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摘要：計算機網絡飛速發展的今天，網絡系統的復雜度越來越高，需要處理的數據也越來越多，網絡系統出現故障的幾率顯著升高。在網絡管理過程中，故障的處理尤為重要，隨著網絡的不斷運行，故障會隨著網絡不斷傳播，造成更大的影響。因此，如何準確、快速的定位出故障的具體位置是計算機網絡故障管理中亟待解決的問題。本文通過詳細分析基于SNMP管理協議下的事件關聯策略進行的網絡故障定位，并模擬了網絡拓撲結構進行實驗，實驗表明該算法對日漸復雜的網絡系統的網絡故障定位有較強的優勢。

關鍵詞：網絡管理；故障定位；SNMP管理協議；事件關聯策略

計算機及網絡技術的飛速發展為大中型企業帶來了許許多便利之處，隨著大型企業開發了與之業務相對應的管理系統，越來越多的業務將通過網絡的方式進行，人們的衣、食、住、行都離不開網絡[1]。計算機技術的飛速發展導致基于計算機的大型企業管理系統復雜度顯著上升，與之相關的計算機網絡的復雜度也隨之提高。越來越復雜的網絡環境為計算機網絡管理帶來了不小的挑戰，需要網絡管理者在保證海量網絡集群能夠正常工作的基礎上，通過各種手段保證在運行過程中網絡故障帶來的影響和損失最小化，是計算機網絡故障管理面臨的主要問題。到目前為止，對于復雜度較高的大型網絡系統都采用集中式管理方式，該方式將信息的管理和轉發過程集中至一起，然后通過主要管理者進行分發和維護，系統的性能取決于中心管理者的管理能力。集中式管理方式面對大面積的計算機集群出現問題的時候，難以進行有效的處理，系統智能度較低，且中心管理者面對的管理任務較多，對于故障的傳播無能為力，對于故障發生區域的定位也較為困難。集中式中心網絡管理方式存在以下兩類缺陷[2]：（1）計算機網絡中心管理服務器需要面對成千上萬待處理數據，這些數據冗余性大，數據處理時限要求高，僅僅通過中心管理服務器難以一一完成處理。集中式處理方式對中心管理服務器的性能要求較高，若中心管理服務器發生部分故障將會對整個網絡系統的故障處理過程造成全方位影響。（2）計算機網絡中心管理服務器面對巨大的計算機網絡數據的吞吐量，在處理過程中，根據木桶原理，網絡的整體性能受限于中心服務器處理數據的能力，中心管理服務器成為了整個網絡系統的瓶頸。

1.基于SNMP協議的網絡故障定位

在計算機網絡管理中，與故障相關的管理包括故障發現、故障診斷和故障修復三個階段。正常的邏輯是首先尋找并定位到故障發生的地方，才能針對不同的故障來進行分析和診斷，進而根據診斷結果將故障進行修復[3]。目前，在網絡故障管理的三個階段中，故障診斷和故障修復過程都有成熟完善的算法支持，而在故障定位過程中，由于故障的發生源可能范圍較廣，故障發生后會隨著網絡系統的運行而不斷發展，且隨著網絡系統的復雜度提高，故障的傳播越來越迅速、隱蔽，對于故障定位的相關算法目前還不完善具有較大的研究空間，所以研究并改進在大型網絡系統中的故障定位算法是一項有意義的工作。

1．1SNMP協議故障定位與處理模型

SNMP協議用于計算機網絡管理，是TCP/IP協議簇中最常用的應用層管理協議之一。該協議通過不斷發出監聽包到網絡系統中各個設備上，通過設備的反饋包來檢測對應設備是否發生網絡異常。若某些網絡設備發生異常并引起故障，一般情況下，在規定時間內SNMP無法接受到該設備的反饋包，這時候該協議即可初步定為出異常發生區域，并采取相應措施?；赟NMP網絡管理協議的網絡管理模型以網絡管理系統NMS為中心，通過NMS與其他待管理的網絡元設備節點構成了整個網絡系統，SNMP協議運行在NMS之上，當網絡系統運行過程中，某些被管理的網絡元設備發生故障時，SNMP檢測到該故障并發出警告信息，警告信息通過網絡傳播到其他網絡元設備中，經過一定的時間，SNMP將警告信息傳播到整個網絡中，NMS對發生故障設備進行相應的處理。通過NMS的統籌管理，將會很快的定位出網絡故障的具體位置并進行分析和解決。

