计算机网络管理系统设计与优化(5篇)
网络管理系统
关键词:电力系统;通信网络;网络管理系统;q3适配器;snmp;tmn
abstract:thispaperanalysesthemanagementrequirementsoftelecommunicationnetworkforelectricpowersystem.accordingtothecharacteristicsofnetworkmanagement,themainprincipleofbuildingthetelecommunicationnetworkmanagementsystemandthedesignmethodareputforward.inthemethod,themanagementsystemisbasedontmnsystemandiscompatiblewithotherprotocol.themethodemphasizesthatthesystemmusthaveunity,independenceandopeninterface,thesystemshouldsupportnetworkandshouldbecompatiblewithallkindofsystemstructures.theusefuladviceindesigningandselectingmanagementsystemisoffered.
keywords:powersystems;telecommunicationnetwork;networkmanagementsystem;q3protocoladapter;simplenetworkmanagementprotocol(snmp);telecommunicationmanagementnetworks(tmn)
0引言
近年来随着通信技术的发展,为了满足电力系统安全、稳定、高效生产的需求及电力企业运营走向市场化的需求,电力通信网的发展十分迅速。许多新的通信设备、通信系统,例如sdh、光纤环路、数字程控、atm等,都纷纷涌入电力通信网,使网络的面貌日新月异。新设备的大量涌入表现出通信网的智能化水平不断提高,功能日益强大,配置、应用也十分复杂。层出不穷的新产品、新功能、新技术及技术经济效益等诸多因素的影响,使可选择的设备越来越多,造成电力通信网中设备种类的复杂化。技术的发展使某些旧的观念有了根本的改变,计算机网络技术与通信技术相互交融。传统通信网络的交换、传输等领域引入了计算机网络设备,例如路由器、网络交换、atm设备等。某些传统的通信业务通过计算机网络实现,例如ip电话等。今天通信网与计算机网的界限已越来越模糊。电力通信业务已从调度电话、低速率远动通道扩展到高速、数字化、大容量的用户业务,例如计算机互联网、广域网、视频传送等。电力通信网的结构也已从单一服务于调度中心的简单星形方式发展到今天多中心的网状网络,以保证能为日益增长的电力信息传输需求服务。
此外,由于网络规模的限制,电力通信网实际上是一个小而全的网络。小是指网络的业务量不大;全是指作为通信网所有环节一样不少,而且电力通信网地域广大、数量繁多。由于规模的原因,电力通信网的管理传统上一直都是不分专业统一管理,每一位通信管理维护人员都必须管理包括网络中传输、交换、终端各个环节上的设备,还包括电源、机房、环境等网络辅助设备,同时还要管理电路调配等网络业务。
由于电力系统行政划分的各级都设置电力调度,电力通信网又被人为的划分成不同级别、不同隶属关系的网络。一般来说,电力通信网分为主干网、地区网;主干网分国家、网局、省局、地区4级;地区网又分为地区、县级网。各个级别的网络根据隶属关系互联,各行政单位所属的网络管理、维护关系独立。而且由于传统的原因,上级网络的设备维护工作多由通信设备所在地区的下级网络的通信管理人员负责。网络设备管理与维护分离,集中运行,分散维护。
面对这样一个复杂的网络,这样一些苛刻的管理要求,唯一的也是十分有效的方法就是建立具有综合业务功能、综合接入功能的电力通信网络管理系统(简称网管系统)。
早期的电力通信网管理方式简单,由于通信设备的功能单一、智能化水平不高,自动化管理表现为监控系统,具有监视通信设备运行状态,实时通告设备的告警和运行异常信息,远程实时控制设备的主、备切换等功能。随着电力通信网的发展,作为新一代通信网基础的智能化设备出现后,产生了网元管理系统,它除了对设备故障的监控功能外,还包括对设备性能、配置及安全的管理。时至今日,网元管理系统的应用在通信网的运行管理过程中已随处可见。随着通信设备智能化水平的提高和通信业务需求的增长,通信组网的灵活性越来越大,通信网的规模也越来越大,网络管理系统应运而生。
1电力通信网络管理的设计原则
1.1全面采用tmn的体系结构
tmn是国际电信联盟itu—t专门为电信网络管理而制定的若干建议书[1],主要是为了适应通信网多厂商、多协议的环境,解决网管系统可持续建设的问题。tmn包括功能体系结构、信息体系结构、物理体系结构及q3标准的互联接口等项内容。通过多年来的不断完善和发展,tmn已走向成熟。国际上的许多大的公司(例如sun,hp等)都开发出tmn的应用开发平台,以支持tmn的标准;越来越多国际、国内的通信设备制造厂商也宣布接受q3接口标准,并在他们的设备上配置q3接口。国内的公用网、部分专用通信网都有利用tmn来建设网管系统的成功范例,例如:全国长途电信局利用hp的tmn平台ovdm建设全国长途电信三期网管;无线通信局利用sun的sem平台建设tmn网络管理系统[2]。tmn的优点在于其成熟和完整性,是目前国际上被广泛接受的体系中最为完整的通信网管标准体系;tmn的不足在于其复杂性和单一化的接口。这些问题在网管系统建设中应该加以考虑。
1.2兼容其他网管系统标准
