网络设备接口及性能检测

1、 天津中德职业技术学院 信息与通信学院2015届学生 毕业论文网络设备接口及性能检测完成期限：2015.9.262016.1.8班级 13网路3班 学生姓名 苏巴提·艾尼玩 指导教师 冯俊梅 系主任签字 批准日期 一、设计（论文）的原始依据： 专业的网管软件通常具有较强的网络设备接口信息监测功能。网管软件可以全天候监测路由器、交换机等主要网络设备的端口流量、端口使用率、内存、CPU、路由表等信息，通过设备物理面板图真实反映网络设备接口的运行状态，还可根据需要对面板进行配置。 此外，网管软件也会提供一些常用的网络工具，方便网络管理员对网络设备进行远程监控和管理。 二、设计（论文）内容和

2、要求： 本项目的主要任务一是通过网管软件实时监控网络设备的接口信息，要求能通过查看设备接口的流量统计信息、设备的CPU及内存占用情况及时分析掌握当前设备的性能；二是要能熟练应用网管软件中提供的网络工具测试网络设备间的连通性，并对网络设备进行远程的监控与配置管理。主要内容是： （1）通过设备管理查看扫描到的设备类型信息（2）从扫描到的拓扑中定位核心设备并了解其端口组成（3）查看核心设备与周围设备间的端口连接（4）通过设备面板查看核心设备的端口状态 目 录第一章 项目概述1第二章 网络管理软件的基础知识 12.1网络管理软件概述32.2 Siteview网络管理软件概述42.3 Siteview网

3、络管理软件性能监测功能概述7第三章 项目案例设计与实现 103.1通过设备面板监测网络设备接口状态 143.2实时监测网络设备接口流量和性能参数 193.3网管软件环境下网络工具的使用 22第四章 教学资源的制作 244.1 PPT设计与制作 264.2 视频录制 27摘 要 随着网络管理接口技术在各个领域的广泛应用，对网络管理接口的质量要求逐渐提高，网络管理接口的测试越来越受重视。网络管理接口测试包括信息模型测试、功能测试、性能测试等，目前的研究工作和网管接口测试工具大多关注于信息模型测试和功能测试，而往往忽略了性能测试的需求，所以在对网管接口性能测试的方法研究和工具支持卜都有待进一步加强。

4、网管接口性能测试不仅可以有效测试网管接口在压力负载下的准确性，高效性和稳定性，还可以通过性能测试中不同场景方式模拟不同的环境，测试网管接口在不同环境下的压力负载情况，提高仿真测试的真实性。 本文首先分析网管接口性能测试的需求，研究网管接口的性能测试方法，内容和一般步骤，然后设计基于分布式代理的网管接口性能测试框架和流程，最后实现了刚管接口性能测试。关键词：网路管理接口技术；性能测试；第一章 项目概述专业的网管软件通常具有较强的网络设备接口信息监测功能。网管软件可以全天候监测路由器、交换机等主要网络设备的端口流量、端口使用率、内存、CPU、路由表等信息，通过设备物理面板图真实反映网络设备接口的运

5、行状态，还可根据需要对面板进行配置。此外，网管软件也会提供一些常用的网络工具，方便网络管理员对网络设备进行远程监控和管理。 本项目的主要任务一是通过网管软件实时监控网络设备的接口信息，要求能通过查看设备接口的流量统计信息、设备的CPU及内存占用情况及时分析掌握当前设备的性能；二是要能熟练应用网管软件中提供的网络工具测试网络设备间的连通性，并对网络设备进行远程的监控与配置管理。第二章 网络管理软件的基础知识2.1 网络管理软件的发展1、第一代网管软件 第一代网管软件就是最常用的命令行方式，并结合一些简单的网络监测工具，它不仅要求使用者精通网络的原理及概念，还要求使用者了解不同厂商的不同网络设备的

