《網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議》課件

《網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議》網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議是用于管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議。這些協(xié)議提供了對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置、監(jiān)控和故障排除。課程大綱網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議概述介紹網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議的概念，重要性以及發(fā)展歷程。OSI參考模型解釋OSI參考模型的七層結(jié)構(gòu)，以及各層的作用。TCP/IP參考模型闡述TCP/IP參考模型的四層結(jié)構(gòu)，與OSI模型的對比分析。網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議的分類介紹常見的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，例如SNMP，RMON，CMIP等。網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議概述網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議是用于管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的協(xié)議。它提供了一種標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)制，允許網(wǎng)絡(luò)管理員監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，并解決網(wǎng)絡(luò)問題。網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的重要組成部分，它使網(wǎng)絡(luò)管理員能夠有效地管理網(wǎng)絡(luò)，并提高網(wǎng)絡(luò)性能和可靠性。OSI參考模型OSI參考模型是由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）制定的開放式系統(tǒng)互聯(lián)參考模型。它將網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議劃分為七層，每層負(fù)責(zé)特定功能，并通過層間接口進(jìn)行交互。這種分層架構(gòu)使得網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)更加模塊化，提高了網(wǎng)絡(luò)互操作性。OSI模型被廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議的開發(fā)和設(shè)計(jì)。TCP/IP參考模型應(yīng)用層提供用戶與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序之間交互的接口，例如HTTP、FTP和SMTP。傳輸層負(fù)責(zé)為應(yīng)用程序提供端到端的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，如TCP和UDP協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包在不同網(wǎng)絡(luò)之間的路由和轉(zhuǎn)發(fā)，IP協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)層的核心。網(wǎng)絡(luò)接口層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)在物理鏈路上的傳輸，例如以太網(wǎng)協(xié)議和無線協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議的分類功能分類根據(jù)協(xié)議的功能可以分為：配置管理協(xié)議、性能管理協(xié)議、安全管理協(xié)議、故障管理協(xié)議和計(jì)費(fèi)管理協(xié)議。結(jié)構(gòu)分類根據(jù)協(xié)議的結(jié)構(gòu)可以分為：集中式管理協(xié)議、分布式管理協(xié)議和混合式管理協(xié)議。應(yīng)用層分類根據(jù)協(xié)議在應(yīng)用層的不同層次可以分為：應(yīng)用層協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議和數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。SNMP協(xié)議SNMP（簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議）是互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組（IETF）定義的一種應(yīng)用層協(xié)議，用于在管理系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間交換管理信息。SNMP協(xié)議廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理，如路由器、交換機(jī)、防火墻等，它允許網(wǎng)絡(luò)管理員監(jiān)控和配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，并收集網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)。SNMP的基本概念11.定義簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SNMP)是一種網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，用于監(jiān)控和管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。22.目的SNMP的目標(biāo)是為網(wǎng)絡(luò)管理員提供一種標(biāo)準(zhǔn)化的方式來管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。33.結(jié)構(gòu)SNMP采用請求/響應(yīng)模型，基于客戶端/服務(wù)器架構(gòu)。44.應(yīng)用SNMP被廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理、性能監(jiān)控、故障診斷和安全管理。SNMP的工作原理1管理站發(fā)出請求管理站通過發(fā)送SNMP報(bào)文向代理發(fā)出請求。2代理接收并處理請求代理接收來自管理站的請求，并根據(jù)請求的內(nèi)容從被管理設(shè)備中獲取信息或執(zhí)行操作。3代理發(fā)送響應(yīng)代理將處理結(jié)果封裝成SNMP報(bào)文，并發(fā)送回管理站。SNMP的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)管理信息庫（MIB）MIB是SNMP管理信息庫，包含網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置和狀態(tài)信息。管理數(shù)據(jù)SNMP使用PDU（協(xié)議數(shù)據(jù)單元）來傳輸管理信息。層次結(jié)構(gòu)MIB采用樹狀結(jié)構(gòu)組織管理信息，方便訪問和管理。SNMP的操作11.