南開《計算機網(wǎng)絡(luò)管理》19秋期末考核?摘要：本文檔圍繞南開《計算機網(wǎng)絡(luò)管理》19秋期末考核展開。首先介紹了計算機網(wǎng)絡(luò)管理的重要性及相關(guān)基礎(chǔ)知識，接著詳細闡述了本次期末考核所涵蓋的主要內(nèi)容，包括網(wǎng)絡(luò)管理的功能、協(xié)議、工具等方面。通過對考核知識點的梳理和分析，總結(jié)了常見的考點及解題思路，同時對一些關(guān)鍵概念和技術(shù)進行了深入探討，旨在幫助讀者更好地理解和掌握計算機網(wǎng)絡(luò)管理這門課程，為應對相關(guān)考核及實際網(wǎng)絡(luò)管理工作提供參考。

一、引言計算機網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)代社會中扮演著至關(guān)重要的角色，從個人生活到企業(yè)運營，從政府管理到全球通信，都離不開網(wǎng)絡(luò)的支持。而有效的網(wǎng)絡(luò)管理則是確保網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定、高效運行的關(guān)鍵。南開《計算機網(wǎng)絡(luò)管理》課程全面涵蓋了網(wǎng)絡(luò)管理的各個方面，通過期末考核可以檢驗學生對該課程知識的掌握程度和應用能力。

二、計算機網(wǎng)絡(luò)管理基礎(chǔ)知識（一）網(wǎng)絡(luò)管理的定義網(wǎng)絡(luò)管理是指對計算機網(wǎng)絡(luò)進行規(guī)劃、設(shè)計、運行、維護、監(jiān)測和控制等一系列活動，以確保網(wǎng)絡(luò)的性能、可靠性、安全性等滿足用戶需求。

（二）網(wǎng)絡(luò)管理的目標1.確保網(wǎng)絡(luò)的高可用性，減少網(wǎng)絡(luò)故障時間，提高網(wǎng)絡(luò)的正常運行時長。2.優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能，提升數(shù)據(jù)傳輸速度，降低延遲和丟包率。3.保障網(wǎng)絡(luò)安全，防止網(wǎng)絡(luò)攻擊、數(shù)據(jù)泄露等安全事件的發(fā)生。4.合理配置網(wǎng)絡(luò)資源，提高資源利用率，降低運營成本。

（三）網(wǎng)絡(luò)管理的功能域1.故障管理：負責檢測、隔離和排除網(wǎng)絡(luò)故障，確保網(wǎng)絡(luò)的正常運行。通過故障監(jiān)測工具實時監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀態(tài)，當出現(xiàn)故障時及時發(fā)出警報并進行定位和修復。2.配置管理：對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置信息進行管理，包括設(shè)備的初始化、參數(shù)設(shè)置、配置文件備份等。確保網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置符合網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和安全策略。3.性能管理：收集、分析和評估網(wǎng)絡(luò)性能指標，如帶寬利用率、吞吐量、延遲等。通過性能監(jiān)測和優(yōu)化措施，提高網(wǎng)絡(luò)性能。4.計費管理：記錄和統(tǒng)計用戶對網(wǎng)絡(luò)資源的使用情況，以便進行計費和成本核算。同時也可以用于控制用戶對網(wǎng)絡(luò)資源的訪問權(quán)限。5.安全管理：制定和實施網(wǎng)絡(luò)安全策略，防止非法訪問、網(wǎng)絡(luò)攻擊等安全威脅。包括用戶認證、授權(quán)、加密等安全措施。

