浅谈网络优化与管理

摘要：本文主要论述了网络管理的分类、网络构建策略的选择和优化，并在此基础上，深入地探讨了网络管理中的相关软件选择。

关键词：网络管理 拓扑结构 网络故障 诊断

1.网络管理的分类

网络管理的目的，就是使网络高效、正确地运行，其目的就是使网络中的资源得到更加有效的利用，当网络出现故障时能及时报告和处理，并协调、保持网络系统的高效运行。

网络管理技术是伴随着计算机、网络和通信技术的发展而发展的。从网络管理的范畴可分为网“路”的管理、接入设备的管理和行为的管理。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。

2.网络构建策略的选择和优化

2.1 网络拓扑图的选择策略

在计算机网络中，把计算机、终端、通信处理机等设备抽象成点，把连接这些设备的通信线路抽象成线，并将由这些点和线所构成的拓扑，称为网络拓扑结构。网络拓扑结构反映出网络的结构关系，它对于网络的性能、可靠性以及建设管理成本等都有着重要的影响。因此，在网络构建时，网络拓扑结构往往是首先要考虑的因素之一。

局域网在传输介质的物理连接方式、介质访问控制方法上形成了自己的特点，在网络拓扑上主要有以下几种结构，其中最常用的网络拓扑是总线型拓扑（Bus Topology）、星状拓扑（Star-Topology）和环状拓扑（Ring Topology）和树形拓扑（Tree Topology）。但是针对不同情况要选择不同的网络拓扑结构。比如说对于站点不多（10个站点以下）的网络或各个站点相距不是很远的网络，采用总线型拓扑还是比较适合的；网络中智能集中于中央结点的场合采用星状拓扑更适合；宽带高速网络的结构多采用环状拓扑等。

2.2 网络设备互为备份策略

选择组网时，一定要注意网络设备互为备份的原则，这种设计原则常常应用于实际的工作工程中，此处以交换机为例。比如说一个简单的网络主要用树形工作，正常工作时只有一条环链路通信，当此工作环的某一点发生故障时，采用手动或自动把改点所在的通信连路切换到与该点对应的备用链路上。这就是网络设备互为备份的一种体现以及所带来的通信质量安全的保障性能。

2.3 网络设备的选择

局域网是由各种节点组成，因此，在确定组网策略后，要针对构建网络的相关需求，来选择相关的网络硬件设备，以期达到更高的性价比。例如，在构建一个网络之前，实现网络交换功能的交换机可以选择两层或者三层，如果网络的吞吐量不大，选择二层交换机即能满足网络建设需求，也能节省资金，从而达到最佳的性价比。

3.网络管理中的相关软件管理

3.1 计费管理

计费管理记录网络资源的使用，目的是控制和监测网络操作的费用及代价。对一些公共商业网络尤为重要。它可以估算出用户使用网络资源，可能需要的费用和代价以及已经使用的资源。网络管理员还可规定用户可使用的最大费用，从而控制用户过多占用和使用网络资源，这也从另一方面提高了网络的效率。另外，当用户为了一个通信目的需要使用多个网络中的资源时，计费管理应可计算总计费用。

3.2 选用正确的网络配置

网络配置管理很重要，它初始化网络、并配置网络，以使其提供网络服务。配置管理是一组对辨别、定义、控制和监视组成一个通信网络的对象所必要的相关功能，目的是为了实现某个特定功能或使网络性能达到最优。

（1）配置信息的自动获取。在一个大型网络中，需要管理的设备是比较多的，如果每个设备的配置信息都完全依靠管理人员的手工输入，工作量是相当大的，而且还存在出错的可能性。对于不熟悉网络结构的人员来说，这项工作甚至无法完成。因此，一个先进的网络管理系统应该具有配置信息自动获取功能。即使在管理人员不是很熟悉网络结构和配置状况的情况下，也能通过有关的技术手段来完成对网络的配置和管理。在网络设备的配置信息中，根据获取手段大致可以分为三类：一类是网络管理协议标准的MIB中定义的配置信息（包括SNMP和CMIP协议）；二类是不在网络管理协议标准中有定义，但是对设备运行比较重要的配置信息；三类就是用于管理的一些辅助信息。

（2）自动配置、自动备份及相关技术。配置信息自动获取功能相当于从网络设备中“读”信息，在网络管理应用中还有大量“写”信息的需求。根据设置手段对网络配置信息进行分类：一类是可以通过网络管理协议标准中定义的方法进行设置的配置信息；二类是可以通过自动登录到设备进行配置的信息；三类就是需要修改的管理性配置信息。

