Cisco寬帶城域網(wǎng)解決方案總匯2
網(wǎng)絡管理平臺主要任務包括兩方面，一是提供網(wǎng)絡管理功能的網(wǎng)絡管理中心的建設，一是網(wǎng)絡管理中心與網(wǎng)絡節(jié)點之間進行互連的網(wǎng)絡鏈路的設計。前者主要是為了實現(xiàn)性能管理，故障管理，配置管理，安全管理和計費管理等五大管理功能所需的網(wǎng)絡管理功能套件，包括網(wǎng)絡管理工作站，以及進行網(wǎng)絡管理功能的功能性軟件平臺，如Ciscowork2000，IP VPN Solution Center，IP Manager，InfoCenter等，而后者是指如何將網(wǎng)絡管理中心通過網(wǎng)絡設備與整個城域網(wǎng)互連，同時包括網(wǎng)絡管理中心如何與每臺路由器 /交換機相連等功能 。
按照城域網(wǎng)的要求，城域網(wǎng)應建設全網(wǎng)的集中網(wǎng)絡管理中心，網(wǎng)管中心所需的 功能除五大管理功能之外，還包括為支持MPLS VPN所需的Cisco Service Management套件，包括IP VPN Soultion Center，IP Manager，和Netflow Collector，同時，NetflowCollector還可以作為計費數(shù)據(jù)收集中心，將來自于每臺路由器中配置的Netflow所收集的原始計費數(shù)據(jù)進行進行預處理?？紤]到安全性和負載分擔的問題，設計時可將IP VPN Solution Center放在 一臺工作站上，IP Manager和 Netflow Collector放在一臺工作站上，其它 的可以放在另外一臺工作站上 。
對于網(wǎng)絡連通性問題，建議在網(wǎng)絡中心放置一臺路由器，與骨干POP節(jié)點相連，對于具體的連接方式而言有兩種，一種只是將該路由器與城域網(wǎng)的骨干POP點相連即可，該路由器采用與普通POP點相同的路由策略，但是需要做詳細的訪問控制，只允許指定的路由器/交換機和來自外界的訪問進入該管理網(wǎng)絡中心，另外一種是從網(wǎng)絡管理中心的這臺路由器上向城域網(wǎng)中的每臺路由器建立一條Tunnel，該Tunnel只用來構建管理網(wǎng)絡平臺，所有網(wǎng)絡管理工作站與城域網(wǎng)中的路由器互通只能通過由該Tunnel所構成的管理鏈路，由于每臺路由器／交換機需要向網(wǎng)絡管理中心的NetflowCollector發(fā)送計費原始數(shù)據(jù)，由于計費數(shù)據(jù)對服務質(zhì)量的特殊要求，需要對通過該管理網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)所需的網(wǎng)絡帶寬進行保障，從而從安全性和服務質(zhì)量兩方面保證了網(wǎng)絡的正常操作；同時，由于該網(wǎng)絡平臺完全與城域網(wǎng)的路由空間相隔離，因而，該管理網(wǎng)絡中等各個管理工作站和管理路由器都可以采用私有IP地址空間，從而可以更好的保證網(wǎng)絡管理中心的安全性 ?！?
除了上述設計需求之外，出于安全性的考慮，我們可以在網(wǎng)絡管理中心設置一臺PIX網(wǎng)關，所有的網(wǎng)絡管理工作站都位于PIX的后面。網(wǎng)絡連接如圖1 所示。

圖 1 網(wǎng)管中心設計方案一

另外一種設計是在每個POP點放置一臺用于帶外管理的路由器，各 POP點之間的管理路由器完全通過帶外的管理方式，即網(wǎng)絡管理中心完全與這些管理路由器相連，與提供業(yè)務服務的城域網(wǎng)之間不提供互連點。這些路由器間的連接線路可以采用其它的租用線路方式實現(xiàn)。
當網(wǎng)絡規(guī)模繼續(xù)擴大時，建議采用分布式網(wǎng)絡管理中心，各二級網(wǎng)絡管理中心都具有各自的管理網(wǎng)段，各網(wǎng)段與位于集中網(wǎng)絡管理中心的管理網(wǎng)段之間采用MPLS VPN的方式互通，各個管理網(wǎng)段內(nèi)的路由器和網(wǎng)管工作站的IP地址空間可以采用私有IP地址空間，該地址空間完全與城域網(wǎng)的網(wǎng)絡地址空間隔離，在路由上也是獨立分開的，如圖 2所示。

