1、.摘 要随 着 计 算 机 硬 件 和 通 信 技 术 的 飞 速 发 展 ， 各 种 嵌 入 式 设 备 和 系 统 在 各 个 领 域 中 得到 了 广 泛 的 应 用 。通 过 嵌 入 式 Web 服 务 器 来 管 理 和 控 制 设 备 成 为 嵌 入 式 设 备 管 理 的 一 种 发 展 趋 势 。 这 种建 立 再 HTTP 协 议 上 的 管 理 方 式 提 供 一 种 友 好 、 简 单 的 用 户 界 面 来 管 理 网 络 设 备 ， 降 低了 使 用 设 备 的 维 护 和 培 训 费 用 ， 使 得 网 络 的 访 问 更 加 方 便 。 与 传 统 管 理 模 式
2、 相 比 ， 节约 了 开 发 时 间 和 开 发 费 用 ， 有 利 于 管 理 软 件 的 维 护 。 因 此 ， 研 究 和 开 发 基 于 Web 的 通用 嵌 入 式 Web 服 务 器 有 着 十 分 重 要 的 意 义 。 由 于 嵌 入 式 Web 服 务 器 的 能 力 有 限 ， 难 以提 供 SNMP 代 理 那 样 丰 富 的 管 理 信 息 ， 并 且 各 个 设 备 厂 商 都 开 发 适 合 自 己 的 Web 服 务 器 ，其 品 种 繁 多 ， 差 异 性 较 大 。 这 些 条 约 制 约 了 Web 管 理 的 发 展 ， 导 致 了 Web 管 理 技
3、术 和SNMP 管 理 技 术 相 结 合 的 新 型 管 理 技 术 的 出 现 ， 来 弥 补 双 方 管 理 技 术 上 的 不 足 。 一 种 比较 直 接 、 经 济 和 有 效 的 实 现 方 法 ， 是 将 SNMP 代 理 作 为 嵌 入 式 Web 服 务 器 的 一 个 模 块 共同 嵌 入 到 设 备 中 ， 提 供 相 互 通 信 的 接 口 ， 完 成 管 理 信 息 的 交 换 ， 实 现 SNMP 和 HTTP 协议 的 转 换 ， 从 而 使 得 用 户 能 够 以 Web 的 方 式 管 理 具 有 SNMP 代 理 的 设 备 。 并 且 当 设 备 不具
4、有 SNMP 代 理 时 ， 利 用 Web 方 式 开 发 生 成 SNMP 代 理 来 提 供 SNMP 管 理 。本 文 通 过 对 Web、 SNMP 管 理 技 术 和 嵌 入 式 Web 服 务 器 较 深 入 的 研 究 和 讨 论 ， 提 出 了 一种 基 于 SNMP/Web 管 理 的 嵌 入 式 Web 服 务 器 的 体 系 结 构 及 实 现 方 法 。 这 一 架 构 和 方 法 增强 了 网 罗 管 理 的 功 能 ， 发 挥 了 SNMP 管 理 和 Web 管 理 两 者 各 自 的 优 势 。 同 时 ， 通 过 Web管 理 页 面 自 动 生 成 工 具
5、 ， 定 制 适 合 用 户 自 身 管 理 风 格 的 管 理 页 面 ， 从 而 提 高 网 络 管 理 的效 率 。关 键 词 ： 网 络 管 理 ： SNMP； Web 管 理 ； 嵌 入 式 Web 服 务 器 ； HTTP 协 议.ABSTRACTWith the rapid development of network communication technology and computer hardware, all kinds of embedded device system swarmed into many application areas. This leaded
6、 to the traditional personal-computer central pattern.Nowadays, Embedding web server (EWS) into embedded devices is a new technology to manage, control and configure them. This kind of web-based management method based on HTTP protocol provided a use-friendly and simple user interface to manage netw
7、ork devices. Meanwhile, this method lowered.expense of the maintenance and teaching. Compared to traditional management model, it saved more time and cost. Therefore, researching and developing embedded web server has great significance. EWS is difficult to provide abundant.management information co
8、mpared to SNMP agent because of its limited ability Moreover, every company has its own web server that varied from each other that is disadvantage for standardization. A reasonable method to solve the problem is to.put SNMP agent as a procedure of EWS. The EWS and SNMP agent have a certain communic
9、ation interface to exchanging management information. Based on the conversion of SNMP and HTTP protocol, the user can access the device that embedded SNMP agent directly.In this paper, we presents architecture of EWS based on SNMP and web management. It will enforce the functions of network manageme
10、nt and utilize the each part of advantages. We also develop a tool to generate web documents used in EWS to increase efficiency of network management.Key words: Network Management; SNMP; Web Management; EWS; HTTP.目 录引 言 .1第 一 章 前 言 .21.1 本 课 题 所 要 做 的 工 作 2第 二 章 SNMP 网 络 管 理 技 术 42.1 多 业 务 网 络 服 务 器
11、 的 概 述 42.2 业 务 接 入 服 务 器 网 络 管 理 概 述 .42.3 网 络 管 理 的 简 单 介 绍 42.4 SNMP 网 络 管 理 的 五 大 功 能 需 求 52.5 网 络 管 理 的 概 念 .62.6 网 络 管 理 的 功 能 模 型 72.7 网 络 管 理 的 组 织 模 型 72.8 网 络 管 理 的 信 息 模 型 82.9 网 络 管 理 结 构 模 型 .92.10 网 络 管 理 远 的 职 责 .102.11 网 络 管 理 协 议 .112.11.1 网 络 协 议 的 发 展 .112.11.2 管 理 信 息 库 MIB .132.
