具體來說,,在網(wǎng)絡(luò)的開局階段通過“零配置管理”等技術(shù)使大批量設(shè)備的開局更為簡單和高效;在運維和業(yè)務(wù)調(diào)整時提供NetConf,、自動化腳本等技術(shù),,維護者只需輕點鼠標即可完成網(wǎng)絡(luò)的“隨需而變”;如果出現(xiàn)設(shè)備故障,,H3C還有嵌入式自動化技術(shù)使設(shè)備更智能,,能夠自己處理簡單的故障。
所謂零配置管理方案,,即在網(wǎng)絡(luò)管理員與現(xiàn)場設(shè)備零接觸的情況下,,設(shè)備上電后自動完成遠程設(shè)備的業(yè)務(wù)下發(fā)及配置維護。
圖1 TR069協(xié)議
在TR069協(xié)議的基礎(chǔ)上,Zero-Configuration零配置管理方案進行了創(chuàng)新,,通過DHCP報文來實現(xiàn)管理服務(wù)器的
IP地址以及用戶名,、密碼等信息的傳遞,從而實現(xiàn) “零配置”,。如圖2所示,,在零配置管理服務(wù)器(BIMS)上預(yù)先制定設(shè)備配置策略,遠程的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備無需任何配置,,上電后向DHCP服務(wù)器請求IP地址,,DHCP服務(wù)器在向網(wǎng)絡(luò)設(shè)備反饋IP地址的同時,提供管理服務(wù)器的訪問地址,。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備隨即通過TR069協(xié)議向服務(wù)器發(fā)起配置請求,,服務(wù)器根據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的類型或序列號下發(fā)相應(yīng)的配置內(nèi)容,完成自動配置。
圖2 Zero-Configuration零配置管理方案
在數(shù)據(jù)中心環(huán)境下,,設(shè)備數(shù)量多,,網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)復(fù)雜,配置難度較大,,尤其是接入層的設(shè)備規(guī)模非常龐大,,而且通常處于同一層次的
接入設(shè)備的業(yè)務(wù)配置基本相同,管理員將身陷單調(diào)的重復(fù)勞動中,,且出錯率高,,同時在浩瀚的設(shè)備叢中發(fā)現(xiàn)某一處配置錯誤非常困難。
針對數(shù)據(jù)中心的零配置管理方案基于物理位置對設(shè)備進行預(yù)先的配置規(guī)劃,,從數(shù)據(jù)中心拓撲到機房拓撲甚至到機架拓撲,,管理員在虛擬的管理界面上如同身臨實際的機房,對機架上的每一個虛擬設(shè)備使用幾個固定的配置模板進行直觀地預(yù)配置,,即可將網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃批量地落實到位,。接下來管理員只需要等待設(shè)備入場,隨著繼電器清脆的上電聲,,看著設(shè)備自動“走”上工作崗位并納入到業(yè)務(wù)系統(tǒng)的管理中就可以了,。如圖3所示。
圖3 數(shù)據(jù)中心零配置管理方案
針對分支企業(yè)的零配置管理方案充分考慮了跨越Internet的應(yīng)用場景,,采用TR069協(xié)議進行業(yè)務(wù)管理,,天生具備對動態(tài)IP地址設(shè)備的管理能力,如圖4,。管理員可以足不出戶,,在總部機房進行全網(wǎng)設(shè)備的規(guī)劃和預(yù)配置策略的制訂,分散在全國乃至全球各地的遠程分支設(shè)備上電后自行向總部獲取配置,,并實現(xiàn)企業(yè)分支網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)和業(yè)務(wù)的發(fā)放,無需企業(yè)分支網(wǎng)絡(luò)人員的參與,,降低了對企業(yè)分支網(wǎng)絡(luò)管理人員的要求,,免去了總部技術(shù)人員滿天飛的窘境。
