（信号与信息处理专业论文）宽带驻地网流量管理的研究与实现.pdf

摘要 本论文的主要内容是利用简单网络管理协议( s n m p ) 和远程监视协议( r m o n ) ，设 计实现宽带驻地网一体化解决方案网管子系统的流量管理功能。 本文首先简单介绍了宽带驻地网和网管技术的基本概念，以及管理i p 网络常见的s n m p 协议体系和r m o n 协议。 接着，本文的主要部分先简要介绍了宽带驻地网一体化解决方案，描述了网管子系统在 解决方案中的位置、功能，介绍了网管子系统结构和模块划分，以及用软件工程的思想对其 进行设计实现的过程。然后，论文详细描述了利用s n m p 和r m o n 设计实现网管子系统流 量管理功能的方法，总结了利用r m o n 后对流量管理功能的改善，并提出了进一步发展的 方向。 关键词：宽带驻地网，网络管理，流量管理，s n m p ，r m o n ， a b s t r a c t t h i st h e s i ef o c u s e so nt h ed e s i g na n di m p l e m e n t a t i o no ft l a 塌cm a n a g e m e n tf u n c t i o ni na n e t w o r km a n a g e m e n t s u b s y s t e mo f ac p n ( c u s t o m e r p r e m i s en e t w o r k ) i n t e g r a t e ds o l u t i o n b ys n m p r m o np r o t o c o l s t h i st h e s i eb e g i n sw i t has i m p l ei n t r o d u c t i o no nf u n d m e n t a lc o n c e p t i o n so fc p n ，n e t w o r k m a n a g e m e n t ， a n dt w op o p u l a rn e t w o r km a n a g e m e n tp r o t o c o l so fi pn e t w o r k s - - - s n m pa n d r a m o n t h e nt h em a i np a r to ft h i st h e s i eg i v e sab r i e f d e s c r i p t i o na b o u tt h ec p ni n t e g r a t e d s o l u t i o n f u r t h e rm o r e ，i td e s c r i b e st h ep o s i t i o na n df i m c t i o n so ft h en e t w o r km a n a g e m e n t s u b - s y s t e mi nt h i ss o l u t i o n i ta l s oi l l u s t r a t e ss t r u c t u r ea n d f u n c t i o n so f t h i ss u b 。s y s t e m ，i t sm o d u l e d i v i s i o n ，i t sd e s i g na n di m p l e m e n t a t i o ni nt e r m so f s o f t w a r ee r 画n e e r i n gm e t h o d a f t e rt h a t ，t h i s t h e s i eg i v e sad e t a i l e dd e s c r i p t i o no nt h et r a f f i cm a n a g e m e n tm o d u l eo f t h en e t w o r km a n a g e m e n t s u b s y s t e m ，e m p h a s i z i n g o ni t s d e s i g n i n g a n di m p l e m e n t a t i o nb ys n m p r m o n ，a n dt h e i m p r o v e m e n tb r o u g h tb yr m o n w h t h i n a u t h o r sr a n g e ，t h e r ea r es t i l ls o m ep r o b l e m sn e e d e dt o b e i n v e s