自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)

前言

網(wǎng)絡(luò)管理仍是人類在網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域了解最少的方面。研究人員已成功設(shè)計(jì)出整套的Internet通信協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)行業(yè)已開發(fā)出整套高速處理數(shù)據(jù)包的創(chuàng)新性系統(tǒng)。與此同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)管理高度依賴于人類的創(chuàng)造力來(lái)診斷問(wèn)題，并通過(guò)人工干預(yù)來(lái)修復(fù)問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)在商業(yè)應(yīng)用上的成功使網(wǎng)絡(luò)管理的難度增加。一方面，對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)需求的增加意味著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模要不斷擴(kuò)大。另一方面，高需求正在創(chuàng)造著一種環(huán)境，促使運(yùn)營(yíng)商開發(fā)創(chuàng)新性的產(chǎn)品與技術(shù)。由于管理員傾向于采用最先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)元素與機(jī)制，因此這種擴(kuò)展導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)管理發(fā)生顯著變化。結(jié)果，在網(wǎng)絡(luò)中包含多種以ad hoc方式結(jié)合的新技術(shù)，這意味著網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施變得雜亂無(wú)章。即使對(duì)于一個(gè)小型ad hoc網(wǎng)絡(luò)，也很難對(duì)它進(jìn)行監(jiān)視與控制。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大，出現(xiàn)的問(wèn)題常常讓管理員一籌莫展。大型的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)通常相當(dāng)復(fù)雜，管理員很難獨(dú)立勝任管理任務(wù)。簡(jiǎn)而言之，我們沒(méi)有足夠的能力來(lái)設(shè)計(jì)、部署、配置、控制、監(jiān)視、測(cè)試與管理大型網(wǎng)絡(luò)，因此需要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理自動(dòng)化。網(wǎng)絡(luò)管理自動(dòng)化是本書的中心議題。我們既將全面的自動(dòng)化管理視為對(duì)人類智力的挑戰(zhàn)，又視為在商業(yè)上可行的努力。本書各章將會(huì)考慮這個(gè)問(wèn)題，評(píng)價(jià)現(xiàn)有的工具與技術(shù)，并研究自動(dòng)化能夠以哪種方式得到擴(kuò)展。本書內(nèi)容可以分為3個(gè)部分。第1章是全書概述。第一部分包括第2章至第8章，這部分將對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理的問(wèn)題進(jìn)行定義，并對(duì)重要部分的背景進(jìn)行介紹。第2章與第3章介紹基本網(wǎng)絡(luò)元素，描述網(wǎng)絡(luò)管理的問(wèn)題，并介紹工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——FCAPS模型。后續(xù)幾章將分別介紹FCAPS模型的各個(gè)方面。本書第二部分包括第9章至第13章，該部分將對(duì)可用于自動(dòng)化管理各方面的工具與技術(shù)進(jìn)行介紹。這部分討論的例子包括：集成平臺(tái)、SNMP協(xié)議、數(shù)據(jù)流量分析（NetFlow）、路由與流量管理、管理腳本等。該部分中的各章主要關(guān)注概念，而不是介紹處理特定任務(wù)的商用產(chǎn)品與研究原型。例如，腳本一章中的概念是隨著expect腳本提出，并且通過(guò)一個(gè)可擴(kuò)展DHCP服務(wù)器的幾個(gè)腳本例子加以解釋。本書第三部分包括第14章至第18章，該部分對(duì)自動(dòng)化管理的未來(lái)進(jìn)行了展望。首先，將描述全面的自動(dòng)管理系統(tǒng)應(yīng)具備的特點(diǎn)，并考慮可能使用的軟件體系結(jié)構(gòu)。接著，探討信息表示與語(yǔ)法方面及設(shè)計(jì)權(quán)衡的難點(diǎn)問(wèn)題。最后，提出一系列開放式問(wèn)題與研究性問(wèn)題。本書既適合產(chǎn)業(yè)界也適合學(xué)術(shù)界的讀者閱讀。對(duì)于產(chǎn)業(yè)界讀者來(lái)說(shuō)，本書為網(wǎng)絡(luò)管理者提供了很好的背景知識(shí)，有助于網(wǎng)絡(luò)管理者定義任務(wù)的范圍。對(duì)于學(xué)術(shù)界讀者來(lái)說(shuō)，本書可用于高年級(jí)本科生或研究生教學(xué)。在本科生層次，教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生了解網(wǎng)絡(luò)管理任務(wù)的困難，并向?qū)W生展示一些有效的工具。在研究生層次，本書可以提供足夠的背景知識(shí)，以幫助他們承擔(dān)相關(guān)的研究工作。

