计算机网络管理系统毕业论文.doc

XXXXXXX学院专科毕业设计题 目 计算机网络管理系统 学生姓名 XXX 专业班级 XXXX 学 号 XXX1020XXX 院 （系） XXXX系 指导教师(职称) XXXXXX 完成时间 20XX年 X 月 X 日 计算机网络管理系统摘 要计算机与通信的结合产生了计算机网络,信息社会对计算机网络的依赖,又使得计算机网络本身运行的可靠性变得至关重要,也向网络的管理运行提出了更高的要求。网络管理的需求是多方面的,网络管理的功能也是随着需求与技术的发展而不断完善的。从技术的角度来说,网络管理系统应该能够实现网络的故障管理与诊断、配置管理、安全管理、网络流量控制、计费管理功能以及网络路由选择策略管理等功能。今天,人们已经清楚地意识到,计算机网络的管理和运行是计算机网络领域中的关键技术之一,特别是大型计算机网络的建设,应该把网络的管理和运行作为十分重要的建设内容。关键词： 网络管理系统/WEB/发展/应用目 录摘 要I1、计算机网络管理系统概述11.1计算机网络管理系统的概念和网络管理原理11.2网络管理系统的构成元素11.2.1管理员11.2.2管理代理11.2.3管理信息库21.2.4代理设备和管理协议21.3网络管理系统的功能21.3.1故障管理21.3.2配置管理31.3.3性能管理31.3.4安全管理31.3.5计费管理31.4网络管理协议42、计算机网络管理系统的应用52.1网络资源状态监视52.2事件管理52.3配置应用52.4拓扑管理62.5性能监视63、计算机网络管理系统的发展方向73.1实现分布式网络管理73.2实现综合化网络管理83.3实现对业务的监控功能83.4实现智能化管理93.5实现基于web的管理9总 结10致 谢11参考文献121、计算机网络管理系统概述1.1计算机网络管理系统的概念和网络管理原理计算机网络管理系统就是管理网络的软件系统。计算机网络管理就是收集网络中各个组成部分的静态、动态地运行信息，并在这些信息的基础上进行分析和做出相应的处理，以保证网络安全、可靠、高效地运行，从而合理分配网络资源、动态配置网络负载，优化网络性能、减少网络维护费用。 网络管理是在计算机网络系统建设达到一定的水平后的必然结果。按照国际标准化组织的定义,网络管理的基本功能是指规划!监督!控制网络资源的使用和网络的各种活动,以使网络的性能达到最优。随着计算机网络对社会生产和生活的影响越来越大,影响网络服务的因素在不断增加,涉及的信息资源也越来越复杂,网络管理目标也在不断提升。 1.2网络管理系统的构成元素 概括地说，一个典型的网络管理系统包括四个要素：管理员、管理代理、管理信息数据库、代理服务设备。 1.2.1管理员实施网络管理的实体，驻留在管理工作站上。它是整个网络系统的核心，完成复杂网络管理的各项功能。网络管理系统要求管理代理定期收集重要的设备信息，收集到的信息将用于确定单个网络设备、部分网络或整个网络运行的状态是否正常。 1.2.2管理代理网络管理代理是驻留在网络设备(这里的设备可以是UNIX工作站、网络打印机，也可以是其它的网络设备)中的软件模块，它可以获得本地设备的运转状态、设备特性、系统配置等相关信息。网络管理代理所起的作用是：充当管理系统与管理代理软件驻留设备之间的中介，通过控制设备的管理信息数据库(MIB)中的信息来管理该设备。 1.2.3管理信息库它存储在被管理对象的存储器中，管理库是一个动态刷新的数据库，它包括网络设备的配置信息，数据通信的统计信息，安全性信息和设备特有信息。这些信息、被动态送往管理器，形成网络管理系统的数据来源。 