网络管理技术篇（1）

   我国的互联网最近十年得到了长足的发展，已经走入千家万户。大致厂矿企业、事业单位，下至学校家庭都广泛的应用了互联网技术，互联网已经成为了人们生活的一部分。随着网络发展的不断深入，网络用户对互联网的及时性、可靠性、高速性都提出了更高的要求。要想实现网络用户的这些要求，就需要对网络管理技术进行升级，需要开发应用新的网络管理软件，为用户提供强大的网络系统，实现网络用户对互联网的高要求。因此，开发和利用网络管理新技术非常关键。要想实现互联网的发展要求，网络管理技术就要不断创新，网络管理技术已经成为助推互联网发展的重要技术手段。

   1.当前主流网络管理技术特点分析800

   当前的互联网技术已经得到了长足的发展，其目的是满足网络用户关于网络及时性、可靠性、高速性等要求。网络管理也以满足用户需求为目的，目前主流的网络管理技术具有以下特点：

   1.1目前网络管理具有开放性的特点

   当前网络用户主要依靠互联网获取信息，并通过网络实现资源共享，因此，网络管理也以满足用户要求为目的，对互联网设备统一管理，采取开放的管理模式和管理结构，依托硬件设备的支持，使互联网完全开放，使用户可以在互联网上获取自己需要的信息。

   1.2目前网络管理具有综合性的特点

   目前的网络管理对操作系统进行了集约化管理，为了节约成本，提高管理效率，一般采用使用一个操作系统平台管理若干个子系统的技术，使网络管理与操作系统融为一体，实现一个操作系统平台能够管理多个网络的目的。这种网络管理模式，提高了操作系统的管理能力，使网路管理具有综合性。

   1.3目前网络管理具有智能化的特点

    当前计算机技术发展很快，随着网络功能的增加，网络的使用和维护面临越来越多的问题。在大型服务器站点，如果依靠人工进行维修和维护，将要付出巨大的成本，并且效果未必理想。基于这种现状，网络管理技术开发出了人工智能技术。人工智能技术的特点是实现了对网络的自适应调节，遇到故障情况系统可以自己进行一定程度的修复，必要的时候维护人员只需在远程发出操作命令即可实现对网络的维护。因此，应用了人工智能技术后，网络管理具有了智能化的特点。

   1.4目前网络管理具有安全性的特点

   目前互联网的安全性已经引起网络管理部门和用户足够重视，在互联网的应用中，开发出了许多的安全性软件。网络管理也将安全性作为重要的管理指标。由于安全性对于网络和用户的重要程度，在网络管理中建立了安全机制以外，还要使用安全可靠性好的应用软件。当前主流的网络管理安全协议为SNMP协议。目前网络管理采取了很多措施保证网络的安全性，随着网络新技术的发展，网络管理安全软件也正在不断发展和创新。

   1.5目前网络管理都是基于Web的管理

   目前的网络管理都采用Web系统进行管理，因为Web系统具有一定的独立性，并且位置可以随时移动，操作界面清新亮丽容易接受。所以，多数的网络管理系统都采用了Web技术。

   2.网络管理技术的应用和发展趋势

随着互联网技术发展的深入，网络已经应用在社会的各个方面，例如政府、企业、学校等，还有基于网络技术兴起的电子商务行业。所有这些应用了网络的行业和部门，都对网络管理提出了客观需要。在这种背景下，网络管理技术将得到广泛的应用。网络管理技术不但要为用户提供安全可靠的网络环境，还要对用户的网络进行检修和维护，保证满足用户对网络使用的要求。在当前社会，网络化已经成为社会发展的一个特征。人们对网络的依赖性越来越强，这就要求网络管理技术要不断的创新，不断的迎合用户的口味和需要。在网络管理中加入实用技术，为用户真正解决实际问题。目前网络管理技术应经开始在政府、企业、学校和电子商务行业得到了大面积的应用，相信在未来网络管理技术的应用范围会更广。

网络管理技术随着互联网的深入而不断发展，目前朝着以下几个发展：

（1）网络管理技术朝着智能化方向发展。目前人工智能技术已经逐渐发展成熟，已经成为网络管理的手段之一。在此基础上，人工智能及其他的智能技术将得到应用和推广，将使网络管理技术更智能。

(2)网络管理技术朝着新技术应用的方向发展。目前互联网技术飞速发展，基于网络管理，诞生出了诸多的新技术协议，这些新技术协议的应用不但提高了网络管理的安全性和可靠性，也提高了网络管理的效率，所以，在未来网络管理技术会应用更多的新技术，新技术也会促进网络管理不断向前发展。

(3)网络管理技术将朝着更高安全性和可靠性发展。目前的网络管理已经将将安全性和可靠性当做管理的一个重要管理内容，但是在技术准备上还存在一定的不足。随着网络级数的更新和发展，未来的网络管理将应用更多的新技术保证网络具有更高的安全性和可靠性。

3.结论

随着互联网的普及和发展，网络管理技术在得到广泛应用的同时，也将不断丰富自身功能，提高管理效率，满足用户日益增长网络需求。在未来，网络管理将为用户提供更加快速、更加智能、更具人性化的管理，使用户能够实现对网络的充分利用。

参考文献：

网络管理技术篇（2）

2网络技术的发展问题及分析

2.1 网络管理趋向于综合化从网络整体运作性能的高低可以看出网络管理技术的好坏。网络管理系统跟网络协议的发展都不断完善和综合，网络管理技术的发展也应该更加简便和综合。在处理信息方面，可以进行统一的操作及管理，达到信息传递跟处理的全面化和综合化目的。综合化发展可以说是网络管理技术发展的最明显特征。2.2 网络管理趋向于智能化通常而言，网络管理就是要处理一些较为复杂的信息，在管理跟维护方面的工作量都很大。要提升网络管理的效率，其发展就必然会走向智能化管理。借助各种网络管理用具跟网络管理方式，不断创新网络管理技术，促进网络管理的智能化发展。2.3 网络管理技术问题分析当前，网络管理技术的发展已经比较稳定和成熟，但在实际管理工作中还是存在各种各样的问题。一是构建网络平台问题。要有统一的网络平台对信息进行处理，但其构建还有一定的难度。二是协调管理问题。各个管理人员之间缺乏有效的沟通交流，导致协调管理受到阻碍。

3网络管理技术的发展趋势

最早的网络管理体系中，基本上都是单一主机的Manager—Agent模型,如HP公司的Open—View，3COM的Transcend系列，SUN公司的Sun—NetManage，D—Link公司的D—view等。随着网络技术的不断发展（规模不断拓展、业务不断增加），必然会出现网管主机超负荷运作的情况，这对网络管理系统的运作有很大影响。而且，集中式管理模式的逐渐渗透也给管理工作提出了挑战。就整体层面来说，最新的综合网络管理软件必须要有开放系统的功能，也就是必须具备兼容性、可互相操作性、可移植性、可伸缩性等特点，这是网络管理技术的发展趋势。而且，网络管理技术发展的核心促进力量就是分布式技术，这一点也应该重视。除此之外，还有B/S结构也将逐渐发展成为主导力量，这种结构对远程管理而言是很有用的。要满足不同规模网络管理的需要，网络管理软件的发展结构也会多种多样，如分布式结构、集中式结构、集中分布式结构等。各种人工智能技术（如智能模拟、自动诊断故障等）也将会被广泛应用到网络管理软件中。总之，网络管理技术的发展将会越来越丰富，会逐渐倾向于网络业务、系统的应用管理。网络管理软件在网络规划中占据的地位也会越来越重要，逐渐成为网络安全管理和故障管理之外的最重要的管理功能。