在接受tmn的同时,兼容其他流行的网管系统的标准以解决tmn接口单一的问题,对电力通信网管系统的建设十分有好处,尤其在强调技术经济效益的今天,这一点更为重要。
snmp简单网路管理协议所构成的网络管理是目前应用最为广泛的tcp/ip网络的管理标准,snmp网络管理系统实际上也是目前世界上应用最为广泛的网络管理系统。不仅计算机网络产品的厂商,目前越来越多的通信设备制造厂商都支持snmp的标准。因此电力通信网管系统应该将snmp简单网路管理协议作为网络管理的标准之一,尤其在通信网与计算机网的界限越来越模糊的今天,其效益是显而易见的。
另外,目前出现了新发展的网管体系和标准,例如对象管理组织omg的corba体系、基于web的网管体系、分布式网络管理技术等,这些新的技术都应当引起我们的重视。总之,对于电力通信网这种组织结构分散的网络来说,网管系统对各种体系的兼容性很有必要。
1.3采用高水平的商用tmn网管开发平台作为开发基础
网络管理是一个巨大、复杂的工程,涉及面广,难度大,特别是像tmn这样的系统,而综合业务及综合接入功能的要求又增加了系统的难度。依照标准的建议书从基础开发做起的方法无论从时间、经济的角度来说都是不可取的。高层网管应用开发平台是世界上具有相当实力的厂商,投巨资历时多年开发出来的商用系统,目前比较成熟的有sun公司的sem、hp公司的openview、imb的netview等[3]。每一种商用系统都为建设通信网络管理系统提供了一整套管理、、协议接口及信息数据库开发的工具和方法。利用商用tmn网管平台作为核心来构筑电力通信网管系统,屏蔽了tmn网管系统的复杂性,可大大降低开发难度,缩短开发时间,提高分开的成功率。对电力通信网管系统的建设来说不失为一种经济有效的方法。
当然,商用化高层网管应用开发平台的成本相对比较高,因此对于规模小、层次低的通信网,采用一些专用的自行开发的网络管理系统平台可能更为实际。
1.4网管系统的网络化
网管系统互联组成网管网络这一点是不言而喻的。从长远的观点来讲,电力通信网管应接受异构网互联的观念,即不同层次、不同厂商甚至不同体系结构的系统之间应不受阻碍的互联,组成一个具有广泛容纳性的网管网络。
规定一种或几种统一的标准互联接口作为系统互联的限制约定是目前网管系统之间互联的最可行的方法,如采用cmip的q3接口、snmp的简单网络管理协议作为网管之间互联的标准协议接口。当然随着技术的发展这种限制可能会有所改变,例如:corba技术的应用会对目前的状况产生影响。虽然统一接口有系统花费大的不足,但是统一接口在数据互联中的优点是显而易见的。
网管系统的数据共享和可互操作性机制是网管系统互联的基础。完善的安全机制是网管系统互联成功的保障。网管系统还应支持与网管系统以外的信息管理系统的互联,实现数据共享。
1.5综合接入性
网管必须满足各种通信网络、通信设备的接入要求,兼容各种制式、各个厂商的产品。
tmn网管系统本身支持的标准接口有限,能够直接接入tmn网管系统的通信系统、通信设备并不多,大量通信设备的接入依靠网管系统提供的转换机制,网管系统通过协议适配器这样的网管部件,将通信设备上的五花八门的管理数据接口转换成统一的网管系统支持的标准接口(例如q3适配器,snmpprox等),实现网管对通信设备的接入。对于设备种类繁多的电力通信网,这个环节尤为重要。
对于网络层次多、设备分布广、智能水平低的电力通信网,如果全盘依照tmn的方案,势必造成系统十分庞大,整个网管系统变得很不经济。因此,选用一种综合接入能力强、成本低的网管系统直接面向大量的通信设备,将通信设备集中转换,再通过标准接口送入tmn高层次网管。建立综合接入网管系统来完成接入的任务对电力通信网不失为一种经济可行的方案。
对于大量中等以下规模的网络完全可以依靠综合接入网管系统的功能来管理网络,既可实现通信设备的综合接入,又建立了网络的分层管理,一举两得,而且这种方案的经济效益十分可观。对于系统已经在建的大量的监控、网元管理系统来说,也可以采用先将其改造成综合接入网管系统再接入高层tmn网管的方案。
1.6完善的应用功能及客户应用接口的开放性
在今天这样的市场竞争环境下,网管系统的应用功能是否完善、丰富,能否满足用户的要求、适应网络的变化,总之网管系统的应用功能是否能得到用户的认可,是网管系统成败的关键。
应用功能的设置应该能由用户来选择,用户的应用界面应该满足用户的要求。这要求网管系统除了具有根据用户要求定制的能力外,重要的一点是网管系统的应用功能接口应具有开放性,应能支持满足应用功能接口的第三方应用程序,在不改变基础系统的情况下不断推出新的应用功能、用户界面,满足用户的要求。由于电力通信网采用行政划分的管理方式,各级用户的管理功能要求的不一致性更大,应用功能开放性的要求显得更为重要。
1.7网管系统的一体化和独立性
网管系统应实现电力通信网的一体化管理,即各种功能网络管理系统的应用程序统一设计,采用统一的界面风格,采用一致的名词术语。用统一的管理操作界面去操作控制不同型号、厂家的同类功能设备。在同一个平台、界面上监视、处理网络告警,控制网络运行。
真正的网络管理系统应具有独立性,系统不应依赖于某个设备制造厂商;网管系统应能保证所有的厂商都得到同样公平和有效的支持。这样做的目的是为了保证通信系统本身的发展,确保不会因网管系统方案选择限制通信系统本身。这一点对于多样化特点十分明显的电力通信网尤为重要。
1.8网管系统的人机界面
首先,对象化的思想应该贯穿在网管界面的设计中。将图形上的元素及元素的组合定义成图形对象,将图形对象与它所表示的数据对象、实际的通信设备串联起来,实现实物、数据、表示界面的统一。这种对象化的设计方法保证了网管系统数据和界面的统一,保证了网管系统对被管理系统的变化的适应能力。对象化的设计观念应推广到网管系统人机界面的各个方面,例如:语音申告、媒体管理等。
