1、计算机网络管理复习资料一计算机网络管理复习资料 （一） 作者：自考频道 来源：希赛教育 2008年1月5日 发表评论 进入社区芟I炒圈 I割 第一章网络管理概论1网络管理的目标：减少停机时网络瓶颈：适应新技间，改进响应时间，提高设备利 用率；减少运行费用，提高效率；减少/消灭术（多媒体、多种 平台）；使网络更容易使用； 安全2网络管理系统体系结构：最小层是 操作系统和硬件，OS既可以是一般的主机操作系统，也可以是专门的网络操作系统。 操作系统之上是支持网络管理的协议簇， 如OSI, TCP/IP等通信协议，以及专用于网络管理的 SNMP，CMIP协议等。协议栈上面是网络管理框架（Network
2、 Manager Framework）,这是各种网络管理应用工作的基础结构。3各种网络管理框架的共同特点： 管理功能分为管理站和代理两部分 ；为存储管理信息提供数据库支持；提供用户接口和用户视图功能 ；提供基本的管理操作。4被管理的软硬件资源的种类和相关信息：被管理的硬件资源：物理介质和连网设备 （包括物理链路层和数据链路层连网设备）计算机设备（包括打印机、处理器和存储设备心脏 其它计算机外围设备）3网络互联设备（网桥、路由器、网关等）被管理的软件资源：操作系统 软件、通信软件、应用软件5主要的网络管理 标准的含义和适用范围：ISO DIS 7498 4（X.700）文件定义了网络管 理概念和
3、总体框架 ISO 9595公共管理信息服务 CMISISO 9596公共管理信息协议规范CMIPISO 10164文件规定了系统管理 SMFsISO 10165定义了管理信息结构 SMI。这 些文件共同组成ISO的网络管理标准。简单网络管理协议第一版 SNMPV1和第二版SNMPV2远程网络监视 RMON，定义了监视网络通信的管理信息库，SNMP管理信息库 的扩充，与SNMP协议配合可以提供更有效的管理性能，也得到了广泛应用。 IEEE定义了局域网的管理标准。用于管理物理层和链路层 OSI设备，因而叫CMOL。电信网络管理标准TMN即M.30建议。5.OSI 的管理框架： OSI 系统管理操作
4、在对等的开放系统之间进行，一个系统作为管理 站，另一个系统起代理作用。在 OSI 管理中管理站和代理角色是不固定的，在一次交互作 用中作为管理站的系统在另一次交互中可能起代理的作用。 管理站和代理之间通过 交换 应用 上下文 （AC） 实现互相通信。 AC 是指管理站和代理之间共同使用的应用服务元素及其调用规 则。6.请求、响应、轮询、通告和心跳等通信机制，它们之间的区别和联系：管理站和代理之间的信息交换通过协议数据单元 （PDU）进行。通常管理站向代理发出请求 PDU，代理以响应 PDU 回答， 而管理信息包含在 PDU 参数中。 有时代理也向管理站发出消息， 特别把这种 消息叫做事件报告
5、（或通知 ），管理可根据报告的内容决定是否回答。为了及时了解管理对象 的最新情况， 代理人必需经常地查询对象的各种参数， 这种定期的查询叫做轮询。 代理每隔 一定时间向管理站发出信号，报告自己的状态，叫做心跳机制。7.管理域和管理策略的要领，及其在 分布式 网络管理中的作用：是分布式管理的一个重要概念， 是管理对象的集合。 管理域的划分可能是基于地理范围的， 也可能是基于管理功能 的，或者是由于技术原因。 目的是对不同的管理域中的对象实行不同的管理策略。 每一个管理域有一个唯一的名字， 包含一组被管理的对象， 代理和管理对象之间有一套通信规则。 属 于一个管理域的对象也可能属于另一个管理域。
