāo)的值不能被正確的解釋一些指標(biāo)的值不能被正確的解釋n有些指標(biāo)不被廣泛支持，只有少數(shù)廠家支持有些指標(biāo)不被廣泛支持，只有少數(shù)廠家支持n許多指標(biāo)相互不可比許多指標(biāo)相互不可比性能指標(biāo)性能指標(biāo)性能指標(biāo)性能指標(biāo)面向服務(wù)的指標(biāo)面向服務(wù)的指標(biāo)（用戶要求）（用戶要求）面向效率的指標(biāo)面向效率的指標(biāo)（網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商要求）（網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商要求）可利用率可利用率響應(yīng)時(shí)

31、間響應(yīng)時(shí)間準(zhǔn)確率準(zhǔn)確率吞吐量吞吐量利用率利用率性能指標(biāo)性能指標(biāo)n由于判斷一個(gè)網(wǎng)絡(luò)是否能滿足需求主要看它是由于判斷一個(gè)網(wǎng)絡(luò)是否能滿足需求主要看它是否能向用戶提供滿意的服務(wù)，因此面向服務(wù)的否能向用戶提供滿意的服務(wù)，因此面向服務(wù)的指標(biāo)更重要，其優(yōu)先級(jí)更高。指標(biāo)更重要，其優(yōu)先級(jí)更高?？衫寐士衫寐蕁1）可利用率可利用率n可利用率指一個(gè)系統(tǒng)或一個(gè)應(yīng)用的可利用時(shí)可利用率指一個(gè)系統(tǒng)或一個(gè)應(yīng)用的可利用時(shí)間的百分比。間的百分比。n可利用率取決于網(wǎng)絡(luò)各個(gè)部件的可利用率取決于網(wǎng)絡(luò)各個(gè)部件的可靠性可靠性。可?？煽啃允侵冈谔囟l件下，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成靠性是指在特定條件下，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成特定功能的概率。特定功能的概率

32、?？衫寐士衫寐蕁一個(gè)部件的可靠性通常使用一個(gè)部件的可靠性通常使用MTBF（mean time between failures）（平均無(wú)故障時(shí)間）（平均無(wú)故障時(shí)間）衡量。因此一個(gè)部件的可利用率就可以表示衡量。因此一個(gè)部件的可利用率就可以表示為：為：其中，其中，MTTR表示平均維修時(shí)間（表示平均維修時(shí)間（mean time to repair）MTTRMTBFMTBFA可利用率可利用率A1A2A2A1（a）串聯(lián)（b）并聯(lián)（a） A = A1A2（b） A = 1-(1 - A1) (1 - A2)=A1+A2 A1A2一個(gè)系統(tǒng)的可利用率不僅與每個(gè)部件的可利用一個(gè)系統(tǒng)的可利用率不僅與每個(gè)部件的

33、可利用率有關(guān)，也與系統(tǒng)的組織方式有關(guān)，例如：率有關(guān)，也與系統(tǒng)的組織方式有關(guān)，例如：響應(yīng)時(shí)間響應(yīng)時(shí)間n響應(yīng)時(shí)間是指系統(tǒng)對(duì)輸入響應(yīng)的時(shí)間，也就是響應(yīng)時(shí)間是指系統(tǒng)對(duì)輸入響應(yīng)的時(shí)間，也就是系統(tǒng)響應(yīng)某個(gè)請(qǐng)求，執(zhí)行特定任務(wù)所需花費(fèi)的系統(tǒng)響應(yīng)某個(gè)請(qǐng)求，執(zhí)行特定任務(wù)所需花費(fèi)的時(shí)間。時(shí)間。n對(duì)于應(yīng)用來(lái)說(shuō)，響應(yīng)時(shí)間越短越好，但是，響對(duì)于應(yīng)用來(lái)說(shuō)，響應(yīng)時(shí)間越短越好，但是，響應(yīng)時(shí)間越短，則開(kāi)銷(xiāo)就越大，其關(guān)系如圖。應(yīng)時(shí)間越短，則開(kāi)銷(xiāo)就越大，其關(guān)系如圖。響應(yīng)時(shí)間響應(yīng)時(shí)間n響應(yīng)時(shí)間越短，開(kāi)銷(xiāo)越大的原因：響應(yīng)時(shí)間越短，開(kāi)銷(xiāo)越大的原因：u 響應(yīng)時(shí)間越短，需求計(jì)算機(jī)的處理能力響應(yīng)時(shí)間越短，需求計(jì)算機(jī)的處理能力越強(qiáng)，這勢(shì)必增大開(kāi)銷(xiāo)

