网络管理体系结构
综合网络管理系统体系结构设计
综合网络管理系统体系结构设计作者：邵华欣, 李振富, 刘彩丽来源：《现代电子技术》2011年第09期摘要：综合网络管理系统体系结构是指导系统设计、建设、评估、管理的准则和标准。
从有利于通信网集中统一管理，适合通信网络的特点，立足现状，着眼发展和采用适当的技术四个方面分析了系统体系结构的设计需求，然后采用基于CORBA的TMN架构，从功能体系结构、信息体系结构和物理体系结构进行体系结构的设计。
关键词：综合网络管理系统; 体系结构; TMN; CORBA中图分类号：TN915-34文献标识码：A文章编号：1004-373X(2011)09-0021-04System Structure Design for Integrated Network Management SystemSHAO Hua-xin, LI Zhen-fu, LIU Cai-li(Xi’an Communication College, Xi’an 710106, China)Abstract： The system structure of integrated network management system is the rule and standard of system design, construction, evaluation and management. The design requirement of system structure is analyzed from four aspects such as available for integrated management of communication network, applicable for characteristics of communication network, suitable for current development and, and adopting proper technique. The system structure is designed based on TMN structure of CORBA through function system structure, information system structure and physics system structure.Keywords： integrated network management system; system structure; TMN; CORBA0 引言随着现代通信技术的迅猛发展，通信网种类越来越多，网络规模不断扩大，按传输手段分有有线网、卫星网、短波网、超短波网等；按传输业务分有数据网、电话网、视讯网、广播网等［1］。
面向业务的网络管理体系结构研究
传统 的网络管理系统主要是集 中式网络管理体系结构【 】主要遵循两种协议 ： 种是公共管理信 息协议 Ｃ Ｉ， １， ０ 一 ＭＰ它
是基于国际标准化组织 ＩＯ的 Ｏ Ｓ Ｎ七层开放互连模型的协议 ， 因其复杂性高和实 现难 度大 ， 除电信网管等领域外并没有
得到广泛应用 ； 另一种是简单 网络管理协议 ＳＭ ， Ｎ Ｐ它是基于 Ｔ ＰＩ 的网管协 议。这两种主流的传统 网络管理 系统都是 Ｃ／Ｐ
以网络设备 为管理对象 ， 但是 随着 网络规模 的扩大 ， 一旦网络出现故障 ， 系统管理员就不得不逐一检查网络设备 ， 不仅 这 需要消耗大量人力和财力 ， 而且也很难准确定位影响网络性能的设备 。另一方面 ， 网络设备 的运转正常并 不意味着 网络 业务的正常使用 ， 而且网络业务的终止和性能的下降也并不能反映到具体出故障的设备上 。因此 ， 传统的 网络管理 系统 并不能满足新一代网络的需要 。 主动 网络 （ｅｖ Ｎ￣ｏ ） Ａｆｅ ｅ － 是一种可计算 的网络模型［ 】 过将可执行代码随着数据包在 网络内传输 ， 以使新业 ｉ ｒ ｋ 。通 、 ４ 可
图１
第一作者简介 ： ￣ （９０ ， ， 张 １８ 一）女 河南平项 山人 ， 硕士 ， 平项山工学院计算机科 学与工程 系助教 。
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第 １ 卷第 １ 系结构研究
ｌ ９