12、11.3 SNMP 的 工 作 原 理 .15第 三 章 系 统 设 计 183.1 基 于 SNMP/WEB 的 嵌 入 式 管 理 体 系 结 构 183.1.1 WBM Agent.183.1.2 WBM Manager.183.1.3 结 合 SNMP 技 术 193.1.4 WBM Proxy Manager193.1.5 基 于 SNMP/Web 的 嵌 入 式 网 管 的 实 现 策 略 与 技 术 .193.2 扩 展 SNMP 管 理 的 嵌 入 式 WEB 服 务 器 （ EWS） 体 系 结 构 的 设 计 193.3 HTTP 协 议 与 SHNMP 协 议 的 相 互
13、 转 换 技 术 20第 四 章 结 束 语 22第 五 章 致 谢 23参 考 资 料 及 文 献 .24附 录 .25.引 言数 据 网 络 作 为 社 会 信 息 化 的 基 本 网 络 平 台 ， 不 仅 要 提 供 传 统 的 数 据 业 务 ， 而 且 VOD (Video OnDemand)、 家 庭 购 物 、 远 程 医 疗 、 远 程 学 习 、 协 同 办 公 乃 至 虚 拟 现 实 等 各种 多 媒 体 业 务 的 试 验 和 实 用 化 ， 以 及 话 音 、 图 像 、 数 据 要 在 一 个 业 务 平 台 上 传 输 和 交 换的 需 求 ， 使 得 网 络 技
14、 术 向 着 综 合 化 、 宽 带 化 的 方 向 发 展 。 而 如 何 充 分 利 用 宽 带 网 络 资 源 ，为 各 类 用 户 提 供 所 需 服 务 ， 即 在 网 络 的 接 入 部 分 如 何 提 供 灵 活 多 样 、 经 济 、 高 效 及 高 速的 接 入 方 法 则 成 为 网 络 规 划 、 建 设 的 重 中 之 重 。 目 前 ， 国 内 外 厂 家 正 在 进 行 相 关 产 品 的研 发 ， 也 推 出 了 一 些 产 品 ， 但 存 在 着 国 外 产 品 价 格 太 高 ， 国 内 产 品 不 够 成 熟 的 问 题 。 随着 主 干 网 络 的 不 断
15、 发 展 ， 如 何 把 电 力 系 统 内 的 生 产 、 安 全 、 管 理 等 信 息 , 以 及 一 些 新的 业 务 通 过 经 济 、 有 效 的 方 式 接 入 到 主 干 网 络 中 去 ， 设 计 一 种 支 持 多 种 业 务 接 口 和 多种 网 络 接 口 的 宽 带 网 络 接 入 平 台 ， 并 应 用 于 电 力 系 统 的 各 业 务 节 点 就 成 为 本 课 题 所 要 解决 的 问 题 。 而 设 计 并 实 现 一 套 符 合 多 业 务 接 入 平 台 需 求 、 以 完 善 其 功 能 和 性 能 的 网 络 管理 系 统 就 成 为 了 本 文 研
16、 究 的 主 要 内 容 。 SNMP 是 一 种 广 泛 应 用 的 网 络 管 理 手 段 ， 必 须 考虑 支 持 。 随 着 Web 技 术 的 发 展 ， 又 使 基 于 Web 的 网 管 变 得 简 单 易 行 ， 考 虑 到 产 品 的 应用 环 境 ， 应 该 支 持 基 于 Web 网 络 管 理 模 式 。 基 于 SNMP 网 络 管 理 和 基 于 Web 的 网 络 管理 方 式 将 各 有 侧 重 ， 共 同 来 实 现 网 络 管 理 的 功 能 。.第 一 章 前 言1.1 背 景 及 意 义随 着 计 算 机 及 通 信 技 术 的 飞 速 发 展 ， 计
17、算 机 网 络 已 经 渗 透 到 社 会 生 活 的 各 个 领 域 ， 对 社会 经 济 发 展 起 着 越 来 越 重 要 的 作 用 。 特 别 是 因 特 网 的 成 功 ， 为 网 上 各 项 业 务 的 开 展 提 供 了 巨 大的 空 间 ， 人 们 的 工 作 甚 至 生 活 方 式 都 发 生 着 巨 大 的 变 革 。 与 此 同 时 ， 计 算 机 网 络 的 规 模 和 应 用范 围 也 急 剧 扩 大 ， 网 络 所 承 担 的 任 务 也 愈 来 愈 繁 重 ， 如 何 提 高 网 络 的 性 能 和 服 务 质 量 ， 对 这 一庞 大 的 互 联 网 络 进
