基于智能策略的網(wǎng)絡(luò)自管理模型及應(yīng)用研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向大型、異構(gòu)、高速的方向急劇發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)管理變得越來(lái)越重要。與此同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展使網(wǎng)絡(luò)管理的復(fù)雜程度越來(lái)越高，威脅網(wǎng)絡(luò)安全的因素層出不窮。致使網(wǎng)絡(luò)管理員面對(duì)如此復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)顯得束手無(wú)策，付出大量的工作卻錯(cuò)誤百出。為了減輕操作的復(fù)雜性，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自主運(yùn)作與智能管理，受到生物自主神經(jīng)系統(tǒng)的啟發(fā)，自主計(jì)算的構(gòu)想被提出，希望能夠像生物一樣實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的智能化管理。因此，自主計(jì)算的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自管理，而這里的自管理則是指使系統(tǒng)具有

2、自配置、自愈、自優(yōu)化、自保護(hù)的基本特性。
　　 基于策略的網(wǎng)絡(luò)管理作為自主計(jì)算研究的一個(gè)分支，它使得管理員能夠從網(wǎng)絡(luò)整體出發(fā)，以全局的觀念進(jìn)行策略配置，從而提高網(wǎng)絡(luò)管理的可擴(kuò)展性和靈活性，以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理的智能化。因此，策略管理在新一代網(wǎng)絡(luò)管理研究中占據(jù)舉足輕重的地位。然而，如何滿足自主計(jì)算提出的要求，尤其是策略的自管理、動(dòng)態(tài)自配置、自優(yōu)化和安全可靠性等方面成為有待解決的關(guān)鍵性問題。
　　 本論文正是針對(duì)以上問題，受生物智

3、能中條件反射獨(dú)特機(jī)理的啟發(fā)，提出了基于條件反射的智能策略描述方法，并構(gòu)建基于智能策略的網(wǎng)絡(luò)白管理模型，以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)策略的自管理。為了更快地將策略管理推廣到現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)管理中，本論文還研究了一個(gè)結(jié)合傳統(tǒng)SNMP網(wǎng)絡(luò)管理和策略管理的網(wǎng)管模型。此外，為了使策略能隨環(huán)境自行改變調(diào)整，我們引入了策略優(yōu)化方法以及策略休眠機(jī)制。最后，針對(duì)校園網(wǎng)中存在的各種不安全因素，運(yùn)用相應(yīng)的安全策略與管理模型，以增強(qiáng)校園網(wǎng)的可控性和安全性。本文的主要研究成果與特色如下

4、：
　　 (1)分析了反射及條件反射與策略管理的相似性，將反射及條件反射過(guò)程用策略進(jìn)行描述，特別是將巴浦洛夫條件反射的各種經(jīng)典實(shí)驗(yàn)用策略進(jìn)行描述。隨后相對(duì)應(yīng)地給出一些與條件反射類似的網(wǎng)絡(luò)安全案例，并對(duì)這些網(wǎng)絡(luò)安全管理過(guò)程以條件反射學(xué)習(xí)策略的方式描述。從而將策略的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)選擇以條件反射的學(xué)習(xí)過(guò)程表示：當(dāng)條件發(fā)生變化時(shí)，實(shí)現(xiàn)策略的動(dòng)態(tài)添加或刪除，并使得在類似情況發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)可以自行生成新的策略來(lái)應(yīng)對(duì)環(huán)境的變化。
　　 (2

5、)基于現(xiàn)有的條件反射模型的研究和條件反射學(xué)習(xí)算法，構(gòu)建了一種新的基于條件反射的自適應(yīng)策略管理模型。該模型是在IETF策略管理模型的基礎(chǔ)上擴(kuò)展而來(lái)，由幾個(gè)簡(jiǎn)單的模塊構(gòu)成一個(gè)完整的反射弧。通過(guò)條件反射學(xué)習(xí)，系統(tǒng)可以動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)到變化的環(huán)境條件，并生成相應(yīng)的條件反射策略來(lái)應(yīng)對(duì)。該模型能充分表現(xiàn)條件反射的自學(xué)習(xí)過(guò)程，從而可以將生物最基本的學(xué)習(xí)方式應(yīng)用到策略管理中。
　　 (3)由于當(dāng)前缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，各廠商設(shè)備大都不支持COPS協(xié)議，故本文將

6、COPS協(xié)議攜帶的策略信息轉(zhuǎn)換為設(shè)備識(shí)別的SNMP管理信息，并充分利用SNMP和策略管理兩種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)、彌補(bǔ)其不足，提出了一種具有良好擴(kuò)展性的網(wǎng)絡(luò)管理模型PSBNM。該模型既克服了傳統(tǒng)網(wǎng)管方式中擴(kuò)展性差、不夠靈活的缺點(diǎn)，又吸取了基于策略的網(wǎng)絡(luò)管理中智能、自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)，最終解決了由于設(shè)備更新?lián)Q代困難而阻礙PBNM推廣的問題。
　　 (4)引入進(jìn)化學(xué)習(xí)方法，實(shí)現(xiàn)了策略優(yōu)化。策略管理應(yīng)該具備一個(gè)類似“自然選擇”的過(guò)程：有用的策略被保留

7、，而淘汰那些過(guò)時(shí)的策略。針對(duì)策略的不同命中率設(shè)定策略的優(yōu)先級(jí)，即：將高命中率的策略優(yōu)先級(jí)提高，而低命中率的優(yōu)先級(jí)降低，其中長(zhǎng)期命中率為零的策略實(shí)施休眠。通過(guò)實(shí)現(xiàn)策略的“優(yōu)勝劣汰”，從而進(jìn)一步提高策略管理的自學(xué)習(xí)程度。
　　 (5)根據(jù)校園網(wǎng)特點(diǎn)，將基于安全策略的網(wǎng)絡(luò)管理進(jìn)行應(yīng)用研究，深入分析目前存在于校園網(wǎng)中的各類不安全因素：ARP欺騙、資源濫用、IP冒用、病毒傳播，采用ARP欺騙檢測(cè)、基于URL的內(nèi)容過(guò)濾、網(wǎng)絡(luò)接入安全認(rèn)證等網(wǎng)