6、行政域的作用是划分和改变管理域， 直辖市 管理域之间的关系。此外行政域也对本域中的管理对象和代理实施管理和控制。8.管理信息的层次结构：管理信息描述管理对象的状态的行为。 OSI 标准采用面向对象的模型定义管理对象。 按照对象类的继承关系， 表示管理信息的所有对象类组成一个继承层 次树。 OSI 管理的面向对象模型是一个非常复杂的模型， 几乎包含了所有的面向对象的概念， 多继承性，是指一个子类有多个超类 ;多态性源于继承性，子类继承超类操作，同时又对继承的操作做了特别的个性，这样不同的对象类对于同一操作会做出不同的响应 ;同质异晶性是指它可以是多个对象类的实例。9.包含层次树：一个管理对象可以
7、是另一个管理的一部分，这就形成了管理对象之间的 包含关系。 包含关系可以表示成有向树。 包含关系仅适用于对象实例， 决不能应用于对象类。 包含树与对象的命名有关， 因而包含树对应于对象命名树。 对象的名字分为全局名和本地名。全局名从包含树的树根开始， 向下级联各个被包含对象的名字， 直至指称的对象。 而本地名 则从任意上级包含对象的名字开始向下级联。10.注册层次树：在 OSI 标准中管理对象类由 ASN.1 的对象标识符表示。对象标识符是 由圆点隔开的整数序列。这一序列整数反映了对象注册的顺序，即在注册层次树中的位置。11.应用层提供的系统管理支持功能： 应用层由应用进程 (AP) 和及其使
8、用的应用实体 (AE) 组成。应用进程把信息处理功能和通信功能组合在一起， 通过一个全局的名字可以调用这个 功能。 应用于进程的通信功能是由应用实体实现的。 为了实现不同性质的通信， 一个应用进 程可能使用一个或多个应用实体。12.应用服务元素(ASE):应用实体还可以划分为应用服务元素 (ASE)。ASE是具有简单通信能力的功能模块，对等的 ASE 之间有专用的服务定义和协议规范。应用实体道德要与 对等的应用实体建立应用联系 (AA)。建立应用联系的过程主要是交换应用上下文 (AC)。应用服务元素分为公用服务元素和专用服务元素。 在网络管理中使用的公用服务元素有联系控 制服务元素 ACSE
9、和远程操作服务元素 ROSE。 ACSE 专门用于建立应用联系，这个对任何 应用都是必要的。 ROSE 用于实现对等应用实体之间的远程过程调用， 当管理站启动管理对 象中的特殊操作时要利用这个元素。 网络管理中使用的专用服务元素叫公共管理信息服务元 素 CMISE ，这组服务元素共同组成 CMIS 服务。10.系统管理功能域：ISO 7498 4文件定义了 5个系统管理功能域(SMFA)，即配置管 理、故障管理、性能管理、记帐管理和 安全管理 。11.配置管理：其作用是包括确定设备的地理位置、名称和有关细节，记录并维护设备参数表 ;用适当的软件设置参数什和配置设备功能 ;初始化、启动和关闭网络
10、或网络设备 ;维护、增加和更新网络设备以及调整网络设备之间的关系。 包括4个功能。视图管理。视图是直观地向用户显示网络配置的接口。 用户需要适当地的接口软件， 能够显示各种网络元素 和网络拓扑结构，还应具胡显示和修改设备参数的界面。 一般采用图形用户接口 (GUI)软件。图形接口应具有导航和放大功能， 导航就是引导用户进入需要的显示和操作模板， 而放大则是指分层次地显示网络配置的各级细节。 视图设计的关键技术是把所有的网络资源定义为管 理对象， 并适当地确定和表示这些管理对象之间的关系。 拓扑管理， 拓扑管理的目的是实 时地监视网络通信资源的工作状态和互连模式，并且能够控制和修改通信资源的工作
11、状态， 改变它们之间的关系。 拓扑管理在任何情况下都要能够正确的定位网络设备， 把所有网络设 备整和到统一的表示模式中， 呈现在用户的工作界面上。 实现有效的拓扑管理需要两个重要 的管理工具， 一个是自动发现工具， 另一个是拓扑数据库。 软件管理的目的是为用户提供 需要的业务， 它涉及为用户分发和安装软件的规则， 订制用户专用配置的方法。 软件管理要 做的是适当的配置文件系统， 使得系统管理员或用户能方便地得到需要的软件， 既可以从网 络管理中心也可以从用户工作站安装和配置用户的操作环境。 网络规划和资源管理， 网络 配置需要精密的规划，把运营策略转换为一套经济、历次的计划， 实现网络的优化配
