《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐案例》-單元六 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備監(jiān)控與管理

單元六網(wǎng)絡(luò)設(shè)備監(jiān)控與管理網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.了解網(wǎng)絡(luò)管理的基本概念。2.了解網(wǎng)絡(luò)管理的基本功能。3.了解SNMP協(xié)議的工作原理。1. 能夠熟練應(yīng)用SNMP協(xié)議進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理。技能目標(biāo)1.通過(guò)實(shí)際應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力2.通過(guò)示范作用，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作態(tài)度和工作作風(fēng)素養(yǎng)目標(biāo)學(xué)習(xí)任務(wù)任務(wù)1通過(guò)SNMP協(xié)議管理路由設(shè)備任務(wù)1通過(guò)SNMP協(xié)議管理路由設(shè)備任務(wù)目標(biāo)任務(wù)場(chǎng)景任務(wù)環(huán)境任務(wù)實(shí)施相關(guān)知識(shí)任務(wù)1通過(guò)SNMP協(xié)議管理路由設(shè)備任務(wù)目標(biāo)任務(wù)場(chǎng)景

學(xué)院的規(guī)模日益擴(kuò)大，考慮到學(xué)院未來(lái)的發(fā)展，為了方便網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維人員對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理與維護(hù)，校園網(wǎng)信息中心決定使用SNMP協(xié)議進(jìn)行管理與監(jiān)控，并安排小張同學(xué)在模擬環(huán)境下完成測(cè)試，為設(shè)備上線配置管理奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。1. 了解靜態(tài)SNMP協(xié)議的基本架構(gòu)和工作原理2. 掌握SNMP應(yīng)用場(chǎng)景和配置方法任務(wù)1通過(guò)SNMP協(xié)議管理路由設(shè)備

小張選用華為路由設(shè)備模擬網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，在管理設(shè)備時(shí)使用SNMPv3版本保證互通，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D6-1所示，IP地址分配表如表6-1所示。為了方便對(duì)告警信息進(jìn)行定位，避免過(guò)多的無(wú)用告警對(duì)處理問(wèn)題造成干擾，只允許缺省打開(kāi)的模塊可以發(fā)送告警至工作站NMS1，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)證和加密。此外為了使路由器出現(xiàn)故障時(shí)，能快速聯(lián)系上該設(shè)備管理員，以便對(duì)故障進(jìn)行快速定位和排除，故要求在路由器上配置設(shè)備管理員的聯(lián)系方法。任務(wù)環(huán)境設(shè)備接口IP地址子網(wǎng)掩碼R1GigabitEthernet0/0/01.1.1.1255.255.255.0NMS1Ethernet0/0/11.1.1.2255.255.255.0圖6-1表6-1相關(guān)知識(shí)1.網(wǎng)絡(luò)管理2.簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（SNMP）3.SNMP基本配置任務(wù)1通過(guò)SNMP協(xié)議管理路由設(shè)備網(wǎng)絡(luò)管理

隨著網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模越來(lái)越龐大，網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備種類繁多，如何對(duì)越來(lái)越復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效的管理，從而提供高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，已成為網(wǎng)絡(luò)管理所面臨的巨大挑戰(zhàn)。任務(wù)1通過(guò)SNMP協(xié)議管理路由設(shè)備相關(guān)知識(shí)

網(wǎng)絡(luò)管理是通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的管理，保證設(shè)備工作正常，使通信網(wǎng)絡(luò)正常地運(yùn)行，以提供高效、可靠和安全的通信服務(wù)，是通信網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分。 根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織定義網(wǎng)絡(luò)管理有五大功能：配置管理、故障管理、性能管理、安全管理、計(jì)費(fèi)管理。1）配置管理（ConfigurationManagement)

配置管理負(fù)責(zé)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的配置信息，使網(wǎng)絡(luò)管理人員可以生成、查詢和修改硬件、軟件的運(yùn)行參數(shù)和條件，并可以進(jìn)行相關(guān)業(yè)務(wù)的配置，目的是為了實(shí)現(xiàn)某個(gè)特定功能或使網(wǎng)絡(luò)性能達(dá)到最優(yōu)。具體包括：⑴配置信息的自動(dòng)獲取

