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在計算機網絡的質量體系中,網絡管理是其中1個癥結環節,正如1個管家對于于大家庭糊口的首要,網絡管理的質量也會直接影響網絡的運行質量。那末,怎么給自己的網絡選擇適合的網絡管理系統以及網絡管理軟件呢?
網絡是新經濟時期的基礎設施,信息傳遞、辦公、營銷、服務、交換、文娛等各種流動均可以通過網絡完成,網絡的質量直接抉擇了社會糊口以及經濟糊口的質量。在計算機網絡的質量體系中,網絡管理是其中1個癥結環節,正如1個管家對于于大家庭糊口的首要,網絡管理的質量也會直接影響網絡的運行質量。那末,怎么給自己的網絡選擇適合的網絡管理系統以及網絡管理軟件呢?
網絡管理
當前計算機網絡的發展特色是范圍不斷擴展,繁雜性不斷增添,異構性愈來愈高。1個網絡常常由若干個大大小小的子網組成,集成為了多種網絡系統(NOS)平臺,并且包含了不同廠家、公司的網絡裝備以及通訊裝備等。同時,網絡中還有許多網絡軟件提供各種服務。跟著用戶對于網絡機能請求的提高,如果沒有1個高效的管理系統對于網絡系統進行管理,那末就很難保證向用戶提供使人滿意的服務。
作為1種很首要的技術,網絡管理對于網絡的發展有著很大的影響,并已經成為現代信息網絡中最首要的問題之1。
實際上,網絡管理其實不是1個甚么新概念。從廣義上講,任何1個系統都需要管理,只是依據系統的大小、繁雜性的高下,管理在整個系統中的首要性也就有重有輕。網絡也是1個系統。追溯到一九世紀末的電信網絡,就已經經有了自己相應的管理“系統”,這就是整個電話網絡系統的管理員,雖然他能管理的內容無比有限。而計算機網絡的管理可以說伴同著一九六九年世界上第1個計算機網絡——ARPANET的發生便發生了,當時,ARPANET就有1個相應的管理系統。隨后的1些網絡結構,如IBM的SNA、DEC的DNA、SUN的AppleTalk等,也都有相應的管理系統。無非,盡管網絡管理很早就有,卻1直沒有患上到應有的注重。這是由于當時的網絡1是范圍較小,2來繁雜性不高,1個簡單的網絡管理系統就能夠知足網絡正常管理的需要,因此對于其鉆研較少。但跟著網絡的發展,范圍逐步增大,繁雜性增添,之前的網絡管理技術已經不能適應網絡的迅速發展。
網絡系統范圍的日趨擴展以及網絡利用水平的不斷提高,1方面使患上網絡的保護成為網絡管理的首要問題之1,例如排除了網絡故障更為難題、保護本錢上升等;另外一方面,如何提高網絡機能同樣成為網絡系統利用的主要問題。盡管可以通過增強或者改善網絡的靜態措施來提高網絡的機能,比如增強網絡服務器的處理能力、采取網絡交流等新技術來拓寬網絡的帶寬等,然而網絡運行進程中負載平衡等動態措施也是提高網絡機能的首要方面。通過靜態或者動態措施提高的網絡機能分別稱為網絡的靜態機能以及動態機能。而網絡的動態機能的提高是通過網絡管理系統即“網管系統”來加以解決的。
1般說來,網絡管理就是通過某種方式對于網絡狀況進行調劑,使網絡能正常、高效地運行。其目的很明確,就是使網絡中的各種資源患上到更為高效的應用,當網絡呈現故障時能及時作出講演以及處理,并調和、維持網絡的高效運行等。1般而言,網絡管理有5大功能,它們是:網絡的失效管理、網絡的配置管理、網絡的機能管理、網絡的安全管理、網絡的計費管理。這5大功能包含了保證1個網絡系統正常運行的基本功能。
現代計算機網絡管理系統主要由4個要素組成:若干被管的(Managed Agents);至少1個網絡管理器(Network Manager);1種公共網絡管理協定(Network Management Protocol);1種或者多種管理信息庫(MIB,Management Information Base)。其中網絡管理協定是最首要的部份,它定義了網絡管理器與被管間的通訊法子,規定了管理信息庫的存儲結構、信息庫中癥結字的含意和各種事件的處理法子。目前有影響的網絡管理協定是SNMP(Simple Network Management Protocol)以及CMIS/CMIP(the Co妹妹on Management Information Service/Protocol)。它們代表了目前兩大網絡管理解決方案。其中,SNMP流傳最廣,利用至多,取得支撐也最廣泛,已經經成為事實上的工業標準(詳見技術部份)。
網管軟件
網絡管理的需求抉擇網管系統的組成以及范圍,任何網管系統不管其范圍大小,基本上都是由支撐網管協定的網管軟件平臺、網管支持軟件、網管工作平臺以及支持網管協定的網絡裝備組成。其中網管軟件平臺提供網絡系統的配置、故障、機能及網絡用戶散布方面的基本管理,也就是說,網絡管理的各種功能終究會體現在網管軟件的各種功能的實現上,軟件是網管系統的“靈魂”,是網管系統的核心。
網管軟件的功能可以歸納為3個部份:體系結構、核心服務以及利用程序。
首先,從基本的框架體系方面,網管軟件需要提供1種通用的、開放的、可擴大的框架體系。為了向用戶提供最大的選擇規模,網管軟件應當支撐通用平臺,如既支撐Unix操作系統,又支撐Windows NT操作系統。網管軟件既可以是散布式的體系結構,也能夠是集中式的體系結構,實際利用中1般采取集中管理子網以及散布式管理主網相結合的方式。同時,網管軟件是在基于開放標準的框架的基礎上設計的,它應當支撐現有的協定以及技術的進級。開放的網絡管理軟件可以支撐基于標準的網絡管理協定,如SNMP以及CMIP,也必需能支撐TCP/IP協定族及其它的1些專用網絡協定。
網管軟件應當能夠提供1些核心的服務來知足網絡管理的部份請求。核心服務是1個網絡管理軟件應具備的基本功能,大多數的企業網絡管理系統都用到這些服務。各廠商常常通過提供首要的核心服務來增添自己的競爭力。他們通過改良底層系統來補充核心服務,也能夠通過增添可選組件對于網管軟件的功能進行擴充。核心服務的內容良多,包含網絡搜尋、查錯以及糾錯、支撐大量裝備、友好操作界面、講演工具、警報通知以及處理、配置管理等等。
另外,為了實現特定的事務處理以及結構支撐,網管軟件中有必要加入1些有價值的利用程序,以擴大網管軟件的基本功能。這些利用程序可由第3方供應商提供,網管軟件集成水平的高下取決于網絡管理系統的核心服務以及廠商產品的功能。常見網管軟件中的利用程序主要有:高檔警報處理、網絡仿真、策略管理以及故障標記等。
由上面的介紹可以看出:體系結構、核心服務以及利用程序3者之間是互相聯絡、密不可分的。體系結構提供1個系統平臺,1個多種資源有機聯絡的場所;核心服務提供最基本、最首要的服務,就象糊口中保持人正常生存的部份;利用程序知足具體的、個性化的需求,有如糊口中不同人的不同習氣以及喜愛。
摘要:分析了電力系統專用通信網的管理要求,針對網絡管理層次多、設備種類多、網絡結構復雜的特點,從技術的角度提出了建設電力通信網網絡管理系統的基本要求及解決方案。方案以TMN為基礎兼容其他網管系統標準,強調接口的開放性,強調系統的一體化和獨立性,強調網絡化和對各種體系結構的兼容性。為網管系統設計和方案選擇提供一些有益的建議。
關鍵詞:電力系統; 通信網絡; 網絡管理系統; Q3適配器; SNMP; TMN
0引言
近年來隨著通信技術的發展,為了滿足電力系統安全、穩定、高效生產的需求及電力企業運營走向市場化的需求,電力通信網的發展十分迅速。許多新的通信設備、通信系統,例如SDH、光纖環路、數字程控、ATM等,都紛紛涌入電力通信網,使網絡的面貌日新月異。新設備的大量涌入表現出通信網的智能化水平不斷提高,功能日益強大,配置、應用也十分復雜。層出不窮的新產品、新功能、新技術及技術經濟效益等諸多因素的影響,使可選擇的設備越來越多,造成電力通信網中設備種類的復雜化。技術的發展使某些舊的觀念有了根本的改變,計算機網絡技術與通信技術相互交融。傳統通信網絡的交換、傳輸等領域引入了計算機網絡設備,例如路由器、網絡交換、ATM設備等。某些傳統的通信業務通過計算機網絡實現,例如IP電話等。今天通信網與計算機網的界限已越來越模糊。電力通信業務已從調度電話、低速率遠動通道擴展到高速、數字化、大容量的用戶業務,例如計算機互聯網、廣域網、視頻傳送等。電力通信網的結構也已從單一服務于調度中心的簡單星形方式發展到今天多中心的網狀網絡,以保證能為日益增長的電力信息傳輸需求服務。
此外,由于網絡規模的限制,電力通信網實際上是一個小而全的網絡。小是指網絡的業務量不大;全是指作為通信網所有環節一樣不少,而且電力通信網地域廣大、數量繁多。由于規模的原因,電力通信網的管理傳統上一直都是不分專業統一管理,每一位通信管理維護人員都必須管理包括網絡中傳輸、交換、終端各個環節上的設備,還包括電源、機房、環境等網絡輔助設備,同時還要管理電路調配等網絡業務。
由于電力系統行政劃分的各級都設置電力調度,電力通信網又被人為的劃分成不同級別、不同隸屬關系的網絡。一般來說,電力通信網分為主干網、地區網;主干網分國家、網局、省局、地區4級;地區網又分為地區、縣級網。各個級別的網絡根據隸屬關系互聯,各行政單位所屬的網絡管理、維護關系獨立。而且由于傳統的原因,上級網絡的設備維護工作多由通信設備所在地區的下級網絡的通信管理人員負責。網絡設備管理與維護分離,集中運行,分散維護。
面對這樣一個復雜的網絡,這樣一些苛刻的管理要求,唯一的也是十分有效的方法就是建立具有綜合業務功能、綜合接入功能的電力通信網絡管理系統(簡稱網管系統)。
早期的電力通信網管理方式簡單,由于通信設備的功能單一、智能化水平不高,自動化管理表現為監控系統,具有監視通信設備運行狀態,實時通告設備的告警和運行異常信息,遠程實時控制設備的主、備切換等功能。隨著電力通信網的發展,作為新一代通信網基礎的智能化設備出現后,產生了網元管理系統,它除了對設備故障的監控功能外,還包括對設備性能、配置及安全的管理。時至今日,網元管理系統的應用在通信網的運行管理過程中已隨處可見。隨著通信設備智能化水平的提高和通信業務需求的增長,通信組網的靈活性越來越大,通信網的規模也越來越大,網絡管理系統應運而生。
1電力通信網絡管理的設計原則
1.1全面采用TMN的體系結構
TMN是國際電信聯盟ITU—T專門為電信網絡管理而制定的若干建議書[1],主要是為了適應通信網多廠商、多協議的環境,解決網管系統可持續建設的問題。TMN包括功能體系結構、信息體系結構、物理體系結構及Q3標準的互聯接口等項內容。通過多年來 的不斷完善和發展,TMN已走向成熟。國際上的許多大的公司(例如SUN,HP等)都開發出TMN的應用開發平臺,以支持TMN的標準;越來越多國際、國內的通信設備制造廠商也宣布接受Q3接口標準,并在他們的設備上配置Q3接口。國內的公用網、部分專用通信網都有利用TMN來建設網管系統的成功范例,例如:全國長途電信局利用HP的TMN平臺OVDM建設全國長途電信三期網管;無線通信局利用SUN的SEM平臺建設TMN網絡管理系統[2]。TMN的優點在于其成熟和完整性,是目前國際上被廣泛接受的體系中最為完整的通信網管標準體系;TMN的不足在于其復雜性和單一化的接口。這些問題在網管系統建設中應該加以考慮。
1.2兼容其他網管系統標準
在接受TMN的同時,兼容其他流行的網管系統的標準以解決TMN接口單一的問題,對電力通信網管系統的建設十分有好處,尤其在強調技術經濟效益的今天,這一點更為重要。
SNMP簡單網路管理協議所構成的網絡管理是目前應用最為廣泛的TCP/IP網絡的管理標準,SNMP網絡管理系統實際上也是目前世界上應用最為廣泛的網絡管理系統。不僅計算機網絡產品的廠商,目前越來越多的通信設備制造廠商都支持SNMP的標準。因此電力通信網管系統應該將SNMP簡單網路管理協議作為網絡管理的標準之一,尤其在通信網與計算機網的界限越來越模糊的今天,其效益是顯而易見的。
另外,目前出現了新發展的網管體系和標準,例如對象管理組織OMG的CORBA體系、基于Web的網管體系、分布式網絡管理技術等,這些新的技術都應當引起我們的重視??傊?,對于電力通信網這種組織結構分散的網絡來說,網管系統對各種體系的兼容性很有必要。
1.3采用高水平的商用TMN網管開發平臺作為開發基礎
網絡管理是一個巨大、復雜的工程,涉及面廣,難度大,特別是像TMN這樣的系統,而綜合業務及綜合接入功能的要求又增加了系統的難度。依照標準的建議書從基礎開發做起的方法無論從時間、經濟的角度來說都是不可取的。高層網管應用開發平臺是世界上具有相當實力的廠商,投巨資歷時多年開發出來的商用系統,目前比較成熟的有SUN公司的SEM、HP公司的OPEN View、IMB的NetView等[3]。每一種商用系統都為建設通信網絡管理系統提供了一整套管理、、協議接口及信息數據庫開發的工具和方法。利用商用TMN網管平臺作為核心來構筑電力通信網管系統,屏蔽了TMN網管系統的復雜性,可大大降低開發難度,縮短開發時間,提高分開的成功率。對電力通信網管系統的建設來說不失為一種經濟有效的方法。
當然,商用化高層網管應用開發平臺的成本相對比較高,因此對于規模小、層次低的通信網,采用一些專用的自行開發的網絡管理系統平臺可能更為實際。
1.4網管系統的網絡化
網管系統互聯組成網管網絡這一點是不言而喻的。從長遠的觀點來講,電力通信網管應接受異構網互聯的觀念,即不同層次、不同廠商甚至不同體系結構的系統之間應不受阻礙的互聯,組成一個具有廣泛容納性的網管網絡。