12、置，并 随着技术的发展不断拓展网络。资源管理包括计算机资源和通信资源的管理。12.故障管理：就是出现大量或者严重错误需要修复的异常情况。对故障的处理包括故 障检测、故障定位、故障隔离、重新配置、修复或替换失效的部分，使系统恢复正常状态。 有如下功能故障警告功能， 由管理对象主动向管理主机报告出现的异常情况， 叫故障警告， 其必须包含足够多的信息，详细说明出现异常的地点、原因、 特征， 以及可能采取的应对措施等。 事件报告管理功能， 目的是对管理对象民出的通知进行先期的过滤处理， 并加以控 制，以决定通知是否应该改善给其它有关节管理系统， 是否需要改善给后备系统以及控制改 善的频率等。 有两个管
13、理对象， 一个是区分器， 主要作用是对管理对象发出的通知进行测试 和过滤；另一个是事件转发区分器，则用于确定转发的目标。运行日志控制功能，管理对 象发出的通知和事件报告应该存储在运行日志中， 供以后分析使用。 定义了两个管理对象类， 运行日志和日志记录。 管理对象发出的通知通过本地处理形成日志记录， 日志记录存储在本 地运行日志文件中。 测试管理 功能， 管理主机有一个叫做测试指挥员的应用进程， 而代理 有一个叫做测试执行者的应用进程。 指挥员可以向执行者发出命令， 要求进行某种测试， 执 行者根据指挥员的命令完成测试。 测试结果可以立刻返回指挥员， 也可以作为事件报告存储 在运行日志中，代以
14、后分析用。确认和诊断测试的分类，连接测试 ；可连接测试；数据完整它对测试；端连接测试 ；协议完整性测试 ；资源界限测试 ；资源自测 ；测试基础设施的测试。用故障标签对故障的整个生命周期进行跟踪。 所谓故障标签就是一个监视网络问题的前端进程， 每一个可能形成故障的网络问题、 甚至偶然事件都赋予唯一的编号， 自始自终对其进行监视， 并且在必要时调用有关的系统管理功能以解决问题。记帐管理13.性能管理：性能管理包括带宽利用率、吞吐率降低的程度、通信繁忙的程度、网络瓶颈及响应时间等。 包括以下功能数据收集功能， 采集被管理资源的运行参数存储在数据 库中。 代表系统性能参数的管理对象的属性有计数器 ;计
15、量器 ;门限值 ;涨潮点。 工作负载监视功能。 度量对象就是专门用于统计和测量被监视的管理对象的属性值的对象， 它具有与其它对象区分的标识符，还有一个表示它监视的管理对象及其属性的标识符 ;有专门用于统计测量的算法，还有监视属性值的特定方式，还应该有一个控制报警的门限。 OSI 提供 3种负载监视模式，管理系统的实现者可以选用其一，也可以组合使用。资源利用率模式 ;拒绝服务率模式；资源请求速率模式。摘要功能。 ISO 10164 13提供了摘要功能，定义了用于统计分析的管理对象类 摘要对象。 摘要对象利用事件报告向管理站发送有关多个管理对象的 各种属性的摘要值， 这种摘要值是对收集的各种属性值
16、统计计算的结果。 另外管理站也可以 发出 MACTION 请求来获取摘要报告。14.记帐管理：目的就是收费，所以要经常性地惧和存储用户对各种资源使用情况的数据。分为 3 个子过程使用率度量过程， 收集用户使用资源的数据， 生成标准模式的计费记 录计费处理过程， 根据计费记录的有关内容和指定的算法各个用户应交纳的费用， 产生收费业务记录，这种记录还包含有关收费情况的细节，以备用户查询。帐单管理过程， 为了收费，需要生成和管理帐单的功能， 能够针对各个用户打印出有关使用情况的详细收单。 ISO 1016413定义了有关记收管理的士 个管理对象， 使用度量控制对象 ；使用率度量数据对象 ； 使用率记
