48. Средства анализа и управления сетями: функции и архитектура систем управления сетями, стандарты систем управления, мониторинг и анализ локальных сетей.

Функции системы управления: 1) управление конфигурацией сети и именованием - конфигурирование параметров как элементов сети, так и сети в целом. Для сети в целом управление конфигурацией обычно начинается с построения карты сети (т. е. отображении реальных связей между элементами сети и из­менении связей между элементами сети). Управление конфигурацией может вы­полняться в автоматическом, ручном или полуавтоматическом режимах. 2) обработка ошибок - выявление, опре­деление и устранение последствий сбоев и отказов в работе сети. Регистрация сообщений об ошибках, фильтрация, маршрутизация и анализ на основе некоторой корреляционной модели. 3) анализ производительности и надежности, связаны с оценкой на основе накопленной статистической информации времени реакции системы, пропускной способности реального или виртуального канала связи между двумя конечными абонентами сети, интенсив­ности трафика в отдельных сегментах и каналах сети, вероятности искажения данных при их передаче через сеть, коэффициента готовности сети или ее определенной транспортной службы. 4) управление безопасностью - контроль доступа к ресурсам сети и сохранение целостности данных при их хранении и передаче через сеть. Процедуры аутентификации пользователей, назна­чение и проверка прав доступа к ресурсам сети, распределение и поддержка клю­чей шифрования, управления полномочиями и т. п. 5) учет работы сети - регистрация времени использования различных ресурсов сети. Системы управления компьютерами называют системами управления системой. Они выполняет следующие функции: 1) Учет используемых аппаратных и программных средств. 2) Распределение и установка программного обеспечения. 3) Удаленный анализ производительности и возникающих проблем. Для построения интегрированной системы управления разнородными элемента­ми сети естественно применить многоуровневый иерархический подход. Наиболее эффективным для создания многоуровневой иерархической системы является стандарт Telecommunication Management Network. Нижний уровень - элементы сети состоит из отдельных устройств сети: каналов, усилителей, оконечной аппаратуры, муль­типлексоров, коммутаторов и т. п.

Архитектуры систем управления сетями. В основе любой системы управления сетью лежит элементарная схема взаимо­действия агента с менеджером. Агент является посредником между управляемым ресурсом и основной управ­ляющей программой-менеджером. Чтобы один и тот же менеджер мог управлять различными реальными ресурсами, создается некоторая модель управляемого ре­сурса, которая отражает только те характеристики ресурса, которые нужны для его контроля. Менеджер получает от агента только те данные, которые описываются моделью ресурса. Агент поставляет менед­жеру обработанную и представленную в нормализованном виде информацию. На основе этой информации менеджер принимает решения по управлению, а так­же выполняет дальнейшее обобщение данных о состоянии управляемого ресур­са. Платформенный подход. При построении систем управления крупными локальными и корпоративными сетями обычно используется платформенный подход, когда индивидуальные программы управления разрабатываются не «с нуля», а задействуют службы и примитивы, предоставляемые специально разработанным для этих целей про­граммным продуктом — платформой. Платформы создают общую операционную среду для приложений системы управления. Набор интерфейсных функций платформы образует интерфейс прикладного программирования (API) системы управления. Платформа управления поставляется с каким-либо универсальным ме­неджером, который может выполнять некоторые базовые функции управления без программирования.

Стандарты систем управления. При формализации схемы «менеджер-агент» могут быть стандартизованы сле­дующие аспекты ее функционирования: 1) протокол взаимодействия агента и менеджера; 2) интерфейс «агент-управляемый ресурс»; 3) интерфейс «агент-модель управляемого ресурса»; 4) интерфейс «менеджер-модель управляемого ресурса»; 5) справочная система о наличии и местоположении агентов и менеджеров, уп­рощающая построение распределенной системы управления; 6) язык описания моделей управляемых ресурсов, то есть язык описания MIB; 7) схема наследования классов моделей объектов (дерево наследования), кото­рая позволяет строить модели новых объектов на основе моделей более об­щих объектов, например, модели маршрутизаторов на основе модели обоб­щенного коммуникационного устройства; 8) схема иерархических отношений моделей управляемых объектов (дерево вклю­чения), которая позволяет отразить взаимоотношения между отдельными элементами реальной системы, например, принадлежность модулей коммута­ции определенному коммутатору или отдельных коммутаторов и концентра­торов определенной подсети. Применяются два семейства стандартов управления сетя­ми — стандарты Интернета, построенные на основе протокола SNMP, и международные стандарты ISO/ITU-T, исполь­зующие в качестве протокола взаимодействия агентов и менеджеров протокол CMIP.

Мониторинг и анализ локальных сетей Процесс контроля работы сети обычно делят на два этапа — мониторинг и анализ. На этапе мониторинга выполняется более простая процедура — процедура сбора первичных данных о работе сети: статистики о количестве циркулирующих в се­ти кадров и пакетов различных протоколов, состоянии портов концентраторов, коммутаторов и маршрутизаторов и т. п. Далее выполняется этап анализа, под которым понимается более сложный и ин­теллектуальный процесс осмысления собранной на этапе мониторинга информа­ции, сопоставления ее с данными, полученными ранее, и выработки предположе­ний о возможных причинах замедленной или ненадежной работы сети.

Все средства, применяемые для анализа и диагностики вычисли­тельных сетей, можно разделить на классы: 1) Агенты систем управления, поддерживающие функции одной из стандартных баз MIB и поставляющие информацию по протоколу SNMP или CMIP. 2) Встроенные системы диагностики и управления. 3) Анализаторы протоколов. 4) Экспертные системы. 5) Оборудование для диагностики и сертификации кабельных систем. Анализатор протоколов либо специализированное устройство, либо персональный компьютер, оснащен­ный специальной сетевой картой и соответствующим ПО. Анализатор подключается к сети точно так же, как и обычный узел. Отличие состоит в том, что анализатор может принимать все пакеты данных, передаваемые по сети, в то время как обычная станция — только адресованные ей. Сетевые анализаторы Сетевые анализаторы представляют собой эталонные измерительные приборы для диагностики и сертификации кабелей и кабельных систем. Они могут с высокой точностью измерить все электрические параметры кабельных систем, а также ра­ботают на более высоких уровнях стека протоколов. Кабельные сканеры и тестеры Основное назначение кабельных сканеров — измерение электрических и механи­ческих параметров кабелей: длины кабеля, параметра NEXT, затухания, импе­данса, схемы разводки пар проводников, уровня электрических шумов в кабеле. Точность измерений, произведенных этими устройствами, ниже, чем у сетевых анализаторов, но вполне достаточна для оценки соответствия кабеля стандарту. Кабельные тестеры позволяют определить непрерывность кабеля, однако в отличие от ка­бельных сканеров не дают ответа на вопрос о том, в каком месте произошел сбой. Многофункциональные портативные приборы мониторинга объединяют в себе возможности кабельных сканеров, анали­заторов протоколов и даже некоторые функции систем управления, сохраняя в то же время такое важное свойство, как портативность. Многофункциональные приборы мониторинга (МПМ) имеют специализированный физический интер­фейс, позволяющий выявлять проблемы и тестировать кабели на физическом уровне, который дополняется микропроцессором с программным обеспечением для выполнения высокоуровневых функций.