其次,网管系统的界面应不断采用新技术加以更新、改造。界面是表示一个系统的窗口,界面的优劣直接影响人们对系统的第一印象,影响人们对系统的使用。引入新的技术,提高系统界面的功能、界面的可观赏性、系统的易使用程度是网管系统成败的又一关键因素。
gis是目前实用化和技术经济性能都比较高的一项可视化信息技术,gis采用对象化设计思想,支持地理信息数据,支持多图层控制,采用矢量化图形方式。gis在信息管理系统的数据表示界面方面应用广泛,在表示与地理信息有关的数据界面时尤其优秀,电力通信网管系统可以采用gis技术开发基于地理信息系统的网管应用界面。
web是一种影响非常广的、为人们广泛接受的、使用方便的数据浏览界面,web支持的数据包括文本、图形、图片、视频等,支持数据库的浏览,而且支持的数据种类和数据格式还在不断丰富。利用web的优势作为网管系统的信息媒介是一种非常明智的选择。
2电力通信网管系统方案
2.1需求分析
在选择网管系统方案时各种因素都会影响最终的决定,如网络管理要求、通信系统规模、通信网络结构、技术经济指标等。网络管理要求应是确定网管系统方案的首要因素。并不是在任何情况下网管的配置越高、功能越全越好,如果管理要求只关心对通信设备的实时监控,那么最佳方案是选择监控系统。在完成监控功能方面,监控系统的实时性能、准确程度都较复杂的网管系统要高。同样如果管理要求只关心通信设备的信息,只需要建立网元管理系统即可。但如果是一个管理一定规模的通信网络而且提供通信服务的管理单位,那么就应该选择能够涵盖整个通信网的网管系统。
2.2网络设计
初期的网管系统一般只注重网络某些部分(如通信设备)的管理,其主要原因是通信网管系统在发展初期一般依赖于通信设备生产厂商。真正的网络管理系统应包括以下各个层次:
网元数据采集层:网元(设备)的数据接入、数据采集系统。
网元管理层:直接管理单个的网元(设备),同时支持上级的网络管理层。这一层主要是面向设备、单条电路,是网络管理系统的基础内容。其直接的结果实现设备的维护系统。
网络管理层:在网元管理的基础上增加对网元之间的关系、网络组成的管理。主要功能包括:从网络的观点、互联关系的角度协调网元(设备)之间的关系;创建、中止和修改网络的能力;分析网络的性能、利用率等参数。网络管理层的另一个重要的功能是支持上层的服务管理。
服务管理层:管理网络运行者与网络用户之间的接口,如物理或逻辑通道的管理。管理的内容包括用户接口的提供及通道的组织;接口性能数据的记录统计;服务的记录和费用的管理。
业务管理层:对通信调度管理人员关于运行等事项所需的一些决策、计划进行管理。对运行人员关于网络的一些判断的管理。这一层管理往往与通信企业的管理信息系统密切相关。其功能包括:日志记录,派工维护记录,停役、维护计划,网络发展规划等。
网络管理系统应当是全网络的,对于面向用户服务的规模较大的通信网络,管理的重点应放在网络、服务、业务等层次的管理上。
2.3系统功能
一个完善的网络管理系统应具备如下功能。
故障管理:提供对网络环境异常的检测并记录,通过异常数据判别网络中故障的位置、性质及确定其对网络的影响,并进一步采取相应的措施。
性能管理:网络管理系统能对网络及网络中各种设备的性能进行监视、分析和控制,确保网络本身及网络中的各设备处于正常运行状态。
配置管理:建立和调整网络的物理、逻辑资源配置;网络拓扑图形的显示,包括反映每期工程后网络拓扑的演变;增加或删除网络中的物理设备;增加或删除网络中的传输链路;设置和监视环回,以实施相关性能指标的测试。
安全管理:防止非法用户的进入,对运行和维护人员实现灵活的优先权机制。
2.4系统结构
为了保证网管系统能较好适应电力通信网的特点,满足电力通信网的管理要求,网管系统应能兼容多机种、多种操作系统;应能设计成冗余结构保证系统可靠性;应能充分考虑系统分期建设的要求,充分考虑不同档次的网管系统的需求。
网管系统可采用ip级的网络实现系统中各硬件平台之间的互联,利用现有的各种管理数据网络的路由,组织四通八达的网管系统网络。
数据服务器:是网管管理信息数据库的存储载体,用于存储和处理管理信息。
网管工作站:为网管系统提供人机接口功能。它为用户提供友好的图形化界面来操作各被管设备或资源,并以图形的方式来显示网络的运行状态及各种统计数据,同时运行各种网管系统的应用程序。
浏览工作站:通过广域网、internet或intranet网接入网管系统,提供网管系统数据信息的浏览功能。
协议适配器:完成网管系统与被管理设备之间的协议转换。
前置机:通过远方数据轮询采集及网管系统与采集系统之间的协议转换,实现对各种通信站、通信设备的实时管理。
网管系统的软件由管理信息数据库、网管核心模块、若干应用平台、若干网络高级分析程序及数据转换接口程序组成。
管理数据库:负责存储和处理被管设备、被管系统的历史数据,以及非实时的资料、统计检索结果、报表数据等离线数据。
网管核心模块包括管理信息服务模块、管理信息协议接口及实时数据库;
通信调度应用平台包括系统运行监视、运行管理、设备操作、图形调用、数据查询等功能。
图形系统实现网管系统图形应用界面,包括图元制作工具、绘图工具、图形文件管理工具、数据库维护工具等。
通信运行管理应用平台提供网管系统所需的各种管理功能,包括运行计划管理、维护管理、报表管理、权限管理等。
网络高级分析软件包括网络故障分析、性能分析、路由分析、资源配置分析。
3结语
电力通信网络管理系统的开发与应用起步比较迟,相对于公用网和其他一些专用网都落后了一步。目前,在电力通信网中未见真正的规模比较大的网络管理系统,网络的运行管理主要依靠通信监控系统和一些随通信系统和通信设备引进的网元、网络管理系统。随着网络规模、管理水平的提高,越来越显示出目前这种状况的不适应性。从事电力通信网运行、管理、开发的建设者们有能力、有决心解决好这些问题。
参考文献:
[1]itu-tm.3010-96.principlesforatelecommunicationmanagementnetworks.
