基于SNMP的通信網(wǎng)絡性能管理模塊設計與實現(xiàn)
目前通信網(wǎng)絡結構越來越復雜,通信網(wǎng)絡使用的設備也越來越復雜,隨著網(wǎng)絡的大型化與復雜化,如何有效地進行網(wǎng)絡管理日益成為人們普遍關注的問題。ISO定義的網(wǎng)絡管理包含五個功能域:配置管理、故障管理、性能管理、安全管理和計費管理,其中性能管理的目標是優(yōu)化網(wǎng)絡性能,提高運行質量。性能管理是測試組成網(wǎng)絡各個單元性能的過程,它包括測試網(wǎng)絡連接和當前網(wǎng)絡段利用率、識別可能發(fā)生擁塞域、杜絕高出錯率和檢測網(wǎng)絡傳輸狀態(tài)等,幫助用戶解決當前網(wǎng)絡存在的問題。
目前典型的網(wǎng)絡管理標準主要有兩大體系:OSI的CMIS(Common Management Information Service,公共管理信息服務)/CMIP(Common Management In-formation Protocol,公共管理信息協(xié)議)和IETF的SNMP(Simple Network Management Protocol,簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議)。SNMP由于易于實現(xiàn)和廣泛的TCP/IP應用基礎而獲得廠商的支持。而且,由于SNMP不斷完善,SNMP中的安全問題也得到了一定程度的解決,使SNMP得到更快的發(fā)展。
1 SNMP網(wǎng)絡管理模型
SNMP網(wǎng)絡管理模型包括四個關鍵性部件:管理站、管理代理、管理信息庫和網(wǎng)絡管理協(xié)議,如圖1所示。
(1)管理站(Manager)是一個獨立的設備或者是一個共享網(wǎng)絡中的一員,為管理者和網(wǎng)絡管理系統(tǒng)提供接口。
(2)管理代理(Agent),一般廠家的網(wǎng)絡產(chǎn)品如路由器、交換機等在出廠時都已配置好相關的SNMP管理代理,對于不支持SNMP協(xié)議的設備,可以開發(fā)委托代理(proxy agent)來支持SNMP協(xié)議。管理代理的功能是響應從網(wǎng)管站發(fā)出的讀取請求(Get)和設置請求(Set),并且給網(wǎng)管站發(fā)送事件及告警信息(Trap)。
(3)管理信息庫(MIB)存放了該設備上被管對象資源的所有信息,每個被管對象有一個惟一對象的對象標識符(OID)。
(4)SNMP網(wǎng)絡管理協(xié)議主要具有以下三個功能:取值(Get)使網(wǎng)管站能夠從代理處獲取相關對象的值;設置值(Set)使網(wǎng)管站能夠在代理上設置相關對象的值;告警信息(Trap)使代理能夠通知管理站、代理端(Agent)的管理信息庫MIB值的重大變化以及其他重要事件發(fā)出。
2 性能管理模塊的設計
2.1 性能管理模塊基本結構
根據(jù)上述對SNMP網(wǎng)絡管理模型的討論,設計了一種性能管理模塊的基本結構,如圖2所示。該性能管理模塊主要包括性能數(shù)據(jù)采集、性能分析和數(shù)據(jù)管理存儲三個部分。其中,數(shù)據(jù)管理存儲主要是針對數(shù)據(jù)庫管理的具體技術,這里主要討論性能數(shù)據(jù)采集和性能分析技術及其實現(xiàn)問題。
2.2 性能數(shù)據(jù)采集
性能數(shù)據(jù)的采集方式主要有三種:循環(huán)定時模式、實時模式和事件驅動模式。
循環(huán)定時模式 預先配置好定時時間間隔,由服務器端進行采集,采集的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫,也可以根據(jù)需要同時發(fā)往控制臺,用于統(tǒng)計分析的性能參數(shù)主要采用該模式進行數(shù)據(jù)采集。
實時模式 由用戶在控制臺進行操作,用于采集被管設備的當前性能數(shù)據(jù),采集的數(shù)據(jù)馬上送回用戶界面,控制臺程序在判斷其是否超過閾值后,將數(shù)據(jù)以某種形式實時呈現(xiàn)給用戶,本類數(shù)據(jù)主要用于監(jiān)測當前性能,一般不存儲到數(shù)據(jù)庫,不作為歷史數(shù)據(jù)進行查詢。事件驅動模式 通過對關鍵事件的預定義,Agent在這些事件發(fā)生時,向管理者發(fā)送Trap報文。事件驅動對監(jiān)視狀態(tài)變化不很頻繁的對象時用處很大,并且可以在網(wǎng)絡設備發(fā)生異常情況時,及時向管理者發(fā)出報警信息。
2.3 性能分析
性能分析一般分為歷史性能分析和實時性能分析。歷史性能分析包括對歷史信息(如:性能日志及性能報告等)的查詢、檢索,從數(shù)據(jù)庫提取性能歷史數(shù)據(jù),進行分析、計算性能指標,再經(jīng)過統(tǒng)計和整理,以直觀的圖形顯示和表數(shù)據(jù)來反映性能分析的結果,并生成性能日志,管理員可以設定時間范圍,選擇該時間段內(nèi)設備的某種屬性信息進行統(tǒng)計,還可以選用各種圖形顯示方式,直觀地查看性能狀態(tài)。
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