POWERPOINT 簡報.pptx
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1、寬頻寬頻匯流網路管理資訊系統之匯流網路管理資訊系統之研製研製 Design of Management Information Systemfor Broadband and Convergence NetworksSpeaker:Yung-Da Chen陳永達Supervisor:Dr.Kai-Wei Ke柯開維 博士Date:2011/07/28MotivationBackgroundBCNMS DesignSystem ImplementationSystem TestingConclusionDemo2OutlineOutlineMOTIVATIONMOTIVATIONMotivati
2、onGoal3SNMP(Simple Network Management Protocol)最普遍使用的網路管理協定相關研究針對協定本身、管理架構或特定管理功能SNMP-based 網管系統Commercial NMS-價格昂貴且設定複雜不易操作Open Source NMS 功能常有缺漏不符使用IP匯流(Internet Protocol Convergence)之趨勢整合各種網路架構,以 IP 為主要傳輸協定(ALL-IP)提供異質網路管理平台網管系統的擴充性與通用性4MotivationMotivation跨平台且為開放原始碼之通用型寬頻匯流網路管理資訊系統,簡稱 BCNMS監控與管理
3、網路流量、頻寬分配、服務品質與設備運作避免網路中斷等狀況發生提供學界或業界作推廣延伸減少網管系統開發之前置作業降低未來建置長期演進技術(LTE)、無線感測網路(WSN)及車用行動通訊網路(VANET)設計之門檻5GoalGoalBACKGROUNDBACKGROUNDNetwork ManagementOSI NM ArchitectureSNMPSMIMIB6DefinitionOAM&P of Network and ServicesOAM&P:Operations,Administration,Maintenance,and ProvisioningGoal管理網路資源精確度、可靠性、有
4、效性與安全性確保服務品質(QoS)7Network ManagementNetwork Management(NM)(NM)8OSINMArchitectureandModelNetwork ManagementManagerAgentObjectStructure of Management Information(SMI)Management Information Base(MIB)Protocol Data Unit(PDU)Organization ModelInformation ModelCommunication ModelFunctional ModelConfigurati
5、on Management(CM)Fault Management(FM)Performance Management(PM)Security Management(SM)Accounting Management(AM)協定架構參考 OSI 網路管理架構不同於 ICMP(Internet Control Message Protocol)Ping Ping(Packet Internet Grouper)可管理的設備伺服器、工作站、路由器等使用 SNMP 的主要優點標準化簡單易懂的網路管理協定主要網通設備皆支援允許分散式管理9What is SNMPWhat is SNMP社群字串是 Man
6、ager 與 Agent 之間的信任關係SNMP 最基本的安全限制辨識管理群組社群字串相同才可互相通訊依社群名稱分配對應的存取模式Public 字串用於 read-only 社群Private 字串用於 read-write 社群以純文字方式傳送容易被攔截與利用SNMPv1 與 SNMPv2 的認證問題SNMPv3 以加密的方式提供認證服務10SNMP CommunitySNMP Community11Principle OperationPrinciple OperationpollpollpollTRAPSPort:162GET/SETPort:161定義管理物件結構管理物件命名之基礎樹狀
7、階層架構,又稱物件樹或標準命名樹定義管理物件屬性名稱(Name):物件識別代號(Object ID,簡稱OID)iso.org.dod.internetiso.org.dod.internet 或或 1.3.6.11.3.6.1語法(Syntax):描述物件的資料型別 Syntax,max-access,status,descriptionSyntax,max-access,status,description編碼(Encode):利用 BER 執行編碼,以便透過網路傳送SMIv2SMIv1之擴充,定義新的資料型別12SMISMI(Structure of Management Informa
8、tion)(Structure of Management Information)(Structure of Management Information)(Structure of Management Information)13SMI Object TreeSMI Object TreeRootccitt(0)iso(1)org(3)dod(6)internet(1)directory(1)mgmt(2)mib-2(1)experimental(3)private(4)enterprises(1)joint(2)OID:1.3.6.1.2.1.xforinternetpeopleOID
9、:1.3.6.1.4.1.xforcompanyoruniversityensure that each ensure that each object gets a object gets a unique nameunique name管理物件之集合分層樹狀結構具唯一識別之 OID虛擬資料庫概念制定方式由 IETF 制定標準 MIB 經由 RFC 文件發佈廠商為設備制定私有 MIB 管理物件廠商必須向 IANA 註冊私有 ID 供識別目前版本MIB-II,所有支援 SNMP 設備都必須支援14MIBMIB(Management Information Base)(Management In
10、formation Base)(Management Information Base)(Management Information Base)BCNMSBCNMSArchitecture DesignArchitecture DesignModule DesignArchitectureRequirement Analysis15核心功能以模組化的方式設計Applet 應用程式輔助管理操作工具以模組化設計的目的:修改容易,不易對系統的其他功能造成影響。能維持SNMP協定標準的彈性有助於節省系統設計或更新網路管理功能的時間與 Cost未來若須支援其它架構之網路管理協定或標準,也能夠輕易得到擴
11、充16Module DesignModule Design分散式多層應用模型表示邏輯-整合性模組JSP,ServletApplet ApplicationAuthentication控制邏輯-通用性模組Session BeansEntity Beans函式庫與工具SNMP4J,JFreeChart,JavaMail,Mibble-parser APIsICMP Ping,Database17ArchitectureArchitectureImplementationImplementationIntegrated ModuleFunctional ModuleSubsystemEnvironm
12、ent Deploy18表示邏輯(Presentation Logic)整合性模組GUI 模組:使用者操作介面、系統資料結構初始化、功能模組及子系統之整合安全性認證模組:使用者認證、帳戶管理效能監測模組:產生圖形化監測資料報表19Integrated ModuleIntegrated Module控制邏輯(Control Logic)SNMP 操作處理模組:用 SNMP4JSNMP4J 分別處理 協定操作之 Get/Set 及 Response 訊息資料存取模組:以 JPQLJPQL 實作,保存系統設定與管理資訊Trap訊息分析模組:分析處理設備傳來之 Trap 與 Notification
13、訊息管理設備搜尋模組:實作 Broadcast/Unicast 搜尋可管理的 SNMP 網路設備監測資料蒐集模組:以輪詢(Timer Interval)的方式蒐集設備監測資料並存入資料庫設備狀態監控模組:週期性檢測設備狀態錯誤通知模組:透過 JavaMailJavaMail 實作錯誤狀態通知,系統週期性檢查未處理之錯誤訊息20Functional ModuleFunctional ModuleSNMP MIB Browser實作上須設定在用戶端執行的 Applet Policy透過MIB文件的管理,自動載入所需要的MIB文件執行使用者端 SNMP 操作以 URL 與 Server 做連結註冊管
14、理物件Real-Time Trap Viewer取得系統最近一次收到的 Trap 訊息在使用者端動態顯示將 Applet 子系統封裝成 JAR 格式嵌入 JSP 頁面21SubsystemSubsystem22EnvironmentEnvironment DeployDeployCONCLUSIONCONCLUSIONConclusionNMS ComparisonFuture Work23本論文成功實作寬頻匯流網路管理資訊系統符合 OSI 制定之網路管理需求能提供通用之異質網路管理服務Web-based 網路管理操作介面可跨平台運作具開放原始碼特性具良好擴充性24ConclusionConc
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