网络管理系统篇2
论文摘要:分析了电力系统专用通信网的管理要求,针对网络管理层次多、设备种类多、网络结构复杂的特点,从技术的角度提出了建设电力通信网网络管理系统的基本要求及解决方案。方案以tmn为基础兼容其他网管系统标准,强调接口的开放性,强调系统的一体化和独立性,强调网络化和对各种体系结构的兼容性。为网管系统设计和方案选择提供一些有益的建议。
1电力通信网络管理的设计原则
1.1全面采用tmn的体系结构
tmn是国际电信联盟itu-t专门为电信网络管理而制定的若干建议书,主要是为了适应通信网多厂商、多协议的环境,解决网管系统可持续建设的问题。tmn包括功能体系结构、体系结构、体系结构及q3标准的互联接口等项内容。通过多年来的不断完善和发展,tmn已走向成熟。国际上的许多大的公司(例如sun,hp等)都开发出tmn的应用开发平台,以支持tmn的标准;越来越多国际、国内的通信设备制造厂商也宣布接受q3接口标准,并在他们的设备上配置q3接口。国内的公用网、部分专用通信网都有利用tmn来建设网管系统的成功范例,例如:全国长途电信局利用hp的tmn平台ovdm建设全国长途电信三期网管;无线通信局利用sun的sem平台建设tmn网络管理系统。tmn的优点在于其成熟和完整性,是目前国际上被广泛接受的体系中最为完整的通信网管标准体系;tmn的不足在于其复杂性和单一化的接口。这些问题在网管系统建设中应该加以考虑。
1.2兼容其他网管系统标准
在接受tmn的同时,兼容其他流行的网管系统的标准以解决tmn接口单一的问题,对电力通信网管系统的建设十分有好处,尤其在强调技术经济效益的今天,这一点更为重要。
snmp简单网路管理协议所构成的网络管理是目前应用最为广泛的tcp/ip网络的管理标准,snmp网络管理系统实际上也是目前世界上应用最为广泛的网络管理系统。不仅计算机网络产品的厂商,目前越来越多的通信设备制造厂商都支持snmp的标准。因此电力通信网管系统应该将snmp简单网路管理协议作为网络管理的标准之一,尤其在通信网与计算机网的界限越来越模糊的今天,其效益是显而易见的。
2电力通信网管系统方案
2.1需求分析
在选择网管系统方案时各种因素都会影响最终的决定,如网络管理要求、通信系统规模、通信网络结构、技术经济指标等。网络管理要求应是确定网管系统方案的首要因素。并不是在任何情况下网管的配置越高、功能越全越好,如果管理要求只关心对通信设备的实时监控,那么最佳方案是选择监控系统。在完成监控功能方面,监控系统的实时性能、准确程度都较复杂的网管系统要高。同样如果管理要求只关心通信设备的信息,只需要建立网元管理系统即可。但如果是一个管理一定规模的通信网络而且提供通信服务的管理单位,那么就应该选择能够涵盖整个通信网的网管系统。
2.2网络设计
初期的网管系统一般只注重网络某些部分(如通信设备)的管理,其主要原因是通信网管系统在发展初期一般依赖于通信设备生产厂商。真正的网络管理系统应包括以下各个层次:
网元数据采集层:网元(设备)的数据接入、数据采集系统。
网元管理层:直接管理单个的网元(设备),同时支持上级的网络管理层。这一层主要是面向设备、单条电路,是网络管理系统的基础内容。其直接的结果实现设备的维护系统。
网络管理层:在网元管理的基础上增加对网元之间的关系、网络组成的管理。主要功能包括:从网络的观点、互联关系的角度协调网元(设备)之间的关系;创建、中止和修改网络的能力;分析网络的性能、利用率等参数。网络管理层的另一个重要的功能是支持上层的服务管理。
服务管理层:管理网络运行者与网络用户之间的接口,如物理或逻辑通道的管理。管理的内容包括用户接口的提供及通道的组织;接口性能数据的记录统计;服务的记录和费用的管理。
业务管理层:对通信调度管理人员关于运行等事项所需的一些决策、进行管理。对运行人员关于网络的一些判断的管理。这一层管理往往与通信企业的管理信息系统密切相关。其功能包括:日志记录,派工维护记录,停役、维护计划,网络发展规划等。
网络管理系统应当是全网络的,对于面向用户服务的规模较大的通信网络,管理的重点应放在网络、服务、业务等层次的管理上。
2.3系统功能
一个完善的网络管理系统应具备如下功能。
故障管理:提供对网络环境异常的检测并记录,通过异常数据判别网络中故障的位置、性质及确定其对网络的影响,并进一步采取相应的措施。
性能管理:网络管理系统能对网络及网络中各种设备的性能进行监视、分析和控制,确保网络本身及网络中的各设备处于正常运行状态。
配置管理:建立和调整网络的物理、逻辑资源配置;网络拓扑图形的显示,包括反映每期工程后网络拓扑的演变;增加或删除网络中的物理设备;增加或删除网络中的传输链路;设置和监视环回,以实施相关性能指标的测试。
安全管理:防止非法用户的进入,对运行和维护人员实现灵活的优先权机制。
2.4系统结构
为了保证网管系统能较好适应电力通信网的特点,满足电力通信网的管理要求,网管系统应能兼容多机种、多种操作系统;应能设计成冗余结构保证系统可靠性;应能充分考虑系统分期建设的要求,充分考虑不同档次的网管系统的需求。网管系统可采用ip级的网络实现系统中各硬件平台之间的互联,利用现有的各种管理数据网络的路由,组织四通八达的网管系统网络。
数据服务器:是网管管理信息数据库的存储载体,用于存储和处理管理信息。
网管工作站:为网管系统提供人机接口功能。它为用户提供友好的图形化界面来操作各被管设备或资源,并以图形的方式来显示网络的运行状态及各种统计数据,同时运行各种网管系统的应用程序。
浏览工作站:通过广域网、internet或intranet网接入网管系统,提供网管系统数据信息的浏览功能。
