智能化管理的省域城域网.ppt
智能化管理的省域/城域网,河南省教育科研网HERNET网络中心王宗敏2006年8月13日武汉,HERNET简介省域网络的智能化管理网络机房智能化管理网络线路及设备智能化管理网络安全及网络故障的智能化管理网络性能智能化管理,HERNET HERNET的建设长期得到河南省教育厅的支持，得到河南城市节点学校的支持，得到CERNET的指导，特别是华中地区网络中心的指导！,HETNET全网拓扑,2.5G光纤链路连接18个地市，接入单位92个,城域网节点采用两级结构，分别对应核心层网络和汇聚层网络郑州城域网采用多节点环状拓扑结构，接入高校40余所,城域网拓扑,HERNET接入高校地址统计,最新统计HERNET IP地址总数1472个C,HERNET出口流量统计,河南省教科网有两条2.5G链路分别连接CERNET北京和武汉节点，考虑到设备的承载能力，现提供了总计4G的出口带宽。,HERNET接入高校实测带宽统计,图为2006年6月底HERNET接入高校流量排名前20位,HERNET主干流量统计,2006年暑期期间MRTG统计流量郑州城域网农业大学节点新乡节点许昌节点开封节点郑州大学,HERNET主干传输特性,郑州开封,郑州洛阳,郑州许昌,郑州新乡,各城市节点之间线路的传输延时在1ms之内，丢包率长期低于1%的比率。,网络智能化管理,网络机房智能化管理网络线路及设备智能化管理网络安全及网络故障的智能化管理网络性能智能化管理,大规模省域网络运行的高可靠性依赖于高效率的网络管理，在网络管理的各个层面引入智能化管理技术能够有效提高网络管理效率，更好地保障网络的可靠运行。,网络正常吗？为什么总有问题？网管是应该这样奔波的吗？?,体系结构,历史数据库,网络基本信息库,实时数据库,监测层,系统管理,权限管理,用户管理,系统监测,分析处理层,统计分析,数据分布,数据比对,故障即时告警,安全告警,机房环境状态显示,信息发布,故障预警,图表呈现,智能管理,数据应用,数据层,网络运行性能状态监测,网络设备、线路实时监测,网络机房环境监控,网络设备、线路等基本信息录入,数据报表,网络故障及安全状态监测,系统调优,网络机房智能化管理,机房温、湿度环境保障通过网络远程传感器自动采集机房温、湿度等环境参数，通过远程工业总线控制器控制空调设备，可靠保障机房环境温度机房电源供给保障全部通过UPS提供供电保障，通过网络化管理实时采集电源供给状况及UPS设备运行状态，紧急情况通过语音等即时报警机房安全防护保障机房启用联网的门禁控制系统，对来往人员作自动授权监测及记录机房视频监控7*24小时网络化视频监控，统一的机房安全管理,网络机房智能化管理机房温度、湿度网络智能控制,浏览器,监控站,网络控制器,网络控制器,网络控制器,浏览器,现场总线,温度传感器,空调设备,OPC,OPC,OPC,RTDB,RTDB,RTDB,1,2,TCP/IP 以太网（管理、控制网）,智能空调设备调度服务器,网络机房智能化管理机房配电集中化管理,网络机房智能化管理机房UPS远程监控,网络机房智能化管理机房供电状况远程监控,网络线路及设备智能化管理,远程管理网络设备,网络线路及设备智能化管理,监控主要传输链路实时状态、负载统计,通过SNMP对主要服务器性能进行监控，发现异常及时报警,网络线路及设备智能化管理,网络线路及设备智能化管理,针对省网出口故障时DNS不能正常解析省内服务资源，建立省内备份DNS系统，缓存根域、CN域名数据，并通过备份线路实现数据更新即时检测出口状态，如有故障重定向到备份DNS系统,定期扫描Hostmonitor、Whats up、Smokepign、MRTG、NetFlow等故障监控和性能监控的服务器日志数据，第一时间发现故障，快速判断后及时通知网络值班员。,网络安全及网络故障的智能化管理故障监测,网络安全及网络故障的智能化管理故障分析及告警,收到故障告警信息后，转交故障智能分析系统，根据数据库中网络基本信息，分析确定关键故障点，其分析过程基于图的划分及关键路径算法，得到相关路径上的第一故障点，从而明确关键故障位置以及故障波及范围启用网管系统的即时通信平台对故障波及范围内的网管人员进行短信和邮件通知,网络安全及网络故障的智能化管理,联合Netflow系统、漏洞扫描系统及IDS系统了解网络当前运行情况，对网络攻击作出及时反应，并进行准确定位。,网络安全及网络故障的智能化管理异常流量及IDS系统,网络安全及网络故障的智能化管理VSS漏洞扫描系统,选择策略对待测主机范围进行扫描，定位攻击目标和攻击特征,网络性能管理数据采集,网络层Netflow技术数据采集 链路层分光器原理结合流技术、抽样算法对数据的采集利用网络分析工具flow tools、tcpdump、ethernet、RRDTool、snort等,网络性能管理网络拓扑分析,根据路由变化动态生成的HDF网络拓扑拓扑图形和树形列表结合易观察节点的活动状态，评介节点稳定性根据节点入/出度对网络优化提供依据,网络性能管理应用层分类统计分析,根据端口号及协议类型对应用层流量进行分类统计如图为在省网出口CISCO12016 上2个GE口启用NETFLOW(1/100采样比例)所得统计结果。易观察TCP在总包数中所占比例，HTTP和未知应用在TCP流量中所占比例。,网络性能管理应用层随机端口流量统计分析,避开从应用层对P2P等随机端口的应用进行分析，以被动模式下FTP传输过程为研究对象，从网络层和传输层研究随机端口应用。分析FTP的传输过程，其包括控制连接建立、协商数据传输端口、数据连接建立。根据上述特征采用Hash数据存储法，过滤并统计随机端口FTP流量。,网络性能管理Bayes理论的网络行为预测分析,Bayes定理的本质为事后概率可通过一系列原因概率求得。设P(B/Ai)为原因概率，P(Ai/B)为事后概率 则 P(Ai/B)=根据TCP在总流量中所占的比例(约96%),以TCP相关参数为研究对象，其包括TCP包数、TCP平均包长，TCP流量占总流量的比例。通过自学习及经验积累取得网络正常情况及各种异常攻击（DDOS等）情况下相关参数的值作为参照，在进行行为预测时，对待测参数根据Bayes理论取得结果概率，判断网络状态，从而实现对网络行为的预测。,吾将上下而求索,大规模省域网络的智能化管理是一个综合系统工程，涵盖了网络管理的多个层面，但智能化管理技术的深入应用无疑将降低网管人员的劳动强度，更重要的是大幅度提高了管理工作的效率，为大规模网络的高效、稳定、安全运行提供更好的保障。,河南省信息网络重点学科开放实验室,网络智能化管理作为重要研究方向之一访问学者开放基金网址：,谢谢！,武汉 2006,
