CN1309211C - 一种分布式网络环境中异型网络设备的分布式集中管理方法 - Google Patents

Abstract

一种分布式网络环境中异型网络设备的分布式集中管理方法，通过在集成管理服务器上驻留发现管理器和在被管网络设备上驻留发现代理的方法，实现被管网络设备的发现；通过在集成管理服务器上驻留管理服务器和在被管网络设备上驻留配置代理的方法，实现被管网络设备的配置管理，提供了一个简洁高效的监控、管理手段，减轻网络管理员的的网路设备管理负担，并可以发现分布式网络环境中存在的所有异型网络设备并监控其运行状态，进行相应的配置管理，使分布式网络环境中所有异型网络设备的集中监控和管理成为可能，极大地减轻了网络通信设备的监控和管理。

Description

一种分布式网络环境中异型网络设备的分布式集中管理方法

技术领域

本发明涉及电信管理网络中的网络通信设备的集中管理，具体地说是一种分布式网络环境中异型网络设备的分布式集中管理方法。

背景技术

随着分布式网络扩大，网络中使用的各类网络设备也成爆炸式的增长，为了保证网络设备的稳定、高效运行，需要对网络中的各类网络设备实施监控和管理。目前，对网络设备的管理和监控主要有两种方式：一种是通过一个集成的管理平台对分布式网络中的同型号设备进行监控和管理，这种管理方式不能提供对异型网络设备的集成管理；另一种是登录到特定的被管网络设备后以点对点的方式进行监控和管理，这种管理方式不能进行集中管理。这使得在存在大量不同网络设备的分布式环境中，监控各种网络设备的运行状态并实施管理成了很大的负担。

发明内容

本发明的目的是提出一种分布式网络环境中异型网络通信设备的分布式集中管理方法，通过在集成管理服务器和各异型网络设备之间提供统一的开放式网络设备发现接口和管理接口，实现对分布式网络环境中的所有网络设备的集中维护和管理。

本发明的另一目的是为了能够在分布式网络环境中任何位置对网络中所有的各类网路设备提供一个简洁高效的监控、管理手段，减轻网络管理员的网路设备管理负担，并可以发现分布式网络环境中存在的所有异型网络设备并监控其运行状态，进行相应的配置管理，使分布式网络环境中所有异型网络设备的集中监控和管理成为可能。

为达到上述目的，本发明的技术解决方案是提供一种分布式网络环境中异型网络设备的分布式集中管理方法，在集成管理服务器上驻留发现管理服务器和管理服务器，在被管网络设备上驻留发现代理和配置代理；驻留于集成管理服务器上的各异型网络设备的相应管理服务器和设备上相应的管理代理之间，采用基于TCP/IP协议族的应用层协议；其中：

(1).所有的集成管理服务器属于相同的管理组，该管理组以其网络地址和侦听端口号为唯一标识；启动后，首先启动发现管理服务器；该服务器启动后加入管理组，并向后述的设备组发送设备发现组播的请示消息；

(2).所有的被管网络设备属于相同的设备组，该设备组以其网络地址和端口号为唯一标识；启动后，都加入到特定的设备组，向管理组主动发送一次设备发现消息，然后在预先选定的发现管理端口上侦听来自发现管理服务器的发现请求；

(3).当设备组中的发现代理收到集成管理服务器的设备发现请求后，向集成管理服务器发送包含设备标识、运行状态等消息的发现响应包，实现网络设备的发现；

(4).集成管理服务器的发现管理服务器，根据收到的设备发现响应包生成网络中可管理设备的信息列表，提交给设备管理员；

(5).网络设备管理员根据设备信息列表，决定对列表中的被管网络设备进行管理；

(6).被管网络设备的管理服务器启动后，同被管网络设备上的被管代理建立端对端网络通信链路，等待接受管理服务器的设备交互管理命令，开始对被管网络设备实施管理；

(7).驻留于被管网络设备上的被管代理，根据收到的设备管理服务器的管理命令后，实施对本设备的管理，并返回相应设备的管理执行结果，设备上的被管代理与设备管理子服务器之间的交互，采用点对点的通信协议；