t i g a t e d t h e s ep r o b l e m s a r e o u t l i n e da t t h e e n do f t h i s t h e s i e f o r f u r t h e r r e s e a r c h k e y w o r d s ：c p n ，n e t w o r km a n a g e m e n t ，t r a f f i cm a n a g e m e n t ，s n m p , r m o n d t 宽带驻地p 日流量管理的研究与实现- 引言 引言 1 研究背景 随着通信与计算机技术的飞速发展及“信息高速公路”概念的提出，集视频、话音、数据 于一体的宽带综合业务日益成为网络建殴者和电信运营者关注的焦点。各大电信运营商和社会 资本纷纷参与到兴建数字化和宽带化驻地网的行动中来。据了解，我国每年住宅建设投资规模 达8 0 0 0 亿1 0 0 0 0 亿元，在新建的小区中大约有1 0 的居民小区签约建设了用户驻地网。 2 0 0 1 年月，为了促进互联网和宽带业务的发展，信息产业部起草了关于开放宽带用 户驻地网运营市场的框架意见。8 月，信息产业部又出台了关于开放用户驻地网运营市场试 点1 i 作的通知，在北京、上海、广州、深圳、重庆、成都等1 3 个城市试点开放用户驻地网。 在这些城市试点过程中，发现了宽带用户驻地网的建设的许多新问题。其中，技术上的问题也 暴露了出来，网络的可管理性、用户信息的安全性等问题急待解决。 以前的用户驻地网是专用网络，网络设备较易集中管理，所服务的用户属于一个企业，不 同部fj 2 _ 间不存在结算与收费的问题，如企业网、校园网等等。现在的用户驻地网则是由过去 的专网变成公网的，规模比以前更火，网络设备较分散，所服务的对象是各个独立的用户，存 在如何对设备进行集中管理、对用户提供可靠的安全和计费保障等问题。这要求有更完善的驻 地网技术支持。 在公网环境中，除了需要一个强大的用户管理系统，对用户的帐号、计费等信息进行管理， 井保证用户信息的安全性之外，还需要一个强大的网络管理系统，对网络中的设备和网络状况 进行管理。在用户驻地网中需要有一个中心控制点，通过图形用户界面的网管软件来对网络进 行配置管理、性能管理、故障管理和安全管理。 其中，性能管理主要涉及网络的流量管理。在现实的驻地网管理中，由于流量变化引起的 网络拥塞、驻地网性能下降比较常见。在现有常见的网络管理系统中，主要采用s n m p 协议的 m i b i i 的接口组进行管理。但由于m i b i i 还要完成许多别的网管功能，例如网络拓扑网络连 接等，对于网络流量不可能十分强调。因此。本文采用了着重于网络流墩管理的r m o n m i b ， 结合m i b i i ，设计开发驻地网网络流量管理与监视模块，利用r m o nm i b 的统计组可以获 得更详细的网络流量信息，利用r m o nm i b 的告警组，可以使用自陷告警方式完成网络流量的 实时监视。较之以前的网管系统中的流鼍管理，本文的设计减小了管理站和网络的负担，同时 提高了流量管理的准确度平| i 实时性。 2 论文结构 本文所论述的网络流量管理与监视模块 北京i i i l l l u 人学坝l i j 究生毕业设汁论文 是北京邮电火学宽j 电信研究中心研究开发的 1 宽矗驻地刚流量管理的研究与实现j l 离 k u d o s 一体化驻地网管理方案中网络子系统的一部分。 k u d o s 方案实施驻地网网络管理、州户管理、系统管理等儿个方面的管理：【作。其中网 络管理子系统义包括了拓扑管理、流量管理、故障管理等方面的内容。本人攻读硕士学位期间 主要致力于宽带驻地阐流量管理与监视功能的探索，深入研究了s n m p 体系： 作原理和r m o n m i b ，结合实际网络设备的情况，设计实现驻地网流量管理与监视功能，并进行了相应的软件 没计、开发和测试。 本论文除本章外可分为： 第一章简要介绍了宽带驻地网基本概念及发展现状。 第二章简要介绍了网络管理的基础知识，s n m p 协议，以及在本文驻地网流量管理设计中 “有重要地位的r m o n 协议。 第三章介绍了k u d o s 系统结构及功能。 第四章介绍了k u d o s 系统网络管理子系统。 第五章介绍t n 用s n m p r m o n 协议对网络管理子系统流量管理模块的设计和实现。 第六章是：【作总结，并指出了今后的发展方向。 北京| | l j i u 人学倾：h p 究生毕业啦汁论文 2 宽带驻地删流量管理的研究与实现 第一章宽带驻地州简介 第一章宽带驻地网简介 1 信息网的分割 从水平方向看，信息网可以分害伐0 分为三大部分，即j ；f j 户驻地网( c u s t o m e rp r e m i s en e t w o r k c p n ) 、接入网与核心网，如图1 1 所示。 