先進的軍事網(wǎng)絡需要復雜的配置，不能再依賴于手動管理方法。命令行接口 （CLI） 和簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議 （SNMP） 等方法存在，但它們的限制有些令人望而卻步。因此，最近出現(xiàn)了一種解決問題的新方法，稱為 NETCONF，這是一種基于 XML 的協(xié)議，專門設計用于通過提供自動化配置管理、改進的網(wǎng)絡安全性、強大的配置更改和基于策略的網(wǎng)絡管理 （PBNM） 來配置最苛刻的網(wǎng)絡情況。

通信網(wǎng)絡在現(xiàn)代戰(zhàn)爭和防御系統(tǒng)中發(fā)揮著越來越重要的作用。新興的以網(wǎng)絡為中心的作戰(zhàn)理論尋求通過分散部隊之間的聯(lián)網(wǎng)和信息共享，將信息優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為競爭性作戰(zhàn)優(yōu)勢。美國海軍的合作交戰(zhàn)能力（CEC）、美國陸軍的未來作戰(zhàn)系統(tǒng)（FCS）和美國國防部的轉(zhuǎn)型衛(wèi)星通信系統(tǒng)（TSAT）等項目正在轉(zhuǎn)向日益以網(wǎng)絡為中心的戰(zhàn)爭模式。

從網(wǎng)絡管理的角度來看，這種新興范式帶來了重大挑戰(zhàn)。軍事網(wǎng)絡比以往任何時候都更大、更多樣化，對任務的成功也更加重要。快速的部隊部署和不斷變化的操作推動了不斷的網(wǎng)絡配置變化。

在此環(huán)境中，配置錯誤很容易導致網(wǎng)絡中斷，并且系統(tǒng)停機有生命危險。監(jiān)視、配置和控制這些網(wǎng)絡的軟件必須設計為高性能、連續(xù)服務、堅不可摧的安全性，并快速、無差錯地適應現(xiàn)代任務快速變化的需求。這最好通過基于標準的架構來實現(xiàn)，該架構提供強大的安全功能、強大的操作和適當?shù)募軜嬛С?，以實現(xiàn)快速、無差錯的自動化配置。

當前的方法，如命令行界面和SNMP ‘?ì依賴于單個設備的手動配置或大型專有腳本’?ì庫，將無法滿足未來部隊的要求。但是，NETCONF 標準是一種基于 XML 的協(xié)議，專門設計用于支持自動配置管理，并提供改進的網(wǎng)絡安全性、強大的配置更改和基于策略的網(wǎng)絡管理。這些功能使其成為應對下一代軍事網(wǎng)絡管理挑戰(zhàn)的優(yōu)雅而高效的解決方案。

當前方法的局限性

如前所述，存在不同的方法來管理網(wǎng)絡設備，包括 CLI 和 SNMP，但每種方法都有自己的局限性（請參閱表 1）。

表1

傳統(tǒng)命令行界面方法

管理網(wǎng)絡設備的傳統(tǒng)方法是使用手動配置接口，例如 CLI。但是，為每個網(wǎng)絡設備使用唯一的管理接口可能會導致設備之間缺乏一致性，以及缺乏與其他應用程序的集成。此外，手動配置單個設備，即使在中央管理控制臺的幫助下，由于生產(chǎn)力水平低和人為錯誤的可能性，也不是可擴展的方法。

自動化網(wǎng)絡管理活動的一種方法是為網(wǎng)絡中的設備開發(fā) CLI 腳本，向每個單獨的設備發(fā)送文本命令，并分析其文本輸出。隨著新設備的添加，將編寫和測試新的腳本。腳本庫隱含地體現(xiàn)了網(wǎng)絡的所有知識。維護腳本成為一個持續(xù)的挑戰(zhàn)，也是引入人為錯誤的另一個機會。

要將臨時腳本連接到整合的管理服務器（如網(wǎng)絡管理系統(tǒng)或運營支持系統(tǒng)），需要一個“中介層”的調(diào)整。這開發(fā)和維護成本很高。此外，由于缺乏多個供應商設備的標準化腳本模型，以及缺乏確保整個網(wǎng)絡更改的一致性和正確性所需的鎖定和其他語義，多盒交易變得困難。一種優(yōu)選的方法是將網(wǎng)絡體系結(jié)構和網(wǎng)絡元素形式化為一個完整且有凝聚力的數(shù)據(jù)模型，供管理系統(tǒng)和系統(tǒng)管理員使用。