18、行 有 效 的 管 理 ， 是 一 项 艰 巨 的 任 务 。 最 近 几 年 来 随 着 各 种 嵌 入 式 设 备 和 技 术不 断 发 展 ， 嵌 入 式 系 统 在 各 个 领 域 中 得 到 了 广 泛 的 应 用 ， 信 息 家 电 技 术 的 不 断 成 熟 ， 汽 车 控 制平 台 的 提 出 ， 工 控 设 备 的 信 息 化 等 ， 使 得 互 联 网 应 用 正 在 从 传 统 的 以PC为 中 心 转 移 到 以 嵌 入 式 设备 为 中 心 ， 互 联 网 络 连 入 的 设 备 特 性 发 生 了 巨 大 的 变 化 叫 。嵌 入 式 设 备 在 网 络 应 用 中
19、 表 现 出 的 强 大 优 势 ， 带 领 我 们 进 入 一 个“嵌 入 式 ”的 网 络 时 代 ， 既整 个 网 络 将 是 由 各 种 嵌 入 式 设 备 通 过 各 种 不 同 的 途 径 连 接 而 成 。 网 络 中 不 仅 包 括 传 统 的 网 络 元 素(Network Elements)， 还 包 括 信 息 家 电 设 备 、 汽 车 移 动 计 算 平 台 设 备 和 嵌 入 式 工 业 控 制 设 备 等 。这 些 设 备 迅 速 充 斥 在 现 有 的 网 络 中 ， 给 网 络 管 理 者 带 来 了 严 峻 挑 战 。 因 此 ， 迫 切 需 要 新 的 网
20、 络管 理 技 术 来 适 应 不 断 变 化 的 需 求在 嵌 入 式 设 备 中 ， 通 过 嵌 入 Web 服 务 器 来 管 理 和 控 制 设 备 日 益 成 为 设 备 管 理 的 一 种 发 展 趋势 。 这 种 基 于 Web的 管 理 方 式 以 一 种 更 加 友 好 、 简 单 的 用 户 界 面 来 管 理 网 络 设 备 ， 降 低 了 使 用设 备 的 维 护 和 培 训 费 用 。 同 时 ， Web 浏 览 器 提 供 了 用 户 友 好 的 图 形 用 户 界 面 ， 并 且 建 立 到HTTP 协议 上 的 管 理 与 平 台 无 关 ， 使 得 网 络 的
21、 访 问 更 加 方 便 。 与 传 统 的 管 理 模 式 相 比 ， 如SNMP管 理 节 约 了开 发 时 间 和 开 发 费 用 ， 并 且 更 有 利 于 管 理 软 件 的 维 护 。 另 一 方 面 ， 基 于 开 放 标 准 的 互 联 网 络 使得 网 络 设 备 厂 商 面 临 众 多 的 竞 争 对 手 ， 从 而 基 于Web服 务 器 的 设 备 管 理 成 为 网 络 设 备 厂 商 必 须 提供 的 设 备 产 品 特 性 。 因 此 ， 研 究 和 开 发 基 于 Web 的 通 用 嵌 入 式 Web 服 务 器 有 着 十 分 重 要 的 意 义 。1.2
22、国 内 外 研 究 及 产 品 现 状有 关 Web服 务 器 的 研 究 由 来 已 久 ， 是 一 个 发 展 相 当 成 熟 的 技 术 。 而 嵌 入 式Web服 务 器 的 研 究 随着 最 近 几 年 嵌 入 式 系 统 的 迅 速 发 展 而 重 新 升 温 ， 国 内 外 有 很 多 高 校 和 科 研 机 构 都 已 有 一 定 的 研究 基 础 和 实 验 产 品 ， 商 业 化 的 嵌 入 式 Web服 务 器 的 品 种 也 非 常 之 多 。1.3 我 所 要 作 的 工 作通 过 对 目 前 嵌 入 式 Web 服 务 器 产 品 和 资 料 进 行 大 量 的 分
