基于VB污水厂网管系统设计毕业设计论文Word文件下载.docx
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由一台中央主机连接众多的、位于分散的地理位置的终端构成，这是计算机网络的雏形。
这一阶段，人们开始将独立发展的计算机技术与通信技术结合起来，为计算机网络的出现奠定了理论基础。
二、计算机互联网络
自20世纪60年代中期开始，出现了若干个计算机网络互联系统。
60年代末期，美国国防部资助建立的ARPANET标志着计算机网络的兴起。
网络利用通信线路将计算机连接起来，联网的计算机之间可以相互交换数据，实现了资源共享。
这一阶段出现的关键技术是数据分组交换数据。
三、计算机网络互联
自20世纪70年代中期开始，各种分组交换网发展迅速，各计算机厂商也纷纷发展自己的阿计算机网络，随之而来的是网络体系和协议的标准化问题。
国际标准化组织于1977年成立了专门的机构来研究该问题，并在1984年发布了“开发系统互联基本参考模型”（OpenSystemInterconnectionBasicReferenceModel）的国际标准，简称OSI，标志着第三代网络——标准化网络的诞生，从此计算机网络在理论上可以互联。
四、全球网络互联
自20世纪90年代开始，计算机技术、通信技术以及建立在互联计算机网络技术基础上的计算机网络技术得到了迅猛发展。
这一阶段最主要的标志是Internet的广泛应用、高速网络技术、网格计算和网络安全技术的研究，其中Internet是第四代网络的核心。
第二节计算机网络的发展方向
从计算机网络应用来看，网络应用系统将向更深更和更宽的方向发展。
（一）Internet信息服务将会得到更大发展。
网上信息浏览、信息交换、资源共享等技术将进一步提高速度、容量及信息的安全性。
（二）远程会议、远程教学、远程医疗、远程购物等应用将逐步从实验室走出。
网络多媒体技术的应用也将成为网络发展的热点。
第二章网络管理员的任务
网络管理员的基本工作是保持网络平稳的运行。
一旦网络出现故障，能够及时恢复，不至于因为故障而造成信息丢失。
对小型网络来说，有一两个网络管理员即可。
他们要对网络进行日常维护，定期清理。
一个小型计算机网络的管理员需要做的工作通常有如下几项：
（一）硬件维护，如更换受损的电缆，增加新的打印机，安装新的网络工作站，更换网络中故障的硬件，扩充计算机的内存等等。
（二）软件维护，如在网络上安装新的软件，清理过时没有用的旧文件，安装更高版本的应用软件等。
（三）根据人员变动情况在网络上增加或删除用户、根据需要增加网络节点等等。
（四）确保网络的安全性，如设置不同用户的权限，防止普通用户访问重要数据，确保每个用户使用指定的文件等等。
（五）保存日志和记录，如对性能日志、故障日志、配置日志以及用户使用日志及时保存。
（六）排除故障，遇到故障时进行诊断并排除，在网络性能下降时及时予以纠正。
第二篇网管系统功能要求
网络管理工作涉及到的问题很多，如向操作员显示网络运行情况、控制网络部件的运行、管理通信钥匙等等都是网络管理系统需要完成的功能。
网络管理系统所要处理的信息、需要输出的信息以及控制活动和管理信息通信如图2.1所示。
管理系统需要与网络设备打交道，获取它们的状态信息并控制它们，并且有时也利用它们传送管理信息；
它还需要网络管理操作员的控制、输入配置参数等；
一部分信息则是管理系统输出的，它包括给操作员的显示信息。
管理系统的输入信息包括各种命令，如设备控制命令、工作参数等；
从系统获取的信息包括查询返回的系统状态信息和各种报警信息。
管理系统需要输出的信息包括管理系统给通信设备的各种控制命令（控制设备进入、退出或变换工作状态等）给操作员的显示信息，如网络当前配置、已收到的告警信息和网络运营报表等。
图2.1网管系统与外界的信息交换
在该网管系统中，将系统的管理功能大致分为四部分，这四个功能模块分别完成不同的网络管理功能。
他们分别是：
●配置管理模块
●故障管理模块
●性能管理模块
●安全管理模块
图2.2给出了这四个模块之间的关系。
配置管理功能负责初始化及网络软、硬件的配置任务；
性能管理模块负责监视网络运行状态；
故障管理模块负责接收和管理所以告警信息，该模块还要检测、隔离并设法恢复故障设备，尽可能少地让工作人员干预；
安全管理模块负责用户鉴别、非法侵入检测和密钥管理等一系列服务。
图2.2管理功能模块之间的关系
第一章配置管理模块
所谓网络的配置就是指网络中应有或实有多少设备、每个设备的功能及其连接关系和工作参数等等，反映了网络的状态。