(8).当用户完成管理命令退出特定被管设备的子管理服务器后，就完成一次对特定设备的管理过程；

(9).网络管理员根据管理的需要，对任何被管网络设备进行管理。

所述的方法，其所述各异型网络设备在系统运行过程中，根据运行状态的变化，主动向集成管理服务器组汇报自己的状态信息。

所述的方法，其有如下特征：

(1).各被管网络设备上，驻留有相关设备的信息数据库，数据库中包括设备的标识、设备类型、系统软件版本号、设备IP地址、设备MAC地址及设备运行状态等数据信息；

(2).被管网络设备上驻留有发现代理和被管代理的软件执行代码；

(3).各被管网络设备同发现管理服务器之间的发现交互均使用相同的网络组播通信协议，当用户希望由特定的网络设备对其进行管理时，集成管理服务器启用相应设备的设备管理服务器进行管理，各类设备的设备管理服务器与其被管代理之间的交互使用不同的专用协议；

(4).被管网络设备必须在能收到发现请求之前加入到相同的设备组，且组号和端口号与集成管理服务器上配置的设备组组号和端口号相同；

所述的方法，其所述网络设备保持其各自功能。

所述的方法，其所述TCP/IP协议的组播通信使用“224.0.0.0”到“239.255.255.255”范围内的D类IP地址标识组播数据包。

采用本发明的管理方法，通过在集成管理服务器和各异型网络设备之间提供统一的开放式网络设备发现接口和管理接口，实现了对分布式网络环境中的所有网络设备的集中维护和管理；减轻了网络管理员的网路设备管理负担，并可以发现分布式网络环境中存在的所有异型网络设备并监控其运行状态，进行相应的配置管理。

附图说明

图1为设备发现和集中管理模块框架交互图；

图2为网络设备发现代理和集成管理服务器发现管理器的处理流程图；

图3为网络设备和集成管理服务器的主处理流程图；

图4为分布式环境中异型网络通信设备的分布式集中管理示意图；

图5为网络设备向设备管理组发送设备加入请求；

图6为集成管理服务器向设备管理组发送设备发现消息；

图7为1-2类设备向集成管理服务器返回设备发现响应消息；

图8为各3类设备启动时向设备管理组发送设备发现消息。

具体实施方式

一种分布式网络环境中异型网络设备的分布式集中管理方法，在集成管理服务器上驻留发现管理器和在被管网络设备上驻留发现代理，实现被管网络设备的发现；在集成管理服务器上驻留管理服务器和在被管网络设备上驻留配置代理，实现被管网络设备的配置管理，其中，集成管理服务器与异型网络设备之间的设备发现技术方案如下所示：

(1).所有的分布式集成管理服务器属于相同的管理组，以便能接受所属设备组中网络设备的上离线消息，管理组以其网络组播地址和侦听端口号为唯一标识；

(2).所有的分布式异型网络设备属于相同的设备组，以便能接受其管理组中集成管理服务器的发现请求，设备组以其网络组播地址和端口号为唯一标识；

(3).设备组中的异型网络设备在正常启动和关闭时，向其所属管理组中的集成管理服务器发送上线和下线的通知消息，以便集成管理服务器刷新异型网络设备的状态；

(4).管理组中的集成管理服务器定时向其管理的设备组中的网络设备发送设备发现请求；同时，各异型网络设备则通过响应集成管理服务器的发现请求实现异型网络设备的发现；

(5).各异型网络设备在系统运行过程中，根据运行状态的变化可以主动向集成管理服务器组汇报自己的状态信息，集成管理服务器根据相应的信息更新设备的运行状态，从而起到设备运行状态监控的功能；

(6).驻留于集成管理服务器上的各异型网络设备的相应管理服务器和设备上相应的管理代理之间，可以根据需要采用任何适当的基于TCP/IP协议族的应用层协议，如基于TCP/UDP的私有协议、SNMP协议、telnet协议等实现。网络设备管理员只需根据集成管理服务器提供的设备管理信息接口便可直接登录到相应的网络管理设备对其进行独立的配置和管理；