規定一種或幾種統一的標準互聯接口作為系統互聯的限制約定是目前網管系統之間互聯的最可行的方法,如采用CMIP的Q3接口、SNMP的簡單網絡管理協議作為網管之間互聯的標準協議接口。當然隨著技術的發展這種限制可能會有所改變,例如:CORBA技術的應用會對目前的狀況產生影響。雖然統一接口有系統花費大的不足,但是統一接口在數據互聯中的優點是顯而易見的。
網管系統的數據共享和可互操作性機制是網管系統互聯的基礎。完善的安全機制是網管系統互聯成功的保障。網管系統還應支持與網管系統以外的信息管理系統的互聯,實現數據共享。
1.5綜合接入性
網管必須滿足各種通信網絡、通信設備的接入要求,兼容各種制式、各個廠商的產品。
TMN網管系統本身支持的標準接口有限,能夠直接接入TMN網管系統的通信系統、通信設備并不多,大量通信設備的接入依靠網管系統提供的轉換機制,網管系統通過協議適配器這樣的網管部件,將通信設備上的五花八門的管理數據接口轉換成統一的網管系統支持的標準接口(例如Q3適配器,SNMP PROX等),實現網管對通信設備的接入。對于設備種類繁多的電力通信網,這個環節尤為重要。
對于網絡層次多、設備分布廣、智能水平低的電力通信網,如果全盤依照TMN的方案,勢必造成系統十分龐大,整個網管系統變得很不經濟。因此,選用一種綜合接入能力強、成本低的網管系統直接面向大量的通信設備,將通信設備集中轉換,再通過標準接口送入TMN高層次網管。建立綜合接入網管系統來完成接入的任務對電力通信網不失為一種經濟可行的方案。
對于大量中等以下規模的網絡完全可以依靠綜合接入網管系統的功能來管理網絡,既可實現通信設備的綜合接入,又建立了網絡的分層管理,一舉兩得,而且這種方案的經濟效益十分可觀。對于系統已經在建的大量的監控、網元管理系統來說,也可以采用先將其改造成綜合接入網管系統再接入高層TMN網管的方案。
1.6完善的應用功能及客戶應用接口的開放性
在今天這樣的市場競爭環境下,網管系統的應用功能是否完善、豐富,能否滿足用戶的要求、適應網絡的變化,總之網管系統的應用功能是否能得到用戶的認可,是網管系統成敗的關鍵。
應用功能的設置應該能由用戶來選擇,用戶的應用界面應該滿足用戶的要求。這要求網管系統除了具有根據用戶要求定制的能力外,重要的一點是網管系統的應用功能接口應具有開放性,應能支持滿足應用功能接口的第三方應用程序,在不改變基礎系統的情況下不斷推出新的應用功能、用戶界面,滿足用戶的要求。由于電力通信網采用行政劃分的管理方式,各級用戶的管理功能要求的不一致性更大,應用功能開放性的要求顯得更為重要。
1.7網管系統的一體化和獨立性
網管系統應實現電力通信網的一體化管理,即各種功能網絡管理系統的應用程序統一設計,采用統一的界面風格,采用一致的名詞術語。用統一的管理操作界面去操作控制不同型號、廠家的同類功能設備。在同一個平臺、界面上監視、處理網絡告警,控制網絡運行。
真正的網絡管理系統應具有獨立性,系統不應依賴于某個設備制造廠商;網管系統應能保證所有的廠商都得到同樣公平和有效的支持。這樣做的目的是為了保證通信系統本身的發展,確保不會因網管系統方案選擇限制通信系統本身。這一點對于多樣化特點十分明顯的電力通信網尤為重要。
1.8網管系統的人機界面
首先,對象化的思想應該貫穿在網管界面的設計中。將圖形上的元素及元素的組合定義成圖形對象,將圖形對象與它所表示的數據對象、實際的通信設備串聯起來,實現實物、數據、表示界面的統一。這種對象化的設計方法保證了網管系統數據和界面的統一,保證了網管系統對被管理系統的變化的適應能力。對象化的設計觀念應推廣到網管系統人機界面的各個方面,例如:語音申告、媒體管理等。
其次,網管系統的界面應不斷采用新技術加以更新、改造。界面是表示一個系統的窗口,界面的優劣直接影響人們對系統的第一印象,影響人們對系統的使用。引入新的技術,提高系統界面的功能、界面的可觀賞性、系統的易使用程度是網管系統成敗的又一關鍵因素。
GIS是目前實用化和技術經濟性能都比較高的一項可視化信息技術,GIS采用對象化設計思想,支持地理信息數據,支持多圖層控制,采用矢量化圖形方式。GIS在信息管理系統的數據表示界面方面應用廣泛,在表示與地理信息有關的數據界面時尤其優秀,電力通信網管系統可以采用GIS技術開發基于地理信息系統的網管應用界面。
Web是一種影響非常廣的、為人們廣泛接受的、使用方便的數據瀏覽界面,Web支持的數據包括文本、圖形、圖片、視頻等,支持數據庫的瀏覽,而且支持的數據種類和數據格式還在不斷豐富。利用Web的優勢作為網管系統的信息媒介是一種非常明智 的選擇。
2電力通信網管系統方案
2.1需求分析
在選擇網管系統方案時各種因素都會影響最終的決定,如網絡管理要求、通信系統規模、通信網絡結構、技術經濟指標等。網絡管理要求應是確定網管系統方案的首要因素。并不是在任何情況下網管的配置越高、功能越全越好,如果管理要求只關心對通信設備的實時監控,那么最佳方案是選擇監控系統。在完成監控功能方面,監控系統的實時性能、準確程度都較復雜的網管系統要高。同樣如果管理要求只關心通信設備的信息,只需要建立網元管理系統即可。但如果是一個管理一定規模的通信網絡而且提供通信服務的管理單位,那么就應該選擇能夠涵蓋整個通信網的網管系統。
2.2網絡設計
初期的網管系統一般只注重網絡某些部分(如通信設備)的管理,其主要原因是通信網管系統在發展初期一般依賴于通信設備生產廠商。真正的網絡管理系統應包括以下各個層次:
網元數據采集層:網元(設備)的數據接入、數據采集系統。
網元管理層:直接管理單個的網元(設備),同時支持上級的網絡管理層。這一層主要是面向設備、單條電路,是網絡管理系統的基礎內容。其直接的結果實現設備的維護系統。
網絡管理層:在網元管理的基礎上增加對網元之間的關系、網絡組成的管理。主要功能包括:從網絡的觀點、互聯關系的角度協調網元(設備)之間的關系;創建、中止和修改網絡的能力;分析網絡的性能、利用率等參數。網絡管理層的另一個重要的功能是支持上層的服務管理。
服務管理層:管理網絡運行者與網絡用戶之間的接口,如物理或邏輯通道的管理。管理的內容包括用戶接口的提供及通道的組織;接口性能數據的記錄統計;服務的記錄和費用的管理。
業務管理層:對通信調度管理人員關于運行等事項所需的一些決策、計劃進行管理。對運行人員關于網絡的一些判斷的管理。這一層管理往往與通信企業的管理信息系統密切相關。其功能包括:日志記錄,派工維護記錄,停役、維護計劃,網絡發展規劃等。
網絡管理系統應當是全網絡的,對于面向用戶服務的規模較大的通信網絡,管理的重點應放在網絡、服務、業務等層次的管理上。
2.3系統功能
一個完善的網絡管理系統應具備如下功能。
故障管理:提供對網絡環境異常的檢測并記錄,通過異常數據判別網絡中故障的位置、 性質及確定其對網絡的影響,并進一步采取相應的措施。
性能管理:網絡管理系統能對網絡及網絡中各種設備的性能進行監視、分析和控制,確保網絡本身及網絡中的各設備處于正常運行狀態。
配置管理:建立和調整網絡的物理、邏輯資源配置;網絡拓撲圖形的顯示,包括反映每期工程后網絡拓撲的演變;增加或刪除網絡中的物理設備;增加或刪除網絡中的傳輸鏈路;設置和監視環回,以實施相關性能指標的測試。
安全管理:防止非法用戶的進入,對運行和維護人員實現靈活的優先權機制。
2.4系統結構
為了保證網管系統能較好適應電力通信網的特點,滿足電力通信網的管理要求,網管系統應能兼容多機種、多種操作系統;應能設計成冗余結構保證系統可靠性;應能充分考慮系統分期建設的要求,充分考慮不同檔次的網管系統的需求。網管系統的組成見圖1。
圖1網管系統組成框圖
Fig.1Frame of telecommunication
management system
網管系統可采用IP級的網絡實現系統中各硬件平臺之間的互聯,利用現有的各種管理數據網絡的路由,組織四通八達的網管系統網絡。
數據服務器:是網管管理信息數據庫的存儲載體,用于存儲和處理管理信息。
網管工作站:為網管系統提供人機接口功能。它為用戶提供友好的圖形化界面來操作各被管設備或資源,并以圖形的方式來顯示網絡的運行狀態及各種統計數據,同時運行各種網管系統的應用程序。
瀏覽工作站:通過廣域網、Internet或Intranet網接入網管系統,提供網管系統數據信息的瀏覽功能。
協議適配器:完成網管系統與被管理設備之間的協議轉換。
前置機:通過遠方數據輪詢采集及網管系統與采集系統之間的協議轉換,實現對各種通信站、通信設備的實時管理。
網管系統的軟件由管理信息數據庫、網管核心模塊、若干應用平臺、若干網絡高級分析程序及數據轉換接口程序組成。
管理數據庫:負責存儲和處理被管設備、被管系統的歷史數據, 以及非實時的資料、統計檢索結果、報表數據等離線數據。
網管核心模塊包括管理信息服務模塊、管理信息協議接口及實時數據庫;
通信調度應用平臺包括系統運行監視、運行管理、設備操作、圖形調用、數據查詢等功能。
圖形系統實現網管系統圖形應用界面,包括圖元制作工具、繪圖工具、圖形文件管理工具、數據庫維護工具等。
通信運行管理應用平臺提供網管系統所需的各種管理功能,包括運行計劃管理、維護管理、報表管理、權限管理等。
網絡高級分析軟件包括網絡故障分析、性能分析、路由分析、資源配置分析。
3結語
電力通信網絡管理系統的開發與應用起步比較遲,相對于公用網和其他一些專用網都落后了一步。目前,在電力通信網中未見真正的規模比較大的網絡管理系統,網絡的運行管理主要依靠通信監控系統和一些隨通信系統和通信設備引進的網元、網絡管理系統。隨著網絡規模、管理水平的提高,越來越顯示出目前這種狀況的不適應性。從事電力通信網運行、管理、開發的建設者們有能力、有決心解決好這些問題。
作者簡介:焦群,男,高級工程師,長期從事電力通信網監控系統及網管系統的研究工作。
作者單位:焦群(電力自動化研究院, 南京 210003)
摘要:本文旨在通過簡單認識網絡管理軟件中的一些熱點技術,去分析下一代網絡管理中的一些新技術運用和發展趨勢。
關鍵詞:網絡管理技術 CORBA技術 B/S結構 XML技術 SNMP協議
0 引言
隨著網絡技術和應用的不斷發展,人們對網絡的依賴程度將越來越大,用戶已不再滿足于網絡連通性的要求,他們希望以更快的速度、更高的質量、更好的安全性訪問網絡。但是,隨著網絡用戶數量的不斷壯大,為網絡的日常管理與維護帶來巨大的挑戰。為了維護日益龐大的網絡系統的正常工作,保證所有網絡資源處于良好的運行狀態,必須有相應的網絡管理系統進行支撐。網絡管理系統中技術革新就顯得尤為重要,只有新技術不斷推陳出新,才能使網絡管理系統不斷向前發展。
1 網絡管理軟件技術熱點
網絡管理系統多年的發展,目前網絡管理軟件技術的熱點有以下幾個方面:
1.1 開放性 隨著用戶對不同設備進行統一網絡管理的需求日益迫切,各廠商也在考慮采用更加開放的方式實現設備對網管的支持。
1.2 綜合性 通過一個控制和操作臺就可提供對各個子網的透視、對所管業務的了解及提供對故障定位和故障排除的支持,也就是通過一個操作臺實現對互聯的多個網絡的管理。此外,網絡管理與系統管理正在逐漸融合,通過一個平臺、一個界面,提供對網絡、系統、數據庫等應用服務的管理功能。
1.3 智能化 現代通信網絡的迅速發展,使網絡的維護和操作越來越復雜,對操作使用人員提出了更高的要求。而人工維護和診斷往往花費巨大,而且對于間歇性故障無法及時檢錯排除。因此人工智能技術適時而生,用以作為技術人員的輔助工具。由此,故障診斷和網絡自動維護也是人工智能應用最早的網絡管理領域,目的在于解釋網絡運行的差錯信息、診斷故障和提供處理建議。
1.4 安全性 對于網絡來說,安全性是網絡的生命保障,因此網管軟件的安全性也是熱點之一。除軟件本身的安全機制外,目前很多網管軟件都采用SNMP協議,普遍使用的是SNMP v l、SNMPv2,但現階段的SNMP v l、SNMPv2協議對于安全控制還較薄弱,也為后續的SNMP協議發展提出挑戰。
1.5 基于Web的管理 基于Web的管理以其統一、友好的界面風格,地理和系統上的可移動性及系統平臺的獨立性,吸引著廣大的用戶和開發商。而目前主流的網絡管理軟件都提供融合Web技術的管理平臺。
2 網絡管理技術發展趨勢
通過現階段網絡管理軟件中的一些技術熱點,我們可以去展望今后在網絡管理中出現的一些新的技術,以期帶動網絡網絡管理水平整體性能的提升:
2.1 分布式技術 分布式技術一直是推動網絡管理技術發展的核心技術,也越來越受到業界的重視。其技術特點在于分布式網絡與中央控制式網絡對應,它沒有中心,因而不會因為中心遭到破壞而造成整體的崩潰。在分布式網絡上,節點之間互相連接,數據可以選擇多條路徑傳輸,因而具有更高的可靠性。
基于分布式計算模式推出的CORBA是將分布計算模式和面向對象思想結合在一起,構建分布式應用。 CORBA的網絡管理系統通常按照Client/Server的結構進行構造。其中,服務方是指針對網絡元素和數據庫組成的被管對象進行的一些基本網絡服務,例如配置管理、性能管理等??蛻舴絼t是面向用戶的一些界面,或者提供給用戶進一步開發的管理接口等。其中,從網絡元素中獲取的網絡管理信息通常需要經過CORBA/SNMP網關或CORBA/CMIP網關進行轉換,這一部分在有的網絡管理系統中被抽象成CORBA的概念。從以上分析可以看出,運用CORBA技術完全能夠實現標準的網絡管理系統。