网络管理技术篇（3）

一、网络安全管理技术概述

网络安全管理是一门复合型技术，它涵盖了人工智能、网络管理、信息安全以及分布式计算等多个领域。目的是综合运用上述各领域的理论、技术和方法，维护和加强网络安全，防止各类病毒性软件的攻击和入侵，保证网络信息时刻处于安全、可控状态。其主要包括两方面，一是保护安全服务和信息；二是维护自身的网络安全。通常的途径主要有三个，分别是操作、管理和评估[2]。

二、网络安全管理技术的组成结构

网络安全管理技术的组成结构目前是网络安全管理工程师研究的热门领域。其首先应具备安全管理的能力，能够有效地维护网络的安全。其次，应该具备稳定性强、可重复使用以及适用范围广等特征。市场上现比较流行的网络安全管理系统主要有以下几种：一是Agent结构，它基于MAS方法，充分利用人工智能技术，将系统内部的Agent划分为不同的小类，并以某种方式组合起来，协同、互联式的完成网络安全管理维护；二是基于网络管理式的结构，它利用网络管理体系结构来维护网络信息安全，两者之间的关系较为密切。目前，主要应用的网络管理式为Web模式；三是基于模块化的网络结构，它借助于网络模块来实现对于网络安全的维护，此种方法是目前市场上较为流行的网络维护方法，常用的模块有构件、插件以及组件等[3]。

三、实现网络安全管理的有效策略

为了加强对于网络安全的管理，光靠建立完整的网络体系并不能够完成，完善的信息集成技术、信息之间的协同机制以及智能分析技术等也是不可或缺的。

（一）完善的信息集成技术

网络安全管理系统的功能是维护网络安全，鉴于目前复杂多变的互联网体系，要想完好的保护网络安全其必须具备适用范围广泛这一特征，能够维护各类网络信息的安全。因此，有效的采集不同类型的网络信息并对其加以维护处理，然后进行相关性分析，这就成为网络安全管理系统必须要解决的问题。信息集成技术为解决这些问题提供了新的思路，它的主要功能是采集数据并加以处理。其中，数据采集的目标是从各类信息库中筛选关联信息，数据处理的目标是净化各类数据，将其转化为一种便于识别的格式。

（二）智能分析引擎技术

智能分析引擎技术的主要功能是将不同信息类数据关联起来并加以分析，对威胁数据、携带病毒类数据识别出来并加以警告提示，因而它是整个网络安全管理技术的核心。其主要特点是综合性的分析各类网络数据，例如，网络漏洞和病毒攻击可以联合起来一起分析，发生于同一个时间段内的事件也可以协同综合性分析。此种综合性分析功能所产生的效果是单独分析所不具备的，能够明显提高数据分析的准确性。现有的安全管理平台之所以安全性能高就是因为具备这一分析特征。

（三）协同和通信规范技术

协同和通信规范技术是网络安全管理的另一个核心技术，它可实现各网络安全部件之间的无缝衔接和协同，是网络联合响应以及综合分析的前提条件。为了协同的处理各类信息数据，用户、安全部件、主机之间需要彼此建立密切的联系纽带。该纽带可以是直接的，常用方式有接口、协议等；也可以是间接的，常用方式是向公共安全管理信息基(SMIB)读写数据。

四、结语

互联网技术的深入快速发展对网络信息安全管理提出了更高的要求，目前已有很多网络安全产品进入市场，在各自领域维护者网络安全。然而，现有的网络安全管理技术尚存在很多不足，严重影响到网络安全的有效维护。比如，病毒程序的攻击、网络安全管理产品的协同性差等。幸运的是，目前很多网络安全维护商已经认识到这一问题，并组织技术专家对这些问题进行攻关。可以想象，未来的网络安全管理技术一定会是从小范围辐射到大范围，从集中式管理演变为分布式管理，网络安全维护能力会更强。

参考文献

网络管理技术篇（4）

现在的网络安全环境比较复杂，通常情况下的安全体系都是由独立的安全产品组成，这在管理上很不方便，同时又对整体的安全性能没有足够的了解，从而很难正确的判断并维护安全防护措施。在遇到较复杂的网络攻击时，由于系统的协调性能不足经常造成系统瘫痪，迫切需要一种智能的安全管理方案来解决这一问题[1]。

一、影响网络安全的因素

（1）网络系统因素。由于网络系统处于一个监管乏力的状态，没有相应的专业人员进行管理。通过一条网线或者无线连接，每个用户都可以在互联网上没有约束的活动，所以个人信息或者企业信息可能在不经意间就暴露给别人，这样就造成了信息的泄漏。另外网络系统本身存在着许多漏洞，这些漏洞在被拥有相关技术的人员利用之后，可以对别人的信息以及网络使用上造成一定的损害。（2）病毒、木马以及黑客攻击。通过病毒、木马和黑客攻击很容易使本就脆弱的安全系统受到毁灭性的打击从而使更多的信息暴露在互联网上，信息技术本身就是防御与攻击并存，所以在信息技术的发展上不可能只发展防御技术，这样就为黑客提供了便利条件[2]。（3）用户原因。由于用户本身缺乏网络安全意识，对私人信息或者重要信息的保护不够，或者对加密信息的泄漏造成别人轻易进入系统，对信息安全造成破坏。

二、常见网络安全问题

（1）网络物理层安全隐患。通过对网络物理层实施电磁干扰、通讯线路破坏以及对物理设备进行监听可以窃取网络上传播的信息。这里不仅可以针对传输线路，甚至还包括交换机、路由器以及网络终端等[3]。（2）网络层安全隐患。在对计算机进行安全配置过程中，可能由于疏忽造成安全策略等级不够，或者网络设备在启用时安全策略设置等级过低都可能对网络安全造成影响，埋下隐患。（3）操作系统安全隐患。操作系统是一个底层软件系统，负责协调软硬件的合理运行，但只要是软件就会存在漏洞，这个漏洞是不可避免的，只是有没有人发现而已。比如说近阶段微软宣布停止对windows XP系统的补丁更新，就意味着以后windows XP系统再被发现的漏洞都极有可能成为黑客攻击的目标。（4）网络数据安全隐患。在网络数据传输过程中，有很多都是通过明文传输，这就增加了数据被窃取的风险。还有一部分简单加密的数据同样也只是起心理安慰作用罢了，在真正的黑客面前这样的加密简直是“纸糊的防御系统”。另外IP欺骗技术也不是什么复杂的技术，通过IP欺骗非常容易截取数据。