圖2 網(wǎng)絡中心設計方案二

網(wǎng)絡操作除了通過網(wǎng)絡管理中心進行集中處理之外，還可以提供遠程操作，即網(wǎng)絡管理員可以通過撥號的方式撥入網(wǎng)絡管理中心，通過采用諸如PC Anywhere的軟件可以遠程的進行網(wǎng)絡管理。為了保證只有合法的網(wǎng)絡管理員通過有效的身份認證才能進入管理網(wǎng)絡中心，除了普通的網(wǎng)絡安全體系，包括各種安全認證之外，可以用VPDN技術；所采用的地址空間按照網(wǎng)管中心的配置策略實現(xiàn)。


1.1.2 CSM 概述

Cisco 的網(wǎng)管系統(tǒng)是一種專為大型IP 網(wǎng)絡而設計的開放式標準的網(wǎng)絡 管理系統(tǒng)。它采用分布式網(wǎng)絡管理體系結構，具有高可靠性，高性能以及 易于擴展等特性。
Cisco建議采用 Cisco業(yè)務管理系統(tǒng)（Cisco Service Management System，CSM）來作為運營商的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)，CSM的體系結構如圖3所示。 CSM 實際上是一套網(wǎng)絡管理解決方案，它提供從網(wǎng)元管理到網(wǎng)絡管理和業(yè)務管理的完整的網(wǎng)管工具，包括
網(wǎng)元管理工具：IP Manager，CiscoWorks2000以及NetFlow等；
網(wǎng)絡管理/業(yè)務管理工具：IP VPN Solution Center，Info Center等；
計費管理工具： Portal等。
建議在運營商的網(wǎng)絡管理中使用CSM中的IP Manager，CiscoWorks2000，NetFlow，IP VPN Solution Center，Info Center， Portal等網(wǎng)管軟件。

圖3 CSM體系結構
CSM構筑在幾個關鍵的概念之上，這些概念來自于ITU、目標管理組 織（Object Managemet Group，OMG）、 網(wǎng)絡管理論壇（Network Management Forum），以及其它一些標準化組織，包括一種分層的、分布 式的、健壯的以及高度可擴展的網(wǎng)絡管理結構。CSM 結構由采用多種網(wǎng)絡 技術的組合提供真實端對端業(yè)務的應用。
CSM遵從TMN分層結構，如圖4所示，在最底一層的是網(wǎng)絡單元，它們是被管理的真實硬件設備和系統(tǒng)（也就是集線器、路由器、交換 機以及數(shù)據(jù)采集設備等）。