2.2 XML技術 XML技術是一項國際標準,可以有效地統一現有網絡系統中存在的多種管理接口。其次XML技術具有很強的靈活性,可以充分控制網絡設備內嵌式管理,確保管理系統間,以及管理系統與被管理設備間進行復雜的交互式通信與操作,實現很多原有管理接口無法實現的管理操作。
利用XML管理接口,網絡管理系統還可以實現從被管理設備中讀取故障信息和設備工作狀態等多種管理數據的操作。新管理接口的采用可以大大提高管理軟件,包括第三方管理軟件與網絡設備間進行管理信息交換的能力和效率,并可以方便地實現與網絡管理系統的集成。
而且由于XML技術本身采用了簡單清晰的標記語言,在管理系統開發與集成過程中能比較簡便地實施,這樣新管理接口的采用反而還會降低整個管理系統的開發成本。
2.3 B/S模式 B/S網絡管理結構模式(B/S模式)是基于Intranet的需求而出現并發展的。在B/S模式中,最大的好處是運行維護比較簡便,能實現不同的人員,從不同的地點,以不同的接入方式接入網絡。其工作原理是網絡中客戶端運行瀏覽器軟件,瀏覽器以超文本形式向Web服務器提出訪問數據庫的要求,Web服務器接受客戶端請求后,將這個請求轉化為SQL語法,并交給數據庫服務器,數據庫服務器得到請求后,驗證其合法性,并進行數據處理,然后將處理后的結果返回給Web服務器,Web服務器再一次將得到的所有結果進行轉化,變成HTML文檔形式,轉發給客戶端瀏覽器以友好的Web頁面形式顯示出來。
在B/S模式下,集成了解決企事業單位各種網絡問題的服務,而非零散的單一功能的多系統模式,因而它能提供更高的工作效率。B/S模式借助Internet強大的信息與信息傳送能力,可以通過網絡中的任意客戶端實現對網絡的管理。而且B/S模式結構可以任意擴展,可以從一臺服務器、幾個用戶的工作組級擴展成為擁有成千上萬用戶的大型系統,采用B/S網絡管理結構模式從而實現對大型網絡管理。
2.4 支持SNMP v3協議 SNMP協議是一項廣泛使用的網絡管理協議,是流傳最廣,應用最多,獲得支持最廣泛的一個網絡管理協議。SNMP它最大的一個優點就是簡單性,因而比較容易在大型網絡中實現,可以幫助網管人員管理TCP/IP網絡中各種裝置,沒有繁復的指令,概念上只有“存/取”兩種命令。其優點是簡單、穩定和靈活,也是目前網管的基礎標準。
SNMP協議歷經多年的發展,已經推出的SNMP v3是在SNMP v1 、SNMP v2兩個版本的基礎上改進推出,其克服了SNMP v1 和SNMP v2兩個版本的安全弱點,功能得到來極大的增強。
適應性強:適用于多種操作環境,既可以管理最簡單的網絡,實現基本的管理功能, 又能夠提供強大的網絡管理功能,滿足復雜網絡的管理需求。
擴充性好:可以根據需要增加模塊。
安全性好:具有多種安全處理模塊。
盡管新版本的SNMP v3協議還遠未達到普及,但它畢竟代表著SNMP協議的發展方向,隨著網絡管理技術的發展,它完全有理由將在不久的將來成為SNMP v2的替代者,成為網絡管理的標準協議。
3 結語
隨著計算機技術的日新月異,網絡管理技術也會隨著各種新技術的運用而不斷向前進步,從而為眾多的網絡提供方便、快捷和有效的管理。
為規范分公司網絡的使用,減少病毒對網絡的侵害,確保計算機網絡的穩定運行,特制定本規定
1.嚴禁私自將微機接入信息網絡,需要接入新的微機時,必須通知科技中心,以便將新入網的微機在網絡管理系統中進行登記。
2.每臺入網微機必須安裝Cnetman客戶端軟件,由信息中心將微機的網卡MAC地址與IP地址進行綁定。
3.每臺入網微機的工作組和計算機名稱必須規范,能夠顯示該微機所在部門和責任人。
4.如微機涉及公司機密,由微機責任人申請,所在部門領導和分公司總經理簽字,經信息中心備案,進行IP地址保護,不受
Cnetman軟件監督。該微機的安全由微機責任人和所在部門領導負責。
5.不得更改微機的硬件配置,不得擅自更改微機的操作系統,嚴禁設置不帶口令的完全共享。
6.不得安裝與工作無關的游戲、股票等軟件,更不得安裝使用用于攻擊和竊取用途的黑客及木馬軟件。工作時間不得使用微機從
事與工作無關的事宜。
7.必須安裝科技中心指定的防病毒、網絡管理客戶端、網絡安全等軟件。
8.必須將與工作相關的重要文件及數據保存兩份以上的備份,以防丟失。
9.嚴禁私自設置Internet各種服務。
10.10.對互連網的訪問,只能訪問與自己工作相關的內容,不得進行與工作無關的操作;對于電子郵件的附件,應經過防病毒軟件殺
毒后,才能打開;不收取陌生郵件。
11.科技中心網絡值班人員必須隨時通過Cnetman對網絡進行監督,將網絡的異常報警記錄在值班日志里,并通知相關人員處理。
12.科技中心的網絡管理系統只能設置一個具有最高權限的超級用戶,其它用戶均為管理用戶和一般用戶。
13.科技中心的管理用戶和一般用戶如需對終端用戶進行遠程指導和遠程維護,需要請示部門領導批準,由超級用戶分配指定的權
限,工作結束超級用戶應立即將權限收回。
當今面臨信息化經濟的挑戰,企業應加快在電子商務和網絡經營方面的發展,推進企業信息化進程。沒有企業信息化,就沒有企業的可持續發展?,F在,國內越來越多的企業已經將其業務架構在基于計算機網絡的管理信息系統之上,越來越多的核心商務過程需要基于網絡進行,例如,超市的收銀系統、庫存系統,銀行的信用卡系統等等。在網絡的重要性日益突出之時,網絡是否擁有持續的可用性和出色的性能是非常重要的,業務系統的質量不僅僅取決于業務人員的素質,網絡、系統、數據庫、應用等環節都將對業務產生影響。一個不穩定的網絡對于商場POS這樣的業務系統來說是致命的:一個因網絡不通而被拒付的客戶,他首先看到的是這個商場的服務質量,而不是網絡質量。因此,網絡不能被孤立地對待,我們必須將其作為企業的一個部分。對于一個信息化的企業來說,網絡就是業務,人們必須從業務的角度來看待網絡管理,高效率的網絡管理手段是業務的成長保障。
一、網絡管理所面臨的問題及對策
在一些企業中普遍存在著各種各樣的網絡管理問題:
1、重建設投入輕管理維護。在進行企業信息系統建設中,一些企業存在著誤區,他們對機房、計算機、網絡通信設備等硬件舍得花錢投入,有時甚至達到非名牌、國外品牌不買,而對于網絡管理和系統維護往往重視不夠。“重建設輕管理”幾乎是MIS(管理信息系統)建設的通病了。在某超市企業整潔敞亮的計算機房里,服務器、工作站、交換機、路由器、Hub擺放有序,但是一談到網絡管理,技術主管卻大倒苦水:以前只有幾臺計算機搞搞進銷存、人事、工資等前后臺管理,隨著企業的發展,開始建設LAN,聯入網絡的計算機越來越多,網絡所承載的業務量也越來越大,發生故障的機率也越來越高,現在,原來的管理辦法已經很難滿足需求了。針對上述情況,我們認為:必須加大軟件的投入,引入高效率的網絡管理手段。
2、網絡管理工作的深層次思考。顧名思義,網絡管理就是管理好網絡,確保網絡的暢通。但現在面臨的情況是:企業的高度信息化,使企業的絕大部分業務流程如EDI、ERP、CRM等都在網上進行。這就對網管部門提出了更高的要求,不僅僅是保證網絡的連通就可以,還應有全局的目光,提供高附加值的網絡應用服務,包括提高網絡的“業務快速提供能力”、“業務質量保障能力”和“運行維護管理的低成本運作能力”,以適應和滿足業務的開展。有位網絡管理員曾這樣向我介紹他的工作:就是保證網絡通信是可靠的,能及時響應網絡故障,解決問題,安裝一些服務器端共享軟件等。從他說的話可以看出,在重視技術服務的同時,缺少與業務的溝通,缺少對業務流程的監管。而現代網絡管理的目標就是體現業務的規則。
3、網絡管理工作要變被動為主動。以“問題驅動”、“出現問題后再解決”的被動工作方法,是很難適應一些需要及時響應業務的企業的要求。市場競爭要求網絡部門的工作要從被動維護向為業務部門、為市場主動服務轉變,網絡服務質量要從內部測評考核向真正的用戶感受轉變。網絡部門要圍繞公司經營決策和業務發展,加強網絡運行分析,開展網絡延伸服務,為市場策略的制訂和調整提供有效的支持。圍繞業務部門的需求,分析網絡服務存在的問題,確定網絡優化的重點,采取一系列改進網絡服務的措施。隨著業務的迅速發展,系統的運行環境也相應的發生改變,新問題會不斷出現,這就要及時引入智能化管理的手段,如Cabletron的Spectrum,可以管理所有基于SNMP的網絡設備,實現網絡分析、智能故障預警,在網絡層面解決服務工作中出現的這些新問題。網絡管理工作還要開展網絡信息流量的監控和分析,及時掌握公司采用的新業務策略的效果,為公司調整策略提供支持??梢哉f通過網絡管理為企業發掘新的商業機會,這些工作是信息化經濟時代,企業開展電子商務對網絡管理的要求。
4、不兼容帶來的網絡孤島現象。首先出于商業原因,硬件設備廠商對網絡管理信息中的私有部分進行相互信息封鎖,使得各自提供的設備管理工具和網絡管理平臺,對競爭廠商的設備管理能力一般都比較弱,如果選用了不同的硬件設備廠商的產品,就不得不配置多個相互獨立的網絡管理系統,這就不可避免地造成了網絡管理系統之間出現孤島的現象。
另外,在現實中,各個企業的網絡結構也不盡相同。它們或許是一個幾乎沒有遠程辦公的小型的LAN;或許是以FDDI(或ATM)為主干,以太網、Token Ring、無線網,并有遠程訪問,甚至建有WEB站點的混合結構;或許是一個分布式環境,該環境中有許多運行于各種平臺的client/server(客戶機/服務器)應用,甚至是一個集中式與分布式相結合的混合環境。企業所開展關鍵業務流程如EDI(電子數據交換),要求供應鏈上的上、下游廠商的網絡必須互聯互通,但是因為彼此采用不兼容的硬件設備和網絡環境,所造成的孤島效應是可能存在的,已經嚴重影響網絡系統對業務支持的能力,造成企業的業務處理、管理控制和戰略管理不能很好地與外界溝通,也使企業在MIS的投資上產生浪費。實現網絡管理是一個漸進的過程,而且需要不菲的代價,目前解決管理孤島的最佳途徑就是引入全面的網絡管理系統NMS,對構成企業IT環境的所有資源實施端對端的可靠管理,簡而言之,就是以現有企業IT資源為中心,對復雜的異構環境同時使用LAN管理系統和企業管理系統。
二、面向業務的全面網絡管理系統
NMS NMS就是為網絡裝置提供的典型功能進行統一管理,可根據各自的面向對象和管理性能將其分為三類:第一類是簡單系統。這些系統是針對具體問題的針對性解決方案,包括一些較為簡單的產品,如pcAnywhere,或者也可能是一些管理用戶特定資產的系統,如Oracle數據庫。就單個系統來說,它們都很有價值,完全可以解決具體問題,且成本不高。
第二類是LAN管理系統。這些系統提供范圍較廣的功能性,它包括網絡管理系統和系統管理系統。這類管理系統的產品包括HP's OpenView、Novell's ManageWise和Microsoft's Systems Management Suits(SMS)。對擁有小型網絡的公司所需的LAN管理方面,HP's OpenView在大多數方面超過SMS和Novell's Managewise,特別在集成性、可擴展性、問題管理和自動檢測上得到用戶的首肯。
第三類是企業管理系統。這類系統的典型代表是IBM's NetView和Cabletron's Spectrum.這些管理系統能在統一管理平臺上實現包括企業應用管理在內的網絡、 操作系統、數據庫等多方面的管理。
在企業信息化的今天,網絡是企業的重要組成部分,可以說網絡就是業務。如何使網絡更好地服務于業務也是人們面臨的一個新的挑戰。全面的網絡管理方案能夠幫助企業確保網絡與服務的可用性,減低網絡維護和運行成本,增添新的業務機會,以及增強企業的競爭力等等,使網絡真正成為全面服務于業務的網絡。
三、企業網絡管理中的商業價值
一般來說,企業在網絡管理方面的投入將為企業帶來多方面的回報,包括網絡的高可用性、IT的投資回報率(ROI)及擁有成本(TCO)、企業的高附加值等方面。這也就是網絡管理的價值。
1、網絡的高可用性。網絡的可用性是指網絡不間斷運行的能力。高可用性可能意味著每周7天、每天24小時的持續操作。一方面要求網絡設備本身具有高可靠性(以平均無故障時間來衡量),另一方面從網絡管理入手,來實現一個高可用性的網絡。網絡的高可用性(包括應用和服務的可用性)對企業業務的影響是十分顯著的,需要及時響應業務的企業,必須要確保網絡高可用性。網絡不可用引起的業務損失在不同的企業會有所不同。一般地,實效性越強、業務越關鍵的系統,停機所帶來的損失越大,例如超市前臺收銀,后臺管理系統、銀行ATM系統、證券電子商務系統、旅客定票系統等。評估網絡可用性對業務的影響可以用一個簡單的公式來計算:網絡不可用造成的損失=(全年網絡非正常時間/企業全年作業時間)×企業全年收入例如,一個年營業收入為3000萬的公司,其網絡可用性為98%,即非正常時間占全年營業時間的2%,那么每年因為網絡不可用造成的損失約為2%×3000萬元=60萬元。
2、IT的投資回報率及總體擁有成本。在中國的信息化過程當中,很多企業需要別人的經驗,需要了解信息化的先進管理思想。大多數企業已經知道網絡能夠給他們的企業帶來利潤,但是上一個適合企業的IT系統到底要花多少錢?市場上眾多的IT產品到底哪些最好?選擇的IT系統好用嗎?什么是功能全的IT系統?價格怎樣考慮?他們心里沒有底,他們需要一個好用又買得起的IT系統。歸根結底,他們是要合理、經濟地控制好IT投資,尤其是在投資中控制好總擁有成本。解決這個問題的關鍵是要建立一個經濟評估機制,對各種存儲方法做投資回報率(ROI)和總體擁有成本評估。