括路 由器 、 交换机等物理设备 。各种不 同类型 的网元共 同组成了不同特色的专业网络 ， Ａ Ｍ、 Ｐ Ｓ Ｉ 、Ｐ网络等。网 如 Ｔ Ｇ Ｒ 、Ｎ Ｉ 络层包 括网络管理和网元 管理 ， 它负责对整个 网络 的管理 ， 对从 网元各个代理处收集到 的信息进行存储和管理 。该 层是 对 整个 网络资源 的管理 ， 包括底层 网元 的运行信息 、 网络的拓扑结构 、 端到端 的连接性的维护 和流量控 制等 。业务 层对 应 于对各种网络业务进行管理 ， 括业 务的配置管理 和对提供业务 的资源使用的管理。业务不 仅包括如 Ｆ Ｐ Ｅ—ｍ ｉ等 包 Ｔ、 ａ ｌ Ｉ ｅ ｅ 的基 本业务 ， ｎ ｒｔ ｔｎ 还包括 网页拨号 、Ｉ 多媒体会议等新业务 。 ＳＰ Ｆ Ｐ Ｓ指的是网络管理中的五大管理功能 ： ＣＡ 故障管理 （ａｌ 、 Ｆｕ ）配置管理 （ ０ Ｉ ｎ 、 ｔ ｃ面ｇｌ ）性能管理（ ｅｏｍ ｎｅ 、 费管 ｌ 蜘０ Ｐｒ ｒ ａｃ ）计 ｆ 理（ ｃｏｒｎ ） Ａ ｃｕ ｉｇ和安全管￣ （ｅｔ ｙ 。管理 的对象涉及到底层网元设备信息 、 ｎ Ｓｅ ） ｍｔ 中间层 的网络拓扑 、 流量 等信息 以及 上层的 业务数据。业务层的五个管理模块分别对应于五大管理功能 ， 网络管理的 目的和核心。 是
02379计算机网络管理 精讲1 20201216
计算机网络管理精讲课1课程代码：02379授课老师：陈老师什么是计算机网络管理？计算机网络管理是指采用计算机软、硬件技术对客户端计算机、服务器、存储和交换机、路由器等网络设备及相关软件组成的网络和信息系统进行管理的工作。
试题题型单项选择题40%填空题10%问答题30%应用题20%本次课程内容网络管理概论第一节：网络管理的基本概念第二节：网络管理的体系结构第三节：网络管理的功能第一章、网络管理概论第一节、网络管理的基本概念（1.1）目录 | CONTENTS 1.1.1：网络管理概述1.1.2：网络管理的目标1.1.3：网络管理的对象1.1.4：网络管理的标准知识点6：企业流程再造和持续改进知识点7：组织运用信息系统获取竞争优势1.1.1：网络管理概述1.1 网络管理1、计算机网络管理：是指采用计算机软、硬件技术对客户端计算机、服务器、存储和交换机、路由器等网络设备及相关软件组成的网络和信息系统进行管理的工作。
1.1.1：网络管理的基本概论2、网络管理需要完成的两个任务：一是对网络的运行状态进行监视，二是对网络的运行进行控制。
1.1.1：网络管理的基本概论3、网络管理系统需要解决以下4个方面问题：（1）网络设备的复杂性问题；（2）网络的可靠性问题；（3）网络的安全性问题；（4）网络的可扩充性问题。
1、网络管理的根本目标是最大程度地满足网络管理者和网络用户对计算机网络的有效性、可靠性、开放性、综合性、安全性和经济性的要求。
（1）有效性（2）可靠性（3）开放性（4）综合性（5）安全性（6）经济性1、在网络管理中设计的资源依其形态主要分为两大类，即硬件资源和软件资源。
2、硬件资源是指：物理介质、计算机设备和网络设备。
3、软件资源是主要包括：操作系统、应用软件和通信软件。
1、OSI参考模型：CMIS和CMIP标准2、TCP/IP参考模型：SGMP、SNMP、CMOT、SMI、MIB-2、SNMPV3、RMONv1和RMONv23、TMN参考模型：服务和商业配置问题4、IEEE LAN/MAN参考模型：IEEE 802 .1b(CMOL)5、Web参考模型：WBEM、JMX、DMTF1、在网络管理中涉及的资源依其形态主要分为两大类，即硬件资源和_______资源。
计算机网络管理理论与实践教程(完整版)
故障管理
故障管理的目的在于确保网络系统可靠、稳定的运行。 在网络发生故障时，及时地进行故障定位，排除故障 恢复网络的正常运行。故障管理包括对被管理对象状 态的监控、故障事件的追踪、定位与记录以及故障的 排除等。
《计算机网络管理理论与实践教程》
网络管理的功能和目标
性能管理
性能管理的目的是确保网络不会出现过度拥挤的情况， 保障网络的可用性，为用户提供良好的网络服务质量 (QoS)。
全国信息技术水平考试
计算机网络管理理论与实践教程
第一章 绪论
目录
绪论 简单网络管理协议SNMP 网络系统规划与工程管理 IP地址管理 网络配置管理 网络故障管理 网络性能管理 网络安全管理理论与技术 网络计费管理 网络管理平台与工具 网络管理机构组织与运行 IT服务管理
《计算机网络管理理论与实践教程》
网络管理体系结构
网络管理体系结构概念
网络管理体系结构是指网络管理系统、网络管理代理 的组织形式。 常见的网络管理体系结构是： • 集中式体系结构 • 分层式体系结构 • 分布式体系结构
《计算机网络管理理论与实践教程》
网络管理体系结构
集中式网络管理体系结构
为统一标准，IETF不得不在1996年对SNMPv2进行修订， 发布了SNMPv2c。
《计算机网络管理理论与实践教程》
SNMP概述
SNMP的发展历程
1999年IETF正式发布了SNMPv3。SNMPv3是在SNMPv2基 础之上增加了安全和管理机制的协议，得到了设备生 产厂商的支持。。