三、网络安全管理技术

（1）策略模型。制定正确的策略模型是网络安全管理系统最基本的步骤，这可以直接影响安全系统的实用性。通过安全策略可以描述安全模块的结构和信息，并通过一定的方案实施，在信息传递过程中进行解析和后续安排，这就有效的方便了系统各个模块的协调工作。（2）策略表示。策略表示与策略模型不同之处就是在策略表示中会对安全策略进行详细描述，其中涵盖的信息更加吩咐。这里可以采用的描述语言包括以下三种：RDL语言、SPL语言和Ponder语言。（3）策略机制。在设计与实现策略机制时进行相应的分析是重中之重，这里对目标一致性以及防止冗余有重要的作用，从而提高安全策略的实用性。同时可以解决策略冲突问题，一般包括形式冲突、应用冲突和服务冲突；采用的解决方法包括手动解除和静态解除，两种方法都是由系统进行判断，但是区别在于后一种方法采用的是系统直接解除，不需要人工干预。还有一种特殊的解除方法是根据系统的优先级，设置安全策略的优先级为最高，如果发生与安全策略冲突的情况，直接解除当前情况，执行系统最高安全级。

四、总结

通过以上分析，网络安全管理最基本的是用户要有足够的网络安全意识，只有这样才能保证不会由于基础信息泄漏而产生网络安全隐患。其次就是加强网络安全管理系统的建设，通过技术与软硬件相结合的方式增加服务器的处理能力，同时对相应的安全管理软件和硬件正确的使用可以应对更多的攻击形式，这样才能有效管理网络安全，为用户提供高质量的安全服务。

参 考 文 献

网络管理技术篇（5）

电子计算机与现代通讯技术相结合,为人类创造了全新的信息技术——网络信息技术。它是电子计算机和现代通讯技术相互结合基础上构建起来的宽带、高速、综合、广域型数字式电信网络,这种网络通过网中设网、网际互联可以覆盖一国、数国乃至全球。网络技术的形成和迅猛发展,信息机构以网络为传输手段,以数字化的信息资源为基础,为用户提供准确、及时、个性化和全程式的信息服务创造了条件和提供了可能。图书馆的传统服务方式受到前所未有的极大冲击和挑战。

高校图书馆不但是学校文献信息中心,也是为教学和科研服务的教育学术性机构,现代信息技术是影响图书馆发展最深刻的环境因素。高密度的信息储存技术,在变革了人们生产、收集、组织、传递和使用知识信息的方式的同时,也使信息服务的机制、结构与服务手段发生了巨大的变化。如何将一些先进的信息技术结合运用到图书馆的管理和服务中,用这些技术来促进日常工作,改变限于向读者提供馆藏文献,还提供所有网络上的可利用的文献,协助教学和科研是目前我们高校图书馆的工作重点。网络技术将带来信息的聚集、包装、检索、传播、复制、再生产的变化。如何在网络信息技术环境下发挥高校图书馆的最佳效益,网络环境下高校图书馆工作受到了哪些影响,是人们十分关注的问题。

一、网络信息技术对图书管理工作的影响

进入21世纪,数字化、网络化的信息革命从根本上推动了图书馆的发展进程,计算机日益成为图书馆的主要设备,图书馆采用了各种自动化集成系统建立自己的内部网络环境,呈现出网络化、信息化、智能化和社会化的特征。图书馆自动化管理一方面由于开展网上预约、催还书、推荐新书等业务,解决紧俏文献的供需矛盾和逾期罚款的问题,使流通工作更具人性化。另一方面建立起图书馆工作的信息网络,可以合理配置文献资源网上协作采访,集中编目以及馆际互借,管理所需的工作统计也变得非常方便快捷。与传统的手工操作相比,信息技术的使用完善了图书馆的管理工作。例如,在网络环境下,我们开通了网上预约图书,预约书到馆后的管理很重要,这也从另一方面反映了图书馆管理状况。必须按照到馆时间专架存放,便于预约者快捷取书借阅。若是同其它的还书一样入库,则不方便其他读者借书,而且容易引发借阅争端。

二、网络信息技术对图书馆服务工作的影响

长期以来在思维定势支配下,国内图书馆在网络信息服务实践中,对用户服务工作并未充分重视,在理论上表现为大学图书馆未能站在读者角度,制定适当的信息资源和信息服务发展政策,往往还是站在自己的立场上进行馆藏和网络信息资源的搜集和提供,常常缺乏对本校专业和用户对象的针对,从而造成网络信息服务提供与信息用户需求脱节。

高校图书馆的用户大多是学生,他们在利用图书馆的过程中难免会遇到各疑难问题,帮助他们解决问题的渠道是否畅通,问题能否得到及时的解决,在很大程度上制约着他们利用图书馆的效率。在网络环境下,图书馆可以将常见问题以FAQ的形式张贴在图书馆的主页上,供学生查阅;同时可以通过电子邮箱和实时问答等形式及时解决学生的疑难问题,另外,图书馆应设置咨询台,随时随地为用户提供优良的服务。尤其是学生在做毕业论文,需要查找专业的书籍和资料时,图书馆的工作人员能为他们提供专业的服务,指导他们充分利用馆藏和网络资源,在有限的时间内尽有可能多的找到有用的资料。高校图书馆除了具备完善的图书馆和信息服务法规、政策外,其网络信息服务还随着图书联盟和数字图书馆发展而发展。因此图书馆必须提高服务质量,服务质量是图书馆工作的生命线。

三、网络信息技术对图书馆时间的影响

时间管理是实现图书馆全面管理的必须条件。在网络环境下,电子文献、数字文献的大量出现,海量信息蜂拥而至,增大了用户检索和利用的难度,那么,为读者过滤垃圾信息,让他们汲取信息精华,让他们查全查准自己所需的信息,高校图书馆的工作人员责无旁贷。因而,高校图书馆必须加强时间管理,避免浪费读者富贵的时间。

高校图书馆保证足够的开馆时间,才不至于让用户吃闭门羹;科研人员在查新、科研立项、研究中期、结题等阶段,他们特别希望在图书馆获取最新、最快的第一手资料,信息工作人员应该竭尽全力为他们做好文献保障工作,提供快捷的文献传递服务;教师在学期准备暑期用书,在开课前查找相关的资料时,都应该保证他们到馆时,图书馆能提供有力的文献资源支持,保证他们的文献查阅时间。如果开馆时间完全与学生上课时间重叠,用户的需求就无法得到满足,增加开馆时间,就可以有效地保证馆藏文献的充分利用,使有限的资源被重复利用,进而满足广大用户的需求。节省用户的时间就能创造价值,因此从高校图书馆的服务管理的角度上看,要千方百计地节省读者的时间以创造更多的社会价值,取得更好的社会效益。