⑵自動(dòng)配置、自動(dòng)備份及相關(guān)技術(shù)⑶配置一致性檢查

⑷用戶操作記錄功能網(wǎng)絡(luò)管理任務(wù)1通過(guò)SNMP協(xié)議管理路由設(shè)備相關(guān)知識(shí)2）性能管理(PerformanceManagement)

性能管理以網(wǎng)絡(luò)性能為準(zhǔn)則，保證在使用較少網(wǎng)絡(luò)資源和具有較小時(shí)延的前提下，網(wǎng)絡(luò)能夠提供可靠、連續(xù)的通信能力。一些典型的功能包括：⑴性能監(jiān)控：由用戶定義被管對(duì)象及其屬性。被管對(duì)象類型包括線路和路由器；被管對(duì)象屬性包括流量、延遲、丟包率、CPU利用率、溫度、內(nèi)存余量。對(duì)于每個(gè)被管對(duì)象，定時(shí)采集性能數(shù)據(jù)，自動(dòng)生成性能報(bào)告。⑵閾值控制：可對(duì)每一個(gè)被管對(duì)象的每一條屬性設(shè)置閾值，對(duì)于特定被管對(duì)象的特定屬性，可以針對(duì)不同的時(shí)間段和性能指標(biāo)進(jìn)行閾值設(shè)置。⑶性能分析：對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，統(tǒng)計(jì)和整理，計(jì)算性能指標(biāo)，對(duì)性能狀況進(jìn)行判斷，為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃提供參考。⑷可視化的性能報(bào)告：對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行掃描和處理，生成性能趨勢(shì)曲線，以直觀的圖形反映性能分析的結(jié)果。網(wǎng)絡(luò)管理任務(wù)1通過(guò)SNMP協(xié)議管理路由設(shè)備相關(guān)知識(shí)3）故障管理(FaultManagement)

故障管理的主要目標(biāo)是確保網(wǎng)絡(luò)始終可用，并在發(fā)生故障時(shí)盡快將其修復(fù)。故障管理是網(wǎng)絡(luò)管理中最基本的功能之一。用戶都希望有一個(gè)可靠的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中某個(gè)組成失效時(shí)，網(wǎng)絡(luò)管理器必須迅速查找到故障并及時(shí)排除。故障報(bào)警：(2)故障信息管理：(3)排錯(cuò)支持工具：(4)檢索/分析故障信息：網(wǎng)絡(luò)管理任務(wù)1通過(guò)SNMP協(xié)議管理路由設(shè)備相關(guān)知識(shí)4）安全管理(SecurityManagement)

安全性一直是網(wǎng)絡(luò)的薄弱環(huán)節(jié)之一，而用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的要求又相當(dāng)高，因此網(wǎng)絡(luò)安全管理非常重要。網(wǎng)絡(luò)安全管理應(yīng)包括對(duì)授權(quán)機(jī)制、訪問(wèn)控制、加密和加密關(guān)鍵字的管理，另外還要維護(hù)和檢查安全日志。管理員身份認(rèn)證管理信息存儲(chǔ)和傳輸?shù)募用芘c完整性網(wǎng)絡(luò)管理用戶分組管理與訪問(wèn)控制系統(tǒng)日志分析網(wǎng)絡(luò)管理本身的安全由以下機(jī)制來(lái)保證：網(wǎng)絡(luò)對(duì)象的安全管理具有以下功能：網(wǎng)絡(luò)資源的訪問(wèn)控制告警事件分析主機(jī)系統(tǒng)的安全漏洞檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)管理任務(wù)1通過(guò)SNMP協(xié)議管理路由設(shè)備相關(guān)知識(shí)5）計(jì)費(fèi)管理（AccountingManagement)計(jì)費(fèi)管理記錄網(wǎng)絡(luò)資源的使用，目的是控制和監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)操作的費(fèi)用和代價(jià)。它對(duì)一些公共商業(yè)網(wǎng)絡(luò)尤為重要。它可以估算出用戶使用網(wǎng)絡(luò)資源可能需要的費(fèi)用和代價(jià)，以及已經(jīng)使用的資源。網(wǎng)絡(luò)管理員還可規(guī)定用戶可使用的最大費(fèi)用，從而控制用戶過(guò)多占用和使用網(wǎng)絡(luò)資源。這也從另一方面提高了網(wǎng)絡(luò)的效率。另外，當(dāng)用戶為了一個(gè)通信目的需要使用多個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的資源時(shí)，計(jì)費(fèi)管理可計(jì)算總計(jì)費(fèi)用。、

