计算机网络管理理论与实践教程 Part5.3.ppt
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1、计算机网络管理理论与实践教程传输层故障的查找和排除n流量的控制图 86TCP的流量控制计算机网络管理理论与实践教程传输层故障的查找和排除v用户数据报协议UDP nUDP是非连接的,无需建立连接就将数据直接封装在IP数据报中进行发送。而且UDP不使用确认信息对数据的到达进行确认,也不对接收到的数据进行排序。因此,利用UDP协议传送的数据可能会出现丢失、重复和乱序现象。nUDP的优点是实现简单和运行高效,适合于小的、单独报文的发送,以及和时间相关的应用 v网络地址转换技术NAT 网络地址转换的类型有:静态NAT(staticNAT)、NAT池(pooledNAT)和端口NAT(PAT)三种类型 计
2、算机网络管理理论与实践教程其他层故障的查找和排除vDNS服务配置不当引起网络故障的案例计算机网络管理理论与实践教程本章小结v本章根据分层定位分析法给出了v物理层故障查找和排除v数据链路层故障查找和排除v网络层故障查找和排除v传输层故障查找和排除等案例。计算机网络管理理论与实践教程练习与思考v简述物理层故障的类型。v练习使用分层定位分析法来解决网络故障。v简述动态路由协议RIP的工作原理。v简述动态路由协议OSPF的工作原理。v简述传输控制协议TCP连接的建立与释放过程。v简述网络地址转换技术NAT。v练习netstat命令的使用。v练习nslookup命令的使用。v练习使用网络分析软件来捕获分
3、析网络数据。计算机网络管理理论与实践教程计算机网络管理理论与实践教程计算机网络管理理论与实践教程第九章第九章 网络性能管理网络性能管理全国信息技术水平考试计算机网络管理理论与实践教程网络性能管理v网络性能管理的指标v采集性能指标数据的方法v网络性能管理的流程v网络性能管理常用工具v服务质量计算机网络管理理论与实践教程网络性能管理的指标网络总体性能指标网络总体性能指标 响应时间响应时间网络利用率网络利用率吞吐量吞吐量网络的连通性网络的连通性计算机网络管理理论与实践教程网络性能管理的指标节点性能指标节点性能指标 节点处理时延节点处理时延丢包率丢包率转发率转发率吞吐量吞吐量计算机网络管理理论与实践教
4、程网络性能管理的指标网络链路指标网络链路指标 链路的帧传输延时链路的帧传输延时带宽利用率带宽利用率信道利用率信道利用率带宽带宽计算机网络管理理论与实践教程网络性能管理的指标网络应用服务的性能指标网络应用服务的性能指标 系统带宽系统带宽最大稳定连接数最大稳定连接数吞吐率吞吐率系统响应时间系统响应时间计算机网络管理理论与实践教程采集性能指标数据的方法v从网络上获得网络性能指标数据的方法有以下三类:1.查询网络设备获得与性能相关的信息2.观察网络上现有的流量3.生成测试流量发送到网络上,以测试网络性能计算机网络管理理论与实践教程网络性能管理流程图 91性能管理流程计算机网络管理理论与实践教程网络性能
5、管理常用工具v节点性能管理工具nWindows2000操作系统提供了性能监视器和网络监视器nLinux操作系统监视工具 n系统资源管理工具Server Vantage v链路性能管理工具nDSP-4000数字式电缆分析仪 nOptiFiber光缆认证分析仪 v网络性能管理工具n网络性能分析测试工具SmartBits n网络流量检测工具MRTG n网络性能测试工具Netperf 计算机网络管理理论与实践教程网络性能管理常用工具v网络应用服务性能测试工具n负载测试工具LoadRunnern网络应用性能管理工具Network Vantage n自动化负载测试工具QALoad n服务器性能工具Web
6、Application Stress计算机网络管理理论与实践教程服务质量vQoS概述n传统网络缺陷l传统IP路由技术的吞吐量不高l传统IP没有服务质量QoS保证nQoS功能l报文分类和着色l网络拥塞管理l网络拥塞避免l流量监管和流量整形lQoS信令协议计算机网络管理理论与实践教程服务质量vQoS服务模型 n综合服务体系结构IntServ l两种服务:保证服务、负载控制服务l四个功能部件:资源预留协议(RSVP)、访问控制(Admission Control)、分类器(Classifier)、队列调度器(Scheduler)l调度算法:WFQ、WF2Q、SCFQ、VC、MD-SCFQ、WRR等
