分布式网络管理系统的研究
分布式网络文件系统的研究
位 以及 传输 ， 该用户 还应该 可 以实现整 个传输 流程 的监控 。
２ 分 布 式 网络文 件 系统 的设 计 与 实 现
２ １ 系 统 的 设 计原 则 ．
针对 系统 的存 储 ， 计原 则主要 体现在 可用性 、 明性 以及完 整性 三个 方 面 。其 中 ， 设 透 可用 性就 是用 户对
４ ６
块 保证 文件 系统 工作 流 程 的正常 实现 ， 涉及 到 ： 元数 据 管 理模 块 、 储 资源 管 理模 块 、 略 分 析模 块 、 靠传 存 策 可 输 终端 模块 、 件视 图终 端模 块等 ， 图 ｌ所示 。 文 如
图 １ 分 布 式 网 络 文 件 系 统 的功 能 模 块 图
首先 ， 文件视 图终 端将 文件 传输 请 求发送 到元数 据 管理模 块 ， 元数 据管 理模 块将 相关 的下 载副 本资 源转 送 到策 略分 析模 块进行 分 析 ；
文件 系统 资源 的可达性 ； 明性 是指 用户不 需要关 心存储技 术 的细节 ， 透 而只需实 现上传或 者下载操作 的正 常
完 成 ； 整性 就是 用户定 位 的文 件资 源是可 获取 、 完 可操作 的。
针对 系统 的传 输 ， 原则 主要体 现在 稳定性 以及高效 性两个 方面 。其 中 ， 性就是保 证用户 发 出传 设计 稳定
２ ３ 系统 文件 存 储 的 流 程 设 计 ．
分 布式 网络 文件 系统 的文 件存 储工 作 流程设 计 如下 描述 ：
首先 ， 文件 系统 终端 直接 向系统元 数据 管 理模 块发 出文件 创 建 的请 求 ； 理模 块 接 收 到请 求 ， 会 创建 管 将 该 文件 和相 关 的 目录关 系 ， 同时将 这个 文件 的状 态设 置 成 “ 正在传 输 ” ； 其 次 ， 数 据管 理模 块 向文件 系统 存储 服 务器 发 出资 源返 回的请 求 ， 储 模 块做 出响 应 ， 向策 略 分 析 元 存 并 模 块发 出分析 资源 的请求 ， 资源请 求 分析好 后 ， 传送 至 元数 据管 理模 块 以及策 略分 析模 块 ； 接着 ， 元数 据 管理模 块 生成对 应 的传输 任 务 ， 传 递 到文 件 系统 终端 ， 件 系统 终端 将 该 传输 任 务 进行 并 文
分布式系统中的容错与自适应性技术研究
分布式系统中的容错与自适应性技术研究分布式系统是由多台计算机互相连接组成的系统，其目的是为了能够处理大量的数据和请求，并提供高可靠性和高性能的服务。
在分布式系统中，容错和自适应性技术是至关重要的，以确保系统能够在面对各种故障和变化时保持稳定运行。
本文将对分布式系统中的容错和自适应性技术进行研究和探讨。
1. 容错技术容错技术是指在分布式系统中，当部分节点发生故障或者通信出现问题时，能够保证系统继续正常运行的技术手段。
常见的容错技术包括：1.1 容错算法容错算法是指通过冗余和备份机制，使得系统能够在部分节点发生故障时仍然能够提供正确的服务。
常见的容错算法包括冗余数据存储、备份节点和数据复制等。
1.2 容错检测与恢复容错检测与恢复技术是指通过监测系统运行状态和错误检测机制，及时发现和修复故障，以确保系统的可用性和稳定性。
常见的容错检测与恢复技术包括故障检测、错误处理、快速恢复和自动故障转移等。
1.3 容错通信容错通信技术是指在分布式系统中保证节点之间可靠通信的技术手段。
常见的容错通信技术包括可靠传输协议、消息队列和消息重发机制等。