計(jì)費(fèi)管理包括：計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)維護(hù)計(jì)費(fèi)政策制定（4）政策比較與決策支持（5）數(shù)據(jù)分析與費(fèi)用計(jì)算（6）數(shù)據(jù)查詢2. 簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（SNMP）任務(wù)1通過(guò)SNMP協(xié)議管理路由設(shè)備相關(guān)知識(shí) SNMP（SimpleNetworkManagementProtocol，簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議）是廣泛用于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)管理標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，提供了一種通過(guò)運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)管理軟件的中心計(jì)算機(jī)，即NMS（NetworkManagementStation，網(wǎng)絡(luò)管理工作站）來(lái)管理網(wǎng)元的方法。如圖6-所示，網(wǎng)絡(luò)管理員可以利用NMS在網(wǎng)絡(luò)上的任意節(jié)點(diǎn)完成信息查詢、信息修改和故障排查等工作，提升工作效率，同時(shí)屏蔽了不同產(chǎn)品之間的差異，實(shí)現(xiàn)了不同種類和廠商的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的統(tǒng)一管理。圖62. 簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（SNMP）任務(wù)1通過(guò)SNMP協(xié)議管理路由設(shè)備相關(guān)知識(shí)1）SNMP的發(fā)展SNMP共有三個(gè)版本：SNMPv1、SNMPv2c和SNMPv3。1990年5月，RFC1157定義了SNMP的第一個(gè)版本SNMPv1。RFC1157提供了一種監(jiān)控和管理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)方法。SNMPv1基于團(tuán)體名認(rèn)證，安全性較差，且返回報(bào)文的錯(cuò)誤碼也較少。1996年，IETF頒布了RFC1901，定義了SNMP的第二個(gè)版本SNMPv2c。SNMPv2c中引入了GetBulk和Inform操作，支持更多的標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤碼信息，支持更多的數(shù)據(jù)類型（Counter64、Counter32）。SNMPv2c改善了安全模型和訪問(wèn)控制。最新的版本是SNMPv3的版本，提供了基于USM（User-BasedSecurityModel，用戶安全模塊）的認(rèn)證加密和VACM（View-basedAccessControlModel，基于視圖的訪問(wèn)控制模型）功能，不但采用了新的SNMP消息格式，在安全方面有更大的加強(qiáng)。2. 簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（SNMP）任務(wù)1通過(guò)SNMP協(xié)議管理路由設(shè)備相關(guān)知識(shí)2）SNMP系統(tǒng)組成

一個(gè)典型的SNMP系統(tǒng)包括四個(gè)元素：管理員、管理代理、管理信息數(shù)據(jù)庫(kù)和代理服務(wù)設(shè)備，其中前三個(gè)元素為必須的，最后一個(gè)是可選元素。管理員（Manager）管理代理（Agent）管理信息數(shù)據(jù)庫(kù)（MIB）設(shè)備代理（Proxy）3. SNMP基本配置任務(wù)1通過(guò)SNMP協(xié)議管理路由設(shè)備相關(guān)知識(shí)1）啟用SNMP代理功能