协议适配器:完成网管系统与被管理设备之间的协议转换。
前置机:通过远方数据轮询采集及网管系统与采集系统之间的协议转换,实现对各种通信站、通信设备的实时管理。
网管系统的软件由管理信息数据库、网管核心模块、若干应用平台、若干网络高级分析程序及数据转换接口程序组成。
管理数据库:负责存储和处理被管设备、被管系统的数据,以及非实时的资料、统计检索结果、报表数据等离线数据。
网管核心模块包括管理信息服务模块、管理信息协议接口及实时数据库;
通信调度应用平台包括系统运行监视、运行管理、设备操作、图形调用、数据查询等功能。
图形系统实现网管系统图形应用界面,包括图元制作工具、绘图工具、图形文件管理工具、数据库维护工具等。
通信运行管理应用平台提供网管系统所需的各种管理功能,包括运行计划管理、维护管理、报表管理、权限管理等。
网络高级分析软件包括网络故障分析、性能分析、路由分析、资源配置分析。
网络管理系统篇3
【关键词】高职院校;网络管理系统;构建
网络管理系统是数字化校园建设的重要组成部分,构建网络管理系统能够充分满足信息时代高职院校现代化管理的需求,打造集网络教学、科研管理、校务管理及校园服务于一体的智能管理平台,能够有效提升高职院校的管理水平,促进高职院校可持续发展。
1网络管理系统的特征
网络管理系统是由物联网技术、云计算技术和感知技术来构建的学校智能化、信息化管理系统,通过网络管理系统,为学生构建综合性的信息服务平台,将高职院校与社会相互联通,并通过个性化的定制服务来将学校各种管理工作有机结合,能够对教学、校务、科研、服务进行综合性的管理,能够有效提升高职院校的管理水平。
2网络管理系统构建内容
2.1网络管理系统中网络教学平台
网络教学平台是利用互联网来开展网络教学,一般分为实时教学与非实时教学两种,实时教学是通过教学实时平台来开展的,非实时教学是通过教学资源数据库来提供大量的教学视频,通过网络教学平台能够为高职院校师生提供更为自由和个性化的教学服务。
2.2网络管理系统中科研管理平台
高职科研管理平台一般包括科研经费管理、科研人员管理、科研资源管理及科研支持系统等内容,科研管理平台为科研人员及科研管理人员提供更为高校的管理途径,有效提升高职院校科研管理水平。
2.3网络管理系统中校务管理平台
教务管理是高职院校日常管理的重要组成部分,与学校的各个管理部门息息相关,在校务管理平台上开展各种管理工作,促使管理信息无缝化、实时化传递。校务管理平台主要包含信息化办公平台、教学管理平台、学生管理平台、人事管理平台等子平台,校务管理平台是整个网络管理系统中的核心,也是智能化校园的首要前提。
2.4网络管理系统中校园服务平台
校园服务平台能够为高职院校师生提供优质的生活服务,其中包括:高职院校一卡通系统、电子公告系统、网络购物系统等等内容,师生在校园服务平台之中,可以享受到智能化、灵活化、信息化的服务。
3高职院校网络管理系统构建方法
3.1用户身份认证方法
用户身份认证一般包括:网络用户身份认证、获取用户信息、用户管理、用户设置等几个方面内容。高职院校网络管理系统之中存在大量的资源,包括教学资源、校园管理文件、教师与学生个人信息等等,这些资源一旦泄露,会造成极为恶劣的影响。因此应对网络用户进行身份认证,通过计算机网络来对网络用户身份加以判定,确保高职院校网络管理系统信息安全。当网络用户一旦与网络管理系统相连接,网络管理系统中的安全控制中心就会立即获取用户的基本信息,诸如用户IP地址、MAC地址、主机名称等信息,上述用户信息会在相应的数据库中得以保存,为未来网络维护及统计管理提供用户信息参考。用户管理的主要目的是为合理分配网络管理系统中的各项资源,避免外部人员对网络管理系统的破坏。
3.2网络监控方法
网络监控是监视和控制高职院校网络管理系统内部所有的计算机及用户,通过网络监控,能够随时将所有用户的上网行为和内容加以监控,网络监控不仅只是针对TCP协议用户,同时UDP、IGMP、ICMP等网络协议用户也被网络监控中心所管理。在高职院校通过Socket原理来编写程序代码,利用Socket数据来结构件控制端与留驻端,控制端可以随时获得留驻端的显示屏图像,从而达到监控的目的。例如,如果有师生在校园网络中使用P2P协议软件来下载大型网络资源,造成网络带宽受到影响,尤其是电驴软件、BT软件及迅雷软件等等,甚至会影响到教学和管理所用的带宽,因此利用控制端可以随时限制下载用户的网络流量,保障校园网的正常运行。
3.3系统功能模块设计方法
高职院校网络管理系统之中,最为重要的是资源和设备管理模块,该模块是对网络管理系统中的各种资源和设备进行监控、管理、查询,除此之外,管理原还能通过管理系统来对资源和设备进行特殊操作,以提升网络管理系统对校园资源和设备的管理水平。数据报表管理是管理系统中的构建核心,高职院校财务部门、人事部门及学生管理部门都会生成大量的数据报表,这些数据报表是高职院校的重要资源,因此应重视数据报表管理模块的建设,利用网络管理系统识别报表中的各项数据,并加以分析与研究,经过科学、合理的计算,能够生成相应的图形化报表,同时给出分析结果,对高职学校的各项工作调整起到了参考意义。
4结束语
综上所述,网络管理系统构建是一个漫长的过程,应在充分了解高职院校自身情况的基础之上,结合未来战略发展目标,个性化设计网络管理系统的结构和内容,使网络管理系统符合学校的实际需求,从人力、物力、财力上为网络管理系统提供支持,从而构建物联化、信息化的新型校园管理平台,提升高职院校的管理水平,为高职院校的可持续发展奠定基础。
参考文献
[1]孙志宽。计算机网络化管理在教学中的实践与应用[J].成功(教育),2009(07).
