浅谈网络管理

摘　要：网络管理的主要任务是规划、分析、监督、设计、控制和扩充网络资源的使用及网络的各种活动，从而使网络能够高效、稳定运行。网络管理有五大功能：故障管理、配置管理、安全管理、计费管理和性能管理。随着网络规模的扩大，网络结构日益复杂，网络管理必须向智能化方向发展。

关键词：网络管理 智能化网络管理 网络失效
　　网络管理的主要任务是规划、分析、监督、设计、控制和扩充网络资源的使用及网络的各种活动，使网络中的各种资源能得到有效的利用和组织，并且在网络出现故障时能及时做出报告和处理，协调、保持网络的运行等。
　　网络技术的飞速发展给人们的生产、生活带来便利的同时，也对网络管理的功能提出了很高的要求。传统的网络管理无法对复杂网络系统进行有效的管理，网络管理必须向智能化网络管理的方向发展。
　　一、网络失效的原因
　　网络系统失效的原因主要有五类：
　　（1）网络管理员差错
　　根据统计，网管员差错引起的网络失效占所有网络失效事件的5%以上。网络管理员差错可以分为有意差错和无意差错。
　　（2）海量存储问题
　　数据处理故障的最主要原因是硬盘问题，因为大约有超过26%的系统失效都可以归结到海量存储的介质故障上。虽然高性能的海量存储设备的平均无故障时间可以达到小时以上，但在系统拥有大量硬盘驱动器时，仍然意味着几乎每月需要更换硬盘。此外，频繁的磁盘搜索操作和经常性的磁盘位置变动都会降低海量存储介质的使用寿命。
　　（3）计算机硬件问题
　　据统计，大约有25%的系统失效都是由计算机硬件故障引起的，根据定义，计算机硬件包括计算机的所有组件（如显示器、键盘、鼠标、CPU、RAM、硬盘驱动器和软盘驱动器）。表征计算机系统的可用性的重要参数是平均修复时间（MTTR），它表示修复系统失效的平均时间。MTTR等于修复系统失效的总时间处以除以失效次数，MTTR的典型值介于2—3小时。
　　（4）软件问题
　　据统计，大约有25%的系统失效都是由计算机软件原因引起的。广泛应用于企业网中的客户/服务器架构和分布式平台使得软件之间关系变得极为复杂，根本不可能监听所有网络负载和所有运行状态下的系统行为。而且由于种种原因，在计算机软件中存在许多错误，不仅仅是应用软件，连操作系统都存在一些漏洞。正是因为这些原因使得计算机软件引起的网络失效无法避免。
　　（5）网络问题
　　因为网络本身的原因引起的系统失效占到了1/3以上。网络本身引起的故障有很多，例如路由器配置不正确、线缆、连接器或网卡损坏、网络过载、电磁干扰、校验和出错和帧间距过短等。网络自身的问题引起的系统失效的原因在OSI所有7层上的分布大致相同。
　　二、网络管理功能域
　　网络管理包括五个基本功能，这五个功能即相对独立，同时也存在着联系。
　　（1）故障管理
　　 故障管理的主要功能是对被管设备和路径节点进行监控及时发现网络中的故障，对故障进行定位、诊断并提供排除故障的方案。
　　故障管理是网络管理的核心，因为一旦网络失效直接和间接损失都很大。只有及时快速的对故障进行诊断并且排除故障才能保证网络正常的运行，才能提供好的服务质量。早期的故障管理差不多是完全靠人工的方式进行故障诊断，不仅仅效率很低，而且由于故障诊断的复杂性要想快速准确的对故障进行诊断也非常困难，最终甚至导致网络的瘫痪。因此故障管理的发展方向是智能化故障管理。
　　（2）配置管理
　　配置管理的主要功能是收集网络资源配置信息、监控和管理整个网络的配置状态、并且对网络资源进行重新配置。配置管理使网络管理人员可以生成、查询和修改网络运行参数和配置状态，以保持网络的正常工作，例如网络拓扑结构的规划、设备内各插板的配置、路径的建立与拆除，以及通过插入、修改和删除操作来修改网络资源和配置（重构网络资源）等。通过系统管理的配置管理，能够统一管理所有的网络资源，完成网络设备的在线配置、应用软件的安装和升级。
　　（3）性能管理