6、配置方法。 优点:具有很大的灵活性， 缺点:风险系数增大，容易引发误操作，而且不具备图形化和直观性. 比如网络探测工具NetXray可以运行在多种协议之下，包括TCP/IP、SPX/IPX等，工作在网络环境的底层，拦截所有正在网络上传输的数据并进行筛选处理，实时分析网络状态和设备布局。 但第一代网管工具只能统计和分析网络的数据，并不能监控设备的状态，因此需要配合一系列CLI命令直接在设备上查看系统和端口信息。 2、第二代网管软件 第二代网管软件有着良好的图形化界面。用户无须过多了解设备的配置方法，就能图形化地对多台设备同时进行配置和监控，大大提高了工作效率。但仍然存在由于人为因素造成的设备功能

7、使用不全面或不正确的问题数增大，容易引发误操作。 比如CiscoView是一个基于GUI的设备管理软件应用程序，可以图形的方式显示Cisco的物理视图。另外，它还提供配置和监视功能以及基本的故障排除功能。借助CiscoView可以更容易地理解设备提供的大量管理数据，网络管理员无须对远程站点上的每台设备进行物理检测就能够全面查看Cisco产品。 3、第三代网管软件从网管软件管理功能要求来说，第三代网络管理软件技术的热点有以下几个方面。 (1)智能化现代通信网络的迅速发展，使网络的维护和操作越来越复杂，对操作使用人员提出了更高的要求。但人工维护和诊断往往费时费力，而且对于间歇性故障无法及时检错排除

8、。故障诊断和网络自动维护是人工智能应用的最早的网络管理领域，可用于解释网络运行的差错信息、诊断故障和提供处理建议，而不只是给出故障的原始数据。性能专家系统将能够分析运行参数和数据，在用户发现网络故障之前预测和排除故障。第三代网管软件相对来说比较智能，所以又叫智能网管系统，是真正将网络和管理进行有机结合的软件系统，具有“自动配置”和“自动调整”功能。 让网络自行发现运行中的问题，自动排除一些网络故障，即将人工智能引入网络管理技术，是网管软件一个新的研究方向。 (2)综合性 通过一个控制和操作台就可提供对各个子网的透视、对所管业务的了解及提供对故障定位和故障排除的支持。也就是通过一个操作台实现对互

9、联的多个网络的管理。此外，网络管理与系统管理正在逐渐融合，通过一个平台、一个界面，提供网络、系统、数据库等应用服务的管理功能。 (3)开放性 第三代网管软件的开发性表现在以下几个方面：综合管理其他设备： 随着用户对不同设备进行统一网管的需求日益迫切，各厂商也在考虑采用更加开放的方式实现设备对网管的支持。 例如开放私有MIB库，乃至完全依照RFC来编写MIB库，以实现不同厂商间设备与网管系统的互操作性；将第三方厂商和用户设备(如主机、交换机和路由器)纳入自己的管理范围，提高整个多厂商混合网络的管理水平。 开放式管理接口：使网络管理软件能管理其他厂商的网络管理设备，增加组网的适应性和灵活性。开放式

10、应用编程接口：在网络管理平台上提供各种应用编程接口(API)，为用户提供增值机会。非编程的用户定制能力： 允许用户通过定义新的管理对象及修改对象属性，不经编程、编译连接，就可以完成网络管理系统的剪裁和功能的定制。 (4)安全性对于网络来说，安全性是网络的生命保障，因此网管软件的安全性也是热点之一。除软件本身的安全机制外，由于目前网管软件多是采用SNMP，普遍使用的是SNMPv1/v2，对于安全性还是比较薄弱的。但最新的SNMPv3大大加强了安全性，对SNMP v3的支持，也是网管软件的热点技术之一。 (5)基于Web的管理统一、友好的界面风格，地理和系统上的可移动性，系统平台的独立性，这些特点

11、都吸引着越来越多的用户和开发商。当前主流的网络管理软件都提供融合Web技术的管理平台。目前第三代系统可选的范围比较广，例如CA Unicenter TNG、CiscoWorks 2000、HP OpenView、IBM Tivoli、APRISMA Spectrum等。这些网管软件通常包括一系列的子系统，有些子系统具有第二代系统的功能，如CiscoWorks中的CiscoView。有些系统集成了其他系统的一些子系统以增强功能。2.2 Siteview 网络管理软件概述北京游龙网网络科技有限公司 ( Dragon Flow Networks Inc.) 是目前国内该领域最优秀的独立软件开发商和相