为完成网络设备的分布式集中管理，各实体需具备如下所述的功能：

(1).被管网络设备上，驻留有相关设备的信息数据库，数据库中包括设备的标识、设备类型、系统软件版本号、设备IP地址、设备MAC地址及设备运行状态等数据信息。

(2).为了实施被管网络设备的分布式集中管理，在被管网络设备上驻留有发现代理和被管代理的软件执行代码，它们是被管网络设备同集成管理服务器的实施交互管理的接口，接受集成管理服务器的发现及管理命令，收集被管网路设备的设备信息和运行状态信息数据，并响应集成管理服务器以实施特定网络设备的发现及管理。

(3).集成管理服务器上驻留有发现服务器和各类被管网络设备的设备管理服务器。发现服务器在运行中负责实施发现并收集所有受管网络设备的标识、运行状态等信息，提供全局层面上的管理信息界面。各被管网络设备同发现服务器之间的发现交互都使用相同的网络组播通信协议。当用户希望对特定的网络设备对其进行管理时，集成管理服务器启用相应设备的设备管理服务器进行管理。各类设备的设备管理服务器与其被管代理之间的交互使用不同的专用协议。

(4).所有被管网络设备都从属于相同的网路设备组，接受某些集成管理服务器的监控和管理。而所有管理同组设备的集成管理服务器管理都属于相同的管理组，集成管理服务器通过向特定的设备组发送发现组播消息来收集各被管网络设备的相关信息。当用户选择特定的网络设备进行管理时，集成管理服务器启动相应于特定网络设备的设备管理服务器以对其进行管理。

(5).网络设备通过启动时向集成管理服务器所属的管理组发送设备加入组播消息通知自己的上线，关闭时向集成管理服务器所属的管理组发送设备退出组播消息通知自己的离线；为了能主动向集成管理服务器上报自己的上下线，发现代理需要向所属的管理组发送相应的通知消息。所有期望收到通知消息的集成管理服务器必须处于相同的管理组，且组号和端口号同发现代理上配置的管理组组号和端口号一致。为了能接受集成管理服务器的发现，被管网络设备必须在能收到发现请求之前加入到相同的设备组，且组号和端口号同集成管理服务器上配置的设备组组号和端口号相同。否则，将不能收到集成管理服务器的发现组播请求。

(6).集成管理服务器通过定时向设备组发送设备发现请求组播消息实现设备的发现；为了能收到特定设备组中被管网络设备主动发送的存活通知消息，所有希望收到通知的集成管理服务器必须加入相同的管理组，且此管理组的组号和侦听端口号必须同设备组中设备的管理组组号和端口号配置一致。所有可被发现服务器发现的网络设备必须处于相同的设备组，且设备组中设备的组号和侦听端口号必须同发现服务器的配置一致。

(7).被管网络设备上的被管代理的任务是实施对其所驻留的被管网络设备的管理。被管网络设备与设备管理服务器之间的命令交互采用特定于设备的点对点通信协议进行。

(8).设备管理服务器主要实现对特定网络设备的点对点管理，管理时使用特定于被管网络设备的私有协议。

在分布式网络环境中的被管网络设备可以是连在网络中的任何设备。要求所有的受管网络设备上驻留有特定发现代理和被管代理。集成管理服务器上驻留有发现服务器和各种设备的管理服务器。

分布式异型网络通信设备的集中管理流程：

设备发现和集中管理模块框架交互图如图1所示、处理流程图如图2和图3所示(需要注意的是，在图2的网络设备处理主流程中关于管理实现流程，其因设备功能等的不同而不同，此处表示出来并不是要求具体设备要有此项功能或只能按此功能或方式进行处理)：

(1).处于分布式环境中的各被管网络设备启动后，都加入到特定的设备组，然后，立即向配置好的管理组主动发送一次设备发现组播消息，通知组中的集成管理服务器自己的加入。然后在预先选定的发现管理端口上侦听来自发现管理服务器的发现请求；