该网本身要随着设备的维修、网络规模的扩大、旧设备的淘汰等原因而经常调整网络的配置。
需要调整网络配置的原因很多：
（一）随着网络技术和传输技术的演变，陈旧过时的设备和设施将要舍弃，用新设备、新设施和新资源代替。
（二）也有可能在网络中添加资源、增加新的设备和设施以增加网络的服务能力。
（三）网络管理系统在检测到某个设备或设施发生故障后的故障排除活动将会影响部分网络部件。
（四）传输链路中断，造成网络连接关系发生变化。
以上对网络配置的改变可能是临时性的、短暂的，但系统配置的改变也可能是永久性的。
网络管理系统必须有足够的手段支持这些改变，不论是长期的还是短期的。
有时甚至要求在短期内自动修改网络配置，以适应突发性的需要。
配置管理就是用来识别、定义、初始化、控制和检测通信网中的管理对象。
该系统的配置管理其实就是对网络中变更的管理，以及在网络运行过程中经常修改网络的配置。
第一节配置管理的内容
该网络管理系统中配置管理功能需要监视和控制的内容如下：
（一）网络资源及活动状态
（二）定义新的管理对象
（三）设置管理对象属性的初始值
（四）删除管理对象
每个管理对象有许多表征其工作状态和工作性能等的一系列变量。
也即管理对象的“属性”。
网络中设备和设施的状态和状况是用管理对象的管理控制属性和运营属性来表示的。
从管理控制的角度看，网络的资源可以分为三个状态：
图2.3管理控制状态之间的关系
图2.4管理运营状态之间的关系
可用（解锁状态）、不可用（锁住状态）、正在测试（关闭状态），其管理控制状态之间的关系如图2.3所示。
从运营的角度看网络资源的状态又可分成可运营、不可运营、活动和忙四个状态，其管理状态之间的关系如图2.4所示。
配置管理是网络管理的最基本功能，有时也叫做监控功能。
它是网络中对管理对象的变化进行动态管理的核心。
其他四个功能模块需要改变管理对象的状态、属性时、是通过配置管理的功能实现的。
当配置管理功能模块接到网管操作员或其他管理功能设施的配置变更请求时，配置管理服务设施首先要给出管理对象的当前状态、给出变更合法性的确认，然后对管理对象进行变更操作，最后要验证变更确实已经完成。
第二节配置管理设施
配置管理功能模块可分解为：
状态检测、状态控制、命令发布和配置控制四个子模块，每个子模块的职责分别如图2.5所示。
图2.5配置管理功能模块的分解
（一）状态检测负责连续在线监测管理对象的状态、状况并向管理进程报告。
（二）状态控制负责管理对象的初始化、状态控制和终止；
负责整个网络以及所有管理对象的状态的定义和变化管理；
及时报告整个网络及所有管理对象的状态变化；
动态保持和记录网络内的所有管理对象及它们的状态。
（三）命令发布是配置管理的执行机构，它把控制设施发出的各种状态变更等命令转换成具体的控制代码和数据序列，实现控制过程。
（四）配置控制支持网络操作员对管理对象的定义、属性等参数的设置、管理对象名字的管理、整个网络的控制状态和控制序列的定义，以及生成管理对象的管理报表。
第二章故障管理模块
在系统中，当某个部件不能达到规定的工作性能指标时，网络的故障管理功能就要起到其相应的作用，处理系统中发生或发现的故障现象。
比如当发现差错率过高（重发次数过多）时，故障报表算法就要比较实际重发次数和设定的门限，以判断是否存在故障。
故障活动包括诊断测试、故障恢复或恢复活动和启动备用设备等。
此外故障管理还必须支持故障日志控制。
第一节故障管理的内容
故障管理是网络管理功能中与设备检测、故障设备的诊断、故障设备的恢复或设备故障排除等措施有关的网络管理功能，其目的是保证网络能够提供连续、可靠的服务。
故障管理功能模块可以分为以下几个部分：
（一）监测管理对象的差错现象，或接收管理对象的差错事件通报；
（二）当存在空余设备或迂回路由时，提供新的网络资源服务；
（三）创建和维护差错日志库，并对差错日志进行分析；
（四）进行诊断测试，追踪和确定故障位置和故障性质；
（五）通过资源的更换或维护或其它恢复措施使其重新开始服务；
故障管理功能模块可以细分成如图2.6所示的四个部分来实现。
这里将它分解成故障检测、故障诊断、故障排除（或恢复）和故障控制四个子功能模块。
这些子功能完成的具体任务分别如下：
图2.6故障管理模块的分解
（一）故障监测服务负责检测出故障通报信息，或接收来自其它管理功能模块的故障通报。
一旦检测到故障通报，本子功能就要把它们传递给故障控制设施将它们登记在故障日志中，还要传递到故障诊断甚至故障恢复设施进行处理。
