“基金会现场总线（!!）技术”讲座
第!讲""网络管理的机理及其实现
许小林冯冬芹褚健
（浙江大学先进控制研究所，杭州"#$$%&）
!引言
网络管理是指在网络使用期内，为保证用户安全、可靠、正常地使用网络服务而从事的全部操作和维护性活动。不管是在一般的计算机网络中还是在工业控制网络中，随着网络规模的扩大和网络应用范围的扩展，网络复杂性和异构性的特点日益突出，从而使得网络管理问题成为网络建设和维护过程中一个非常核心的问题。
!!现场总线为了在设备的通信模型中把第%层到第&层的通信协议集成起来，并控制和监督其运行，现场总线基金会在!!系统中也引入了网络管理部分。本文主要阐述!!网络管理的模型、机理及其实现中的关键技术。
"网络管理的一般模型及功能
对网络管理需求增长的同时也促进了网络管理技术的发展。计算机和通信领域的主要国际组织在网络管理技术研究方面做了大量的工作。其中，因特网工程任务组（’()*+(*)*(,’(**+’(,)-./01+2*，345!）于%$世纪6$年代制定的第#个网络管理协议———简单网络管理协议（.’789*(*):1+/7-(-,*7*()8+1)1219，;<=>），由于它采用网络管理者、网络管理代理工作模式，比较简单且易于实现，因此应用非常广泛，现在已成为网络管理领域中事实上的工业标准。
;<=>网络管理模型是一种比较通用的网络管理模型。它由"部分组成：网络管理者、网络管理代理及网络管理信息库。图#是一个典型的网络管理模型。!!网络管理也是以这种模型为基础的。
在实际的网络管理过程中，网络管理应具有的功能非常广泛。?;3网络管理标准中定义了网络管理的@大功能，反映了网络管理应具有的基本功能，比较有代表性。这@大功能分别是：
!配置管理：自动发现网络拓扑结构、构造和维护网络系统的配置；
"故障管理：有效地发现、定位网络故障，给出排错建议，形成整套的故障发现、报警与处理恢复机制；
#性能管理：采集、分析网络对象的性能数据，对网络线路的质量进行分析；
$安全管理：结合使用用户认证访问控制、数据传输、存储的保密与完整性机制，以保障网络管理本身的安全；
%计费管理：对网络设备进行双向的流量统计，产生信息统计报告，并提供网络计费工具。
#$$网络管理的结构模型及功能
#A"$$网络管理的结构模型
!!网络管理采用了跟;<=>同样的管理模型，它也由"部分组成：网络管理者、网络管理代理及网络管理信息库。
在!!网络中，网络管理者按系统管理者的规定，负责维护整个网段的运行。网络管理者监视每个设备中通信栈的状态。它在系统运行需要或系统管理者指示时，执行某个动作。!!要求每个网段至少有#个网络管理者。
网络管理代理存在于每个具有通信能力的物理设备中，负责维护其通信栈。网络管理代理利用组态管理设置通信栈内的参数，选择工作方式与内容，监视判断有无通信差错。在工作期间，它负责观察、分析设备通信状况，如果判断出有问题，需要改进或改变设备间的通信，就可以在设备一直工作的同时实现重新组态。从网络访问的角度来看，网络管理代理给网络管理者提供一个访问其管理对象的!=;（0’*9BCD.7*..-,*.8*2E ’0’2-)’1(）接口。从设备内部来看，网络管理代理将!=;服务请求映射到它整体维护的管理对象或各层管理实体维护的对象，从而能对这些对象进行访问。
网络管理信息库是一系列被管对象的集合。组态信息、运行信息、出错信息尽管大部分实际上驻留在通
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