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| 驾驭网络 运维有道：谈网络管理软件 [网络维护指导] |
| 网管员世界 |
| 2005-3-25 9:33:00 文/ |
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在中国，从20世纪90年代开始，随着大规模互联网络的建设及应用的迅猛发展，越来越多的企业、政府、学校、个人等都融入互联网当中，建立了自己的内部网络。巨大的网络需求带动了网络基础设施的大量需求。另一方面，新技术、新网络产品及组网模式不断地涌现，使网络变成一个多厂商混合网络，网络的类型、服务的种类和设备的来源更加复杂化。在这种环境下，资源分布程度和共享程度大大提高，任何微小的故障都可能导致用户应用的失败。
随着国内网络应用的发展，越来越多的企业认识到，除了要依靠网络设备本身和网络架构的可靠性之外，网络管理是一个关键环节，结构越来越复杂和规模越来越大的网络系统需要网络管理软件来保证系统的正常运作，网络管理的质量会直接影响网络的运行质量，管理好一个网络与网络的建设同等重要。网络管理已经是保证计算机网络，特别是大型计算机网络正常运行的关键因素。有一个合适的网管系统软件来监控管理网络，就可实时查看全网的状态，检测网络性能可能出现的瓶颈，并进行自动处理或告警显示，以保证网络高效、可靠地运转。网络管理软件已成为网络必不可少的一部分，这是网络管理软件需求的直接动力。
随着电信、互联网和电子商务的发展、企业信息化、政府电子政务、企业应用(ERP/CRM等)、金融、保险和证券等行业带动对网络的大规模需求和普及，这必将对网管软件带来巨大需求。
网络的迅速发展也带动了网管软件市场的发展，根据IDC调查，2001年中国网络管理软件市场(只包括软件许可证和维护费用)的规模为528万美元，而到2006年将达到26830万美元，2001到2006的年平均增长率将达到38.4%。
此外，随着用户对网络管理软件的认识加深和企业应用的普及，网络管理软件随之产生了相应的趋势，例如从侧重设备管理到侧重业务管理、从侧重故障管理到侧重性能管理、更加侧重系统的安全性、更加侧重系统的互操作性、侧重网络管理软件渠道建设等特点。
本文详细论述了网络管理软件的分类、作用、技术热点、应用和发展趋势，向用户介绍目前市场上流行的产品和解决方案，帮助用户客观认识网管软件，为实现提高生产力、工作效率和保障企业效益提供参考。
认识网络管理软件
网络技术的突破，因特网的出现，给全球经济的发展带来了崭新的面貌，中国企业和政府部门也开始大规模的建立网络来推动电子商务和政务的发展。随着基于网络的业务和应用的丰富，对计算机网络的管理与维护也就变得至关重要。前两回，凌老师向小志讲解了如何构建中小企业网络，以及如何选择应用设备的问题。这次，凌老师和小志又聊起有关网络管理软件的应用问题。
网管软件的分类
小志：凌老师，我们公司的网络系统增加了一些服务器，最近又计划升级网络管理软件，我想再向您请教一些有关网络管理软件的问题。
凌老师：好啊！那我就先从网络管理软件的类型说起吧。
按照管理对象分类：
目前常用的网络管理软件可分为两大类，主要根据管理对象来分的，即通用网络管理软件NMS和网元(设备)管理软件EMS两大类，网元管理软件只管理单独的网元(网络设备)，通用网络管理软件的管理目标为一个网络。
网元管理软件一般由原厂商提供，各厂商采用专有的管理MIB库，以实现对厂商设备本身的细致入微的管理，包括可以显示出厂商设备图形化的面板等，如安奈特公司的AT-View Plus，思科公司的Cisco View和华为网络公司的Quidview等。