內(nèi)容概要

本書對(duì)自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)管理進(jìn)行了全面介紹，全書包括三個(gè)部分。第一部分對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理的問(wèn)題進(jìn)行定義，并給出重要的背景知識(shí)；第二部分介紹進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化管理的工具與技術(shù)；第三部分介紹網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化管理的發(fā)展趨勢(shì)并提出了開放性的問(wèn)題。    本書層次清晰、概念準(zhǔn)確、語(yǔ)言通俗易懂，既適合高等院校計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)作為教材，也適合從事網(wǎng)絡(luò)管理的技術(shù)人員閱讀。

作者簡(jiǎn)介

Douglas E. Comer，Cisco公司研發(fā)副總裁，同時(shí)還是普度大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)教授。他曾是因特網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)委員會(huì)的成員，該委員會(huì)是確定因特網(wǎng)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)的權(quán)威機(jī)構(gòu)；同時(shí)還是美國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)的會(huì)員。他是對(duì)20世紀(jì)70年代末期和80年代因特網(wǎng)的形成有杰出貢獻(xiàn)的研究人員之一，常年擔(dān)任研究

書籍目錄

出版者的話譯者序前言關(guān)于作者第1章 網(wǎng)絡(luò)管理的挑戰(zhàn)    1.1 簡(jiǎn)介  1.2 Internet與網(wǎng)絡(luò)管理  1.3 Internet結(jié)構(gòu)  1.4 管理一個(gè)實(shí)體  1.5 內(nèi)部與外部策略  1.6 網(wǎng)絡(luò)管理狀態(tài)  1.7 Gartner模型中的網(wǎng)絡(luò)管理  1.8 自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)  1.9 缺乏產(chǎn)業(yè)界的響應(yīng)  1.10 對(duì)商業(yè)的影響  1.11 分布式系統(tǒng)與新的抽象  1.12 本書的其他部分  1.13 總結(jié)第一部分 網(wǎng)絡(luò)管理的復(fù)雜問(wèn)題概述  第2章 網(wǎng)絡(luò)元素與服務(wù)的回顧    2.1 簡(jiǎn)介    2.2 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)    2.3 網(wǎng)絡(luò)元素與元素管理    2.4 物理結(jié)構(gòu)對(duì)管理的影響    2.5 網(wǎng)絡(luò)元素與服務(wù)的例子    2.6 基本以太網(wǎng)交換機(jī)    2.7 虛擬局域網(wǎng)交換機(jī)    2.8 無(wú)線局域網(wǎng)的接人點(diǎn)    2.9 線纜Modem系統(tǒng)    2.10 DSL Modem系統(tǒng)與DSLAM    2.11 用于廣域數(shù)字線路的CSU／DSU    2.12 信道處理單元庫(kù)    2.13 IP路由器    2.14 