34、越強(qiáng)，這勢(shì)必增大開(kāi)銷(xiāo)u 多種需求之間的競(jìng)爭(zhēng)，縮短某些應(yīng)用的多種需求之間的競(jìng)爭(zhēng)，縮短某些應(yīng)用的響應(yīng)時(shí)間往往是以增加其它應(yīng)用的響應(yīng)時(shí)響應(yīng)時(shí)間往往是以增加其它應(yīng)用的響應(yīng)時(shí)間為代價(jià)的。間為代價(jià)的。準(zhǔn)確率準(zhǔn)確率n準(zhǔn)確率準(zhǔn)確率u對(duì)于任何網(wǎng)絡(luò)，在用戶和主機(jī)之間準(zhǔn)確地傳輸數(shù)對(duì)于任何網(wǎng)絡(luò)，在用戶和主機(jī)之間準(zhǔn)確地傳輸數(shù)據(jù)都是十分重要的，一般用戶并不注意到此問(wèn)題據(jù)都是十分重要的，一般用戶并不注意到此問(wèn)題，這是因?yàn)閰f(xié)議中都內(nèi)置了錯(cuò)誤校驗(yàn)機(jī)制，但是，這是因?yàn)閰f(xié)議中都內(nèi)置了錯(cuò)誤校驗(yàn)機(jī)制，但是監(jiān)視誤碼率還是十分必要的，誤碼率高可能意味監(jiān)視誤碼率還是十分必要的，誤碼率高可能意味著鏈路間歇的故障或者存在干擾等，管理員可以著鏈路

35、間歇的故障或者存在干擾等，管理員可以據(jù)此發(fā)現(xiàn)并解決此故障。據(jù)此發(fā)現(xiàn)并解決此故障。吞吐量吞吐量n吞吐量吞吐量u吞吐量的計(jì)量與應(yīng)用有關(guān)，例如：吞吐量的計(jì)量與應(yīng)用有關(guān)，例如：F一定時(shí)間內(nèi)處理的業(yè)務(wù)數(shù)一定時(shí)間內(nèi)處理的業(yè)務(wù)數(shù)F一定時(shí)間內(nèi)處理的會(huì)話數(shù)一定時(shí)間內(nèi)處理的會(huì)話數(shù)F（對(duì)于電路交換）一定時(shí)間內(nèi)處理的呼叫數(shù)（對(duì)于電路交換）一定時(shí)間內(nèi)處理的呼叫數(shù)F(計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中)單位時(shí)間成功傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)單位時(shí)間成功傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)(bps)n跟蹤這些計(jì)量可以觀察實(shí)際系統(tǒng)的性能與設(shè)計(jì)目標(biāo)之跟蹤這些計(jì)量可以觀察實(shí)際系統(tǒng)的性能與設(shè)計(jì)目標(biāo)之間的差距，另外也可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中性能存在的問(wèn)題。間的差距，另外也可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中性能

36、存在的問(wèn)題。利用率利用率n利用率指在一定時(shí)間內(nèi)，資源被使用時(shí)間的百利用率指在一定時(shí)間內(nèi)，資源被使用時(shí)間的百分比。分比。u利用率是一種比吞吐量更為精細(xì)的計(jì)量，它主利用率是一種比吞吐量更為精細(xì)的計(jì)量，它主要用于發(fā)現(xiàn)潛在的瓶頸和擁塞區(qū)域。要用于發(fā)現(xiàn)潛在的瓶頸和擁塞區(qū)域。u根據(jù)排隊(duì)論可知，響應(yīng)時(shí)間將隨著利用率呈現(xiàn)根據(jù)排隊(duì)論可知，響應(yīng)時(shí)間將隨著利用率呈現(xiàn)指數(shù)增加，因此如果不能及早確定系統(tǒng)部件的指數(shù)增加，因此如果不能及早確定系統(tǒng)部件的利用率，則很容易導(dǎo)致?lián)砣?。通過(guò)監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)中利用率，則很容易導(dǎo)致?lián)砣?。通過(guò)監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)中哪些資源被過(guò)度使用，哪些資源又處于空閑狀哪些資源被過(guò)度使用，哪些資源又處于空閑狀態(tài)，我們就可以