围1 1 信息网的分割 _ 【= j 户驻地网是指用户网络接口到用户终端之间的传输及线路设施，即从用户驻地业务集中 点到用户终端的传输及线路等相关设施，小至电话机，大至局域网。换言之，是指宽带网在用 户所在小区或楼房的部分，也就是说，用户驻地网可以是一个居民小区，也可以是栋或相邻 的多栋写字楼，由完成通信和控制功能的用户驻地布线系统组成，以使用户终端可以灵话方便 地进入接入网。 核心网是信息网的骨干，对电话网而言，即指长途网和中继网的总和。 接入网即为沟通核心网与c p n 之间的部分，由一系列传送实体( 诸如线路设施和传输设备) 组成，为传送电信业务提供所需的传送承载能力。 当然每一部分内部还可以进步进行递归分解，分割成更小的子网和连接，直至单个网元 的交叉连接矩阵为止。 2 基于以太网结构的宽带用户驻地网 用户驻地网按其网络规模可分为商业用户网和家庭用户网。商业用户包括系统用户( 如银 行、学校、科研机构、大型企业等) ，集中用户( 如智能化大楼、智能化小区等) 和行业用户( 如 饭店、旅店、宾馆等) 。家庭用户包括住宅用户和s o h o ( 小办公室、家庭办公) 。 如前所述，智能化小区的兴建极大的推动了宽带用户驻地网的发展，也成为现今驻地网技 术研究的重点。智能化小区的驻地网基本上可分为两种：以太网方式和光纤同轴混合( h f c ) 方式。其中，h f c 方式主要建立于现有有线电视网( c a t v ) 基础上，由于许可证等问题h f c 在国外应_ 【f = i 较为广泛，在我国尚未普及。相比之下，以太网方式存在的宽带剐户驻地网在我国 一m 常泞遍。除t 1 1 1 i 务提供商方面的因素，采刚以太网方式构建用户驻地网，可以配合以太网接 入方式，形成从驻地网、接入网、城域网到、域网全部都是以太网的结构，从而采j = | = j 与j p 一致 的统一的以太网帧结构，各网之间无缝连接，中间不需要任何格式转换，提高运行效率，方便 管理，降低成本。止因为这种种原冈，基_ 丁以太网方式的刚户驻地网在我国的智能化小区中i j i 有绝对的主导地位。 ：l t 京| | | 1 l 乜人学倾h i j f 究生毕业设计论义 3 宽带驻地m 流量管删的研究与实现 第一章宽带驻地网简介 幽12 描述了智能化小区中以太网方式构建的一般州户驻地网结构。 图1 , 2 智能化小区基于以太网的用户驻地嘲结构 其中，网络中心与网络分中心可采用光缆，各种设备用以太网方式挂接；路由器是系统外 部出口；中央控制器负责交换与控制：网络分中心按区域设置，负责二级网络的控制管理；汇 集器挂接各住宅用户：用户端控制器挂接各用户终端。 对于具体的网络设备环境，驻地网的结构图也许与上图会略有出入。在k u d o s 方案中， 川户驻地网的外部出口为宽广电信研究中心自行研究的宽带接入网关( b r o a d b a n da c c e s s g a t e w a y ，b a g ) 设备，其应用方法请参见第三章3 1 和3 2 节。 北柬| | i i i i u 人学坝i ：l i j d 注毕业i 5 计论文 4 究带驻地网流量管理的研究与实现 ；g 二章别绪管理型论埔础 第二章网络管理基础理论 1 网络管理概述 1 1 网络管理的基本概念 网络管理是帮助人们进行网络监视垌i 维护的重要方法。一般说来，网管就是通过某种方式 对网络进行管理，使网络能正常、高效地运行。其目的是使网络中的各种资源得到更加有效的 利川，并维护网络的正常运行。当网络出现故障时能及时报告和协调处理。从而保持网络的高 效运行。目前在i p 网络中应用最广泛的网络管理框架是简单网络管理协议( s n m p ) 。 1 2 网络管理过程 在管理过程中，用来使管理信息库与实际殴各的状态和参数保持一致的方法主要有两个。 事件驱动方法：由网络中的各个设备监测设施在发现被监测设备的状态和参数发生变 化以后，及时向管理进程报告，这种报告称为事件报告。 轮询驱动方法：轮询是管理进程主动去轮流查询逐个网络设备的工作状态和参数，如 果返同的结果表明设备运行有错误，甚至没有任何结果返回，则说明了设备存在难以 克服的故障，需要管理进程采取措施才能恢复。 在现代网络管理系统中，这两套方法缺一不可。轮询能保证报告的完整性，但时延较酶， 且容易带来大的网络负载。事件驱动管理方式及时，网络负担较小，但未必完全。轮询和事件 报告备具特色，相辅相成。 另外任一时刻网络管理信息库中记录的网络设备的状态和参数，与网络设备中的实际状 态和参数不可能做到完全相同，但一般情况下这并不影响管理系统的工作。 