絕大多數企業上信息系統時都是這樣花錢:信息化的最初需求不是企業級的,大多數公司都是從部門做起,比如,財務要進行電算化,倉庫需要管理等,因而最初的需求是面向功能的。但是這種起步自然而然就會產生信息孤島,怎么辦?開發接口。這樣一來,跨部門的業務成本提高了,產生的結果似乎是用了信息系統后,不但沒有省錢反而花錢更多了。這就是沒有認真考慮總擁有成本的結果。
企業究竟該如何投資?購買信息系統的錢應該花在什么地方?很多人認為購置一個信息系統,大部分錢應該花在購置硬件平臺、軟件、咨詢、實施和服務上。而根據總擁有成本的概念,購買軟件、硬件、咨詢服務的投入,只占整個投資的32%,而更多的費用投入在系統的網絡管理、技術支持和培訓方面。按照上述觀點建設的企業級信息系統,可以在良好的總擁有成本下獲得最大的投資回報率。
另外,IT的投資回報率也與網絡管理人員的工作效率有關。高效率的網絡管理系統,可以提高網絡管理人員的工作效率,減少他們用于“救火”的時間,使他們可以有更多的時間做其他的事情。
3、網絡管理為企業帶來高附加值。所謂高附加值,是指通過全面的網絡管理給企業帶來的增值部分,它有別于減少網絡故障造成的損失和降低擁有成本這兩種情形。
通過對企業IT系統實施全面的網絡管理,可以為企業帶來更多的商業價值,這方面提供的空間非常誘人。例如,通過分析企業WWW服務器的用戶訪問情況,可以幫助企業了解來訪者對公司哪些產品、服務、技術更感興趣,發現潛在的客戶和市場;在Internet網上提供新的服務(如電子商務),擴展企業的業務空間,使網絡成為企業競爭的利器;確保網絡的服務等級,確保業務系統的服務品質,從而提升客戶對企業的滿意度等。
全面的網絡管理為企業帶來的“高附加值”很難用簡單的數學模型計量,這部分價值隨不同的企業、不同的業務類型、不同的網絡管理策略而變化。但是,可以肯定的是,這部分的價值將遠大于前面所討論的兩個環節。
關鍵詞:電力系統 通信網絡 網絡管理系統 q3適配器 snmp tmn
論文摘要:分析了電力系統專用通信網的管理要求,針對網絡管理層次多、設備種類多、網絡結構復雜的特點,從技術的角度提出了建設電力通信網網絡管理系統的基本要求及解決方案。方案以tmn為基礎兼容其他網管系統標準,強調接口的開放性,強調系統的一體化和獨立性,強調網絡化和對各種體系結構的兼容性。為網管系統設計和方案選擇提供一些有益的建議。
1 電力通信網絡管理的設計原則
1.1 全面采用tmn的體系結構
tmn是國際電信聯盟itu-t專門為電信網絡管理而制定的若干建議書,主要是為了適應通信網多廠商、多協議的環境,解決網管系統可持續建設的問題。tmn包括功能體系結構、體系結構、體系結構及q3標準的互聯接口等項內容。通過多年來的不斷完善和發展,tmn已走向成熟。國際上的許多大的公司(例如sun,hp等)都開發出tmn的應用開發平臺,以支持tmn的標準;越來越多國際、國內的通信設備制造廠商也宣布接受q3接口標準,并在他們的設備上配置q3接口。國內的公用網、部分專用通信網都有利用tmn來建設網管系統的成功范例,例如:全國長途電信局利用hp的tmn平臺ovdm建設全國長途電信三期網管;無線通信局利用sun的sem平臺建設tmn網絡管理系統。tmn的優點在于其成熟和完整性,是目前國際上被廣泛接受的體系中最為完整的通信網管標準體系;tmn的不足在于其復雜性和單一化的接口。這些問題在網管系統建設中應該加以考慮。
1.2 兼容其他網管系統標準
在接受tmn的同時,兼容其他流行的網管系統的標準以解決tmn接口單一的問題,對電力通信網管系統的建設十分有好處,尤其在強調技術經濟效益的今天,這一點更為重要。
snmp簡單網路管理協議所構成的網絡管理是目前應用最為廣泛的tcp/ip網絡的管理標準,snmp網絡管理系統實際上也是目前世界上應用最為廣泛的網絡管理系統。不僅計算機網絡產品的廠商,目前越來越多的通信設備制造廠商都支持snmp的標準。因此電力通信網管系統應該將snmp簡單網路管理協議作為網絡管理的標準之一,尤其在通信網與計算機網的界限越來越模糊的今天,其效益是顯而易見的。
2 電力通信網管系統方案
2.1 需求分析
在選擇網管系統方案時各種因素都會影響最終的決定,如網絡管理要求、通信系統規模、通信網絡結構、技術經濟指標等。網絡管理要求應是確定網管系統方案的首要因素。并不是在任何情況下網管的配置越高、功能越全越好,如果管理要求只關心對通信設備的實時監控,那么最佳方案是選擇監控系統。在完成監控功能方面,監控系統的實時性能、準確程度都較復雜的網管系統要高。同樣如果管理要求只關心通信設備的信息,只需要建立網元管理系統即可。但如果是一個管理一定規模的通信網絡而且提供通信服務的管理單位,那么就應該選擇能夠涵蓋整個通信網的網管系統。
2.2 網絡設計
初期的網管系統一般只注重網絡某些部分(如通信設備)的管理,其主要原因是通信網管系統在發展初期一般依賴于通信設備生產廠商。真正的網絡管理系統應包括以下各個層次:
網元數據采集層:網元(設備)的數據接入、數據采集系統。
網元管理層:直接管理單個的網元(設備),同時支持上級的網絡管理層。這一層主要是面向設備、單條電路,是網絡管理系統的基礎內容。其直接的結果實現設備的維護系統。
網絡管理層:在網元管理的基礎上增加對網元之間的關系、網絡組成的管理。主要功能包括:從網絡的觀點、互聯關系的角度協調網元(設備)之間的關系;創建、中止和修改網絡的能力;分析網絡的性能、利用率等參數。網絡管理層的另一個重要的功能是支持上層的服務管理。
服務管理層:管理網絡運行者與網絡用戶之間的接口,如物理或邏輯通道的管理。管理的內容包括用戶接口的提供及通道的組織;接口性能數據的記錄統計;服務的記錄和費用的管理。
業務管理層:對通信調度管理人員關于運行等事項所需的一些決策、進行管理。對運行人員關于網絡的一些判斷的管理。這一層管理往往與通信企業的管理信息系統密切相關。其功能包括:日志記錄,派工維護記錄,停役、維護計劃,網絡發展規劃等。
網絡管理系統應當是全網絡的,對于面向用戶服務的規模較大的通信網絡,管理的重點應放在網絡、服務、業務等層次的管理上。
2.3 系統功能
一個完善的網絡管理系統應具備如下功能。
故障管理:提供對網絡環境異常的檢測并記錄,通過異常數據判別網絡中故障的位置、 性質及確定其對網絡的影響,并進一步采取相應的措施。
性能管理:網絡管理系統能對網絡及網絡中各種設備的性能進行監視、分析和控制,確保網絡本身及網絡中的各設備處于正常運行狀態。
配置管理:建立和調整網絡的物理、邏輯資源配置;網絡拓撲圖形的顯示,包括反映每期工程后網絡拓撲的演變;增加或刪除網絡中的物理設備;增加或刪除網絡中的 傳輸鏈路;設置和監視環回,以實施相關性能指標的測試。
安全管理:防止非法用戶的進入,對運行和維護人員實現靈活的優先權機制。
2.4 系統結構
為了保證網管系統能較好適應電力通信網的特點,滿足電力通信網的管理要求,網管系統應能兼容多機種、多種操作系統;應能設計成冗余結構保證系統可靠性;應能充分考慮系統分期建設的要求,充分考慮不同檔次的網管系統的需求。網管系統可采用ip級的網絡實現系統中各硬件平臺之間的互聯,利用現有的各種管理數據網絡的路由,組織四通八達的網管系統網絡。
數據服務器:是網管管理信息數據庫的存儲載體,用于存儲和處理管理信息。
網管工作站:為網管系統提供人機接口功能。它為用戶提供友好的圖形化界面來操作各被管設備或資源,并以圖形的方式來顯示網絡的運行狀態及各種統計數據,同時運行各種網管系統的應用程序。
瀏覽工作站:通過廣域網、internet或intranet網接入網管系統,提供網管系統數據信息的瀏覽功能。
協議適配器:完成網管系統與被管理設備之間的協議轉換。
前置機:通過遠方數據輪詢采集及網管系統與采集系統之間的協議轉換,實現對各種通信站、通信設備的實時管理。
網管系統的軟件由管理信息數據庫、網管核心模塊、若干應用平臺、若干網絡高級分析程序及數據轉換接口程序組成。
管理數據庫:負責存儲和處理被管設備、被管系統的數據, 以及非實時的資料、統計檢索結果、報表數據等離線數據。
網管核心模塊包括管理信息服務模塊、管理信息協議接口及實時數據庫;
通信調度應用平臺包括系統運行監視、運行管理、設備操作、圖形調用、數據查詢等功能。
圖形系統實現網管系統圖形應用界面,包括圖元制作工具、繪圖工具、圖形文件管理工具、數據庫維護工具等。
通信運行管理應用平臺提供網管系統所需的各種管理功能,包括運行計劃管理、維護管理、報表管理、權限管理等。
網絡高級分析軟件包括網絡故障分析、性能分析、路由分析、資源配置分析。
3 結語
電力通信網絡管理系統的開發與應用起步比較遲,相對于公用網和其他一些專用網都落后了一步。目前,在電力通信網中未見真正的規模比較大的網絡管理系統,網絡的運行管理主要依靠通信監控系統和一些隨通信系統和通信設備引進的網元、網絡管理系統。隨著網絡規模、管理水平的提高,越來越顯示出目前這種狀況的不適應性。從事電力通信網運行、管理、開發的建設者們有能力、有決心解決好這些問題。
李增智 蔡 偉 唐亞哲
摘 要:網絡管理已經成為計算機網絡和電信網研究中最重要的內容之一。本文首先介紹當前幾種網絡管理技術和TMN基本概念,然后討論了TMN開發中的關鍵技術及TMN開發工具引入的必要性,并結合自己的開發實踐討論了TMN管理者和的開發,最后對電信管理網的未來發展趨勢進行了展望。
一、網絡管理技術概述
網絡管理已經成為計算機網絡和電信網研究中最重要的內容之一。網絡中采用的先進技術越多,規模越大,網絡的維護和管理工作也就越復雜。計算機網絡和電信網的管理技術是分別形成的,但到后來漸趨同化,差不多具有相同的管理功能和管理原理,只是在網絡管理上的具體對象上有些差異。
通常,一個網絡由許多不同廠家的產品構成,要有效地管理這樣一個網絡系統,就要求各個網絡產品提供統一的管理接口,即遵循標準的網絡管理協議。這樣,一個廠家的網絡管理產品就能方便地管理其他廠家的產品,不同廠家的網絡管理產品之間還能交換管理信息。
在簡單網絡管理協議SNMP(Simple Network Management Protocol)設計時,就定位在是一種易于實施的基本網絡管理工具。在網管領域中,它扮演了先鋒的角色,因OSI的CMIP發展緩慢同時在Internet的迅猛發展和多廠商環境下的網絡管理解決方案的驅動下,而很快成為了事實上的標準。
SNMP的管理結構如圖1所示。它的核心思想是在每個網絡節點上存放一個管理信息庫MIB(Management Information Base),由節點上60(agent)負責維護,管理者通過應用層協議對這些進行輪詢進而對管理信息庫進行管理。SNMP最大的特點就是其簡單性。它的設計原則是盡量減少網絡管理所帶來的對系統資源的需求,盡量減少agent的復雜性。它的整個管理策略和體系結構的設計都體現了這一原則。
SNMP的主要優點是:
·易于實施;
·成熟的標準;
· C/S模式對資源要求較低;
·廣泛適用,代價低廉。
簡單性是SNMP標準取得成功的主要原因。因為在大型的、多廠商產品構成的復雜網絡中,管理協議的明晰是至關重要的;但同時這又是SNMP的缺陷所在——為了使協議簡單易行,SNMP簡化了不少功能,如:
·沒有提供成批存取機制,對大塊數據進行存取效率很低;
·沒有提供足夠的安全機制,安全性很差;
·只在TCP/IP協議上運行,不支持別的網絡協議;
·沒有提供管理者與管理者之間通信的機制,只適合集中式管理,而不利于進行分布式管理;
·只適于監測網絡設備,不適于監測網絡本身。
針對這些問題,對它的改進工作一直在進行。如1991年11月,推出了RMON(Rernote Network Monitor)MIB,加強SNMP對網絡本身的管理能力。它使得SNMP不僅可管理網絡設備,還能監測局域網和互聯網上的數據流量等信息,1992年7月,針對SNMP缺乏安全性的弱點,又公布了S-SNMP(Secure SNMP)草案。到1993年初,又推出了SNMP Version 2即SNMPv2(推出了SNMPv2以后,SNMP就被稱為SNMPv1)。SNM-Pv2包容了以前對SNMP的各項改進工作,并在保持了SNMP清晰性和易于實現的特點以外,吸取了CMIP的部分優點,功能更強,安全性更好,具體表現為:
·提供了驗證機制,加密機制,時間同步機制等,安全性大大提高;
·提供了一次取回大量數據的能力,效率大大提高;
·增加了管理者和管理者之間的信息交換機制,從而支持分布式管理結構,由位于中間層次(intermediate)的管理者來分擔主管理者的任務,增加了遠地站點的局部自主性。
·可在多種網絡協議上運行,如OSI、AppleTalk和IPX等,適用多協議網絡環境(但它的缺省網絡協議仍是UDP)。
·擴展了管理信息結構的很多方面。特別是對象類型的定義引入了幾種新的類型。另外還規范了一種新的約定用來創建和刪除管理表(management tables)中的“行”(rows)。
·定義了兩種新的協議數據單元PDU(Protocol Data Unit)。Get-Bulk-Request協議數據單元允許檢索大數據塊(large data blocks),不必象SNMP那樣逐項(item by item)檢索; Inform-Request協議數據單元允許在管理者之間交換陷阱(tran)信息。