37、相應(yīng)地調(diào)整網(wǎng)絡(luò)。態(tài)，我們就可以相應(yīng)地調(diào)整網(wǎng)絡(luò)。利用率示例利用率示例 通過(guò)改變鏈路的速率或者重定向路由的辦法通過(guò)改變鏈路的速率或者重定向路由的辦法使得實(shí)際的負(fù)載與規(guī)劃的容量之間達(dá)到平衡，更使得實(shí)際的負(fù)載與規(guī)劃的容量之間達(dá)到平衡，更好地利用網(wǎng)絡(luò)資源。好地利用網(wǎng)絡(luò)資源。Link1Link2Link3Link4Link5TotalLoad3000300050004000500020000Capacity40004000600080001800040000占總負(fù)載百分比1515252025100占總?cè)萘堪俜直?010152045100比值71.000.55利用率偏高利用率偏低Link1

38、Link2Link3Link4Link5性能監(jiān)視功能性能監(jiān)視功能n性能監(jiān)視功能由二個(gè)部分組成性能監(jiān)視功能由二個(gè)部分組成u性能測(cè)量：采集網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)和時(shí)間的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，如分性能測(cè)量：采集網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)和時(shí)間的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，如分組類型、分組大小、吞吐量、利用率、分組間隔時(shí)組類型、分組大小、吞吐量、利用率、分組間隔時(shí)間、分組延遲、碰撞等。間、分組延遲、碰撞等。u性能分析：提供分析數(shù)據(jù)。性能分析：提供分析數(shù)據(jù)。F網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)是否均勻的分布網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)是否均勻的分布F不同分組所占百分比不同分組所占百分比F分組大小的分布分組大小的分布F傳輸中的碰撞情況傳輸中的碰撞情況F信道的利用率和吞吐量信道的利用率和吞吐量故障監(jiān)視故障監(jiān)視n故

39、障監(jiān)視的目標(biāo)：在故障發(fā)生后能迅速地定故障監(jiān)視的目標(biāo)：在故障發(fā)生后能迅速地定位故障點(diǎn)并且盡快找出故障的原因，然后排位故障點(diǎn)并且盡快找出故障的原因，然后排除故障。除故障。故障監(jiān)視的問(wèn)題故障監(jiān)視的問(wèn)題n在復(fù)雜的環(huán)境中，定位和診斷故障是很困難的。在復(fù)雜的環(huán)境中，定位和診斷故障是很困難的。u有些故障難以觀察（例如分布處理中的死鎖問(wèn)題，有些故障難以觀察（例如分布處理中的死鎖問(wèn)題，某些廠商的設(shè)備不記錄非正常的情況等）。某些廠商的設(shè)備不記錄非正常的情況等）。u不能全面看清故障（例如一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生擁塞，這可不能全面看清故障（例如一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生擁塞，這可能是由于與它相連的設(shè)備的低層協(xié)議出現(xiàn)了故障，能是由于與它相連的設(shè)

40、備的低層協(xié)議出現(xiàn)了故障，因此這時(shí)只看到了表面的現(xiàn)象）。因此這時(shí)只看到了表面的現(xiàn)象）。u原因的不確定性（例如遠(yuǎn)程設(shè)備不響應(yīng)，其原因可原因的不確定性（例如遠(yuǎn)程設(shè)備不響應(yīng)，其原因可能是設(shè)備故障，網(wǎng)絡(luò)中斷或者網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞等）。能是設(shè)備故障，網(wǎng)絡(luò)中斷或者網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞等）。故障隔離的問(wèn)題故障隔離的問(wèn)題n故障隔離存在的問(wèn)題：故障隔離存在的問(wèn)題：u多種潛在原因（例如傳輸?shù)恼`碼率高，很難確定是多種潛在原因（例如傳輸?shù)恼`碼率高，很難確定是傳輸路徑中的哪一環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問(wèn)題）。傳輸路徑中的哪一環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問(wèn)題）。u過(guò)多的故障現(xiàn)象（例如一條鏈路的失效也導(dǎo)致了傳過(guò)多的故障現(xiàn)象（例如一條鏈路的失效也導(dǎo)致了傳輸和應(yīng)用的故障，這些