7、l流程:1.在发送报文前,应用程序首先通知网络它自己的流量参数和需要的特定服务质量请求 2.网络在收到应用程序的资源请求后,执行资源分配检查,基于应用程序的资源申请和网络现有的资源情况,判断是否为应用程序分配资源。一旦网络确认为应用程序的报文分配了资源,则只要应用程序的报文控制在流量参数描述的范围内,网络将承诺满足应用程序的QoS需求。3.应用程序一般在收到网络的确认信息,才开始按照申请的流量参数和特定服务质量请求发送报文 计算机网络管理理论与实践教程服务质量n区分服务体系结构DiffServ l所提供服务:1.Expedited Services(EF-RFC2598)2.Assured S
8、ervices(AF-RFC2597)l所运用技术:1.CAR2.队列技术vIPQoS的实现机制 n队列管理机制(Queue Management Mechanism)PPD、EPD、RED、FRED、RIO、BLUE等算法 计算机网络管理理论与实践教程服务质量n队列调度机制Queueing Scheduling Mechanism 队列调度算法主要有:基于循环调度的算法、基于GPS(Generalized Processor Sharing)的算法两大类n基于约束的路由(CBR)n业务量工程 计算机网络管理理论与实践教程本章小结v对反映网络性能的指标分为网络总体性能指标、节点性能指标、链路性
9、能指标和网络应用服务的性能指标等v介绍了采集性能指标数据的三种方法:查询网络设备获得与性能相关的信息、观察网络上现有的流量、生成测试流量发送到网络上测试网络性能,并给出了进行网络性能管理的参考流程。v概要地介绍了随着新兴的多媒体实时业务而出现的服务质量(Qos)技术、服务质量以及实现机制等内容。计算机网络管理理论与实践教程联系与思考v简述反映网络性能的各类性能指标。v简述采集性能指标数据的三种方法。v练习查询网络设备的MIB中与性能有关的信息。v举例说明通过生成测试流量来采集性能指标数据的方法。v简述网络性能管理的流程。v网络性能管理都有哪些常用工具?v练习使用测试工具来采集节点性能指标数据。
10、v简述OoS的IntServ模型。v简述OoS的DiffServ模型中域的概念以及各种类型路由器的作用。计算机网络管理理论与实践教程计算机网络管理理论与实践教程计算机网络管理理论与实践教程第十章第十章 网络性能管理案例网络性能管理案例全国信息技术水平考试计算机网络管理理论与实践教程网络性能管理案例v使用MRTG监测网络流量v使用netperf监测网络流量vLinux操作系统性能测试vLinux操作系统性能优化v使用WAS测试Web服务器性能v使用Apache Bench测试HTTP服务器的性能v用Apache Bench测试Apache HTTP服务器性能vApache HTTP服务器的性能优
11、化计算机网络管理理论与实践教程使用 MRTG监测网络流量v编译、安装MRTGv最新版本的MRTG程序可在其官方网站http:/www.mrtg.org/上下载。其中包含程序原代码、编译好的Win32应用程序、以及Linux操作系统的RPM安装包。若希望在Unix或者Linux操作系统的环境下编译MRTG程序原代码,必须先确定机器上已安装GCC编译程序及Perl程序。由于MRTG程序产生的流量统计图为PNG格式的图形文件,并且使用了图形压缩函数库zlib、图表绘制函数库gd以及有关处理png图形格式的函数库。因此,为了使MRTG能够正常的安装和运行,在安装MRTG的主机中必须事先安装好perl、
12、zlib、gd、libpng、ucd-SNMP等软件。可以用如下的RPM命令来确认是否安装了这些软件:计算机网络管理理论与实践教程使用MRTG监测网络流量v#rpm-qa|grep perlvperl-5.6.0-17vmod_perl-1.24_01-3v#rpm-qa|grep zlibvzlib-1.1.3-24vzlib-devel-1.1.3-24v#rpm-qa|grep gdvgd-1.8.4-4vgd-devel-1.8.4-4v#rpm-qa|grep libpngvlibpng-1.0.12-2vlibpng-devel-1.0.12-2v#rpm-qa|grep SNMP