[2]马佳男。学校要走网络化管理之路[J].甘肃教育,2009(10).
[3]金敏辉。校园学生工作管理系统的设计与实现[D].浙江工业大学,2013.
[4]苏金芝。高校学生网络化管理信息系统设计与开发[D].大连海事大学,2008.
[5]潘惠英。学校网络化管理初探[J].教育革新,2008(01).
[6]赵峰。实践教学网络化管理系统的构建与应用[J].实验室研究与探索,2007(02).
网络管理系统篇4
SNMP协议在网络管理系统中的应用,可以就目前网络管理系统监控不全面,以及兼容性低等问题进行优化。网络管理系统为软硬件结合分布式网络应用系统,应用SNMP协议来确保网络高效运行,减少各类故障的发生。本文就SNMP协议在网络管理系统设计中的应用进行了简要分析。
【关键词】
SNMP协议;网络管理;系统设计
网络技术现在被广泛的应用到各个领域中,为提高网络系统应用效率,确保其高效运行,需要增强对网络管理的重视。SNMP协议在网络管理系统设计中的应用,应结合现存问题,确定系统设计要求,建立结构模型,重点分析不同模块功能,争取提高网络管理效果。
1网络管理所存问题分析
1.1物理层问题
网络管理物理层问题,主要表现为系统硬件设备运行与管理所存问题,如服务器、光纤以及路由器等,受外界各项因素影响出现故障,导致网络系统无法正常运行。①接口故障。接口老化、光/电模块故障等降低链接效果,为网络系统运行常见故障,一般会设置备用链路或者增加冗余来降低对系统运行的而影响。②电源故障。表现为系统电源插座松动、设备电源模块故障等,降低各项硬件设备运行稳定性,或者直接造成设备掉电无法正常运行。一般会采取双电源设计模式,对此类问题进行规避。③环路故障。主要是因为操作不当,将网线插入到同一交换机两个接口,或者一个广播域内不同交换机接口,环路故障会产生广播风暴,占用大量网络带宽影响网络信号的正常流通,即客户端服务器无法正常连接或者频繁掉线。
1.2链路层问题
①兼容性低。如果网络系统内设置多种不同厂商网络设备,其所支持协议存在一定差异,甚至会出现相互影响操作效果的情况,经常会因为协议支持差异性而导致新增设备与原有设备不兼容。②ARP欺骗。ARP协议为基于信任的网络通信协议,但是攻击者可以对ARP数据包进行伪造,欺骗用户影响网络通讯的正常使用,甚至会导致网络瘫痪[1]。
1.3操作系统问题
①客户端。由于客户端操作系统PPPoE拨号服务启动异常,或者是某些动态链接库注册信息丢失,导致客户端操作系统故障。②服务器。如内核故障、内核网络参数异常等,导致数据转发率降低,甚至会造成系统崩溃。此类故障需要通过其他网络设备或者服务器发现,且需要采取手动检查措施。
2SNMP协议在网络管理系统设计中应用
2.1系统结构设计
以某学校网络管理系统设计为例,结合实际需求分析,基于SNMP协议网络管理系统主要分为监控模块、管理站点以及管理三个部分。①监控模块。此部分主要面对开发人员,功能的实现需要在模块内安装受控站点,完成与管理间的通信,且实现MIB子树管理。同时在对监控模块进行设计时,为系统设计人员提供了接口,来满足其对系统的管理。②管理站点。此部分主要目的是维持所有管理的正常通信,并完成受控站点信息的收集,将各项指令传输给受控站点,实现对网络系统的管理。同时,通过管理站点还能够满足用户对系统监控主用户界面的要求,向用户提供MIB树,便于完成对受控站点的有效控制。③管理。此部分主要作用是满足与各应用程序实例的通信,且每个受控站点均需要一个管理,对各程序运行信息进行收集,且将其发送给管理站点。同时还可以接收管路站点发出的指令,控制受控站点。
2.2系统流程设计
2.2.1系统设备拓扑管理
管理员对网络系统进行管理,需要每隔一段时间自动搜索一次网络设备,则自动发现为网络设备拓扑管理基本功能。基于SNMP协议进行校园网网络管理系统设计。
2.2.2设备信息采集
主要分为SNMP数据包获取、数据通信、节点相应、编码过程、接收响应报文等环节。管理站点将SNMP数据包请求报文后,会生成一个response变量,通过同步/异步来对受控站点发送的SNMP相应报文进行接收。受控站点对监控站点发送的数据请求报文进行接收,然后将其传输给SNMP报文处理模块分析,最后将处理后生成的数据加工打包处理后传输给监控工作站。在监控工作站接收到报文后,为便于SNMP响应报文传输,需要对报文数据进行编码,将其转变为ASN.1格式数据。在通信成功并验证相应后,证明报文正确,则监控站点数据分析模块会对受控站点返回的程序进行分析,且完成对相应报文信息的处理,处理结束后数据分析模块释放此次数据请求,并响应系统资源[2]。
3结束语
基于SNMP协议来对网络管理系统进行设计,来提高系统管理效果,减少各类问题的产生,提高网络系统应用综合效率。在对SNMP协议进行研究时,应结合实际需求进行分析,在确定设计目标的前提下,遵循设计原则,应用各项技术来实现设计目标。
作者:王欢单位:陕西广电网络传媒(集团)股份有限公司铜川分公司
参考文献
网络管理系统范文篇5
关键词:综合网络管理系统;体系结构;TMN;CORBA
中图分类号:TN915-34
文献标识码:A
文章编号:1004-373X(2011)09-0021-04
SystemStructureDesignforIntegratedNetworkManagementSystem
SHAOHua-xin,LIZhen-fu,LIUCai-li
(Xi’anCommunicationCollege,Xi’an710106,China)
Abstract:Thesystemstructureofintegratednetworkmanagementsystemistheruleandstandardofsystemdesign,construction,evaluationandmanagement.Thedesignrequirementofsystemstructureisanalyzedfromfouraspectssuchasavailableforintegratedmanagementofcommunicationnetwork,applicableforcharacteristicsofcommunicationnetwork,suitableforcurrentdevelopmentand,andadoptingpropertechnique.ThesystemstructureisdesignedbasedonTMNstructureofCORBAthroughfunctionsystemstructure,informationsystemstructureandphysicssystemstructure.