1 3 网络管理的5 大功能 国际标准化组织( i s o ) 定义了网络管理的5 个功能域：故障管理，配置管理，性能管理 帐务管理，安全管理。卜- 面分别进行简要介绍。 1 3 1 故障管理 故障管理( f a u l t m a n a g e m e n t ) 负责检测、定位和网络设备硬什和软件中的故障，其目的是 保证网络能够提供连续可靠的服务。故障管理要能分别监测网络上的各个设备，以便确定它们 是否在l l 常运行，同时把检测到的故障进行隔离、纠正和修复，井且分类存档以作进一步分析。 北京| 1 1 | f i u 人学坝：i 。 | j | = 究生毕业破计论文 5 宽带驻地川流量管理的酬究与实现 第二章嘲终管理理论綦础 故障管理应包含5 项典即功能：维护并检查错误日出；接收错误检测报告并作山响应；跟 踪、辨认错误：执行诊断测试：纠正错误。 1 3 2 配置管理 配置管理( c o n f i g u r a t i o nm a n a g e m e n t ) 是维护网络正常有序运行的重要手段。它初始化网 络、配置网络，以使其提供网络服务。目的是掌握和控制网络的状态，从而实现某个特定功能 域使网络性能达到最优。配置管理的内容包括：设置开放系统中有关路由操作的参数；对被管 对象或被管对象组名字的管理；初始化或关闭被管对象；根据要求收集系统当前状态的有关信 息；获取系统重要变化的信息；更改系统的配置。 1 3 3 性能管理 性能管理( p e r f o r m a n c em a n a g e m e n t ) 是对网络性能的管理，要求做到对网络的特1 眭、资源 利刚率以及有关通信活动进行分析，以帮助网络管理人员评价网络资源及相关的通信活动的情 况和效率，有效的性能管理能优化网络的性能，最大限度地满足不同层次用户对网络的需求。 性能管理包括：建立对当前网络性能测量的基准；寻找识别网络与应用软件不匹配的方法： 进行分析测量，寻找可能改进网络性能的对策。 性能管理包括系统资源的运行状况及通信效率等系统性能，其能力包括监视和分析被管网 络及其所提供服务的性能机制。性能分析的结果可能会启动某个诊断测试过程缄重新配置网络 以便维持网络的性能。性能管理收集、分析有关被管网络当前状况的数据信息( 如流量信息) ， 井维护和分析性能日志，其典型的功能包括：收集统计信息；维护并检查系统状态日志；确定 臼然平人： 状态下系统的性能：改变系统操作模式以进行系统性能管理的操作。 1 。3 。4 帐务管理 帐务管理( a c c o u n t i n gm a n a g e m e n t ) 负责记录网络资源的使_ i j ，目的是度量端用户和应_ 【； j 群序对网络资源的使用情况，从而控制和监测网络操作的费j j f 和代价，它对一些公共商业网络 尤为重要。它可以估算出用户使刚网络资源可能需要的费用和代价以及已经使用的资源。网 络管理员还可以通过向户收取费j l = i j 来控制用户过多地使刚和i i 用网络资源。这也从另一方面提 高了网络的效率。另外，当州户需要使川多种网络资源时，帐务管理应能计算总费_ 【l ；i 。 l 怅务管理是对网络资源平通信资源的使j _ l ；j 进行计费，包括对j ；j 户使j ：f ；j 的各种资源进行跟踪， 统计川户对资源的使川数最和- ij _ l = | 时间，计算费_ i = | j 及对收费用户进行确认。该系统能对_ l _ l i 户的 访问活动建立详细记录，这既是对j = i j 户收费的依据，又是对网络极有用的信息，因为发生故障、 安全问题后可根据记录查找原冈。 1 3 5 安全管理 安全管理( s e c u r i t ym a n a g e m e n t ) 是网络管理中非常重要的内容。安全性一直是网络的重 北京| | i | j i u 人学帧i 刈f 究生毕业设汁论文 6 宽带驻地网流量管理的研芗与实现第二章刚络管理理论基础 要环节之一，而州户对网络安全的要求也相当高。 安全管理有两层含义。一方面，网络安全管理要保证网络用户和网络资源不被非法使刖； 另一方面，网络安全管理也要确保网络管理系统本身不被未经授权地访问。网络安全管理的主 要内容包括：与安全措施有关的信息发布( 如密钥的分发和访问权设置等) ：与安全措施有关的 事t 1 二通知( 如网络有非法侵入、无权用户对特定信息的访问企图等) ：安全服务设施的创建、控 制和删除；与安全措施有关的网络操作事件的记录、维护和l 查阅等日志管理： 作等等。 网络管理功能虽然分为5 个方面，但这5 个方面经常互相影响，互有关连。 2 简单网络管理协议( s n m p ) 2 1s n m p 的历史 s n m p 的出现是由于以t c p i p 为主的互连网络需要有一个管理框架来实现网络监测与控 制。 