通用网络管理软件则主要用于掌握全网的状况，作为底层的网管平台来服务于上层的网元管理软件等，如安奈特公司的AT-SNMPc，可以提供一个第三方的网管平台，支持对所有SNMP设备的发现和监控，可集成厂商设备的私有MIB库，可实现对全网(多厂商)设备进行识别和统一的管理，从而避免了厂商专用型网管软件无法实现对全网设备的统一管理，用户往往采用多台网管工作站分别安装不同的系统，进行分别管理的局限性，有利于简化管理和降低成本。这类产品还有惠普公司的HP OpenView、CA公司的Unicenter、IBM公司的Tivoli NetView等。
按照管理范畴分类：
从网络管理的范畴来分类，又可分为对网“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。
按照管理功能分类：
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，即通常所说的FCAPS。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/安全管理软件，网络计费管理软件。
按照发展历史分类：
另外，根据网管软件的发展历史，也可以将网管软件划分为三代。
第一代网管软件就是最常用的命令行方式，并结合一些简单的网络监测工具，它不仅要求使用者精通网络的原理及概念，还要求使用者了解不同厂商的不同网络设备的配置方法。
第二代网管软件有着良好的图形化界面，用户无须过多了解设备的配置方法，就能图形化地对多台设备同时进行配置和监控，大大提高了工作效率，但仍然存在由于人为因素造成的设备功能使用不全面或不正确的问题数增大，容易引发误操作。
第三代网管软件相对来说比较智能，是真正将网络和管理进行有机结合的软件系统，具有“自动配置”和“自动调整”功能。对网管人员来说，只要把用户情况、设备情况以及用户与网络资源之间的分配关系输入网管系统，系统就能自动地建立图形化的人员与网络的配置关系，并自动鉴别用户身份，分配用户所需的资源(如电子邮件、Web、文档服务等)。
网管软件的作用
小志：您认为网络管理软件对企业经营、网管员的工作能够产生哪些巨大的作用？
凌老师：总的来说，运用好网管软件，可以减少企业经营成本，保障利益最大化。对网管员来说，可以大大减轻日常的重复性劳动和工作压力，提高工作效率，将更多的精力用在网络的战略性目标上。
这是一个网络化的时代，随着网络应用的深化与普及，人们的工作、学习、生活都已经与之息息相关，在很多方面甚至可以说是依赖网络的。大到电信业务、邮政业务、银行业务、远程教学，小到网络游戏、在线影院、网络购物等，无一不是依靠网络作为基本“生产资料”。
在以前，网络还只是支持企业运营的一个操作部分。随着中国的开放和发展，使中国的企业面临更加激烈的竞争，对这些企业来说，信息化成为提高企业核心竞争力的必不可少的步骤，而信息化的基础是网络基础设施。网络现在已经成为促进企业核心运营和服务的重要力量，如企业核心业务信息化、供应链信息化、商业智能分析等。
近几年，随着网络规模的逐步扩大、应用的逐渐复杂，各个企事业单位、政府机构都面临着网络的管理难、控制难、维护难等问题。今天，许多企业依赖于ERP/CRM等电子信息系统，政府的电子政务，更不用说金融、银行、保险业对网络的依赖性。如果企业的网络失效或运行状态不佳，数据流就会受到阻塞，关键数据就不能得到有效共享，导致运营效率下降，从而影响企业的生产效率，会给企业经营带来巨大的损失。
与此同时，如何保障网络的畅通无误，如何及早发现并排除潜在的故障隐患，有效地管理好网络，保障网络的安全稳定运行，成为IT管理人员甚至是企业领导层都必须面对的问题，许多网络经营管理机构或单位不得不付出极大的人力、物力对网络进行管理。然而，一个普遍的现象是众多单位采用人工分散的管理方式，发现一个问题解决一个问题，许多统计工作都用手工进行，这些传统方式不仅浪费大量的人力物力，而且远不能适应网络应用的需要。现在大多数网络管理人员同时受到网络规模越来越大、复杂度越来越高的网络管理压力，同时还受到企业管理高层要求降低成本和提高效率的压力，一句话，“以最少的资源创造最多的利润。”要想在最少IT资源的基础上对网络进行有效维护，以保持其最优的性能和可靠性，网络管理人员必须选择有效的管理工具来最大程度发挥网络的价值和提高效率。因此，企业的网络管理人员面对越来越大的压力。