41、上層的故障現(xiàn)象掩蓋了低層輸和應(yīng)用的故障，這些上層的故障現(xiàn)象掩蓋了低層的問(wèn)題）。的問(wèn)題）。u局部恢復(fù)過(guò)程（可能）干擾故障診斷局部恢復(fù)過(guò)程（可能）干擾故障診斷。u缺少自動(dòng)測(cè)試工具。缺少自動(dòng)測(cè)試工具。故障監(jiān)視功能故障監(jiān)視功能 故障監(jiān)視首先要能夠發(fā)現(xiàn)和報(bào)告故障，這故障監(jiān)視首先要能夠發(fā)現(xiàn)和報(bào)告故障，這就要求故障代理能記錄重要的事件和錯(cuò)誤，并就要求故障代理能記錄重要的事件和錯(cuò)誤，并向管理者匯報(bào)，除了報(bào)告已發(fā)生的故障，希望向管理者匯報(bào)，除了報(bào)告已發(fā)生的故障，希望故障監(jiān)視系統(tǒng)能夠預(yù)測(cè)故障，例如通過(guò)設(shè)定一故障監(jiān)視系統(tǒng)能夠預(yù)測(cè)故障，例如通過(guò)設(shè)定一些門(mén)限值，當(dāng)超過(guò)門(mén)限值時(shí)意味著可能要出現(xiàn)些門(mén)限值，當(dāng)超過(guò)門(mén)限值時(shí)意味

42、著可能要出現(xiàn)問(wèn)題，然后通過(guò)解釋、推理等方法預(yù)測(cè)故障。問(wèn)題，然后通過(guò)解釋、推理等方法預(yù)測(cè)故障。故障監(jiān)視功能故障監(jiān)視功能一個(gè)故障系統(tǒng)應(yīng)該有以下的功能：一個(gè)故障系統(tǒng)應(yīng)該有以下的功能：n連通性測(cè)試連通性測(cè)試n數(shù)據(jù)完全性測(cè)試數(shù)據(jù)完全性測(cè)試n協(xié)議完整性測(cè)試協(xié)議完整性測(cè)試n數(shù)據(jù)飽和測(cè)試數(shù)據(jù)飽和測(cè)試n響應(yīng)時(shí)間測(cè)試響應(yīng)時(shí)間測(cè)試n功能測(cè)試功能測(cè)試n診斷測(cè)試診斷測(cè)試計(jì)帳監(jiān)視計(jì)帳監(jiān)視n計(jì)帳監(jiān)視主要用來(lái)跟蹤用戶使用網(wǎng)絡(luò)資源計(jì)帳監(jiān)視主要用來(lái)跟蹤用戶使用網(wǎng)絡(luò)資源的情況。計(jì)帳的資源有：的情況。計(jì)帳的資源有：n通信設(shè)備：通信設(shè)備：LAN、WAN、通信線路等、通信線路等n計(jì)算機(jī)硬件計(jì)算機(jī)硬件n軟件和系統(tǒng)軟件和系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)n

43、服務(wù)服務(wù) 信息服務(wù)等信息服務(wù)等計(jì)帳數(shù)據(jù)計(jì)帳數(shù)據(jù)n每種資源有相應(yīng)的一些數(shù)據(jù)。例如對(duì)一個(gè)通信每種資源有相應(yīng)的一些數(shù)據(jù)。例如對(duì)一個(gè)通信用戶需要搜集和維護(hù)的信息包括用戶需要搜集和維護(hù)的信息包括：u用戶的標(biāo)識(shí)：標(biāo)識(shí)請(qǐng)求服務(wù)的用戶用戶的標(biāo)識(shí)：標(biāo)識(shí)請(qǐng)求服務(wù)的用戶u接收方：連接到的網(wǎng)絡(luò)部件接收方：連接到的網(wǎng)絡(luò)部件u安全級(jí)別：傳輸和處理的優(yōu)先級(jí)安全級(jí)別：傳輸和處理的優(yōu)先級(jí)u時(shí)間標(biāo)記：傳輸處理的起始時(shí)間時(shí)間標(biāo)記：傳輸處理的起始時(shí)間u網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)碼：標(biāo)識(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤和不正常的情況網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)碼：標(biāo)識(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤和不正常的情況u使用的資源使用的資源網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視總結(jié)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視總結(jié)網(wǎng)管功能網(wǎng)管功能監(jiān)視監(jiān)視控制控制監(jiān)視的目的是收集網(wǎng)元的狀態(tài)

