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摘要：随着计算机网络规模不断扩大、复杂性不断增加以及异构性越来越普遍使得网络管理越来越困难，将主动网络技术应用于网络管理是当前网络管理研究的热点之一。主动网络 AN(Active Network)最显著的特点是:主动网络节点ANN(简称主动节点)(Active Network Node)可以执行主动信包中携带的主动代码，即主动节点具有计算处理信包的能力。
关键词：网络技术；主动网络技术；网络资源；动态升级；动态配置；安全管理；主动代码
1引言
主动网络的网络管理系统的优势可归纳在以下几个方面：
第一，较少占用网络资源。主动包迁移到靠近被管设备的地点运行，这避免了管理者和代理之间的通信占用过多的网络带宽。同时，返回到网管中心的信息内容可以根据需要进行"裁剪"，因此网络中的流量和处理时间会降低。
第二，减轻网管系统的负担。封装体具有一定的智能性，它可以在本地完成其能力范围以内的管理操作，而只将无法处理的事件交由网络管理系统完成，从而大大减轻了网管系统的负担。
第三，网络管理协议的动态升级。利用主动网络技术，新开发的协议模块可以动态地部署到网络节点中，去更替掉旧的网络管理协议模块，协议的升级十分方便。
第四，动态配置。利用主动网络技术可以根据实际需要，动态配置各种新的网络管理策略，具有很强的灵活性。
目前，利用主动网络技术来实现网络管理已引起了人们的重视，成为当前网络管理研究中的又一大热点问题。
2网络管理技术概述
2.1网络管理模型
网络管理系统原则上由四部分组成:多个被管代理，至少一个网络管理者，一个通用的网络管理协议，一个或多个管理信息库。网络管理系统的结构通常可划分为分布式和集中式两大类。集中式管理结构的优点是简单、易于实现。在这种结构下，一个Manager与多个Agent交换管理信息，但对目前规模越来越大的网络而言，仅用一个Manager对整个网络进行管理是不现实的。这种结构缺乏层次性，不适用于大规模的网络管理。比较理想的是分布式网络管理结构，这种结构是分布式的，即网络管理系统的功能由分布在网络中的多个Manager共同实现，另外它还是层次化的，即网络中的某些Manager会被一个高一层的Manager所管理。一个网络管理系统必须定义:应用程序的功能，管理网络的体系结构，管理系统的结构，被管理的对象，通信方法的实现。为此，网络管理建立了相应的网络管理模型，比如功能模型，体系结构模型，信息模型，组织模型等等。
2.2网络管理基本功能
包含五大功能:故障管理、配置管理、性能管理、计费管理、安全管理。
2.3简单网络管理协议
网络管理协议描述了管理者与被管代理之间的数据通信机制，定义了网络管理系统中协议数据单元(PDU)的种类、功能和格式，管理工作站和被管代理之间数据报文格式，网络管理的主要功能和管理信息库(MIB)的数据格式。SNMP的功能如下:一，使管理工作站能从代理处获取对象的值;二，使管理工作站能设定代理处的对象的值;三，告警信息:代理者向管理工作站通报重要事件。SNMP网络管理模型的框架结构如图1所示。
图1 SNMP网络管理模型
从操作和控制的角度，管理工作站可以管理很多的代理，每一个代理维护自己的本地MIB，并且控制多个管理工作站对MIB的使用。这种控制有三个方面:(l)授权服务，代理允许授权的管理工作站有限地访问MIB;(2)访问策略，代理给不同的管理工作站以不同的访问优先级;(3)委托服务，代理可以作为一个管理工作站的委托代理，实现其他设备对SNMP的支持，可以包含授权服务和访问策略两方面。SNMP使用管理者/代理模型。管理者和代理之间以SNMP报文形式交换信息，管理信息的交换可以由管理工作站以轮询开始，或由代理发送TraP报文开始。管理工作站通过向代理发送GetRequest、GetNextRequest等报文获取对象的值，通过发送SetRequest报文设置对象的值时。代理以GetResponse报文应答，代理也可以产生Trap报文，向管理者报告MIB值的重大变化以及其它重要事件。
3主动网络技术
主动网络技术的出现为网络体系结构开辟了一条新的思路，它为在传统网络中许多不能够很好解决的问题提供了新的方法，比如高效的拥塞控制、群组通信、分布式应用、扩展性良好的网络管理、Qos、移动IP等等。
（1）主动节点体系结构