1.2.4代理设备和管理协议代理设备在标准网络管理软件和不直接支持该标准协议的系统之间起桥梁作用。利用代理设备，不需要升级整个网络就可以实现从旧协议到新版本的过渡。对于网络管理系统来说，重要的是管理员和管理代理之间所使用的网络管理协议，如SNMP，和它们共同遵循的MIB库。网络管理协议用于在管理员与管理代理之间传递操作命令，并负责解释管理员的操作命令。通过管理协议的作用，可以使管理信息库中的数据与具体设备中的实际状态、工作参数保持一致。 1.3网络管理系统的功能 ISO在ISO/IEC 7498-4文档中定义了网络管理的五大功能，即配置管理、故障管理、性能管理、计费管理与安全管理。 1.3.1故障管理其主要功能是故障检测、发现、报告、诊断和处理。由于差错可以导致系统瘫痪或不可接受的网络性能下降，所以故障管理也是ISO网络管理元素中，被最广泛实现的一种管理。 1.3.2配置管理其主要功能包括网络的拓扑结构关系、监视和管理网络设备的配置情况，根据事先定义的条件重构网络等，其目标是监视网络和系统的配置信息，以便跟踪和管理对不同的软、硬件单元进行网络操作的结果。 1.3.3性能管理监测网络的各种性能数据，进行阈值检查，并自动地对当前性能数据、历史数据进行分析。其目标是衡量和显示网络各个方面的特性，使人们在一个可以接受的水平上维护网络的性能。 1.3.4安全管理主要是对网络资源访问权限的管理。包括用户认证、权限审批和网络访问控制(防火墙)等功能。其目标是按照本地的安全策略来控制对网络资源的访问，以保证网络不被侵害（有意识的或无意识的），并保证重要的信息不被未授权的用户访问。 1.3.5计费管理主要是根据网络资源使用情况进行计帐。其目标是衡量网络的利用率，以便使一个或一组用户可以按一定规则，利用网络资源，这样的规则可以使网络故障减到最小（因为网络资源可以根据其能力大小而合理地分配），也可以使所有用户对网络的访问更加公平。这五个基本功能之间既相互独立，又存在着千丝万缕的联系。在这些网络管理功能中，故障管理是整个网络管理的核心；配置管理则是各管理功能的基础，其他各管理功能都需要使用配置管理的信息；性能管理、安全管理和计费管理相对来说具有较大的独立性，特别是计费管理，由于不同的应用单位的计费政策有着很大的差别，计费应用的开发环境也千差万别，因此，计费管理应用一般都是依据实际情况专门开发。 1.4网络管理协议 由于网络中广泛存在着多厂家、异构异质和固有的分布性等特点，人们才在网络管理中引入了标准，以规范网络设备的生产和网络管理系统的开发。这种标准就是网络管理协议。 目前最有影响的网络管理协议是SNMP(简单网络管理协议)和CMIS/CMIP(公共管理信息协议)，它们也代表了目前两大网络管理解决方案。CMIP因为太复杂，标准化进度太缓慢，所以没有得到广泛接受；SNMP以其简单实用，因而得到各厂商支持，应用广泛。本文只对SNMP做一简单介绍。 SNMP是建立在TCPIP协议之上，用TCPIP协议的传输层协议UDP(用户据报协议)作为传输协议。SNMP把数据进行管理的操作归纳为两类：取操作和存操作。管理站点通过取操作请求获得被管理的数据项，通过存操作请求修改被管理的数据项或向被管理站点发送控制命令。被管理站点根据来自管理站点的取操作请求，取得该数据项的值，向管理站点发送应答，将该值传送给管理站点。当被管理站点上发生需要报告管理站点的特别事件时，被管理站点向管理站点发送trap报文报告该事件。SNMP能访问和管理的数据变量由管理信息库(MIB)定义，这些变量包括简单变量和表格。变量的标识用层次结构表示，便于扩充和改变。各个厂家不仅可以用标准化的MIB变量存放设备信息，还可以增加自己专用的MIB变量。 