計算機應用大學本科論文

　　計算機應用大學本科論文篇2

　　淺談計算機網(wǎng)絡管理技術(shù)及其應用

　　摘 要：本文首先介紹了WBM(基于WEB 的網(wǎng)管系統(tǒng)管理模式) 的三層體系結(jié)構(gòu)，然后介紹了網(wǎng)管系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，最后重點闡述了 網(wǎng)絡 拓撲自動發(fā)現(xiàn)算法。作者根據(jù)實際的應用情況對其進行了一定的改進，增強了系統(tǒng)對網(wǎng)絡拓撲的自動發(fā)現(xiàn)能力。

　　關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡管理 網(wǎng)間控制報文協(xié)議(ICMP) WBM

　　網(wǎng)絡管理的目的就是確保一定范圍內(nèi)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。過去有一些簡單的工具用來幫助網(wǎng)管人員管理網(wǎng)絡資源，但隨著網(wǎng)絡規(guī)模的擴大和復雜度的增加，對強大易用的管理工具的需求也日益顯得迫切，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?qū)崿F(xiàn)上述目的系統(tǒng)。

　　1 WBM 技術(shù)介紹

　　隨著應用Intranet的 企業(yè) 的增多，同時Internet技術(shù)逐漸向Intranet的遷移，一些主要的網(wǎng)絡廠商正試圖以一種新的形式去應用M I S 。因此就促使了W e b ( W e b - B a s e dManagement)網(wǎng)管技術(shù)的產(chǎn)生[2]。它作為一種全新的網(wǎng)絡管理模式—基于Web的網(wǎng)絡管理模式，從出現(xiàn)伊始就表現(xiàn)出強大的生命力，以其特有的靈活性、易操作性等特點贏得了許多技術(shù)專家和用戶的青睞，被譽為是“將改變用戶網(wǎng)絡管理方式的革命性網(wǎng)絡管理解決方案”。

　　WBM融合了Web功能與網(wǎng)管技術(shù)，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。因此，他們不再只拘泥于網(wǎng)管工作站上了，并且由此能夠解決很多由于多平臺結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的互操作性問題。WBM提供比傳統(tǒng)的命令驅(qū)動的遠程登錄屏幕更直接、更易用的圖形界面，瀏覽器操作和W e b頁面對W W W用戶來講是非常熟悉的，所以WBM的結(jié)果必然是既降低了MIS全體培訓的費用又促進了更多的用戶去利用網(wǎng)絡運行狀態(tài)信息。所以說，WBM是網(wǎng)絡管理方案的一次革命。

　　2 基于WBM 技術(shù)的網(wǎng)管系統(tǒng)設計

　　2.1 系統(tǒng)的設計目標

　　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(quán)的中文網(wǎng)絡管理系統(tǒng)軟件為目標，采用先進的WBM技術(shù)和高效的算法，力求在性能上可以達到國外同類產(chǎn)品的水平。

　　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(guān)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。

　　2.2 系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

　　在系統(tǒng)設計的時候，以國外同類的先進產(chǎn)品作為參照物，同時考慮到技術(shù) 發(fā)展 的趨勢，在當前的技術(shù)條件下進行設計。我們采用三層結(jié)構(gòu)的設計，融合了先進的WBM技術(shù)，使系統(tǒng)能夠提供給管理員靈活簡便的管理途徑。

　　三層結(jié)構(gòu)的特點[2]：1)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;2)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;3)管理中間件中繼轉(zhuǎn)發(fā)管理信息并進行S N M P 和H T T P之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換三層結(jié)構(gòu)無需對設備作任何改變。

　　3 網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)算法的設計

　　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(guān)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。基于SNMP的拓撲算法在一定程度上是非常有效的，拓撲的速度也非?？?。但它存在一個缺陷[3]。那就是，在一個特定的域中，所有的子網(wǎng)的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(guān)閉，這樣就難于取得設備的M I B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)。

　　3.1 PING和路由建立

　　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(diào)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。

　　路由建立的功能就是利用I P 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(guān)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(guān)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(guān)把它的TTL值減為0后轉(zhuǎn)發(fā)給第二個網(wǎng)關(guān)，第二個網(wǎng)關(guān)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(guān)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。

　　3.2 網(wǎng)絡 拓撲的發(fā)現(xiàn)算法具體實現(xiàn)的步驟：

　　(1)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。

　　(2)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(guān)地址也加到IP表中。(3)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。

　　(4)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。

　　(5)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。

　　(6)根據(jù)第二步中的路由與第四步中得到的子網(wǎng)，產(chǎn)生連接情況表。

　　4 結(jié)語

　　本文提出的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，但是它需要占用大量的帶寬資源。本系統(tǒng)進行設計時，主要考慮的是對園區(qū)網(wǎng)絡的網(wǎng)絡管理，所有的被管理設備和網(wǎng)管系統(tǒng)處于同一段網(wǎng)絡上，也就是說，系統(tǒng)可以直接到達被管理的網(wǎng)絡，所以對遠程的局域網(wǎng)就無能為力了。在做下一步工作的時候，可以添加系統(tǒng)對遠程局域網(wǎng)絡的管理功能。

　　參考 文獻

　　[1] 晏蒲柳.大規(guī)模智能網(wǎng)絡管理模型方法[J]. 計算 機應用研究.2005,03.

　　[2] 周楊,家海,任憲坤,王沛瑜.網(wǎng)絡管理原理與實現(xiàn)技術(shù)[M].北京:清華大學出版社.2000.

　　[3] 李佳石, 冰心著. 網(wǎng)絡管理系統(tǒng)中的自動拓撲算法[J].華中科技大學學報.2002,06.