1.1　网络管理

网络管理是随着网络的发展应运而生的，其最早用于对电信网络的管理，重点是对电信设备的监控。由于早期网络规模小、层次少、结构简单，同时网络管理活动也侧重于故障监控，故在出现异常情况时，在可用的维护成本上就能及时响应和处理，进而保障网络能够可靠、连续地运行，这是网络管理最原始的需求和初衷。具体地说，网络管理指对网络（设备）运行状态的检测和控制，其包含了两个主要内容：一是对网络（设备）运行状态的检测；二是对网络（设备）的控制。对运行状态的检测可以了解当前的状况，判断网络是否正常，或根据经验判断是否可能会出现与某些具体业务相关的故障；对网络（设备）的控制，是对其进行修正和调节，以满足业务的需求，保障可靠的服务。

1.1.1　网络管理的需求

为什么要进行网络管理？下面从几个方面进行分析。随着计算机网络的蓬勃发展，网络变得越来越复杂，具体体现在复杂的协议栈（标准的、生产商自定义的）、各种异构网络（Windows/Linux/Mac系统及协议，有线/无线接入）及网络互联（局域网、广域网、城域网等）。而在每种形态里又可细分为或存在着多种技术或实现方式，技术这道坎总是要迈过去的。通常情况下，一个网络管理系统需要支持不同的功能，比如通信协议、交互、警报监控、工作流管理、大量并发、数据库、分布与集成、管理平台建设等，还涉及如何建立有效的信息模型以展现网络拓扑及设计网络蓝图，我们可以把它理解成网络管理技术的复杂性。

伴随着不同种类的网络设备（路由器、交换机、网卡等）大量投入商用，各种版本自立网络管理门户，而且同种设备在多数情况下也存在不同的版本。另外，各种协议、各种设备、多种版本混杂在急剧扩张的网络中，给设备间的互操作带来了障碍，同时也增加了设备维护的难度和成本，故现急需一种标准的网络管理协议。这种快速发展与网络管理之间的矛盾，我们可以理解为设备的复杂性。

各类网络设备渗透到社会的各行各业中，诸如政府、企业、军事、教育等机构和部门。网络管理的态势越来越严峻，网络管理和维护的成本也随之水涨船高。加之行业竞争加剧，有效的管理工具、较低的维护成本、更好运营在网设备，以及为用户提供更好的服务，是各类网络设备制造商、服务运营商（诸如移动、联通等）面临的生死存亡的挑战。这种挑战，我们可以理解为网络管理形势的严峻性。

为了自身的发展，服务提供商往往需要掌控网络设备的瓶颈、性能统计、数据流高低峰模式及其发展趋势、评估服务与顾客需求的关系、未来一段时间内继续保障服务可靠的能力等，这就需要收集、存储、分析数据并进行相应的预测，这对未来一段时间内的网络规划和设计，以及对现有网络进行扩展与优化都具有指导性的参考价值。这种真实需求，我们可以理解为网络管理发展的必然趋势。

以上的分析内容也可以理解为网络管理的需求，概括地说，网络管理指的是在网系统的运营、管理、维护中涉及的活动、方式、方法，是一套流程与工具，是一整套系统。

1.1.2　网络管理标准

在网络发展中顺势产生了许多对网络管理技术进行研究的标准化组织或知名厂家，如IBM、SUN。这些机构在网络管理方面研究的重点主要是网络管理标准、体系结构、框架等，其提出了多种网络管理方案，包括HEMS、SGMP、CMIS／CMIP、CLI、Netconf、Netflow等。网络管理的主要研究组织包括政府或国际组织、行业论坛、协会等。

·国际标准化组织（International Organization for Standardization，ISO），制定了开放式系统互联参考模型（Open System Interconnection Reference Model，OSI），即7层参考模型。

·互联网工程任务组（Internet Engineering Task Force，IETF），负责互联网标准的开发和推动。IETF由互联网结构委员会（Internet Architecture Board，IAB）监督，而IAB向国际互联网协会（Internet Society，ISOC）负责。

·国际电信联盟远程通信标准化组织（ITU Telecommunication Standardization Sector，ITU-T），是国际电信联盟（International Telecommunication Union，ITU）管理下的专门制定远程通信相关国际标准的组织。

这些国际化的组织制定了相关的协议、模型和标准，取得成功的主要有OSI参考模型、TCP/IP参考模型、TMN参考模型、IEEE LAN/WAN、基于Web的管理等。

我们知道Internet网络的发展离不开TCP/IP网络模型。TCP/IP网络模型具有4层结构，如图1-1所示。

基于该模型的网络管理协议最早是在1987年提出的SGMP（Simple Gateway Monitoring Protocol，简单网关监控协议），该协议应用于网关的监控。

而ISO制定的OSI参考模型主要是解决异构网络系统之间的互联与互操作的问题，其包含如图1-2所示的7层结构。

OSI只是描述了一些概念，用来协调进程间通信标准的制定，并没有提供具体的实现方法和接口。于是，基于OSI，ISO联合ITU-T发布了第一个网络管理标准CMIS/CMIP（Common Management Information Service/Protocol，通用管理信息服务/协议），该标准具有相对通用和完备的优点，在当时的网络管理中得到了初步的应用。

TCP/IP网络模型和OSI参考模型下的两种网络管理标准分别是SGMP和CMIS/CMIP，它们各有所长，不过后者的管理思想更为先进。于是，Internet的管理机构IAB认为有必要针对TCP/IP网络模型制定新的网络管理标准，也就是基于CMIS/CMIP制定一套功能完善的网络管理协议——CMOT（Common Management Information Service and Protocol Over TCP/IP）。不过事与愿违，IAB不得不为了解决当务之急，对现有的SGMP进行了修订和完善，作为一种临时的网络管理的解决方案，这就是开发的第一版SNMP（Simple Network Management Protocol，简单网络管理协议），也就是SNMP v1，其作为SGMP的增强版本，推向市场。SNMP v1的优点是简单和实用，这也是后续不断对其进行发展完善的主要原因。

从以上简要的分析也可以看出，各个机构实际定义了很多与网络管理相关的“标准”，不过很多“标准”并不能算标准。这里涉及“标准”的通用性、可扩展性、实现的难易程度，更重要的是其能否被市场所接受。

定义的各种“标准”，有些相互补充，有些相互竞争，有些甚至没有形成气候，对网络管理的发展作用有限。同样，并不是所有的设备都支持所有的标准。不过刚才提到的SNMP，则是网络管理中名副其实的标准协议，我们将在后面会对其进行详细讲述。其他协议，如LNMP（LAN Man Management Protocol，局域网个人管理协议）、TMN（Telecommunications Management Network，电信管理网络）标准等，本书不做具体介绍。