CMIP協議是在OSI制訂的網絡管理框架中提出的網絡管理協議。CMIP與SNMP一樣,也是由管理者、、管理協議與管理信息庫組成。
CMIP是基于面向對象的管理模型的。這個管理模型表示了封裝的資源并標準化了它們所提供的接口。如圖2所示了四個主要的元素:
·系統管理應用進程是在擔負管理功能的設備(服務器或路由器等〕中運行的軟件:
·管理信息庫MIB是一組從各個接點收集來的與網絡管理有關的數據;
·系統管理應用實體(system management application entities)負責網絡管理工作站間的管理信息的交換,以及與網絡中其它接點之間的信息交換;
·層管理實體(layer management entities)表示在OSI體系結構設計中必要的邏輯。
CMIP模型也是基于C/S結構的??蛻舳耸枪芾硐到y,也稱管理者,發起操作并接收通知;服務器是被管系統,也稱,接收管理指令,執行命令并上報事件通知。一個CMIP操作臺(console)可以和一個設備建立一個會話,并用一個命令就可以下載許多不同的信息。例如,可以得到一個設備在一段特定時間內所有差錯統計信息。
CMIP采用基于事件而不是基于輪詢的方法來獲得網絡組件的相關數據。
CMIP已經得到主要廠商,包括IBM、HP及AT&T的支持。用戶和廠商已經認識到CMIP在企業級網絡管理領域是一個比較好的選擇。它能夠滿足企業級網管對橫跨多個管理域的對等相互作用(peer to peer interactions)的要求。CMIP特別適合對要求提供集中式管理的樹狀系統,尤其是對電信網(telecommunications network)的管理。這就是下面提到的電信管理網。
二、電信管理網TMN
電信管理網
TMN是國際電聯ITU-T借鑒0SI中有關系統管理的思想及技術,為管理電信業務而定義的結構化網絡體系結構,TMN基于OSI系統管理(ITU-U X.700/ISO 7498-4)的概念,并在電信領域的應用中有所發展.它使得網絡管理系統與電信網在標準的體系結構下,按照標準的接口和標準的信息格式交換管理信息,從而實現網絡管理功能。TMN的基本原理之一就是使管理功能與電信功能分離。網絡管理者可以從有限的幾個管理節點管理電信網絡中分布的電信設備。
國際電信聯盟(ITU)在M.3010建議中指出,電信管理網的基本概念是提供一個有組織的網絡結構,以取得各種類型的操作系統(OSs)之間、操作系統與電信設備之間的互連。它采用商定的具有標準協議和信息的接口進行管理信息交換的體系結構。提出TMN體系結構的目的是支撐電信網和電信業務的規劃、配置、安裝、操作及組織。
電信管理網TMN的目的是提供一組標準接口,使得對網絡的操作、管理和維護及對網絡單元的管理變得容易實現,所以,TMN的提出很大程度上是為了滿足網管各部分之間的互連性的要求。集中式的管理和分布式的處理是TMN的突出特點。
ITU-T從三個方面定義了TMN的體系結構(Architecture),即功能體系結構(Functional Architecture),信息體系結構(Information Architecture)和物理體系結構(Physical Architecture)。它們分別體現在管理功能塊的劃分、信息交互的方式和網管的物理實現。我們按TMN的標準從這三個方面出發,對TMN系統的結構進行設計。
功能體系結構是從邏輯上描述TMN內部的功能分布。引入了一組標準的功能塊(Functional block)和可能發生信息交換的參考點(reference points)。整個TMN系統即是各種功能塊的組合。
信息體系結構包括兩個方面:管理信息模型和管理信息交換。管理信息模型是對網絡資源及其所支持的管理活動的抽象表示,網絡管理功能即是在信息模型的基礎上實現的。管理信息交換主要涉及到TMN的數據通信功能和消息傳遞功能,即各物理實體和功能實體之間的通信。
物理體系結構是為實現TMN的功能所需的各種物理實體的組織結構。TMN功能的實現依賴于具體的物理體系結構,從功能體系結構到物理體系結構存在著映射關系。物理體系結構隨具體情況的不同而千差萬別。在物理體系結構和功能體系結構之間有一定的映射關系。物理體系結構中的一個物理塊實現了功能體系結構中的一個或多個功能塊,一個接口實現了功能體系結構中的一組參考點。
仿照OSI網絡分層模型,ITU-T進一步在TMN中引入了邏輯分層。如圖3所示:
TMN的邏輯分層是將管理功能針對不同的管理對象映射到事務管理層BML(Business Management Layer),業務管理層SML(Service Management Layer),網絡管理層NML(Network Management Layer)和網元管理層EML(Element Management Layer)。再加上物理存在的網元層NEL(Network Element Layer),就構成了TMN的邏輯分層體系結構。從圖2-6可以看到,TMN定義的五大管理功能在每一層上都存在,但各層的側重點不同。這與各層定義的管理范圍和對象有關。
三、TMN開發平臺和開發工具
1.利用TMN的開發工具開發TMN的必要性
TMN的信息體系結構應用OSI系統管理的原則,引入了管理者和的概念,強調在面向事物處理的信息交換中采用面向對象的技術。如前所述,TMN是高度強調標準化的網絡,故基于TMN標準的產品開發,其標準規范要求嚴格復雜,使得TMN的實施成為一項具有難度和挑戰性的工作;再加上OSI系統管理專業人員的相對缺乏,因此,工具的引入有助于簡化TMN的開發,提高開發效率。目前比較流行的基于TMN標準的開發平臺有HPOV DM、SUN SEM、IBM TMN平臺和DSET的DSG及其系列工具。這些平臺可以用于開發全方位的TMN管理者和應用,大大降低TMN/Q3應用系統的編程復雜性,并且使之符合開放系統互連(OSI)網絡管理標準,這些標準包括高級信息模型定義語言GDM0,OSI標準信息傳輸協議CMIP,以及抽象數據類型定義語言ASN.1。其中DSET的DSG及工具系列除了具備以上功能外,還具有獨立于硬件平臺的優點。下面將比較詳細論述DSET的TMN開發工具及其在TMN開發中的作用。
2.DSET的TMN開發工具的基本組成
DSET的TMN開發工具從功能上來講可以構成一個平臺和兩大工具箱。一個平臺:分布式系統生成器DSG(Distributed System Generator);兩個工具箱:管理者工具箱和工具箱。
分布式系統生成器DSG
DSG是用于頂層TCP/IP、OSI和其它協議上構筑分布式并發系統的高級對象請求0RB。 DSG將復雜的通信基礎設施和面向對象技術相結合,提供構筑分布式計算的軟件平臺。通信基礎設施支持分布式計算中通信域的通信要求。如圖4所示,它提供了四種主要的服務:透明遠程操作、遠程過程調用和消息傳遞、抽象數據服務及命名服務。借助于并發的面向對象框架,一個復雜的應用可以分解成一組相互通信的并發對象worker,除了支持例如類和多重繼承等重要的傳統面向對象特征外,為了構筑新的worker類,DSG也支持分布式對象。在一個開放系統中,一個worker可以和其它worker進行通信,而不必去關心它們所處的物理位置。
DSG提供給用戶用以開發應用的構造塊(building block)稱為worker。一個worker可以有自己的控制線程,也可以和別的線程共享一個控制線程,每個Worker都有自己的服務訪問點SAP(Service Access Point),通過SAP與其它worker通信。Worker是事件驅動的。在Worker內部,由有限狀態機FSM(Finite State Machine〕定義各種動作及處理例程,DSG接受外部事件并分發到相應的動作處理例程進行處理。如圖5所示,獨占線程的此worker有三個狀態,兩個SAPs,并且每個SAP的消息隊列中都有兩個事件。DSG環境通過將這些事件送到相應的事件處理程序中來驅動worker的有限狀態機。
Worker是分布式的并發對象,DSG用它來支持面向對象的特點,如:類,繼承等等。Worker由worker class定義。Worker可以根據需要由應用程序動態創建。在一個UNIX進程中可以創建的Worker個數僅受內存的限制。
管理者工具箱由ASN.C/C++編譯器、CMIP/ROSE協議和管理者代碼生成器MCG構成,如圖6所示。
其中的CMIP/ROSE協議提供全套符合Q3接口選用的OSI七層協議棧實施。由于TMN在典型的電信環境中以面向對象的信息模型控制和管理物理資源,所有被管理的資源均被抽象為被管對象(M0),被管理系統中的幫助管理者通過MO訪問被管理資源,又根據ITU-T M.3010建議:管理者與之間通過Q3接口通信。為此管理者必須產生與通信的CMIP請求。管理者代碼生成器讀取信息模型(GDMO文件和ASN.1文件),創立代碼模板來為每個被定義的MO類產生CMIP請求和CMIP響應。由于所有CMIP數據均由ASN.1符號定義,而上層管理應用可能采用C/C++,故管理者應用需要包含ASN.1數據處理代碼,管理者工具箱中的ASN C/ C++編譯器提供ASN.1數據到C/C++語言的映射,并采用“預處理技術“生成ASN.1數據的低級代碼,可見利用DSET工具用戶只需編寫網管系統的信息模型和相關的抽象數據類型定義文件,然后利用DSET的ASN C/C++編譯器 ,管理者代碼生成器即可生成管理者部分代碼框架。
工具箱包括可硯化生成器VAB、CMIP翻譯器、ASN.C/C++ Toolkit,其結構見圖7。用來開發符合管理目標定義指南GDMO和通用管理信息協議CMIP規定的應用.使用DSET獨具特色的工具箱的最大的好處就是更快、更容易地進行應用的開發。DSET在應用的開發上為用戶做了大量的工作。
一個典型的GDMO/CM1P應用包括三個代碼模塊:
·、MIT、MIB的實施
·被管理資源的接口代碼
·后端被管理資源代碼
第一個模塊用于處理與MO實施。工具箱通過對過濾、特性處理、MO實例的通用支持,自動構作這一個模塊。DSET的這一部分做得相當完善,用戶只需作少量工作即可完成本模塊的創建。對于mcreate、m-delete、m-get、m-cancel-get、m-set、m-set-confirmed、m-action、m-action-confirmed這些CMIP請求,第一個模塊中包含有缺省的處理代碼框架。這些缺省代碼都假定管理者的CMIP請求只與MO打交道。為了適應不同用戶的需求,DSET工具箱又提供在缺省處理前后調用用戶程序的接入點(稱為User hooks)。當某CMIP請求需與實際被管資源或數據庫打交道時,用戶可在相應的PRE-或POST-函數中加入自己的處理代碼。例如,當你需要在二層管理應用中發CMIP請求,需望獲取實際被管資源的某屬性,而該屬性又不在相應MO中時你只需在GDMO預定義模板中為此屬性定義一PRE-GET函數,并在你自己的定制文件中為此函數編寫從實際被管設備取到該屬性值的代碼即可。DSET的Agent代碼在執行每個CMIP請求前都要先檢查用戶是否在GDMO預定義文件中為此清求定義了PRE-函數,若是,則光執行PRE-函數,并根據返回值決定是否執行缺省處理(PRE-函數返回D-OK則需執行缺省處理,否則Agent向管理者返回正確或錯誤響應)。同樣當Agent執行完缺省處理函數時,也會檢查用戶是否為該請求定義了POST-函數,若是則繼續執行POST-函數。至于Agent與MO之間具體是如何實現通信的,用戶不必關心,因為DSET已為我們實現了。用戶只需關心需要與設備交互的那一部分CMIP請求,為其定制PRE-/POST函數即可。
第二個模塊實現MO與實際被管資源的通信。它的實現依賴于分布式系統生成器DSG所提供“網關處理單元”(gateway)、遠程過程調用(RPC)與消息傳遞機制及MSL語言編譯器。通信雙方的接口定義由用戶在簡化的ROSE應用中定義,在DSG中也叫環境,該環境定義了雙方的所有操作和相關參數。DSG的CTX編譯器編譯CTX格式的接口定義并生成接口表。DSG的MSL語言編譯器用以編譯分布式對象類的定義并生成事件調度表。采用DSG的網關作為MO與實際被管資源間的通信橋梁,網關與MO之間通過定義接口定義文件及各自的MSL文件即可實現通信,網關與被管設備之間采用設備所支持的通信協議來進行通信,例如采用TCP/IP協議及Socket機制實現通信。
第三個模塊對被管理資源進行實際處理。這一模塊根據第二個模塊中定義的網關與被管設備間的通信機制來實現,與工具沒有多大聯系。
四、TMN開發的關鍵技術
電信管理網技術蘊含了當今電信、計算機、網絡通信和軟件開發的最新技術,如OSI開放系統互連技術、OSI系統管理技術、計算機網絡技術及分布式處理、面向對象的軟件工程方法以及高速數據通信技術等。電信管理網應用系統的開發具有巨大的挑戰性。
工具的引入很大程度上減輕了TMN的開發難度。留給開發人員的最艱巨工作就是接口(interface)的信息建模。尤其是Q3接日的信息建模問題。