四、网络信息技术对图书馆管理人员的影响

图书馆事业的不断发展,新技术、新方法的不断引进,图书馆专业工作者的知识内容需要不断更新,信息技术的发展将不可避免的对原有的图书馆服务思想和服务体系带来冲击,图书馆管理人员在信息技术日益发展的环境下,要明确图书馆的使命并没有改变,信息技术并非取代了图书馆管理人员,相反,图书馆管理人员作桥梁、导航作用将变得更为重要。信息技术使图书馆工作变得更加便利和高效,使资源共享更容易实现,只有传统的方式与现代的信息技术相结合,人和机器相协调才能为读者提供更加优质的服务,才能提高学校的科研和教学水平。因此在网络环境下,对图书馆工作人员的工作技能和工作效益提出了更高的要求:必须加强自身的业务学习,掌握必要的计算机及网络知识,提高自身的综合素质,才能为读者提供优质、高效的信息服务。

网络信息服务实际上汇集无数最新科技成果,并随技术发展而发展,国内大学图书馆目前在基础网络建设上与国外差距并不大,但在图书馆学、计算机科学、通讯科学和其它相关技术上仍需紧紧跟随国际最新进展,希望能够迎头赶上。

参考文献

[1]刘晨,美国高校图书馆网络信息服务的现状分析与启示[J]图书馆工作与研究,2005,(6)

网络管理技术篇（6）

网络管理的目的就是确保一定范围内的网络及其网络设备能够稳定、可靠、高效地运行，使所有的网络资源处于良好的运行状态，达到用户预期的要求。过去有一些简单的工具用来帮助网管人员管理网络资源，但随着网络规模的扩大和复杂度的增加，对强大易用的管理工具的需求也日益显得迫切，管理人员需要依赖强大的工具完成各种各样的网络管理任务，而网络管理系统就是能够实现上述目的系统。

1WBM技术介绍

随着应用Intranet的企业的增多，同时Internet技术逐渐向Intranet的迁移，一些主要的网络厂商正试图以一种新的形式去应用MIS。因此就促使了Web(Web-BasedManagement)网管技术的产生[2]。它作为一种全新的网络管理模式—基于Web的网络管理模式，从出现伊始就表现出强大的生命力，以其特有的灵活性、易操作性等特点赢得了许多技术专家和用户的青睐，被誉为是“将改变用户网络管理方式的革命性网络管理解决方案”。

WBM融合了Web功能与网管技术，从而为网管人员提供了比传统工具更强有力的能力。WBM可以允许网络管理人员使用任何一种Web浏览器，在网络任何节点上方便迅速地配置、控制以及存取网络和它的各个部分。因此，他们不再只拘泥于网管工作站上了，并且由此能够解决很多由于多平台结构产生的互操作性问题。WBM提供比传统的命令驱动的远程登录屏幕更直接、更易用的图形界面，浏览器操作和Web页面对WWW用户来讲是非常熟悉的，所以WBM的结果必然是既降低了MIS全体培训的费用又促进了更多的用户去利用网络运行状态信息。所以说，WBM是网络管理方案的一次革命。

2基于WBM技术的网管系统设计

2.1系统的设计目标

在本系统设计阶段，就定下以开发基于园区网、Web模式的具有自主版权的中文网络管理系统软件为目标，采用先进的WBM技术和高效的算法，力求在性能上可以达到国外同类产品的水平。

本网管系统提供基于WEB的整套网管解决方案。它针对分布式IP网络进行有效资源管理，使用户可以从任何地方通过WEB浏览器对网络和设备，以及相关系统和服务实施应变式管理和控制，从而保证网络上的资源处于最佳运行状态，并保持网络的可用性和可靠性。

2.2系统的体系结构

在系统设计的时候，以国外同类的先进产品作为参照物，同时考虑到技术发展的趋势，在当前的技术条件下进行设计。我们采用三层结构的设计，融合了先进的WBM技术，使系统能够提供给管理员灵活简便的管理途径。

三层结构的特点[2]：1)完成管理任务的软件作为中间层以后台进程方式实现，实施网络设备的轮询和故障信息的收集；2)管理中间件驻留在网络设备和浏览器之间，用户仅需通过管理中间层的主页存取被管设备；3)管理中间件中继转发管理信息并进行SNMP和HTTP之间的协议转换三层结构无需对设备作任何改变。

3网络拓扑发现算法的设计

为了实施对网络的管理，网管系统必须有一个直观的、友好的用户界面来帮助管理员。其中最基本的一个帮助就是把网络设备的拓扑关系以图形的方式展现在用户面前，即拓扑发现。目前广泛采用的拓扑发现算法是基于SNMP的拓扑发现算法。基于SNMP的拓扑算法在一定程度上是非常有效的，拓扑的速度也非常快。但它存在一个缺陷[3]。那就是，在一个特定的域中，所有的子网的信息都依赖于设备具有SNMP的特性，如果系统不支持SNMP，则这种方法就无能为力了。还有对网络管理的不重视，或者考虑到安全方面的原因，人们往往把网络设备的SNMP功能关闭，这样就难于取得设备的MIB值，就出现了拓扑的不完整性，严重影响了网络管理系统的功能。针对这一的问题，下面讨论本系统对上述算法的改进—基于ICMP协议的拓扑发现。

3.1PING和路由建立

PING的主要操作是发送报文，并简单地等待回答。PING之所以如此命名，是因为它是一个简单的回显协议，使用ICMP响应请求与响应应答报文。PING主要由系统程序员用于诊断和调试实现PING的过程主要是：首先向目的机器发送一个响应请求的ICMP报文，然后等待目的机器的应答，直到超时。如收到应答报文，则报告目的机器运行正常，程序退出。

路由建立的功能就是利用IP头中的TTL域。开始时信源设置IP头的TTL值为0，发送报文给信宿，第一个网关收到此报文后，发现TTL值为0，它丢弃此报文，并发送一个类型为超时的ICMP报文给信源。信源接收到此报文后对它进行解析，这样就得到了路由中的第一个网关地址。然后信源发送TTL值为1的报文给信宿，第一个网关把它的TTL值减为0后转发给第二个网关，第二个网关发现报文TTL值为0，丢弃此报文并向信源发送超时ICMP报文。这样就得到了路由中和第二个网关地址。如此循环下去，直到报文正确到达信宿，这样就得到了通往信宿的路由。

3.2网络拓扑的发现算法具体实现的步骤：

(1)于给定的IP区间，利用PING依次检测每个IP地址，将检测到的IP地址记录到IP地址表中。

(2)对第一步中查到的每个IP地址进行traceroute操作，记录到这些IP地址的路由。并把每条路由中的网关地址也加到IP表中。(3)对IP地址表中的每个IP地址，通过发送掩码请求报文与接收掩码应答报文，找到这些IP地址的子网掩码。