Keywords:integratednetworkmanagementsystem;systemstructure;TMN;CORBA
0引言
随着现代通信技术的迅猛发展,通信网种类越来越多,网络规模不断扩大,按传输手段分有有线网、卫星网、短波网、超短波网等;按传输业务分有数据网、电话网、视讯网、广播网等[1]。为适应现代通信技术的发展,针对各专业网分别建立了各自的网管系统,这些专业网管系统基本实现了对各自网络运行状况的实时监测、指挥调度、资源分析,但无法对跨网系的网络运行状态进行监测和控制,同时也造成了各专业网管系统自成体系,单独管理,互连互通困难,信息交互不便,操作界面多样,网管接口不一等问题。这种孤立的管理严重制约了通信网整体效能的发挥。
面对这样的情况,急需建立一个综合网络管理系统,把现有的各专业网管系统综合起来进行管理,解决各专业网管系统之间互相独立的问题,从而实现资源共享,信息互换。建立综合网络管理系统,必须对其体系结构进行科学合理的设计,没有科学合理的体系结构,必将影响系统作用的发挥和管理功能的实现。
1综合网络管理系统体系结构的概念
系统体系结构是对系统的一个完整的抽象描述,根据美军《C4ISR体系结构》2.0给出的定义,体系结构是指组成系统的结构及其相互关系,以及指导其设计和随时间演化的原理和指南[2-3]。
综合网络管理系统体系结构是指导系统设计、建设、评估、管理的准则和标准,为综合网络管理系统建设提供一个统一的框架,是保证将不同的专业网管系统纳入到统一的管理平台之下,实现互连、互通、互操作的关键。其根本目的是构建起作战使用人员、设计人员和生产厂商之间沟通的桥梁,保证所开发的系统具有可集成、可互操作、可验证、可比较的特性[4]。
2体系结构需求分析
综合网络管理系统体系结构的设计,与被管网络的组织结构、管理需求和管理目标密切相关,在进行体系结构设计时要根据通信网络管理体制的特点,选择适当的网络管理技术与设计方法。
(1)体系结构要有利于通信网集中统一管理
系统体系结构设计要本着各专业网管系统间互连互通、资源共享的原则,实现对各个专业网管的集中统一控制。
(2)体系结构要适合通信网络的特点
通信网分布的地域广(分布性)、网络多样化(异构性)、网络的规模不断扩大(伸缩性)。根据其特点,系统体系结构设计应该满足系统的分布式应用,并且要有利于系统功能的灵活扩展和不同设备的有效接入。
(3)要立足现状,着眼发展
系统建设最理想的情况是各种管理系统均采用相同的体系结构,相同的技术体制,但现有网管设备体制多样,所以在进行体系结构设计的时候一定要立足现状,不能对以往的系统体系结构全盘否定,要设计一种兼容性好,可持续发展的体系结构。
(4)要采用适当的技术
由电信网络管理的先进经验可以看出,TMN所定义的功能体系结构和物理体系结构是最系统和最完备的体系结构,但它的信息体系结构难以实现在异构网络管理框架中对信息模型的透明共享。而CORBA技术对管理信息模型定义具有很强的灵活性,可以采用CORBA技术来实现TMN的信息体系结构。另外,基于CORBA的分布式网络管理体系的特点就是分布性、异构性和伸缩性,适合通信网的特点,有利于实现综合网络管理。
综合以上分析,综合网络管理系统体系结构应该采用基于CORBA技术的TMN体系架构。
3系统体系结构设计
功能体系结构、信息体系结构和物理体系结构这3个不同而又相互关联的结构组成了TMN的完整体系。一般来说,在设计一个网络管理系统时,可以先确定其功能体系结构和信息体系结构,然后再确定物理体系结构[5]。
3.1功能体系结构
综合网络管理系统的功能体系结构可以划分为以下四层,由下至上依次为网元/网络层、管理接口适配层、管理应用层和表示层。如图1所示。
综合网络管理系统管理功能数量多、种类广,为了简化其功能的实现,将管理功能划分为功能块,每一功能块中包含若干管理功能单元,各管理功能分布在不同的功能块中,各功能块间利用数据通信功能来传递消息,通过这种划分,功能块间可以独立实现,降低了系统的复杂性,同时也提高了软件的重用度。
3.1.1网络层
最下层是各被管理的专业网管系统,这些专业网管系统构成了综合网络管理系统的管理对象。
图1综合网络管理系统功能体系结构
3.1.2管理接口适配层
位于网络层之上的管理接口适配层是综合网络管理系统的核心,它提供网关和管理接口适配功能。
管理接口适配层向下通过CORBA网关,实现从CORBA到各网络管理协议标准的转换,使CORBA管理对象可以与其他网管协议(CMIP,SNMP或私有协议)进行互操作,其作用是把与协议无关的信息结构和交互功能域转换到CORBA接口或进行相反的转换。通过CORBA网关,外部的基于标准的管理协议和私有管理协议的现有或在建的各专业网管系统可以很容易地纳入综合网络管理系统的管理范围之内。
位于CORBA网关之上的网关适配器程序是一系列CORBA对象,它们为各管理器接口提供协议无关的网关功能,对上层的各管理器提供统一的调度接口。另外,网关调度器程序利用已配置的管理信息来协调协议转换。