Q3接口是TMN接口的“旗艦”,Q3接口包括通信模型和信息模型兩個部分,通信模型(0SI系統管理)的規范制定的十分完善,并且工具在這方面所作的工作較多,因此,當我們設計和開發各種不同管理業務的TMN系統時,主要是采用一定的方法學,遵循一定的指導原則,針對不同電信領域的信息建模問題。
為什么說建模是TMN開發中的關鍵技術呢?從管理的角度而言,在那些先有國際標準(或事實上的標準),后有設備的情況下,是有可能存在一致性的信息模型的,例如目前SDH和七號信令網的TMN系統存在這樣的信息模型標準。但即使這樣,在這些TMN系統的實施過程,有可能由于管理需求的不同而對這些模型進行進一步的細化。在那些先有設備而后才有國際標準(或事實上的標準)的設備,而且有的電信設備就無標準而言,由于不同廠家的設備千差萬別,這種一致性的信息模型的制定是非常困難的。
例如,近年來標準化組織國際電信聯盟(ITU-T)、歐洲電信標準組織(ETSI)、網絡管理論壇(NMF)和ATM論壇等相繼頒布了一些Q3信息模型。但至今沒有一個完整的穩定的交換機網元層的Q3信息模型。交換機的Q3信息模型提供了交換機網元的一個抽象的、一般的視圖,它應當包含交換機的管理的各個方面。但這是不可能的。因為隨著電信技術的不斷發展,交換機技術也在不斷的發展,交換機的類型不斷增加,電信業務不斷的引入。我們很難設計一個能夠兼容未來交換機的信息模型。如今的交換機已不再是僅僅提供電話的窄帶業務,而且也提供象ISDN這樣的寬帶業務。交換機趨向寬帶窄帶一體化發展,因此交換機的Q3信息模型是很復雜的,交換機Q3信息建模任務是很艱巨的。
五、TMN管理者和的開發
下面結合我們的開發工作,探討一下TMN管理者和的開發。
1.管理者的開發
基于OSI管理框架的管理者的實施通常被認為是很困難的事,通常,管理者可以劃分為三個部分。第一部分是位于人機之間的圖形用戶接口GUI(Graphical User Interfaces),接收操作人員的命令和輸入并按照一種統一的格式傳送到第二部分——管理功能。管理功能提供管理功能服務,例如故障管理,性能管理、配置管理、記費管理,安全管理及其它特定的管理功能。接收到來GUI的操作命令,管理功能必須調用第三部分——CMSI API來發送CMIP請求到。CMIS API為管理者提供公共管理信息服務支持。
大多數的網管應用是基于UNIX平臺的,如Solaris,AIX and HP-UX。若GUI是用X-Window來開發的,那么GUI和管理功能之間的接口就不存在了,從實際編程的的角度看,GUI和管理功能都在同一個進程中。
上面的管理者實施方案盡管有許多優點,但也存在著不足。首先是費用昂貴。所有的管理工作站都必須是X終端,服務器必須是小型機或大型機。這種方案比采用PC機作客戶端加上UNIX服務器的方案要昂貴得多。其次,擴展性不是很好,不同的管理系統的范圍是不同的,用戶的要求也是不一樣的,不是所有的用戶都希望在X終端上來行使管理職責。因此,PC機和調終端都應該向用戶提供。最后由于X-Window的開發工具比在PC機上的開發工具要少得多。因此最終在我們的開發中,選擇了PC機作為管理工作站,SUN Ultral作為服務器。
在實際工作中我們將管理者劃分為兩個部分——管理應用(management application)和管理者網關(manager ga teway)。如圖8所示。
管理應用向用戶提供圖形用戶接口GUI并接受用戶的命令和輸入,按照定義好的消息格式送往管理者網關,由其封裝成CMIP請求,調用CMIS API發往。同時,管理者網關還要接收來自的響應消息和事件報告并按照一定的消息格式送往管理應用模塊。
但是這種方案也有缺點。由于管理應用和管理者網關的分離,前者位于PC機上,后者位于Ultral工作站上。它們之間的相互作用須通過網絡通信來完成。它們之間的接口不再是一個參考點(Reference Point),而是一個物理上的接口,在電信管理網TMN中稱為F接口。迄今為止ITU-T一直沒能制定出有關F接口的標準,這一部分工作留給了TMN的開發者。鑒于此,我們制定了管理應用和管理者網關之間通信的協議。
在開發中,我們選擇了PC機作為管理工作站,SUN Ultral作為我們的管理者網關。所有的管理應用都在PC機上。開發人員可以根據各自的喜好來選擇不同開發工具,如Java,VC++,VB,PB等。管理者網關執行部分的管理功能并調用CMIS API來發送CMIP請求,接收來自的響應消息和事件報告并送往相應的管理應用。
管理者網關的數據結構是通過編譯信息模型(GDMO文件和ASN.1文件)獲得的。它基于DSG環境的。管理者網關必須完成下列轉換:
數據類型轉換:GUI中的數據類型與ASN.1描述的數據類型之間的相互轉換;
消息格式轉換:GUI和管理者網關之間的消息格式與CMIP格式之間的相互轉換;
協議轉換:TCP/IP協議與OSI協議之間的相互轉換。
這意味著管理者網關接收來自管理應用的消息。將其轉換為ASN.1的數據格式,并構造出CMIS的參數,調用CMIS API發送CMIP請求。反過來,管理者收到來自的消息,解讀CMIS參數,構造消息格式,然后送往GUI。GUI和管理者網關之間的消息格式是由我們自己定義的。由于管理應用的復雜性,消息格式的制定參考了CMIS的參數定義和ASN.1的數據類型。
管理者網關是采用多線程(multi-thread)編程來實現的。
2.的開發
的結構如圖9所示。
為了使部分的設計和實現模塊化、系統化和簡單化,將agent分成兩大模塊——通用模塊和MO模塊——進行設計和實現。如圖所示,通用agent向下只與MO部分直接通信,而不能與被管資源MR直接進行通信及操作,即通用agent將manager發來的CMIP請求解析后投遞給相應的M0,并從MO接收相應的應答信息及其它的事件報告消息。
的作用是代表管理者管理MO。利用工具的支持,采用面向對象的技術,分為八個步驟進行agent的設計和實現,這八個步驟是:
第一步:對信息模型既GDMO文件和ASN.1文件的理解,信息模型是TMN系統開發的基礎和關鍵。特別是對信息模型中對象類和其中各種屬性清晰的認識和理解,對于實際的TMN系統來說,其信息模型可能很復雜,其中對象類在數量上可能很多。也就是說,在設計和實現agent之前,必須作到對MO心中有數。
第二步:被管對象MO的定制。這一部分是agent設計和實現中的關鍵部分,工具對這方面的支持也不是很多,特別是涉及到MO與MR之間的通信,更為復雜,故將MO專門作為一個模塊進行設計和實現MO和MR之間的通信以及數據和消息格式的轉換問題,利用網關原理設計一個網關來解決。
第三步:創建內置的M0。所謂內置MO就是指在系統運行時,已經存在的物理實體的抽象。為了保證能對這些物理實體進行管理,必須將這些被管對象的各種固有的屬性值和操作預先加以定義。
第四步:創建外部服務訪問點SAP。如前所述,TMN系統中各個基于分布式處理的worker之間通過SAP進行通信,所以要為agent與管理者manager之間、agent與網關之間創建SAP。
第五步:SAP同內置MO的捆綁注冊。由于在TMN系統中,agent的所有操作是針對MO的,即所有的CMIP請求經解析后必須送到相應的M0,而基于DSG平臺的worker之間的通信是通過SAP來實現的。因而,在系統處理過程中,當進行信息的傳輸時,必須知道相應MO的SAP,所以,在agent的設計過程中,必須為內置MO注冊某一個SAP。
第六步:agent配置。對agent中有些參數必須加以配置和說明。如隊列長度、流量控制門限值、agent處理單元組中worker的最大/最小數目。報告的處理方式、同步通信方式中超時門限等。
第七步:agent用戶函數的編寫,如agent worker初始化函數、子函數等的編寫。
第八步:將所有函數編譯,連接生成可運行的agent。
MO模塊是agent設計中的一個重要而又復雜的部分。這是由于,一方面工具對該部分的支持不是很多:另一方面,用戶的大部分處理函數位于這一部分;最主要的還在于它與被管資源要跨平臺,在不同的環境下進行通信。MO模塊的設計思想是在MO和MR之間設計一個網關(gateway),來實現兩者之間的消息、數據、協議等轉換。
MO部分的主要功能是解析,執行來自管理者的CMIP請求,維持各MO的屬性值同被管資源的一致性,生成CMIP請求結果,并上報通用agent模塊,同時與MR通信,接收和處理來自MR的事件報告信息,并轉發給通用agent。
MO部分有大量的用戶定制工作。工具只能完成其中一半的工作,而另一半工作都需要用戶自己去定制。用戶定制分為兩大類;
第一類是PRE-/POST-函數。PRE-/POST-函數的主要功能是在agent正式處理CMIP請求之前/之后與被管資源打交道,傳送數據到MR或從MR獲取數據并做一些簡單的處理。通過對這些PRE-/POST-函數的執行,可以確保能夠真實地反映出被管資源的運行狀態。PRE-/POST-函數分為兩個層次:MO級別和屬性級別。MO級別層次較高,所有對該對象類的CMIP操作都會調用MO級別的PRE-/POST-函數。屬性級別層次低,只有對該屬性的CMIP操作才會調用這些函數。DSET工具只提供了PRE-/POST-函數的人口參數和返回值,具體的代碼需要完全由用戶自己編寫。由于agent與被管資源有兩種不同的通信方式,不同的方式會導致不同的編程結構和運行效率,如果是同步方式,編程較為簡單,但會阻塞被管資源,適合于由大量數據返回的情況。異步方式不會阻塞被管資源,但編程需要作特殊處理,根據不同的返回值做不同的處理,適合于數據不多的情況,在選擇通信方式時還要根據MO的實現方式來確定。比如,MO若采用Doer來實現,則只能用同步方式。
第二類是動作、事件報告和通知的處理,動作的處理相對比較容易,只需考慮其通信方式采用同步還是異步方式。對事件報告和通知的處理比較復雜。首先,需要對事件進行分類,對不同類別的事件采用不同的處理方法,由哪一個事件前向鑒別器EFD(Event Forwarding Discriminator)來處理等等。比如,告警事件的處理就可以單獨成為一類。其次,對每一類事件需要確定相應的EFD的條件是什么,哪些需要上報管理應用,哪些不需要。是否需要記入日志,這些日志記錄的維護策略等等。
除了這兩類定制外,MO也存在著優化問題。比如MO用worker還是Doer來實現,通信方式采用同步還是異步,面向連接還是無連接等等,都會影響整個的性能。
如果MO要永久存儲,我們采用文件方式。因為目前DSET的工具只支持Versant、ODI這兩種面向對象數據庫管理系統OODBMS,對于0racle,Sybase等數據庫的接口還需要用戶自己實現。MO定制的工作量完全由信息模型的規模和復雜程度決定,一個信息模型的對象類越多,對象之間的關系越復雜(比如一個對象類中的屬性改變會影響別的類),會導致定制工作的工作量和復雜程度大大增加。
者agent在執行管理者發來的CMIP請求時必須保持與被管資源MR進行通信,將manager傳送來的消息和數據轉發給MR,并要從MR獲取必要的數據來完成其操作,同時 ,它還要接收來自MR的事件報告,并將這些事件上報給manager。
由上述可知,與被管資源MR之間的通信接口實際上是指MO與MR之間的通信接口。大部分MO是對實際被管資源的模擬,這些MO要與被管資源通信。若讓這些MO直接與被管資源通信,則存在以下幾個方面的弊端:
·由于MO模塊本身不具備錯誤信息檢測功能(當然也可在此設計該項功能,但增加了MO模塊的復雜性),如果將上向發來的所有信息(包括某些不恰當的信息)全部轉發給MR,不僅無此必要,而且增加了數據通信量;同理MR上發的信息也無必要全部發送給MO。
·當被管資源向MO發消息時,由于MIT對于被管資源來說是不可知的,被管資源不能確定其相應MO在MIT中所處的具體位置,從而也就無法將其信息直接送到相應的MO,因而只能采用廣播方式發送信息。這樣一來,每當有消息進入MO模塊時,每個MO都要先接收它,然后對此消息加以判斷,看是否是發給自己的。這樣一方面使編程復雜化,使軟件系統繁雜化,不易控制,調試困難;另一方面也使通信開銷增大。
·MO直接與被管資源通信,使得系統在安全性方面得不到保障,在性能方面也有所下降,為此,采用計算機網絡中中網關(gateway)的思想,在MO與被管資源建立一個網關,即用一個gateway worker作為MO與被管資源通信的媒介。網關在的進程處理中起到聯系被管資源與MO之間的“橋梁”作用。
六、總結與展望
Q3接口信息建模是TMN開發中的關鍵技術。目前,各標準化組織針對不同的管理業務制定和了許多信息模型。這些模型大部分是針對網元層和網絡層,業務層和事務層的模型幾乎沒有,還有相當的標準化工作正在繼續研究。業務層和事務層的模型是將來研究的重點。
除了Q3接口外,TMN的接口還包括X,F,Qx接口。它們的Q3接口相同也包括通信模型和信息模型兩個部分。各標準化組織幾乎沒有針對這些接口的規范。F接口和具體的一個TMN系統的實施密切相關,沒有必要對其的通信模型和信息模型進行規范化。Qx是不完善的Q3接口,它是非標準的廠家專用的Q接口,雖然在管理系統的實施中,很多產品采用Qx接口作為Q3接口的過渡,但是隨著標準化進程的推進,Qx接口將逐步被拋棄。電信工業的變化日新月異,寬帶網絡使得分布系統互連成為可能,使得不同的電信服務公司和運營公司相互競爭、相互合作來向用戶提供服務。在這種環境下,整個電信網絡管理將涉及到不同的組織以及它們的管理系統?;赥MN的多域管理(TMN-Based Multi-Domain Management)將成為未來電信網管的重要研究方向。X接口位于兩個TMN系統之間,對它研究是基于TMN的多域管理系統的重點。