圖4 CSM符合TMN分層結構
第二層是網(wǎng)元管理層，這一層負責在網(wǎng)絡單元設備或子網(wǎng)基礎上提 供和監(jiān)控指定的網(wǎng)絡元件組合。網(wǎng)絡管理層還負責處理網(wǎng)絡管理層應用的 輸入 輸出信息。
第三層是網(wǎng)絡管理層，該層的軟件集合來自于網(wǎng)元管理層的信息，并 維護端對端網(wǎng)絡拓撲（網(wǎng)絡元件的互聯(lián)）的數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡管理層應用負責從 整體上管理和監(jiān)控網(wǎng)絡。
業(yè)務管理層將網(wǎng)絡作為一種提供特定業(yè)務（即VPN 業(yè)務）的資源來 配置、管理和監(jiān)控。業(yè)務管理層應用還支持客戶之間的服務等級協(xié)定（SLA）以及業(yè)務到業(yè)務（service-to-service）的相互作用。TMN 模型的最 上層，即商務管理層，支持組織的商務管理功能。應用程序范例包括用戶 維護 （customer care）、故障票（trouble ticketing），以及記帳（billing）等。
該模型清楚地描述了對一種模塊化的、多層的結構和應用的需求，用 來滿足服務供應商的需求。因而，Cisco 提供，并將持續(xù)開發(fā)高度可擴展 的、健壯的、網(wǎng)絡管理/網(wǎng)元管理應用。Cisco 還提供端對端的應用，用來 支持 FCAPS管理（故障、配置、計費、性能和安全） 。
為了滿足業(yè)務計劃和管理（Service Planning and Administration）、多 業(yè)務配置 （Multiservice Provisioning）、業(yè)務保證和運作（Service Assurance and Operations）、記帳和計費（Accounting and Billing）等需 求，CSM 結構將提供：可擴展的框架、開放的接口、模塊化的設計、技術 集成、應用靈活性，以及一個單一的數(shù)據(jù)模型。CSM具有下列特點：
可擴展性――Cisco 選擇 CORBA 作為應用程序分配機制 。這種機制允許在處理流程和有效負載兩方面進行靈活的工作負載分配。數(shù)據(jù) 收集和分配的等級化分層提供了一種中間機制，能夠減少中心應用程序的 警告和中斷信息泛濫等情況。在每一個管理層的同級技術應用考慮了時間 和數(shù)據(jù)模型共享的相關性。
互操作性和標準接口――所有應用都公開了了 IDL 或 C++API，用于同客戶應用通信。在各TMN層的每個Cisco網(wǎng)絡管理應用都有API，以實現(xiàn)集成化和靈活性。所有用戶接口都是基于行業(yè)標準的。在所有可能 的地方，應用程序都使用一種三個層次的用戶接口模型。也就是說，用戶 的客戶機/ 服務器接口是一個用于圖形顯示目的的簡單客戶系統(tǒng)。Web Java 到CORBA 的通信居留于服務系統(tǒng)所有可能的地方。
安全性――每個應用都支持用戶訪問和控制的概念。訪問顆粒度（granularity）擴展到網(wǎng)元層次。
Cisco 業(yè)務管理系統(tǒng)是 一套集成的網(wǎng)絡和服務管理應用系統(tǒng)，CSM的 整套服務中心和業(yè)務管理產(chǎn)品提供了一個集成的、綜合的、可擴展的解決 方案，以解決服務供應商當今所面臨的挑戰(zhàn)。CSM的產(chǎn)品是技術獨立的，并且通過端對端的 Layer 2 和Layer 3執(zhí)行所有功能。在業(yè)務管理層完成網(wǎng) 絡和元件管理系統(tǒng)的集成。
這套系統(tǒng)的每個元件都是模塊化的，并且能夠獨立地實施，也可以同其它 CSM一起作為一套完整的系統(tǒng)一起實施。


















1.1.3 Cisco IP Manager (IP管理器)

Cisco IP Manager(CIPM)是服務CiscoIOS軟件網(wǎng)絡應用的可伸縮、高可靠的的網(wǎng)元管理層業(yè)務生成系統(tǒng)。專為電信級網(wǎng)絡設計的IP管理器，基于CORBA，通過模板和子模板為客戶的邊緣路由器生成CiscoIOS配置。由于它提供了高度的設備配置、管理自動化，大大提高了業(yè)務生成的質(zhì)量和速度。IP管理器的設計思想是在已有的操作系統(tǒng)支持上大批量地改變網(wǎng)絡配置。
IP管理器通過與Cisco Service Management(CSM)里提供業(yè)務生成和管理的應用交互工作進行針對用戶的業(yè)務管理，如圖5所示。應用程序接口為IP管理器與其它管理工具CiscoProvisioningCenter以及已有的提供自動業(yè)務生成功能的OSS之間進行信息流的傳遞。