1．2SNMP協議網絡故障定位算法

由于計算機網絡的復雜度不斷提高，網絡管理系統NMS無時無刻不在接收著來自多方節點的警報和征兆，在實際網絡運行過程中，網絡管理系統將會面對大量的警告信息，面對如此多的冗余信息，非智能的網絡管理系統將會很難通過分析找出發生故障的真正節點設備，以至于大型網絡很難對故障做出有效的處理。在網絡管理運行過程中，網絡中心管理服務器與各個被管理網絡設備元之間相互依賴且各個被管理網絡設備元之間存在物理上和邏輯上的相關性，所以每當一個設備元出現故障的時候，不僅自己要發出警告，而且所有感知到該設備元出現故障的設備都會發出警告，大量冗余的警告在網絡中傳播最終導致一個設備元發生故障產生大量的征兆，這些征兆都是相互關聯在一起的，不能只針對一個征兆進行處理。在傳統的SNMP協議中，檢測到的網絡設備故障征兆都是被單獨傳送給中心管理服務器的，這使得大量冗余的征兆信息干擾對網絡故障的定位。事件關聯策略在此背景應運而生，建立在基于SNMP協議上的網絡故障定位新算法。在網絡管理中，故障指的是網絡中心管理服務器接受到的一個警告。事件關聯策略定義了被管理的網絡設備元在語義上的相關性，對被警告事件分別在空間上和時間上進行相關處理，通過提取各個事件中的相關聯部分構成單一的警報概念事件，生成的單一警報概念事件能夠過濾不必要的或者無關的事件，減少傳送到網絡中心管理服務器的冗余信息，中心管理服務器能夠更好的計算并分析出網絡故障的源泉。網絡管理系統NMS面對諸多的警報和征兆，為了解決警報信息量大，信息冗余程度強的方法是在SNMP協議上采用事件關聯策略，通過定義事件的方式來將警報編碼成事件，再通過檢測事件的相關聯部分，丟棄無意義的冗余信息，僅僅通過“核心部分”的警報即可定位出故障源的真正區域，并給出故障解決方案。

2.基于SNMP協議和事件關聯策略的網絡故障定位實例分析

2．1網絡拓撲圖及初始化設計

本文通過模擬網絡拓撲結構以及故障發生的環境，目的是呈現一種基于網絡拓撲關聯的網絡故障定位技術，然后通過基于SNMP協議和事件關聯策略來分析網絡故障定位。本文通過建立一個網絡拓撲結構來進行網絡故障定位技術，尋找故障發生的源點，并根據該網絡拓撲結構產生相應的節點表，關系表，和關聯表。為了更加形象的表示網絡的拓撲結構關系，本文需要給相應的拓撲結構節點添加虛擬的IP地址和該節點的屬性。這些屬性對后續實驗的結果有重要意義，通過對網絡設備的實際意義定性分析，就能夠很好的完成對網絡故障源點的定位和追蹤，然后進行相應的網絡故障分析和維護。

2．2基于SNMP協議軟件關于該案例的實驗結果

本文采用在SNMP協議上運行事件關聯策略來定位故障源點，該策略主要是在主控模塊中進行模擬的故障定位。在進入主控模塊前，該策略還有模擬的發現網絡拓撲結構模塊和由拓撲結構創建連接關系的模塊，接下來是通過連接關系創建關聯關系的模塊，該模塊創建的關聯關系是通過關聯關系算法創建的，然后進入主控模塊，在主控模塊里連接著模擬輸入故障數據模塊，故障定位模塊，以及故障源展示模塊和故障事例顯示模塊。

3．總結

本文針對大型復雜的網絡中難以定位故障的問題，分析了現有SNMP管理協議的各個方面，并詳細分析了基于SNMP管理協議，使用關聯關系進行故障定位算法的研究。在實際試驗環境中，本文通過使用基于SNMP的管理協議來進行模擬網絡拓撲結構的故障定位過程，實驗結果表明，使用SNMP管理協議進行的網絡故障源精確度高，分析速度快，適合日漸復雜的網絡系統。

作者:崔玉禮 單位:煙臺職業學院

參考文獻:

［1］韓莉莉.網絡管理系統中數據庫的設計與實現[J].無線互聯科技,2014,(8):24-24.

［2］李建國.電信網絡安全隱患與對策探析[J].科技視界,2014,(32):57-57,103.

［3］羅志權.計算機網絡故障的識別與解決方法[J].環球市場信息導報,2014,(7):130.

［4］閆敬東,馬全福.報文分析儀在網絡故障分析中的應用[J].科技風,2015,(16):92-93.