　　 性能管理的主要功能是连续地收集网络和系统运行的相关数据，监视网络和系统的运行状况和效率，可以用图形的方式直观的现实网络运行的状态。性能管理保存这些性能数据，根据这些数据对网络运行效率进行分析，对网络进行调整并优化网络性能。
　　（4）安全管理
　　网络安全管理包括两方面—网络的安全管理和安全的网络管理。因此，网络安全管理分为两部分：一是网络管理系统自身的安全；二是被管网络对象的安全。
　　网络安全管理的首要功能是保护网络资源与网络设备不被非法访问，包括路由器等网络互连设备和主机、服务器等系统和网络服务自身的安全，以及它们之间数据通信的安全。同时也要对网络资源中重要信息访问权限的控制，包括验证网络用户的访问权限和优先级，只有授权的合法用户才可以访问受限的网络资源等功能。
　（5）计费管理
　  计费管理的功能根据网络管理部门制定的计费策略，根据各个用户对网络资源的使用情况进行收费，这样也可以分担网络的运行成本。
　　三、 智能化网络管理
　　智能化网络管理是网络管理的一个发展方向。智能化网络管理的研究开始于80年代末90年代初，到现在已经取得了很大的进展。现在主要是把人工智能的方法运用到智能化网络管理，特别是在故障诊断领域。把人工智能技术引入故障管理中，主要是为了对故障进行自动定位和诊断，达到自动排除故障的目的。网络系统是由独立的计算机互相连接组成可以交换信息的集合体，网络中任何一个节点失效都会使和它相关的一系列节点受到影响。因此使故障诊断变得非常复杂，很难快速的对故障进行定位。引起网络故障的原因非常多，但有些故障发生的频率会比较高，因此就可以运用以前的解决方法解决类似的故障。同时也可以收集一些专家知识运用于故障诊断。智能化故障诊断能提高故障诊断的效率，保证网络的可用性，把由于网络失效造成的损失降到最低。同时在网络安全管理方面也需要智能化的网络管理，因为对于网络的安全管理的一个重要方面就是入侵检测，大规模网络的入侵检测牵涉到大量的数据分析。如何真正实现网络管理的智能化已经成为一个迫切需要解决的问题。
　　智能化网络管理需要具备如下能力：
　　（1） 推理能力
　　智能化网络管理中有些问题具 有模糊性，因此智能化网络管理需要具有根据一些不完整地数据做出判断的能力。例如在故障管理中，触发一个事件的原因可能会很多，而很多原因会引起同一个故障的产生，智能化网络管理只有具有推理能力才能依据这些事件实现故障定位和诊断。
　　（2）自学习的能力
　　网络的物理或逻辑结构是会经常发生变化的，而智能化网络管理只有具有自
学习的能力才能适应不断变化的网络。智能化网络管理也只有具有自学习的能力才能不断完善，不断提高网络管理的效率。例如：在故障诊断中，开始有的专家经验是比较少的，只有在实践中不断学习才能真正实现故障自动诊断。
　　（3）协作能力
　　 在多层的网络管理中，上层的管理者需要对中层管理者进行监测，同时中层管理者也需要对下层管理者进行监测，在多层管理者中就存在任务的分配、通信和协作。
　　（4）处理不确定性的能力
　　网络管理系统需要对网络资源进行监控和管理，为了保证网络正常运行和提高网络性能就需要随时了解网络资源的变化情况，包括系统的全局状态和系统的局部状态。由于网络系统是动态变化的，网络管理系统不可能收集到全面及时的网络资源状态信息，因此智能化网络管理系统就需要有处理不确定信息的能力。智能化网络管理需要根据一些不全面不及时的信息对网络资源进行管理。
　　四、小结
　　网络管理的主要任务是规划、分析、监督、设计、控制和扩充网络资源的使用及网络的各种活动，从而使网络能够高效、稳定运行。网络管理有五大功能：故障管理、配置管理、安全管理、计费管理和性能管理。这五个功能即相对独立，同时也存在着联系。随着网络规模的扩大，网络结构日益复杂，网络管理必须向智能化方向发展。
参考文献：
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