虚拟应用网络VAN中的自动化管理技术

移动互联、电子商务、电子政务的巨大需求推动着虚拟化、大数据、云计算、SDN等新技术不断涌现。与此同时，为承接越来越多变的应用，网络结构也越来越复杂，设备种类和数量也都极大增长，传统网络的运维和管理方式开始显得“捉襟见肘”，难以应付。针对这样的局面，人们会想，网络能不能变得更简单、更贴近应用一些?答案就是——VAN(Virtual Application Network，虚拟应用网络)。H3C VAN就是通过虚拟化的方式将复杂的传统网络抽象出来成为一些基本的元素，通过自动化和可编程的管理平台让这些网络元素有机地按照上层应用的需求灵活地调度。

具体来说，在网络的开局阶段通过“零配置管理”等技术使大批量设备的开局更为简单和高效;在运维和业务调整时提供NetConf、自动化脚本等技术，维护者只需轻点鼠标即可完成网络的“随需而变”;如果出现设备故障，H3C还有嵌入式自动化技术使设备更智能，能够自己处理简单的故障。

1 Zero-Configuration零配置管理

所谓零配置管理方案，即在网络管理员与现场设备零接触的情况下，设备上电后自动完成远程设备的业务下发及配置维护。

早在2004年，DSL论坛(现已改名Broadband论坛)推出了TR069技术规范，用以实现对网关、路由器、机顶盒等设备的集中管理。基于该协议，初始安装时，用户设备会自动寻找管理服务器，建立连接后即可与服务器通信，实现自动配置升级、软件版本管理、状态监控及故障诊断。如图1所示。

图1 TR069协议

在TR069协议的基础上，Zero-Configuration零配置管理方案进行了创新，通过DHCP报文来实现管理服务器的IP地址以及用户名、密码等信息的传递，从而实现 “零配置”。如图2所示，在零配置管理服务器(BIMS)上预先制定设备配置策略，远程的网络设备无需任何配置，上电后向DHCP服务器请求IP地址，DHCP服务器在向网络设备反馈IP地址的同时，提供管理服务器的访问地址。网络设备随即通过TR069协议向服务器发起配置请求，服务器根据网络设备的类型或序列号下发相应的配置内容，完成自动配置。

图2 Zero-Configuration零配置管理方案

在数据中心环境下，设备数量多，网络业务复杂，配置难度较大，尤其是接入层的设备规模非常庞大，而且通常处于同一层次的接入设备的业务配置基本相同，管理员将身陷单调的重复劳动中，且出错率高，同时在浩瀚的设备丛中发现某一处配置错误非常困难。

针对数据中心的零配置管理方案基于物理位置对设备进行预先的配置规划，从数据中心拓扑到机房拓扑甚至到机架拓扑，管理员在虚拟的管理界面上如同身临实际的机房，对机架上的每一个虚拟设备使用几个固定的配置模板进行直观地预配置，即可将网络规划批量地落实到位。接下来管理员只需要等待设备入场，随着继电器清脆的上电声，看着设备自动“走”上工作岗位并纳入到业务系统的管理中就可以了。如图3所示。

图3 数据中心零配置管理方案

针对分支企业的零配置管理方案充分考虑了跨越Internet的应用场景，采用TR069协议进行业务管理，天生具备对动态IP地址设备的管理能力，如图4。管理员可以足不出户，在总部机房进行全网设备的规划和预配置策略的制订，分散在全国乃至全球各地的远程分支设备上电后自行向总部获取配置，并实现企业分支网络的互联和业务的发放，无需企业分支网络人员的参与，降低了对企业分支网络管理人员的要求，免去了总部技术人员满天飞的窘境。

图4 广域分支网络零配置管理方案

针对普遍跨越Internet互联的企业分支网络，零配置管理方案提出了基于IPSec VPN方式的接入模式，有效保障网络的安全性，如图5所示。通过零配置管理系统与IPSec VPN管理系统的联动，由IPSec VPN管理系统制订IPSec VPN服务模板，对分支企业进行内网的规划，由零配置管理系统的策略分发中心实现对企业分支网络的自动化零配置部署，同时建立IPSec隧道，实现企业分支网络与总部的安全互联。另一方面，方案考虑分支企业IT技术的欠缺和整网的统一管理，在IPSec隧道建立后可直接将分支企业的网络由总部进行统一托管，由总部网络管理人员对各分支网络进行全面的监控，通过多纬度的报表展示企业分支网络设备的出口流量、故障趋势、服务质量、子网资产等信息，实现对企业分支网络的深入管理。

图5 广域分支零配置管理与IPSec VPN业务联动方案

除了针对各种场景下的配置管理，Zero-Configuration零配置管理方案还具有丰富的开放性，可以方便地与iMC智能管理中心家族中的其他业务模块(MPLS VPN管理、QoS管理、EAD终端准入管理等)融合，将传统业务管理系统的业务特性与零配置管理方案业务配置模式相结合，实现“1+1>2”的效果。

2 NETCONF

IETF在2003年5月成立了Netconf工作组，该工作组主要是为了提出一个全新的基于XML的网络配置(NETCONF)协议而成立的。该工作组已于2006年12月通过了NETCONF协议的基本标准RFC4741-4744。NETCONF允许查询设备的运行和配置数据，允许修改设备的配置数据。使用NETCONF，设备可以发布一套完整的编程接口(API)，管理客户端使用这套API即可实现对网络设备的自动化管理。