管理接口适配层中的各管理器接口提供对系统的会话连接、子网连接、拓扑连接、节点、设备及性能等的管理操作。该管理接口是开放的,与协议无关的,并且具有统一标准的,可用于管理各种不同技术体制的网络系统。
用户可以根据具体的需求,增加新的管理器接口或修改管理器接口,使之适应特殊的管理需要。
3.1.3管理应用层
在管理应用层,利用管理接口适配层的标准接口提供的接口服务,可以很容易地生成管理应用功能模块,实现TMN的五大基本管理功能模块,并可根据具体的扩展接口实现附加的管理功能模块。
在这些功能模块的基础之上进一步生成综合网络管理系统的各个子系统,包括:综合网管应用子系统、辅助决策子系统、资源管理子系统、测试评估子系统等。以这些子系统作为支撑,搭建起整个综合网络管理系统。
3.1.4表示层
最上层的GUI提供用户直观、友好的人机交互界面,该界面可以支持图形、文字、表格等多种形式,提供基于WEB方式的和普通C/S应用方式的应用。
3.2信息体系结构
综合网络管理系统的信息体系结构应建立在支持信息标准化建模的标准化的开放管理的基础上。用于定义信息的具体技术,例如面向对象技术,不应制约综合网络管理系统和被管系统的内部实现方法。综合网络管理系统的信息体系结构可以用信息交互模型和管理信息模型来描述。
信息交互模型规定了管理信息交互的原则和方式。在管理信息的交互中,使用的是管理者/模式,即在管理信息交互过程中,交互双方将分别承担两种角色。
(1)被管理的角色:该角色与被管理的网络资源有紧密的联系,但不是被管理资源本身。这种角色将响应管理者角色发来的管理操作命令,并且将反映被管理资源特性的信息发送给管理者角色。承担这样角色的实体称为。
(2)管理者的角色:在管理交互中,该角色发出管理操作指令,并且从被管理的角色处接收信息。承担这样角色的实体称为管理者。图2显示了与管理者的交互模式。
图2综合网络管理系统信息交互模型
管理信息模型是对网络资源及其所支持的管理活动的抽象表示。在信息模型中,网络资源被抽象为被管对象。在被管对象的定义中,要描述的内容包括对被管对象的描述和行为特性、被管对象所拥有的属性、能够发出的通知、能够完成的动作,以及被管对象与其他被管对象之间的关系等。模型中的活动实现综合网络管理的各种管理操作,如信息的存储、提取与处理等[6]。
利用CORBA技术实现TMN的信息体系结构,是利用CORBA技术来实现管理应用程序和如何访问被管资源,而不是如何利用CORBA描述被管资源,这样是为了发挥现有网络管理模型在管理信息定义以及管理信息通信协议方面的优势[7]。
在信息体系结构中,引入了SNMP/CORBA,CMIP/CORBA等网关模块。以SNMP/CORBA为例,CORBA管理者对被管对象的描述以IDL的形式给出,按SNMP语法返回给客户的操作结果被转换为CORBAIDL的形式。被管理方与外界进行交互式使用的是SNMP,SNMP/CORBA网关负责对这些交互进行翻译。CORBA管理者接收并处理SNMP的管理信息、Trap通报,通过IDL实现对MIB的访问。这种方式最大的优势就在于用户可以不十分熟悉SNMP协议[8]。CMIP/CORBA网关模块具有类似的结构和功能。
3.3物理体系结构
综合网络管理系统物理体系结构就是为实现综合网络管理所需要的各种物理配置的结构。综合网络管理系统的物理结构提供传送和处理与通信网管理有关的信息的方法,由下列物理成分组成:操作系统(OS)、中介器(MD)、数据通信网(DCN)、工作站(WS)、网络单元(NE)、Q适配器(QA)[9]。综合网络管理系统的物理体系结构示意图如图3所示。
图3综合网络管理系统物理体系结构
图3显示综合网络管理系统由多个物理实体组成。这种物理体系结构,使得综合网络管理系统有能力在多厂商的环境下对任何通信网络的运行、组织、维护等进行管理。
应用服务器实体完成大部分OSF功能,如配置管理、故障管理、性能管理、安全功能等;数据库服务器完成OSF中的数据库功能,这两个实体共同完成了OSF功能,在物理体系结构中属运营系统。
综合网管终端完成管理功能的接入和显示,实现了WSF功能,为物理体系结构中的工作站实体(WS)。光缆网管、电话网管等在综合网管系统中属于被管理的设备,即物理体系结构中的网元(NE)。一般来说,网元与数据采集适配器相连,由数据采集适配器实体完成数据的采集、转换、适配等功能,属物理体系结构中的转换实体[10]。
DCN主要用于各物理实体间的通信,从物理结构上看,DCN实际上是将各通信网中所有被管通信设备的管理接口连接在一起,由网管系统进行网管信息的读取和分析。DCN是网管信息的传送平台,DCN性能的好坏,直接决定了网管系统效益的发挥。
4结语
将CORBA技术与TMN结合起来进行网络管理是实现多网系综合网络管理的一个很好的思路,本文将CORBA技术运用到综合网络管理系统体系结构的设计当中,利用CORBA技术实现TMN的体系结构,给出了一个比较合理的综合网络管理系统体系结构设计方案。随着网络技术的不断发展,对综合网络管理系统体系结构的设计将不断得到改进和完善。
参考文献
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