早在1 9 8 8 年，关于对i n t e r n e t 网络进行管理有三个重要协议可以考虑： 1 ：高级实体管理系统( h e m s ) 2 ：简单网关检测协议( s g m p ) 3 ：基于t c p i p 的c m i p ( c m o t ) 。 基于各方面考虑，s g m p 被选中并更名为s n m p ，而c m o t 作为网管的长期解决方案。1 9 8 9 年4 月，i n t e r n e t 体系结构委员会把s n m p 定为网络管理的推荐标准，1 9 9 0 年5 月定为正式 标准。 1 9 9 3 年4 月，s n m p v 2 首次发布。s n m p v 2 在安全特性、进程管理、运输服务、提取机制 效率等方面有所增强。 s n m p v 3 标准草案由i n t e m e t 工程师指导组( m s g ) 在1 9 9 9 年3 月制定。它是在s n m p v 2 标准草案和传输映射( r f c l 9 0 5 1 9 0 7 ) 的基础上制定的，并加入了安全和对s n m p 远程配置的 能力。它的相关文档在r f c 2 5 7 0 r f c 2 5 7 6 中。关于s n m p v 3 的规约有模块和接口、报文处理 年模块控制规约、安全模型规约、本地处理模块规约、委托代理规约等。 北京1 1 i 1 9l & 人学坝1 ：聊f 究生毕业设计论文 7 宓静斑地网搋量管理的研究与实现 第二章 6 9 络管理理论基础 2 2s n m p 的工作原理 围2 1 $ n m p 的基本框架 图2 1 描述了s n m p 系统的基本框架。s n m p 基本框架包含的关键元素有：管理站、代理 者、管理信息库( m i b ) 、网络管理协议。 1 ) 管理站 管理站一般是一个分立的设备，也可以利用拭享系统实现。管理站被作为网络管理员与网 络管理系统的接口。它的基本构成为： 一组具有分析数据、发现故障等功能的管理程序； 一个用于网络管理员监控网络的接口； 将网络管理员的要求转变为对远程网络元素的实际监控的能力； 从所有被管网络实体的m i b 中抽取信息的能力。 2 ) 代理者 网络管理系统中另一个重要元素是代理者。装备了s n m p 的平台，如主机、网桥、路由器 及集线器均可作为代理者工作。代理者对来自管理站的信息请求和动作请求进行应答，并随机 地为管理站报告一些重要的意外事件。 3 ) 管理信息库 在s n m p 体系中，网络资源抽象为对象进行管理。s n m p 中的对象是表示被管资源某一方 面的数据变精。对象被标准化为跨系统的类，对象的集合被组织为管理信息库( m i b ) 。m i b 作 为设在代理者处的管理站访闷点的集合，管理站通过读墩m i b 中对象的值来进行网络监控t 管 理站可以在代理者处产生动作，也可以通过修改变量值改变代理者处的配置。 4 ) s n m p 通信 管理站和代理者之间通过网络管理协议通信，s n m p 通信主要包括以下能力： g e t ：管理站读取代理者处对象的值； 北京i | i | i | u 人学硕一i 聊f 究生毕业设计论文 。 宽带驻地| 叫流量管理的研究与实现 第二章网络管理理论基础 s e t ：管理站设置代理者处对象的值； t r a p ：代理者向管理站通报重要事件。 代理进程必须在端口1 6 2 上侦听t r a p 消息并通过端i s l1 6 1 上发送g e t r e q u e s t ， g e t n e x t r e q u e s t 和s e t r e q u e s t 裙关信息；而代理进程必须在端i ：1 1 6 i 上侦听g e t r e q u e s t ， g e t n e x t r e q u e s t 和s e t r e q u e s t 消息的到来，并分别通过端口1 6 2 发送t r a p 消息和通过端口1 6 1 发送g e t r e p o n s e 消息。 从协议体系上讲，s n m p 的协议体系分为三个部分：管理信息结构( s t r u c t u r eo f m a n a g e m e n t i n f o r m a t i o n ，s m i ) ，管理信息库( m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o nb a s e ，m i b ) 和s n m p 通信协议。 2 2 。1 管理信息结构( s m i ) s m i 协议( r f c l l 5 5 ) 详细定义了m i b 的组成结构，规定了描述和标识m i b 变量的一组 规则。