17、录。15.安全管理：安全管理功能包括发现安全漏洞、设计和改进安全策略、根据管理记录产生安全事件报告、 维护安全业务等。 与管理信息有关的 3 种安全机制访问控制， 对管理 对象的敏感信息的访问加以控制， 在代理中包含访问控制机制， 其主要目的是限制与管理系 统建立联系 ；限制对管理信息的操作 ；控制管理信息的传输 ；防止XX的用户初始化管理 系统。 访问控制的 3种管理对象类， 访问控制策略类 ；目标类 ；授权的初始化类。 安全警告， 出现安全规定的情况时管理系统要发出安全警告。安全事件报告参数，事件类型 ；告警原因 ； 警告严重程度 ;检测者 ;报务用户 ;报务提供者。 安全审计 试验，与安
18、全有关的事件保留在安 全审计 试验记录中，供以后进行分析。16.目前流行的网络管理软件包： NetView 、 SunNet manager 和 OpenViewNetView: 能够支持多种协议的能够满足局域网和广域网管理需要的功能强大的网络管理工具。适合于分布式管理。主要功能元素网络通信控制设施 NCCF ,也叫做命令行设施。操作员通过 NCCF 可以发送 NetView 、VTAM 、MVS 命令或其他命令，用以激活 /关闭远处 的设备 （主机、终端功控制器 ），总之，利用 NCCF 可以在 SNA 环境中组成十分灵活的远程 分布式管理系统。网络逻辑数据管理器 NLDM，也叫会话监视器。
19、它用于影视分布在不同地点的终端与某个应用子系统之间的交互作用， 收集有关性能分析和故障定位的住处。 收 集的住处可以分成以下几类。会话轨迹，关于会话实体的名字、类型和域名，以及会话开 始和结束的时间等，这些住处可用于查找故障。响应时间， NetView 以图形的方式显示各个被监视的终端的响应时间，做为系统维护的依据。会话监视住处，指关于会话的响应时间， 会话失败的住处， 绑定失败的住处和会话的路由住处等， 这些数据可以对会话性能进行优化。 网络问题测试程序 NPDA ，也叫硬件监视器。可监视硬件包括调制解调器、链路、通信适 配器、终端、打印要、设备控制器、磁盘设备和其他特殊设备，有两种检测信息
20、：事件和告 警，事件是由网络定义的 SNA 非正常操作，而告警是由用户或第三方产品定义的需要立即 注意的紧急情况。 状态监视器， 用于收集有关网络资源的信息， 并以图形的形式显示在屏 幕上。状态显示器可以显示 SNA 网络的各个子域网及有关的链路的拓扑结构， 并且与 VTAM 交互作用启动和恢复网络资源。17.SunNet manager:运行在 X Window上用于管理 TCP/IP 网络，完整地支持 SNMP 协议。它的功能元素主要有管理应用程序、 代理和委托代理程序等。 管理应用程序收集和管理网络中各个结点的信息， 而代理和委托代 理则接受管理应用程序的检索请求， 报告所管结点的有关数
21、据。 委托代理还有两种特别的功能与代理不同，一是它使用远程过程调用 （RPC）技术响应管理应用程序的请求，因而可以处 理多种协议 ;二是它可以管理多个站，形成局部的集中式管理，很适合于站点密集型局域网 应用。18.OpenView ：能够管理多种协议的功能强大的软件包。主要功能模块是网络结点管理员 NNM 。该软件包操作在 UNIX 和 X Window 上，与 Ingres 数据库合作，用于管理 TCP/IP 网络。 NNM 也可以操作在 SUN Solaris 系统上，也支持 Oracle 数据库。19.基于Web的网络管理JMAPI :由以下部分组成视域管理模块， 提供了一组设计用户界面
