复杂网络简易化管理的探索与实践

摘 要 随着数字化网络的不断发展、规模的增大、复杂性的增加，简单的网络管理技术已不能适应网络迅速发展的要求。而网络管理系统的出现，很好地解决了复杂网络简易化管理的要求。

关键词 网络管理；网络管理系统；数字化；网络；SNMP

中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）98-0214-02

1 背景

佛山人民广播电台数字化网络构建于1997年，分别由播出专网和办公网两套独立的网络组成。业务上由最初的2套FM频率，发展到现今6套FM频率同时播出。网络结构由原来简单的星型结构，发展到现今由三层交换机为组成单元、双热备网络、多VLAN、多外联设备组成的网状拓扑结构。随着业务的发展，网络节点的增加，网络结构的复杂度也相应地增加了。而复杂度的增加直接削弱了网络的可维护性，增加了播出安全的风险。在2010年的某次施工过程中，由于操作人员操作不当形成网络环路导致网络风暴的产生，播出数据链路受到不同程度的影响。而我们在对问题的排查过程中，发现在众多的网络节点找出问题节点，是非常困难的事，往往需要投入大量的时间和人力资源。结果直接导致了系统恢复的延误，而这对实时性要求特别高的广电行业来说是非常严重的事故。虽然我们通过备份设备补救了这个错误，但这直接给我们敲响了网络管理的警钟，也带给我们对改进网络管理技术的深层思考。在实际的运营过程中我们发现，意外是不可避免的，但意外的影响程度可控制在一定范围和一定时间之内。网络管理系统的引进，很好为我们解决这一难题。

2 网络管理技术的发展

网络管理技术先后经历了，第一代以简易检测工具逐点扫描检测的管理模式。第二代以图形化软件为辅助的集中式管理模式。而未来下一代的系统则趋向于全自动化高度智能化的管理模式。

3 网络管理系统的引入

引进网络管理系统，为的是能让管理者通过管理系统对复杂网络进行有效的管理。为此我台引进管理系统时，对系统提出明确的管理功能需求。如提供：可达性可连通性的测量功能、数据包分析功能、路由拓扑发现功能、事件监控功能、性能监控功能以及数据统计方面的功能。而且必须能提供简单友善的表示界面和操作界面，以让管理员可以快速掌握问题所在。降低操作复杂度，提高管理效率。

4 系统的技术原理

佛山电台播出网络采用NetMaster网络管理系统进行网络管理。

NetMaster网络管理系统，通过使用基于TCP/IP的协议来维护与网络中每个被管设备之间的通信通道。这些协议主要包括：SNMPv2，ARP，ICMP，IP，DNS， UDP，TCP。其中，以SNMP作为最主要的通信协议。 SNMP网络管理模型由网络管理工作站，被管节点和通信协议组成。管理器应用程序，用于执行网络管理操作以监视并控制系统。SNMP是驻留在被管节点中的应用程序，代表对象执行管理器请求的网络管理操作。

5 部署和实施

5.1评估

1）物理环境的评估，佛山电台播出网络以2台互为备份的S6506R核心交换机为核心基础，其下各节点均配置了型号为S3900的三层交换机。三层交换机完全支持标准的SNMP协议，因此完全符合节点改造的条件。部署位置，在理论上系统可以在网络中的任意一个节点进行部署，但出于安全管理和可靠性方面的考虑，我们决定将系统服务器部署在核心交换机上；

2）软件环境的评估，从系统的原理上分析，管理系统是会占用部分的网络资源和性能的，但这部分的开销对于现今高性能的设备来说影响基本可以忽略。从系统的兼容性分析，管理系统是否与现有网络的系统产生冲突，这个我们前期进行了模拟测试，验证了管理系统完全可以与网络中的其它系统平行运作。

5.2实施

1）运行管理系统的服务器硬件配置。Intel 双核CPU 2GHZ；2G内存； Microsoft Windows Server2003；并安装了管理系统必须Mysql数据库。NetMaster对运行环境要求并不高，普通PC机的配置即可胜任系统的管理运作。这很大程度上降低了网络管理系统升级改造所带来的的成本风险；

2）配置交换机，开通网络节点的SNMP协议。这部分需要管理员具备专业的技能和知识，对网络设备核心文件进行配置保存。开通节点设备SNMP共同体的名称、读写权限和SNMP版本的具体信息。具体设备的配置各有异同，以下是华为S3900交换机开通SNMP协议的配置命令：

3）网络管理系统的初始化及运行。以下几个主要的初始化指标，可使NetMaster管理系统更优质地服务于整个网络。指定SNMP共同体的名称并作为全局共同体，这与交换机的配置信息是一致的，我们这里设置为radio。指定搜索的算法为NDP，这是基于我台的网络设备以华为产品为主的最佳选项，而对于cisco的设备，则可选择CDP算法，其它设备则可选择其它算法。指定搜索深度，这是一个以核心设备为中心，深度由核心向外递增的搜索指标，选择合适的搜索深度可以避免高深度的设备无法被发现，依据我台的网络结构这里我们设置为4深度。指定搜索范围，这是对网段中每一个IP进行ICMP或SNMP检测范围的设定，精准的设置有利于加快系统扫描速度。定时自动数据备份，以一个月为周期指定系统将收集的数据进行异地备份。告警方式，以直连的方式与管理系统进行信号衔接。启动系统轮询机制后，这些关键参数设置便可以让一套管理系统快速有效的运作起来。但在实际的使用中，我们还需要将上述原理产生的数据进行汇总和表示，这时就需要我们对系统进行更详细的设置。如：链路流量显示、链路实时分析、统计分析、拓扑发现、故障记录、指标分析、告警分析统计等，并以图形化的方式进行输出表示。

5.3效果

部署了NetMaster管理系统的管理界面（仅部分，见图2），可实时动态地将各设备链路间的连接及流量信息以不同颜色和图形表示出来。以此将以往具有专业性的数字表达方法，化为直观的图形表示方法。在多次的工作实践当中，NetMaster系统的确能帮助我们快速隔离非根源事件并迅速发现故障原因，以及在故障可能出现时提前预警管理员。这对实时性要求特别强的广播生产来说，具有非常重要的使用价值。改造后的网络架构，从可控性和可维护性上都得到了再一步的提升。再是，该系统具有相当的灵活性和简易性，只需增设一台管理服务器并配置到合适的网络节点，即可对整个网络进行管理维护，大幅减少了对原有网络拓扑的改动。

6 结论

数字化网络化快速发展的现今，使用高科技产物的同时也需使用高科技的管理手段。引入网络管理系统，为的是让我们的生产网络，正常、高效、稳定、安全、可靠地运行。找到一套适合自身企业发展，而且又行之有效的解决方案，正是我们现今科技社会所追求的。

参考文献

[1]黄要武.网络工程设计与实施.大连理工大学出版社，2012.

[2]姚永翘.计算机网络管理与维护技术.清华大学出版社，2011.

[3]Douglas er 自动网络管理系统.机械工业出版社，2009.