SNMP是流传最广、应用最多、获得支持最广泛的一个网络管理协议。它最大的一个优点就是简单性，因而比较容易在大型网络中实现。它代表了网络管理系统实现的一个很重要的原则，即网络管理功能的实现对网络正常功能的影响越小越好。SNMP不需要长时间来建立，也不给网络附加过多的压力。它的简单性还体现在，对一个用户而言，他可以比较容易地通过操作MIB中的若干被管对象来对网络进行监测。SNMP的另一个优点是它已经获得了广泛的使用和支持，目前其MIB的定义已超过千页，由此也可看出SNMP的受支持程度，几乎所有主要的网络互连硬件制造厂商的产品都支持SNMP。扩展性是SNMP的又一个优点，由于其简单化的设计，用户可以很容易地对其进行修改来满足他们特定的需要，SNMPv2的推出就是SNMP具有良好扩展性的一个体现。SNMP的扩展性还体现在它对MIB的定义上，各厂商可以根据SNMP制订的规则，很容易地定义自己的MIB，并使自己的产品支持SNMP。 2、计算机网络管理系统的应用网络管理系统的基本应用包括网络资源状态监视、阈值监视、事件管理、配置应用、拓扑管理以及性能监视等。 2.1网络资源状态监视 监测资源的目的在于尽可能获得有关资源服务质量和状态的最新信息。监测涉及到访问某些资源的属性,监测总是由管理工作站发起的,管理工作站论询资源并分析论询结果。因此,实现监测功能极大地依赖于对单个资源进行寻址所采用的协议。 2.2事件管理 事件管理负责接收和处理事件"这些事件可以由被管设备产生并发送给管理工作站的外部事件,也可以是由网络管理平台的其它部件,比如阈值监测过程所产生的内部事件。事件对用户的可视化是一种重要的功能。可视化建立在被管资源的状态模型的基础上,这样一种模型描述了资源的状态与导致状态变化的事件之间的关系。 2.3配置应用 配置应用向用户提供了对资源的写访问,配置应用可以分成如下几种形式: 有关当前资源配置的信息。可使用SNMP询问诸如路由表、接口表、地址表和ARP表等。 通过管理协议改变配置。SNMP协议的Set服务用来改变部件中的配置信息。这里的难点之一是,由于SNMP的安全问题,许多厂商并不允许对资源的写访问。通过登录系统进行配置。设备制造商提供允许用户登录系统直接改变系统配置的工具,当使用网络管理平台时,用户可以通过图形用户界面直接登录系统,比如使用Telnet等。 2.4拓扑管理 网络管理平台的另一种重要功能是拓扑发现功能。它是使用管理协议收集尽可能多的有关网络的资源的配置信息,并且保存在网络管理平台的数据库中。 2.5性能监视 性能监视用于定义和执行性能测量,和阈值监视类似,测量由以下参数定义：通过指定系统和被测量的属性来选择测量点； 选择测量间隔,即选择执行测量的采样频率；通过给出起始和终止时间项来指定测量期间。 性能管理的目的就是确保网络不会出现过度拥挤的情况,保障网络的可用性,为用户提供更好的网络通信服务"它主要通过下面的方法来实现其目标: 实时监控网络设备和相应的所有连接,监视设备和线路的使用率和出错率及相应的阈值,并进行阈值报警; 定期的历史数据分析,及时提示管理者和决策者作出设备或线路的升级计划,保证设备和线路的容量不会由于过度使用而出现网络性能急剧下降的情况。 网络管理技术是随着网络技术的发展而不断地发展,目前计算机网络管理技术的发展主要表现为:传统的集中式的网络管理模式在网络规模急剧膨胀的现实面前已显得越来越力不从心,网络管理一个重要趋势就是必须走向分布式管理的道路;公共对象请求代理(CORBA:CommonObjectRequestBrokerArchitecture)技术在分布式计算方面的成功,为分布式的网络管理提供了有益的启示,基于CORBA的分布式网络管理是一条现实可行的、可实现多域交叉管理的方案;Web技术的出现和流行为创建一个平XX立的通用网络管理系统提供了一条新的解决途径,基于Web的网络管理技术的一个先天优势是可以很容易地实现分布式的网络监视和控制;网络管理的另一个趋势是向智能化、综合化的网络管理方向发展。