网络管理与优化.ppt
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1、第7章 网络管理与优化,实用网络工程技术,7.1 网络管理概述,7.1.1 网络管理的作用网络管理技术是伴随着计算机、网络和通信技术的发展而发展的,二者相辅相成。从网络管理范畴来分类,可分为对网“路”的管理。即针对交换机、路由器等主干网络进行管理;对接入设备的管理,即对内部PC、服务器、交换机等进行管理;对行为的管理。即针对用户的使用进行管理;对资产的管理,即统计IT软硬件的信息等。根据国际标准化组织(ISO)定义网络管理有五大功能:故障管理、配置管理、性能管理、安全管理、计费管理。对网络管理软件产品功能的不同,又可细分为五类,即网络故障管理软件,网络配置管理软件,网络性能管理软件,网络服务/
2、安全管理软件,网络计费管理软件。,实用网络工程技术,7.1.2 网络管理的内容,(1)网络故障管理。(2)网络配置管理。(3)网络性能管理。(4)网络安全管理。(5)网络计费管理。,实用网络工程技术,7.1.3 网络管理的相关技术,(1)以分布管理为基础,设定某个或者某些节点为网络管理节点,指定专人负责,赋予他较高的权限,对网络中其他节点进行监控。(2)部分集中,部分分布。在网络中,处理能力较强的计算机节点按分布式管理模式配置,它们相互之间协同配合,保证网络的基本运行。同时又设定专门的网络管理节点,实行对全网的监控和对重要网络设备的管理。(3)联邦式管理。经常在一些大型的跨地区、跨部门的要求互
3、不干涉、通过各部门网络管理协调解决全局问题的网络中使用。(4)分级管理。适用于内部关系为从属关系的网络,如银行系统。,实用网络工程技术,7.2 简单网络管理协议,7.2.1 SNMP协议的版本1.SNMPv1SNMPv1是SNMP协议的一个版本,在目前流行的管理代理数据库中,它的应用范围很广,但这个版本的SNMP协议还存在几个问题。首先,该版本缺少坚固的安全机制,限制了它的进一步应用;因此,为了最大限度的减小安全风险,许多厂商限制了设置管理代理的操作项目。其次,SNMPv1无法处理大量信息,这也影响了SNMPv1框架体系的应用。第三,SNMPv1中明确定义了网络管理员和管理代理之间的关系,即管
4、理代理的作用很简单,它只是机械地接受上级管理系统的命令。这一点大大限制了SNMPv1的应用,特别是在需要智能化的管理代理来实现分布方式的网络管理时。总的来说,SNMPv1对外提供如下项目:基本的网络管理框架体系,MIB-II数据库标准的定义,协议数据单元(PDUProtocol Data Units)的定义,ASN.1编码语言的描述。,实用网络工程技术,2.SNMPv2SNMPv2的管理信息结构(SMI)在几个方面对SNMPv1的SMI进行了扩充。定义对象的宏中包含了一些新的数据类型。最引人注目的变化是提供了对表中的行进行删除或建立操作的规范。新定义的SNMPv2 MIB包含有关SNMPv2协
5、议操作的基本流量信息和有关SNMPv2管理者和代理者的配置信息。在通信协议操作方面,最引人注目的变化是增加了两个新的PDUGetBulkRequest 和 InformRequest。前者使管理者能够有效地提取大块的数据,后者使管理者能够向其他管理者发送trap信息。,实用网络工程技术,3.SNMPv3SNMPv3,简单网络管理协议第3版,与前两种版本相比,SNMPV3 中增加了安全管理方式及远程控制。SNMPV3 结构引入了基于用户的安全模型用于保证消息安全及基于视图的访问控制模型用于访问控制(USM)。这种安全管理方式支持不同安全性,访问控制及消息处理等模式的并发使用,其具体说明如下:安全
6、性 认证和隐私 授权和访问控制 管理框架 实体命名 人员和政策 用户名及密钥管理 通知目标文件 代理关系 SNMP 中的远程配置 SNMPV3 使用 SNMP SET 命令配置 MIB 对象,使之能动态配置 SNMP 代理。这种动态配置方式支持本地或远程地配置实体的添加、删除及修改。,实用网络工程技术,7.2.2 SNMP协议命令,Set:它是一个特权命令,因为可以通过它来改动设备的配置或控制设备的运转状态。Get:它是SNMP协议中使用率最高的一个命令,因为该命令是从网络设备中获得管理信息的基本方式。Trap:它的功能就是在网络管理系统没有明确要求的前提下,由管理代理通知网络管理系统有一些特
7、别的情况或问题发生了。,实用网络工程技术,一条SNMP报文由三个部分组成:版本域(version field),分区域(community field)SNMP协议数据单元(PDU)域(SNMP protocol data unit field)。与TCP/IP协议不同,SNMP数据包的长度不是固定的,它由ASN.1决定。图7-1是基本的SNMP结构。Version(版本域):这个域用于说明现在使用的是哪个版本的SNMP协议。目前,version 1是使用最广泛的SNMP协议。Community name(分区域):分区(community)是基本的安全机制,用于实现SNMP网络管理员访问SN
8、MP管理代理时的身份验证。分区名(Community name)是管理代理的口令,管理员被允许访问数据对象的前提就是网络管理员知道网络代理的口令。如果把配置管理代理成可以执行Trap命令,当网络管理员用一个错误的分区名查询管理代理时,系统就发送一个autenticationFailure trap报文。Protocol Data Unit(协议数据单元域):SNMPv1 PDU有五种类型,有些是报文请求(Request),有些则是响应(Response)。它们包括:GetRequest、GetNextRequest、SetRequest、GetResponse、Trap。SNMPv2又增加了两