《计算机网络管理理论与实践教程》
《计算机网络管理理论与实践教程》
本章小结
网络管理概述 网络管理功能和目标 网络管理模型与协议 网络管理体系结构 网络管理典型实现模式分析 网络管理软件系统
网络三层架构(修正)
网络三层架构
2024/7/4
-
核心层 分布层 接入层
2
网络三层架构
网络三层架构是一种常见的网络设计模式，它将网络 划分为三个主要层次：核心层、汇聚层和接入层
x
每个层次都有其特定的功能和职责，使得网络设计更 加清晰和有效
Part 1
核心层
核心层
核心层是网络的最顶层，负责高速数据传输和主要网络流量的路由。它连接着各个汇 聚层设备，提供高速数据传输路径，并负责将数据流量从一个区域传输到另一个区域 。核心层设备通常为高性能路由器或交换机，具有高吞吐量、低延迟和高度冗余的特 点 在核心层，路由器和交换机之间的连接通常采用光纤或高速铜缆，以确保高带宽和低延迟 的数据传输。此外，核心层还应具备较高的容错性和可扩展性，以便在增加新设备或扩展 网络时能够保持性能和稳定性
02 提供较低的成本和灵活的网络连 接方式：以满足不同用户的需求
03 提供用户管理和安全控制功能：确 保网络的稳定性和安全性
12
接入层
总结：网络三层架构将 网络划分为核心层、分 布层和接入层三个层次 ，每个层次都有其特定 的职责和功能
这种架构有助于实现清 晰的网络设计和高效的 流量管理，提高网络的 性能和可靠性
04
提供高可靠性和稳定性：确保 数据的可靠传输和网络的稳定
性
03
提供较高的带宽和处理能力： 以支持大量数据流量的处理
Part 3
接入层
接入层
接入层是网络的底层，负责将用户设备(如计算机、服务器、打印机等)连接到网络。它为 用户设备提供网络连接和数据传输服务，并负责管理用户的访问和身份验证。接入层设备 通常为交换机、路由器或无线接入点(AP)，具有较低的成本和较低的性能要求
网络管理PPT Chapter1-2(发展历史)
网络管理层
NGOSS：新一代运营支持系统(Next Generation Operations Support Systems)
网络管理体系结构的演变（3）
基于质量的网络管理
出现问题：主要涉及到网络管理质量保证的方 法和技术 这一阶段从21世纪初开始 还在发展的过程中 还没有出现在第二阶段那样的典型标志 出现了一些新的网络管理方法和技术 基于策略的网络管理 基于业务质量的网络管理1Βιβλιοθήκη 网络管理的发展历史提纲
1 体系结构的演变 2 接口技术的演变 3 网络管理系统的演变
2
网络管理的出现
• 网络管理出现在什么时候？
终端 端局 终端
3
保证网络资源的合 理利用和正常运行
终端 端局 长途局/汇接局 端局 终端
本地回路
局间电路
4
演变历史
人工方式－－能保证打通电话 计算机辅助的分散管理－－能基本保证业务 质量 计算机集中化管理－－管理增加效益
网络管理体系结构的演变（2）
基于结构的网络管理
20世纪90年代到21世纪初 标志：90年代，出现“TMN”概念
后续课程：基于TMN 的网管体系结构
8
网络管理具有了自己的网络结构，且实体间通过标准的协议和信息 接口来交换信息 目前网络管理的大量基本方法和技术在本阶段形成 本阶段形成的网络管理体系结构已经成为网络管理中的经典技术
5
网络管理历史
网络管理与电信网络的历史一样长，接线员 能进行有限的管理
随着程控交换机的引入，越来越多
计算机网络的管理伴随ARPANET产生
早期的ARPANET、SNA、DNA、 AppleTalk等的管理系统专用，不开放 80年代提出了多种网络管理标准和方案
对SNMP网络管理体系结构的研究及改进
Ｊｎ ２０ ｕ ．０ ７
对 ＳＭ Ｎ Ｐ网络管理体 系结构的研究及 改进
胡 庆 龙
（ 湖南工业职业技 术学院 ，湖南 长沙 ４０ ０ ） １ ８ ２
［ 摘
要 ］ 现代网络管理技术已成为网络技术应用和发展的关 键技术，它直接决定了网络所能提供的服务质量及功能。本文剖析
了当今应 用最广泛的 Ｓ Ｍ Ｎ Ｐ网络管理模型 ，分析 了Ｓ Ｍ Ｎ Ｐ的 固有缺点 ，提 出了改进的 Ｓ Ｍ Ｎ Ｐ管理体 系结构。
、
ＳＭ Ｎ Ｐ网络管理体 系结构剖析
根据 Ｏ Ｐ 开放 分布 式处理 ， ｐ ｎＤｓ ｂ ｔ ｒ ｅｓ ｇ Ｄ（ Ｏ ｅ ｉｒ ｕ ｄＰｏ ｓｉ ） ｔ ｅ ｉ ｃ ｎ 关于 网络管理 体系结 构的描述 ， 网络管理体系结构指用于定义
网络管理系统 的结构及 系统成 员 间相互 关系 的一套规则 。随
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第 ７卷第 ２期