3、计算机网络管理系统的发展方向 现在的计算机网络管理系统开始向应用层次渗透。传统的计算机网络管理系统所注意的对象就是处在网络层的各种网络设备，利用SNMP来控制和管理设备，以设备或者说设备集为中心。现在用户在网上的应用增多，应用对网络带宽的要求也越来越高了。其中有一些应用服务要求对时间敏感的数据传输，如实时音频视频的传输等，而有一些数据则对时间敏感度不高。因此，在现有的网络带宽有限的情况下，为了更好的利用带宽资源，必须改变原来不区分服务内容的传输，而是根据服务的内容，给各个应用提供高质量的服务，这也就是QOS(Quality of Services)。网络管理吸收了这样的思想，开始把自己的控制力从网络层渗透到了应用层，R1MON2就在这方面进行了尝试 ：这也是网络管理系统的一个重要的变化。 然而，尽管网络管理技术多种多样、各具特色，但是随着标准化活动的开展及系统互联的需要, 网络管理发展有如下趋势： 3.1实现分布式网络管理 分布式对象的核心是解决对象跨平台连接的和交互的问题，以实现分布式应用系统，象OMG组织提出的CORBA就是较理想的平台。分布式网管就是设立多个域管理进程， 域管理进程负责管理本域的管理对象， 同时进程间进行协调和交互，以完成对全局网的管理。这样，不仅减少中央网管的负荷，而且减少了网管信息传递的时延，使管理更为有效。当前，在分布式技术主要从两个方面进行研究：一个是利用CORBA 技术，另一个是利用移动代理技术。基于CORBA 技术的网络管理，目前处于研究阶段；移动代理技术也仅在各个区域进行研究。何时推向市场和走进网络管理应用还是个未知数。因此，在未来的近期使用中，可采用集中分布式的网络管理模型具体实现管理集中、数据采集分布的管理功能。即一个管理站进行数据呈现和管理，在数据采集这种消耗大量内存和占用大量带宽方面采用分布式方法获得。实现方法为管理站具有分发代码的功能，在网络层发现网关后，同时向该网关发送代码实现该子网的各项数据采集。以此减轻管理站的负担和减少管理端网络拥塞。 3.2实现综合化网络管理 综合化网络管理要求网络管理系统提供多种级制的管理支持。通过一个操作台实现对各个子网的透视；对所管业务的了解以及提供对故障的定位和排除的支持。即实现对互联的多个网络的管理。随着网络管理的重要性越来越突出，各种各样的网络管理系统便应运而生。这些管理系统有管理SDH 网络的，有管理IP 网络的等等。一方面， 这些网络管理系统所管理的网络存在互连或互相依赖的关系；另一方面存在多个网管系统，相互独立，分管网络的不同部分，甚至于会同时存在多个相同内容的网管系统，它们来自多个厂家，分别管理着各自的设备。这就大大增加了网络管理的复杂性。像网络电视，它就需要管理几个方面：数字干线传输、光缆线路、前端及分前端级供电房供电、空调环境的监测维护、数据库及数据交换信息服务、前端节目源及视、音频设备和HFC 综合接入网等。这些被管对象作为一个网管系统的被管对象是不实际的，因为不仅设备的种类不同，而且其特性大不相同，并且它们之间还有一定的关系，针对这种问题，可把它们分割为不同的网管系统， 然后在高层采用一个综合的网管系统，以便于管理。综合网络管理系统的实现有两种方案：一种是针对已经建立起的各个专用子网的管理系统的不同情况，在此基础上建立综合网络管理系统；另一种是直接建立一个综合网络管理系统。