網絡管理平臺比較研究

夏 齡，周德榮，舒 濤，田關偉

(四川民族學院網絡信息中心，四川 康定 626001)

隨著大規模互聯網絡的建設及應用的迅猛發展，越來越多的政府機關、企事業單位、學校等都融入互聯網，建立了自己的內部網絡.巨大的網絡需求帶動網絡基礎設施的大發展，新技術、新網絡產品、新組網模式不斷涌現，使我們建設的網絡變成一個多廠商產品的混合體，網絡類型、服務種類和設備來源更加復雜化.在這種環境下，資源分布程度和共享程度大大提高，任何微小的故障都可能導致用戶應用的失敗.越來越多的企事業單位認識到，除了依靠網絡設備本身和網絡架構的可靠性外，網絡管理是一個關鍵環節.結構越來越復雜、規模越來越大的網絡系統需要網絡管理軟件來保證系統的正常運作，網絡管理的質量直接影響網絡的運行質量，管理好一個網絡與建設好一個網絡同等重要.有一個合適的網管系統軟件來監控管理網絡，就可實時查看全網的狀態，檢測網絡性能可能出現的瓶頸，并進行自動處理或報警顯示，以保證網絡高效、可靠地運轉.網絡管理軟件已成為網絡必不可少的一部分.

1 網絡管理軟件分類

目前常用的網絡管理軟件按照管理對象不同分為網元管理軟件(EMS)和通用網絡管理軟件(NMS)兩大類.

網元管理軟件以網絡設備作為單獨的網元來管理，采用專用的MIB庫，實現對設備本身的精細管理，包括顯示廠商設備圖形化的面板等，如思科公司的Cisco View、安奈特公司的ATView Plus和華為網絡公司的Quidview等.

通用網絡管理軟件的管理目標為一個網絡，主要用于掌握全網狀況，作為底層的網管平臺來服務于上層的網元管理軟件.如惠普公司的HP OpenView、CA公司的Unicenter、IBM公司的Tivoli NetView、安奈特公司的AT-SNMPc等.這類網絡管理軟件提供一個第三方的網管平臺，支持對所有SNMP設備的發現和監控，可集成不同廠商設備的私有MIB庫，實現對全網不同廠商設備的識別和統一管理，從而避免了廠商專用型網管軟件無法實現對全網設備的統一管理，用戶需要采用多臺網管工作站分別安裝不同的系統進行分別管理的局限性，有利于簡化管理，降低成本.

2 網絡管理技術比較

網絡步入市場后，成為不同廠家開發的軟硬件綜合體.對網絡的管理只能依靠標準化的網絡管理協議來完成.目前存在的網絡管理標準化協議有3種，一種是基于TCP/IP模型的簡單網絡管理協議(SNMP協議);另一種是基于OSI模型的公共管理信息協議(CMIP協議);最后一種是遠程網絡監控協議(RMON協議).由于互聯網是基于某種類型的分層體系結構，所以上述3種協議在功能上并沒有差別，但在實際應用中差別較大.

SNMP協議是由 Internet工程任務組織(Internet Engineering Task Force，IETF)為解決Internet上的路由器管理問題而提出的［1］.它提供了一種從網上設備中收集網絡管理信息的方法，也為設備向網絡管理中心報告問題和錯誤提供了一種方法，目前已成為網絡界的實際標準.SNMP包括監視和控制變量集以及用于監視設備的管理信息結構(SMI)和管理信息庫(MIB)，為網絡管理系統提供了底層網絡管理的框架，其應用范圍較廣泛，諸多種類的網絡設備、軟件和系統中都有所采用.它的優點是設計簡單，擴展靈活，易于使用.但由于Internet本身發展的不規范性，使SNMP協議有先天的不足，其缺點主要體現在管理通信的開銷大，安全方面有所欠缺，難以用于復雜的網絡管理.SNMP目前有SNMPvl、SNMPv2、SNMPv3 三種版本，其中 RFC 2271定義的SNMPv3在身份驗證、加密和訪問控制等安全方面進行了補充.

CMIP協議［2］是在OSI制定的網絡管理框架基礎上提出的.它提供完整的網絡管理方案，采用管理者、代理模型和委托監控的方式，在技術上和標準上比較成熟.其最大的優勢在于:協議中的變量不僅傳遞與終端相關的信息，而且還完成某些特定的任務，管理通信開銷小，反應及時.但由于它是針對SNMP的不足而設計的，MIB庫過分復雜，難于實現，而且在網絡代理上要運行相當數量的進程，對代理的資源要求高，實施費用大，目前還不能被廣泛接受.

RMON協議是用于分布式監視網絡通信的工業標準.RMON的目標是為了擴展SNMP的MIB-II，使SNMP更為有效、積極主動地監控遠程設備，從而減少管理站和被管理系統之間的通信負擔.