獲取使用GET請求獲取網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的信息。22.設(shè)置使用SET請求修改網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置。33.陷阱使用TRAP通知網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)的改變。44.通知使用INFORM請求管理系統(tǒng)確認(rèn)接收到的陷阱信息。SNMPv1協(xié)議簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議版本1SNMPv1是首個(gè)廣泛使用的SNMP版本，它提供了基本的網(wǎng)絡(luò)管理功能，例如監(jiān)控和配置設(shè)備。核心功能SNMPv1允許管理者收集設(shè)備信息，例如內(nèi)存使用情況、CPU負(fù)載和網(wǎng)絡(luò)流量。局限性SNMPv1缺乏安全性，容易受到攻擊，而且功能有限，不能滿足復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)管理需求。SNMPv2協(xié)議SNMPv2協(xié)議是對SNMPv1協(xié)議的改進(jìn)版本，它引入了新的功能和特性，以提高網(wǎng)絡(luò)管理的效率和安全性。與SNMPv1相比，SNMPv2增加了對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的支持，并改進(jìn)了協(xié)議的安全性。SNMPv2引入了新的數(shù)據(jù)類型，包括整數(shù)、字符串、對象標(biāo)識符和時(shí)間戳。此外，SNMPv2還支持對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行配置和管理，例如設(shè)置設(shè)備的IP地址、配置網(wǎng)絡(luò)安全策略等。SNMPv3協(xié)議安全性增強(qiáng)SNMPv3加強(qiáng)了安全性，采用認(rèn)證和加密機(jī)制，防止攻擊者篡改或攔截網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)完整性通過認(rèn)證機(jī)制確保數(shù)據(jù)傳輸過程中的完整性，防止數(shù)據(jù)被惡意修改或偽造。訪問控制支持基于用戶和組的訪問控制，限制對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和管理信息的訪問權(quán)限。靈活配置提供靈活的配置選項(xiàng)，允許管理員根據(jù)具體需求定制安全策略和訪問權(quán)限。RMON協(xié)議RMON（RemoteMonitoring）是遠(yuǎn)程監(jiān)控協(xié)議，用于收集網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的性能數(shù)據(jù)。RMON定義了多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，例如統(tǒng)計(jì)信息、歷史數(shù)據(jù)、事件日志等等，可以幫助網(wǎng)絡(luò)管理員更好地監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)性能、故障診斷以及安全分析。RMON是SNMP（SimpleNetworkManagementProtocol）的擴(kuò)展，它通過定義特定的MIB（ManagementInformationBase）來實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的監(jiān)控。RMON的工作原理1數(shù)據(jù)收集網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采集數(shù)據(jù)2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地或服務(wù)器3數(shù)據(jù)分析分析數(shù)據(jù)并生成報(bào)告RMON是RemoteMonitoring的一種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，它提供了一種機(jī)制來收集和分析網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的性能數(shù)據(jù)。RMON的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)管理信息庫(MIB)RMON使用MIB來存儲(chǔ)和管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的性能數(shù)據(jù)。MIB是一組結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，包含有關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的各種信息，例如接口統(tǒng)計(jì)信息、流量數(shù)據(jù)、錯(cuò)誤計(jì)數(shù)等。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)RMON的MIB采用樹狀結(jié)構(gòu)組織，每個(gè)節(jié)點(diǎn)代表一個(gè)特定的數(shù)據(jù)項(xiàng)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有一個(gè)唯一的標(biāo)識符，稱為對象標(biāo)識符(OID)。RMON的報(bào)告類型流量統(tǒng)計(jì)記錄網(wǎng)絡(luò)流量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，包括流量速率、數(shù)據(jù)包數(shù)量、錯(cuò)誤包數(shù)量等。錯(cuò)誤統(tǒng)計(jì)記錄網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，包括丟包率、碰撞率、傳輸錯(cuò)誤等。歷史記錄記錄網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的歷史數(shù)據(jù)，方便分析網(wǎng)絡(luò)性能的變化趨勢。安全監(jiān)控記錄網(wǎng)絡(luò)安全事件的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，包括攻擊行為、入侵嘗試等。CMIP協(xié)議CMIP（通用管理信息協(xié)議）是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）制定的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，用于管理異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。CMIP基于OSI管理模型，采用分布式管理架構(gòu)，支持多種管理功能，包括配置管理、性能管理、故障管理和安全管理。CMIP的基本概念定義公共管理信息協(xié)議(CMIP)是一種基于OSI模型的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，用于管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和服務(wù)。目的CMIP的目標(biāo)是提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的框架，用于管理異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和服務(wù)。優(yōu)點(diǎn)CMIP支持多種管理功能，例如配置管理、性能管理、故障管理和安全管理。