２０ ０ ７年 ６月
湖 南 工 业 职 业 技 术 学 院 学 报
Ｊ ＮＡ ＯＦ ＩＩ Ａ 玎 Ｕ Ｔ Ｏ Ｙ Ｅ ＩＮ Ｃ ＯＩ Ｉ Ｉ Ｎ Ｓ ＲＹ Ｐ Ｌ Ｔ Ｃ Ｉ Ｉ
Ｖ０． ｏ 】 ７ ＮＯ ２
网络管 理是指规划 、 督 、 监 控制 网络资源 的使用和 网络 的 各种活动 ， 以使 网络 的性 能达到最 优 ， 即对计算 机及 网络 设备 的软硬件 配置 、 运行状态和计费等所从事的全部操作和维护性 活动。由于现在网络拓扑结构越来越复 杂 ， 网络 中设备不断更 新换代 ， 联网技术不断提高 ， 使得 网络管理 体系 结构显得很 重 要 。但是无论 网络 的设备 、 技术 和拓 扑结构如何 变化 ， 最基本 的管理模 型应该是处 于基本稳定状态 的， 不应 当在网络 资源或 结构发生改 时， 就重新 设计网络 管理 结构 ， 这种方法不可取 ， 也 是不现实的 。因此研究网络管理体系结构具有重要的意义。
网络管理系统模型及管理技术
分层式体系结构
1、优点： 有效地解决了因网络跨地域给管理带来的困
难，使得每一层的网络管理只需要负责有 限的网络对象的管理，大大减轻了网络管 理的负担。 2、缺点： 分层式体系结构只有一个总的管理者，所有 的管理都需要由总的管理者来负责统一协 调，工作强度比较大。
分层分布式体系结构
将分布式体系 结构和分层式 体系结构的特 点相结合，对 于分散性、不 规范的复杂网 络环境具有更 好的功能和适 应性。
第二章 网络管理系统模型及管理技术
第二章 网络管理系统模型及管理技 术
网络管理系统结构 网络管理系统的基本模型 网络管理基本技术
网络管理系统结构
1、网络管理系统结构定义： 网络管理系统结构，定义网络管理技术和
具体的网络管理系统的结构及系统成员 之间相互关系的一套规则。 具体的网络管理技术和网络管理系统，必 须在相关的系统结构的框架之下来设计 和定义。 三者关系： 网络管理系统结构-----网络管理技术-----具 体的网络管理系统
技术： 基于SNMP面向数据网和计算机网的网络管
理技术： 基于OSI七层网络模型的公共管理信息协议
程中负责管理相关的被管理对象的部分。 （1）管理代理作用： 接收管理进程的指令搜集数据： 将数据返回给管理进程： 充当网络设备与管理进程之间通信的中介：
网络管理系统组成部分
3 、管理信息库MIB（Management Information Base）： 每个管理代理都有自己的本地MIB，存储与本地设备
网络管理系统组成部分
1、管理进程（管理者Manager）： 管理进程是对网络设备和设施进行全面管理和控制
的软件。 管理进程一般位于网络系统的主干或主干位置，运
行于网络管理中心站上，负责发出所有的控制与 管理操作指令，实现对管 理代理的操作与控制，并接收来自管理代理的信息。
网络管理的体系结构
• 故障信息管理
依靠对事件记录的分析，定义网络故障 并生成故障卡片，记录排除故障的步骤和与 故障相关的值班员日志，构造排错行动记录， 将事件-故障-日志构成逻辑上相互关联的整 体，以反映故障产生、变化、消除的整个过 程的各个方面。
例子
系统发现故障后，首先检测故障路由
器是否正常，如果路由器没有响应，说明 路由器发生了故障，将该故障确定为路由 器故障;否则，说明路由器仍在活动，开始 使用SNMP访问MIB数据，如果没有响应， 说明SNMP不能访问设备，可能是配置出 了问题，提醒管理员检查设备配置;
2).事件报告
• 代理根据管理站的要求，向管理站主动发 送状态报告。 • 当代理检测到某些报告，向管理站发送。
2.4 网络管理的功能 按照OSI的定义，网络管理包括五个基本功能：
1）性能管理：监测网络的各种性能数据，进行阈
值检查和分析。
2）故障管理：故障的发现、报告、诊断和处理
3）计费管理：记录网络资源使用的情况，确定网 络业务和资源的使用费用。
计费管理系统数据流程图
2.4.4 配置管理 1）配置管理 配置信息的自动获取
• 自动配置、自动备份
• 配置一致性检查
2）配置管理的过程 • 初始化配置
•
工作配置
协同性能管理、故障管理、计费管理、
安全管理对网络系统实施管理。
配置管理系统体系结构如图
• 系统故障 因为CPU、内存等系统资源匿乏等问题， 导致丢包率、差错率增大等现象。
3）故障管理的内容
• 故障的检测和报警 管理站的轮询，代理的事件报告 • 故障的定位与测试 对设备和通信线路进行测试，找出故障 的原因和位置。 • 故障的预测 根据网络系统性能的趋势，预先判断出故 障可能发生的时间、原因和位置，积极主动地 对网络系统 进行控制，避免故障的发生。
ISOOSI网络体系结构计算机网络
