張 立

[摘要]新時期,研究發(fā)現(xiàn)基于WBM(基于WEB網(wǎng)管系統(tǒng)管理模式)三層體系結構與網(wǎng)管系統(tǒng)體系結構,以及網(wǎng)絡拓撲自動發(fā)現(xiàn)算法,根據(jù)實際應用情況對其進行改進,增強系統(tǒng)對網(wǎng)絡拓撲自動發(fā)現(xiàn)能力,是今后技術發(fā)展的重要趨勢。

[關鍵詞]計算機網(wǎng)絡管理網(wǎng)間控制報文協(xié)議ICMPWBM

中圖分類號:TP3文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1110069-01

過去,經常用一些簡單工具幫助網(wǎng)管人員管理網(wǎng)絡資源,但隨著網(wǎng)絡規(guī)模的擴大和復雜度增加,對強大易用的管理工具的需求日益迫切,管理人員需要依賴強大的工具完成各種各樣的網(wǎng)絡管理任務,而網(wǎng)絡管理系統(tǒng)就是能夠實現(xiàn)上述目的系統(tǒng)。網(wǎng)絡管理的目的就是確保一定范圍內的網(wǎng)絡及其網(wǎng)絡設備能夠穩(wěn)定、可靠、高效地運行,使所有的網(wǎng)絡資源處于良好的運行狀態(tài),達到用戶預期的要求。

一、WBM技術介紹

WBM融合了WEB功能與網(wǎng)管技術,從而為網(wǎng)管人員提供了比傳統(tǒng)工具更強有力的能力。WBM可以允許網(wǎng)絡管理人員使用任何一種WEB瀏覽器,在網(wǎng)絡任何節(jié)點上方便迅速地配置、控制以及存取網(wǎng)絡和它的各個部分。新時期,研究發(fā)現(xiàn)基于WBM(基于WEB網(wǎng)管系統(tǒng)管理模式)三層體系結構與網(wǎng)管系統(tǒng)體系結構,以及網(wǎng)絡拓撲自動發(fā)現(xiàn)算法,根據(jù)實際應用情況對其進行改進,增強系統(tǒng)對網(wǎng)絡拓撲自動發(fā)現(xiàn)能力,是今后技術發(fā)展的重要趨勢。

二、基于WBM技術的網(wǎng)管系統(tǒng)設計目標與體系結構

本網(wǎng)管系統(tǒng)提供基于WEB的整套網(wǎng)管解決方案。它針對分布式IP網(wǎng)絡進行有效資源管理,使用戶可以從任何地方通過WEB瀏覽器對網(wǎng)絡和設備,以及相關系統(tǒng)和服務實施應變式管理和控制,從而保證網(wǎng)絡上的資源處于最佳運行狀態(tài),并保持網(wǎng)絡的可用性和可靠性。在本系統(tǒng)設計階段,就定下以開發(fā)基于園區(qū)網(wǎng)、Web模式的具有自主版權的中文網(wǎng)絡管理系統(tǒng)軟件為目標,采用先進的WBM技術和高效的算法,力求在性能上可以達到國外同類產品的水平。三層結構的特點,完成管理任務的軟件作為中間層以后臺進程方式實現(xiàn),實施網(wǎng)絡設備的輪詢和故障信息的收集;管理中間件中繼轉發(fā)管理信息并進行SNMP和HTTP之間的協(xié)議轉換三層結構無需對設備作任何改變。管理中間件駐留在網(wǎng)絡設備和瀏覽器之間,用戶僅需通過管理中間層的主頁存取被管設備;在系統(tǒng)設計的時候,以國外同類的先進產品作為參照物,同時考慮到技術發(fā)展的趨勢,在當前的技術條件下進行設計。我們采用三層結構的設計,融合了先進的WBM技術,使系統(tǒng)能夠提供給管理員靈活簡便的管理途徑。