23、 析 和 研 究 ， 我 们 认 为 现 阶 段 急 需 要一 种 适 合 Web 管 理 、 支 持 SNMP 管 理 的 嵌 入 式 Web服 务 器 。 从 而 使 得 用 户 能 够 以 Web 的 方 式 管 理 具有 SNMP代 理 的 设 备 。 并 且 ， 能 够 在 设 备 不 具 有 SNMP代 理 的 情 况 下 ， 通 过 Web 方 式 为 设 备 生 成 一 个SNMP代 理 ， 来 增 强 网 络 管 理 的 功 能 ， 发 挥 SNMP管 理 和 Web管 理 两 者 各 自 的 优 势 。为 了 达 到 上 述 目 标 并 解 决 目 前 嵌 入 式 Web服
24、 务 器 技 术 和 产 品 中 存 在 的 问 题 ， 我 们 提 出 了 一 种基 于 SNMP/Web 管 理 的 嵌 入 式 Web 服 务 器 的 体 系 结 构 ， 并 根 据 该 结 构 设 计 并 实 现 了 原 型 系 统 。研 究 工 作 主 要 包 括 以 下 内 容 :：.(1) 分 析 了 传 统 的 Web 服 务 器 的 实 现 技 术 ， 提 供 了 基 于 SNMP/Web 管 理 的 嵌 入 式 Web服 务 器的 体 系 结 构 。(2) 改 进 了 原 有 基 于 嵌 入 式 Web 设 备 管 理 方 式 ， 扩 展 到 基 于 Web 的 网 络 管
25、 理 体 系 结 构 。(3) 嵌 入 式 Web服 务 器 结 合 现 有 的 SNMP 管 理 技 术 ， 增 强 了 Web管 理 的 功 能 和 管 理 范 围 。(4) 从 Web 管 理 的 角 度 ， 直 接 实 现 了 HTTP协 议 和 SNMP协 议 的 相 互 转 换 。(5) 当 设 备 不 具 有 SNMP 代 理 时 ， 利 用 嵌 入 式 Web服 务 器 提 供 的 服 务 ， 基 于 Web 方 式 开 发 生成 SNMP代 理 来 提 供 SNMP 管 理 。(6) 设 计 并 实 现 了 Web 管 理 页 面 的 自 动 生 成 工 具 ， 满 足 了
26、用 户 通 过 定 制 管 理 页 面 来 管 理设 备 ， 提 高 了 管 理 效 率 。.第 二 章 SNMP 网 络 管 理 技 术2.1 多 业 务 网 络 服 务 器 的 概 述多 业 务 接 入 服 务 器 即 一 种 网 络 设 备 ， 能 够 提 供 多 种 业 务 如 视 频 ， 音 频 ， 数 据 等 对 网络 的 接 入 ， 完 成 对 业 务 速 率 的 适 配 ， 编 码 和 协 议 的 转 换 ， 数 据 压 缩 /解 压 ， 以 及 流 量 控制 ， 管 理 等 功 能 。 在 网 络 中 ， 可 作 为 网 关 ， 连 接 多 种 不 同 类 型 的 通 信 设
27、 备 ， 向 上 可 提 供多 种 可 供 选 择 的 网 络 接 口 ， 以 适 应 不 同 的 网 络 情 况 。2.2 业 务 接 入 服 务 器 网 络 管 理 概 述随 着 信 息 技 术 的 飞 速 发 展 ， 如 何 更 有 效 地 利 用 好 企 业 IT资 源 ， 实 现 稳 定 的 网 络 支持 和 网 络 效 益 一 直 是 网 络 管 理 者 们 备 感 棘 手 的 问 题 ， 因 此 网 络 管 理 越 来 越 为 广 大 用 户 所重 视 。 网 络 管 理 使 联 机 工 作 能 够 适 当 的 启 动 并 持 续 下 去 ， 它 能 监 测 网 络 活 动 ，
28、控 制 设 备的 运 行 ， 并 能 承 担 起 所 有 其 它 相 关 任 务 。 网 络 管 理 的 主 要 功 能 包 括 ： 配 置 管 理 ， 故 障 管理 ， 性 能 管 理 ， 安 全 管 理 ， 记 费 管 理 ， 设 计 规 划 及 用 户 管 理 等 ， 其 中 配 置 管 理 是 所 有 管理 功 能 的 中 心 。SNMP 是 开 放 性 和 可 扩 充 性 的 网 络 管 理 协 议 ， 具 有 很 大 的 灵 活 性 和 兼 容 性 ， 但 传 统 的SNMP 网 管 平 台 已 经 不 能 完 全 满 足 网 络 迅 猛 发 展 的 需 要 。 以 HP， IBM