一般情況下，設(shè)備上的SNMP代理功能默認(rèn)是不啟用的。[Huawei]snmp-agent2）配置SNMP的版本注：用戶可以根據(jù)自己的需求配置對(duì)應(yīng)的SNMP版本，但設(shè)備側(cè)使用的協(xié)議版本必須與網(wǎng)管側(cè)一致。[Huawei]snmp-agentsys-infoversion[v1|v2c|v3]3)創(chuàng)建或者更新MIB視圖的信息[Huawei]snmp-agentmib-viewview-name{exclude|include}subtree-name[maskmask]3. SNMP基本配置任務(wù)1通過(guò)SNMP協(xié)議管理路由設(shè)備相關(guān)知識(shí)4）增加一個(gè)新的SNMP組，將該組用戶映射到SNMP視圖

該命令用于SNMPv3版本中創(chuàng)建SNMP組，指定認(rèn)證加密方式、只讀視圖、讀寫(xiě)視圖、通知視圖。是安全性需求較高的網(wǎng)管網(wǎng)絡(luò)中的必需指令。[Huawei]snmp-agentgroupv3group-name{authentication|noauth|privacy}[read-viewview-name|write-viewview-name|notify-viewview-name]5）為一個(gè)SNMP組添加一個(gè)新用戶[Huawei]snmp-agentusm-userv3user-namegroupgroup-name6）配置SNMPv3用戶認(rèn)證密碼[Huawei]snmp-agentusm-userv3user-nameauthentication-mode{md5|sha|sha2-256}3. SNMP基本配置任務(wù)1通過(guò)SNMP協(xié)議管理路由設(shè)備相關(guān)知識(shí)7）配置SNMPv3用戶加密密碼[Huawei]snmp-agentusm-userv3user-nameprivacy-mode{aes128|des56}8）配置設(shè)備發(fā)送Trap報(bào)文的參數(shù)信息[Huawei]snmp-agenttarget-hosttrap-paramsnameparamsnamev3securitynamesecurityname{authentication|noauthnopriv|privacy}9）配置Trap報(bào)文的目的主機(jī)[Huawei]snmp-agenttarget-hosttrap-hostnamehostnameaddressipv4-addresstrap-paramsnameparamsname[notify-filter-profileprofile-name]3. SNMP基本配置任務(wù)1通過(guò)SNMP協(xié)議管理路由設(shè)備相關(guān)知識(shí)10）打開(kāi)設(shè)備的所有告警開(kāi)關(guān)[Huawei]snmp-agenttrapenable11）配置發(fā)送告警的源接口[Huawei]snmp-agenttrapsourceinterface-typeinterface-number

注意該命令只是打開(kāi)設(shè)備發(fā)送Trap告警的功能，要與snmp-agenttarget-host協(xié)同使用，由snmp-agenttarget-host指定Trap告警發(fā)送給哪臺(tái)設(shè)備。

注意Trap告警無(wú)論從那個(gè)接口發(fā)出都必須有一個(gè)發(fā)送的源地址，因此源接口必須是已經(jīng)配置了IP地址的接口。任務(wù)實(shí)施1.基本配置，根據(jù)IP地址分配表配置路由R1和管理主機(jī)接口的IP地址，并測(cè)試連通性。任務(wù)1通過(guò)SNMP協(xié)議管理路由設(shè)備1) 配置路由器R1接口的IP地址，配置命令如下：<Huawei>system-view[Huawei]sysnameR1[R1]interfaceGigabitEthernet0/0/0[R1-GigabitEthernet0/0/0]ipaddress1.1.1.124[R1-GigabitEthernet0/0/0]undoshutdown[R1-GigabitEthernet0/0/0]quit任務(wù)實(shí)施1.基本配置，根據(jù)IP地址分配表配置路由R1和管理主機(jī)接口的IP地址，并測(cè)試連通性。任務(wù)1通過(guò)SNMP協(xié)議管理路由設(shè)備2） 主機(jī)NMS1接口IP地址配置如圖6-2所示。圖6-2任務(wù)實(shí)施1.基本配置，根據(jù)IP地址分配表配置路由R1和管理主機(jī)接口的IP地址，并測(cè)試連通性。任務(wù)1通過(guò)SNMP協(xié)議管理路由設(shè)備3）使用ping命令測(cè)試R1和NMS1之間的連通性。[R1]ping1.1.1.2PING1.1.1.2:56databytes,pressCTRL_CtobreakReplyfrom1.1.1.2:bytes=56Sequence=1ttl=255time=70msReplyfrom1.1.1.2:bytes=56Sequence=2ttl=255time=50msReplyfrom1.1.1.2:bytes=56Sequence=3ttl=255time=20msReplyfrom1.1.1.2:bytes=56Sequence=4ttl=255time=50msReplyfrom1.1.1.2:bytes=56Sequence=5ttl=255time=30ms

