Курсовая работа На тему: «Анализ оборудования и программных средств, для создания системы управления компьютерными сетями»

Скачать 0.71 Mb.

Название	Курсовая работа На тему: «Анализ оборудования и программных средств, для создания системы управления компьютерными сетями»
страница	2/9
Дата публикации	30.11.2014
Размер	0.71 Mb.
Тип	Курсовая

100-bal.ru > Информатика > Курсовая

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Обзор задач

Сетевое управление

Напомним, что в настоящее время под собственно сетевым управлением обычно подразумевают совокупность пяти взаимосвязанных задач, в число которых входят:

Управление конфигурацией (Configuration Management), включающее:

регистрацию устройств сети, их сетевых адресов и идентификаторов;
определение конфигурации элементов сети;
определение параметров сетевой операционной системы;
описание протоколов сетевых взаимодействий;
построение топологической карты физических соединений сети.

Управление безопасностью (Security Management) подразумевает поддержку служб и отчетов обеспечения защиты информации, что предполагает:

управление доступом и полномочиями пользователей;
контроль и управление межсетевыми взаимодействиями;
защиту от несанкционированного доступа извне;
обнаружение и устранение вирусов.

Управление сбоями (Fault & Problem Management), в которое входит:

наблюдение за трафиком;
обнаружение чрезмерного числа конфликтов и повторных передач данных;
предупреждение и профилактика ошибок путем анализа работы сети;
наблюдение за кабельной системой и состоянием сетевых устройств;
мониторинг удаленных сегментов и межсетевых связей.

Учет использования ресурсов (Accounting Management) предполагает слежение за использованием и оплатой сетевых услуг, в том числе:

регистрацию и учет использования сетевых ресурсов;
регистрацию лицензий и учет использования программных средств;
управление приоритетами пользователей и приложений.

Управление производительностью (Performance Management) — это оценка состояния ресурсов и эффективности их использования, что предполагает:

сбор и анализ статистических данных о функционировании сети;
анализ трафика;
планирование и оценку эффективности использования ресурсов сети;
выявление узких мест сети;
анализ сетевых протоколов;
планирование развития сети.

К продуктам, в той или иной степени реализующим все пять задач сетевого управления, на сегодняшний день относятся:

OpenView от Hewlett-Packard;
Spectrum от Cabletron;

Следует заметить, что, во-первых, все эти системы по своим функциональным возможностям примерно одинаковы, и, во-вторых, ни один из перечисленных продуктов не реализует все пять задач в полной мере. Стоимость подобных систем составляет от 5 до 100 тысяч долларов, в зависимости от комплектации.

Кроме перечисленных пяти интегрированных продуктов, существует множество решений от сравнительно небольших фирм, в которых реализованы отдельные функции, причем обычно далеко не в полном объеме. При этом продукты третьих фирм не обладают средствами интеграции друг с другом и обычно не поддерживают разработку дополнительных модулей (add-on’s) сторонними разработчиками, не имеют средств работы с внешними базами данных (Oracle, Informix, Ingres) и поддерживают ограниченный спектр сетевых устройств.

Управление распределенными приложениями

Под управлением распределенными приложениями мы будем понимать мониторинг использования приложениями сетевых и локальных ресурсов и возможность изменения управляемых параметров работы этих приложений для достижения наиболее эффективной эксплуатации имеющихся ресурсов.

Следует заметить, что при подобной постановке задачи подходящих готовых средств на современном рынке программного обеспечения просто не существует. Основная причина этого в том, что в настоящее время не существует общего стандарта на протокол обмена информацией с распределенными приложениями. Если для технических устройств есть SNMP, CMIP и RMON, то соответствующий стандарт для ПО еще не принят. Вследствие этого существующие решения не охватывают всего спектра ПО.

Основным подходом к решению проблемы в настоящее время является разработка MIB (Management Information Base) для приложений, что позволяет при наличии соответствующих программ-агентов работать с этими приложениями так же, как с физическими сетевыми устройствами. При этом приложения становятся SNMP-управляемыми. Подобный подход применяет, в частности, фирма Microsoft для своих DHCP- и WINS-серверов, входящих в состав операционной системы Windows NT. Недостатком данного метода является то, что фактически в этом случае возможно управление только серверной частью распределенного приложения, а учет использования сетевых ресурсов для всех компонентов системы невозможен.

Другим подходом к данной задаче является концепция Web-управления, при котором те же функции, что и в случае с SNMP, выполняются через стандартные браузеры (например, Netscape Navigator или Microsoft Internet Explorer). В таком случае, однако, приходится интегрировать в приложение, которым предполагается управлять, Web-сервер, что является достаточно нетривиальной задачей. Кроме того, отмеченные выше недостатки при этом сохраняются.

В любом из перечисленных случаев управление существующими приложениями, особенно если они создавались несколько лет назад, становится практически нереализуемой задачей.

Мониторинг технического и программного обеспечения

Может показаться, что данная задача является повторением задачи номер 1, однако это не совсем так. Сетевое управление хоть и подразумевает ведение базы устройств, однако во всех перечисленных продуктах чисто сетевого управления поддерживаются только технические параметры, причем далеко не все и не для всех устройств. Кроме того, средств добавления интересующих пользователя параметров в базу устройств просто нет.

