计算机应用
COMPUTER APPLICATIONS
1999年 第19卷 第9期 Vol.19 No.9 1999



网络管理平台的分析及应用环境
颜凯　张军
　　摘　要　本文介绍当前国际上最流行的网络管理平台：HP OpenView，SUN NetManager和IBM NetView/6000。比较这些管理平台的应用开发环境，API接口等。
　　关键词　网络管理平台，SNMP，API
1　关于网络管理
　　网络管理就是通过规划、配置、监视、分析、扩充和控制计算机网络来保证网络服务的有效实现，包含五个基本功能域：故障管理、配置管理、性能管理、计帐管理、安全管理。通常，一个网管系统只需选取其中几个功能加以实现。
　　网络管理平台是实现网管功能的一种软件产品，运行于一定的计算机平台之上，组成一个NMS。网管平台适应多协议网络环境，提供较全面的管理服务，并可安装符合规范的附加管理模块。网管平台还提供存储、访问和交换网管数据所需的通信功能和存放MIB的数据库管理系统；并为用户提供一致的图形用户界面（GUI）和一定的开发工具供用户开发管理模块以便装入平台。实质上，网管平台是网管软件赖以存在的“网络管理操作系统”。
　　网管平台结构可分为集中式和分布式。集中式是在单个控制台上实现监控网络的运行状况，收集网络运行数据，并对网络实施必要的控制。整个网络管理的核心集中于网络控制台，网管员容易掌握全网情况。在大型网络中，控制台的大量通信造成处理负载过大，成为网络的处理瓶颈。分布式通常是由多个管理器构成，来共同承担管理任务。通过分级来实现管理任务的分工，可减低管理复杂度，一定程度上减少网络上管理信息的流量。分布式网络管理的大规模网管能力较强，伸缩性也较好，但相应的代价是网管平台的结构较为复杂。
2　现有网管平台的分析
　　目前，网络管理平台比较流行的是：HP OpenView ,IBM NetView/6000,SUN NetManager等。
2.1　HP OpenView
　　HP OpenView（以下简称OV） 是第一个网管平台，其核心框架提供了基本应用的开放系统环境。通过API来实现对公共管理服务的访问，充分利用网管系统的开放性。它不仅是一个开放平台，还能向用户提供直接的管理应用。
　　HP公司将OV网管平台的结构设计成开放的分布式体系结构，该结构源于OSI网络管理结构并支持TCP/IP网络。它定义了一个全面的服务和设施环境，将网络和系统管理问题分成：通信下层结构、图形用户界面、管理应用、管理服务和被管对象。这些部分都通过标准的应用程序接口访问。

图1　HP OpenView 网络管理平台结构
　　HP OV网管平台的通信下层结构提供建立并维护各部分间的通信的机制。平台定义用户界面，作为网络管理的隔离部分。由于网络管理是种分布式的活动，OV网管平台将管理应用和管理服务设置在整个网络不同的系统上。其中，管理服务可看作是网管的通信下层结构和被管对象间的桥，它通过几个元素来实现：通信协议与通信所需的界面、事件转发和过滤服务、一个管理数据库和metadata服务。被管对象是实际被管理的资源的抽象概念，这些被管对象能够由图形用户界面显示并控制。
　　HP OV 具有较强的网络性能分析能力，通过GUI进行警告配置，并实施故障警告。OV适用于大多数厂家的硬件平台上，并为工作站、服务器和PC机提供广泛的管理应用和软件平台。HP 的Network Node Manager(NNM)是可以用于分布式管理系统，系统分为管理域和采集域。采集域中NNM直接进行节点发现和检测，然后把管理信息向上发送给管理域中的NNM管理工作站，由管理工作站实现整个网络的管理。而独立的管理工作站间也能在其管理域内交换管理信息。
2.2　SUN NetManager
　　SUN NetManager（以下简称SNM）是分布式管理体系结构的网络管理系统，可以管理包括DECnet和FDDI网络环境，并能够与IBM的NetView相互配合。其集成工具能提供故障管理、配置、记帐和安全服务。但它基本上还是个开发平台，还需要第三方厂商开发的应用系统来实现。

图2　SUN NetManager网络管理平台结构