13、vucd-SNMP-4.2.1-7vucd-SNMP-utils-4.2.1-7vucd-SNMP-devel-4.2.1-7 计算机网络管理理论与实践教程使用 MRTG监测网络流量vgd:绘图链接库,用来处理PNG格式的图形文件。v下载地址:http:/ mrtg-2.9.17.tar.gzv#cd mrtg-2.9.17计算机网络管理理论与实践教程使用 MRTG监测网络流量v接下来便可配置编译程序进行编译时需用的各项参数,包括即将生成的mrtg应用程序存放的路径(本案例设定mrtg 的安装路径为:/usr/local/mrtg-2),zlib、gd、libpng等链接库的存放路径等参数:v
14、#./configure-prefix=/usr/local/mrtg-2 -with-gd=/usr/include -with-gd-lib=/usr/lib -with-gd-inc=/usr/include -with-png=/usr/include -with-zlib=/usr/include计算机网络管理理论与实践教程使用 MRTG监测网络流量v当configure程序对系统环境检查完成并确认适合安装MRTG程序后,将在安装目录下生成Makefile文件。接下来便可执行make命令编译mrtg源程序,然后将编译完成的mrtg可执行应用程序安装到指定路径里:v#makev#mak
15、e install计算机网络管理理论与实践教程使用 MRTG监测网络流量1.1.在被管网络设备上配置在被管网络设备上配置SNMPSNMP服务服务v对于路由器、交换机、主机等不同的网络设备,配置和启动SNMP服务的方法各不相同。在本案例中,被监管的网络设备为一台运行Linux操作系统的主机,下面讲解如何在该主机上配置、运行SNMP服务。v首先检查在该主机上是否安装了SNMP软件,如果没有检测到SNMP软件包,则需要通过安装光盘进行安装,或者从Internet上下载相关软件进行安装:v#rpm-qa|grep SNMP ucd-SNMP-4.2.1-7 ucd-SNMP-utils-4.2.1-7
16、 ucd-SNMP-devel-4.2.1-7计算机网络管理理论与实践教程使用 MRTG监测网络流量v如果主机上已经安装了SNMP软件包,则修改SNMPd的配置,使其允许mrtg软件读取该主机上的SNMP统计数据。命令如下:vvi/etc/SNMP/SNMPd.conf 将:v#view systemview included mib2修改为:vview mib2 included.iso.org.dod.internet.mgmt.mib-2 fc 将:vaccess notConfigGroup any noauth exact systemview none none修改为:vacces
17、s notConfigGroup any noauth exact mib2 none none 然后重新启动SNMPd:v/etc/rc.d/init.d/SNMPd restart计算机网络管理理论与实践教程使用 MRTG监测网络流量1.1.配置配置MRTGMRTGvMRTG的配置信息保存在mrtg.cfg文件中,可以手工创建并编辑该配置文件,在其中定义希望的监控特性。mrtg软件包提供有cfgmaker配置工具,这是一个脚本文件,它可以根据运行参数自动生成mrtg.cfg配置文件。v首先在Web服务器的DocumentRoot目录下创建一个子目录,用来存放mrtg生成的统计文件。在本案例
18、中,假设apache httpd的DocumentRoot在/var/www/html目录下,在该目录下创建mrtg子目录:v#mkdir/var/www/html/mrtg其中的/var/www/html/mrtg为mrtg的工作目录。接下来生成mrtg配置文件:计算机网络管理理论与实践教程使用 MRTG监测网络流量v#cfgmaker-global WorkDir:/var/www/html/mrtg-global Options_:growright,bits-ifref=ip-output/etc/mrtg.cfgpublic10.3.2.1 配置工具cfgmaker的参数说明如下:v
19、global表示随后的选项对所有指定的设备都是有效的。vWorkDir用来指示MRTG的工作目录。vOptions用来指定一些特定的选项,这里的“growright,bits”是用来指定默认options配置的,对于常见的应用来说默认options配置就可以满足需求了。vifref用来指示使用什么选项来标识设备接口,可以指定的设备接口有nr、ip、eth、descr、name。nr表示使用在MIBII库中Interface的ifIndex来识别接口;ip表示使用ip地址识别接口;eth表示使用物理地址标识接口;descr表示使用描述信息来标识接口;name表示使用接口名来标识接口。voutpu