我们看看网管员会碰到哪些问题：用户私自更改IP地址，导致其他人无法上网；网络突然不通，无法判断故障点；网络速度异常慢，不知道瓶颈在哪；用户电脑误操作，意外删除数据；有人通过拨号上网，绕过公司防火墙……
这些问题经常困扰着网管员，在不同的网络里(单位里)，会有不同的影响，最严重会对网络、对企业运营产生重大影响，让网管员疲于奔命，却仍然无法及时解决。网络管理软件正是用来解决这些问题的。
因此，企业经营和网管员都迫切需要功能完善、安全可靠、使用方便、灵活的方法来保证网络的最大可用性，网络管理软件就是解决之道。使用网管软件可以实现先进的网络管理功能，加强网络管理的能力，监控管理网络，实时查看全网的状态，检测网络性能可能出现的瓶颈，并进行自动处理或告警显示，以保证网络高效、可靠地运转，提高网络的使用效率，减轻网管人员的工作强度，提高工作效率，解放大量的人力、物力，用于有效的管理和节省企业用人成本，保障企业经营，减少因网络故障而带来的巨大损失。为实现提高生产力、工作效率和保障企业效益的最大化提供基础。
背景资料：什么是SNMP
SNMP是简单网络管理协议(Simple Network Management Protocol)的缩写，它是由Internet工程任务组织(Internet Engineering Task Force)的研究小组为了解决Internet上的路由器管理问题而提出的，提供了一种从网络上的设备中收集网络管理信息的方法，也为设备向网络管理中心报告问题和错误提供了一种方法。
具有远程管理能力的SNMP使管理人员可以对整个子网进行管理，而不是对整个子网内的设备进行管理。SNMP是一个标准的用于管理IP网络上结点的协议。此协议包括了监视和控制变量集以及用于监视设备的两个数据格式：SMI和MIB。
MIB是管理信息库(Management Information Base)的缩写。它是由网络管理协议访问的管理对象数据库，包括可以通过网络设备的SNMP管理代理进行设置的变量。
SMI是管理信息结构(Structure of Management Information)的缩写。它用于定义通过网络管理协议可访问的对象的规则。SMI定义在MIB中使用的数据类型及网络资源在MIB中的名称或表示。
使用SNMP进行网络管理需要下面几个重要部分：管理基站、管理代理、管理信息库和网络管理工具。
SNMP的基本功能是：取得、设置和接收代理发送的意外信息。取得指的是基站发送请求，代理根据这个请求回送相应的数据；设置是基站设置管理对象(也就是代理)的值；接收代理发送的意外信息是指代理可以在基站未请求的状态下向基站报告发生的意外情况。
SNMP协议提供了用于定义网络信息、框架和用于交换信息的协议标准。SNMP模型引入了管理器和代理的概念，管理器指的是以人类管理员身份负责所有网络(或部分网络)的软件。代理指的被管理设备中的软件，它用以完成管理器所需要进行的局部管理和应急通知管理的功能。
网管软件的技术热点
小志：目前，网络技术日新月异，网络规模在不断扩大，网络的复杂性在不断增长，网络的异构问题也逐渐突出，对网络管理的要求也日益增加，因此对网络管理软件也有了新的技术要求。从网管软件管理功能要求来说，目前网络管理软件有哪些技术热点？
凌老师：从技术标准来说，目前基于IETF的SNMP协议已经是实际上的普遍网络管理软件的标准，以其简单实用，易于理解，得到了广泛的应用。另外，还有ITU－T的基于电信网的TMN标准、基于ISO CMIP的标准和基于Web/CORBA标准的综合网管系统等。
传统的系统管理员关心的诸多问题，如安装配置、备份恢复、资源共享、系统安全和性能优化等等，都是当今网络管理的重要方面。传统的、高度集中的网络管理模式已不能适应复杂网络管理的各种需要。