　　SNM是第一个提供分布式网管的产品，它的委托代理和协作控制充分体现了分布性。委托代理是通过PRC例程与管理站进行通信的，而委托代理可分布于整个网络中，通过协作控制管理站能够同其它SNM管理站共享管理信息。
　　SNM提供了两种类型的代理：代理和委托代理，它们与应用程序间的通信通过RPC(Remote Procedure Call)协议进行。委托将RPC协议翻译成能被有关元素理解的协议，通过它，SNM可以管理大量的资源，包括：
　　. 通信协议层和接口
　　. 网络设备，如网桥、路由器、集线器、打印机、工作站和PC机
　　. 应用程序，数据和网络服务
　　. 系统和操作系统资源
　　在分布式管理结构中，配置委托代理时应使之尽量靠近所管理的设备，过滤陷阱信息和延迟发送报告以减少同控制台的传输量，分布式管理应用程序注册从事件发送设备收到的报告。
2.3　IBM NetView
　　NetView是IBM公司在HP OpenView的基础上发展起来的。它的核心代码没有改动，但其中加入了大量的应用，特别是SNA（Systems Network Architecture）网络的支持。
　　IBM NetView/6000是IBM开放式网络管理（ONM）体系结构的体现，它不仅向第三方网管应用系统开发人员提供了一个开发平台，而且本身也是一个可以直接使用的最终系统。

图3　IBM NetView/6000网络管理平台结构
　　NetView/6000具有以下特点：它通过分布式SNMP代理来管理TCP/IP网络，监视并显示IP设备，可监测网络性能并产生报告，具有动态发现网络设备的能力。它还提供了强大的信息过滤能力，通过设置阈值的方法来减少部分的冗余警告。并为开发和集成新的网管应用提供一个开放的平台。但NetView/6000不具备理解网络设备间依赖关系的能力，使得实现自动管理较困难。
3　基于网管平台的应用开发环境
　　当前流行的网管平台都是具有开放性的平台，能通过各自的应用程序接口(API)来实现对公共管理服务的访问，使用户充分利用平台的公共管理服务，实现对特殊应用的开发。
3.1　HP OpenView 应用开发环境
　　HP OpenView 应用开发环境包括：应用程序接口，事件管理服务，以及数据库支持。应用程序接口分SNMP API和XMP API。
　　SNMP API是SNMP开发工具和分布式管理开发工具的组成部分，包括通信API和配置API。SNMP通信API提供SNMP堆栈的直接访问来完成SNMP管理操作，并有计划地访问SNMP事件浏览器，允许应用发送并接收管理站上的陷阱。SNMP配置API提供程序访问SNMP配置数据库，提供一整套工具动态地获取、更新以及存储配置信息。
　　工业标准的XMP API能够发展基于SNMP和CMIP的网络和系统管理应用。HP完成了XMP API的详细说明，包括分组的产生，即将GDMO对象定义转换为XOM分组。HP还增加了一个相关控制服务元素API扩充，能让应用开发者控制管理连接。附加的基于XMP的APIs包括基于XMP的HP OpenView Windows APIs for OSI。
　　工业标准的XOM API支持由XMP使用的对象的创建和控制。HP OV提供XOM和XOM代码产生器的实现。HP OV XMP和XOM APIs是分布式管理代理开发工具和分布式管理开发工具的组成部分。
　　HP OV 事件管理服务收集有关网络事件的数据，转发给相应的应用并登记；提供收集、发送SNMP和CMIS事件的机制。HP OV事件代理报告管理功能，能寻径、发送、过滤事件。用户可通过基于X的HP OV事件登录管理器控制事件的登录和过滤值。事件代理和登录代理均能通过XMP API访问，能检索实时和历史事件。
　　HP OV SNMP和分布式管理平台带有工业标准的可选关系数据库，可提供应用开发者和最终用户访问网络和系统管理数据。
3.2　Sun NetManager应用开发环境
　　Sun NetManager应用开发环境也包括应用程序接口，事件管理服务，以及数据库支持。这里着重介绍一下应用程序接口（API）。
　　SNM的API可以使开发商和用户建立强大的工具来补充SNM用户工具的功能，包括管理服务API，代理服务API和数据库/拓扑图服务API。管理服务API提供基于ONC RPC的、比SNMP或OSI更有效的通信服务，这些通信服务可使SNM扩展到任何其它协议和大型网络上。