同时也负责生成告警显示信息。
（二）故障诊断首先启动另一个服务设施去代替有故障的服务设施，然后启动故障诊断过程对有故障服务设施进行测试和分析，如果能够确定故障的位置和故障的性质，则还需要通过故障恢复服务排除故障。
故障诊断服务设施意在尽可能减少网络维护人员的介入，即使需要由维护人员干预才能排除故障，故障诊断服务设施也设法给维护人员提供尽可能多的故障信息，以提供维护帮助。
（三）故障恢复服务利用预先定义的控制命令序列排除故障，使设备能够恢复服务。
使人工介入尽可能减少，即使需要，也最好能够做到只需要维护人员去更换故障管理系统指定的网络硬件。
（四）故障控制设施用来建立和维护故障诊断的规则、故障恢复命令序列和故障日志。
并且该子功能还要及时的发出报警信息。
为管理人员提供详细的报警信息。
第二节故障管理的处理过程
故障管理一般处于检测状态，检测内容来自网络资源的事件报警和告警信息。
一旦检测到故障信息，第一步要做好日志记录。
下一步就要确定是什么问题、问题发生在哪里。
然后进行故障诊断、测试和排除。
故障管理过程中需要由网络状态检测、动态故障追踪、主备切换和配置、测试等几个部分。
一、网络状态检测
网络状态检测的目的是为了时刻了解网络的当前运行状况，为各种故障恢复行为提供及时的触发条件，为网络工作人员提供网络状况的显示，对各个不能自动处理的网络故障及时提醒操作人员做出反应。
该系统中，最主要的还是从网络中收集网络状况数据。
二、事件报告核查和处理
事件报告的核查和处理方式分为两种：
消极处理和积极处理。
消极处理包括对日志进行登记等活动，积极处理则包括对各种故障的排除和恢复等活动。
三、启动备用设备和重新配置网络
解决网络故障问题最快的方法是启动备用设备，通过修改网络配置（转换主备用设备的工作状态等）来恢复网络的服务或恢复网络的性能。
启动备份和重新配置可以按预先设置的方案在有问题的地方启动备用系统和设备、或重新配置网络。
第三章性能管理模块
第一节性能管理概述
性能管理包括一系列管理功能，以网络性能为准则收集、分析和调整管理对象的状态，其目的是保证网络可以提供可靠、连续的通信能力并使时延最小。
网络性能管理的功能包括如下几个部分：
（一）从管理对象中收集与性能有关的数据；
（二）管理对象的性能统计，与性能有关的历史数据的产生、记录和维护；
（三）分析当前统计数据以检测性能故障、产生性能告警、报告性能事件；
（四）将当前统计数据的分析结果与历史模型进行比较以预测性能的长期变化趋势；
（五）管理对象的控制，以保证网络的性能为目标。
根据这些功能要求，性能管理功能还可以进一步细分成如图2.7所示的四个子功能模块：
性能事件的检测、网络或管理对象的性能分析、性能的调节和性能控制。
性能事件检测功能负责提供对管理信息流的检测，过滤出有关性能的管理信息，如性能事件通报。
性能检测的目的是在发现故障以后进行搜索检测，即在用户发现故障后去查找故障的发生位置并对其做出报告。
图2.7性能管理功能模块的分解
（一）性能分析功能从众多管理对象中收集性能统计数据；
创建和维护性能统计日志；
分析当前网络或管理对象的性能以检测性能故障，如果有性能异常则产生性能告警和性能故障事件；
对当前性能与历史性能进行比较以预测未来性能趋势；
还要对当前和历史的性能形成各种必要的报表。
（二）性能调节功能按照要求完成管理对象的控制，这些控制要求是性能分析部分产生的。
（三）性能控制功能支持操作员的建立和修改性能评价准则和各种性能门限，设置控制网络运行模式的命令序列，这些命令序列是对性能事件的响应。
第二节性能管理过程
性能管理过程往往从需求获得性能数据的请求开始。
进行定期的性能数据采集或了解服务质量水平等。
性能管理功能模块要确定不同情况下所需的性能数据，并根据这些目标，从网络管理系统中获得有关性能统计数据。
向网络管理者提出服务响应的同时，也判断性能是否达到了规定的指标。
如未达到规定的性能指标，则需对适当的部分作一定的调整，用以改进性能。
性能管理的全过程如图2.8所示。
图2.8性能管理的检测和调节过程
第四章安全管理模块
网络资源的共享是有条件的。
比如很普通的网络数据，任何人都可以查阅，但有的资源，如员工信息以及一些机密文件等是不能共享的，只有少数高级管理人员才能够阅读有关的数据。
因此网络中必须要引入安全机制。
网络中的安全机制要提供传输信息加密的手段，而加密过程通常由用户自行完成。
但一般来说，网络中的安全及机制还要给网络管理员提供多种手段来保护网络和网络上的用户。
安全机制的一系列功能用来保护网络资源的安全。