ISO/OSI网络体系结构计算机网络1. ISO/OSI网络体系结构：即开放系统互联参考模型（Open System Interconnect Reference Model）。
是ISO（国际标准化组织）根据整个计算机网络功能将网络分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层七层。
也称"七层模型"。
每层之间相对独立，下层为上层提供服务。
物理层（Physics Layer） 1. 物理层是网络的最底层。
实现的物理实体主要是通信媒体（线路）和通信接口，其主要指实现传输原始比特流的物理连接的各种特性（手段）。
物理层的概念：（1）OSI:在物理信道实体之间合理地通过中间系统，为比特传输所需物理连接的激活、保持和去活提供的机械的、电气的、功能特性和规程特性的手段。
(2) CCITT(国际电话与电报顾问委员会):利用物理的、电气的、功能和规程特性在DTE和DCE之间实现对物理信道的建立、保持和拆除功能。
信道实体的特性：物理特性（特性），电气特性，功能特性，规程特性。
2．物理的功能：（1）实现各节点之间的位传输。
保证位传输的正确性，并向数据链路层提供一个透明的位流传输。
（2）在DTE,DCE之间完成对数据链路的建立、保持和拆除操作。
3. 解决的主要问题：物理层负责一个节点（主机、工作站）与下一节点之间的比特流（位）传输。
包括传输介质的接口，数据信号的编码，电压或电压放大，接头尺寸，形状及输出针，以及与位流的物理传输相关的其它任何东西。
4.物理层的四个特性：物理特性（机械特性），电气特性，功能特性，规程特性。
(1) 机械特性（物理特性）：指通信实体间硬件连接接口的机械特点。
如：接口的形状、大小；接口引脚的个数、功能、规格、引脚的分布；相应通信媒体的参数和特性。
（2）电气特性：线路连接方式、信号电平、传输速率、电缆长度和阻抗。
（3）功能特性：接口电路的功能，物理接口各条信号线的用途（用法）。
网络管理系统(全)
第8章网络管理系统一．网络管理简介二．网络管理基本功能三．网络管理模型四．网络管理体系结构一、网络管理简介计算机网络管理就是对网络资源进行规划、设计、配置、组织、监测、分析和控制,使网络资源能够得到最有效的利用,能及时地分析与排除在网络中遇到的故障或者潜在的问题，最大限度地提高计算机网络的服务质量、工作性能和运行效率，并确保计算机网络能够尽可能长时间的正常地、经济地、可靠地、安全地运行。
二、网络管理基本功能1、故障管理故障管理是网络管理的最基本功能之一,故障管理就是收集、过滤和归并网络事件，有效地发现、确认、记录和定位网络故障，分析故障原因并给出排错建议与排错工具,形成故障发现、故障告警、故障隔离、故障排除和故障预防的一整套机制。
故障管理的主要功能A.故障管理范围的确定B.故障事件级别的确定C.梯度告警设置D.故障实时监测E.故障告警通知F.告警信息预处理故障管理的主要功能（cont.)A.故障信息管理B.故障信息统计C.故障诊断D.故障修复E.检测与排错支持工具2、计费管理计费管理就是通过收集网络用户对网络资源和网络应用的使用情况信息,生成多种使用信息统计报告，并根据一定的计费规则(比如，根据用户使用的网络流量、用户的网络使用时间或用户使用的网络应用等）,采用一定的网络计费工具,生成计费单。
计费管理的主要功能A.统计资源利用率B.确定费率C.计费数据管理与维护D.计费数据采集E.计费政策制定F.计费政策比较与决策支持G.计费数据分析与费用计算H.计费数据查询I.计费费用分摊J.计费控制3、配置管理配置管理具有初始化网络和配置网络的功能，配置管理的目的就是为了实现网络中的某个特定功能或者使网络性能达到最优。
配置管理通过对网络设备的配置数据提供快速的访问，它能使网络管理员可以将正在使用的配置数据与储存的数据进行比较，并且可以根据需要方便地修改配置，从而增强了网络管理员对网络配置的控制能力。
配置管理的主要功能A.自动获取配置信息B.写入配置信息C.配置一致性检查D.用户操作记录功能4、性能管理性能管理是采集、分析网络以及网络设备的性能数据，以便发现和矫正网络或网络设备的性能是否产生偏差或下降，同时，统计网络运行状态信息，对网络的服务质量作出评测、估计,为网络进一步规划与调整提供依据.性能管理包括两大类基本功能，分别是监测(监测功能主要是收集并分析性能数据）和调整(调整功能就是改变性能参数来改善网络的性能）。
高速铁路宽带通信网络管理体系结构设计