　　代理服务API提供了通过中间协议管理多协议环境的能力。委托能被写成扩展的SNM代理服务API。许多代理被写成代理服务API，包括：
　　diakinfo 磁盘信息，etherif 以太网接口统计，hostif 接口统计，hostmem 主机内存使用，hostperf 主机运行数据，iostat 磁盘I/O，CPU和终端统计，ippath IP分组路由路线信息，iproutes IP路由表和统计，layers 物理层统计，lpstat 打印机状态，ping IP联结信息，rpcnfs RPC和NFS统计，snmp MIB I，II，snmpd SPARC系统的SNMP代理，sync 同步接口统计，traffic 以太网流量分析。
　　数据库/拓扑图服务API提供了修改和用户化拓扑图的能力。
　　SNM还提供了移植到将来的SunSoft管理平台的途径。使用API和SNM提供的动态连接库编写的应用程序，可以与Enterprise Manager平台二进制兼容。
3.3　NetView/6000应用开发环境
　　由于NetView/6000是在HP OpenView的基础上发展起来的，其应用开发环境结构类似于HP OpenView，也包括应用程序接口等几个部分。
　　NetView/6000可提供给用户的API分为以下几组：
　　－XMP：XMP是一个中立协议API，用于访问SNMP或CMOT；
　　－SNMP：为管理应用程序，提供标准SNMP MIB变量和TRAP的访问；
　　－OVuTL：通过这一组API调用，可以提供跟踪和日志记录；
　　－OVsPMD：使应用程序可以和进程管理守护程序ovspmd集成在一起，以便有序地启动和关闭进程；
　　－End User Interface：最终用户接口，具有超过200个API调用，用来控制屏幕显示和同用户的交互；
　　－Event Filtering：事件过滤，一组用来创建和注册事件过滤器的例程。
　　其中，XMP API提供了一个高层的抽象。通过它可以使用多种网管协议来访问网络资源，尤其是它提供了对SNMP和CMIS/CMIP的支持，这两种协议都使用TCP/IP传输协议。其中，SNMP和OVuTL这两组API是专用于NetView /6000的，它们可以使用网络日志和跟踪工具来追溯应用程序的活动，这在开发和调试阶段尤为重要。进程管理接口（OVsPMD）允许一个到核心控制结果的集成。例如，可以允许正常地启动和终止应用程序，并将进程活动情况记录到全局日志中。事件记录API，可以控制图和网络事件的处理及显示。
　　NetView/6000还提供使用现有关系数据库获得IP拓扑数据、SNMP收集的数据和记录的陷阱数据的能力，还可以利用关系数据库产品的客户机/服务器能力。
　　NetView/6000还有一些特殊功能：管理程序接管功能提供在不同位置的工作点之间灵活转移网管的能力，当某场地发生灾害时，可在另一个预定场地继续管理网络。其性能监控工具允许监控NetView for AIX工作站资源状态和影响性能的自动执行命令，可以在不影响网络和系统性能的情况下纠正问题。限制节点发现功能是根据文件，可以将网络发现限制在指定的IP地址范围内。这可缩短发现时间并加快资源识别和启动管理的速度。检查分布网络状态功能是利用System Monitor for AIX中级管理器( Mid Level Manager) 检查分布网络状态。
4　结语
　　网络管理平台是实现网络管理的重要基础，其结构较为复杂，目前的产品系列也比较多样。随着网络技术的发展，网管平台在最近也有了较大的发展，出现了一些基于Web和LDAP目录服务的网管产品。这些技术的应用将会是网管平台向着更为智能化，界面更友好，管理更方便的方向发展。
作者简介：颜凯　从事因特网网络管理技术的开发与研究。
张军　从事计算机信息网络和因特网技术的开发与研究。
作者单位：电子科技大学信息中心　四川.成都（610054）
参考文献
［1］　David M. Peterson，著.TCP/IP连网技术-IBM网络环境指南(第一版).北京：电子工业出版社，1996：210
收稿日期:1999-06-09(修改稿)