(2).集成管理服务器启动后，首先启动设备发现服务器。发现服务器启动后，立即加入特定管理组，并向配置好的设备组中的被管网络设备发送设备发现组播请求消息；

(3).当设备组中设备的发现代理收到集成管理服务器的设备发现请求后，向集成管理服务器发送包含设备标识、运行状态等消息的发现响应包，实现网络设备的发现；

(4).集成管理服务器的发现服务器根据收到的设备发现响应包生成网络中可管理设备的信息列表，提交给设备管理员；

(5).网络设备管理员根据设备信息列表决定是否对列表中的被管网络设备进行管理。当用户决定对特定的被管网络设备进行管理后，集成管理服务器根据被选定的被管网络设备的信息，启动相应的设备管理服务器；

(6).被管网络设备的管理服务器启动后，同被管网络设备上的被管代理建立端对端网络通信链路，等待接受管理服务器的设备交互管理命令，开始对被管网络设备实施管理；

(7).驻留于被管网络设备上的被管代理根据收到的设备管理服务器的管理命令后，实施对本设备的管理，并返回相应设备的管理执行结果。设备上的被管代理与设备管理子服务器之间的交互采用点对点的通信协议；

(8).当用户完成管理命令退出特定被管设备的子管理服务器后，就完成一次对特定设备的管理过程；

(9).网络管理员可以根据管理的需要对任何被管网络设备进行管理。

如图4中的分布式网络环境中，存在1到6类网络设备，他们存在于不同的网络子网中，图中仅描述了三个子网的情况，对多个子网的情况也同样适用。

为了实现分布式环境中异型网络通信设备的分布式集中管理，要求集成管理服务器和各异型网络设备提供对TCP/IP协议的支持，并能提供对网络组播的支持，网络组播使得网络设备管理服务器发出的设备发现请求只能被加入相同网络设备管理组的被管网络设备识别和响应。能够避免网络广播给其它非被管网络设备带来的附加的处理开销。

假设如图4的分布式网络环境中，设备组1的组播地址为“224.0.8.88”，其侦听端口号为3000；设备组2的组播地址为“224.0.8.89”，其侦听端口号为3000；管理组1的组播地址为“224.0.1.100”，其侦听端口号为3001。

1到3类网络设备属于相同的设备组1，故其组播地址为“224.0.8.88”，其侦听端口号为3000，因其集成管理服务器为管理组1，因此，其管理组组播地址为“224.0.1.100”，其侦听端口号为3001；4类网络设备属于另一个设备管理组2，故其组播地址为“224.0.8.89”，侦听端口也为3000，因其集成管理服务器为管理组1，因此，其管理组组播地址为“224.0.1.100”，组播端口号为3001；5类网络设备不属于任何设备管理组；集成管理服务器属于管理组1，其组标识为“224.0.1.100”，侦听端口号为3001，其管理的设备组为设备组1，因此，其管理的设备组标识为“224.0.8.88”，组播端口号为3000。

为了充分展示集成管理服务器对网络设备的发现过程，图中假设各设备的使用顺序是，1-2、4-5类网络设备先加电运行(展示没有集成管理服务器收集设备的加入请求)，然后启动集成管理服务器(展示集成管理服务器正常的设备发现过程)，最后启动3类网络设备(展示有集成管理服务器收到设备的加入请求)。

则各设备的发现过程如图5、图6、图7和图8所示：

(1).1-2，4类设备加电启动时，便分别加入它们的设备组“224.0.8.88”和“224.0.1.89”，然后分别向它们所属的管理组1的“224.0.1.100”及端口3001发送设备加入消息，通知自己加入，由于目前组中还没有相应组的集成管理服务器，因此，没有集成管理服务器收集到它们的加入消息。5类设备启动后，由于其不属于任何组，没有发送设备加入消息。

(2).当集成管理服务器启动后，立即加入其所属的设备管理组“224.0.1.100”，由于，配置时指定其管理的设备组为设备组1，因此集成管理服务器仅向设备组1“224.0.8.88”中的设备发送发现请求。