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｎ ｔ ｒ ｍａ ａ ｅ ｎ ； ｈ ｇ － ｐ ｅ ｒ ｉ ｙ ｙ ｒｓ ｅｗｏ ｋ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｉ ｈ ｓ ｅ ｄ ａｌ ｗａ ￣ ｂ ｏ ｄ ａ ｄ ｃ ｍｍｕ ｉａｉ ｎ ｎ ｔ ｒ ｓ ｒａ ｂ ｎ ｏ ｎｃ ｔ ｅｗｏ ｋ ； ｍａ ａ ｅ ｎ ａ ｃ ｉ ｃ ｕ ｅ ｏ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｒｈ ｔ ｔ ｒ ； ｅ ｍａ ａ ｅ ｎ ｄ ｌ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｍｏ ｅ
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关键词 ：网络 管理 ；高速铁路 ；宽带通信 网络 ；管理体 系结构 ；管理模 型
中 图法 分 类 号 ：Ｔ ３ ３０ Ｐ ９． ７ 文 献标 识 号 ： Ａ 文 章 编 号 ： ００７ ２ （０ ２ １—６８０ １ ０—０ ４ ２ １ ） ０３ ７—４
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ａ ａ ｅ ｎ ｒ ｈ ｔ ｃ ｕ ｅ ｏ ｉ ｈ ｓ ｅ ｄ ｒ ｉ ｙ ｂ ｏ ｄ ａ ｄ ｓｇ ｎ ｍ ｎ ｇ ｍｅ ｔａ ｃ ｉｅ ｔ ｒ ｆｈ ｇ — ｐ ｅ ａｌ ｗａ ｒ ａ ｂ ｎ ｃ ｍ ｍｕ ｉａ ｉｎ ｎ ｔ ｒ ｓ ｏ ｎ ｃ ｔ ｅ ｗｏ ｋ ｏ
计算机网络的基本原理与体系结构
计算机网络的基本原理与体系结构计算机网络是现代社会中基础设施的重要组成部分，它通过通信链路将各种终端设备连接起来，实现信息的传输和共享。
计算机网络的基本原理和体系结构是我们理解和应用计算机网络的关键。
本文将介绍计算机网络的基本原理与体系结构，并分析其在现实生活中的应用。
一、计算机网络的基本原理计算机网络的基本原理包括数据传输、数据交换、网络拓扑结构和网络协议等几个方面。
首先，数据传输是指通过物理媒介将数据从发送端传输到接收端的过程。
数据传输可以通过有线或无线的方式进行，其中常见的有线传输方式包括以太网和光纤传输，无线传输方式包括无线局域网和蓝牙等。
其次，数据交换是指计算机网络中数据的传输方式。
常见的数据交换方式有电路交换、报文交换和分组交换。
电路交换是在通信建立时为通信双方专用分配一条通路，直到通信结束。
报文交换是将数据分成较小的报文进行交换，每个报文带有地址信息，可以独立传输和交换。
分组交换是将数据分成固定大小的数据包进行交换，每个数据包称为分组，通过网络中的路由器进行转发。
再次，网络拓扑结构是指计算机网络中各个节点之间的连接方式。
常见的网络拓扑结构有星型结构、总线结构、环形结构和网状结构。
星型结构是以一个中央节点为核心，其他节点通过物理链路与中央节点相连。
总线结构是将所有节点连接到同一个总线上，数据传输通过总线进行。
环形结构是在每两个相邻节点之间建立一条连接，形成一个环形结构。
网状结构是多个节点之间相互连接形成的任意结构。
最后，网络协议是计算机网络中数据传输和交换的规则和约定。
常见的网络协议有TCP/IP协议和OSI参考模型。
TCP/IP协议是互联网上应用最广泛的协议，它将数据分成多个数据包，通过IP地址确定数据包的传输路径，并通过TCP协议实现可靠传输。
OSI参考模型是一个理论框架，将网络协议分成七层，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
二、计算机网络的体系结构计算机网络的体系结构是指计算机网络按照功能划分成不同的层次或模块，并规定每个模块的功能和接口。
网络管理基础TMN简介
络
负责网络层与各个网元之间交换管理信息。
管 网络管理层
理
对整个网络进行管理，通过对网络和业务管理层提 出的网络需求的协调，提供管理网络的功能。
基 业务管理层
础
主要处理业务的合同事项。如业务的提供、终止、 计费、服务质量、故障报告、用户的申告处理等。
教 商务管理层
程
是最高的逻辑功能层，对整个网络的运营决策、投 资提供支持功能。
10
TMN的应用
网
为了高效地提供管理功能，TMN采用自底向上的方法，即从有限 的管理服务出发确定管理服务功能成分，进而构成管理服务功能
络
的方法。
TMN的能力：
管
跨越电信环境与TMN环境的界限交换管理信息的能力；
理
将管理信息由一种格式转换为另一种格式的能力； 在TMN环境中传递管理信息的能力；
基
管理系统和运营系统之间互通，并且能够在相互独立的被管网络
础
之间实现管理互通，因而互联的和跨网的业务可以得到端到端的
管理。
教 TMN逻辑上区别于被管理的网络和业务，这一原则使TMN的功能
程
可以分散实现。这意味着通过多个管理系统，运营者可以对广泛