---1.1.1.2pingstatistics---5packet(s)transmitted5packet(s)received0.00%packetlossround-tripmin/avg/max=20/44/70ms---1.1.1.3pingstatistics---5packet(s)transmitted5packet(s)received0.00%packetlossround-tripmin/avg/max=20/44/70ms任務(wù)實(shí)施2. 在R1配置到SNMP協(xié)議任務(wù)1通過(guò)SNMP協(xié)議管理路由設(shè)備1） 啟用SNMP代理功能，配置命令如下：[R1]snmp-agent2） 配置路由器R1的SNMP版本為SNMPv3，啟用SNMP代理功能，配置命令如下：[R1]snmp-agentsys-infoversionv33）配置用戶和組，對(duì)用戶進(jìn)行認(rèn)證和數(shù)據(jù)加密，配置命令如下：[R1]snmp-agentgroupv3testprivacy[R1]snmp-agentusm-userv3user1testacl2001[R1]snmp-agentusm-userv3user1testauthentication-modemd5Test@1234privacy-modeaes128Test@1234

配置SNMPv3組名為test，加密認(rèn)證方式為privacy,創(chuàng)建SNMPv3用戶，名為user1同時(shí)配置認(rèn)證和加密密碼為Test@1234。任務(wù)實(shí)施2. 在R1配置到SNMP協(xié)議任務(wù)1通過(guò)SNMP協(xié)議管理路由設(shè)備4）配置告警功能，配置命令如下：[R1]snmp-agenttarget-hosttrap-paramsnameparamv3securitynamesecprivacy[R1]snmp-agenttarget-hosttrap-hostnameNMS1address1.1.1.2trap-paramsnameparam[R1]snmp-agenttrapsourceGigabitEthernet0/0/0[R1]snmp-agenttrapenable5）配置設(shè)備管理員聯(lián)系方式，配置命令如下：[R1]snmp-agentsys-infocontact"Lihong,tel

創(chuàng)建名為param的Trap參數(shù)信息，securityname為sec,設(shè)置SNMP告警主機(jī)地址為1.1.1.2,打開(kāi)告警開(kāi)關(guān)，設(shè)置發(fā)送告警的源接口為GE0/0/0。設(shè)置管理員的姓名和電話號(hào)碼。任務(wù)實(shí)施3. 驗(yàn)證配置結(jié)果任務(wù)1通過(guò)SNMP協(xié)議管理路由設(shè)備配置完成后，執(zhí)行下面的命令，檢查配置內(nèi)容是否生效。1）查看版本信息，配置命令如下：[R1]displaysnmp-agentsys-infoversionSNMPversionrunninginthesystem:SNMPv32）查看路由器R1的用戶組組信息，配置命令如下：[R1]displaysnmp-agentgroupGroupname:testSecuritymodel:v3AuthPrivReadview:ViewDefaultWriteview:<nospecified>Notifyview:<nospecified>Storagetype:nonVolatile任務(wù)實(shí)施3. 驗(yàn)證配置結(jié)果任務(wù)1通過(guò)SNMP協(xié)議管理路由設(shè)備3）查看路由器R1的用戶組信息，配置命令如下：[R1]displaysnmp-agentusm-userUs