(4)根据子网掩码，确定对应每个IP地址的子网地址，并确定各个子网的网络类型。把查到的各个子网加入地址表中。

(5)试图得到与IP地址表中每个IP地址对应的域名(DomainName)，如具有相同域名，则说明同一个网络设备具有多个IP地址，即具有多个网络接口。

(6)根据第二步中的路由与第四步中得到的子网，产生连接情况表。

4结语

本文提出的ICMP协议的拓扑发现方法能够较好的发现网络拓扑，但是它需要占用大量的带宽资源。本系统进行设计时，主要考虑的是对园区网络的网络管理，所有的被管理设备和网管系统处于同一段网络上，也就是说，系统可以直接到达被管理的网络，所以对远程的局域网就无能为力了。在做下一步工作的时候，可以添加系统对远程局域网络的管理功能。

参考文献

网络管理技术篇（7）

中图分类号：F49文献标识码：A

一个具体的网络管理系统不一定要完全包含上述的五大管理功能，不同的系统可以选取其中的几个功能加以组合，但几乎每个网络管理系统都会包括故障管理功能。

一、网络管理系统基本构成

现代计算机网络的管理系统模型主要由以下几部分组成：（1）多个被管（Managed Agents），也称管理；（2）至少一个网络管理器（Network Manager），也称管理工作站；（3）一个通用的网络管理协议

（Network Management Protocol）；（4）一个或多个管理信息库（MIB-Management Information Base）。

二、网络管理系统的功能

网络管理的目的协调、保持网络系统的高效、可靠运行，当网络出现故障时，能及时报告和处理。ISO建议网络管理应包含以下基本功能：故障管理、计费管理、配置管理、性能管理和安全管理。

（一）故障管理（Fault Management）。故障管理是网络管理中最基本的功能之一。当网络发生故障时：①必须尽可能快地找出故障发生的确切位置；②将网络其他部分与故障部分隔离，以确保网络其他部分能不受干扰继续运行；③重新配置或重组网络，尽可能降低由于隔离故障后对网络带来的影响；④修复或替换故障部分，将网络恢复为初始状态。对网络组成问部件状态的临测是网络故障检测的依据。不严重的简单故障或偶然出现的错误通常被记录在错误日志中，一般需做特别处理；而严重一些的故障则需要通知网络管理器，即发出报警。因此，网络管理器必具备快速和可靠的故障临测、诊断和恢复功能。

（二）计费管理（Accounting Management）。在商业有偿使用的网络上，计费管理功能统计哪些用户、使用何信道、传输多少数据、访问什么资源等信息；另一方面计费管理功能还可以统计不同线路和各类资源的利用情况。因此可见，计费管理的根本依据是网络用这些信息，并制定一种用户可接受的计费方法。商业性网络中的计费系统还要包含诸如每次通信的开始和结束时间、通信中使用的服务等级以及通信中的另一方等更详细的计费信息，并使用能够随时查询这些信息。

三、计算机网络管理系统应用现状

关于计算机网络管理系统，国外在网络管理这一领域起步较早，取得了一些成果。在学术界，IEEE通信学会下属的网络营运与管理专业委员会（CNOM），从1988年起每两年举办一次网络营运与管理专题讨论会。国际信息联合会（1FIP）也从1989年开始每两年举办一届综合网络管理专题讨论会。还有一个OSI网络管理论坛（OSI/NM FORUM），专门讨论网络管理的有关问题。近年来，也有一些厂商和组织开始推出自己的网络管理解决方案。比较有影响的有：网络管理论坛的OMNIPoint和开放软件基金会（OSF）的DME。

国外早在八十年代初期就展开了相关的研究，并提出了多种网络管理方案，包括SGMP（Simple Gateway Monitoring Protocol）CMIS/CMIP（the Common Management Information Service/Protocol），等等。大约十年前，IETF（Internet Engineering Task Force）为了管理以爆炸速度增长的Internet，决定采用基于OSI的CMIP（Common Management Information Protocol）协议作为Internet的管理协议，并对它作了修改，修改后的协议被称作CMOT（Common Management Over TCP/IP）。但CMOT迟迟未能出台，IETF决定把已有的SGMP进一步修改后作为临时的解决方案，这个在SGMP基础上开发的解决方案就是著名的SNMP（Simple NetworkManagement Protocol）协议，后来称为SNMPvI。从此以后，SNMP得到了不断的发展和完善，以后又相继推出了SNMPv2和SNMPv3，并得到业界广泛的支持和应用。目前，大多数网络管理系统和平台还都是基于SNMP的，可以说SNMP已成为网络管理领域中事实上的工业标准。

四、计算机网络管理系统发展趋势

现在的计算机网络管理系统开始向应用层次渗透。传统的计算机网络管理系统所注意的对象就是处在网络层的各种网络设备，利用SNMP来控制和管理设备，以设备或者说设备集为中心。现在用户在网上的应用增多，应用对网络带宽的要求也越来越高了。其中有一些应用服务要求对时间敏感的数据传输，如实时音频视频的传输等，而有一些数据则对时间敏感度不高。因此，在现有的网络带宽有限的情况下，为了更好地利用带宽资源，必须改变原来不区分服务内容的传输，而是根据服务的内容，给各个应用提供高质量的服务，这也就是QOS（Quality of Services）。网络管理吸收了这样的思想，开始把自己的控制力从网络层渗透到了应用层，R1MON2就在这方面进行了尝试：这也是网络管理系统的一个重要的变化。然而，尽管网络管理技术多种多样、各具特色，但是随着标准化活动的开展及系统互联的需要，网络管理发展有如下趋势：

（一）实现分布式网络管理。分布式对象的核心是解决对象跨平台连接的和交互的问题，以实现分布式应用系统，像OMG组织提出的CORBA就是较理想的平台。分布式网管就是设立多个域管理进程，域管理进程负责管理本域的管理对象，同时进程间进行协调和交互，以完成对全局网的管理。这样，不仅减少中央网管的负荷，而且减少了网管信息传递的时延，使管理更为有效。当前，分布式技术主要从两个方面进行研究：一个是利用CORBA技术，另一个是利用移动技术。基于CORBA技术的网络管理，目前处于研究阶段；移动技术也仅在各个区域进行研究。何时推向市场和走进网络管理应用还是个未知数。因此，在近期使用中，可采用集中分布式的网络管理模型具体实现管理集中、数据采集分布的管理功能。即一个管理站进行数据呈现和管理，在数据采集这种消耗大量内存和占用大量带宽方面采用分布式方法获得。实现方法为管理站具有分发代码的功能，在网络层发现网关后，同时向该网关发送代码实现该子网的各项数据采集。以此减轻管理站的负担和减少管理端网络拥塞。

网络管理技术篇（8）

随着计算机技术的快速发展，网络规模越来越大，其结构也越来越复杂，提供的服务也越来越多，为此网络在人们的日常生活和工作中的地位越来越重要。如果计算机网络系统出现故障，哪怕是仅仅几分钟都会严重的影响人们的日常生活，特别是金融、电信、交通以及商业领域，所以必须加强对网络的管理。只有通过适当的网络管理，才能实现功能强大的网络的安全运行，因此网络管理性能的好坏是评价一个网络好坏的重要性指标。目前使用较广泛的是基于TCP/IP的网络管理协议，在工作过程中它是以轮询为基础，定期对计算机网络进行检查，观察其是否有异常现象。在对反馈数据的分析中只有一小部分的信息能够有效的反应异常状态，并且数据上传过程中会出现数据资料的发送拖延等，为此主动网络技术便应运而生。