2. 自适应性技术自适应性技术是指分布式系统能够在运行过程中根据环境变化和系统状态做出相应的调整和改变，以保持高性能和可靠性。
常见的自适应性技术包括：2.1 资源动态管理资源动态管理是指分布式系统根据当前的负载情况和资源利用情况，自动调整资源分配和使用策略，以保证系统的性能和可用性。
常见的资源动态管理技术包括负载均衡、资源调度和动态切换等。
2.2 自适应优化自适应优化是指分布式系统能够根据用户需求和环境变化自动优化系统的性能和行为。
常见的自适应优化技术包括自动调整算法参数、动态配置和参数优化等。
2.3 自我修复自我修复是指分布式系统能够自动检测和修复故障和错误，以确保系统的连续运行和可用性。
常见的自我修复技术包括错误检测和恢复、自动重启和容错恢复等。
3. 容错与自适应性技术的挑战尽管容错和自适应性技术在分布式系统中具有重要作用，但其实现仍然面临一些挑战和困难：3.1 系统复杂性由于分布式系统涉及多个节点之间的通信和协调，其复杂性较高。
基于J2EE框架和Web应用的分布式网络管理系统的研究与实现
最后 ，给 出 了城 市联 网视 频 监控 平 台 中 网络 管 理 系统 的 关键 模 块 的 实现 。
关 键 词 ： 网络 管理 ；ＪＥ ２ Ｅ；ｗｌ ｅ ｂ应 用 ；Ｓ ｒ ｇ技 术 ；视 频 监 控 平 台 ｐｎ ｉ
中图 分 类 号 ：Ｔ ３ ３ Ｐ ９
文 献 标 志码 ：Ａ
０ 引言
管理 系统 的研 究 与 实现
张 克新 ，王 义学
摘 要 ：针 对城 市联 网视 频 监控 平 台对 网络 管 理 的 特 定 需 求和 现 有 产 品 的 不 足 ，考 虑 到 近 来 面 向 对 象技 术和 分布 式计 算 技 术 的 发展 ，特 别 是 Ｗｅ 术 的 快 速 发展 和 ＪＥ ｂ技 ２ Ｅ框 架 的 不断 完善 ，为 分布 式 网络 管 理 系统 的 实 现提 供 了有 效 的途 径 。本 文首 先
随着视频监控 系统 的快速发展， 网络管理在其中的重要 性是越来越突出了。第一，视频监控系统不再是以前的单用 户，小户型，视频摄像头和监控点数 目少 ，且视频摄像头 的 物理 安装 距 离 也较 近 ；现 在 的视 频 监 控 系统 大 多是 大 容 量 ， 远接入 的 ，一个监控系统 里往往接有几千到几万 个监控设 备， 如何对这些大规模 的前端设备进行有效 的管理 ， 是视频 监控系统中网络管理模块性能瓶颈所在 Ｉ；第二 ，前端设备 １ ］ 是视频监控系统中需要管理的重点对象 ， 由于我 国监控行 而 业 起 步较 晚 ， 目前 各个 前 端 设 备 厂 商 尚未 形成 统 ～ 的接 口标 准 ，而且绝大 多数 的前端设备是不支持 Ｓ ＮＭＰ协议 ，因此 如 何 通 过 网络 管 理 ，将 这 些 不 支持 Ｓ Ｍ Ｐ协 议 的前 端 设 备 Ｎ 有效管理起来 ， 视频监控 系统 中网络管理模块亟需解 决的 是 问题；第三 ，视频监控系统 的一个最大的特点是要求在前端 设备出现故障时 ，比方说前端设备掉线或 出现异常情况 ， 要 能够迅速 定位故障位置并通知相关人员进行处理。 因此怎样 及 时 发现 故 障 并 进 行 相关 处理 ， 也就 成 了衡 量 视 频 监控 系统 中 网络 管 理 好 坏 的 一 个 关键 因素 。 与视频监控系统对网络管理的特定需求相比， 传统 的网 络管理技术就显得力不从心 了。由于受程序设计方法 ， 语言 特性及开发环境的诸 多限制 ， 以前 的网络管理系统大 多采用 Ｃ Ｓ架构，集中式管理 ，一方面满足不 了管理大规模对象的 ／ 需求 ，另一面系统 的可扩展性差，操作复杂 ，需要专业人员 进行维护【。