12、关解决方案提供商。目前的网络管理产品包括系统管理、网络设备管理、桌面管理、上网行为管理、流量分析、流量控制等系列产品及其解决方案已广泛应用于电信、金融、政府、教育、电力等行业。SiteView NNM是基于SNMP的设备管理软件。它支持所有主流厂商的各种设备，可多视图展示和实时刷新网络拓扑结构及关键链路，并提供了强大的报表功能和丰富的图形展示功能。 SiteView NNM可724小时监测路由器、交换机和智能Hub的核心参数，如端口流量、端口使用率、内存、CPU、路由表等。对于服务器的监测，它主要从运行状态、启动情况、CPU、内存、磁盘、进程、服务等方面进行监测。SiteView NNM还可以

13、帮助网络管理人员实时了解网络的连接情况、配置情况和运行情况。对于网络运行中的异常状况，SiteView NNM可自动发送声音、颜色、寻呼等告警通知。SiteView NNM的功能如下。1、拓扑管理 拓扑管理的功能包括自动搜索网络、生成物理拓扑图，并支持手工修改；拓扑图实时刷新，可发现设备变动；设备的树状视图以及多任务的窗口显示；创建任意子图实时显示设备流量、负载，可以跨地域、跨厂商搜索。 2、线路管理 线路管理用于显示线路状态,线路粗细反映线路容量，颜色反映负载;只要把鼠标指针放在线路上，就可以显示线路两端设备和端口；可以对线路流量进行实时分析。 3、设备管理 设备管理包括基于拓扑图的管理和基

14、于面板图的管理。通过端口进行详细的数据实时分析：显示总流量、发送接收流量、发送接收丢包率、发送接收总分组数、单播分组数、非单播分组数等。 4、服务器管理 通过Windows主机发送即时信息，查看CPU、MEM、磁盘、进程、已安装软件信息。 5、IP资源管理 IP资源管理包括IP地址定位、IP地址资源管理、IP/MAC对应及绑定，该功能可以防止盗用、防止非法IP接入、子网管理等。 6、告警管理 告警管理支持多种告警方式，所有告警阈值均可自定义。 7、报表管理通过报表管理可以进行实时数据分析、历史数据分析、备份、导出等。 8、系统管理系统管理包括用户管理和日志管理（操作日志、告警日志和扫描日志）。

15、 9、支持分布式可以设置多台管理机，分别管理不同的子网，在客户机上可以很方便地在不同管理机间切换2.3 Siteview 网络管理软件性能监测功能概述1、设备端口状态分析 为了方便网络管理人员掌握系统的整体状况，SiteViewNNM软件提供了丰富直观的报告图表功能。系统中所有的设备24小时都处于被监视状态。监测报表模块提供了对设备端口状态分析、设备CPU&MEM分析图以及监测配置。设备端口状态分析包括实时分析和历史分析，实时分析包括设备所有端口数据查询、端口流量分析以及多端口对比分析，能查看所有设备的端口信息以及端口流量分析，能对设备的单个端口的总流量、发送接收流量等进行图表分析，能

16、对设备的多个端口进行总流量、发送接收流量等分析项进行各项图表分析对比；历史分析时能对历史数据进行日报表、周报表和月报表，且提供了表格和图表两种方式，并能够将表格内数据导出为其他形式的文件保存。2、CPU&MEM状态分析CPU&MEM分析图也分为实时分析和历史分析，实时分析是通过图表方式分析设备当前的CPU利用百分比和内存占用百分比，通过设置刷新间隔可以看到CPU和内存利用率在一段时间内的变化曲线图，可以对CPU和内存情况有一个直观的了解；历史分析同端口状态历史分析一样，也能对历史数据进行日报表、周报表和月报表，且提供了表格和图表两种方式，并能够将表格内数据导出为其他形式的文件保