29、， Sunsoft 为 代 表 的网 管 平 台 价 格 昂 贵 ， 对 网 管 人 员 要 求 较 高 ， 开 发 管 理 应 用 和 集 成 新 技 术 较 难 。随 着 Web 的 流 行 和 技 术 的 发 展 ， 可 考 虑 将 网 络 管 理 和 Web 结 合 起 来 。 基 于 Web 网络 管 理 系 统 的 根 本 点 就 是 允 许 通 过 Web 浏 览 器 进 行 网 络 管 理 。 Web 技 术 也 为 网 络 管 理 提供 了 一 种 新 的 方 法 ， 网 络 管 理 员 们 用 Web 浏 览 器 在 任 何 时 候 和 地 方 都 可 以 监 视 ， 配
30、置 并管 理 他 们 的 网 络 ， 而 且 还 可 以 使 用 CGI 脚 本 语 言 ， HTML， PHP， JAVA 进 行 编 程 并 集 成管 理 运 用 。2.3 网 络 管 理 的 简 单 介 绍对 于 以 往 的 C/S 结 构 的 网 络 管 理 系 统 。 它 是 将 应 用 一 分 为 二 ， 服 务 器 完 成 网 络 管理 功 能 ， 客 户 机 完 成 与 用 户 的 交 互 任 务 。 C/S 具 有 强 壮 的 数 据 操 纵 和 事 务 处 理 能 力 ， 以及 数 据 的 安 全 性 和 完 整 性 约 束 。 但 随 着 被 管 网 络 规 模 的 日
31、益 扩 大 ， 应 用 程 序 的 复 杂 程度 不 断 提 高 ， 逐 渐 也 暴 露 了 以 下 几 点 ：.(1)开 发 成 本 较 高 。 C/S 结 构 对 客 户 端 软 硬 件 要 求 较 高 ， 尤 其 是 软 件 的 不 断 升 级 ，对 硬 件 要 求 不 断 提 高 ， 增 加 了 整 个 系 统 的 成 本 ， 客 户 端 越 来 越 臃 肿 。(2)移 植 困 难 。 不 同 开 发 工 具 开 发 的 应 用 程 序 ， 一 般 来 说 互 不 兼 容 ， 不 能 搬 到 其 它平 台 上 运 行 。(3)用 户 界 面 风 格 不 一 ,使 用 繁 杂 ,不 利
32、于 推 广 使 用 。(4)维 护 复 杂 ， 升 级 麻 烦 。 如 果 应 用 程 序 要 升 级 ， 必 须 到 现 场 为 客 户 机 一 一 升 级 ，每 个 客 户 机 上 的 应 用 程 序 都 需 维 护 。(5)信 息 内 容 和 形 式 单 一 ， 因 为 传 统 MIS 一 般 为 事 务 处 理 ， 界 面 基 本 遵 循 数 据 库 的字 段 解 释 ， 开 发 之 初 就 已 确 定 ， 而 且 不 能 随 时 截 取 办 公 信 息 和 档 案 等 外 部 信 息 ， 用 户 获得 的 只 是 单 纯 的 字 符 和 数 字 ， 既 枯 燥 又 死 板 。(6)、
33、 新 技 术 不 能 轻 易 应 用 。 因 为 一 个 软 件 平 台 及 开 发 工 具 一 旦 选 定 ， 不 可 能 轻 易更 改 。所 以 ， 在 设 计 本 课 题 的 网 络 管 理 系 统 时 ， 不 仅 需 要 充 分 考 虑 多 业 务 网 络 服 务 器 网 络的 特 性 ， 满 足 其 网 络 管 理 的 基 本 需 求 ， 还 要 设 计 出 一 种 比 C/S 结 构 更 加 优 越 的 结 构 ，建 立 一 个 稳 定 、 高 效 、 方 便 的 网 络 管 理 系 统 。现 今 有 许 多 著 名 的 网 络 管 理 系 统 ， 如 HPs Openview、