22、的组件。 远程方法调用模块， 用于网络通信的系统， 提供了开发分布式网络管理应 用的工具。运行时间管理模块，提供了运行时间管理机制， 可以动态调度管理对象。管理对象编译器， 用于对开发者说明的管理对象进行编译， 变换成管理程序可访问的内部形式。关系数据库绑定模块，用于把管理对象存储在通用的关系数据库中。在用 JMAPI开发的网络管理系统中，用户以 Web 浏览器访问管理信息库，通过各种网页浏览管理信息，对管 理对象进行操作。20.JMAPI 的 3 种内容管理器:内容管理器的作用是收集和显示有关管理对象和网络服 务的信息。分简单型内容管理器 ;层次型内容管理器 ;属性手册。第二章 管理信息库
23、MIB 21.TCP/IP协议簇：In ternet是由美国国防部（DoD）的ARPANET演变而来的。在这个网 络上运行的通信协议统称为 TCP/IP 协议簇。 ARPANET 定义了 4 个协议层，上下向上分为 网络访问层（物理层、数据链路层） IP TCMP层（网络层 庖TCP UDP层（传输层）应用层 （会话层、表示层、应用层 ）。协议允许同层协议实体之间相互作用，从而实现复杂的控制功 能，也允许上层过程直接调用不相邻的下层过程。2.TCP 操作： TCP 是端系统之间的协议，其功能 保证端系统之间可靠地发送和接收数 据，并给应用进程提供访问端口。3.IP操作：互联网中的所有端系统和路
24、由器都必需实现 IP协议。IP的主要功能是根据钱网唯一的地址把数据从湖主机搬到目标主机。 当一个主机中的应用进程选择伟输服务为其IP 分组传送数据时，以下各层实体分别加上该层协议的控制信息，形成协议数据单元。当 到达目标网络主机后由下层协议实体逐层向阳花抻交， 沿着相反的方向一层一层剥掉协议控 制信息，最后把数据交给应用层接收进程。4.IP 地址：唯一指定了一个具体网络中的具体主机。5.IP 协议： IP 头的格式见表6.ICMP 协议： ICMP 与 IP 协议同属于网络层，用于传送有关通信问题的消息。 ICMP 报文封装在 IP 数据报中传送，因而不保证可靠的提交。7.路由器的作用：是根据
25、网络拓扑结构和交通善转发数据报，使其沿着一条最短最快的 通路到达目的端。8.自治系统：就是由同类型的路由器 （实现同样的路由算法 ）互联的、由同一机制控制的 互联网络。在自治系统内部的各路由器之间通过内部 路由协议 IRP 交换信息 ;属于不同自治 系统的路器之间通过外部路由协议 ERP 交换路由信息。9.0SPF协议：1990年正式在成为新的内部路由协议标准。基本上是一种链状态协议。 它的路由器维护一个本地链路状态表， 并随时向其他相邻的路由器发送关于链路状态的更新 信息。通过周期地扩散传播链路状态信息， 每个路由器都有记住了关于网络拓扑结构的全局 数据库。 同时 0SPF 路由根据用户指定
26、的链路费用标准计算最短通路， 由到达各个目标的最 短通路构成路由表。有 5 种报文， Hello 、链路状态更新、锭路状态应答、数据库描述、链 路状态请求。10.BGP:自治系统之间使用的最新路由协议 （ERP）。它的主要功能是控制路由策略。有4种报文，建立（Ope n）、更新（Updata）、保持活动状态（Keepalive）、通告。这些报文通过 TCP 连接传送。11.BGP功能：建立邻居关系。位于不同的自治系统中的两个路由器首先建立邻居关 系，然后才能周期性的交换路由信息过程是一个路由器改善 Open 报文，另一个路由器若愿意接受请求则以保持活动状态应答。 邻居可达性。 这个过程维护邻居
27、关系的有效性。 通过 周期地互发Keepalive报文，双方都知道对方的活动状态。网络可达性。每一个路由器保 持一个数据库， 记录着它的可到达的所有子网。 当情况有变时， 用更新报文把最亲信息及时 地广播给所有实现 BGP 的路由器。12.更新报文：包含两类信息发布过的、而现在要取消的路由表。新路由的属性信息。其包含三种信息， 网络层可到达信息 (NLRI) ，是改善路由器可到达的子网的列表， 每个 子网以其网络地址标识。通过的自治系统 (AS Path)是数据报经过的自治系统的标识符，主要用于通信策略控制。下一段 (Next Hop)是指可作为下一步转发的边界路由器的 IP地址。13.地址分