Некоторые функции мониторинга обеспечивают такие платформы системного управления, как Microsoft System Management Server, который позволяет создавать и поддерживать в актуальном состоянии визуализированную базу данных, содержащую информацию как о техническом, так и о программном обеспечении, имеющемся в организации, однако возможности представления и анализа имеющейся информации в подобных системах довольно ограничены.

В качестве другого подхода к решению данной задачи можно предложить применение СУБД, таких как Informix или Oracle, в которых существуют мощные возможности хранения и выборки интересующей пользователя информации о тех или иных устройствах и программном обеспечении. Недостатком такого подхода, однако, является, во-первых, необходимость поддержания информации в актуальном состоянии, и, во-вторых, отсутствие развитых средств визуализации топологии сети.

Поддержка принятия решений по модернизации комплекса технических и программных средств

Как известно, темпы развития современных технических и программных средств настолько высоки, что время морального устаревания той или иной технологии измеряется не десятилетиями, как в большинстве областей человеческой деятельности, а месяцами. С другой стороны, в любой достаточно крупной организации существует проблема, связанная с постоянным увеличением числа решаемых задач и объемов обрабатываемой информации.

Данные факторы приводят к необходимости создания системы, которая обеспечивала бы поддержку принятия решений по модернизации существующего технического и программного обеспечения для эффективного осуществления предприятием своей основной деятельности. Данная система должна учитывать:

состав технических и программных средств, имеющихся в организации;
текущее состояние рынка технических и программных средств;
информацию о производителях ПО и средств вычислительной техники и их номенклатуре;
сравнительные характеристики однотипных технических и программных средств;
сведения о поставщиках технических средств и ПО (номенклатура, уровень цен, надежность, уровень сервиса и т.п.).

Для решения поставленной задачи с учетом всей необходимой информации в настоящий момент пригодны только экспертные системы, к ведущим производителям которых относятся фирмы Gensym (продукт G2), Talarian (RTWorks), COGSYS. Данные фирмы предлагают не готовые экспертные системы для решения данной задачи, а развитые инструментарии их создания, поддерживающие как традиционные парадигмы (графический интерфейс пользователя, объектная ориентированность, управление по событиям), так и парадигмы искусственного интеллекта (продукционные правила, механизмы прямого и обратного вывода и т.п.).

Управление модернизацией

Данная задача очень тесно смыкается с предыдущей, так как после принятия решения по модернизации и осуществления закупки технического и/или программного средства требуется внедрить его в существующую инфраструктуру предприятия, не прерывая технологического процесса.

Некоторые функции управления модернизацией выполняют платформы системного/сетевого управления (например, уже упоминавшийся Microsoft System Management Server или CA Unicenter), поддерживающие некоторые функции централизованной установки программного обеспечения, или специализированные пакеты распространения программных средств (Seagate SoftwareInstall и ему подобные). Недостатком всех этих продуктов является то, что они работают только с ПО, не решая при этом никаких оптимизационных задач.

Для адекватного подхода к управлению модернизацией требуется наличие модели, представляющей текущее состояние технических и программных средств и позволяющей анализировать последствия того или иного изменения этого состояния. Практически единственным подходом в этом случае остается, опять-таки, использование экспертных систем.

Моделирование сетей

Моделирование сетей обычно используется для обоснования принимаемых решений по их модернизации, но иногда может являться вполне самостоятельной задачей.

Модель сети должна обеспечивать:

визуализацию топологии сети и распределения нагрузок по отдельным сегментам;
возможность варьирования нагрузок в соответствии с требованиями пользователя, которые определяются спектром решаемых задач;
отображение работы сети с заданными нагрузками и получение количественных характеристик (длины очередей в буферах, задержки при передаче данных, использование полосы пропускания линий связи и т.п.);
формирование вариантов модификации как топологии сети, так и устройств, ее составляющих.

Как видно, для анализа работы сети требуется информация, которую можно получать из систем сетевого управления. Результаты моделирования, в свою очередь, используются при принятии решений по модернизации сетей.

В настоящее время на рынке, насколько нам известно, не существует ни одного универсального продукта, пригодного для полномасштабного моделирования работы сети. Это связано с тем, что точное количественное моделирование сколько-нибудь сложной сети (более 100 узлов) требует огромных вычислительных затрат и при современном состоянии вычислительной техники чрезвычайно трудоемко.

Альтернативой точному количественному моделированию сетей может служить имитационное моделирование, позволяющее отслеживать тенденции и выявлять проблемы, связанные с пропускной способностью сегментов сети. Для решения данной задачи средствами имитационного моделирования можно применять и такие средства, как GPSS, но целесообразнее это делать с помощью экспертных систем реального времени, которые зачастую имеют свой собственный планировщик событий и подсистему моделирования.

Использование экспертных систем для решения задачи моделирования позволяет получать обобщенные оценки параметров сети и вариантов ее модернизации; детальное же описание в экспертных системах общего назначения сетевых устройств и протоколов, которые они используют, требует очень больших трудозатрат. Далее можно применить один из специализированных продуктов сетевого моделирования, обеспечивающий поддержку множества реальных сетевых устройств, каналов связи и протоколов взаимодействия. К таким продуктам относятся:

семейство продуктов Comnet фирмы CACI Products Company;
OPNET от MIL3;
SimuNet от Telenix и другие.

Используя эти продукты, можно выработать точный план модернизации сетевого комплекса с учетом текущих нагрузок на сеть и перспектив ее развития.