1.传统的网络管理技术的缺陷

目前在计算上使用比较多的是ICP/IP协议，该协议遵循端到端的原则，在进行数据传输时其网络层提供不可靠的传输服务，其应用的可靠性和安全性由端系统来保证，大大简化了网络本身的复杂度。传统的网络管理系统主要包括网络管理工作站（NMS）、管理（Agent）、网络管理信息库（MIB）、网络节点设备和SNMP管理协议五部分，日常的应用实践证明了TCP/IP协议的可靠性，但是随着网络规模的不断扩大，该协议也暴露除了一些不足之处：

（1）随着设备使用数量的增加，NMS需要轮询的节点数量增加，容易造成通信瓶颈，大大降低网络信息传输的效率。

（2）网络上传输了大量的冗余数据，造成了宽带的浪费。

（3）管理Agent仅仅是NMS和MIB间的接口，它接收了NMS发出的请求报文后根据MIB中的信息返回其响应报文，它只能通过少量的Trap信息主动报告自己的状态，本身不具备主动计算和管理功能，也不能对异常事件进行处理。

（4）被管理节点间主动性较差，不具备相互间协作的功能，在大型网络中不能对其运行状态做出及时、准确的反应。

所以随着网络规模的不断扩大和网络信息的不断增加，传统的网络管理模式已经不能满足用户的需求，急需得到改善。

2.主动网络技术及其实例

主动网络是一种可计算的网络模型，它是针对传统网络的不足而提出的一种新的网络体系结构。其基本思想是：网络中传输的分组不仅能够携带用户数据，而且还能够携带用户定制的程序代码，使得分组在经过网络节点转发处理时不仅识别头部标识，还可以通过运行分组携带的代码，决定分组的转发行为，从而将传统网络中“存储-转发”的处理模式改变为“存储-计算-转发”的模式。在主动网络中我们将网络中携带的程序代码的报文称为主动报文或主动包，把执行主动包中携带程序的网络节点称为主动节点。跟传统的网络技术相比，主动网络技术具有以下几个优点：

（1）可编程性：可编程是主动网络的最大特色，其报文、服务等都可以通过语言进行描述，用户通过构件封装在主动包中的程序代码实现对网络的编程，其功能远远大于传统的存储-转发功能。

（2）可移动性：主动网络技术中能够实现对携带程序代码的主动包的传送，主动包能够在不同的平台上移动，流经的主动节点可以获取主动包中的代码并执行。

（3）可扩展性：主动网络具有较好的扩展性能，由于其节点的可编程性，用户可以将其服务代码注入到网络节点中，对其功能进行扩展。

图1 基于主动网络技术的网管模型

图1所示是一个采用主动网络技术的网管模型，跟传统网络管理的不同是它将实现管理功能的应用代码分发到有数据的网元上，采用一个弹器提供便携式操作系统的扩展来支持委托的运行，一个委托协议用来将委托动态分配到远端服务器上并控制它的执行。

3.利用主动网络技术实现网络管理的优势

网络技术的快速发展对网络服务的要求越来越多，网络应用也在不断进行更新，这就要求在现有网络中增加新的网络服务和协议，并且要求能够根据需要定制这些服务。现有网络管理系统不能真正实现对某种应用的可定制性，正是由于这种可定制性的缺乏和难于变化的特性推动了主动网络技术的研究和发展。利用主动网络技术来实现对复杂网络的管理，是一种智能化、标准化的网络管理模式的尝试，它具有以下几个方面的优势：

（1）占用的网络资源较少

在主动网络技术中其主动包在靠近被管设备的地点处运行，避免了管理者和间通信占用大部分的带宽。另外可以对其返回到网络管理中心的信息进行裁剪，减少了网络中信息的流量和处理时间。

（2）减轻了网络系统的负担

主动包具有一定的管理功能，能够实现对其能力范围内信息的管理，只将其无法处理的事件交由网络管理系统来完成，减轻了网络管理系统所要处理的信息量。

（3）动态配置

在主动网络技术中其管理系统能够根据实际需要，动态配置各种新的网络管理策略，具有较强的灵活性。

随着网络规模的不断扩大，主动网络技术在网络管理中的优势越来越明显，它充分利用了网络中的各个节点，降低了对系统内存以及CPU资源的占用，解决了大型网络传输中的通信瓶颈问题。另外在主动网络系统的管理过程中程序代码向数据移动，避免了大量未经处理的原始数据在网络中的传输，提高了系统的相应时间和性能。

4.结论

基于主动网络技术的网络管理是当今网络管理的必然发展趋势，解决了传统网络管理系统的不足，实现了网络管理的分布性、主动性和智能性。本文介绍了传统网络管理技术的不足之处，指出了随着网络规模的不断增大，其管理模式的缺陷逐渐暴露，为了弥补这种不足将主动网络技术应用到了网络管理中，利用其节点可编程性解决了传统网络中出现的问题，并且介绍了使用主动网络技术实现网络管理的优势。

参考文献

[1]任丰源，任勇，山秀明.主动网络的研究与进展[J].软件学报，2001，12（11）：1614-1622.

网络管理技术篇（9）

在这个网络信息发达的时代，只有确保信息资源的安全，才能让这个计算机网络时代有条不紊的进行。首先要正确认识到网络信息的安全隐患以及表现形式，还要分析网络信息安全处理方面的计算机应用。除此之外，要正确认识到计算机与网络信息的关系，让他们有机结合起来。

一、简读网络信息安全隐患的具体表现形式

（一）肆意地窃取信息

正是因为网络信息资源在传输的过程中没有进行加密保护，这给入侵者提供了很好的窃取机会。数据包在传输的过程中会经过网关或者路由器，入侵者会选择在经过这些地方的时候窃取信息资源。由于数据在网络通道上是自由传输的，所以入侵者会根据传输的资源的模式和格局，进行数据分析和计算，从而得到精确的信息内容。如果入侵者可以随心所欲地得到自己想要的资源，实现自己利益的最大化，那么这会严重扰乱网络信息的安全传输。如果被不法分子利用，后果是不堪设想的。

（二）随意地篡改信息

当入侵者熟练地掌握了从中途获取信息的方法，那么就说明入侵者已经掌握了数据的格式，一旦掌握了数据的格式，就可以篡改从中途截取到的信息。不法分子可以利用这一点，从中截取信息后并进行篡改，然后再发送给远端用户，由于信息是在中途截取的，发送方并没有改变，所以收到信息的远端用户很难辨识出来。我们都知道计算机网络有四大特性:联结形式多样性，终端分布不均匀性，网络开放性以及互联性。虽然这些特性有利于用户的使用，但这也容易使网络遭到黑客或其他不法分子的攻击。