17、存。能对历史数据进行日报表、周报表和月报表，且提供了表格和图表两种方式，并能够导出为其他形式的文件保存。3、监测配置监测配置是对指定的设备进行实时信息采集并存入服务器，以便以后进行历史纪录分析，包括CPU监测配置、内存监测配置和端口监测配置。4、集成网络诊断工具SiteView NNM集成了常用的网络诊断工具，使管理员不需要脱离本系统的操作界面，就能对一些常见的网络故障进行诊断和排除，真正做到了方便、快捷。系统支持telnet管理；支持ping工具；支持traceroute工具；系统支持SNMP检测工具； 系统还能对设备的MIB信息进行查询。第3章 项目案例设计与实现3.1

18、通过设备面板监测网络设备接口状态实训内容1、通过设备管理查看扫描到的设备类型信息2、从扫描到的拓扑中定位核心设备并了解其端口组成3、查看核心设备与周围设备间的端口连接4、通过设备面板查看核心设备的端口状态如图1所示，本实训要对扫描到的某一个网络分支中所包含的网络设备进行信息查看，要完成的任务如下：如图1 本实训项目网络拓扑图实训步骤步骤1：查看网络设备连接图右键点击网络中IP地址为172.16.1.254的核心交换机，选择“设备连接图”，弹出设备连接图窗口，如图2所示。从显示信息可以看出，该核心交换机连接了很多设备，主要连接了位于网络汇聚层的三层交换机，其中就包括我们要探查的网络分支中的汇聚层

19、交换机172.16.5.253。如图2 核心交换机设备连接图右键点击网络中IP地址为172.16.5.253的汇聚层交换机，选择“设备连接图”，弹出设备连接图窗口，如图3所示。从显示信息可以看出，该交换机向上连接了核心交换机172.16.1.254，向下连接了两台思科三层交换机172.16.5.1和 172.16.5.2。如图3 汇聚层交换机设备连接图步骤2：查看网络设备面板图右键点击网络中IP地址为172.16.1.254的核心交换机，选择“设备面板图”，弹出设备面板图窗口，如图4所示。该窗口能实时显示出当前设备的端口使用情况。如图4 核心交换机设备面板图当将鼠标置于某一端口上方时，会出现信

20、息框，显示出当前端口的基本信息、工作状态、收发流量等，如图5所示。右键点击某一个端口，会显示出快捷菜单，如图6所示。利用菜单中的命令就可以直接对设备面板图中的端口进行操作。步骤3：通过设备面板图对网络设备进行操作 右键点击某一个端口，如端口19，选择“当前端口连接设备”，将会弹出信息框，如图7所示。该信息框显示了当前端口所连接设备的IP地址、MAC地址、设备名称等信息。 如图5 端口动态信息框 如图6 端口操作菜单如图7 查看当前端口所连接设备信息右键点击某一个端口，如端口19，选择“端口流量实时分析”，将会线路实时流量分析窗口，如图8所示。将刷新间隔设置为最小值：5秒，稍等片刻就可以显示出当

21、前端口所在线路上的实时流量收发统计数据，并能以面积图的方式直观地呈现出来。如图8 查看当前端口流量实时分析 此外还可以利用菜单中的“打开端口”和“关闭端口”命令直接对端口进行控制操作。3.2实时监测网络设备接口流量和性能参数实训任务1) 查看网络设备端口状态2) 查看网络设备某一个端口的流量统计3) 查看网络设备多个端口的流量统计对比4) 查看网络设备CPU和内存的占用情况5) 查看线路属性及实时流量分析如图所示，本实训要对扫描到的某一个网络分支中所包含的网络设备进行信息查看，要完成的任务如下：实训步骤步骤1：查看网络设备端口状态右键点击网络中IP地址为172.16.1.254的核心交换机，选

22、择“设备端口状态”，弹出设备端口状态实时分析窗口，首先显示的是“数据”选项卡的内容，如图9所示。该窗口以列表的形式显示出核心交换机上每一个端口的工作状态及其流量值。从中可以直观地看到11号端口和23号端口当前的收发流量较大。步骤2：查看网络设备端口流量统计要想进一步对某一个端口进行实时监控，可以点击“端口分析”选项卡，如图10所示。在左侧的端口列表中双击要监控的端口，如端口11，稍后片刻，在窗口右侧就会以面积图的方式动态显示出当前端口的实时流量信息，包括总流量、发送接收流量、发送接收帧流量等。如图9 核心交换机端口状态数据图如图10 核心交换机端口分析图步骤3：查看网络设备多个端口的流量统计对

