中级通信工程师

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二、网络管理的基本功能折叠

1、基本概念

体系结构为构筑网络管理系统提供框架、信息模型和通信协议，而网络管理的任务要靠管理功能来实现。因此，体系结构和管理功能是网络管理的两大主要内容。

一个系统的功能定义是一个系统定义的基本要求，但对于网管系统来说，定义标准化的功能不仅是系统定义的基本要求，还是定义管理业务的基础和保证网管系统互操作性的基础。

但对于网管系统来说，管理功能的标准化是比较困难的。其主要原因有以下几点。

网络和设备的多样性

网络管理就是对网络的运行状态进行监测和控制，使其能够有效、可靠、安全、经济地提供服务。

管理功能需求的不确定性

由于技术发展和业务质量的提高，网络运营商和业务供应商对网络管理的要求一直处于不断变化的状态，而且，由于竞争的需要，对于同一种网络，不同的网络运行商也会有不同的管理需求，因此，定义一套和网络运营商无关的管理功能也是比较困难的。

网管系统在实现管理功能时的基本流程是：

获取网络运行状态;

分析网络运行状态;

实施对网络的控制。

为了获取网络运行状态，必须确定反映网络运行状态的有关参数并能够对这些参数进行管理。因此，网管系统的管理功能基本上可以分为5个部分。

确定管理参数

确定管理参数是网络管理的基础，虽然管理参数与具体的管理功能有关，但经过分析和抽象，可以做到与具体的业务网无关。

管理参数的管理

管理参数是衡量一个网络运行状态和网络运行质量的指标。为了不断地调整和提高网络运行质量，就需要对管理参数进行管理(包括修改、分析等管理)。由于参数管理的对象是各种类型的数据，因此管理参数的管理是可以做到与具体的业务网无关的。

获取网络运行状态

获取网络运行状态，就是从各种设备上采集网络管理参数。作为采集数据，也是可以做到与具体的业务网无关的。

分析网络运行状态

分析网络运行状态，就是处理采集到的网络管理参数，也是可以做到与具体的业务网无关的。

实施对网络的控制

根据网络运行状态的分析结果，对网络进行控制，就是对管理参数相应的设备状态进行设置。作为网络设备的状态设置处理，也是可以做到与具体的业务网无关的。

基于以上的讨论，同时考虑到各种网管系统的公用的管理功能，有关的国际标准化组织 (ITU-T和ISO)为了对网络管理的功能进行标准化，提出了一组各种网管系统共同的管理功能：配置管理、性能管理、故障管理、安全管理和账务管理。这一组管理功能具有两个基本的特性。

完整性。该组管理功能覆盖各种业务网网管系统所需的各种管理功能，在大多数情况下，一个具体的网管系统的网络管理功能只是这一组管理功能的一个子集。

无关性。该组管理功能做到了与具体的网络管理系统和具体的被管网络无关。

2、配置管理

配置管理的目的是管理网络的建立、扩充、改造和提供。为此配置管理主要提供资源清单管理功能、资源提供功能、业务提供功能和网络拓扑服务功能。配置管理是一个中长期的活动，要管理的是网络的新建、增容、设备更新、新技术的应用、新业务的提供、新用户的加入、业务的撤销和用户的迁移等原因所导致的网络配置的变更。

配置管理是最基本的网络管理功能，负责建立配置管理信息库(Management Information Base,MIB)，配置MIB不仅为配置管理服务，还要为其他管理功能服务。

资源清单管理功能

资源清单管理功能是配置管理的基本功能，用来提供网络中所含资源的网络管理所需要的数据。这一功能管理的主要资源有设备、器材、电路、网络、提供的服务、客户、厂商、地点、软件和联系人。

资源清单管理功能就是提供对这些被管对象进行提取、增加、删除、修改、检索、查询和汇总等操作能力，并通过文字、图形、图像等形式进行显示或打印，以便于网络管理者随时地、方便地掌握和了解网络配置及资源利用的状况。

资源提供功能

资源提供功能是在保证根据客户的业务需求的前提下经济合理地供应、开发和配置所需的资源。资源提供功能中所指的资源主要是指提供接入、交换、传输、MIB等功能的网络元素(NE)。这些NE既有硬件也有软件。硬件如基础设施、公用装置、插接件、跳线等;软件如操作系统、数据库等。除这些硬件和软件之外，还涉及一些“软资源”,如NE的本地配置数据、客户名录号等。

业务提供功能

业务的提供从客户要求业务时开始，到网络实际提供业务时结束，包含网络装载和管理业务所需要的过程。业务的提供也具有向各个客户或客户组分配物理或逻辑资源的能力。

网络拓扑服务功能

拓扑关系和层次关系是网络元素之间的主要关系。网络拓扑服务提供网络及其构成的各个层次布局的显示功能。显示的网络布局有3种形式：物理布局、逻辑布局和电气布局。

为了支持各个层次各种形式的网络布局显示，配置MIB不仅要存放当前的配置数据，还要存放历史的配置数据，以便能够显示网络布局的变化过程。

一般网络布局显示层次可分为：网络层、区域层和元素层。实现网络拓扑服务功能，需要网络拓扑发现技术的支持。目前拓扑发现方法主要有3种：基于路由表的方法、基于ARP(地址解析协议)的方法和基于ICMP(Internet控制报文协议)的方法。

3、性能管理

网络管理是对网络的运行状态进行管理。当网络发生故障时，由故障管理进行管理。当网络没有发生故障，或没有发生能让故障管理进行处理的故障时，由于各种原因导致网络质量或服务质量下降，就要使用性能管理。

性能管理指标可以分为面向服务质量的指标和面向网络效率的指标两类。面向服务质量的指标主要包括有效性、响应时间和差错率;面向网络效率的指标主要包括吞吐量和利用率。

性能管理保证有效运营网络和提供约定的服务质量。在保证各种业务的服务质量(OoS)的同时，尽量提高网络资源利用率。性能管理包括性能监测功能、性能分析功能和性能管理控制功能。性能管理中获得的性能监测和分析结果是网络规划和资源提供的重要依据，这些结果反映了当前或即将发生的资源状况。

性能监测功能

性能监测功能是对网络的性能数据进行连续的采集。网络服务质量的降低，往往是由于设备的偶然性或间歇性问题造成的，而这类问题又难以按故障检测的方法检测出来。

性能监测与故障管理中的告警监测有很大关系，两者都是对设备和传输介质中的问题进行检测。但告警监测是对故障事件进行检测，而性能监测是对单位时间内性能低于设定阈值的异常事件的数量进行检测。即性能监测感兴趣的是统计数据，而不是各个故障事件的特性数据。

性能分析功能

性能分析功能是对采集到的性能管理参数进行分析。常用的基本分析方法有统计、摘要和日志等，在基本分析方法的基础上可以建立各种性能管理的有关模型，进行较高层次的分析，如性能容量分析、性能异常分析、各种性能预测分析和性能历史分析等。

性能管理控制功能

性能管理控制是在性能分析的基础上，根据性能分析的结果所进行的改善网络性能的操作。

性能管理控制功能主要完成以下任务。

监测网络中的业务量，调查网络元素的业务量处理情况;

按照网络业务量控制的原则、策略和方法，进行正常的业务量控制;

在网络发生过负荷等情况下，采取非常情况下的业务量控制、路由选择等措施。

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