圖4 廣域分支網(wǎng)絡(luò)零配置管理方案
針對普遍跨越Internet互聯(lián)的企業(yè)分支網(wǎng)絡(luò),,零配置管理方案提出了基于
IPSec VPN方式的接入模式,,有效保障網(wǎng)絡(luò)的安全性,如圖5所示,。通過零配置管理系統(tǒng)與IPSec VPN管理系統(tǒng)的聯(lián)動,,由IPSec VPN管理系統(tǒng)制訂IPSec VPN服務(wù)模板,對分支企業(yè)進行內(nèi)網(wǎng)的規(guī)劃,,由零配置管理系統(tǒng)的策略分發(fā)中心實現(xiàn)對企業(yè)分支網(wǎng)絡(luò)的自動化零配置部署,,同時建立IPSec隧道,實現(xiàn)企業(yè)分支網(wǎng)絡(luò)與總部的安全互聯(lián)。另一方面,,方案考慮分支企業(yè)IT技術(shù)的欠缺和整網(wǎng)的統(tǒng)一管理,,在IPSec隧道建立后可直接將分支企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)由總部進行統(tǒng)一托管,由總部網(wǎng)絡(luò)管理人員對各分支網(wǎng)絡(luò)進行全面的監(jiān)控,,通過多緯度的報表展示企業(yè)分支網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的出口流量,、故障趨勢、服務(wù)質(zhì)量,、子網(wǎng)資產(chǎn)等信息,,實現(xiàn)對企業(yè)分支網(wǎng)絡(luò)的深入管理。
圖5 廣域分支零配置管理與IPSec VPN業(yè)務(wù)聯(lián)動方案
除了針對各種場景下的配置管理,,Zero-Configuration零配置管理方案還具有豐富的開放性,,可以方便地與iMC智能管理中心家族中的其他業(yè)務(wù)模塊(
MPLS VPN管理、
QoS管理,、EAD終端準入管理等)融合,,將傳統(tǒng)業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的業(yè)務(wù)特性與零配置管理方案業(yè)務(wù)配置模式相結(jié)合,實現(xiàn)“1+1>2”的效果,。
2 NETCONF
IETF在2003年5月成立了Netconf工作組,,該工作組主要是為了提出一個全新的基于XML的網(wǎng)絡(luò)配置(NETCONF)協(xié)議而成立的。該工作組已于2006年12月通過了NETCONF協(xié)議的基本標準RFC4741-4744,。
NETCONF允許查詢設(shè)備的運行和配置數(shù)據(jù),,允許修改設(shè)備的配置數(shù)據(jù)。使用NETCONF,,設(shè)備可以發(fā)布一套完整的編程接口(API),,管理客戶端使用這套API即可實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的自動化管理。
NETCONF使用XML語言來完成配置過程數(shù)據(jù)和協(xié)議消息的交互,,所有NETCONF的請求和應(yīng)答都使用XML描述,。基于XML數(shù)據(jù)交換,,使它具有了強大的跨平臺通訊能力,。同
ISO/OSI一樣,NETCONF協(xié)議也采用了分層結(jié)構(gòu),,NETCONF協(xié)議分成四層:內(nèi)容層,、操作層、RPC層和通信協(xié)議層,,如圖6所示:
圖6 NETCONF分層
l 通信協(xié)議層為NETCONF提供面向連接的,、可靠的、順序的數(shù)據(jù)鏈路,。NETCONF協(xié)議本身并不包含數(shù)據(jù)通訊協(xié)議,,但定義了一系列推薦的數(shù)據(jù)通訊層協(xié)議,有console、SSH,、BEEP,、HTTPS、TELNET等,。
l RPC層提供了一個簡單的,、傳輸協(xié)議無關(guān)的機制,通過使用<rpc>和<rpc-reply>元素分別對操作層和內(nèi)容層的內(nèi)容進行封裝,。