34、IBMs NetView、 Cabletrons Spectrum、 Microsofts Systems Management Suits(SMS)和Novells ManageWise 他 们 都 是 基 于 SNMP 标 准 设 计 的 。 SNMP 开 发 和 发 展 的 新 趋 势 是 ： 基 于 Web 的 B/S 模 式 的 网 络 管 理 ； 基 于 跨 平 台 语 言JAVA 的 网 络 管 理 ； 基 于 COBRA 的 网 络 管 理 ； 基 于 只 能 /移 动 agent 的 网 络 管 理 ； 可 编程 网 络 /主 动 网 络 的 管 理 ； 智 能 网 络 的
35、管 理 和 网 络 的 智 能 管 理 （ 无 人 化 管 理 ） 。本 课 题 采 用 提 到 的 基 于 Web 的 B/S 模 式 的 SNMP 网 络 管 理2.4 SNMP 网 络 管 理 的 五 大 功 能 需 求网 络 管 理 系 统 为 了 满 足 对 本 多 业 务 网 络 服 务 器 网 络 管 理 需 求 ， 需 要 实 现 以 下 功 能 ：(1)配 置 管 理 功 能 。 作 用 是 对 多 业 务 网 络 服 务 器 网 络 和 网 络 设 备 参 数 进 行 配 置 ， 使 之能 够 正 常 运 行 。(2)故 障 管 理 功 能 。 作 用 是 当 多 业 务
36、网 络 服 务 器 网 络 发 生 故 障 时 ， 能 够 及 时 地 进 行 故障 告 警 ， 以 提 示 网 络 管 理 员 采 取 相 应 的 解 决 故 障 的 措 施 。(3)性 能 管 理 功 能 。 作 用 是 反 映 网 络 的 使 用 情 况 ， 使 网 络 管 理 员 能 调 整 网 络 的 配 置 ，避 免 通 信 阻 塞 ， 同 时 提 供 运 营 商 计 费 的 数 据 。.(4)安 全 管 理 功 能 。 作 用 是 保 障 网 络 管 理 系 统 和 多 业 务 网 络 服 务 器 以 及 网 络 设 备 的 安全 ， 拒 绝 非 法 访 问 和 使 用 。(5)
37、系 统 管 理 功 能 。 作 用 是 配 置 网 络 管 理 系 统 的 参 数 ， 保 存 网 络 管 理 系 统 的 日 志 ， 使网 管 系 统 能 够 正 常 运 行 。2.5 网 络 管 理 的 概 念 通 信 网 的 飞 速 发 展 ， 导 致 了 管 理 通 信 网 也 成 为 一 个 非 常 复 杂 的 问 题 。 目 前 如 果 建 立一 个 通 信 网 而 不 进 行 相 应 的 网 络 管 理 建 设 ， 对 该 通 信 网 的 维 护 以 及 管 理 的 工 作 量 将 会 非常 巨 大 。 网 络 管 理 在 整 个 通 信 网 的 建 设 、 运 行 、 维 护
38、、 规 划 方 面 都 有 着 非 常 重 要 的 意 义 。在 通 信 网 的 建 设 时 期 ， 需 要 对 整 个 网 络 的 设 备 参 数 进 行 合 理 的 配 置 ， 使 之 能 够 进 行 初 期的 运 行 。 在 网 络 运 行 期 间 ， 需 要 对 网 络 参 数 进 行 调 整 ， 尽 最 大 可 能 疏 通 业 务 流 量 ， 防 止通 信 网 出 现 拥 塞 等 故 障 。 同 时 监 视 各 个 通 信 设 备 ， 了 解 设 备 的 运 行 情 况 。 如 果 通 信 网 或者 通 信 设 备 出 现 故 障 ， 还 需 要 进 行 故 障 检 测 、 定 位
39、、 告 警 ， 必 要 的 情 况 下 还 要 进 行 故 障修 复 。 在 需 要 扩 建 网 络 时 ， 还 要 对 整 个 网 络 进 行 分 析 、 规 划 ， 以 期 指 导 扩 建 方 案 。 如 果通 信 网 是 投 入 商 业 运 行 的 ， 则 需 要 统 计 网 络 的 使 用 时 间 、 数 据 流 量 以 及 通 信 网 的 费 用 。通 信 网 还 应 该 有 防 止 非 法 用 户 访 问 的 功 能 ， 使 得 通 信 网 能 够 安 全 地 运 行 。 这 些 ， 都 是 网络 管 理 所 需 要 完 成 的 任 务 。 可 见 网 络 管 理 对 于 整 个
