مدیریت شبکه های کامپیوتری یا NMS مخفف Network Management System می باشد که عبارت است از؛ مجموعه ای از سخت‌افزارهای ارتباطی و نرم‌افزارهای رابط کاربری و ملحقات آن که به صورت سامانه‌ای یکپارچه برای کنترل ابزارها و تجهیزات شبکه و نظارت بر عملکرد آنها مورد استفاده قرار می‌گیرد. در شبکه های کامپیوتری که از تجهیزات سخت افزاری زیادی استفاده می شود، اعم از روترها، سوئیچ ها و سرورها و… به منظور مدیریت همه ی این ابزارها در شبکه باید اقداماتی صورت پذیرد تا از کارکرد بهینه آن ها آگاه شد.
مدیریت و مانیتورینگ درست شبکه کمک می کند تا قبل از باخبر شدن مشتریان و کاربران شبکه از مشکلات، مدیران شبکه، خود به مسائل و مشکلات موجود پی برده و در جهت رفع آن ها اقدامات لازم را انجام دهند.در مدیریت شبکه های کامپیوتری، دو مسأله وجود دارد که باعث می گردد به اهمیت آن پی ببریم: اولاً، شبکه هایی وجود دارند که ساختارشان به گونه ای است که امکان نظارت کامل بر آن ها وجود ندارد و نمی توان آن ها را مانیتور کرد.
دوماً، شبکه هایی هستند که با وجود آن که از ساختار مدیریتی بهره می برند، اما این ساختار مناسب نبوده و دارای مشکلات فراوانی می باشند. این دو مورد منجر می گردد تا به اهمیت موضوع مدیریت شبکه های کامپیوتری پی ببریم زیرا تنها با راه اندازی یک نرم افزار مدیریت شبکه نمی توان شبکه را به صورت کامل و جامع مدیریت کرد.
مدیریت شبکه های کامپیوتری چیست؟
مدیریت شبکه های کامپیوتری طیف وسیعی از فعالیت ها، روش ها، روال ها و استفاده از ابزارهای اجرایی، عملیاتی و نگهداری از سیستم های کامپیوتری می باشد. آن گونه که به کرات مشاهده شده، مدیریت شبکه های کامپیوتری شامل تجهیزات انتهایی شبکه مانند ( کامپیوترهای شخصی، ایستگاه های کاری، پرینترها) نیست.
بلکه، تأیید آن بیشتر بر روی قابلیت اطمینان، بهره وری و ظرفیت کانال های انتقال داده است. کنترل شبکه ای پیچیده و مانیتور کردن منابع آن بصورت Active و Passive به منظور افزایش کارایی و سودمندی شبکه رفع نقص شبکه ( Troublshooting ) همگی در راستای مدیریت یک شبکه صورت می گیرد که نتیجه ی آن موجب می گردد تا سرویس های شبکه به صورت کارا و بدون وقفه به کاربران ارائه گردد.
این مطلب مفید رو از دست نده : آموزش راه اندازی شبکه خانگی
وظایف مدیریت شبکه ( Network Management )
واحد عملکرد ( Operation )
وظیفه اصلی این واحد نظارت Live بر شبکه می باشد. جمع آوری اطلاعات از سطح شبکه مانند وضعیت اجرایی لینک ها، تغییرات پیکربندی و خطاهایی که در سطح شبکه اتفاق می افتد، می تواند در تشخیص خطاها، آگاهی از وضعیت پیکربندی حال حاضر شبکه و وضعیت ترافیکی شبکه کارا باشد. همچنین به کمک این اطلاعات قادر خواهیم بود تا شبکه را از لحاظ امنیتی مانیتور کرده، میزان استفاده از منابع موجود در شبکه را بررسی کنیم و بر اساس آن از مشترکین هزینه دریافت کنیم، به واحد های بالاتر اطلاع داده و وضیعت ها موجود در شبکه را هم در اختیار داشته باشیم. آگاهی از تجهیزات موجود در شبکه، فعال یا غیر فعال بودن این تجهیزات و اطلاع از تجهیزات زاپاس نیز در این واحد مشخص می گردد.