而购买专业的网管软件 ，不仅价格 昂贵，而且 ２ Ｊ 往往不能完全满足系统 的业务需求。因而， 针对系统具体的 业务需求，开发一个操作方便，可扩展性好，能够有效管理 系统 中各类设备的网管系统 ， 就显得势在 必行 了。因此本文 在分 析和 研究当前 网络管理 系统的发展状况和 新技术的基 础 上，针对城市联 网视频监控 系统对 网络管理的特定 需求 ， 以ＪＥ ２ Ｅ为平台， 采用多层 次结构 ， 综合运用 Ｗｅ 技术 、ｐｉｇ ｂ Ｓｒ ｎ 业务逻辑控制技术、Ａｉ ａ ｘ技术 、Ｈｉｅ ａｅ数据持久化技术 ｂｒ ｔ ｎ 等，设计一 个基于 Ｗｅ ｂ的、开放的、可扩展的、多层结构 的 分布 式 网络 管 理 模 型 ，对 视 频 监 控 系 统 中支 持 Ｓ ＭＰ 协 Ｎ
多级分布式网络安全管理系统的体系结构
果 。较 早 的 Ｎ ＭＳ研 究 可 以追 溯 到 １９ Ｓ ９２到 １９ 年 的 欧 洲 项 ９４
目Ｓ ＡＭＳ Ｎ 它 集 成 Ｃ Ｐ和 Ｓ ＭＰ接 口进 行 安 全 管 理 。随 Ｏ ， ＭＩ Ｎ
１ 体 系 结 构
Ｈ ＮＳ Ｄ— ＭＳ是 一 个 比较 复 杂 的 系 统 ， 体 系 结构 需 要 从宏 其 观和微 观两个层 次进行描述 。
（． ｐｒ ｅ ｔ ｆ ｏ ｕｅ， ｃｏ ｌ ｆｎｏ ｔ ｎ Ｒ ｌ ｎＵ ｉ ｒｉ ｆ ｈｎ ， ｅ ｉｇ１０ ７ ，Ｃ ｉａ １ Ｄｅａ ｍ ｎ Ｃ ｍｐ ｔ Ｓ ｈ ｏ ｏ Ｉｆｒ ｉ ， ｅ ｍｉ ｎｖ ｓｙｏ Ｃ ｉ Ｂ ｉｎ ０ ８ ２ ｈｎ ； ｔ ｏ ｒ ｍａｏ ｔ ｅ ｔ ａ ｊ ２ ｎｔｕｅ ｆ ｏ ｗ ｒ， ｈ ｅｅ ｃｄｍｙｏ Ｓ ｉ ｃｓ Ｂ ｉｎ ０ ０ ０ ｈｎ） 、Ｉｓｔｔ ｏ Ｓ ｆ ａ Ｃ ｉ ｓ ａｅ ｆ ｃ ｎｅ， ｅ ｉ １０ ８ ，Ｃ ｉ ｉ ｔ ｅ ｎ Ａ ｅ ｊｇ ａ
对 它 们 进 行 融 合 、协 调 和 控 制 ，才 能 真 正 达 到 整 体 防 御 的 效
安 全 状 态 评 估 。 从 抛 砖 引 玉 的角 度 出 发 ，本 文 在 上 述 研 究和
开发的基础上 ， 对 Ｈ ． Ｓ 拟 Ｄ Ｎ ＭＳ的体 系结构进行探 讨 。 对体 先
系 结 构 进 行 描 述 ， 后 探 讨 会 话模 型 问题 ， 述 其 实 现 ， 行 然 描 进 速度和 压力测试 ， 后进行 小结 。 最
Ａｂｓｒ ｃ ： Ｉ ｅ ｅ ｔ ｅ ｒ， ｉｈ ｓ ｅ ｎａ ｒ ｅ ｔ ｒｂｅ ｔ ｎ ａ ｅｓｃ ｒ ｅ ｉｅ ｌ ｌｖ ｌ ｄｄｓｒ ｕ ｅ ｅｗｏｋｔ ｐ ｒ ｄ ｔａ ｔ ｎｒｃ ｎ ａｓ ｔ ａ ｅ ｎｕ ｇ ｎ ｏ ｌｍ ｍａ ｇ ｅ ｕ ｉ ｄ ｖｃ ｓｉ ａｍｕ ｔｅ ｅ ｔｉ ｔｄｎ ｔ ｒ ｕ ｇ ａ ｅ ｙ ｂ ｐ ｏ ｙ ｔ ｎ ｉ ｎ ａ ｉ ｂ ｏ ｔｅｄ ｆｎ ｅｃ ｐ ｂｌ ｎ ｎ ｇ ｍｅ ｔｅ ｃｅ ｃ ． Ａｒｈｔｃｕｅ ｏ ｉｒｒｈｃ ｌａ ｄ ｄｓ ｉｕｅ ｅ ｏｋ ｓｃ ｒｔ ａ ａ ｅ ｎ ｙ ｔｍ ｈ ｅｅ ｓ ａ ａ ｉ ｔ ａ ｄ ｍａ ａ ｅ ｎ ｆ ｉｎ ｙ ｉ ｙ ｉ ｃ ｉ ｔｒ ｆｈｅａｃ ｉａ ｉｔ ｂ ｔｄｎ ｔ ｒ ｅ ｕ ｉ ｍ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｓｅ ｅ ｎ ｒ ｗ ｙ ｓ
基于J2EE和Web应用的分布式网络管理系统研究
、