三、南開《計算機網(wǎng)絡(luò)管理》19秋期末考核內(nèi)容

（一）網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議1.簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（SNMP）SNMP概述SNMP是一種廣泛應用的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，用于在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間交換管理信息。它采用輪詢和中斷相結(jié)合的方式收集網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的狀態(tài)信息。SNMP體系結(jié)構(gòu)包括管理站、代理和管理信息庫（MIB）。管理站負責發(fā)起管理操作，收集代理設(shè)備的信息；代理運行在被管理設(shè)備上，負責響應管理站的請求并提供設(shè)備的狀態(tài)信息；MIB則是一個數(shù)據(jù)庫，存儲了設(shè)備的各種管理信息。SNMP消息類型有GetRequest、GetNextRequest、SetRequest、GetResponse、Trap等。GetRequest用于獲取指定對象的值；GetNextRequest用于按順序獲取下一個對象的值；SetRequest用于設(shè)置對象的值；GetResponse是對管理站請求的響應；Trap是代理主動向管理站發(fā)送的事件通知。2.CMIP（公共管理信息協(xié)議）CMIP特點與SNMP不同，CMIP采用面向?qū)ο蟮哪Ｐ停哂休^強的描述能力。它提供了更豐富的管理功能，支持更多的管理操作。CMIP工作原理管理進程通過公共管理信息服務(wù)元素（CMISE）與代理進行通信，代理負責管理本地的管理信息庫（MIB）。CMIP采用事件驅(qū)動機制，當網(wǎng)絡(luò)事件發(fā)生時，代理可以主動向管理進程發(fā)送通知。

（二）網(wǎng)絡(luò)管理工具1.網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視器功能用于實時監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的運行狀態(tài)，包括網(wǎng)絡(luò)流量、設(shè)備狀態(tài)、協(xié)議運行情況等。可以直觀地顯示網(wǎng)絡(luò)性能指標的變化趨勢，幫助管理員及時發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)問題。常見工具如Windows系統(tǒng)自帶的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視器，它可以捕獲網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包，分析網(wǎng)絡(luò)流量的來源和去向，檢測網(wǎng)絡(luò)擁塞等問題。2.協(xié)議分析儀作用深入分析網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的運行情況，檢查協(xié)議的交互過程是否正常。可以幫助診斷協(xié)議相關(guān)的故障，如TCP連接建立失敗、UDP數(shù)據(jù)包丟失等問題。示例工具Wireshark是一款功能強大的開源協(xié)議分析儀，它可以捕獲各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的數(shù)據(jù)包，并進行詳細的解析和分析。

（三）網(wǎng)絡(luò)故障管理1.故障監(jiān)測方法基于輪詢的監(jiān)測管理站定期向代理發(fā)送請求，獲取設(shè)備的狀態(tài)信息。這種方式簡單，但效率較低，可能會產(chǎn)生過多的網(wǎng)絡(luò)流量。基于事件的監(jiān)測代理在檢測到故障時主動向管理站發(fā)送Trap消息，管理站及時得知故障發(fā)生。這種方式實時性強，但需要代理能夠準確檢測和報告故障。2.故障診斷與排除故障診斷步驟首先收集故障相關(guān)的信息，包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的日志、性能指標等。然后根據(jù)這些信息進行分析，確定故障的可能原因。可以采用逐步排除法，從網(wǎng)絡(luò)的不同層次進行排查，如物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層等。常見故障及解決方法網(wǎng)絡(luò)連接中斷：檢查物理連接是否正常，如網(wǎng)線是否插好、設(shè)備電源是否開啟等。然后檢查網(wǎng)絡(luò)配置，如IP地址、子網(wǎng)掩碼等是否正確設(shè)置。設(shè)備故障：通過設(shè)備的指示燈、日志等判斷設(shè)備是否出現(xiàn)硬件故障。如果是硬件故障，可能需要更換設(shè)備或進行維修。協(xié)議故障：分析協(xié)議運行的相關(guān)參數(shù)，如TCP窗口大小、UDP端口號等。檢查協(xié)議配置是否正確，是否存在沖突。

（四）網(wǎng)絡(luò)配置管理1.配置文件管理配置文件格式常見的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置文件格式有文本格式，如Cisco設(shè)備的配置文件為ASCII文本。不同廠家的設(shè)備配置文件格式可能有所不同，但都包含了設(shè)備的各種配置參數(shù)。配置文件備份與恢復定期備份配置文件可以防止設(shè)備故障或配置丟失。備份方式可以是手動備份，也可以通過網(wǎng)絡(luò)管理工具自動備份。在需要恢復配置時，可以將備份文件重新加載到設(shè)備上。2.設(shè)備配置自動化配置模板建立配置模板可以提高配置的一致性和效率。模板中包含了設(shè)備的基本配置參數(shù)和通用設(shè)置，管理員可以根據(jù)具體需求進行修改和定制。自動化工具一些網(wǎng)絡(luò)管理軟件提供了配置自動化功能，如Ansible、Puppet等。這些工具可以通過腳本或模塊自動配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，減少人工配置的錯誤和工作量。