圖5 Cisco業(yè)務管理系統(tǒng)
CiscoIP管理器為服務提供商的網(wǎng)絡提供以下幾點優(yōu)勢：
- 在CiscoIOS的基礎上更進一步提高網(wǎng)絡服務的能力
- 通過自動化降低操作和培訓的花銷
- 高質(zhì)量的配置
- 與OSS集成
CiscoIP管理器滿足了在大規(guī)模的路由網(wǎng)絡中利用CiscoIOS提供可伸縮、高可靠的業(yè)務生成的需要：
- 通過自動的結構生成，提供快速、高質(zhì)量的業(yè)務拓展。
- 與其它的OSS或應用的接口，包括：CiscoProvisioningCenter，訂購處理和管理，用戶管理和記費，工作組自動控制。
- 支持新興的端到端網(wǎng)絡服務
- 提供域控制和認證的功能分割，以適應業(yè)務需要。
IP 管理器的特點和優(yōu)點包括：
(1) 配置生成和開發(fā)
對于客戶端設備和邊緣設備的業(yè)務開發(fā)，Cisco的IP管理器可伸縮的、支持模板的自動配置生成引擎提供任何基于CiscoIOS的網(wǎng)絡業(yè)務的生成和配置功能。這些業(yè)務包括GRE、MPLSVPN、語音業(yè)務、組播應用、QoS和特定的防火墻安全特性如：ACL。
CiscoIP管理器的模板機制使得操作者可以利用標準的配置信息，確定變量(如：主機名，IP地址，子網(wǎng)掩碼)，從一個模板衍生出多個配置文件。配置的途徑可以是直接通過GUI界面，或是通過與其接口的其它應用。進一步的細調(diào)如安全和服務質(zhì)量設置可以通過子模板來配置。
CiscoIP管理器內(nèi)含一個表格機制，它對每一個用戶的參數(shù)進行賦值。CORBA/C++的API使網(wǎng)絡管理系統(tǒng)或OSS可以自動地進行這一任務。
對于批量的配置，CiscoIP管理器有一個分布式的多線程的解決機制。這一機制加快了配置速度，相對于手工操作大大提高了準確度，在通過自動化簡化操作的同時保證了可伸縮性，這樣一個管理員需要的專業(yè)能力要比手工操作情況下小得多。
(2) 配置確認
語法的唯一性和完整性較驗保證了IP管理器業(yè)務生成的可靠性。這些特性降低了生成新的元件和業(yè)務時發(fā)生錯誤甚至系統(tǒng)癱瘓的風險。
-“語法和完整性”校驗使用了Netsys分析技術以保證準確性和查找潛在矛盾
- “可靠下載”使用ping和告警驗證新的配置的正確完成。
系統(tǒng)級的配置會有特別高的安全性要求，它還允許在將配置真正上載到NetsysServiceLevelManagement前離線檢驗路由和故障。
(3) 配置管理
CiscoIP管理器能使用重復的IP地址域管理多個分隔的用戶網(wǎng)絡。信息流接口使得它能和靜態(tài)或動態(tài)的IP地址池通信。管理員可以通過為組件劃分“域”和“子域”提高控制和管理的功能。
網(wǎng)元和模板都可使用層次化的管理域結構，它的訪問控制在可采用“遺傳”的方式定義。例如：CiscoIP管理器的用戶或通過API與其連接的系統(tǒng)只能看到屬于他們那個部分的網(wǎng)元。
特定的用戶只能生成、讀、升級、和刪除特定的數(shù)據(jù)。管理員可以限制子域的可見性，這樣一個用戶可以看到或修改路由器的配置但不能下載更改配置到工作中的設備中去。
網(wǎng)絡的可見性可以被配置成特定操作員只能看到他們應負責的部分。這是在操作員登錄系統(tǒng)時的缺省設置。
IP管理器的結構如下所述：
CiscoIP管理器采用三級、基于CORBA的結構，以適應未來擴展的需要。