(3).当网络中的1-2类收到集成管理服务器的设备发现请求后，立即向集成管理服务器发送设备发现响应请求。而4-5类设备由于不属于设备组“224.0.8.88”，因此不对集成管理服务器的设备发现请求作出任何响应。

(4)集成管理服务器收到各设备的响应后，构造本设备管理组中设备的信息列表，并呈现给最终用户。

(5).当随后将3台属于设备管理组“224.0.8.88”的3类设备启动后，它们便立即加入设备管理组，然后设备向管理组发送设备加入请求。集成管理服务器收到各设备的设备加入请求后，将它们的信息加入组中设备的信息列表。

(6)随后，集成管理服务器上的发现管理服务器继续在其发现管理端口3001上监视新设备的加入；设备发现代理则在发现代理端口3000上监视集成管理服务器的发现请求。

Claims (5)

1、一种分布式网络环境中异型网络设备的分布式集中管理方法，在集成管理服务器上驻留发现管理服务器和被管网络设备的管理服务器，在被管网络设备上驻留发现代理和配置代理；驻留于集成管理服务器上的异型网络设备的相应管理服务器和设备上相应的管理代理之间，采用基于TCP/IP协议族的应用层协议；其特征在于，其中：

(1).所有的集成管理服务器属于相同的管理组，该管理组以其网络地址和侦听端口号为唯一标识；启动后，首先启动发现管理服务器；该服务器启动后加入管理组，并向后述的设备组发送设备发现组播的请示消息；

(2).所有的被管网络设备属于相同的网络设备组，该设备组以其网络地址和端口号为唯一标识；启动后，都加入到特定的设备组，向管理组主动发送一次设备发现消息，然后在预先选定的发现管理端口上侦听来自发现管理服务器的发现请求；

(3).当设备组中的发现代理收到集成管理服务器的设备发现请求后，向集成管理服务器发送包含设备标识、运行状态等消息的发现响应包，实现网络设备的发现；

(4).集成管理服务器的发现管理服务器，根据收到的设备发现响应包生成网络中可管理设备的信息列表，提交给设备管理员；

(5).网络设备管理员根据设备信息列表，决定对列表中的被管网络设备进行管理；

(6).被管网络设备的管理服务器启动后，同被管网络设备上的被管代理建立端对端网络通信链路，等待接受管理服务器的设备交互管理命令，开始对被管网络设备实施管理；

(7).驻留于被管网络设备上的被管代理，根据收到的设备管理服务器的管理命令后，实施对本设备的管理，并返回相应设备的管理执行结果，设备上的被管代理与设备管理子服务器之间的交互，采用点对点的通信协议；

(8).当用户完成管理命令退出特定被管设备的子管理服务器后，就完成一次对特定设备的管理过程；

(9).网络管理员根据管理的需要，对任何被管网络设备进行管理。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述各异型网络设备在系统运行过程中，根据运行状态的变化，主动向集成管理服务器组汇报自己的状态信息。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于：

(301).各被管网络设备上，驻留有相关设备的信息数据库，数据库中包括设备的标识、设备类型、系统软件版本号、设备IP地址、设备MAC地址及设备运行状态等数据信息；

(302).被管网络设备上驻留有发现代理和被管代理的软件执行代码；

(303).各被管网络设备同发现管理服务器之间的发现交互均使用相同的网络组播通信协议，当用户希望由特定的网络设备对其进行管理时，集成管理服务器启用相应设备的设备管理服务器进行管理，各类设备的设备管理服务器与其被管代理之间的交互使用不同的专用协议；

(304).被管网络设备必须在能收到发现请求之前加入到相同的设备组，且加入的设备组的组号和端口号与集成管理服务器上配置的设备组组号和端口号相同。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络设备保持其各自功能。

5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述TCP/IP协议的组播通信使用“224.0.0.0”到“239.255.255.255”范围内的D类IP地址标识组播数据包。

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