40、通 信 网 的 重 要 性 。这 里 的 网 络 管 理 是 指 对 通 信 网 上 的 通 信 设 备 及 传 输 系 统 进 行 有 效 的 监 视 、 控 制 、 诊断 和 测 试 所 采 用 的 技 术 和 方 法 。 在 计 算 机 尚 未 出 现 的 时 候 ， 通 信 网 主 要 是 电 话 网 ， 网 络管 理 主 要 靠 网 络 管 理 员 来 完 成 。 而 在 计 算 机 出 现 以 后 ， 电 话 网 引 入 程 控 交 换 机 ， 计 算 机网 络 也 成 为 通 信 网 的 重 要 部 分 ， 整 个 通 信 网 的 结 构 日 益 复 杂 ， 单 单 依 靠 网
41、络 管 理 员 来 进行 人 工 的 网 络 管 理 已 经 不 可 能 了 。 于 是 ， 网 络 管 理 引 入 了 自 动 化 的 手 段 ， 即 让 网 络 设 备或 者 计 算 机 来 完 成 部 分 的 管 理 功 能 。 在 网 络 管 理 自 动 化 早 期 ， 只 是 简 单 地 将 一 些 管 理 功能 ， 比 如 数 据 统 计 等 交 由 网 络 设 备 来 完 成 。 从 整 个 网 络 管 理 的 角 度 来 说 ， 这 种 自 动 化 管理 是 分 散 的 ， 网 管 人 员 很 难 从 全 局 的 角 度 出 发 来 对 整 个 通 信 网 络 进 行 管 理
42、。 因 此 ， 引 入了 集 中 式 的 网 管 模 式 。 即 建 立 一 个 网 络 管 理 中 心 ， 负 责 收 集 整 个 通 信 网 中 的 数 据 ， 并 由网 管 中 心 对 数 据 进 行 分 析 ， 进 行 全 局 管 理 。 但 是 ， 这 一 模 式 导 致 网 管 中 心 负 担 过 重 ， 如果 通 信 网 规 模 扩 大 ， 网 管 中 心 将 不 堪 重 负 。 所 以 ， 采 取 分 级 的 办 法 ， 在 整 个 通 信 网 中 设立 一 个 总 中 心 ， 各 个 子 网 中 设 立 分 中 心 ， 每 个 分 中 心 进 行 各 自 的 网 络 管 理
43、， 而 总 中 心 主要 负 责 管 理 分 中 心 ， 来 达 到 管 理 整 个 通 信 网 的 目 的 。.2.6 网 络 管 理 的 功 能 模 型网 络 管 理 系 统 完 成 对 整 个 通 信 网 的 管 理 功 能 ， 具 体 需 要 实 现 哪 些 功 能 ，ISO（ International Standard Organization， 国 际 标 准 化 组 织 ） 在 20 世 纪 70 年 代提 出 了 OSI（ Open System Interconnection， 开 放 时 系 统 互 联 ） 的 网 络 模 型 ， 在 OSI中 定 义 了 5 个 管 理
44、 功 能 域 。 它 们 分 别 是 ： 配 置 管 理 、 故 障 管 理 、 性 能 管 理 、 安 全 管 理 和计 费 管 理 。 配 置 管 理 的 目 的 是 对 网 络 以 及 网 络 设 备 的 参 数 进 行 合 理 地 指 定 ， 使 得 网 络 和网 络 设 备 能 够 正 常 运 行 。 当 发 生 网 络 变 化 时 ， 需 要 使 用 配 置 管 理 功 能 重 新 设 置 网 络 参 数 。故 障 管 理 使 对 网 络 发 生 的 故 障 的 监 测 。 当 故 障 发 生 后 ， 故 障 管 理 能 够 及 时 有 效 地 对 网 络故 障 进 行 定 位 ，