二、探求网络信息资源与计算机运用的结合

（一）准确地参与信息和采集

网络信息具有时效性，人们利用计算机上的网络资源比如天气预报，可以随时更新，保证信息的时效性以及利用率。计算机可以同时收集网络信息的外部和内部资源，收集方法也并不复杂，可以通过网络上的留言板和调查问卷等技术来实现，这样可以保证信息的采全率、及时率。

（二）全面的参与信息传输和管理

要想实现计算机与网络资源的有机结合，还要注重信息的安全管理。特别是在一些政府、企业机构等涉及到机密文件传输方面，必须要加强信息的安全管理，避免被不法分子利用，从中窃取信息，造成人财损失。要想更有效率的管理信息，就需要及时与用户进行交流，可以通过发送邮件的方式，也可以通过聊天或者网上答疑的方式及时掌握动态。

三、浅论网络信息处理与安全方面的计算机应用

（一）信息加密技术的全面运用

要想保证网络信息的安全，就必须建立有效的安全加密技术，安全的有效性也成为人们最关注的问题。在此过程中，采取安全认证等一些措施实现了信息的安全性、机密性、完整性、不可否认性以及交易者的身份认证性。如今的加密技术可以分为两类:对称加密和非对称加密。不管哪种加密技术都需要密钥，密钥也有很多种，如果选用pkezip，这种密钥不仅可以加密文件还可以压缩文件；如果选用dbms的软件包，这种加密技术是更高效的，因为这个软件包对于一些数据是无效的，只针对于需要保护的信息。在提取文件的时候需要用户输入密码，这样就更能保证计算机网络信息的安全性。

（二）身份认证技术的全速加强

目前的身份认证已经不局限于公钥密码算法，之前一般都是使用公钥密码进行身份认证。现在还可以用人的生理特征参数进行安全认证，这种认证的安全性很高，因为每个人的指纹和虹膜都是独一无二的。身份认证是一个验证用户是否拥有这个信息数据的过程，可以有效地保护信息安全，防止被其他不怀好意的用户利用，窃取信息。

（三）防火墙技术的提升应用能力

计算机一般都会使用防火墙技术，这种技术的安全防护主要有过滤、状态检测、服务。防火墙是一种相对成熟的安全防护技术，但是防火墙还会有一些缺点，比如:不能防范不经过防火墙的攻击，不能防止数据驱动式的攻击。但是防火墙会经常更新，会根据最近的数据更新成比较先进的技术，防火墙对所有的信息流进行过滤，然后从数据链路层到应用层进行全方位的安全防护。为了提高系统的防护能力，也可以集成一些其他安全技术，比如NAT、VPN以及病毒防护。

四、结论

在这个信息技术高速发展的社会里，计算机应用技术在这个社会里更显得尤为重要。并且随着技术的发展，安全防护手段也要跟着不断的提高，只有这样不断的更新升级完善防护技术，才能确保网络信息的安全，避免被不法分子利用，损害自己的利益。

网络管理技术篇（10）

无线Mesh网络技术

在宽带无线接入领域,各种无线通信技术蓬勃发展的同时,一种新的无线网络技术——无线mesh网络也逐渐发展起来,引起了人们广泛的注意。无线mesh网,即无线网状网,也称为无线多跳网,它可以和多种宽带无线接入技术如802.11、802.16、802.20以及3G移动通信等技术相结合,组成一个含有多跳无线链路的无线网状网络。这种无线网状网,可以大大增加无线系统的覆盖范围,同时可以提高无线系统的带宽容量以及通信可靠性,是一种非常有发展前途的宽带无线接入技术。

无线Mesh网的网络架构

传统的无线接入技术中,主要采用点到点或者点到多点的拓扑结构。这种拓扑结构中一般都存在一个中心节点,例如移动通信系统中的基站、802.11WLAN中的AP等等。中心节点一方面与各个无线终端通过单跳无线链路相连,控制各无线终端对无线网络的访问就;另一方面,中心节点又通过有线链路与有线骨干网相连,提供到骨干网的连接。而在无线mesh网络中,采用网状mesh拓扑结构,也可以说是一种多点到多点网络拓扑结构。在这种mesh网络结构中,各网络节点通过相临其他网络节点,以无线多跳方式相连。

无线mesh网主要由两种网络节点组成:mesh路由器和mesh终端。Mesh路由器除了具有传统的无线路由器的网关/中继功能外,还具有支持mesh网络互连的路由功能。Mesh路由器通常具有多个无线接口,这些无线接口可以是基于相同的无线接入技术构建,也可以是基于不同的无线接入技术。与传统的无线路由器相比,无线mesh路由器可以通过无线多跳通信,以低得多的发射功率获得同样的无线覆盖范围。在无线mesh网络中,由mesh路由器互连构成无线骨干网,这个无线骨干网再通过其中的网关mesh路由器与外部网络如Internet相连。Mesh终端也具有一定的mesh网络互连和分组转发功能,但是一般不具有网关桥接功能。通常,mesh终端通常只具有一个无线接口,实现复杂度远小于mesh路由器。Mesh终端可以是笔记本电脑、掌上电脑、PDA以及手机等终端设备。Mesh终端之间互连可以构成一个小型对等通信网络。mesh路由器和mesh终端之间混合组网如下图所示:

无线mesh网与同样采用多跳网状拓扑的Adhoc网相比,也有所不同。Adhoc网络是由移动终端设备组成的无线分布式多跳网络,其中一般不包含静止的节点设备;而无线mesh网中的无线路由器大多是静止的设备,而用户终端也可以是静止或移动的无线接入终端。此外,adhoc网的设计目的是为了实现用户移动终端设备之间的对等网络通信,而无线mesh网络着重的是给终端用户提供无线接入功能。

无线Mesh网络的特点

与传统的无线接入技术相比,无线mesh网具有一些新的特点:

1.无线多跳网络

无线mesh网技术开发的目标是在不牺牲信道容量的情况下,扩展现有无线网络的覆盖范围。另一个目标是在不具有直接视距无线链路的用户之间,提供非视距连接。为了实现这些目标,不可避免的要采用多跳mesh网络。多跳mesh网络架构中,无线链路间更短、发射功率更小、节点间干扰更少和频率重用效率更高,这样可以在不牺牲信道容量的前提下获得更高的系统容量。

2.支持adhoc方式网络互连,具有自组织、自管理、自愈能力

无线mesh网具有网络结构灵活、易于部署和配置、容错以及网状连接多点到多点通信等特点,使得无线mesh网的初始部署成本相当低,并且可以根据需要逐步扩容。自组织自愈能力使得无线meh网不需要网络管理员来手工配置网络,而可以自动发现新节点,自动完成配置过程,自动维护网络正常运行,在出现节点/链路故障时也可自动调整完成网络自愈。

3.多种类型的网络接入

在无线mesh网中,既支持无线终端接入骨干网,又支持无线终端之间的对等网络通信。此外,把无线mesh网技术与其他无线网络相结合,可以通过无线mesh网给这些无线网络的终端用户提供无线接入业务。