28、解协议 (ARP) ：表的建立可以通过广播发送 ARP 请求分组实现。 ARP 请求分 组含有源主机制 IP 地址、源主机的物理地址和目标主机的 IP 地址。收到 ARP 分组的主机 如果发现其中的 IP 地址与自己的相同，则把自己的物理地址加入 ARP 分组中发回源端。14.反地址分解协议 RARP :它是把物理地址映象到 IP地址。主要用于局域网的无盘工 作站中。15.TCP和UDP :都是互联网的传输协议，区别是， TCP提供面向连接的传输服务，其建立和释放采用了 3 次握手协议，其实质就是连接两端都要声明自己的连接端站标识，并 回答对方的连接端标识以确保不出错。而 UDP 提供无连接的
29、传输服务。面向连接的服务意 味着可靠顺序的提交，缺点是效率低。 UDP 不建立连接，不保证可靠和顺序，效率高。16.SNMP的组成：管理信息库结构的定义。是 MIB树，各个代理中的管理数据由树叶上的对象组成， 树的中间结点的作用是地管理对象进行分类。 树结构为每一个叶结点指定 唯一的路径桔识符， 这个标识符是从树根开始把各个数字串联起来形成的。 访问管理信息库的协议规范。是 SNMP 协议支持的服务原语，用于管理站和代理之间的通信，以便查询 和改变管理住处库中的内容。 Get检索数据，Set改变数据，GetNext提供扫描MIB树和连续检索数据的方法， Trap 则提供从代理进程到管理站的民异
30、步报告机制。17.SNMPv1 组成文件： RFC1155 定义了管理信息结构 (SMI) 即规定了管理对象和语法和 语义。 SMI 主要说明了怎样管理对象和怎样访问管理对象。 RFC1212 说明了定义 MIB 模块 的方法， RFC1213 则定义了 MIB 2 管理对象的核心集合。这些管理对象是任何 SNMP 系统必须实现的。 RFC1157 是 SNMPv1 协议的规范文件。18.简单网络管理协议的体系结构：由于 SNMP 定义为应用层协议，所以它依赖于 UDP数据报服务。同时 SNMP 实体向管理应用程序提供服务，它的作用是把管理应用程序的服 务调用变成对应的 SNMP 协议数据单元
31、，并利用 UDP 数据发送出去。19.陷入(Trap)制导的轮询过程的操作方法：管理站启动时、或每隔一定时间用 Get操作轮询一遍所有代理， 以便得到某些关键的信息， 或基本的性能统计参数。 一旦得到这些基本 数据， 管理站就停止轮询， 而代理进程负责在必要时向管理站报告异常事件， 由陷入操作传 送给管理站。 得到异常事件的报告后， 管理站可以查询有关的代理， 以便得到更具体的信息， 对事件的原因做进一步的分析。20.管理信息结构 (SMI) ：说明了定义 构造 MIB 的总体框架，以及数据类型的表示和命 名方法。 SMI 的宗旨是保持 MIB 和简单性和可扩展性，只允许存储标题和二维数组，不
32、支 持复杂的 数据结构 。从而简化了实现，加强了互操作性。21.SMI提供的标准化技术表示的管理信息：定义了 MIB的层次结构，提供了定义管理对象的语法结构，规定了对象值的编码方法。22层次结构树：SNMP环境中的所有对象组成分层的树结构，其有 3个作用，表示管理和控制关系，提供了结构化的信息组织技术，提供了对象命名机制。23.ASN.1 的数据类型： SNMP 的对象是用形式化方法定义的，这种定义说明管理对象 的类型，它的组成 值的范围，以及与其它对象的关系。这种定义用 ASN.1 表示，但为了保 持简单性，仅使用一个子集。其数据类型为通用类型，有 20多种，在SNMP管理对象的定义中只用到点种。子类型，文字约定，是区分大小写的，另有一些文字约定。应用 类型。与特定的应用于有关。