分布的设备、网络和业务实现管理。
9
TMN的应用
TMN可以管理的主要的网络、电信业务和设备：
网元OSF
17
网元功能NEF ：是由被管网络中的网元设备提供的。是网络设备的抽象，
网
它为TMN提供了管理网元所需要的通信与接口支持功能，使网元能够被
络
TMN所监控。(只有在NEF中用于支持TMN功能的那部分才属于TMN） 工作站功能WSF ：提供了TMN与网管操作人员之间的交互能力，包括
新一代烽火e—Fim系列网络管理系统的体系结构
・ 从 网络 管理 的协 议来 看 ．ｅ Ｆ ｒ － ｉ 的管理 和代理 者之 间果 ｅ 用通 用 的Ｓ ＮＭＰ ｎ协 议 或 高效 的专 用接 ｌ 议 ；设 备级管 接 １ 理内 嵌可 选的ＯＳ ４ ＩＴＰ 及ＴＣ Ｐ传输 协 议栈 ： Ｐｑ ・ 从 网络 ห้องสมุดไป่ตู้理的技 术来看 ，ｅ Ｆ［＠综 台 乘用 ｒＵｌ － ｉｌ ｙ Ｔ Ｔ操
管理 级 ｒ网 管理 级 到 网络 级 、 业务 级 、 资源 级 等 完整 的
管理 层次 ；
・ 从网络管 的功能 来看 ．ｅ Ｆｍ 有 完 善的 战障管 理 、 －ｉ 具 能 管理 、配 置 管理 、安全 管理 、 ｝ 贽管理 功能 ； ｌ ・ 从网络 管理 的 范围 来 看 ．ｏ Ｆ ｒ 可 管理 烽 火所 有 光传 －ｉ ｅ
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计算机网络体系结构
计算机网络体系结构计算机网络体系结构是指计算机网络中各个组件和层次之间的关系和组织方式。
它提供了一种方法来组织和管理计算机网络中的各个部分，以确保网络的可靠性和性能。
计算机网络体系结构的设计和选择对于网络的正常运行和扩展能力具有重要影响。
计算机网络体系结构通常分为两种主要类型：集中式和分布式。
集中式体系结构是指网络中的所有资源和控制都集中在一个中心节点或服务器上。
在这种体系结构中，所有的计算机终端都通过中心节点进行通信和数据交换。
这种体系结构的优点是管理和维护相对简单，因为只需要关注中心节点的运行和管理。
然而，集中式体系结构的缺点是中心节点的故障会导致整个网络的瘫痪，而且随着网络规模的扩大，中心节点的负载也会越来越大。
分布式体系结构是指网络中的资源和控制在多个节点上分布。
在这种体系结构中，每个节点都可以相互通信和交换数据，而不需要通过中心节点。
这种体系结构的优点是具有很高的容错性和可扩展性，因为网络中的节点可以相互协作，即使某个节点发生故障，其他节点仍然可以继续工作。
然而，分布式体系结构的缺点是管理和维护相对复杂，因为需要管理多个节点和相互之间的通信。
除了集中式和分布式体系结构之外，还有一些其他的计算机网络体系结构，如主从体系结构、对等体系结构和混合体系结构等。
每种体系结构都有自己的特点和适用场景，可以根据实际需求和网络规模选择合适的体系结构。
总结起来，计算机网络体系结构是计算机网络中各个组件和层次之间的关系和组织方式。
它对于网络的正常运行和扩展能力具有重要影响。
常见的体系结构包括集中式体系结构和分布式体系结构，每种体系结构都有自己的优点和缺点。
选择适合的体系结构可以提高网络的可靠性和性能。
【后续分析】：在计算机网络体系结构的深入分析中，我们将对集中式体系结构和分布式体系结构进行详细讨论，并介绍一些实际的例子。
首先，集中式体系结构的主要优点是管理和维护相对简单。
由于所有的资源和控制都集中在一个中心节点或服务器上，网络管理员只需要关注中心节点的运行和管理，从而简化了管理过程。
网络体系结构与协议
网络体系结构与协议随着互联网的迅猛发展，网络体系结构和协议成为了支撑互联网运行的重要基础。
网络体系结构是指互联网中各种计算机网络之间的组织结构和关系，而协议则是指计算机网络中数据传输和通信所遵循的规则和标准。
本文将详细介绍网络体系结构和协议的概念、类型以及其在互联网中的重要性。
一、网络体系结构的概念和类型1.1 网络体系结构的概念网络体系结构是指不同计算机网络之间的组织结构和关系。
它定义了互联网中信息的传输路径、计算机之间的连接方式以及数据传输的工作方式。
网络体系结构主要包括两个关键要素：网络拓扑结构和网络协议。
1.2 网络体系结构的类型根据互联网中各种计算机网络的组织方式和关系不同，网络体系结构可以分为以下几种类型：1.2.1 集线式体系结构（Bus Architecture）集线式体系结构是最简单的一种网络结构，所有计算机都通过一条集线器连接在一根中央线上。
数据传输时，需要将数据从源计算机发送到中央线上，然后被所有计算机接收。
集线式体系结构简单易建设，但存在传输冲突和容错能力较差的问题。