（3）配置一致性检查：在一个大型网络中，由于网络设备众多，而且由于管理的原因，这些设备很可能不是由同一个管理人员进行配置的。实际上即使是同一个管理员对设备进行的配置，也会由于各种原因导致配置不一致的问题。因此，对整个网络的配置情况进行一致性检查是必需的。在网络的配置中，对网络正常运行影响最大的主要是路由器端口配置和路由信息配置，因此，要进行一致性检查的也主要是这两类信息。

（4）用户操作记录功能。配置系统的安全性是整个网络管理系统安全的核心。因此，在配置管理中，必须对用户进行的每一配置操作进行记录，并保存下来。管理人员可以随时查看特定用户在特定时间内进行的特定配置操作。

3.3 网络的日常管理

网络发展到一定阶段，必然要考虑到网络性能、网络故障与网络安全性问题。只有通过运用网络分析技术对网络流通数据的清晰认识，才能为故障的排查、性能的提升以及网络安全的解决，提供可靠的数据依据。

（1）网络数据信息收集。要很好的管理网络的性能，就要紧密结合平时的网络监控与长期的资料。主要通过各种网管软件与硬件，经常性的监控流量，使流量分布高峰与低峰时间及负载量、侦测网络瓶颈点、各网络应用程序占用流量比例、网络区段的错误率与可靠度等，将收集的资料及各种数据进行统计与分析，及时做成各种数据库，并做出图表，以备出现问题时作为诊断判定的依据。这对于解决突况、对未来的网络规划与资源配置是十分有利的。分析完数据后，根据需求重新分配资源或作为下次网络规划的参考，同时要制定适当的管理规则，既要满足用户的连接速度要求，又不至于浪费带宽。

（2）网路故障的排除。将网络管理好，通常是一个网络运行生存的必要条件，而在网络的运行过程中，网络故障的及时排除显得尤为重要。

网络故障产生的原因是多方面的，如何去诊断、排除这些问题呢？举个简单的例子，有时在网页浏览器工作不正常时，人们常常要浪费很多时间去解决问题，结果却发现是计算机与网络未正确连接！一般来讲，应从最基本的问题考虑，网络的OIS模拟共分为七层，可以逐层分析一下，虽然比较麻烦，但要想真正地洞悉网络的故障并在有效时间内排除，这是初期的一个好办法。首先，应该考虑的是物理层的故障，在这一层可导致故障的原因有：揽线过长或过短、终端阻断器、网上故障、中继器故障、设备不兼容等等因素。这些故障的解决要在工程的初期就考虑到。而揽线长短的这些人为因素所造成的故障，完全可以通过适当的技术培训得到改善，如果连线时对环境能做到按规定章程处理，各个干扰就可避免。在其他层出现的问题也很多，例如，在数据链路层中出现的故障，最好的解决方法是使用好的交换机和网卡，好的交换机可以有效的缓解宽带使用率过高的问题；好的网卡不但可以降低延迟时间，也可以避免一些不良问题，如网络层中常发生未启动路由协议、用错路由协议和写错IP等这样的一些错误，所以在设置路由器的路由协议或是进行微调时，应加强设置调配记录，以备将来的管理中参考和修复。

还有其它故障，如电压的剧增、剧减、尖峰脉冲和振荡等等典型的电压干扰。解决电压剧增和尖峰脉冲问题的常用方式，是使用稳压器。稳压器通常安装在网络设备连接的墙面电源插座，稳压器内的线路可以防止网络设备遭电压剧增和尖峰脉冲损坏。虽然稳压器可以解决电压剧增和尖峰脉冲引起的问题，但它们不能防止电压剧减和部分停电的发生。因此，为了避免AC电源剧减毁坏计算机的现象，要在所有的网络上加装不间断电源供应系统，即使用“不间断电源供应系统”，这在实际的工程设计中是必须要考虑的。

（3）网络安全控制。网络安全控制的首要任务，是管理用户注册和访问权限。在局域网上，网络操作系统一般都提供用户管理和权限分配的工具。对于局域网内部用户，利用这些工具可以检查和设置用户信息、进行账号限制，例如改变账号密码、设置组、确定组中的账号、修改组或账号的权限、设定账号有效时间等。定时对网络当前访问情况进行检查并做好记录，及时发现异常情况。另外，管理局域网外部权限和连接也很重要，一般局域网外部用户可能会访问该局域网，如查看已有文件、传递他们的文件或使用其他网络资源。因此，对这些用户也需要建立账号，但应根据其使用网络的目的详细控制其访问权限，然后定期检查哪些用户最近没有注册，对一些不再需要的账号及时注销。

查找并消除病毒也是局域网管理的一项重要任务。病毒对局域网的危害非常严重，一种网络病毒可以通过网络迅速地传染到局域网的每一台客户机。因此，及时发现并杀死病毒至关重要。

在实际工作生活中，有很多网络管理软件可以帮助我们进行相关的网络管理，如百络网、网络管理员等。通过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来实现相关的网络管理。