（五）網(wǎng)絡(luò)性能管理1.性能指標帶寬利用率反映了網(wǎng)絡(luò)中實際使用的帶寬與可用帶寬的比例。過高的帶寬利用率可能導致網(wǎng)絡(luò)擁塞，影響網(wǎng)絡(luò)性能。吞吐量指網(wǎng)絡(luò)在單位時間內(nèi)能夠傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。它是衡量網(wǎng)絡(luò)傳輸能力的重要指標。延遲包括發(fā)送延遲、傳播延遲、處理延遲和排隊延遲等。延遲過大會影響實時應用的性能，如視頻通話、在線游戲等。丟包率指數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中丟失的比例。丟包率過高會導致數(shù)據(jù)傳輸不完整，影響應用的正常運行。2.性能優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)拓撲優(yōu)化合理設(shè)計網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，減少網(wǎng)絡(luò)延遲和擁塞。例如采用分層拓撲結(jié)構(gòu)，將核心層、匯聚層和接入層分開，提高網(wǎng)絡(luò)的可擴展性和性能。流量控制通過設(shè)置流量限制、優(yōu)先級等措施，合理分配網(wǎng)絡(luò)帶寬。可以采用擁塞控制算法，如TCP的擁塞控制機制，避免網(wǎng)絡(luò)擁塞。

（六）網(wǎng)絡(luò)安全管理1.安全策略制定訪問控制策略定義哪些用戶或設(shè)備可以訪問網(wǎng)絡(luò)資源，以及訪問的權(quán)限。可以采用基于角色的訪問控制（RBAC）等方法，根據(jù)用戶的角色分配不同的訪問權(quán)限。防火墻策略設(shè)置防火墻規(guī)則，阻止非法的網(wǎng)絡(luò)訪問。防火墻可以根據(jù)源IP地址、目的IP地址、端口號等條件進行過濾。2.網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)加密技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行加密，防止數(shù)據(jù)在傳輸過程中被竊取或篡改。常見的加密算法有對稱加密算法（如AES）和非對稱加密算法（如RSA）。入侵檢測與防范利用入侵檢測系統(tǒng)（IDS）或入侵防范系統(tǒng)（IPS）監(jiān)測和防范網(wǎng)絡(luò)攻擊。IDS可以檢測到潛在的攻擊行為并發(fā)出警報，IPS則可以主動阻止攻擊。

四、期末考核常見考點及解題思路

（一）考點分析1.網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議的基本概念和工作原理例如SNMP的消息類型、CMIP與SNMP的區(qū)別等，這是考核的重點內(nèi)容，需要學生準確掌握相關(guān)概念和原理。2.網(wǎng)絡(luò)管理工具的功能和使用方法如網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視器和協(xié)議分析儀的操作及分析結(jié)果解讀，要求學生能夠熟練使用這些工具解決實際問題。3.網(wǎng)絡(luò)故障管理的流程和方法包括故障監(jiān)測、診斷和排除的步驟及常見故障的處理，這是實際網(wǎng)絡(luò)管理中經(jīng)常遇到的問題，也是考核的關(guān)鍵知識點。4.網(wǎng)絡(luò)配置管理的要點如配置文件管理和設(shè)備配置自動化的相關(guān)知識，考查學生對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置的理解和管理能力。5.網(wǎng)絡(luò)性能管理的指標和優(yōu)化措施要求學生掌握性能指標的含義及性能優(yōu)化的方法，能夠根據(jù)實際情況進行分析和解決問題。6.網(wǎng)絡(luò)安全管理的策略和技術(shù)包括安全策略制定和網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的應用，這對于保障網(wǎng)絡(luò)安全至關(guān)重要，也是考核的重要內(nèi)容。