安全是多方面的。
比如，进网安全防护、网络数据的安全防护等等。
需要进行的安全管理一般要设置相应的防护措施，比如，设置一些权限，一些判断非法的条件等等。
网络中各部分按照权限、口令以及判断判断非凡的条件来检测有无积极或消极的非法侵入。
因此网络安全管理要达到如下的目的：
●防止未授权的用户注册到网络上使用网络资源；
●防止用户查看其它用户的机密文件；
●保护网络数据不被删除、修改或破坏；
●防止用户对网络的恶意破坏。
为了达到上述目的，网络中一般要提供下属几类安全措施：
（一）用户注册每个想使用网络的用户必须由管理人员为其建立帐户、规定权限并设置一个口令。
只有已登记的合法用户输入正确的口令才允许在网络上工作并使用网络资源。
（二）用户权限每个用户对网络的需要是不同的。
网络管理员在为其建立帐户的同时、也规定了用户的权限。
用户权限中规定了用户对网络资源的依赖程度，包括网络数据的查阅，网络部件的阅读、修改等。
除了上述几点，在安全管理中，还应做好安全日志工作，保证万一非法侵入事件，可以查阅安全日志追究责任。
第三篇网络管理软件设计
第一章网络管理软件设计基础
第一节网络结构
一、集中方式
集中方式是在20世纪60年代后期形成的。
集中方式为多用户系统，它由运算速度很快的主机和与主机相连的用户终端构成。
用户通过与主机相连的终端共享计算机的资源。
用户在自己的终端上输入命令，要求主机执行自己所发出的任务。
而主机则顺序执行各个终端的任务。
终端本身处理问题的能力较差。
由于经历了较长时间的应用，集中方式在理论与实践中都比较完善，在可靠性、容错能力、系统安全、系统管理、开发手段、数据库和应用程序等方面都形成了完整的、成熟的体系。
二、客户机/服务器方式
从工作站/文件服务器模式的局域网再进一步，就是“客户机/服务器”结构。
客户机是前台处理机，为单用户工作站，它是与用户接口的界面，其任务侧重于表现，提供与业务应用有关的表现、计算、联网、访问数据库和各类接口服务；
服务器是后台处理机，是一种存储器共享的多用户处理机，它提供业务所需的计算、联网、访问数据库和各类接口服务，相当于一个数据仓库。
“客户机/服务器”结构是由客户机、服务器构成的一种网络计算机环境，它把应用程序要完成的任务分配到客户机和服务器上。
“客户机/服务器”可以由异种机构成。
在网络中，服务器是它的中枢核心。
根据服务器在网络中所起的作用，还可以进一步将它分为文件服务器、打印服务器和通信服务器等，文件服务器可使它的大量磁盘空间提供网络上的客户机使用，接收客户机发出的数据处理、存取请求，打印接收来自客户端的打印任务，并将打印内容存到打印队列中，当在打印队列中轮到该任务时，则交打印机打印输出，通信服务器负责网络中各客户机对主计算机的联系，网与网之间的通信及客户机之间共享高速调制解调器或传真机等通信设备，由此可见，服务器提供网络上的服务，并对磁盘驱动器、打印机和通信设备等的多种同时并发访问的管理。
客户机是共享网络资源的计算机。
任何一台客户机在使用网络上的硬件设备（如硬盘、通信线路或打印服务器的打印机）时，好像它在独占使用这些设备一样，每一客户机都运行在它自己的并为服务器所认可的操作系统或环境之下。
三、对等方式
对等方式是指不需要专门的服务器，网络中的计算机既可以充当服务器，为网络上的用户提供共享资源，又可以充当客户机，来共享其它计算机上的共享资源。
第二节通信方式
在计算机系统的各个部件之间以及计算机与计算机之间，数据通信都是以通信的方式进行交换的，目前的通信有两种基本方式：
串行通信和并行通信。
一、并行通信
并行（Parallel）通信：
数据以成组的方式在多个并行信道上同时传输。
例如将构成1个字符代码的几位二进制比特位分别在几个并行线路上传输，每个比特使用一个单独的线路。
并行通信非常普遍，特别是用于两个短距离的设备之间。
最常见的例子是计算机和外围设备之间的通信，如打印电缆。
其他的例子还包括CPU、存储器模块和设备控制器之间的通信。
并行通信应用到长距离的连接时就无优点可言了。
首先，在长距离上使用多条线路要比使用一条线路昂贵。
另外一个问题涉及到比特传输所需要的时间。
短距离时，多个信道上同时传输的比特几乎总是能够同时收到。
但长距离时，导线上的电阻会或多或少地阻碍比特的传输，从而使它们的到达稍快或稍慢，这将给接收端带来麻烦。
二、串行通信
串行（Serial）通信：
数据流以串行方式
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