主动网络工作组DARRA提出的主动节点的逻辑体系结构包括三个部分:节点操作系统 (Node05)、执行环境 (EE)和主动应用 (AA)。
节点操作系统就像一般操作系统的内核，通过固定的接口为执行环境提供服务。它工作在底层的物理资源(如传输带宽，处理器，存储器等)和执行环境之间，主要进行资源管理，传输、计算和存储控制等，还负责基本的网络功能，代码和节点的安全等。
（2）几种封装协议方案
从国内外研究现状来看，封装体的设计与主动程序的装载方式密切相关。目前主动程序在主动网络中的装载方式有:可编程的交换节点方法、封装方法。这在前面章节有介绍，不管采用哪种方法，最主要的是要实现主动节点的功能和封装体的传输。归纳起来封装体携带代码的方式有3种:第一种方法是将代码嵌入数据包中，使之随封装体的传输到达各个节点，这是封装中采用的方式，也是本节研究的重点。第二种方法是在封装体头中加入一个Pointer，代码从一个己定义的代码服务器中取得。事实上，它是先将带有代码的封装体传送到节点，然后再传送包含Pointer的封装体来调用先前传来的代码。第三种方法是通过管理的方式来装载事先由网络管理员己加入到网络节点上的代码，这种方法只要在header中添加新的特定网络服务就可以实现，但它仅限于网络管理员使用。
由于目前主动网的执行环境的构建没有统一的标准，存在多种EE，为了保证主动节点能够动态加载和执行定制的程序，主动网络工作组制定了主动网络封装协议。该报文的格式是一种通用的、可扩展的、适合于各种主动网络执行环境的可互操作的主动报文格式。
4结束语
主动网络是一种新的网络体系结构，它采用基于"存储-计算-转发"的网络传输模式。主动网络节点不仅具有分组路由的处理能力，而且能够为数据网络提供用户可控制的计算能力，提高了网络的传输性能增强了网络的灵活性、可定制性，并促使传统网络从被动的传送字节流模式向更一般的网络计算模式转变。
参考文献：
[1] 徐斌，钱德沛. 主动网络管理体系结构的研究[J].计算机研究与发展，2002，39(4):488-494
[2] 王焕然，徐明伟. SNMP网络管理综述[J].小型微型计算机系统.2004，3(3):358-366
[3] 罗闻泉，贺敏伟. 基于主动网络的网络故障管理研究及实现[J].计算机工程，2006，32(15):233-238
作者简介：许荣（1984-），2006年毕业于福建师范大学电子信息工程专业，现主要从事采购方面的工作。
关键词：网络技术；主动网络技术；网络资源；动态升级；动态配置；安全管理；主动代码
1引言
主动网络的网络管理系统的优势可归纳在以下几个方面：
第一，较少占用网络资源。主动包迁移到靠近被管设备的地点运行，这避免了管理者和代理之间的通信占用过多的网络带宽。同时，返回到网管中心的信息内容可以根据需要进行"裁剪"，因此网络中的流量和处理时间会降低。
第二，减轻网管系统的负担。封装体具有一定的智能性，它可以在本地完成其能力范围以内的管理操作，而只将无法处理的事件交由网络管理系统完成，从而大大减轻了网管系统的负担。
第三，网络管理协议的动态升级。利用主动网络技术，新开发的协议模块可以动态地部署到网络节点中，去更替掉旧的网络管理协议模块，协议的升级十分方便。
第四，动态配置。利用主动网络技术可以根据实际需要，动态配置各种新的网络管理策略，具有很强的灵活性。
目前，利用主动网络技术来实现网络管理已引起了人们的重视，成为当前网络管理研究中的又一大热点问题。
2网络管理技术概述
2.1网络管理模型
网络管理系统原则上由四部分组成:多个被管代理，至少一个网络管理者，一个通用的网络管理协议，一个或多个管理信息库。网络管理系统的结构通常可划分为分布式和集中式两大类。集中式管理结构的优点是简单、易于实现。在这种结构下，一个Manager与多个Agent交换管理信息，但对目前规模越来越大的网络而言，仅用一个Manager对整个网络进行管理是不现实的。这种结构缺乏层次性，不适用于大规模的网络管理。比较理想的是分布式网络管理结构，这种结构是分布式的，即网络管理系统的功能由分布在网络中的多个Manager共同实现，另外它还是层次化的，即网络中的某些Manager会被一个高一层的Manager所管理。一个网络管理系统必须定义:应用程序的功能，管理网络的体系结构，管理系统的结构，被管理的对象，通信方法的实现。为此，网络管理建立了相应的网络管理模型，比如功能模型，体系结构模型，信息模型，组织模型等等。