SNMP 不適合配置管理

雖然 SNMP 已經(jīng)建立起來并且適用于監(jiān)控網(wǎng)絡設備，但它并不是配置管理的良好解決方案。首先，SNMP 通過用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議 （UDP） 運行，這是一種不可靠的數(shù)據(jù)報協(xié)議。其次，SNMP 使用特定于協(xié)議的安全機制而不是標準方法，這增加了管理員的工作量并使網(wǎng)絡架構復雜化。第三，由于 UDP 限制了最大消息大小，因此無法在單個數(shù)據(jù)報中發(fā)送大型配置。最后，盡管一些供應商提供專有機制，但SNMP缺乏標準方法，無法允許網(wǎng)絡在發(fā)生配置錯誤時自動恢復到工作配置。由于這些原因，SNMP 在實踐中很少用于編寫配置。

IETF 和自動化配置管理

IETF已經(jīng)承認需要改進自動化網(wǎng)絡配置的標準。在2006年12月，一個名為NETCONF的基于XML的協(xié)議最終確定（RFC 4741-4744）。設備供應商和網(wǎng)絡運營商正在利用NETCONF來促進網(wǎng)絡的可擴展部署，而不會有中斷配置錯誤的風險。圖 1 顯示了 NETCONF 協(xié)議的結(jié)構和層。

圖1

NETCONF提供了許多引人注目的功能，這些功能非常適合下一代軍事網(wǎng)絡對安全，強大，促進高度自動化，基于標準和商業(yè)支持的管理解決方案的特殊要求。

提高網(wǎng)絡安全性

NETCONF 是一種基于遠程過程調(diào)用 （RPC） 的協(xié)議，它對管理器和代理之間交換的協(xié)議消息和配置數(shù)據(jù)使用 XML 編碼。XML 請求和響應通過安全外殼 （SSH） 發(fā)送，SSH 是一種持久、安全、經(jīng)過身份驗證的傳輸協(xié)議。加密可確保請求和響應是機密且防篡改的。除了安全的通信系統(tǒng)外，NETCONF 還要求設備跟蹤客戶端身份并強制執(zhí)行與身份關聯(lián)的權限。這意味著可以通過不受信任的廣域網(wǎng)管理設備，與其他方法相比，這是一個明顯的優(yōu)勢。通過WAN進行配置的另一個優(yōu)勢是，網(wǎng)絡管理可以通過將所有管理整合到單個站點來集中，但也可以分散，因為多個站點可以共享設備管理工作。

強大的配置更改

NETCONF通過提供內(nèi)置的保護措施來提高動態(tài)網(wǎng)絡的魯棒性，以確保在所有網(wǎng)絡設備上以有效和一致的方式進行配置更改。如圖 2 所示，配置更改最初將作為候選文件寫入，并且只有在沒有發(fā)生錯誤時才制定或提交。在配置的時間間隔后，設備會自動恢復到其原始配置，除非更改已由秒確認，確認提交。管理員可以使用此功能來測試可能會降低或禁用連接的配置。如果發(fā)生此類錯誤，確認提交不會到達配置錯誤的設備，并且在超時后，網(wǎng)絡會自動恢復到原始工作配置。

圖2

基于策略的網(wǎng)絡管理

NETCONF在事務管理方面的優(yōu)勢也有助于基于策略的網(wǎng)絡管理，這種方法有望將網(wǎng)絡管理科學推向更高的自動化水平和對動態(tài)網(wǎng)絡條件做出反應的效率，但往往會引發(fā)頻繁的配置更改和復雜的多步驟事務。例如，NETCONF 提供了用于批量鎖定配置和操作配置的協(xié)議機制。通過同時鎖定和在多個設備上工作，基于 NETCONF 構建的管理系統(tǒng)可以將全網(wǎng)策略作為邏輯管理操作實施。

Tail-f Systems為企業(yè)級和運營商級網(wǎng)絡設備提供基于XML的網(wǎng)絡管理軟件，并在IETF網(wǎng)絡會議工作組中發(fā)揮積極作用。Tail-f的ConfD軟件（見圖3）使設備供應商能夠快速實現(xiàn)關鍵管理界面，包括CLI，Web UI，SNMP和NETCONF，具有強大的基礎架構，以滿足對高可用性和安全性的嚴格要求。ConfD 實現(xiàn)了與 NETCONF 標準相同的事務模型，用于跨所有管理接口的自動配置管理。

圖3

建立連接

軍事網(wǎng)絡比以往任何時候都更大、更復雜，并且在新興的以網(wǎng)絡為中心的行動理論下變得越來越關鍵。進入 NETCONF，它支持自動化配置管理，并提供改進的網(wǎng)絡安全性、強大的配置更改和基于策略的網(wǎng)絡管理，以幫助克服挑戰(zhàn)。

審核編輯：郭婷