分布對象網絡管理技術［3］是公共對象請求代理架構(CORBA)技術應用于網絡管理產生的，它將所有的被管元素和管理應用都視作分布對象，通過這些分布對象之間的交互實現網絡管理.它屏蔽了編程語言、網絡協議和操作系統的差異，提供多種透明性，適應面廣，容易開發，應用前景廣闊.

SNMP和CMIP都有各自的擁護者，在一個較長時期內不會相互替代［4］.如果完全由基于CORBA的系統來取代，所需要的時間、資金和人力資源等都相當龐大，是用戶無法接受的.所以，將 CORBA、SNMP、CMIP融合起來形成基于CORBA的網絡管理系統，是當前網絡管理技術的主要發展方向.

3 典型網管平臺功能比較

目前，網絡管理軟件平臺品種繁多，功能各異，采用不同網絡管理技術的都有，下面就業界流行的幾種典型網管平臺軟件進行功能上的比較.

3.1 HP OpenView ITSM 解決方案

HP OpenView ITSM是一套方法論，包括業務管理、服務管理和架構管理三個層次.業務管理用于分析用戶提出的服務需求，制定服務戰略.服務管理包括服務支持和服務提供，服務支持幫助用戶實現配置管理、故障管理、問題管理、變更管理和發布管理流程;服務提供通過SLA實現對業務的IT支持，不斷監控服務、改進服務，確保服務能夠滿足可用性管理、容量管理、IT服務持續性管理與財務管理流程的要求.架構管理從IT技術的角度監控、管理IT基礎架構，提供自動處理功能和集成化管理，簡化IT管理復雜度，并為服務管理提供IT支持.

HP OpenView ITSM最終實施主要依靠相應的經驗和OpenView家族產品，包括服務級管理器、配置管理器、幫助臺管理器和軟件控制與分發管理器等多個軟件模塊，能夠瞬時識別網絡變化，迅速發現、關聯網絡問題，自動解決網絡問題.

3.2 CA Unicenter系統管理解決方案

CA Unicenter系統管理解決方案分為網絡系統管理解決方案、自動化操作解決方案、IT資源管理解決方案、數據庫管理解決方案、Web基礎設施解決方案和應用管理解決方案6大部分，覆蓋了IT系統管理的方方面面.

CA的網絡系統管理解決方案對整個架構的狀態、事件和配置信息進行監控，實現各種標準網絡協議的集成管理，提供跨越網絡邊界的網絡及應用性能的管理，提供端到端的狀態和性能的完整視圖，具有前瞻能力的問題分析功能，通過對即將發生事件的提示，大大提高關鍵設備的可用性和性能.該解決方案包括:Unicenter 3.0 Network＆Systems Management、Unicenter Service Level Management和Unicenter Service Plus Service Desk等.

在安全性方面，CA的eTrust Access Control完成關鍵業務主機上的網絡訪問控制、用戶登錄控制、用戶權限控制、系統資源訪問控制和安全審計.CA的eTrust Single Sign-On用于系統用戶的口令更改和簽到服務，目的是減少口令更改和系統簽到的工作量，防止人為事故的發生.

3.3 IBM Tivoli網絡管理解決方案

IBM Tivoli網絡管理解決方案以Tivoli NetView為網絡管理平臺，配合Tivoli Switch Analyzer對網絡第二層進行監控.所有網絡監控事件發送到Tivoli Enterprise Console，與其他系統管理監控事件關聯.同時，所有網絡性能數據通過Tivoli Data Warehouse進行存儲，生成網絡管理性能報告.

該解決方案實現的功能主要包括:網絡拓撲管理、網絡故障管理、網絡性能管理、網絡設備管理、管理權限分配、Web管理功能、MPLS管理功能、交換機故障定位等.

3.4 AT-SNMPc

AT-SNMPc是安奈特公司開發的一個安全、通用的分布式網絡管理平臺，能有效地監控整個網絡的基礎架構，直觀顯示、監控和前瞻性地管理網絡，包括企業版、遠程訪問擴展版、工作組版3個版本.

AT-SNMPc的主要功能特性包括:全中文界面;支持安全的SNMP v3;自動網絡查找，拓撲生成;多廠商設備支持;支持設備特殊應用;可伸縮的分布式體系結構;高級事件管理;自動基準線報警;定制MIB表達式(例如監控LAN/WAN利用率);實時MIB表格/圖形顯示;支持基于E-mail/尋呼機/短信等方式的事件通知;支持完整的RMON-1應用集;提供詳盡的網絡趨勢統計報告;監控設備、服務器和應用程序的效能;遠程分布式輪循代理選項;遠程Java控制臺選項;遠程多控制臺登錄選項;提供可編程接口;可作為Windows服務后臺運行.

3.5 SiteView

SiteView是游龍科技自主研發的、專注于網絡應用的故障診斷和性能管理的運營級監測管理系統.它主要服務于各種規模的企業內網和網站，可以對局域網、廣域網和互聯網上的服務器、網絡設備及其關鍵應用進行監測管理.