l 操作層(Operations)定義了一系列在RPC中應(yīng)用的基本的原語操作,,用來完成不同的網(wǎng)絡(luò)管理和監(jiān)控動作,這些操作將組成NETCONF的基本能力,。H3C Comware V7在此基礎(chǔ)上進行協(xié)議操作擴展,,以提高協(xié)議操作的易用性。
l 內(nèi)容層定義管理對象的集合,,可以是配置數(shù)據(jù),、狀態(tài)數(shù)據(jù)、統(tǒng)計信息等,。
NETCONF協(xié)議定義了數(shù)據(jù)獲取的子樹過濾(Sub tree)機制,,為用戶提供靈活的數(shù)據(jù)獲取過濾手段。Comware V7在此基礎(chǔ)上,,擴展了正則表達式過濾和簡單匹配過濾,,進一步增加了NETCONF數(shù)據(jù)過濾的操作易用性。
NETCONF協(xié)議支持向設(shè)備訂閱管理節(jié)點關(guān)心的系統(tǒng)日志事件,。即,,只要設(shè)備有符合訂閱條件的日志事件產(chǎn)生,設(shè)備就會將日志信息以NETCONF事件的方式通知給管理節(jié)點,。通過事件訂閱機制,,管理節(jié)點能夠?qū)崟r響應(yīng)設(shè)備的狀態(tài)變化,做出快速的反應(yīng),,大大提高了管理節(jié)點的監(jiān)控能力,。
NETCONF采用XML進行管理者和代理者之間的數(shù)據(jù)傳輸和模塊表達,并且兼顧監(jiān)控和故障管理,,安全驗證和訪問控制,可擴展性強,。它將配置數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)分開,,避免了操作時對不相關(guān)的數(shù)據(jù)進行的多余處理,例如可以避免對狀態(tài)數(shù)據(jù)進行的配置操作,,進一步提高了操作的效率,。它不僅定義了多種取值和配置操作,還定義了錯誤回滾等多種能力,并且支持能力的添加,,具有較強的擴展性,,可滿足各種大型異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的配置需求。NETCONF規(guī)定必須采用安全的面向連接的通信傳輸方式,,相比起
SNMP采用UDP進行傳輸?shù)姆绞絹碚f,,進一步加強了系統(tǒng)的安全性,同時也避免了UDP傳輸數(shù)據(jù)最大值的局限性,。NETCONF解決了SNMP和CLI在配置等方面的先天性不足,。同時,通過將XML技術(shù)引入到網(wǎng)絡(luò)管理當(dāng)中來,,能夠安全高效地處理大批量的數(shù)據(jù)傳輸,。
3 自動化腳本
TCL和python都是業(yè)界廣泛使用的腳本語言,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備支持這些腳本語言,,可以大大降低網(wǎng)絡(luò)管理員的學(xué)習(xí)成本,,利用這些腳本語言,網(wǎng)絡(luò)管理員可以實現(xiàn)高度自動化的管理,。
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備支持腳本語言通常都遵循如圖7的體系結(jié)構(gòu):
圖7 自動化腳本架構(gòu)
用戶腳本由腳本解釋器解釋執(zhí)行,,腳本解釋器內(nèi)嵌在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備操作系統(tǒng)的內(nèi)部。TCL和Python都有各自獨立的腳本解釋器,。除了用戶自行編寫的腳本,,還可以使用業(yè)界開源或者第三方開發(fā)的腳本庫或者工具。腳本的解釋和執(zhí)行是在一個安全上下文內(nèi)進行的,,可以有效避免非授權(quán)的惡意攻擊,。