现 基于 ｓ Ｍ ／ ｃ Ｎ Ｐ Ｉ Ｅ的混合 网络管理 。本 体 系结构 具有 如下特 点 ： １本 系统采用 ＪＶ 语 言编 写 ， ． ＡＡ 对于 具有 ＪＭ的任 何平 台都是 Ｖ 可移植 的 。 ２ 采用基 于 ＳＭ ． ＮＰ协 议和基 于 ＩＥ通信协 议 的混合 管理模式 ， Ｃ 既能管理 支持 Ｓ Ｍ Ｎ Ｐ协议 的设备 ， 能管理不支 持 Ｓ Ｍ 协 议的设备 。 又 ＮＰ ３ 使用 Ｓ ｒ ｎ ． ｐ ｉ ｇ架构 下的 Ｊ ｖ Ｂ ａ ａ ａ ｅ ｎ代替 复杂 的 Ｅ Ｂ Ｊ ，大 大 降 低 系统 的开 发难度 。 ４ 由于 Ｗ ｂ管 理界 面 ，因此无 需培 训 ，管理 员就 能有效 对 网 ． ｅ 络 实施 管理 ，且管 理 员可 以在 任 何地 点对 网络进 行管 理。 ５ 需 更改 Ｊ ｖ Ｂ ａ ， 可修 改控制 应用程 序流 程的 Ｓ ｒ ｔ ｔ ． ａ ａ ｅｎ 即 ｅｖ ｅ 。 Ｓ ｒ ｌ ｔ 代码可将 注 意力 集 中在应用 程序 控制 逻 辑上 ，而无 需考 ｅｖ ｅ 虑 数据表 示 。Ｊｐ 页面 可将 静态 和动 态 内容混 合在 一起 ，生成 表 ｓ 示信 息 。 ６通 过 Ｗ ｂ 务器 ，集成 系统 新增 业务 方便 。 ． ｅ服
Ｋｅ ｙｗｏｒ ｓ Ｊ ＥＥ； ｅ ｐｐ ｉ ａ ｉ ； ｐ ｉ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｄ ：２ Ｗ ｂａ ｌ ｔ ｃ ｏｎ Ｓ ｒｎｇ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ
针对城 市联 网视频 监控 系统对 网络 管理 的特定 需求 ，以 Ｊ Ｅ ２Ｅ 为平 台 ，采用 多层 次结构 ，综合运 用 Ｗ ｂ 术，Ｓ ｒ ｎ 业 务逻 辑 ｅ 技 ｐ ｉｇ 控制技 术 ，Ａ ａ ｊ ｘ技术 ，Ｈ ｂ ｒ ａ ｅ数据持 久化技 术等 ，设 计一个 ｉｅｎ ｔ 基于 Ｗ ｂ的 ，开放 的，可 扩展 的， 多层结构 的分 布式 网络 管理模 ｅ 型 ，对 视频监 控系 统 中支持 Ｓ Ｍ Ｎ Ｐ协议 和不支 持 Ｓ Ｍ Ｎ Ｐ协议 两类设
基于分布式结构的综合教务管理系统的研究
第 ２ 第 ３期 ８卷
２０ ０ ２年 ６月
湖南农业大学 学报（ 自然 科 学 版 ）
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＨ ｕ ａ ｒ ｕ ｔ ｒ ｌ ｏ ｒ ａ ｏ ｎ ｎ Ａｇ ｉ ｌｕ ａ ｉ ｅ ｓｔ （ ｔ ｒ ｌＳ ｉｎ ｅ ） ｃ Ｕｎ ｖ ｒ ｉ ｙ Ｎａ ｕ ａ ｃｅ ｓ
ＳＵＮ Ｈａｌ ａ ＬＩ ｕ ｄ — ｏ ， Ｕ Ｏｈ — ａ ｔ
（ ． ｌ ｇ ｆＩ ｆ ｒ ｔｏ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ｏ ｉ ｙ Ｃａ ｕ ｆＣｅ ｔ ａ ｏ ｔ ｉ ｅ ｓｔ ，Ｃ ａ ｇ ｈ ４ ０ ８， ＲＣ； ． １ Ｃｏ ｌ ｅ ｏ ｎ ｏ ｍａ ｉ ｎ Ｅｎ ｉ ｅ ｒ ｆＲａ ｌ ｅ ｎ ｗａ ｍｐ ｓ ｏ ｎ ｒ ｌ ｕ ｈ Ｕｎ ｖ ｒｉｙ Ｓ ｈｎｓａ ０ Ｐ １ ０ ２
Ｃｏｌｇ ｆＥｌｃｒｎｃａ ｄ Ｉ ｆｒ ｔ ｎ Ｅｎ ｉｅｒｎ ｆＸｉａ ｉｏ ｏ ｇ Ｕｎｖ ｒｉ ｌ ｅｏ ｅ ｔｏ ｉ ｎ ｎ ｏ ｍａ ｉ ｇｎ ｅｉｇｏ ’ｎＪａ ｔｎ ｉｅｓｔ ｅ ｏ ｙ，Ｘｉ ｎ ７ ０ ４ ， ＲＣ ） ’ １０９Ｐ ａ