4.移动性以及能耗限制与节点类型相关

无线mesh网中,mesh路由器一般为静止不动的设备,而mesh终端可以是移动或固定设备。同时,mesh路由器一般没有能耗的限制,而mesh终端则需要采用能耗较小的网络通信协议。这样,MAC以及路由协议需要针对mesh路由器和mesh终端设备分别设计和优化。

与同样具有自组织、自管理以及多跳无线adhoc拓扑的adhoc网络相比,无线mesh网也有自己与adhoc网络不同的特点:

5.具有无线基础设施骨干网

无线mesh网内,由mesh路由器组成一个无线骨干网,专门用于给终端客户提供可靠网络连接。这个无线骨干网在无线域内提供了大覆盖范围、连通性以及健壮性。反观Adhoc网络则是基于各个不可靠的终端用户来进行通信,不存在专门提供网络连接服务的基础骨干网,这给adhoc的应用带来了很大的限制。

6.集成性

无线mesh网可以通过mesh路由器的网关/桥接功能,整合现有多种无线网络技术,如802.11、802.16、3G移动通信等。这样,通过mesh路由器组成的无线骨干网,可以把多种不同无线网络连接到一起,形成一个“无线互联网”。而adhoc网络由于是用户终端自组网,而用户终端一般不具备这种网关/桥接的功能。

7.路由和配置功能的专门化

在adhoc网络中,每个终端用户设备都要为所有其他节点执行路由和配置功能。而在无线mesh网中,虽然mesh终端也有路由转发功能,但是主要还是由mesh路由器来执行路由和配置功能,大大减轻了普通mesh终端的负载。

8.拓扑结构的相对稳定

adhoc网络中,由于终端用户的移动性和不可靠性,网络拓扑和连接的变化较大,使得路由协议和网络配置和部署带来了很大的挑战。无线mesh网中,mesh路由器一般是静止不动设备且较用户终端可靠的多。

9.功耗限制减少

无线mesh网络中,mesh路由器一般为静止不动的设备,与adhoc网中的移动终端相比,基本没有功耗限制。这样,在设计mesh路由器的物理层、MAC层以及网络层路由协议时,基本可以不考虑功耗限制,这大大简化了协议设计,同时还可以采用性能较高的设计方案。

无线Mesh网的应用

同样作为无线多跳网络,与adhoc网络技术只用于军事以及专用特殊网络不同,无线mesh网的研究开发是由实际应用需求为驱动力的,其应用场景和应用范围相当广泛,并且有着不可替代的作用和优势。无线mesh网可以和802.11WLAN、802.16WMAN以及3G等各种无线接入技术相结合,实现家庭网络、社区网络、企业网络以及城域网络内的多层次多范围的无线应用。

1.宽带家庭网络互连

现在,宽带家庭网络互连大多采用802.11WLAN来实现,在WLAN中AP的放置需要现场勘察,但仍不免产生覆盖不到的盲区。为了消除盲区,可在家庭互连网络中采用无线mesh网技术,放置多个小型mesh路由器,以多跳mesh网络互连家庭内部数字设备可以有效的消除盲区,同时还可以大大提高网络容错性,且可减少由于迂回访问产生造成的网络拥塞。

2.社区网络互连

采用无线mesh网技术,通过在社区内放置多个mesh路由器可以将社区内各用户家庭网络互连,形成一个社区无线多跳网络。有了这个社区无线互连网络,就可以在社区内用户家庭之间共享若干个Internet接入设备,而不必在每个用户家庭安装Internet接入设备。而且,社区无线mesh网还可以容许社区用户家庭无需通过远端服务提供商网络,就可以在社区本地相互访问,共享社区内网络资源。此外,社区无线mesh网的网状拓扑结构,也给社区用户提供了更加可靠的网络连接,增强了网络容错性和健壮性。

3.企业网络互连

目前,802.11WLAN已经在企业办公室写字楼中得到了广泛的应用,但这些WLAN或者相互没有连接,或者采用不太经济的有线以太网方式相连。而采用无线mesh网技术,通过mesh路由器将这些WLAN互连,一方面可以解决WLAN网络之间连通性问题,另一方面相对采用有线互连方式还可以节约成本,灵活部署,同时提高了网络的容错性和健壮性。

4.城域网络互连

通过无线mesh网络,整合802.16WMAN、802.11WLAN以及3G等其他无线接入技术可以形成一个城域大范围、多层次、多样化接入方式的无线接入网络,使得城域无线接入网络的覆盖广度深度都大大增加。

无线Mesh网络的关键技术因素

无线mesh网作为一种新的无线接入网络技术,需要考察影响其性能的关键技术因素。这些技术因素如下:

1.物理层无线电技术

新兴的物理层无线电技术如定向智能天线、自适应调制编码、MIMO技术以及多无线电/多信道系统已经成为下一代无线接入系统的不可或缺的关键技术。此外,为了进一步改善无线射频性能以及高层协议的控制,更先进的可重配置无线电、感知无线电、甚至软件无线电技术都已开始在无线系统中有所运用。这些高级物理层无线电技术的开发设计不仅对物理层性能起着决定性作用,而且要求进行整合物理层、MAC层和网络层进行整体设计,以便最大限度的提高整个网络性能。

2.MAC层多址访问机制

无线mesh网是分布式无线多跳网状网。现有的无线网络MAC机制大多都是针对单跳无线网络设计的,这种面向单跳无线网络设计的MAC机制并不适于分布式无线多跳网状网络,如802.11WLAN的MAC机制在无线链路跳数达到四跳时,性能下降非常大。同时,在无线mesh网这种分布式无线多跳网状网中,由于实现时间同步和码管理困难,采用TDMA和CDMA多址接入也比较复杂。此外,在无线mesh网络中,还要求能够有效的进行空间频率重用,以提高网络容量。这样,MAC层机制设计将成为影响无线mesh网性能和成功与否的关键技术因素之一。

3.Mesh拓扑连接的维持

无线mesh网的很多技术特点和优势来自于其mesh网状连接,mesh连接的维护也就成为无线mesh网的MAC和路由协议设计中的一个关键。一般来说,需要在无线mesh网中实现网络自组织和拓扑控制算法,设计具有拓扑感知能力的MAC和路由协议。

4.Mesh路由协议

无线mesh网络中,mesh路由协议的设计是一个关键。首先,在无线多跳mesh网络中,路由协议不能仅仅根据“最小跳数”来进行路由选择,而要综合考虑多种性能度量指标来进行路由选择。其次,mesh路由协议要提供网络容错性和健壮性支持,能够在无线链路失效时,迅速选择替代链路避免业务提供中断。第三,mesh路由协议要能够利用流量工程技术,在多条路径间进行负载均衡,尽量最大限度利用系统资源。第四,路由协议要求能同时支持mesh路由器和mesh终端。对于静止不动的mesh路由器,由于没有功耗限制,可以采用比现有adhoc路由协议简单得多的路由协议;而对于mesh终端,则需要采用类似adhoc的路由协议。这样,就需要一种行之有效的路由协议能够自适应支持mesh路由器和mesh终端。

5.宽带Qos业务支持