23、比点击“多端口对比分析”选项卡，如图11所示。在左侧的端口列表中选中要进行对比的多个端口，如端口9和端口16，稍后片刻，在窗口右侧就会分别以面积图的方式动态显示出当前两个端口的实时流量信息。如图11核心交换机多端口对比分析图步骤4：查看网络设备CPU和内存的占用情况 右键点击网络中IP地址为172.16.5.2的思科三层交换机，选择“CPU&MEM实时分析”，弹出CPU&MEM实时分析窗口，如图12所示。将刷新频率设置为最小值：5秒，稍候片刻，就会在窗口底部显示出当前交换机CPU和内存的使用情况数据，同时在上方以面积图的形式直观地显示出来。如图12 思科三层交换机CPU&

24、;MEM实时分析步骤5：查看线路属性及线路实时流量分析网络线路状态示意图 如图13所示，当前网络中，从核心交换机172.16.1.254到汇聚层交换机172.16.4.253的数据流量较大，从网络中的标识可以看到当前线路的实时流量为11.5Mbps。直接用右键点击该线路，选择“线路属性”，就可以查看到该线路所连接的设备信息，如图所示。从中可以看出线路两端的设备名称和使用的端口号，发现这是一条万兆的线路，线路流量的取值是来自于设备1端口的。如图13 查看网络线路属性直接用右键点击该线路，选择“线路实时流量分析”，弹出线路流量实时分析窗口，如图14所示。将刷新频率设置为最小值：5秒，稍候片刻，就会

25、在窗口中显示出当前线路上总流量、总帧流量等数据，同时在上方以面积图的形式直观地显示出来。如图14 查看网络线路实时流量分析3.3网管软件环境下网络工具的使用实训任务1、 使用网络工具实现SNMP连接测试2、 使用PING工具测试到某一目的设备的连通性3、 使用traceroute工具查看到某一目的设备的转发路径4、 使用TELNET工具远程登录到某一网络设备实训步骤步骤1：使用网络工具实现SNMP连接测试如图15所示，在左侧窗格中选中设备管理中的任意设备类型，相应的设备列表将显示在中间的窗格中，同时与设备相关的操作菜单会显示在右侧窗格中。设备操作菜单的具体内容如图16所示。如图15 设备管理界

26、面利用该操作菜单，可以实时查看到选中设备的设备信息，这与我们在拓扑图管理窗口中直接右击设备查看相关的信息是一样的。在该菜单底部有一个选项是“网络工具”，单击右侧的黑三角将显示出子菜单，如图17所示。如图16设备操作菜单 如图17网络工具菜单 选择网络工具中的“SNMP连接测试”，弹出SNMP连接测试对话框，如图18所示。输入要连接的设备IP，如172.16.1.254；设置共同体名称：public；端口号为默认值，然后单击“确定”按钮，当连接成功时，弹出信息框，如图20所示，提示SNMP连接测试成功。 如图20 SNMP连接测试设置 如图21提示SNMP连接测试成功步骤2：使用PING工具测试

27、到某一目的设备的连通性选择网络工具中的“Ping”，弹出Ping设置对话框，如图22所示。输入要连接的设备IP，如172.16.1.254，然后单击“Ping”按钮执行测试操作。稍等片刻，Ping的结果将会在下方显示出来，从显示信息可以看出，当前管理机能够成功Ping通核心交换机172.16.1.254。步骤3：使用traceroute工具查看到某一目的设备的转发路径选择网络工具中的“TraceRoute”，弹出TraceRoute设置对话框，如图23所示。输入要连接的设备IP，如172.16.1.254，然后单击“TraceRoute”按钮执行测试操作。稍等片刻，TraceRoute的结果将会在下方显示出来，从显示信息可以看出，当前管理机通过10.0.68.254转发到核心交换机172.16.1.254。如图22 使用Ping工具如图23 使用TraceRoute工具步骤4：使用TELNET工具远程登录到某一网络设备选择网络工具中的“Telnet”，弹出Telnet设置对话框，如图24所示。输入要连接的设备IP，如172.16.1.254，然后单击“Telnet