44、和性能信息監(jiān)視的目的是收集網(wǎng)元的狀態(tài)和性能信息采集的信息采集的信息靜態(tài)靜態(tài)配量數(shù)據(jù)配量數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)事件、狀態(tài)事件、狀態(tài)統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)由動(dòng)態(tài)總結(jié)而成由動(dòng)態(tài)總結(jié)而成n獲取監(jiān)視信息的方法主要有兩種，輪詢和事獲取監(jiān)視信息的方法主要有兩種，輪詢和事件報(bào)告。一方面管理者可以通過(guò)輪詢代理獲件報(bào)告。一方面管理者可以通過(guò)輪詢代理獲取必要的信息；另一方面代理通過(guò)時(shí)間報(bào)告取必要的信息；另一方面代理通過(guò)時(shí)間報(bào)告向管理者匯報(bào)發(fā)生的事件。向管理者匯報(bào)發(fā)生的事件。性能指標(biāo)性能指標(biāo)可利用率可利用率響應(yīng)時(shí)間響應(yīng)時(shí)間準(zhǔn)確率準(zhǔn)確率吞吐量吞吐量利用率利用率網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視總結(jié)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視總結(jié)n故障監(jiān)視的目標(biāo)是在故障發(fā)生后能迅速地定故障監(jiān)視的目標(biāo)是在故

45、障發(fā)生后能迅速地定位故障，盡快地找出故障的原因，然后排除位故障，盡快地找出故障的原因，然后排除故障。而定位和診斷故障都是很困難的。故障。而定位和診斷故障都是很困難的。n記賬監(jiān)視主要用來(lái)跟蹤用戶使用網(wǎng)絡(luò)資源的記賬監(jiān)視主要用來(lái)跟蹤用戶使用網(wǎng)絡(luò)資源的情況。情況。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視總結(jié)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視總結(jié)網(wǎng)絡(luò)控制網(wǎng)絡(luò)控制n網(wǎng)絡(luò)控制涉及網(wǎng)絡(luò)控制涉及修改端系統(tǒng)、中間系統(tǒng)、子網(wǎng)修改端系統(tǒng)、中間系統(tǒng)、子網(wǎng)的參數(shù)，使得它們產(chǎn)生行動(dòng)，實(shí)施配置管理。的參數(shù)，使得它們產(chǎn)生行動(dòng)，實(shí)施配置管理。n在網(wǎng)管的五個(gè)功能域中，性能、故障、記賬、配在網(wǎng)管的五個(gè)功能域中，性能、故障、記賬、配置、和安全都有監(jiān)視和控制，通常前三個(gè)功能的置、和安全都有監(jiān)視

46、和控制，通常前三個(gè)功能的重點(diǎn)是監(jiān)視，后兩個(gè)則側(cè)重于控制。重點(diǎn)是監(jiān)視，后兩個(gè)則側(cè)重于控制。n配置控制主要包括初始化和維護(hù)兩方面工作。配置控制主要包括初始化和維護(hù)兩方面工作。u初始化確定了由哪些網(wǎng)絡(luò)部件和網(wǎng)絡(luò)資源來(lái)組成一初始化確定了由哪些網(wǎng)絡(luò)部件和網(wǎng)絡(luò)資源來(lái)組成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。被管資源包括具體的個(gè)網(wǎng)絡(luò)。被管資源包括具體的物理資源物理資源(如路由器如路由器、服務(wù)器、服務(wù)器)和和邏輯資源邏輯資源(如重傳計(jì)時(shí)器如重傳計(jì)時(shí)器)。配置管理需。配置管理需要設(shè)定這些被管資源初始的狀態(tài)以及默認(rèn)的參數(shù)值要設(shè)定這些被管資源初始的狀態(tài)以及默認(rèn)的參數(shù)值，形成所需的網(wǎng)絡(luò)。，形成所需的網(wǎng)絡(luò)。u在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過(guò)程中，配置管理負(fù)責(zé)監(jiān)視配置

47、信息，在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過(guò)程中，配置管理負(fù)責(zé)監(jiān)視配置信息，并對(duì)用戶的指令和其他功能域的行為做出響應(yīng)。例并對(duì)用戶的指令和其他功能域的行為做出響應(yīng)。例如，故障管理發(fā)現(xiàn)并隔離了一個(gè)故障，通過(guò)重新配如，故障管理發(fā)現(xiàn)并隔離了一個(gè)故障，通過(guò)重新配置就可以繞過(guò)該故障點(diǎn)置就可以繞過(guò)該故障點(diǎn) 。配置控制配置控制配置控制配置控制n配置管理的功能配置管理的功能u定義配置信息定義配置信息u設(shè)置和修改屬性值設(shè)置和修改屬性值u定義和改變關(guān)系定義和改變關(guān)系u初始化和終止網(wǎng)絡(luò)操作初始化和終止網(wǎng)絡(luò)操作u分發(fā)軟件分發(fā)軟件u檢查值和關(guān)系檢查值和關(guān)系u報(bào)告配置狀態(tài)報(bào)告配置狀態(tài)控制控制監(jiān)視監(jiān)視定義配置信息定義配置信息n配置信息描述了資源的特性