2.2网络管理基本功能
包含五大功能:故障管理、配置管理、性能管理、计费管理、安全管理。
2.3简单网络管理协议
网络管理协议描述了管理者与被管代理之间的数据通信机制，定义了网络管理系统中协议数据单元(PDU)的种类、功能和格式，管理工作站和被管代理之间数据报文格式，网络管理的主要功能和管理信息库(MIB)的数据格式。SNMP的功能如下:一，使管理工作站能从代理处获取对象的值;二，使管理工作站能设定代理处的对象的值;三，告警信息:代理者向管理工作站通报重要事件。SNMP网络管理模型的框架结构如图1所示。
图1 SNMP网络管理模型
从操作和控制的角度，管理工作站可以管理很多的代理，每一个代理维护自己的本地MIB，并且控制多个管理工作站对MIB的使用。这种控制有三个方面:(l)授权服务，代理允许授权的管理工作站有限地访问MIB;(2)访问策略，代理给不同的管理工作站以不同的访问优先级;(3)委托服务，代理可以作为一个管理工作站的委托代理，实现其他设备对SNMP的支持，可以包含授权服务和访问策略两方面。SNMP使用管理者/代理模型。管理者和代理之间以SNMP报文形式交换信息，管理信息的交换可以由管理工作站以轮询开始，或由代理发送TraP报文开始。管理工作站通过向代理发送GetRequest、GetNextRequest等报文获取对象的值，通过发送SetRequest报文设置对象的值时。代理以GetResponse报文应答，代理也可以产生Trap报文，向管理者报告MIB值的重大变化以及其它重要事件。
3主动网络技术
主动网络技术的出现为网络体系结构开辟了一条新的思路，它为在传统网络中许多不能够很好解决的问题提供了新的方法，比如高效的拥塞控制、群组通信、分布式应用、扩展性良好的网络管理、Qos、移动IP等等。
（1）主动节点体系结构
主动网络工作组DARRA提出的主动节点的逻辑体系结构包括三个部分:节点操作系统 (Node05)、执行环境 (EE)和主动应用 (AA)。
节点操作系统就像一般操作系统的内核，通过固定的接口为执行环境提供服务。它工作在底层的物理资源(如传输带宽，处理器，存储器等)和执行环境之间，主要进行资源管理，传输、计算和存储控制等，还负责基本的网络功能，代码和节点的安全等。
（2）几种封装协议方案
从国内外研究现状来看，封装体的设计与主动程序的装载方式密切相关。目前主动程序在主动网络中的装载方式有:可编程的交换节点方法、封装方法。这在前面章节有介绍，不管采用哪种方法，最主要的是要实现主动节点的功能和封装体的传输。归纳起来封装体携带代码的方式有3种:第一种方法是将代码嵌入数据包中，使之随封装体的传输到达各个节点，这是封装中采用的方式，也是本节研究的重点。第二种方法是在封装体头中加入一个Pointer，代码从一个己定义的代码服务器中取得。事实上，它是先将带有代码的封装体传送到节点，然后再传送包含Pointer的封装体来调用先前传来的代码。第三种方法是通过管理的方式来装载事先由网络管理员己加入到网络节点上的代码，这种方法只要在header中添加新的特定网络服务就可以实现，但它仅限于网络管理员使用。
由于目前主动网的执行环境的构建没有统一的标准，存在多种EE，为了保证主动节点能够动态加载和执行定制的程序，主动网络工作组制定了主动网络封装协议。该报文的格式是一种通用的、可扩展的、适合于各种主动网络执行环境的可互操作的主动报文格式。
4结束语
主动网络是一种新的网络体系结构，它采用基于"存储-计算-转发"的网络传输模式。主动网络节点不仅具有分组路由的处理能力，而且能够为数据网络提供用户可控制的计算能力，提高了网络的传输性能增强了网络的灵活性、可定制性，并促使传统网络从被动的传送字节流模式向更一般的网络计算模式转变。
参考文献：
[1] 徐斌，钱德沛. 主动网络管理体系结构的研究[J].计算机研究与发展，2002，39(4):488-494
[2] 王焕然，徐明伟. SNMP网络管理综述[J].小型微型计算机系统.2004，3(3):358-366
[3] 罗闻泉，贺敏伟. 基于主动网络的网络故障管理研究及实现[J].计算机工程，2006，32(15):233-238
作者简介：许荣（1984-），2006年毕业于福建师范大学电子信息工程专业，现主要从事采购方面的工作。