網絡管理中的主動網絡技術

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隨着計算機技術的快速發展，網絡規模越來越大，其結構也越來越複雜，提供的服務也越來越多，為此網絡在人們的日常生活和工作中的地位越來越重要。如果計算機網絡系統出現故障，哪怕是僅僅幾分鐘都會嚴重的影響人們的日常生活，特別是金融、電信、交通以及商業領域，所以必須加強對網絡的管理。只有通過適當的網絡管理，才能實現功能強大的網絡的安全運行，因此網絡管理性能的好壞是評價一個網絡好壞的重要性指標。目前使用較廣泛的是基於TCP/IP的網絡管理協議，在工作過程中它是以輪詢為基礎，定期對計算機網絡進行檢查，觀察其是否有異常現象。在對反饋數據的分析中只有一小部分的信息能夠有效的反應異常狀態，並且數據上傳過程中會出現數據資料的發送拖延等，為此主動網絡技術便應運而生。

　　1.傳統的網絡管理技術的缺陷

目前在計算上使用比較多的是ICP/IP協議，該協議遵循端到端的原則，在進行數據傳輸時其網絡層提供不可靠的傳輸服務，其應用的可靠性和安全性由端系統來保證，大大簡化了網絡本身的複雜度。傳統的網絡管理系統主要包括網絡管理工作站(NMS)、管理代理(Agent)、網絡管理信息庫(MIB)、網絡節點設備和SNMP管理協議五部分，日常的應用實踐證明了TCP/IP協議的可靠性，但是隨着網絡規模的不斷擴大，該協議也暴露除了一些不足之處：

(1)隨着設備使用數量的增加，NMS需要輪詢的節點數量增加，容易造成通信瓶頸，大大降低網絡信息傳輸的效率。

(2)網絡上傳輸了大量的宂餘數據，造成了寬帶的浪費。

(3)管理Agent僅僅是NMS和MIB間的接口，它接收了NMS發出的請求報文後根據MIB中的信息返回其響應報文，它只能通過少量的Trap信息主動報告自己的狀態，本身不具備主動計算和管理功能，也不能對異常事件進行處理。

(4)被管理節點間主動性較差，不具備相互間協作的功能，在大型網絡中不能對其運行狀態做出及時、準確的反應。

所以隨着網絡規模的不斷擴大和網絡信息的不斷增加，傳統的網絡管理模式已經不能滿足用户的需求，急需得到改善。

　　2.主動網絡技術及其實例

主動網絡是一種可計算的網絡模型，它是針對傳統網絡的不足而提出的一種新的網絡體系結構。其基本思想是：網絡中傳輸的分組不僅能夠攜帶用户數據，而且還能夠攜帶用户定製的程序代碼，使得分組在經過網絡節點轉發處理時不僅識別頭部標識，還可以通過運行分組攜帶的代碼，決定分組的轉發行為，從而將傳統網絡中“存儲-轉發”的處理模式改變為“存儲-計算-轉發”的模式。在主動網絡中我們將網絡中攜帶的程序代碼的報文稱為主動報文或主動包，把執行主動包中攜帶程序的網絡節點稱為主動節點。跟傳統的網絡技術相比，主動網絡技術具有以下幾個優點：

(1)可編程性：可編程是主動網絡的最大特色，其報文、服務等都可以通過語言進行描述，用户通過構件封裝在主動包中的程序代碼實現對網絡的編程，其功能遠遠大於傳統的存儲-轉發功能。

(2)可移動性：主動網絡技術中能夠實現對攜帶程序代碼的主動包的傳送，主動包能夠在不同的平台上移動，流經的主動節點可以獲取主動包中的代碼並執行。

(3)可擴展性：主動網絡具有較好的擴展性能，由於其節點的可編程性，用户可以將其服務代碼注入到網絡節點中，對其功能進行擴展。

　　3.利用主動網絡技術實現網絡管理的優勢

網絡技術的快速發展對網絡服務的要求越來越多，網絡應用也在不斷進行更新，這就要求在現有網絡中增加新的網絡服務和協議，並且要求能夠根據需要定製這些服務。現有網絡管理系統不能真正實現對某種應用的可定製性，正是由於這種可定製性的缺乏和難於變化的特性推動了主動網絡技術的'研究和發展。利用主動網絡技術來實現對複雜網絡的管理，是一種智能化、標準化的網絡管理模式的嘗試，它具有以下幾個方面的優勢：

　　(1)佔用的網絡資源較少

在主動網絡技術中其主動包在靠近被管設備的地點處運行，避免了管理者和代理間通信佔用大部分的帶寬。另外可以對其返回到網絡管理中心的信息進行裁剪，減少了網絡中信息的流量和處理時間。

　　(2)減輕了網絡系統的負擔

主動包具有一定的管理功能，能夠實現對其能力範圍內信息的管理，只將其無法處理的事件交由網絡管理系統來完成，減輕了網絡管理系統所要處理的信息量。

　　(3)動態配置

在主動網絡技術中其管理系統能夠根據實際需要，動態配置各種新的網絡管理策略，具有較強的靈活性。

隨着網絡規模的不斷擴大，主動網絡技術在網絡管理中的優勢越來越明顯，它充分利用了網絡中的各個節點，降低了對系統內存以及CPU資源的佔用，解決了大型網絡傳輸中的通信瓶頸問題。另外在主動網絡系統的管理過程中程序代碼向數據移動，避免了大量未經處理的原始數據在網絡中的傳輸，提高了系統的相應時間和性能。

基於主動網絡技術的網絡管理是當今網絡管理的必然發展趨勢，解決了傳統網絡管理系統的不足，實現了網絡管理的分佈性、主動性和智能性。本文介紹了傳統網絡管理技術的不足之處，指出了隨着網絡規模的不斷增大，其管理模式的缺陷逐漸暴露，為了彌補這種不足將主動網絡技術應用到了網絡管理中，利用其節點可編程性解決了傳統網絡中出現的問題，並且介紹了使用主動網絡技術實現網絡管理的優勢。