واحد نگهداری ( maintenance )
واحد نگهداری دو وظیفه اصلی را بر عهده دارد. ۱ . پیگیری و رفع مشکلاتی که در شبکه اتفاق افتاده است به گونه ای که واحد Operation رخداد خطا را در شبکه تشخیص داده و آن را به واحد Maintenance گزارش می کند، به این ترتیب این واحد نسبت به رفع مشکل اقدام خواهد کرد. ۲ . اضافه نمودن تجهیزات، نصب و پیکربندی آن، اضافه نمودن لینک جدید و اعمال تغییرات نیز بر عهده ی این واحد است. در ضمن وظیفه ی واحد نگهداری است که دستگاه جدید را خریداری کرده، وارد شبکه کند و نسبت به پیکربندی آن اقدام کند تا بتواند با بقیه اجزای شبکه در ارتباط باشد. در این واحد نیز دستگاه، تست شده تا از صحت عملکرد آن اطمینان حاصل کرده تا Functional باشد، سپس حضور آن را به واحد operation اعلام می کند تا نظارت روی این عضو جدید صورت گیرد.
واحد تدارکات ( Provisioning )
واحد تدارکات ( Provisioning )، مهندسی ترین واحد در بین سایر واحدهاست. به دلیل آن که حضور بخش تحقیق و توسعه امری ضروری است. اطلاع از تکنولوژی های جدید و این که کدام یک از این تکنولوژی ها در چه هنگام برای شبکه کاربردی می باشد از وظایف این واحد است. همچنین با توجه به اینکه ترافیک شبکه مدام در حال رشد است و هر روزه استفاده کاربران از شبکه افزایش می یابد لازم است تا بررسی و پیش بینی گردد که در چه زمانی ظرفیت کانال را افزایش دهیم.
واحد مدیریت ( Administration )
واحد مدیریت، وظیفه ی سرپرستی بر این ۳ واحد را بر عهده دارد، در واقع مانند چتری بر این ۳ واحد نظارت کرده و هماهنگی های لازم را انجام می دهد، از آنها گزارش می گیرد و در نهایت بررسی می کند تا هر واحد کارش را درست و به موقع انجام دهد.
اهمیت مدیریت شبکه ( Network Management ) به چه میزان است؟
در شبکه های کامپیوتری مشکلات رایج و معمولی مشاهده می شود که اهمیت مدیریت شبکه های کامپیوتری را نشان می دهد که در اینجا به برخی از آن ها اشاره کرده ایم:
- Loss of Connectivity: قطعی شبکه
- Duplicate IP Address: تکراری شدن شماره IP ( به عنوان مثال، فردی که به صورت دستی شماره های IP را تنظیم می کند، احتمال این وجود دارد که دچار خطا شده و دو شماره IP یکسان برای یک رابط (Inteface) در نظر بگیرد.
- Intermittent Problems: برخی مشکلات در طول حیات شبکه به صورت خود به خود بروز کرده و همیشگی نیستند، متناوباً رخ داده و بعد از مدتی نیز به صورت خود به خود رفع می شوند، دلیل این گونه مشکلات مشخص نیست که از آنها با عنوان Intermittent problems یاد می شود و معنای لغوی آن ” اتفاقی است که تکرار می شود” می باشد.
- Non-Problems: در مقابل مشکلاتی که در بالا ذکر شد نیز مسائلی وجود دارند که یک بار رخ داده و به صورت خود به خود نیز رفع می شوند ولی هیچ کس متوجه علت آن ها نمی شود.
- Network Configuration Issue: مشکلات و مسائلی که بواسطه پیکربندی اشتباه در شبکه رخ داده و به وجود می آیند.
- Performance Problems: مشکلات کارایی شبکه، مانند کند بودن شبکه و نارضایتی کاربران شبکه
چالشهایی که یک مدیر IT در حوزه ی مدیریت شبکه های کامپیوتری با آن روبرو است شامل موارد زیر می باشد:
- قابلیت اطمینان: یعنی برآورده کردن تمام انتظارت شبکه، چرا که نیازهای جدید کاربران از شبکه منجر به ایجاد چالش می شود.
- مشکلاتی که Realtime نیست: مشکلاتی در شبکه وجود دارند که زمان وقوع آن ها مشخص نیست، رفع این گونه رخدادها خود نیز باعث ایجاد یک چالش می شود.
- پیشرفت سریع تکنولوژی: مدیر شبکه در راستای مدیریت شبکه های کامپیوتری نیازمند این می باشد که اطلاعات خود را به روز نگه دارد، او باید بداند که آیا استفاده از تکنولوژی جدید کارایی لازم را در شبکه دارد؟ و آیا قادر به تامین هزینه ی این تکنولوژی می باشد؟ و اگر نخواهد از این تکنولوژی استفاده کند باید کاربران را راضی نگه داشته و توجیه کند.
- مدیریت محیط Client/Server: مدیر شبکه باید مراقب باشد که سرور و یا کلاینت، Down نکند و اینکه بر شبکه مدیریت متمرکز داشته باشد.