TMN有技術上的先進、強調公認的標準和接口等優點。但它也有目標太大、抽象化要求太高、信息模型的標準化進程太慢、OSI滿協議棧的效率不高等問題。TMN自身需要進一步發展。在網絡管理技術方面,除了TMN一種體系結構以外,還有ITU & ISO的開放分布處理(ODP),OSF的分布處理和管理環境(DCE/DME),NMF的OMNIPoint,OMG的公共對象請求體系結構(CORBA)以及TINA-C的電信信息網絡體系結構(TINA)。目前,CORBA技術越來越被電信、網絡部門接受和采用。CORBA體系結構是對象管理組織OMG為解決分布式處理環境中,硬件和軟件系統的互連而提出的一種解決方案。CORBA適用于業務層和事務層的管理應用。對于下幾層(網元層、網元管理層和網絡管理層)而言,還沒有比TMN更好的體系結構。TINA體系結構是基于分布式計算,面向對象以及電信和計算機業界的其它和標準,如ODP,IN,TMN和CORBA;它將電信業務和管理業務綜合到同一種體系結構中,是電信業務與電信網絡技術無關,從而使電信業務的開放與管理不受多廠商設備的影響。雖然TINA處于發展中,還不很成熟,但它是未來電信體系結構的最終方向。
校園網是一種教育科研網絡,它構建在多媒體技術與現代網絡技術之上,為校園內的各種教學活動服務,是一種與互聯網連接的局域網絡環境。隨著社會的發展,互聯網的應用越來越廣泛,因此,只有合理、有效的網絡管理才能使網絡技術更好的為高校教育服務。筆者結合工作實踐,總結了幾點高校校園網絡管理與維護的經驗,現匯報如下。
1 制定出行之有效的校園網絡規章制度
高校教育現代化的實現依托于校園網絡的建立,因此,必須制定出一系列的規章制度來保證校園網絡的正常管理與維護,只有這樣才能做到有規可依、有規可循,才能使校園網絡的管理與維護做到有條不紊,才能保證整個校園網絡的一體性和連續性。有效的規章制度是校園網絡管理與維護的重要措施,因此規章制度的建立一定要具體、全面并且切合實際,制定出了制度就要要求校園內的師生嚴格執行,否則就起不到應有的效果。
2 維護好硬件設備是校園網絡正常運轉的基礎
高校校園網絡中,服務器是正個網絡的命脈,如果出現硬件方面的故障,就會導致整個校園網絡無法運轉,陷入癱瘓;而某一臺計算機的硬件有問題,則會到這這臺計算機無法使用,影響到學生上機實訓。所以,校園網絡管理人員必須認真做好校園網硬件的日常保養及維護、維修工作。
說起網絡管理,恐怕大部份人立刻就能想到局域網的組建、服務器的配置、美萍網管巨匠之類的軟件使用和軟、硬件系統的安裝、調試以及保護等工作,而至關多的中小范圍局域網管理員素日里的工作也就是不斷地安裝操作系統以及利用軟件、查殺病毒、數據備份、計算機以及網線、網卡的故障排除了等等,在良多非專業人士的眼里似乎這些就是網絡管理的全體,而在至關多的網管論壇上,這些也都是大家討論的重點。但是,嚴格地說來,這種工作其實不是真正意義上的網絡管理,它們只能被稱作系統管理或者者系統保護,充其量它們只是網絡管理中的1個很小的并且缺少技術含量的部份,而真實的網絡管理則離不開SNMP--簡單網絡管理協定。
因為SNMP網絡管理的學習其實不像普通的系統保護那末簡單,它不僅請求咱們的網絡管理員要深刻了解網絡中的交流以及路由裝備,還請求咱們能夠透辟認識SNMP協定原理,所以這類管理方式在大部份中小范圍局域網中的運用其實不多見。但由于SNMP是目前在計算機網絡頂用患上最廣泛的網絡管理協定,所以咱們可以確定的說:1個連SNMP都不清楚的網絡管理員就絕對于不是1個好的網絡管理員。本文中筆者將率領大家1步1步地去學習SNMP網絡管理,盡可能減少枯燥的理論知識、加大實踐力度,將本來恍如遙不可及的SNMP拉到大家的身旁,讓大家切身體會到SNMP網絡管理在日常工作中的首要意義。
初識SNMP網絡管理
SNMP的英文全稱是Simple Network Management Protocol,中文名為簡單網絡管理協定,是1個基于TCP/IP協定的網絡管理標準。SNMP網絡管理包括兩個部份:網絡管理站(也叫管理過程,manager)以及被管的網絡單元(也叫被管裝備)。網絡管理站一般為1臺安裝了網絡管理軟件的計算機,可以顯示所有被管裝備的狀況,咱們1般稱之為網管工作站;而被管裝備則種類繁多,包含交流機、路由器、防火墻、服務器和打印機等等,被管裝備上的管理軟件咱們稱之為過程,用于回答管理過程(網管工作站)的查詢。圖一顯示了1個使用兩臺SNMP網管工作站進行網絡管理的拓撲結構。
在圖一中,兩臺網管工作站上面分別安裝了SNMP網絡管理軟件,以對于局域網中的所有的被管裝備(交流機、路由器、防火墻以及服務器)進行管理以及監控,而被管裝備上面則運行著過程,因而整個網絡的管理就能夠集中在這兩臺網管工作站上面來進行了。
圖 一
SNMP網絡管理包含3個組成部份:管理信息庫MIB、管理信息結構SMI以及SNMP網絡管理協定。管理信息庫(MIB)中寄存的是被管裝備的所有信息,譬如說被管裝備的名稱、運行時間、接口速度、接口進來/發出的報文等等,當前的管理信息庫版本為MIB-II;管理信息結構SMI用于定義管理信息庫MIB的結構以及表示符號,限制在MIB變量中允許的變量類型,指定對于這些變量命名的規則和創立定義變量類型的規則;而SNMP網絡管理協定則是管理過程(位于網管工作站上)以及過程(位于被管裝備上)之間的通訊協定。
SNMP網絡管理定義了五種報文操作:
GetRequest操作:用于管理過程從過程上面提取1個或者者多個MIB參數值,這些參數值均在管理信息庫中被定義;
GetNextRequest操作:從過程上面提取1個或者多個參數的下1個參數值;
SetRequest操作:設置過程的1個或者多個MIB參數值;
GetResponse操作:過程返回1個或者多個MIB參數值,它是前面3種操作中的響應操作;
Trap操作:這是過程主動向管理過程發出的報文,它標記出1個可能需要特殊注意的事件的產生,譬如說從新啟動可能就會觸發1個Trap陷阱。
前面3個操作是管理過程向過程發出的,后面兩個操作則是過程發給管理過程的,其中除了了Trap操作使用UDP一六二端口外,其他四個操作均使用UDP一六一端口。通過這5種報文操作,管理過程以及之間就可以進行互相之間的通訊了。
在看完SNMP網絡管理的3個組成部份以及5個報文操作的介紹后,可能仍是(文秘站:)有良多的讀者依然對于SNMP感到比較抽象,沒有瓜葛,大家現在可以不用太尋求對于這些概念的感性認識,隨著我1步1步地往下看就好了,稍后咱們會用實例來給大家提供感性的認識。
摘 要 隨著現代社會的發展,把有線電視管理系統建立在gis技術與網絡上已是現代有線電視網絡管理的必然要求。gis技術在空間數據以及屬性數據等各方面的優勢,對有線電視網絡管理系統的建設有了新的高效的解決方案。gis系統可以完成對有線電視用戶的管理以及收費系統管理,實現了系統多功能服務與網絡的融合,逐步成為了一個通用的有線電視網應用平臺。
【關鍵詞】有線電視 網絡管理 gis技術
隨著社會科學技術的不斷發展,城鎮的不斷擴張,計算機網絡技術以及有線電視也以迅猛不及的速度深入到了城鎮人民的生活中去了,由于用戶數量不斷增多,有線電視的網絡業務的種類越來越多,越來越廣,業務涉及的城鎮面積也越來越大。我們迫切需要改變過去傳統的管理系統,它已經無法完成現有的設備線路管理以及故障排查等工作,有線電視網絡的運行商需要開發一種新的更加有效地網絡管理系統。有線電視網絡中gis技術的使用為運行商提供了絕佳的解決方案。
1 gis技術
gis技術是用于采集存儲和搜索分析以及顯示出地理空間數據的一種計算機系統,可以分析并且處理無數的的地理信息數據的一種通用技術。由硬件、軟件和數據、人員以及方法這五個主要部分構成了gis技術應用系統。
1.1 硬件
gis技術應用系統的硬件有:gis技術操作所使用的所有計算機資源和數字化儀以及掃描儀和繪圖儀等等外部的設備。
1.2 軟件
gis技術操作中所使用的所有程序都屬于gis應用系統的軟件。它主要由計算機系統軟件以及地理系統軟件兩大部分組成。地理信息系統軟件部件有輸入和處理地理信息的工具和數據庫管理系統工具以及支持地理的查詢分析等等,地理信息系統軟件主要是用來提供存儲以及分析并且顯示地理信息等。
1.3 數據
一個gis應用系統最基礎的組成部分是數據,所以系統的地理數據一定要準確而且合理。在比較固定的空間gis傳送和顯示以及gis的空間上的輸入主要用的是柵格這種表現形式?,F在為了完成日漸復雜的查詢處理,很多的gis系統使用的是矢量這種方式進行空間的存儲以及管理,柵格和矢量是最常見的兩種表示方式。
1.4 人員
地理信息系統中,最重要的一種構成要素是人員。gis是一個動態的地理模型,與一幅地圖是不一樣的,對系統的組織管理和數據的維護更新等等都需要人員的參與,所以地理信息系統僅僅有系統的軟件硬件和數據是不夠的。gis的系統人員有設計和開發以及維護的技術人員,還有利用gis系統解決專業領域任務的專業人員,掌握并用gis來解決現實中出現的問題的人員素質是gis應用技術的關鍵所在。
1.5 方法
gis應用系統的最后一部分是方法,就是空間信息的綜合分析方法模型。gis就是通過模型對無數的空間數據進行分析,最終來解決現實生活中的問題,這些模型是通過對專業領域內的對象和過程進行大量的研究總結出來的。
2 gis的有線電視網絡管理系統
gis的有線管理構架是客戶端/服務器(c/s)和瀏覽器/服務器(b/s)形成的一個混合結構。以c/s結構為主的子系統主要有基礎地圖和用戶管理以及網絡設計等等,以b/s結構為主的子系統主要是網絡運營。這樣的混合結構,不但可以使gis技術的優勢在有線網絡公司的局域網環境中得到發揮,還可以改善網絡設計等工作效率,而且能夠利用互聯網在線使用瀏覽查詢等網絡服務。
在有線電視網絡公司的局域網中,用戶可以使用客戶端提交登錄請求以及信息,服務器響應并確認登錄成功之后,會話服務器就可以為用戶做初始化的工作。用戶可以根據自己擁有的的權限,訪問比如說基礎地圖和網絡設計以及網絡運營和用戶管理等等功能。gis服務器從數據庫以及文件服務器中存取用戶編輯請求的數據來處理用戶訪問期間的任何操作。
用戶可以通過局域網客戶端,也可以利用瀏覽器訪問web服務器。利用它的在線,我們可以使用這些功能,比如說瀏覽和查詢以及統計功能,它們使決策高層能夠方便及時了解網絡的運營情況,最重要的是這些功能可以完成網絡部門對遠程的操作運行的任務。gis服務器可以接收web服務器的用戶請求,然后集中處理。web服務器可以根據需要面向社會大眾開放,來提升有線電視網絡公司的服務水平,通過提供有線電視網絡在線地圖信息服務等等。
3 系統的實際應用
gis系統在實際的應用中,有
很多的作用,下面我們只簡單的了解其中的一部分。
(1)有輔助設計和規劃的作用。我們傳統的網絡規劃在實際工作中會遇到很多的問題,即使我們已經做了許多的實地勘察工作。比如說有些地方的架空線路過于復雜,不合理建設就會經常出現,因為我們僅僅依靠幾本竣工的資科,基本無法做到對資源的全盤考慮。gis信息系統可以提供詳細的網絡分布以及資源情況給我們的網絡規劃人員,對規劃設計的精確合理提供了依據,gis的建立基本上可以解決那些問題。
(2)有空間查詢和統計的作用。我們可以使用gis系統進行搜索以及復雜的查詢有線電視網絡的各種資源,有線電視網的拓撲關系也可以直觀全面地把顯示出來,并且統計結果是以圖形的方式顯示出來的。
(3)有提升系統的集成能力的作用。gis系統收集了不同部門的數據,使這些數據的利用率提高了,同時也提高了各部門的運行效率和管理以及服務性能。
4 結束語
有線電視網絡管理系統中gis技術的應用,解決了許多傳統管理模式中的問題,比如說解決了網絡規劃以及管理運營中的問題,有線電視網絡的管理水平也得到了很大提高,這都為有線電視事業的快速發展打下了堅實的基礎。
作者單位
福建廣電網絡集團股份有限公司廈門分公司 福建省廈門市 361100
【摘 要】本文探討了網絡管理的內涵、網絡管理人員的主要任務,網絡管理員易犯的幾個錯誤,并分析了網絡管理中常遇到的物理故障和邏輯故障以及排查方法。
【關鍵詞】網絡技術 網絡管理 障礙
一、引言
隨著計算機的飛速發展,網絡上各種網絡設備的運行程序統一管理不太可能,系統需要一個管理者的角色和被管理對象。網絡管理員需要有寬闊的技術背景知識,需要熟練掌握各種系統和設備的配置和操作,需要閱讀和熟記網絡系統中各種系統和設備的使用說明書,以便在系統或網絡一旦發生故障時,能夠迅速判斷出問題,給出解決方案,使網絡迅速恢復正常服務。
二、網絡管理相關問題
1.網絡管理的內涵
網絡管理就是指監督、組織和控制網絡通信服務以及信息處理所必需的各種活動的總稱。其目標是確保計算機網絡的持續正常運行,并在計算機網絡運行出現異常時能及時響應和排除故障。
2.網絡管理員的主要任務
(1)管理網絡設備。管理網絡設備是管理員工作重點,對路由器、交換機、硬件防火墻及線路的管理,對網絡設備的配置信息進行書面和電子文檔的歸檔存儲。