45、 通 知 网 络 管 理 员 ， 有 可 能 的 话 ， 还 应 该 具 有 一 定 的 修 复 故 障 的 功 能 或 者指 出 修 复 故 障 的 途 径 和 办 法 。 性 能 管 理 的 主 要 目 的 是 维 护 网 络 服 务 质 量 和 网 络 运 营 效 率 。性 能 管 理 反 映 网 络 的 使 用 情 况 ， 收 集 网 络 的 使 用 数 据 ， 比 如 网 络 数 据 流 量 、 使 用 时 间 等等 。 通 过 性 能 管 理 ， 网 络 管 理 员 能 够 了 解 网 络 的 负 荷 ， 了 解 用 户 的 使 用 规 律 ， 从 而 对 网络 进 行 合 理 优
46、 化 、 对 用 户 的 服 务 收 费 等 等 。 安 全 管 理 就 是 防 止 非 法 用 户 使 用 网 络 ， 提 供信 息 的 保 密 、 认 证 和 完 整 性 保 护 机 制 ， 使 网 络 中 的 服 务 、 数 据 以 及 系 统 免 受 侵 扰 和 破 坏 。计 费 管 理 是 网 络 服 务 提 供 上 最 为 关 心 的 功 能 。 计 费 管 理 的 主 要 目 的 是 正 确 地 计 算 和 收 取用 户 使 用 网 络 服 务 的 费 用 。 同 时 ， 计 费 管 理 还 要 进 行 网 络 资 源 利 用 率 的 统 计 和 网 络 的 成本 效 益 核 算
47、 。 除 了 OSI 定 义 的 5 大 管 理 功 能 域 以 外 ， 通 常 还 要 实 现 系 统 管 理 ， 即 对 网 络管 理 系 统 本 身 的 管 理 ， 比 如 说 系 统 参 数 的 配 置 、 系 统 故 障 处 理 、 系 统 日 志 、 系 统 性 能 的监 测 等 等 。各 大 管 理 功 能 域 相 互 独 立 ， 可 以 分 开 来 实 现 。 同 时 ， 各 管 理 功 能 域 之 间 也 是 相 互 联系 的 。 某 个 管 理 功 能 域 的 功 能 可 以 被 其 它 管 理 功 能 域 所 使 用 。 比 如 配 置 管 理 就 实 现 配 置其 它
48、4 个 管 理 功 能 域 的 运 行 参 数 。 而 性 能 管 理 监 测 网 络 运 行 情 况 ， 当 网 络 运 行 发 生 阻 塞或 者 信 息 丢 失 超 过 一 定 阈 值 时 ， 就 需 要 启 动 故 障 管 理 。 而 性 能 管 理 收 集 到 的 网 络 流 量 等数 据 可 以 被 计 费 管 理 所 采 用 。2.7 网 络 管 理 的 组 织 模 型本 质 上 说 ， 基 本 网 络 功 能 的 设 计 和 网 络 管 理 功 能 的 设 计 之 间 并 不 存 在 很 大 的 区 别 ，也 就 是 说 ， 任 何 网 络 设 备 在 提 供 基 本 网 络 功
49、 能 的 同 时 也 应 该 提 供 相 应 的 管 理 功 能 。 但 由于 历 史 和 客 观 的 原 因 ， 人 们 在 设 计 基 本 网 络 功 能 的 时 候 ， 并 没 有 考 虑 到 网 络 管 理 功 能 的需 求 ， 导 致 网 络 管 理 功 能 的 设 计 只 能 在 基 本 网 络 功 能 的 基 础 上 进 行 。因 此 ， 从 网 络 管 理 系 统 的 组 成 来 说 ， 在 TMN 的 架 构 下 ， 不 论 是 OSI 的 网 络 管 理 ，.还 是 Internet 或 IEEE 的 网 络 管 理 ， 都 认 为 现 代 通 信 网 络 的 网 络 管 理 基 本 上 由 4 部 分组 成 ： 多 个 被 管 代 理 、 至 少 一 个 网 络 管 理 器 或 称 管 理 工 作 站 、 一 种 通 用 的 网 络 管 理 协 议 、一 个 或 多 个 管 理 信 息 库 。 用 户 主 机 和 网 络 互 连 设 备 等 所 有 被 管 理 的 网 络 设 备 称 为 被 管 设备 。 驻 留 在 这 些 被 管 设 备 上 ， 配 合 网 络 管 理 的 处 理 实 体 称 为 被 管 代 理 ； 而 把 实 施 管 理 的处 理 实 体 称 之 为 管 理 器 ， 管 理 器 驻 留 在 管 理 工 作