综合网络管理系统是今后网络管理软件的发展趋势，实现资源共享、信息互换、简化管理操作等。不仅如此，网络的复杂性使得被管理的对象在系统中不是集中的，而是分散的。因此，也要求提供分布式的管理，在网络的协议层次结构上对网络管理软件也有了新的要求，即从物理层、链路层、网络层、传输层和应用层的角度考虑。综合了这诸多方面，加上面向应用(或业务)的管理能力，是今后网络管理软件的主攻方向。
从网管软件管理功能要求来说，目前网络管理软件技术的热点有以下几个方面。
开放性：
综合管理其他设备：随着用户对不同设备进行统一网管的需求日益迫切，各厂商也在考虑采用更加开放的方式实现设备对网管的支持，例如开放私有MIB库，乃至完全依照RFC来编写MIB库，以实现不同厂商间设备与网管系统的互操作性。将第三方厂商和用户设备(如主机、交换机和路由器)纳入自己的管理范围，提高整个多厂商混合网络的管理水平。
开放式管理接口：使网络管理软件能管理其他厂商的网络管理设备，增加组网的适应性和灵活性。
开放式应用编程接口：在网络管理平台上提供各种应用编程接口(API)，为用户提供增值机会。
非编程的用户定制能力：允许用户通过定义新的管理对象及修改对象属性，不经编程、编译连接，就可以完成网络管理系统的剪裁和功能的定制。
综合性：
通过一个控制和操作台就可提供对各个子网的透视、对所管业务的了解及提供对故障定位和故障排除的支持，也就是通过一个操作台实现对互联的多个网络的管理。此外，网络管理与系统管理正在逐渐融合，通过一个平台、一个界面，提供网络、系统、数据库等应用服务的管理功能。
智能化：
现代通信网络的迅速发展，使网络的维护和操作越来越复杂，对操作使用人员提出了更高的要求。但人工维护和诊断往往费时费力，而且对于间歇性故障无法及时检错排除。人工智能技术势在必行，用以作为技术人员的辅助工具。故障诊断和网络自动维护是人工智能应用的最早的网络管理领域，可用于解释网络运行的差错信息、诊断故障和提供处理建议，而不只是给出故障的原始数据。性能专家系统将能够分析运行参数和数据，在用户发现网络故障之前预测和排除故障。
让网络自行发现运行中的问题，自动排除一些网络故障，即将人工智能引入网络管理技术，是网管软件一个新的研究方向。这种系统能对各种网络故障进行判断，并具有自学习能力。
安全性：
对于网络来说，安全性是网络的生命保障，因此网管软件的安全性也是热点之一。除软件本身的安全机制外，由于目前网管软件多是采用SNMP协议，普遍使用的是SNMP v1/v2，对于安全性还是比较薄弱的。但最新的SNMP v3大大加强了安全性，对SNMP v3的支持，也是网管软件的热点技术之一。
基于Web的管理：
基于Web的管理以其统一、友好的界面风格，地理和系统上的可移动性及系统平台的独立性，吸引着越来越多的用户和开发商。当前主流的网络管理软件都提供融合Web技术的管理平台。基于Web的网管(WBM)模式的实现有两种方式：第一种方式是代理方式，第二种方式是嵌入式。为了降低网络管理的复杂性，减少网络管理的成本，有两个Web标准目前正在考虑之中，它们对应于上述两种实现方式，即代理式的基于Web的企业管理标准和内嵌式的Java管理应用程序接口标准。
另外还有对于网络新技术如无线产品、QoS、SLA等服务方面也是网络管理软件的发展方向。
网络管理新趋势
技术发展趋势：
小志：网络管理软件在今后的技术发展趋势是什么？
凌老师：一直以来众多的网络厂商采用各自的私有MIB，给用户的网络管理带来了不便。SNMP协议与RMON的发展将引导网管软件的发展，能更好的将新的技术应用于产品的实现，将成为今后一段时间网管软件技术热点和发展趋势。
总体上来讲，新一代的综合网管软件必须具备开放系统的特性，即兼容性、可移植性(Portability)、可互操作性(Interoperability)、可伸缩性(Scalability)和易用性(Availability)等特征，也是网络管理软件及其技术发展的趋势。分布式技术一直是推动网络管理技术发展的核心技术，也越来越受到业界的重视。