（二）解題思路1.概念題對于網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議等概念題，要仔細閱讀題目，回憶相關(guān)知識點，準確作答。注意不要混淆相似的概念，如SNMP和CMIP的特點對比等，要清晰地闡述各自的差異。2.工具操作題如果涉及網(wǎng)絡(luò)管理工具的操作，要熟悉工具的界面和功能。按照題目要求進行相應的操作，如使用Wireshark捕獲數(shù)據(jù)包并分析協(xié)議運行情況，要準確描述操作步驟和分析結(jié)果。3.故障管理題對于故障管理問題，首先要明確故障現(xiàn)象。然后按照故障診斷的流程，逐步分析可能的原因。可以從網(wǎng)絡(luò)的不同層次入手，如物理層檢查連接是否正常，數(shù)據(jù)鏈路層查看MAC地址相關(guān)信息等。最后根據(jù)分析結(jié)果提出合理的解決方案。4.配置管理題在網(wǎng)絡(luò)配置管理題目中，要熟悉網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的基本配置命令。根據(jù)題目要求進行配置文件的編寫或分析，注意配置的準確性和合理性。對于配置自動化的問題，要理解相關(guān)工具的使用原理，能夠闡述如何利用工具實現(xiàn)設(shè)備配置的自動化。5.性能管理題涉及網(wǎng)絡(luò)性能管理時，要準確理解性能指標的含義。根據(jù)給定的網(wǎng)絡(luò)場景或數(shù)據(jù)，計算相關(guān)性能指標，如帶寬利用率、吞吐量等。然后針對性能問題，提出相應的優(yōu)化措施，如調(diào)整網(wǎng)絡(luò)拓撲、實施流量控制等。6.安全管理題對于網(wǎng)絡(luò)安全管理題目，要根據(jù)安全策略制定的原則，如訪問控制策略和防火墻策略的制定方法，結(jié)合題目要求進行設(shè)計。對于網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的應用，要清楚各種技術(shù)的作用和適用場景，如加密技術(shù)在不同情況下的應用等，能夠準確回答相關(guān)問題。

五、關(guān)鍵概念和技術(shù)深入探討

（一）網(wǎng)絡(luò)管理信息庫（MIB）MIB是網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議中用于存儲設(shè)備管理信息的數(shù)據(jù)庫。它定義了一組對象，每個對象代表了設(shè)備的一個特定屬性或狀態(tài)。通過MIB，管理站可以獲取設(shè)備的各種信息，代理也可以根據(jù)管理站的請求更新這些信息。MIB的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容對于網(wǎng)絡(luò)管理至關(guān)重要，不同廠家的設(shè)備可能有不同的MIB實現(xiàn)，這就要求管理員熟悉各種設(shè)備的MIB規(guī)范，以便進行有效的網(wǎng)絡(luò)管理。

（二）網(wǎng)絡(luò)自動化運維隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴大，網(wǎng)絡(luò)配置和管理變得越來越復雜，網(wǎng)絡(luò)自動化運維應運而生。網(wǎng)絡(luò)自動化運維利用工具和技術(shù)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置、故障管理、性能優(yōu)化等任務(wù)的自動化執(zhí)行。它可以提高運維效率，減少人為錯誤，降低運維成本。例如，通過Ansible等自動化工具，可以編寫腳本實現(xiàn)批量設(shè)備的配置部署，大大節(jié)省了時間和人力。網(wǎng)絡(luò)自動化運維是未來網(wǎng)絡(luò)管理的發(fā)展趨勢，將在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。

（三）軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）與網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV）SDN實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)控制平面與數(shù)據(jù)平面的分離，通過集中的控制器對網(wǎng)絡(luò)進行統(tǒng)一管理和控制。它打破了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的封閉架構(gòu)，提高了網(wǎng)絡(luò)的靈活性和可擴展性。NFV則是將網(wǎng)絡(luò)功能（如防火墻、路由器等）從專用硬件設(shè)備中解耦出來，通過軟件實現(xiàn)這些功能。SDN和NFV相互結(jié)合，為網(wǎng)絡(luò)管理帶來了新的變革。它們可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的動態(tài)分配和優(yōu)化，降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運營成本，推動網(wǎng)絡(luò)向更加智能化、靈活化的方向發(fā)展。

六、結(jié)論南開《計