Ａｂｓｒ ｃ ： ｒ ｔ ｅ ｔａ ｔ Ｆｏ ｈ ｍ ｏ ｒ ｚｎｇ ｎ ｃ ｎｓｒ ｃ ｉ ｔ ｅ ｎｔ ｇ ａ ｉｅ ｄｕ ａ ｉ ｎ ｌｍ ａ ｇ ｍ ｅ ｓ ｓ ｅ ｏ ｄｅ ｎｉｉ ａ ｄ ｏ ｔｕ ｔｎｇ ｈ ｉ ｅ ｒ ｔｖ ｅ ｃ ｔｏ ａ ｎａ ｅ ｎｔ ｙ ｔ ｍ ｆ ｕ ｖ ｒ ｉｙ，ａ ｒ ｓ ａ ｃ ａ ｏ ｄ— ｎｉｅ ｓｔ ｅ ｅ ｒ ｈ ｗ ｓ ｃ ｎ —ｕｃ ｅ ｈ ｎｔ ｇｒ ｔｖ ｄｕ ａ ｉｎａ ａ ａ ｅ ｅ ｙ ｔ ｍ ａ ｅ ｎ ｔ ｄ ｏｎ ｔ ｅ ｉ ｅ ａ ｉｅ ｅ ｃ ｔｏ ｌｍ ｎ ｇ ｍ ｎｔ ｓ ｓ ｅ ｂ ｓ ｄ ｏ
分布式网络拓扑管理系统研究与实现
分布式网络拓扑管理系统研究与实现摘要：随着电力行业计算机通信网络系统和应用日益普及和完善，集中式的网管软件面临应用挑战，其拓扑管理的实时性不能满足网络规模扩大后的应用要求。
文中分析分布式网络拓扑管理方案，通过有效的网络拓扑分割方式，设计并实现了由拓扑管理主站和嵌入式linux装置实现的拓扑管理子站构成的、实时性增强的分布式网络管理系统。
结合系统的实现，进行了实现难点分析和总结，并为下一步的改进完善指出了方法。
关键词：分布式系统网络管理拓扑管理嵌入式linux中图分类号：tp319.3 文献标识码：a 文章编号：1672-3791（2012）11（a）-0004-04随着计算机与网络技术的发展，数字化电网的新时代正在向我们走来。
电力通信网络针对电力行业的应用特点和各种系统要求进行设计和建设，以适应各电力行业应用系统的需要。
从总体上，国家电力通信网已经建成以国网骨干网和省一级数据网为核心的ip网络结构。
根据国网的省网建设规范，采用分层设计，各省级电力通信网也陆续建成了核心层、骨干层和接入层等三层结构为总体的ip数据网。
各地市网络则分别组成四级网结构，接入省网骨干层。
在设计原则上，电力通信网络首先统一了n-1可靠性原则、双出口原则，确保了网络基础结构的可靠性；其次，统一制定了bgp 和ospf为域间和域内路由协议的路由体制，保证了网络联通性和网络应用实时性需求的充分实现；同时，还统一制定了基于mpls的vpn网络组网体制，以充分满足电力二次安防体制的分区实现技术需求。
上述电力数据网络的规划和部署为电力应用的数字化迈进，为建设坚强的智能电网打下了坚实的网络通信基础。
网络管理是电力通信网络必须实现的基本功能，是保证网络安全可靠运行所必须的技术手段。
网络管理五大基本功能包括配置、性能、故障、安全、统计计费管理，而根据电力数据网的具体运行管理需求，网络管理还应该包括其他一些功能，如报表管理、告警输出等。
电力行业现有的网络管理软件所采用的是一种集中式管理结构[1]，所有的网管功能和软件运行在一个集中的网管服务器或网管系统中，对于电力数据网络应用日益丰富，网络拓扑日益复杂的情况，这种集中式运行的网管系统越来越难以满足实际电力通信网管应用的需要。
分布式工控系统中的网络通讯研究
的完 整性 ， 这 同样 是个 技 术 性 安 全 问 题 。 随着 越 来 越 多 的 信 息 技
术应用在 Ｄ Ｃ Ｓ上 ， 例 如 以太 网 ， 基于个人计算机的控制器 ， 我 们 发 现 病毒 ，蠕 虫 以及 其 他形 式 的 恶 意 软件 也 已 渗入 到 自动化 系 统 中。信 息安 全— — “ 保 护 信 息 以 防止 非 授 权 的传 输 ， 修 改 和 破 坏， 不 管 其 是 偶 然 还是 有 意 的 ” 不 仅 仅 是联 网 以 及采 用 防 火墙 的 网络 隔 离 所需 解 决 的问 题 ，而 且 还 应 采 取 任何 措施 以 防 止 未 授 权 的个 人 或 软 件 非 法 侵 入 系 统 。 在 关 键 系 统 采 用 Ｄ Ｃ Ｓ， 应 用 有 效 性 —— “ 在 所 需 外 部 资源 已提 供 ， 给 定 条 件 以 及 给 定 时 间 间 隔 下， 系统执 行相应功能需 求的能力 ” 也越来越 重要 。Ｄ Ｃ Ｓ 系 统 中， 不 仅 仅 是 计 算 机 的 有效 性 ， 通 信 网 络 的 有 效 性 同 样也 是 一 个