另外，便于远程管理的B/S结构将逐渐成为主流；网络管理软件的体系架构呈现分布式、集中式和集中分布式等多种结构并存，分别适应对不同规模网络的管理需求；包括智能模拟、故障自动诊断和排除等的人工智能技术将越来越多的应用到网管软件中；随着网络底层技术的标准化和基于网络的应用的不断丰富和增多，网络管理的方向越来越侧重于对系统和业务和应用的管理；网管软件对网络规划的决策支持能力将越来越重要，逐渐成为安全和故障以外最重要的功能。
网络安全与网络管理的结合将成为网络综合化管理的发展趋势，更多的用户希望将网管和安全完全应用于一种管理平台，在此基础上有效管理网络中的资源。
应用趋势：
小志：您对国内网络管理软件的应用趋势怎么看？
凌老师：网管软件诞生初期完全是为了电信、金融类型的客户服务的。随着信息化的普及，随着校校通、电子政务、ERP等业务的大力推行，其他类型的中小型企业对于网络管理也有了强烈的需求。对网络的安全管理以及故障管理方面的应用趋势尤为明显。
随着国内用户对网络功能理解的进一步深入和大量企业级网络应用的实施，网络性能的管理也成了一个用户关注的话题，用户已经不再局限于网络的联通时间，而进一步要求网络的性能能够达到一定的水平，因为这样才能够满足越来越多的企业级应用的需求。因此网络管理软件用户对网管软件的需求也随之发生了相应的应用趋势：网络管理软件从侧重设备管理到侧重业务管理，从侧重故障管理到侧重性能管理，更加侧重系统的安全性和系统的互操作性等。而且用户不再仅仅需要一个软件产品，而是需要一个解决方案。用户越来越不关注具体的网络管理内容，而是关注与自己的业务相关的部分，比如用户不希望关注网络的拓扑结构如何，而只希望关注他们的应用是否能够在该网络环境下正常的运行。这些事实在逐渐改变用户对网络管理软件产品形态的要求，用户不再想了解多种多样的复杂的功能模块，而只是想得到一个适合本企业使用的解决方案。网管软件必须考虑不同用户的不同需求，而且将尽可能多的基本功能隐藏在系统内部，直接面对用户的业务和性能需求。
现在几乎所有行业、企业的大部分业务的实现都依赖于计算应用系统，从而导致作为数据传输基础平台的网络的容量急剧膨胀。同时，由于业务网络化的深入和统一网络技术、产品的成熟，数据网络将承载数据、语音和视频等很多新型的网络应用(如网络电话系统、呼叫中心系统、统一信息系统、协同工作系统和视频会议系统等)，而上述应用的数据传输特点各不相同，亦使得企业网的负载能力呈几何级数递增，而管理的内容和复杂程度也大大增加。一方面，用户需要通过稳定可靠的传送设备来保证网络的管理性能；另一方面还需要网管软件的强大功能保证网络管理的灵活方便，并能够与多种类型、多厂商设备实现统一网管，正因为如此，新一代网络管理软件对应用性与管理性的要求也就必然更高，这样才能适应网络用户的需求。
其次就是运营管理。一方面，用户需要运用性能卓越、可靠安全、智能化的网络核心设备来构建他们的网络；另一方面，他们不仅需要网络本身，更看重的是网络给他们带来的应用。例如现在的宽带智能小区，他们需要对用户的带宽、流量、服务进行细致的区分，根据不同的带宽、时间、选择的服务内容来计费、收费等，这些都要求网络具备完善的诸如认证、访问、授权、配置管理、计费管理、差错管理等大量的业务构建功能，还要有功能强大的网管软件来整合各个产品和应用，提供更加丰富的个性化解决方案。
另外，随着网络管理软件的普遍应用，用户也需要相应的专业实施、咨询和培训。
所有这些，都是国内对网络管理软件应用的发展趋势，也对网络管理软件及提供者提出了巨大的挑战，如果能够满足用户的这些需求，将大大地推进网络管理软件的应用和发展。
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