而在我国，网络电视还没有成熟，所以宜采用第二种方法，因此，未来的网络管理须重点向综合化发展。3.3实现对业务的监控功能 传统网管都是针对网络设备的管理，并不能直接反应出设备故障对业务的影响。目前有些网管产品已经实现对进程的监控，但是有些服务，虽然服务已经终止，但是进程仍然存在，并不能明确显示对服务监控。对于客户来说，他们注重于所得到的服务，像节目的多少、节目的质量等，因此，对服务、业务的监控将是网管进一步的管理目标。 3.4实现智能化管理 支持策略管理和网络管理系统本身的自诊断、自调整。采用人工智能技术进行维护、诊断、排除故障及维护网络运行在最佳状态成为必然趋势。当网络管理和用户需求不直接联系时；当网络性能下降等网络运行性能变化时，必须用智能化方法对涉及性能下降所相关的网络资源进行监控，执行必要的操作。 3.5实现基于web的管理 通过使用web浏览器在网络的任何节点上去监测、控制网络及各子网的管理功能。基于web的管理以其统一、友好的界面风格，地理和系统上的可移动性以及系统平台的独立性吸引着越来越多的用户和开发商。 目前的计算机网络管理功能仅是实现了该网络管理系统功能开发和应用的一部分，离整个计算机网络管理功能的实现还有一定差距，今后可在这方面作进一步研究和开发，以完善其管理。 总 结4月份我开始了我的毕业论文工作，时至今日，论文基本完成。从最初的茫然，到慢慢的进入状态，再到对思路逐渐的清晰，整个写作过程难以用语言来表达。历经了几个月的奋战，紧张而又充实的毕业设计终于落下了帷幕。回想这段日子的经历和感受，我感慨万千，在这次毕业设计的过程中，我拥有了难忘的回忆和收获。脚踏实地，认真严谨，实事求是的学习态度，不怕困难、坚持不懈、吃苦耐劳的精神是我在这次设计中最大的收益。我想这是一次意志的磨练，是对我实际能力的一次提升，也会对我未来的学习和工作有很大的帮助。 在这次毕业设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。致 谢走的最快的总是时间，来不及感叹，大学生活已近尾声，三年的努力与付出，随着本次论文的完成，将要划下完美的句号。 本论文设计在徐媛媛老师的悉心指导和严格要求下也已完成，从课题选择到具体的写作过程，论文初稿与定稿无不凝聚着X老师的心血和汗水，在我的论文写作期间，徐老师为我提供了种种专业知识上的指导和一些富于创造性的建议徐老师一丝不苟的作风，严谨求实的态度使我深受感动，没有这样的帮助和关怀和熏陶，我不会这么顺利的完成毕业设计。在此向徐老师表示深深的感谢和崇高的敬意！ 在临近毕业之际，我还要借此机会向在这三年中给予我诸多教诲和帮助的各位老师表示由衷的谢意，感谢他们三年来的辛勤栽培。不积跬步何以至千里，各位任课老师认真负责，在他们的悉心帮助和支持下，我能够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现，顺利完成毕业论文。 同时，在论文写作过程中，我还参考了有关的书籍和论文，在这里一并向有关的作者表示谢意。 我还要感谢同组的各位同学以及我的各位室友，在毕业设计的这段时间里，你们给了我很多的启发，提出了很多宝贵的意见，对于你们帮助和支持，在此我表示深深地感谢！参考文献1尚晓航.计算机网络技术基础 高等教育出版社，2004年1月第二版2 吴娜，鲁东明网络管理技术的研究与发展中国铁道出版社，2000年4月3白英彩计算机网络管理系统设计与应用清华大学出版社，1998年6月4 周湘贞计算机网络与互联网 电子工业出版社，2004年8月5李增智，王广荣计算机网络管理系统的若干重要问题电子工业出版社，2000年7月