圖6 IP管理器結構
圖6顯示了操作員和信息流應用接口如何利用CORBA客戶端與后臺服務器通信的。分布式的CORBA系統(tǒng)總線通過LAN或WAN把信息發(fā)往分布在各地的應用子系統(tǒng)和服務器。數(shù)據(jù)中心使得CiscoIP管理器可以把數(shù)據(jù)放進緩存中，以提高速的數(shù)據(jù)存取。
Cisco IP管理器可以為Cisco7513，7507，7200，6200，5300，5200，4500，4700，3810，2524，2525，2518，2514，2505，1600，LightStream1010，Cisco 12000系列，MGX8800路由器和交換機提供自動的配置和業(yè)務生成。
Ciscoworks2000
CiscoWorks2000系列產(chǎn)品繼承了CiscoWorks、Cisco資源管理器[CRM(Cisco Resource Manager)]及CWSI(CiscoWorks for Switched Internetworks) 的功能。但還包括功能增強的工具、重要的新功能及基于標準的第三方集成工具。尤為重要的是Cisco Works2000還包括：
• 用于關鍵管理工具和產(chǎn)品的基于Web接入的RME (Resource Manager Essentials)
• 管理交換機和網(wǎng)絡業(yè)務
• 建立管理內(nèi)部網(wǎng)的Cisco管理連接
• CiscoView圖形設備管理工具
• 將來增加功能時可插入的模塊

CiscoWorks 2000包括下列好處：
(1) 面向Internet的網(wǎng)絡管理
Cisco在Internet聯(lián)網(wǎng)和Internet商務解決方案領域居業(yè)界領先地位。對這些解決方案的投資目前提供廣泛的網(wǎng)上知識基礎，Cisco網(wǎng)絡管理應用程序使用這些知識指導網(wǎng)絡管理人員迎接維護龐大而復雜的企業(yè)網(wǎng)的挑戰(zhàn)，并獲得成功。
知識綜合－一Cisco Works2000產(chǎn)品預先從Cisco的Web站點收集信息并在管理程序內(nèi)顯示。
例如，RME(Resource Manager Essentials)通過內(nèi)置的Internet鏈路將管理程序擴展到外部數(shù)據(jù)源，使網(wǎng)絡管理員檢索并使用信息，如：
• 有關哪些設備屬Cisco業(yè)務合同內(nèi)容及這些合同狀況的信息
• 技術支持報告的自動生成、提交和跟蹤
• 以儲存于Cisco在線連接（CCO）上的軟件版本作為基礎的硬件預先申請信息
• 新的Cisco IOS和Catalyst軟件版本
• 有關您的網(wǎng)絡中采用的軟件版本的缺省狀況信息