三、網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)算法設計

為了實施對網(wǎng)絡的管理,網(wǎng)管系統(tǒng)必須有一個直觀的、友好的用戶界面來幫助管理員。其中最基本的一個幫助就是把網(wǎng)絡設備的拓撲關系以圖形的方式展現(xiàn)在用戶面前,即拓撲發(fā)現(xiàn)。目前廣泛采用的拓撲發(fā)現(xiàn)算法是基于SNMP的拓撲發(fā)現(xiàn)算法?；赟NMP的拓撲算法在一定程度上非常有效,拓撲速度也非?？?。但它存在一個缺陷是,在一個特定域中,所有子網(wǎng)信息都依賴于設備具有SNMP的特性,如果系統(tǒng)不支持SNMP,則這種方法就無能為力了。還有對網(wǎng)絡管理的不重視,或者考慮到安全方面的原因,人們往往把網(wǎng)絡設備的SNMP功能關閉,這樣就難于取得設備的MIB值,就出現(xiàn)了拓撲的不完整性,嚴重影響了網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的功能。針對這一的問題,下面討論本系統(tǒng)對上述算法的改進基于ICMP協(xié)議的拓撲發(fā)現(xiàn)。路由建立的功能就是利用IP頭中的TTL域。開始時信源設置IP頭的TTL值為0,發(fā)送報文給信宿,第一個網(wǎng)關收到此報文后,發(fā)現(xiàn)TTL值為0,它丟棄此報文,并發(fā)送一個類型為超時的ICMP報文給信源。信源接收到此報文后對它進行解析,這樣就得到了路由中的第一個網(wǎng)關地址。然后信源發(fā)送TTL值為1的報文給信宿,第一個網(wǎng)關把它的TTL值減為0后轉發(fā)給第二個網(wǎng)關,第二個網(wǎng)關發(fā)現(xiàn)報文TTL值為0,丟棄此報文并向信源發(fā)送超時ICMP報文。這樣就得到了路由中和第二個網(wǎng)關地址。如此循環(huán)下去,直到報文正確到達信宿,這樣就得到了通往信宿的路由。PING的主要操作是發(fā)送報文,并簡單地等待回答。PING之所以如此命名,是因為它是一個簡單的回顯協(xié)議,使用ICMP響應請求與響應應答報文。PING主要由系統(tǒng)程序員用于診斷和調試實現(xiàn)PING的過程主要是:首先向目的機器發(fā)送一個響應請求的ICMP報文,然后等待目的機器的應答,直到超時。如收到應答報文,則報告目的機器運行正常,程序退出。

四、網(wǎng)絡拓撲的發(fā)現(xiàn)算法具體步驟

一般情況下,對于給定的IP區(qū)間,利用PING依次檢測每個IP地址,將檢測到的IP地址記錄到IP地址表中。對第一步中查到的每個IP地址進行traceroute操作,記錄到這些IP地址的路由。并把每條路由中的網(wǎng)關地址也加到IP表中。對IP地址表中的每個IP地址,通過發(fā)送掩碼請求報文與接收掩碼應答報文,找到這些IP地址的子網(wǎng)掩碼。根據(jù)子網(wǎng)掩碼,確定對應每個IP地址的子網(wǎng)地址,并確定各個子網(wǎng)的網(wǎng)絡類型。把查到的各個子網(wǎng)加入地址表中。試圖得到與IP地址表中每個IP地址對應的域名(Domain Name),如具有相同域名,則說明同一個網(wǎng)絡設備具有多個IP地址,即具有多個網(wǎng)絡接口。根據(jù)第二步中的路由與第四步中得到的子網(wǎng),產生連接情況表。

五、結語

本系統(tǒng)進行設計主要考慮對園區(qū)網(wǎng)絡管理,被管理設備和網(wǎng)管系統(tǒng)處于同一段網(wǎng)絡。系統(tǒng)可直接到達被管理網(wǎng)絡,所以對遠程局域網(wǎng)無能為力。研究發(fā)現(xiàn)基于WBM(基于WEB網(wǎng)管系統(tǒng)管理模式)三層體系結構與網(wǎng)管系統(tǒng)體系結構,以及網(wǎng)絡拓撲自動發(fā)現(xiàn)算法,根據(jù)實際應用情況對其進行改進,增強系統(tǒng)對網(wǎng)絡拓撲自動發(fā)現(xiàn)能力,是今后技術發(fā)展的重要趨勢。下一步工作可添加系統(tǒng)對遠程局域網(wǎng)絡管理功能,ICMP協(xié)議的拓撲發(fā)現(xiàn)方法能夠較好的發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡拓撲,但需要占用大量帶寬資源。

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