(2)網絡服務器的管理。配置和管理服務器屬性,安裝和設置tcp/ip協議和遠程訪問服務協議,安裝和管理dns服務器,安裝和配置網際命名服務器wins。安裝許可證服務器,為終端服務客戶頒發許可證,管理本地和遠程式終端。對服務器上的信息不斷地進行充實與更新,更新/company/">企業的網管們常常對多個服務器使用相同的密碼,密碼十分泛濫。也許就密碼本身而言,安全性很高,但是一個秘密,如果人人都知道那么它也就不算是個秘密了。
(2)服務器保護措施不足,惡意軟件泛濫
服務器惡意軟件大約占到了所有安全漏洞的38%。大多數惡意軟件是由黑客遠程安裝的用來竊取用戶的數據。大多數惡意軟件是定制的,所以它們不易被殺毒軟件發現。網絡管理員查找服務器惡意軟件的一個有效手段就是在自己的每臺服務器上運行一個基于主機的入侵檢測系統軟件,而不僅僅是核心服務器。
(3)沒有定期做好備份工作
并不是說做備份有多么困難。問題是很多時候你會因為忙亂而忘記了他們。
(4)忽視安裝重要的更新
粗心大意的忽視更新安裝會導致許多網絡的垮臺。某些更新和補丁有時會打斷重要的應用軟件,導致連接故障,或者干脆癱瘓操作系統。因此你應該在部署之前徹底的測試這些升級程序,以避免上述現象的發生。
(5)忽視管理口令的精心設置
雖然多元認證等在網絡管理中日益流行,絕大多數企業依舊在依靠用戶名和密碼來登錄網絡系統。不良的口令策略以及粗枝大葉的口令管理會成為安全系統最薄弱的一環,讓惡意攻擊者無需多少技術即可侵入你的系統。
三、網絡管理常見故障
1.物理故障
物理故障,一般是指線路或設備出現物理類問題或說成硬件類問題。
(1)線路故障
在日常網絡維護中,線路故障的發生率是相當高的,約占發生故障的70%。線路故障通常包括線路損壞及線路受到嚴重電磁干擾。
排查方法:如果是短距離的范圍內,判斷網線好壞簡單的方法是將該網絡線一端插入一臺確定能夠正常連入局域網的主機的rj45插座內,另一端插入確定正常的hub端口,然后從主機的一端ping線路另一端的主機或路由器,根據通斷來判斷即可。如果線路稍長,或者網線不方便調動,就用網線測試器測量網線的好壞。如果線路很長,比如由郵電部門等供應商提供的,就需通知線路提供商檢查線路,看是否線路中間被切斷。
(2)端口故障
端口故障通常包括插頭松動和端口本身的物理故障。
(3)集線器或路由器故障
集線器或路由器故障在此是指物理損壞,無法工作,導致網絡不通。
(4)主機物理故障
網卡故障,筆者把其也歸為主機物理故障,因為網卡多裝在主機內,靠主機完成配置和通信,即可以看作網絡終端。此類故障通常包括網卡松動,網卡物理故障,主機的網卡插槽故障和主機本身故障。
2.邏輯故障
邏輯故障中的最常見情況是配置錯誤,也就是指因為網絡設備的配置錯誤而導致的網絡異?;蚬收?。
(1)路由器邏輯故障
路由器邏輯故障通常包括路由器端口參數設定有誤,路由器路由配置錯誤、路由器cpu利用率過高和路由器內存余量太小等。
排查方法:路由器端口參數設定有誤,會導致找不到遠端地址。路由器路由配置錯誤,會使路由循環或找不到遠端地址。路由器cpu利用率過高和路由器內存余量太小,導致網絡服務的質量變差。
(2)一些重要進程或端口關閉
一些有關網絡連接數據參數的重要進程或端口受系統或病毒影響而導致意外關閉。比如,路由器的snmp進程意外關閉,這時網絡管理系統將不能從路由器中采集到任何數據,因此網絡管理系統失去了對該路由器的控制,或者線路中斷,沒有流量。
排查方法:用ping線路近端的端口看是否能ping通,ping不通時檢查該端口是否處于down的狀態,若是說明該端口已經給關閉了,因而導致故障。這時只需重新啟動該端口,就可以恢復線路的連通。
內容摘要:本文介紹了價值網絡管理的基本理論,探討了沃爾瑪如何通過數字化關聯網絡支撐體系和網絡化物流配送系統的構建來協調和管理價值網絡,以快速響應顧客需求,降低運作成本,贏得競爭優勢。
關鍵詞:沃爾瑪 價值網絡管理 競爭優勢
通過編織和精心管理合作網絡贏得利潤優勢,已經成為國際大型零售企業競爭的重要方法。作為業態競爭最為激烈的行業,零售企業要想生存發展,單獨依靠自身實力,已經難以應對競爭性微利時代的要求。通過縱向和橫向合作網絡的構建,降低交易成本,提高對顧客需求的反應速度,才能保持零售企業穩健經營,贏得競爭優勢。沃爾瑪通過合作價值網絡的管理創造競爭優勢的經典案例,給予我們很多思考和啟示。
從價值鏈管理到價值網絡管理
價值網絡管理是一種新興的管理模式,是供應鏈管理的一種演變與發展。供應鏈管理的基本形態是將供應商、制造商、分銷商、零售商直到最終用戶連成一個有機的鏈型整體。供應商、制造商、分銷商、零售商和服務提供商以互利互惠、互信互補的原則,共同面對市場競爭,形成一個利益共同體,位于供應鏈上的企業都實現了成本的最低化。然而在供應鏈管理的過程中,企業卻忽視了在市場環境中扮演重要角色的顧客需求以及競爭對手的存在。在這個基礎上價值網絡管理便應運而生。
價值網絡管理模式將企業的供應鏈管理從波特的鏈式思考提升到網絡思維,是傳統供應鏈模式在當今電子商務社會的一種提升。價值網絡管理模式的本質是圍繞顧客價值重構原有的價值鏈,使價值鏈的各個環節,不同的主體按照整體價值最優的原則相互銜接、融合、動態互構。同時,它將處于多個競爭地位的不同企業所在的供應鏈進行相互連接整合,增加了對競爭對手的管理,從而將鏈型管理轉化為網絡狀管理,彌補了供應鏈管理的薄弱環節。
沃爾瑪價值網絡管理
沃爾瑪(wal-mart)百貨有限公司,是由美國零售業的傳奇人物山姆·沃爾頓先生1962年在阿肯色州創立。沃爾瑪是目前世界上最大的企業,更是最大的百貨零售公司。它在16個國家和地區擁有6500多家零售單位,包括折扣百貨店、超級購物中心和山姆俱樂部。其中業務范圍主要在美洲、歐洲和亞洲部分國家,全球顧客人數達到1.4億,員工超過160萬人。
沃爾瑪價值網絡管理的基本思想是以需求為導向,以核心企業作龍頭,以提高競爭力,市場占有率,客戶滿意度和獲取最大利潤為目標,以協同商務、協同競爭和多贏原則為運作模式,通過運用現代企業管理思想、方法、信息技術、網絡技術和集成技術、達到對整個價值網絡體系的信息流、物流、資金流、商流、價值流和工作流的有效規劃和控制,從而將核心企業與客戶、分銷商、供應商、服務商、競爭企業連接成一個完整的網鏈結構,形成一個極具競爭力的戰略聯盟。
沃爾瑪基于供應鏈的價值網絡管理模式在實戰中取得了巨大的成功,為很多企業所學習和效仿。但更重要的是沃爾瑪總能先人一步更新自身的技術和管理方法,使自己立于不敗之地。
(一)快速響應客戶需求
沃爾瑪價值網絡管理特點是把顧客納入價值創造體系中,并把他們的要求作為企業活動和企業價值取得的最終決定因素。通過價值網絡,企業可以及時捕捉顧客的真實要求,并將其用數字化方式傳遞給其他網絡伙伴。不僅如此,將顧客納入企業價值創造體系中,可以不斷為企業發展提出新的要求,有助于企業明確競爭優勢動態演化的趨勢。
同時,沃爾瑪的企業文化對其價值網絡管理起到支撐作用。其中最精髓的是以下四大原則:
太陽落山原則 :沃爾瑪要求所有員工必須在當天落日前完成自己的工作,不得拖延。
超值服務原則 :要向每一位顧客提供比他們原想得到的更多的服務,并尋求改進。
十步服務原則 :只要顧客在十步距離范圍內,員工必須主動熱情打招呼,并詢問是否需要幫忙。
薄利多銷原則 :采用低價銷售的原則,降低每件利潤,提高總利潤。
重視客戶需求,有“天天平價”和“滿意服務”的口號作為企業競爭的核心內容,沃爾瑪才能在價值網絡管理的各個環節上做到領先。
(二)數字化關聯網絡支撐體系
沃爾瑪特別注重對信息技術設備的應用,這方面的成功在于其銷售和采購數據的及時集成和實時共享。這樣,沃爾瑪就能在第一時間內知道客戶的真實需求,對需求做出快速反應,大大縮短了沃爾瑪的供應鏈。沃爾瑪主要應用了以下先進的信息技術包括數據庫管理系統(dbms)、銷售時點系統(pos)、 自動補貨系統(ar)、條形碼技術等。
除此之外,電子數據交換系統(edi)是不得不提的一項技術,這是數字化關聯網絡的重要內容,沃爾瑪很早就使用了此項技術,利用edi與其供應商通過電子通信傳遞數據信息,實現電子數據交換,產生托運單、訂單和發票的電子化,得知最新的訂單、存貨和配送情況的技術。使用這項技術后,沃爾瑪將原來分散的業務進行了整合,提高總體的規模效益。數據顯示,edi給沃爾瑪帶來的間接效益達到總貿易額的3%到5%。
衛星通信系統是沃爾瑪用于數字化關聯網絡的另一項重要的技術工具。公司的大部分數據都可以通過主干網和通信衛星傳遞到數據中心去。同時,通過全球衛星系統,沃爾瑪總部可在一小時內對所有門店的庫存進行盤點,重要消息和進行遠程溝通。
正是有了上述眾多相互配合的信息技術工具,使沃爾瑪能進行快速反應,將時間充分利用,以壓低成本的方式來獲取最大的利潤。從而使沃爾瑪的規模效益明顯,形成了強大的整體市場競爭力和良性循環效應。
(三)網絡化物流配送系統
沃爾瑪的物流配送系統是值得稱頌的“無縫物流”系統,這是保證沃爾瑪達到最大銷售量和最低成本的存貨周轉及費用的核心。
沃爾瑪在物流配送中心的優勢表現在兩個方面:首先,沃爾瑪的自營車隊確保物流的高效。沃爾瑪擁有2000多輛卡車,一年能運送75000噸貨物。通過建立運輸網絡,可以保證在48小時內使貨物從倉庫到任何一家的店門。同時,沃爾瑪應用數字全球定位系統(gps)準確對車輛進行定位,統一調配。其次,高新技術的應用保證了物流的質量。沃爾瑪最早的自動補貨系統采用條形碼(upc)技術,電腦系統自動分析并建議采購量,使得自動補貨系統更加準確、高效,降低了成本,加速了商品流轉。
(四)開發合作價值網絡的協同效應
具有核心能力的生產廠商、供應商是價值網絡模式的微觀基礎。沃爾瑪十分重視與廠商、供應商的關系,它認為價值網絡管理的整體競爭力來自于價值網絡成員的競爭力的協同效應。沃爾瑪在與廠商、供應商關系處理上,實行的是相互合作,共生共榮的雙贏關系。其主要做法是:由供應商提供優質產品和低廉價格,由沃爾瑪提供產品服務和信息交換。
沃爾瑪價值網絡管理帶來的競爭優勢
以上研究表明,沃爾瑪的成功關鍵在于其價值網絡管理的成功,是顧客訂單信息流、高效物流、薄利多銷式的快速現金流的完美“三流合一”,由此產生的巨大的核心競爭力使其能在競爭激烈的零售連鎖業扎穩腳跟,愈做愈強,立于不敗之地。表1列出了沃爾瑪近年銷售額和利潤率一覽表。沃爾瑪的成功有很多方面的因素,在這些因素中,最重要的就是沃爾瑪通過強大的價值網絡管理創造競爭優勢。
(一)規模經濟效應,降低總成本
價值網絡的規模經濟效應能夠通過降低客戶總成本提高價值讓渡效率。以物流配送為例,沃爾瑪通常圍繞一個區域性配送中心密集建店,強大的配送中心可以支持120家門店,服務500 公里半徑內的店面。沃爾瑪在眾多小鎮的密集布點能夠有效地發揮物流中心的規模經濟性。物流環節的規模經濟與高效的系統共同作用降低了沃爾瑪的物流成本。沃爾瑪85%的商品通過自己的配送中心運輸,其配送成本不到銷售額的3%,而競爭對手則達到4.5%~5%。沃爾瑪因此可說服供貨商支付物流補貼,將物流活動交給其物流體系完成,從中獲取物流利潤;統一采購配送也保證了沃爾瑪商品價格在市場上的優勢,使其獲得競爭主動權。
(二)風險對抗效應,穩定的價值讓渡
沃爾瑪的風險對抗效應主要體現在其抵抗內部風險上。降低內部風險是指通過價值網絡內部運作降低組織間的風險水平,從而達到一定程度的環境控制。沃爾瑪通過其穩定的網絡組織與眾多企業建立合作聯盟關系,譬如寶潔公司、皇后公司等一些知名的大企業。戰略聯盟模式使得網絡成員,特別是縱向鏈的各環節企業的利益和目標一致,從而降低了沃爾瑪與其供應商及顧客交易中的信用風險與違約糾紛風險。沃爾瑪內部風險的降低保證了整個供應系統的穩定性,進而也增強客戶價值讓渡的效率。
(三)粘滯效應,提高顧客的依賴性
粘滯效應也稱為鎖定效應,是指客戶放棄原有價值網絡,轉換成為其他價值網絡的客戶需要付出較大的代價。沃爾瑪價值網絡在很大程度上體現了其先進的網絡營銷理念,表現在其價格優勢和優質的服務,尤其是其“天天平價”和“一站式購物”, 不僅僅讓顧客滿意,還使顧客對其所提供的產品和服務產生很強的依賴性,保證了客源的充足,提高了其競爭優勢。
(四)速度效應,節約顧客寶貴的時間
速度效應指的是價值網絡能夠給客戶提供更快、更及時的服務。研究表明,顧客對速度的要求將超過貨幣成本和品質,保證供應的速度和時間上的準確將成為企業戰略的首要目標之一。沃爾瑪在價值網絡上能夠產生速度效應,它的快速反饋系統使原先在時間和流程上處于先后關系的職能和運營環節得以同時進行,也就是說這些環節在空間上是分布的,在時間上卻是是并行的,從而大大提高了整體響應速度,縮短了客戶需求反饋的周期。沃爾瑪通過構筑網絡內部的信息平臺,大大提高網絡成員之間交換信息的速度。充分發揮速度效應,節約顧客寶貴的時間,是沃爾瑪提高競爭力的手段之一。
目前,我國零售企業的成本優勢更多地是建立在向上游廠家實施價格打壓而降低采購成本基礎上的,是一種典型的外生優勢,而外生性的低價戰略決不會構筑一個企業真正意義上的持久競爭優勢。相比之下,沃爾瑪通過其建立在全球衛星定位系統傳輸信息平臺上的先進物流科技來整合供應商資源,構筑合作價值網絡,獲得了比競爭對手更低的經營成本優勢。這種內生性優勢,是沃爾瑪采用總成本領先競爭戰略而獲得,形成了其所向披靡、不可取代的核心競爭力。學習和借鑒沃爾瑪價值網絡管理的做法具有十分重要的意義。