线个 人 局 域 网 ） 随着 一 些 性 能 上 重 大 的 改 善 ， 已经 在 工 业 环 境 中 变得 可行 。工业 应用 下特 定设 计 的解 决 方案 包括 基 于 Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ ８ ０ ２ ． １ ５４无 线 个 人 局 域 网 的 Ｈ Ａ Ｒ Ｔ ， Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ ， 以及 Ｉ Ｓ Ａ １ ０ ０ ． １ １ ａ 。 另一基于 Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ ８ ０ ２ ． １ ５ ． １蓝 牙 的 ＷＩ Ｓ Ａ 协 议 可用 于 工 厂 自动 化
然 而 基 于 无 线 电技 术 的传 输 将 受 到 逻 辑 与 物 理 的 干 扰 。 这 使得
分布式网络应用管理系统研究
Ｌ Ｉ Ｘｉ ｎ （ Ｈ ｕ ｎ ａ ｎ Ｓ ｃ ｉ ． ＆Ｔ ｅ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ， Ｈ ｕ ｎ ａ ｎ ４ １ ０ ０ ０ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
关键词 ： 分布式 ； 网络 应 用 ； 网络 管 理 ； 性 能分 析 ； 性 能 优化 中 图分 类号 ： Ｔ Ｐ ３ ９ ３ 文献标识码 ： Ａ 文章编号： １ ０ ０ ６ — ８ ９ ３ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ２ ５ — ０ ０ ４ ３ — ０ ３
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍａ ｎａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ Ｄｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕｔ ｅ ｄ Ｎｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ
第 ３ ２卷第 ２ ５期
Ｖ０ １ ． ３ ２ Ｎｏ ． ２ ５
企 业 技 术 开 发
Ｔ Ｅ ＣＨＮＯＬ ＯＧＩ ＣＡＬ ＤＥ ＶＥ Ｌ ＯＰ ＭＥ ＮＴ ＯＦ ＥＮ ＴＥ ＲＰ Ｒ Ｉ Ｓ Ｅ
２ ０ １ ３年 ９ 月
Ｓ ｅ ｎ ． ２ Ｏ １ ３
面向物联网的分布式数据管理系统研究
面向物联网的分布式数据管理系统研究随着IoT技术的日益成熟，现在各种传感器和设备的数目已经呈爆炸式增长，智能城市、物联网、工业4.0等应用场景下数据规模和数据增速都是巨大的。
在这样的背景下，以数据为中心的分布式数据管理系统成为了必要的技术手段。
本文旨在探讨面向物联网的分布式数据管理系统的研究现状和未来趋势。
一、IoT数据管理的需求IoT场景下采集数据的方式多种多样，但是最终这些数据都会被送到云端进行集中管理。