防火墻    2.15 DNS服務(wù)器    2.16 DHCP服務(wù)器    2.17 Web服務(wù)器    2.18 HTTP負(fù)載均衡器    2.19 總結(jié)  第3章 網(wǎng)絡(luò)管理的問(wèn)題    3.1 簡(jiǎn)介    3.2 什么是網(wǎng)絡(luò)管理    3.3 網(wǎng)絡(luò)管理的范圍    3.4 多樣性和多供應(yīng)商環(huán)境    3.5 元素與網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)    3.6 規(guī)模與復(fù)雜度    3.7 網(wǎng)絡(luò)的類型    3.8 設(shè)備的分類    3.9 FCAPS：工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)定義    3.10 自動(dòng)控制的動(dòng)機(jī)    3.11 為什么自動(dòng)化迄今沒(méi)有實(shí)現(xiàn)    3.12 管理軟件的組織    3.13 總結(jié)  第4章 配置與操作    4.1 簡(jiǎn)介    4.2 對(duì)于配置的直觀認(rèn)識(shí)    4.3 配置與協(xié)議層的關(guān)系      4.3.1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與第二層的關(guān)系      4.3.2 邏輯子網(wǎng)與第三層的關(guān)系       4.3.3 訪問(wèn)與第四層的關(guān)系      4.3.4 應(yīng)用與第五層（或者第七層）的關(guān)系    4.4 配置參數(shù)間的依賴關(guān)系    4.5 為配置尋找一個(gè)更加準(zhǔn)確的定義    4.6 配置與暫時(shí)的結(jié)果    4.7 配置與全局一致性    4.8 全局狀態(tài)與實(shí)踐系統(tǒng)    4.9 配置與默認(rèn)值    4.10 部分狀態(tài)、自動(dòng)更新以及恢復(fù)    4.11 界面范式與增量配置    4.12 配置過(guò)程中的提交與回滾    4.13 自動(dòng)回滾與超時(shí)    4.14 快照、配置與部分狀態(tài)    4.15 分離設(shè)置與激活    4.16 配置多個(gè)網(wǎng)絡(luò)元素    4.17 總結(jié)  第5章 故障檢測(cè)與修正  第6章 審計(jì)和計(jì)費(fèi)  第7章 性能評(píng)估和優(yōu)化  第8章 安全性第二部分 現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)管理工具和平臺(tái)  第9章 管理工具和技術(shù)  第10章 簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（SNMP）  第11章 流量數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)流分析（NetFlow）  第12章 路由與流量工程  第13章 管理腳本第三部分 自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)  第14章 網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化：?jiǎn)栴}與目標(biāo)  第15章 網(wǎng)絡(luò)管理軟件的體系結(jié)構(gòu)  第16章 表示、語(yǔ)義與信息模型  第17章 設(shè)計(jì)上的權(quán)衡  第18章 開放式問(wèn)題與研究性問(wèn)題參考文獻(xiàn)索引