在大型機構(gòu)里,大量的接入設(shè)備的配置一般都具有很大的相似性,,但又不完全相同,,不能通過簡單的復(fù)制粘貼copy其他設(shè)備的配置文件。業(yè)務(wù)有變更需要對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置進行修改時,,如果不使用自動化技術(shù),,需要逐一手工對每臺設(shè)備進行配置,耗時非常長且容易出錯,;而通過自動化腳本可以對大批的設(shè)備進行批量配置,,既縮短了變更時間、出錯的概率也大大降低,。
4 嵌入式自動化技術(shù)
嵌入式自動化技術(shù)主要是對設(shè)備內(nèi)部事件進行監(jiān)控,,事件發(fā)生時執(zhí)行用戶定義策略。針對一些特定類型的故障,,通過嵌入式自動化技術(shù),,維護人員可以預(yù)先定義故障處理的方法,,一旦發(fā)生該類故障,設(shè)備自動執(zhí)行預(yù)先定義好的故障處理策略,,從而提高故障處理的效率,。下文主要以H3C RTM(Real-Time event Manager)技術(shù)為例進行說明。
RTM是一種嵌入式設(shè)備上內(nèi)嵌的,、實時的策略驅(qū)動的模型,。用戶通過策略訂閱感興趣的實時事件。事件發(fā)生時,,執(zhí)行策略中制定的動作,。RTM可用來實時監(jiān)控設(shè)備,當(dāng)故障發(fā)生時能及時的收集第一現(xiàn)場信息,,并采取故障診斷,、故障恢復(fù)、匯總上報等措施,。例如RTM與SCM聯(lián)動,,監(jiān)控進程的啟動和停止,衡量系統(tǒng)的可靠性,,并采取更靈活的策略,。如圖8所示。
圖8 嵌入式自動化技術(shù)架構(gòu)
RTM是一種開放的架構(gòu),,可以很容易的將事件源添加到RTM框架中,。RTM目前支持7種事件源。其它事件源也將會陸續(xù)添加到RTM框架中,。
有匹配的事件發(fā)生時,,RTM可以執(zhí)行用戶配置的一個動作或者多個動作。RTM目前支持的動作主要有:CLI,、syslog,、trap、switch-over,、reboot等*,。CLI是指執(zhí)行任一命令行;syslog和trap是向網(wǎng)管發(fā)送特定消息,;switch-over可以實現(xiàn)主備自動倒換,;reboot可以實現(xiàn)對單獨板卡或者整個設(shè)備的重新啟動。
RTM是一種開發(fā)的框架,,很容易將動作添加到RTM框架中,。熟悉Comware CLI的用戶可以選擇使用Comsh script訂閱事件。RTM也支持完整的TCL8.5語法,,并在此基礎(chǔ)上做了適當(dāng)擴展,,使用TCL可以編寫出更為靈活且功能強大的策略腳本。RTM框架對策略腳本執(zhí)行的安全性做了特別考慮,。只有管理員或授權(quán)用戶才可注冊策略腳本,,而且只有注冊的策略腳本才會生效運行。策略腳本一旦被篡改,,則不能再運行,。
5 結(jié)論
在網(wǎng)絡(luò)日益復(fù)雜的環(huán)境下,網(wǎng)絡(luò)管理承受著大量挑戰(zhàn),。通過“零配置”管理讓大量設(shè)備的開局能在短時間內(nèi)完成,,使得新機房、新業(yè)務(wù)上線時間大大縮短,。通過NETCONF網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),,用戶可以使用API深度定制網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),將不同廠商的設(shè)備統(tǒng)一管理起來,。自動化腳本技術(shù)使得網(wǎng)絡(luò)管理腳本(甚至工具)共享成為可能,,使一些低效的、繁瑣的,、機械的網(wǎng)絡(luò)管理操作變成自動化的高效操作,。嵌入式自動化技術(shù)使管理員能實時監(jiān)控設(shè)備,并在第一時間進行信息收集和故障恢復(fù)嘗試,,大大減少了網(wǎng)絡(luò)故障時間,。
隨著自動化管理技術(shù)的不斷進步,網(wǎng)絡(luò)管理在“化繁為簡”的同時,,網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度的靈活性也極大提高了,,從而使“隨需而動”成為可能。