基于SNMP混合策略的VPN分层式网络管理模型的研究与实现

摘要

随着VPN的大规模商用，网络结点急剧增多。一些企业中的关键业务，如移动运营商的软件服务，对网络结点可靠性要求很高，如何对整个VPN网络进行合理、高效的管理是当前企业面临的难题。根据VPN结构特点，设计一个可靠、灵活的VPN网络管理方案，提高VPN网络管理水平，具有重要的现实意义。
　　 传统的集中式VPN网络管理模式由于结构简单，易于实现，得到了大规模应用，但同时也存在不可避免的缺陷：管理站负载过重，易产生性能瓶颈；代理被动应答，功能固定，管理对象无法动态扩展，缺乏灵活性。随着大规模VPN的发展应用，集中式网管的这一缺陷变得越来越突出。针对当前VPN网络管理的应用现状，本文在分析各种VPN管理方案的基础上，综合多种网络管理技术和协议，设计了一种符合VPN结构特点的分层式可扩展网络管理模型，其主要目标是实现VPN层次化管理，解决集中式网管的管理瓶颈及代理无法扩展问题。
　　 针对此目标，本文以“中创信测”的VPN网络结构及软、硬件环境为基础，结合“LIMTS移动监测系统”项目网络管理的实际需求，主要完成以下几个方面的研究工作：
　　 1.分析了VPN网络管理系统的结构与特点，引入子管理站和可扩展代理，设计了一种分层式可扩展VPN网络管理模型，并阐述了各层的主要功能。
　　 2.基于SNMP网络管理实现技术，研究了子管理站的数据通信机制，设计了数据缓存和超时重发策略，保证了系统的可靠性。
　　 3.研究了可扩展代理中区域注册机制、注册冲突问题及冲突解决方案。
　　 4.研究了主代理MIB的管理算法，提出一种多域AVL树结点存储改进方案，以及相关的MIB查找、遍历算法，提高了系统的综合性能。
　　 5.运用相关开源工具包，实现了该分层式可扩展网络管理系统，对所设计的模型和算法进行了测试，实现了预期目标。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 研究的背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 课题来源及主要研究工作

1.4 论文的结构与内容

第2章 VPN网络管理系统基础

2.1 网络管理系统概述

2.1.1 网络管理的内容与意义

2.1.2 网络管理系统的组成结构

2.2 简单网络管理协议（SNMP）

2.2.1 SNMP的发展

2.2.2 SNMP概述

2.2.3 SNMP的安全机制

2.3 VPN概述

2.3.1 VPN系统定义

2.3.2 VPN的特性

2.3.3 VPN网络管理系统的特点

2.4 本章小结

第3章 分层式可扩展网络管理模型

3.1 设计动机

3.2 总体结构设计

3.3 子管理站模块详细设计

3.3.1 子管理站的数据通信机制

3.3.2 子管理站的数据缓存和超时重发策略

3.4 可扩展代理（AGENTX）的设计

3.4.1 总体结构设计

3.4.2 AgentX协议的工作原理

3.4.2 基于AgentX协议的主代理的结构设计

3.4.3 基于AgentX协议的子代理的结构设计

3.5 本章小结

第4章 可扩展代理中MIB管理优化算法

4.1 MIB的存储策略

4.1.1 结点字典序定义

4.1.2 表格数据结点的定义

4.1.3 改进的MIB存储策略-多域AVL树存储

4.2 多域AVL树存储策略下的MIB查找算法

4.3 多域AVL树存储策略下的MIB遍历算法

4.4 基于AGENTX协议的MIB注册

4.4.1 注册冲突问题

4.4.2 注册区域分解

4.5 本章小结

第5章 分层式可扩展网络管理系统的实现及应用

5.1 系统实现的软硬件环境

5.2 中央管理站的实现

5.3 子管理站关建模块的实现

5.4 基于AGENTX++的可扩展代理的实现

5.4.1 主代理总体实现流程

5.4.2 主代理关键模块的实现

5.4.3 主代理MIB存储策略改进的实现

5.4.4 子代理的实现

5.5 系统应用测试

5.5.1 测试环境

5.5.2 测试结果与分析

5.6 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