1.2.2 星型体系结构（Star Architecture）星型体系结构是一种中央控制的网络结构，所有计算机都与一个中央交换机相连。
数据传输时，通过中央交换机进行路由选择，将数据从源计算机传输到目标计算机。
星型体系结构具有高容错性和灵活性，但对于中央交换机的性能要求较高。
1.2.3 环型体系结构（Ring Architecture）环型体系结构是一种将计算机连接成一个闭环的网络结构。
数据传输时，通过环上的节点依次传递，直到达到目标计算机。
环型体系结构具有较好的容错性和可扩展性，但对于节点故障会对整个网络产生影响。
1.2.4 树型体系结构（Tree Architecture）树型体系结构是一种层次结构的网络结构，类似于自然界中的树。
数据传输时，通过根节点到达目标节点的路径是唯一的。
树型体系结构具有良好的路由选择和扩展性，但对于根节点的性能要求较高。
osi的结构
osi的结构
OSI（Open Systems Interconnection）是一种网络通信协议的参考模型，它将计算机网络通信过程分为七个层次，每一层都负责不同的任务，通过这种层次化的结构，实现了不同的网络设备之间进行互联与通信。
1. 物理层（Physical Layer）：负责将二进制数据转换为电信号，在物理媒介上传输数据，包括物理连接、电压标准和传输速率等。
2. 数据链路层（Data Link Layer）：负责将物理层传输的数据
进行分组和组装，进行差错检测和纠正，管理物理地址，实现有线或者无线局域网之间的数据传输。
3. 网络层（Network Layer）：负责在不同的网络之间进行路
由选择，实现不同网络之间的数据包转发和传输，处理网络间的路径选择和拓扑结构。
4. 传输层（Transport Layer）：提供端到端的数据传输，实现
可靠的数据传输和错误恢复，包括数据的分段、重组、流量控制和拥塞控制等。
5. 会话层（Session Layer）：负责建立、管理和终止会话（Session），包括会话的控制、同步和管理，以及数据的会
话标识和安全性的控制。
6. 表示层（Presentation Layer）：负责将数据从应用程序的格
式转换为网络格式，实现数据的加密、压缩和描述，以及数据格式的转换和语法处理等。
7. 应用层（Application Layer）：提供网络应用服务，包括文件传输、电子邮件、远程登录和万维网等，是用户直接使用的协议。
这些层次之间通过接口进行交互和通信，每一层都有其相应的协议和功能。
OSI模型的结构可以帮助不同厂商的网络设备进行互操作，同时也为网络诊断和故障排除提供了一种规范和标准。
计算机网络五层体系结构
计算机网络五层体系结构计算机网络是现代信息技术的基础，它可以让计算机互相连接，进行通信和数据交换。
为了能够更好地组织和管理计算机网络中各个部分的功能和协议，计算机网络被分为五层体系结构，被称为OSI（Open System Interconnection，开放系统互联）参考模型。
OSI参考模型由国际标准化组织（ISO）在20世纪80年代初制定，它将计算机网络分为物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层五个层次进行描述和划分。
每一层都具有各自的功能和任务，它们协同工作，以保证网络的正常运行和数据的可靠传输。
1. 物理层（Physical Layer）：物理层是计算机网络的底层，主要负责将网络中的数据转换为比特流，通过物理媒体进行传输。
在这一层次中，数据的传输是以二进制形式进行的，物理层主要负责发送和接收数据，以及控制电流、电压、时钟等物理参数。
2. 数据链路层（Data Link Layer）：数据链路层建立在物理层之上，主要负责将网络中的比特流转换为有意义的数据帧，并进行传输错误的检测和纠正。
数据链路层通过帧同步、流量控制和差错检测等技术，保证数据的可靠传输，同时还负责对物理层的传输进行抽象和协调。
3. 网络层（Network Layer）：网络层是计算机网络的关键，它负责将数据包从源主机传输到目标主机，并选择合适的路径进行传输。
网络层通过路由算法、寻址和分组转发等技术，实现了跨网络的数据传输，为上层提供了无差别的网络服务。
4. 传输层（Transport Layer）：传输层位于网络层和应用层之间，主要负责为两个网络节点之间的通信建立端到端的连接。
传输层通过端口号和协议，实现了数据的可靠传输和分段重组，为上层应用提供了端到端的通信服务。
5. 应用层（Application Layer）：应用层是计算机网络的顶层，它为用户提供了各种网络应用和服务。
应用层通过各种应用协议（如HTTP、FTP、SMTP等），支持不同类型的网络应用，例如网页浏览、文件传输、电子邮件等。