20、t用来指示配置文件存放的目录。vpublic10.3.2.1表示监控IP地址为10.3.2.1的设备,采用public作为共同体名通过SNMP协议来监控设备10.3.2.1。计算机网络管理理论与实践教程使用 MRTG监测网络流量v上述的配置范例会对10.3.2.1这台网络设备收集流量数据,并对输出图形设定bits及growright选项,同时在/etc/mrtg.cfg目录下产生mrtg.cfg设定文件,而所有产生的图形及网页都会放置在/var/www/html/mrtg目录下。vMRTG软件包中还有一个程序indexmaker,可将配置文件mrtg.cfg中每个Target的website做
21、个简单的index.html文件。利用indexmaker程序生成监测统计结果的首页:v#./indexmaker -output=/var/www/html/mrtg/index.html -title=主机流量统计表 /etc/mrtg.cfg 程序indexmaker按照给定的参数在/var/www/html/mrtg目录下输出一个标题为“主机流量统计表”的index.html文件。计算机网络管理理论与实践教程使用 MRTG监测网络流量运行运行MRTGMRTG完成完成MRTGMRTG的设置后,使用如下的命令启动的设置后,使用如下的命令启动MRTGMRTG程序:程序:#/usr/local
22、/mrtg-2/bin/mrtg/etc/#/usr/local/mrtg-2/bin/mrtg/etc/mrtg.cfgmrtg.cfg可以看可以看到到MRTGMRTG在其工作目录下创建了被监测设备的流量统计图在其工作目录下创建了被监测设备的流量统计图和相应的和相应的HTMLHTML页面,为了让页面,为了让MRTGMRTG持续地读取被监测设备持续地读取被监测设备的数据,并产生具有实效性的统计信息,通常让的数据,并产生具有实效性的统计信息,通常让MRTGMRTG定定时自动地运行。例如,设置时自动地运行。例如,设置MRTGMRTG每隔五分钟运行一次。每隔五分钟运行一次。以以rootroot身份运
23、行命令身份运行命令crontabcrontab e e,进入编辑状态后,添,进入编辑状态后,添加内容如下:加内容如下:*/5*/usr/local/mrtg-2/bin/mrtg/5*/usr/local/mrtg-2/bin/mrtg/etc/etc/mrtg.cfgmrtg.cfg保存所做的修改,退出编辑状态。通过浏保存所做的修改,退出编辑状态。通过浏览器访问地址览器访问地址http:/10.3.2.1/mrtg/http:/10.3.2.1/mrtg/,可以看到如图,可以看到如图 1010 1 1所示的所示的MRTGMRTG生成的流量统计页面。生成的流量统计页面。计算机网络管理理论与实践
24、教程计算机网络管理理论与实践教程v图中深蓝色曲线刻画了网络设备10.3.2.1上的某个端口随时间变化的输出流量曲线,而浅绿色曲线则是该端口输入流量随时间的变化图,图下方统计了流量的峰值、平均值和当前值。vMRTG除了能够提供详细的每日流量记录,同时也能够以相同的视觉呈现方式产生过去七天,过去四周,以及过去12个月的流量记录。能够做到这点是因为MRTG把从路由器取得的所有数据都记录下来。这些记录会自动合计,所以不至于随着时间成长地太大,不过仍保留足够提供过去两年来流量趋势的信息。vMRTG并不仅限于监测流量,我们也可以利用MRTG来监测任何SNMP参数。我们甚至可以运用外部程序来收集想要用MRT
25、G进行监控的数据,例如系统负载、登入数量等,或者将二或多项数据来源结合在单一图形内以利观察。与其他类似的软件相比,MRTG更加简便易用,适合于长期的网络监测任务,并提供了友好的用户界面。与商业化网管软件相比,MRTG最大的优点在于它是免费的,同时其功能也在逐渐完善起来。计算机网络管理理论与实践教程使用使用netperfnetperf测试网络性能测试网络性能 1.1.编译、安装编译、安装netperfnetperfv最新版本的netperf程序可在其官方网站http:/perf.org/上下载。该站点提供与netperf程序相关的信息,包括程序的下载、使用手册、测试的基准以及用户的反馈等。v下载
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