• 随着网络的规模越来越庞大，网络中的设备种类繁多，如何对越来越复杂的网络进行有效的管理，从而提供高质量的网络服务，已成为网络管理所面临的巨大挑战。
• 网络的管理和运维手段多样，下面将对几种常见的网管与运维手段展开介绍。

1、什么是网络管理

• 网络管理是通过对网络中设备的管理，保证设备工作正常，使通信网络正常地运行，以提供高效、可靠和安全的通信服务，是通信网络生命周期中的重要一环。
  

2、网络管理基本功能

OSI定义了网络管理的五大功能模型：

• 配置管理（Configuration Management）：配置管理负责监控网络的配置信息，使网络管理人员可以生成、查询和修改硬件、软件的运行参数和条件，并可以进行相关业务的配置。
• 性能管理（Performance Management）：性能管理以网络性能为准则，保证在使用较少网络资源和具有较小时延的前提下，网络能够提供可靠、连续的通信能力。
• 故障管理（Fault Management）：故障管理的主要目标是确保网络始终可用，并在发生故障时尽快将其修复。
• 安全管理（Security Management）：安全管理可以保护网络和系统免受未经授权的访问和安全攻击。
• 计费管理（Accounting Management）：记录用户使用网络资源的情况并核收费用，同时也统计网络的利用率。

3、通过CLI或Web进行管理

当网络规模较小时，CLI和Web方式是常见的网络管理方式。

• 网络管理员可以通过HTTPS、Telnet、Console等方式登录设备后，对设备逐一进行管理。
• 这种管理方式不需要在网络中安装任何程序或部署服务器，成本较低。
• 网络管理员自身需要熟练掌握网络理论知识、各设备厂商网络配置命令。
• 当网络规模较大，网络拓扑较为复杂，这种方式的局限性较大。
  

4、基于SNMP的集中式管理

• SNMP（Simple Network Management Protocol，简单网络管理协议）是广泛用于TCP/IP网络的网络管理标准协议，提供了一种通过运行网络管理软件的中心计算机，即NMS（Networlk Management Station，网络管理工作站）来管理网元的方法。
  
• 网络管理员可以利用NMS在网络上的任意节点完成信息查询、信息修改和故障排查等工作，提升工作效率。
• 屏蔽了不同产品之间的差异，实现了不同种类和厂商的网络设备之间的统一管理。

5、SNMP典型架构

• 在基于SNMP进行管理的网络中，NMS是整个网络的网管中心，在它之上进行管理进程。每个被管理设备需要运行代理（Agent）进程。管理进程和代理进程利用SNMP报文进行通信。
• NMS是一个采用SNMP协议对网络设备进行管理/监控的系统，运行在NMS服务器上。
• 被管理设备是网络中接受NMS管理的设备。
• 代理进程运行于被管理设备上，用于维护被管理设备的信息数据并相应来自NMS的请求，把管理数据汇报给发送请求的NMS。（代理进程在设备出厂时已经内置进去了，直接用就行，无需安装）
  

6、SNMP的信息交互

• NMS和被管理设备的信息交互分为两种：
  • NMS通过SNMP协议给被管理设备发送修改配置信息请求或查询配置信息请求。被管理设备上运行的代理进程根据NMS的请求消息做出响应。（Get/Set）
  • 被管理设备可以主动向NMS上报告警信息（Trap）以便网络管理员及时发现故障。
• 被管理对象（Managed object）：每一个设备可能包含多个被管理对象，被管理对象可以是设备中的某个硬件，也可以是在硬件、软件（如路由选择协议）上配置的参数集合。
• SNMP规定通过MIB（Management Information Base，管理信息库）去描述可管理实体的一组对象。

7、MIB（Management Information Base）

• MIB是一个数据库，指明了被管理设备所维护的变量（即能够被代理进程查询和设置的信息）。MIB在数据库中定义了被管理设备的一系列属性：
  • 对象标识符（Object IDentifier，OID）：通过OID区分不同的设备
  • 对象的状态
  • 对象的访问权限
  • 对象的数据类型等
• MIB给出了一个数据结构，包含了网络中所有可能的被管理对象的集合。因为数据结构与树相似，MIB又被称为对象命名树。

8、常见MIB节点

• 用于查询或修改的节点：
  
• 用于告警通知的节点：
  

9、SNMP管理模型

• 查询/修改操作：
  • NMS作为管理者，向代理进程发送SNMP请求报文。
  • 代理进程通过设备端的MIB找到所要查询或修改的信息，向NMS发送SNMP响应报文。
• 告警操作：
  • 设备端的模块由于模块定义的告警触发条件，通过代理进程向NMS发送消息，告知设备侧出现的情况，这样便于网络管理人员及时对网络中出现的情况进行处理。
    

10、SNMPv1

SNMPv1比较简单，不支持设备间的认证，且明文传输。

11、SNMPv2c

• c即community的缩写。SNMPv2c支持设备间认证，通过community标识符来认证，可以将community看作是一个密码。
• GetBulk：查询一组。
• Inform：通告。被管理设备在回复报文时会进行一个通告，NMS收到后会进行响应。即被管理设备将通告告警发给NMS，NMS通过Trap捕获，捕获完后进行反馈。与v1相比，交互更加完善。
• 仍是明文传输。
  

12、SNMPv3

• SNMPv3与SNMPv1、SNMPv2c的工作机制基本一致，但添加了报头数据和安全参数。
• SNMPv3报文具有身份验证和加密处理的功能。
• SNMPv3适用于各种规模的网络，安全性极高。
  

13、SNMP小结

• SNMP的特点如下：
  • 简单：SNMP采用轮询机制，提供基本的功能集，适合低速、低价格的场景使用，而且SNMP以UDP报文为承载，因而得到绝大多数设备的支持。
  • 强大：SNMP的目标是保证管理信息在任意两点传送，便于管理员在网络上的任何节点检索信息，进行故障排查。
• SNMPv1版本适用于小型网络。组网简单、安全性要求不高或网络环境比较安全且比较稳定的网络，比如校园网、小型企业网。
• SNMPv2c版本适用于大中型网络。安全性要求不高或网络环境比较安全，但业务比较繁忙，有可能发生流量拥塞的网络。
• SNMPv3版本作为推荐版本，适用于各种规模的网络。尤其是对安全性要求较高，只有合法的管理员才能对网络设备进行管理的网络。