- مقیاس پذیری (Scalability): بدین معنا اگر تعداد کاربران شبکه افزایش یافت، کارایی شبکه کاهش نیابد.
- استفاده از ابزارهای مانیتورینگ و حل خطا: تهیه ابزاری مناسب برای شبکه خود چالش و دغدغه به حساب می آید.
- Trouble prediction: پیش بینی اینکه شبکه کجا دچار مشکل شده بدون آن که کاربر متوجه آن شود تا مدیریت آن را رفع کند.
- تعیین روال کاری برای امور روزانه و ایجاد یک روال استاندارد: مدیر شبکه به صورت روزانه، هفتگی و ماهانه وظایفی را انجام می دهد. اگر روال مورد استفاده ی یک مدیر، روالی استاندارد نباشد، در صورتی که بخواهد بخش مدیریتی را به شخص دیگری واگذار کند، لازم می باشد که تمام روال کاری خود را برای وی توضیح دهد، اما اگر براساس استاندارد باشد دیگر نیازی به توضیح و صرف وقت نیست.
- مدیریت متمرکز در مقابل شبکه های ( Sneaker-Net ): منظور از Sneaker به تجهیزاتی گفته می شود که در انتقال داده و دیتا استفاده می شوند. مانند Flash Memory که اطلاعات بر روی آن ها ریخته می شود و با حمل کردن، اطلاعات جابجا می شوند. در اینجا بررسی می گردد که آیا مدیر شبکه باید تمامی کارهای نظارتی خود را بر روی یک سیستم به صورت متمرکز قرار دهد و یا اینکه این امور را توزیع کند به گونه ای که هر بخش آن در جایی قرار گرفته باشد و مجبور به حرکت در بین سیستم ها باشد. نظارت متمرکز منجر به Single Point of Failure شده و اگر سیستم دچار مشکل شود کل نظارت از دست می رود و اگر به صورت توزیع شده باشد، با وجود حرکت و جابجایی دیگر این مشکل را نخواهیم داشت. چالش پیش رو، انتخاب این مساله می باشد که چه درصدی از کارها را به صورت متمرکز و یا به صورت توزیعی انجام شود.
سطوح مدیریت شبکه های کامپیوتری
- مدیریت کسب و کار
- مدیریت سرویس
- مدیریت شبکه
- مدیریت المان
- المان شبکه مدیریت شده
مدیریت کسب و کار ( Business Management ):
بالاترین لایه از سطوح مدیریتی است. در این لایه به سراغ سرویس های جدیدی که ارائه شده می رویم و یا اینکه سرویس های قدیمی را از مدار خارج می کنیم. امور مربوط به سرویس دهی کابران از طریق شبکه در این لایه صورت می گیرد.
مدیریت سرویس ( Service Management ):
هدف از راه اندازی شبکه، ارائه سرویس به مشتریان است. در لایه های پایین تر با مانیتور کردن وضعیت شبکه سعی داریم از صحت کارکرد آن ها اطمینان حاصل کنیم. به طور مثال، المان ها با چه مشکلات و خطاهایی رو به رو می باشند. همچنین در این لایه به این مسأله می پردازیم که سرویس دهی به مشتریان در چه زمانی و به کدام مشتری باید صورت پذیرد و یا اینکه این سرویس را چه زمانی از مشتری بگیریم. تمامی این موارد در لایه Service Management انجام می گردد.
مدیریت شبکه ( Network Management ):
منظور مدیریت شبکه ای با المان های متفاوت می باشد که می تواند از Vendor های متفاوت باشد.
مدیریت المان ( Element Management ):
این سطح پایین ترین لایه مدیریت است. در این لایه با یک نوع المان و یا با تعدادی از المان های همسان کار می کنیم که می خواهیم آن ها را مدیریت کنیم. به عنوان مثال المان ها، روتر Cisco3700 می باشند.
المان شبکه مدیریت شده ( Managed Network Element ):
این لایه جزء سطوح مدیریت نیست. در واقع در اینجا می خواهیم از المانی که در شبکه ی خود داریم اطلاعات گرفته و وضعیت آن را مانیتور کنیم. مانند یک نرم افزار و یا حتی یک Virtual LAN.