9、种PDU:GetBulkRequest、InformRequest。,实用网络工程技术,1.GetRequestGetRequest PDU是SNMP管理员软件或应用程序发布的PDU,其作用是获得某个管理代理的MIB数据对象信息。图7-2表示的是GetRequest数据包的格式,它包括以下域:PDU Type:说明此PDU的类型是GetRequest。Request-id:这是专用的标识符,SNMP管理员可以利用它来匹配报文请求PDU和响应PDU。使用非可靠传输服务时,也可借助它来查寻报文复件。Variable-Binding:管理员请求报文的MIB数据对象列表。,实用网络工程技术,2.Get
10、NextRequestGetNextRequest PDU和GetRequest PDU类似,其数据包格式和图4-5显示的格式完全相同。不过,GetNextRequest PDU还是有一点不同之处:它主要用于查询未知的MIB结构树中的数据对象。在探索管理代理的MIB结构时,GetNextRequest命令特别有用。为什么连SNMP管理员都不知道某些管理代理的MIB结构呢?这是因为SNMP协议没有提供一种直接的方式来确定哪个MIB是可用的。3.SetRequestSetRequest命令用于修改MIB数据对象的值。它的数据包的格式与GetRequest、GetNextRequest完全相同。与后
11、两条命令不同的是,SetRequest命令用于修改MIB数据对象的值。正如前面提到的那样,SetRequest命令的执行需要有安全性方面的特权,目前SNMPv1协议借助分区名来实现安全管理。,实用网络工程技术,4.GetResponseSNMP的各项命令中,除Trap命令外,每条命令都接收管理代理的响应GetResponse。图7-3是GetResponse数据包的格式,它包括以下几个域:图7-5 GetResponse报文的格式PDU Type:说明此PDU的类型是GetResponse。Request-id:这是专用的标识符,可以利用它来匹配报文请求PDU和响应PDU。Error-stat
12、us:该项用于说明,在处理报文请求的过程中,有异常情况发生。Error-index:该项用于说明,有错误产生时,是Variable-Binding列标中的哪一个数据对象引起错误。Variable-Bindings:这个域是本次命令操作中涉及到的数据对象列表。,实用网络工程技术,5.TrapTrap是管理代理向网络管理系统主动发送的一种报文,它是重要网络事件或网络状态的异步通知。Trap PDU与SNMP协议定义的其它种类的PDU不同,图7-6是Trap数据包的格式。不同于其它种类的SNMP PDU,它不要求接受信息的网络返回响应信息。Trap数据包包括以下几个域:PDU Type:说明此PDU
13、的类型是Trap。Enterprise:该项包含发送方管理代理的MIB数据对象sysObjectID。这个数据对象是有关trap发送方管理代理的厂商信息。Agent-address:这项是发送方管理代理的IP地址。Generic-trap:这项是预先设定的trap值,其取值范围是表中列出的各项。Specific-trap:这项是有关该trap的更加详细的信息。除Generic-trap一项为enterpriseSpecific型trap外,这项的内容都是0。Time-stamp:这项是从上一次初始化设备到发送这个trap之间的时间,它的单位是十分之一毫秒。Variable-Binding:这项
14、是与Trap相关的厂商特定信息。,实用网络工程技术,6.GetBulkRequest这种PDU是SNMPv2管理员软件为减少网络交换过程而发布的,它允许管理代理返回大容量(相对于GetNextRequest或GetRequest命令而言)的数据包,因此也就提高了从管理代理处获得大量数据对象信息的效率。这种PDU的数据包格式与大多数SNMPv1命令的PDU相同。唯一不同之处是它把Error-status域和Error-index域(指Response PDU)重新命名,新域名分别是non-repeaters和max-repetitions这两个域:Non-repeaters:每次能访问的MIB数
15、据对象的最大数目。Max-repetitions:其它MIB数据对象能够被访问的最大次数。7.InformRequestInformRequest PDU是由起管理员作用的SNMPv2组件向其它同样作用的SNMPv2组件发布的,它用于提供网络管理信息。这种PDU的主要功能在于它可以提供分布式的SNMP管理功能。因此,管理代理能够通过这种PDU提供管理类的服务和功能。这种PDU的数据包格式与GetRequest 及其它相关的PDU相同。,实用网络工程技术,8.SNMP协议的响应代码SNMPv1管理代理返回的错误代码非常有限。例如,如果SNMP管理员发出设置MIB数据对象的报文请求,但管理代理却不
16、能执行这条命令,于是管理代理返回错误代码noSuchName。而SNMPv2协议提供了更多的错误代码,在上面那种情况下,管理代理返回错误代码notWritable。表7-1,7-2列出了SNMP V1,V2协议所有的响应代码。,表7-2 SNMP v1协议的响应代码,实用网络工程技术,案例1 Windows Server 2003环境下SNMP的配置(略)案例2 Cisco网络设备的SNMP配置参考,1.配置IP地址交换机要能够被网管,必须给它标识一个管理IP地址,默认情况下CISCO交换机的VLAN 1为管理VLAN,为该VLAN配上IP 地址,交换机就可以被网管了。命令如下:(1)进入全局
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