SiteView的主要特性包括:對網絡、服務器、中間件、數據庫、電子郵件、WWW系統、DNS服務器、文件服務、電子商務等應用實現全面深入監測;采用非代理、集中式監測模式，被監測機器無需安裝任何代理軟件;跨各種異構操作平臺的監測，監測平臺包括Unix、Linux和Windows NT/2000系統;故障實時監測報警，報警可以通過SMS、郵件、聲音、電話語音卡等多種方式發送;網絡標準故障的自動化診斷恢復;自動拓撲生成網絡拓撲結構，快速獲得并且隨時更新網絡的拓撲圖;網絡應用拓撲直觀顯示真實網絡環境的運行狀況;標準化、個性化的報表系統，可定時發送到網管人員的郵箱;智能模擬用戶行為監測業務流程(如網上購書、網絡報稅、網上年檢等).

4 網管平臺發展趨勢

通過對網絡管理技術和幾種典型網管平臺軟件的比較分析，筆者認為，未來一個時期的網絡管理軟件的發展主要體現在以下幾個方面.

從技術上講，新一代綜合網管平臺必須具備兼容性、可移植性、可互操作性、可伸縮性和易用性等特征.SNMP協議與RMON的發展將引導網管軟件的發展［5］，分布式技術作為推動網絡管理技術發展的核心技術，越來越受到重視.為適應不同規模網絡管理需求，網絡管理軟件的體系架構呈現出分布式、集中式和集中分布式等多種結構并存.為增強網管軟件的智能性，越來越多的人工智能技術將應用到網管軟件的智能模擬、故障自動診斷和排除中.為方便遠程管理，B/S結構將逐漸成為主流.網絡底層技術的標準化和網絡應用的不斷豐富，促使網絡管理的重心向系統、業務和應用管理轉移.對網絡規劃的決策支持逐漸成為網絡管理軟件除安全和故障以外的重要功能.

從應用上看，隨著用戶對網絡功能的深入理解、企業級網絡應用的大量實施，網絡性能管理成為用戶關注的熱門話題，網絡管理軟件從重設備管理轉向重業務管理，從重故障管理轉向重性能管理和系統安全等.用戶需要的不僅僅是一個軟件產品，而是一個完整的解決方案.用戶越來越不關注具體的網絡管理內容，而是看重與自己業務相關的部分.這些事實都要求網絡管理軟件必須考慮不同用戶的不同需求，將盡可能多的基本功能隱藏在系統內部，直接面對用戶的業務和性能需求.

從運營上看，用戶不僅需要運用性能卓越、安全可靠、智能化的網絡設備來構建網絡，而且更看重的是網絡給他們帶來的應用.例如寬帶智能小區需要對用戶的帶寬、流量、服務進行細致的區分，根據不同的帶寬、時間、選擇的服務內容來計費、收費等，要求網絡具備完善的認證、訪問、授權、配置管理、計費管理、差錯管理等業務構建功能.

5 網管平臺構建建議

實現網絡管理是一個漸進的過程，在實際應用中，各個企業的網絡不盡相同.結合網絡管理的發展情況，我們在規劃網管系統時，要重點考慮以下幾個方面:

1)基于現有網絡，且需要時能方便升級額外的功能;

2)符合工業標準，最好是基于SNMP v3的管理系統;

3)具有支持第三方插件的能力，允許應用開發人員開發的其它的模塊，以支持其他公司的產品;

4)支持通用數據庫軟件;

5)統一數據標準，使網絡管理員不需建立不同的映像和相應數據庫就能在不同網絡管理平臺上進行管理.

6 結語

雖然網管軟件和網管系統是用來管理網絡、保障網絡正常運行的關鍵手段，但在實際應用中，并不能完全依賴于網管產品.由于網絡系統的復雜和多變，現成產品往往難以解決所有的網管問題，所以我們需要對現有網管產品進行功能上的集成與裁剪.另外，因為網管系統的運行和單位的管理機制、人員分配、職責劃分等管理因素有著密切的關系，所以在進行網管系統的規劃和建設時，還要保證單位的管理體制能夠配合網管系統的實施和運行.

［1］李瑞霞，肖萍萍.簡單網絡管理協議綜述［C］.第十四屆全國青年通信學術會議論文集，2009:854-858.

［2］郭軍.網絡管理:第二版［M］.北京:北京郵電大學出版社，2001:29-35，102-134.

［3］桂文明，劉華東，張順頤.網絡管理體系結構的深層次剖析［J］.計算機工程與應用，2002，38(9):157-159.

［4］馬光.淺談網絡管理技術模式［J］.數字技術與應用，2010(5):147-148.

［5］盧展航.論計算機網絡管理系統的現狀及發展趨勢［J］.中國科技縱橫，2010(14):285.