48、與狀態(tài)。配置信息描述了資源的特性與狀態(tài)。u配置信息包括管理資源的明細(xì)表（配置信息包括管理資源的明細(xì)表（specification）以及它們的屬性。以及它們的屬性。u資源有物理資源資源有物理資源(終端、路由器等終端、路由器等)和邏輯資源和邏輯資源(計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器、虛電路等計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器、虛電路等)。u屬性包括名字、地址、標(biāo)識(shí)號(hào)、狀態(tài)、運(yùn)行特屬性包括名字、地址、標(biāo)識(shí)號(hào)、狀態(tài)、運(yùn)行特性等。性等。定義配置信息定義配置信息n構(gòu)造配置信息的方法構(gòu)造配置信息的方法u具有一定結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)域（具有一定結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)域（SNMP）u面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫(kù)面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫(kù)F每個(gè)元素都表示為一個(gè)或者多個(gè)對(duì)象，對(duì)象包括屬每個(gè)元素都

49、表示為一個(gè)或者多個(gè)對(duì)象，對(duì)象包括屬性值，它反映了該元素的特點(diǎn)，也包括行為，例如性值，它反映了該元素的特點(diǎn)，也包括行為，例如當(dāng)該元素發(fā)生了某些事情時(shí)，就發(fā)出一個(gè)事件通知。當(dāng)該元素發(fā)生了某些事情時(shí)，就發(fā)出一個(gè)事件通知。F使用包含與繼承來(lái)描述對(duì)象之間的關(guān)系，這是使用包含與繼承來(lái)描述對(duì)象之間的關(guān)系，這是OSI網(wǎng)絡(luò)管理采用的方法。網(wǎng)絡(luò)管理采用的方法。u關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)F數(shù)據(jù)域的每個(gè)域反映了網(wǎng)元的特征，而數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)數(shù)據(jù)域的每個(gè)域反映了網(wǎng)元的特征，而數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)反映了網(wǎng)元之間的關(guān)系。構(gòu)反映了網(wǎng)元之間的關(guān)系。設(shè)置和修改屬性值設(shè)置和修改屬性值n在配置控制中，資源屬性是由管理者遠(yuǎn)程設(shè)置和在配置控制中，資源屬性

50、是由管理者遠(yuǎn)程設(shè)置和修改。修改。n屬性修改有三種屬性修改有三種u僅更新數(shù)據(jù)庫(kù)僅更新數(shù)據(jù)庫(kù)F管理者發(fā)出修改命令，改變代理配置數(shù)據(jù)庫(kù)中的一管理者發(fā)出修改命令，改變代理配置數(shù)據(jù)庫(kù)中的一些值，代理只是修改其值，沒(méi)有其他的行為。些值，代理只是修改其值，沒(méi)有其他的行為。u更新數(shù)據(jù)庫(kù)且修改資源更新數(shù)據(jù)庫(kù)且修改資源F更新代理配置數(shù)據(jù)庫(kù)中的值，改變相應(yīng)的資源。更新代理配置數(shù)據(jù)庫(kù)中的值，改變相應(yīng)的資源。u更新數(shù)據(jù)庫(kù)且采取一定的行動(dòng)更新數(shù)據(jù)庫(kù)且采取一定的行動(dòng)F例如，數(shù)據(jù)庫(kù)有重新啟動(dòng)路由器的參數(shù)。當(dāng)該參數(shù)例如，數(shù)據(jù)庫(kù)有重新啟動(dòng)路由器的參數(shù)。當(dāng)該參數(shù)設(shè)為設(shè)為T(mén)URE時(shí)，路由器就重新初始化。時(shí)，路由器就重新初始化。n定義和改變關(guān)系定義和改變關(guān)系u關(guān)系描述了網(wǎng)絡(luò)資源或網(wǎng)絡(luò)部件之間存在的關(guān)關(guān)系描述了網(wǎng)絡(luò)資源或網(wǎng)絡(luò)部件之間存在的關(guān)聯(lián)（聯(lián)（association）,連結(jié)（連結(jié)（connection）或條件）或條件（