این مطلب مفید رو از دست نده : ترفندهای افزایش سرعت اینترنت در کامپیوتر
اجزای مدیریت شبکه ( Network Management Components )
در مدیریت شبکه های کامپیوتری ، اشیاء یا المان هایی ( Objects ) وجود دارد که قرار است مدیریت شوند. در این بین واسط ها و یا عامل هایی ( Agent ) نیز وجود دارند که باید اطلاعات شبکه را از المان های شبکه جمع آوری کرده و در اختیار مدیر شبکه قرار دهند. معمولاً به ازای هر المان، یک واسط وجود دارد. در واقع رابطه ی این دو با یکدیگر یک به یک می باشد. لایه بالاتر که NMS است باید اطلاعات را از Agent ها جمع آوری کرده و در اختیار کاربران قرار دهد. کاربری که مدیر شبکه است و می خواهد اطلاعات شبکه ی خود را بداند، باید به NMS متصل شده و اطلاعات را دریافت کند.
استاندارهای مدیریت شبکه
در طراحی و اجرای شبکه های کامپیوتری ممکن است هر بخشی از شبکه را Device های یک Vendor ایجاد کرده باشند. به عنوان مثال یک بخش از شبکه شما ممکن است Device های اچ پی باشند و یا بخش دیگر شبکه Device های سیسکو. می دانیم که هر کدام از آن ها نیز نرم افزار خاص و مربوط به خود را داراست.
نرم افزار مدیریتی اچ پی، HP OPenview بوده و نرم افزار مدیریتی سیسکو، Cisco-work و یا Cisco-prime است. هر کدام با نرم افزار مدیریتی خود می توانند شبکه خود را مدیریت کنند. فرض کنید Vendor A تحت مدیریت Cisco-prime بوده و Vendor B تحت مدیریت Hp openview می باشد. برای اینکه مدیر شبکه بتواند اطلاعاتی از کل شبکه را در اختیار داشته باشد باید امکانی وجود داشته باشد که بتوان بین نرم افزارهای مدیریت شبکه ارتباط برقرار کرد. به همین علت پروتکل های استاندارد برای برقراری ارتباط بین نرم افزارهای مدیریت شبکه های کامپیوتری ایجاد شدند که شامل :
- OSI / CMIP
- SNMP / Internet
- TMN
- IEEE
- Web-based Management
استاندارد OSI / CMIP :
در اولین دسته، استاندارد OSI / CMIP قرار دارد، یعنی پروتکل مدیریت شبکه ای که برای OSI می باشد و Object-Oriented است. بدان معنا که بین Agent ها و Network Management واقعاً Object رد و بدل می شوند. این استاندارد، کامل بوده و در آن ذکر شده که در هر کدام از لایه های مدل OSI باید چه چیزی داشته باشیم.
به دلیل آن که این استاندارد سنگین و حجیم بود با کامپیوترهای آن موقع قابل پیاده سازی نبود. اکنون که می توان آن را پیاده سازی کرد نیز قابل استفاده نیست چرا که همه از این استاندارد فاصله گرفته و به سمت استاندارد SNMP رفته اند. با وجود این که بسیار کامل و جامع می باشد اما به دلیل پیچیدگی های بسیار از آن استقبالی نشده است.
استاندارد SNMP / Internet :
استاندارد دوم که استاندارد SNMP است که IETF آن را ارائه کرده است. IETF یکی از موسسه هایی می باشد که استاتداردهای مرتبط با اینترنت را ارائه می کند. در این استاندارد سعی شده است تا جایی که امکان دارد ساده باشد. زمانی که استاندارد SNMP ورژن ۱ را ارائه کردند، به دنبال آن بودند که فعلا مشکلات را حل کنند تا CMIP را ارائه کنند. همین سادگی در نهایت منجر استقبال دیگران شد و جای CMIP را گرفت. سپس استاندارد SNMP در ورژن های ۲ و ۳ ارائه شد.
استاندارد TMN :
این استاندارد که مخفف کلمه ی Telecommunication Management Network است جهت مدیریت شبکه های مخابراتی ارائه شد. این استاندارد توسط موسسه ی ITU-T ( اتحادیه بین المللی مخابرات ) ارائه گردید. این استاندارد بر روی استاندارد CMIP قرار گرفت و آن را به عنوان پایه قرار داد. طبیعتاً هر مقدار که استاندارد CMIP موفق بود استاندارد TMN هم موفق بود.
استاندارد IEEE:
این استاندارد را خیلی نمی توان جزء استانداردهای مدیریت شبکه دانست.
استاندارد Web-Based Management:
در اینجا چندین موسسه متفاوت، استاندارد های خاص خود را دارند. یکی از آن ها WBEM است که شرکت DMTF آن را ارائه کرد و دیگری، استاندارد JMX است که توسط شرکت جاوا ارائه شده است.تمامی این استاندارها مبتنی بر پروتکل HTTP می باشند.