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 網(wǎng)絡(luò)管理的挑戰(zhàn) 1.1 簡(jiǎn)介從商業(yè)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)時(shí)開始，如何有效管理通信網(wǎng)絡(luò)的問(wèn)題就一直困擾著產(chǎn)業(yè)界。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要安裝、配置、操作、監(jiān)控與維護(hù)，而用于連接設(shè)備的銅纜與光纖基礎(chǔ)設(shè)施需要購(gòu)買或租賃。用戶需要付費(fèi)使用這些服務(wù)。另外，管理員必須考慮如何保護(hù)網(wǎng)絡(luò)，以避免網(wǎng)絡(luò)遭到無(wú)意或惡意的破壞。令人驚訝的是，盡管已經(jīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理問(wèn)題進(jìn)行了研究，并創(chuàng)建出很多用于幫助管理者的技術(shù)，但很多網(wǎng)絡(luò)管理活動(dòng)仍然需要人工完成。這些可行的技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)管理的基礎(chǔ)，人類智慧被用于解決復(fù)雜性的問(wèn)題。因此，存在一個(gè)令人興奮的機(jī)會(huì)：找到一種方式來(lái)構(gòu)造軟件系統(tǒng)，以便自動(dòng)完成網(wǎng)絡(luò)管理任務(wù)。這個(gè)問(wèn)題形成我們討論的焦點(diǎn)，自動(dòng)化管理是對(duì)智力的挑戰(zhàn)，但其成果可能獲得商業(yè)上的成功。1.2 Internet與網(wǎng)絡(luò)管理 Internet的出現(xiàn)從根本上改變了網(wǎng)絡(luò)管理的方式。與傳統(tǒng)電話系統(tǒng)由一個(gè)大的電話公司擁有，并管理包括通信線路到服務(wù)的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)不同，Internet連接著很多由不同機(jī)構(gòu)擁有并管理的網(wǎng)絡(luò)。因此，不是由單一的電話公司來(lái)集中管理整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，Internet要求每個(gè)機(jī)構(gòu)獨(dú)立維護(hù)自己的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。隨著越來(lái)越多的機(jī)構(gòu)建立數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，自動(dòng)管理的需求變得越來(lái)越迫切。過(guò)去，網(wǎng)絡(luò)研究組織與網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)界一起工作以解決問(wèn)題。早期的工作主要是探索基本技術(shù)，例如信號(hào)與調(diào)制、數(shù)字編碼、基本通信協(xié)議等。第二階段是提出一些用于創(chuàng)建現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)（例如局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)、交換機(jī)、路由器、Internet協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等）的技術(shù)。第三階段是由網(wǎng)絡(luò)科學(xué)研究向商業(yè)方面轉(zhuǎn)變，包括Intemet服務(wù)提供商以合同形式明確用戶獲得服務(wù)，而自己是為用戶提供服務(wù)。

編輯推薦

《自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)》作者Douglas先生以他特有的思路把網(wǎng)絡(luò)管理這一錯(cuò)綜復(fù)雜的內(nèi)容講解得清晰易懂。他均衡和客觀地探討了新興方法的相關(guān)技術(shù)及其發(fā)展前景，對(duì)所有層次的讀者都很有價(jià)值?！狫ohnSaperia，網(wǎng)絡(luò)管理工程師、體系架構(gòu)師、作家、標(biāo)準(zhǔn)制定者網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的下一個(gè)時(shí)代將主要關(guān)注自動(dòng)規(guī)劃、配置?？刂埔约安僮饔?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)。《自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)》論述了自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)管理面臨的挑戰(zhàn)，評(píng)論了現(xiàn)有的管理工具和技術(shù)，并預(yù)見了自動(dòng)化管理的未來(lái)Comer博士指出自動(dòng)化既是對(duì)人類智力的挑戰(zhàn)，其中又暗藏著巨大的商機(jī)。該書詳細(xì)論述了目前網(wǎng)絡(luò)難以管理的原因以及提高自動(dòng)化程度的重要性，還闡述了標(biāo)準(zhǔn)FCAPS管理模型，列舉了當(dāng)前最重要的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)，并估計(jì)了其性能和局限性。Comer博士認(rèn)為創(chuàng)新（從新興的體系結(jié)構(gòu)到信息表示和語(yǔ)義上的改進(jìn)）能夠讓自動(dòng)控制更加有效?；诋?dāng)今網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的實(shí)際情況，他標(biāo)識(shí)出一個(gè)完整的自動(dòng)化管理系統(tǒng)的特性，主要包括：·基礎(chǔ)和定義：網(wǎng)絡(luò)元素、服務(wù)器，差錯(cuò)管理。配置、記賬、性能和安全·基于自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)管理的關(guān)鍵概念，包括源自大規(guī)模分布式系統(tǒng)的思想?！がF(xiàn)有的技術(shù)：集成平臺(tái)，SNMP、NetFlow，路由和擁塞管理、scriting?！じ呒?jí)自動(dòng)控制中的現(xiàn)實(shí)目標(biāo)和工程的權(quán)衡?！び糜谧詣?dòng)化網(wǎng)絡(luò)管理和表示網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)的軟件體系結(jié)構(gòu)?！ら_放性問(wèn)題和研究的難點(diǎn)。

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