用于管理功能和應用集成的瀏覽器用戶接口－－Cisco獨特的管理內(nèi)部網(wǎng)工具使用瀏覽器接口，該接口有助于將來自不同源的多種應用和工具進行面向任務Web級集成，包括第三方和室內(nèi)開發(fā)的工具和應用。這一方案允許創(chuàng)建一種由最佳管理工具構成的客戶定制管理環(huán)境，其中包括Hewlett-Packard、Tivoli及Computer Associates的主要網(wǎng)絡管理平臺。到這些應用的基于瀏覽器的接入，使用戶可進入多個應用程序并輕松地在最佳工具間轉(zhuǎn)移，以排除故障。
基于標準的結構－－能否成功地采用可擴展、自適應性網(wǎng)絡解決方案在很大程度上取決于堅持開放網(wǎng)絡管理標準的情況。Cisco Works2000系列產(chǎn)品基于業(yè)界標準，如SNMP（簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議）、RMON（遠程監(jiān)控）、RMON2、WBEM（基于Web的企業(yè)網(wǎng)管理指示），HTTP（超文本傳輸協(xié)議）、Web瀏覽器技術及Java。
Cisco率先開始定義公用信息模式(CIM)－－這是DMTF(Desktop Management Force 在基于Web的網(wǎng)絡管理(WBEM)初始工作的基礎上開發(fā)的一種數(shù)據(jù)交換標準。CIM有助于實現(xiàn)網(wǎng)絡應用程序間的開放管理數(shù)據(jù)交換，而Cisco最初使用CIM模式交換詳細的設備庫存數(shù)據(jù)。然后主要的網(wǎng)絡管理平臺和主機結構可使用這些數(shù)據(jù)以進一步了解基于Cisco的網(wǎng)絡。
Tivoli已宣布推出對基于CIM的庫存數(shù)據(jù)交換業(yè)務的支持功能，用于TME庫存。
(2) 管理效率及靈活性
將網(wǎng)絡作為一個完整的系統(tǒng)而非許多零散的元件或設備進行管理－－網(wǎng)絡在繼續(xù)發(fā)展而且變得日益復雜，同時對商務的作用也日益重要，有鑒于此，網(wǎng)絡管理應從一系列與單個設備相關的任務演變成一種更為系統(tǒng)的方法。Cisco Works2000產(chǎn)品的發(fā)展趨勢也反應這一需
求，Cisco正將現(xiàn)有設備管理工具的豐富特性納入新產(chǎn)品，使這些新產(chǎn)品帶有管理整個網(wǎng)絡的全新功能。Cisco Works2000產(chǎn)品有著通過諸如庫存、拓撲結構及改變管理等應用程序?qū)?
多種設備進行。管理一體化的特性。Cisco Works2000產(chǎn)品以不斷積累的網(wǎng)絡知識為基礎。
這些產(chǎn)品可提供對全網(wǎng)絡范圍問題的深入了解，如配置管理、容量規(guī)劃，軟件缺省跟蹤及系統(tǒng)范圍的變化的管理。
基于任務的管理－－Cisco仍繼續(xù)在研究客戶實際情況方面大力投資，以確定用戶如何管理網(wǎng)絡及探測、排除故障。研究表明為完成一項工作，通常需要使用多種工具，操作員需使用一種又一種工具?；谶@些情況，Cisco在其Cisco Works2000產(chǎn)品中采用了一種“面向任務”的設計，以簡化用戶的日常網(wǎng)絡管理工作。該設計減少了需要多個步驟，使用多種工具進行的重復性、易于出錯的人工操作－－如在網(wǎng)絡設備上更新軟件或跟蹤庫存變化。
Cisco Works2000產(chǎn)品中基于任務的管理功能舉例如下：
RME(Resource Manager Essentials)中的軟件版本管理器元件使用一種基于任務的方 法。它通過對軟件更新的完美規(guī)劃、安排、下載及監(jiān)控大大簡化了Cisco路由器和交換機軟件更新的常規(guī)應用及版本管理。
CWSI園區(qū)網(wǎng)中的用戶跟蹤元件簡化了整個網(wǎng)絡上終端用戶工作站位置、活動的發(fā)現(xiàn)和更新工作，從而簡化了動態(tài)虛擬LAN(VLAN)管理或移動用戶的管理問題。
綜合的多業(yè)務管理－Cisco Works2000系列產(chǎn)品為管理大量互不相同的網(wǎng)絡設備可起到許多種關鍵性管理作用，這些設備包括路由器、交換機、接入服務器及通用SNMP設備。例如，RME(Resource Manager Essentials)可進行Cisco IOS升級、跟蹤庫存、報告設備可用性、分析syslog信息并報告交換機及路由器的配置變化。CiscoView提供了多種設備類型的配置、業(yè)務及狀態(tài)的直觀視圖。
(3) 保護投資前提下的新技術
公共管理基礎－Cisco正在開發(fā)一整套被稱為公共管理基礎(CMF)的管理業(yè)務。CMF業(yè)務包括輪詢、搜索、數(shù)據(jù)庫、拓撲結構、安全性、事件及作為Cisco Works2000應用基礎的其他業(yè)務。12個月中有9個月可提供或更新這些業(yè)務。庫存或可用性等功能模塊的更新和提供將迅速得多。將功能模型
Cisco寬帶城域網(wǎng)解決方案總匯2