较为成熟和普遍采用的数据处理方案有以下几种：1. 传统的关系数据库：优势在于数据结构清晰，适用于事务性很强的应用场景。
但是在处理非结构化数据方面并不擅长，同时在处理大规模并发和高速读写性能方面存在瓶颈。
2. Hadoop生态圈及其相关技术：例如HDFS、MapReduce、Spark等，这些技术适用于大数据存储和分析场景，以及批处理、机器学习和实时计算场景。
但是它们并不具备实时性和在线异步处理能力，也不太适合存储和查询小规模数据。
3. NoSQL（Not Only SQL）数据库：NoSQL数据库是数据库中不采用传统的关系型数据库管理系统（RDBMS）的一类数据存储技术的统称。
它们适用于大规模、高可用、高并发、高速读写、非结构化和多源异构数据场景。
NoSQL数据库种类繁多，包括列式数据库、键值数据库、文档数据库和图形数据库等。
但是它们也各有优劣，需要根据应用场景的具体情况进行选择和权衡。
4. 分布式文件系统：例如AWS S3、Google Cloud Storage，这些技术适用于存储文件和对象等非结构化数据。
但它们往往不支持完整的SQL语言、交易、ACID事务处理等特性。
可以看到，针对不同的IoT应用场景，数据管理技术的要求也会不同。
因此，分布式数据库管理系统需要具备以下特点：1. 支持多种数据库及数据格式：支持各种NoSQL数据存储策略，遵从异构数据的种类和管理方式，支持在线实时处理和离线批处理。
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分布式网络管理系统的研究
摘要：随着网络技术的飞速发展，传统集中式网络管理系统已经不能满足需求，分布式网络管理系统的研究越来越受到重视。
本文通过对SNMP协议的研究，提出了一种分布式网络管理架构和消息转发机制，满足了大规模复杂网络对网络管理架构分布性、复杂性的要求。
关键词：分布式；SNMP协议；消息转发
中图分类号：TP393.07 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2010) 14-0000-01
Research On Distributed Network Management System
Huang Shaozhen1,Qin Bingsong2
(1.Hainan Radio&TV University,Haikou570105,China;2. Philately Bureau of Hainan,Haikou570311,China)
Abstract:With the rapid development of network technology,the traditional centralized network management system can not meet the needs of distributed network management system and more attention.Based on the SNMP protocol study,distributed network management architecture and message forwarding mechanism to meet the complex network of large-scale distributed network management
architecture,complexity requirements.