適用范圍CMIP適用于各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，包括互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)。CMIP的工作原理管理系統(tǒng)與代理管理系統(tǒng)通過CMIP協(xié)議與代理進(jìn)行通信，發(fā)送管理命令并接收代理發(fā)送的管理信息。數(shù)據(jù)模型管理系統(tǒng)和代理使用相同的CMIP數(shù)據(jù)模型，以確保數(shù)據(jù)格式和結(jié)構(gòu)的一致性，方便雙方理解和處理數(shù)據(jù)。管理操作CMIP協(xié)議定義了一系列管理操作，包括創(chuàng)建、刪除、修改、獲取等，管理系統(tǒng)利用這些操作對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行管理。消息機(jī)制管理系統(tǒng)和代理之間使用消息傳遞機(jī)制，通過消息傳遞進(jìn)行管理信息交換。CMIP的數(shù)據(jù)模型1管理信息庫管理信息庫包含網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)資源的信息，例如設(shè)備類型、配置信息、性能指標(biāo)等。2管理對象CMIP將網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備和資源抽象為管理對象，每個(gè)對象都有唯一的標(biāo)識符和一組屬性。3管理操作CMIP定義了一系列管理操作，例如獲取信息、設(shè)置參數(shù)、控制設(shè)備等。4事件和通知CMIP支持事件和通知機(jī)制，使網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)能夠及時(shí)了解網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)變化。CMIP的管理功能配置管理配置管理功能允許網(wǎng)絡(luò)管理員配置和管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的參數(shù)，例如IP地址、子網(wǎng)掩碼和路由表。性能管理性能管理功能允許網(wǎng)絡(luò)管理員監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的性能指標(biāo)，例如帶寬使用率、延遲和丟包率。安全管理安全管理功能允許網(wǎng)絡(luò)管理員配置和管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安全策略，例如訪問控制列表和防火墻規(guī)則。故障管理故障管理功能允許網(wǎng)絡(luò)管理員檢測和處理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的故障，例如硬件故障和軟件錯(cuò)誤。網(wǎng)管系統(tǒng)的構(gòu)成管理平臺提供統(tǒng)一的管理界面，用于監(jiān)控、配置和管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。管理軟件收集網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)據(jù)、執(zhí)行管理任務(wù)、生成報(bào)表。數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備信息、配置數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)連接管理平臺、管理軟件和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，傳輸管理數(shù)據(jù)。網(wǎng)管系統(tǒng)的功能網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障，并進(jìn)行故障診斷和處理。網(wǎng)絡(luò)性能管理收集網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)，分析網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)配置，提高網(wǎng)絡(luò)性能。網(wǎng)絡(luò)安全管理識別和防范網(wǎng)絡(luò)攻擊，保護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全，確保網(wǎng)絡(luò)安全可靠運(yùn)行。網(wǎng)絡(luò)資源管理管理網(wǎng)絡(luò)資源，分配網(wǎng)絡(luò)資源，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源利用率，提高網(wǎng)絡(luò)效率。網(wǎng)管系統(tǒng)的開發(fā)網(wǎng)管系統(tǒng)的開發(fā)過程涉及多個(gè)階段，包括需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、程序開發(fā)、測試和部署。1需求分析明確用戶需求，確定系統(tǒng)功能和性能指標(biāo)。2系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)系統(tǒng)架構(gòu)、數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)、用戶界面等。3程序開發(fā)根據(jù)設(shè)計(jì)文檔編寫代碼，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。4測試對系統(tǒng)進(jìn)行測試，確保其功能正常、性能穩(wěn)定。5部署將系統(tǒng)部署到生產(chǎn)環(huán)境，并進(jìn)行維護(hù)。網(wǎng)管系統(tǒng)開發(fā)需要專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，具備豐富的網(wǎng)絡(luò)管理經(jīng)驗(yàn)和軟件開發(fā)能力。網(wǎng)管系統(tǒng)的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)故障管理監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀態(tài)，診斷網(wǎng)絡(luò)故障，并提供故障定位、故障排除和恢復(fù)方案。網(wǎng)絡(luò)性能管理收集和分析網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)，評估網(wǎng)絡(luò)性能，并優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)配置，提高網(wǎng)絡(luò)效率。網(wǎng)絡(luò)安全管理檢測網(wǎng)絡(luò)安全威脅，阻止網(wǎng)絡(luò)攻擊，并提供安全防護(hù)措施，保障網(wǎng)絡(luò)安全。網(wǎng)絡(luò)資源管理管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、用戶和資源，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源利用，提高網(wǎng)絡(luò)資源效率。網(wǎng)管系統(tǒng)的案例分析網(wǎng)管系統(tǒng)在現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中發(fā)揮著重要作用，能夠有效提高網(wǎng)絡(luò)管理效率和可靠性。本案例以校園網(wǎng)絡(luò)為例，介紹了網(wǎng)管系統(tǒng)如何幫助學(xué)校網(wǎng)絡(luò)管理員管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)流量、排查