Keywords:Distributed;SNMP protocol;Message forwarding
一、SNMP协议的分析
SNMP是一种应用层协议，被专门设计用于IP网络管理网络节点。
SNMP被设计成与协议无关，所以它可以在IP，IPX，AppleTalk，OSI以及其它传输协议上被使用。
SNMP 使网络管理员能够管理网络效能，发现并解决网络问题以及规划网络增长。
通过SNMP接收随机消息，网络管理系统能够获知网络出现问题。
二、分布式网络管理系统架构
本文采用了基于SNMP协议的分层结构，在分层的管理结构中引入消息转发器，通过消息转发器建立一种新的消息转发机制，使得网络管理站具有一定程度的相互通信的能力，实现了网络管理的分布程度和系统实现复杂程度的折中，既具有管理的分布性，又具有管理的集中性，还降低了系统实现的复杂性，是一种对大规模复杂网络进行有效管理、实用性强的解决方案。
分布式网管模型分为三个层面：（一）中心管理层。
中心管理层只有一个中心管理站，提供用户访问网络管理系统的能力。
（二）域管理层。
分布式网管模型把所有的被管设备分成若干个管理域，每一个管理域设置一个域管理站，域管理站负责对所辖区域中的网络设备进行管理。
（三）被管设备层。
分布式网管模型的被管设备层由不
同管理域的若干被管设备组成。
三、分布式系统的消息转发机制
分布式网络管理系统的消息框架是一个以消息转发器
为中心的星型通信结构，每个进程与消息转发器建立Socket 连接，消息转发器作为连接的服务器段，将其它进程作为连接的客户端。
消息转发器采用级联方式，所有管理者的消息转发器以级联方式连接，构成用于消息转发的消息转发器组，在这种方式下，采用进程编号加进程实例编号的方式来唯一标识消息接受者。
消息分为单播消息和广播消息，单播消息只针对某一客户端进行消息转发，广播消息则对所有与消息转发器或消息转发器组建立连接的客户端都进行消息
转发。
进程与消息转发器通信的过程分为三步：（一）建立Socket连接：这个过程就是将进程作为Socket Client，将消息转发器作为Socket Server，建立TCP连接的过程。
（二）进行通信连接注册：与消息转发器建立通信连接的进程，必须在建立连接之后，向消息转发器申请注册，只有注册成功之后，才能够与消息转发器进行正常的消息通信。
具体过程是进程向消息转发器发送一个注册请求消息帧，消息帧带上进程ID，消息转发器收到注册消息后为该进程分配DeskID，消息转发器发送回应消息给申请注册的进程。
（三）消息分发：消息转发器根据进程ID和消息类型决定消息的转发策
略。
对于消息转发器的消息分发来说，如果消息类型为广播消息，则依据ProcID向所有该类型的进程实例发送，即广播消息发送；如果消息类型为非广播消息，则将该消息发送给某个具体的进程，依据DeskID+ProcID确定接收消息的进程。
结论：
本文对分布式网络管理系统的构建方法进行了探讨，通过对SNMP协议的研究和分析，提出了一种分布式网络管理架构和消息转发机制，满足了大规模复杂网络对网络管理架构分布性、复杂性的要求。
本文所提出的分布式网络管理系统的构建方法是一种较为理想、相对完善的分布式网络管理解决方案，具有一定的理论和现实意义。
参考文献：
[1]管海兵,自英彩.计算机网络管理系统设计与应用.上海交通大学出版社.2004,10-11
[2]张国鸣,唐树才,薛刚逊编.网络管理实用技术.北京:清华大学出版社,2002,22-62
[3]康华,周明全.房鼎益.基于SNMP协议的网络拓扑发现和显示.微机发展.2003(13)(7),60-62,65
作者简介：黄少珍（1982-），女，本科，海南大学在职研究生
秦炳松（1977-），男，本科海南省集邮业务局。