s m i 标准规定必须使用抽象语法标记( a b s t r a c ts y n t a xn o t a t i o n1 ，a s n 1 ) 定义和引用 所有m i b 变量。 a s , 1 提供了一种表示数据的基本方法。作为一种高级的数据类型定义语言，它描述了在 网管管理进程和代理进程之间传输的s n m p 报文的格式。当然也可以用a s n 1 来定义管理对象 本身。a s n 1 属于o s i 模型的第6 层。而s n m p 仅使用了它的一个子集。 s m i 为定义和构造m i b 提供了一个通用的框架。同时也规定了可以在m m 中使用的数据 类型，说明了资源在m m 中怎样表示和命名。 s m i 基于o s i s m i 的草稿2 6 8 4 ，并于1 9 8 8 年8 月首次定义并在r f c l l 5 5 中发布，它负 责组织、命名、描述设备的管理信息。s m i 描述m i b 的对象，其最关键的原则是管理对象的形 式化定义要_ l _ i 抽象语法标记1 ( a s n i ) 来描述。 2 2 2 管理信息库 s n m p 中的所有的被管对象都被排列在一个树型结构之中。处于叶子位置上的对象是实际 的被管对象，每个实际的被管对象表示某些被管资源、活动或相关信息。树型结构本身定义一 个将对象组织到逻辑上相关的集合之中的方法。 m i b 对象定义的格式如下： o b j e c t ：对象描述符，对象标识符 s y n t a x ：对象抽象数据结构的a s n 1 语法 d e f n i t i o n ：对可打印的a s c i i 字符对象的描述 a c c e s s ：只读、可读写、只可写或者不可访问 s t a t u s ：必备的、可选的或废弃的 m i b 中的每个对象类型都被赋予一个对象标识符( o b j e c ti d e n t i f i e r ) ，川于唯标识某 个对象类。它的值由一个整数序列构成。被定义的对象的集合具有树型结构，如图2 2 所示。 ：l t 京i i i | i l u 人学恻小研究生毕业设计论义 9 宽带驻地删流量管理的i i f f 究与实现 第二章删络管理理论基础 树根是引用a s n 1 标准的对象。从对象标识符树的树根开始，每个对象标识符成分的值指定树 中的一个弧。从树根开始，第一级有3 个：怡点：i s o 、c c i t t 、j o i n t i s o c c i t t 。在i s o 节点下面有一 个为“其他组织”使用的子树，其中有一个美国国防部的子树( d o d ) 。s n m p 在d o d 之f i 媸- - 个子树埘于i n t e r a c t 豹管理。故i n t e m e t o b j e c t i d e n t i f i e r ：= i s o ( 1 ) o r g ( 3 ) d o d ( 6 ) 1 。因 此，i n t e m e t ：竹点的对象标识符的值是1 3 61 。这个值作为i n t e m e t 子树的下级节点标识符的前 缀。 一一弋 q 。村i ，、。吲。 o 。r k 邮- ，。， a d m i n i r a t i o n ( 2 ) m 。m mf d c n c i “c d - 必舢r e g 赢i s t r a t i o n - 融日夕繁。 夕舢，二 m 钟 e n t e r p r i s e s i p l n r e c e j 名( 3 ) 囤2 2 s n m p m i b 结构 s m i 在i n t e m e t 节点之下定义了4 个节点： d i r e c t o r y 为与o s i 的d i r e c t o r y 相关的将来的应用保留的节点 m g m t 用于在l a b 批准的文档中定义的对象 e x p e r i m e n t a l 用于标识在i n t e r a c t 实验中应用的对象 p r i v a t e 用于标识单方面定义的对象 m g m t 子树包含i a b 已经批准的管理信息库的定义。现在已经开发了两个版本的m i b ，m i b i 平币l 它的扩充版m i b i i 。二者子树中的对象标识符是相同的，因为在任何配置中，只有一个 m i b 。 d r i v a t e 子树日前只定义了一个子节点e n t e r p r i s e s ，用于厂商加强对自己设备的管理，与用户 及其他厂商共享信息。在e n t e r p r i s e s 子树下面。每个注册了e n t e r p r i s e 对象标识符的厂商有一个 分支。 关下s n m p 的m i b ，发表了许多文件。最初在r f c i l 5 6 中定义的管理信息库第一个版本 m i b i ，目前已经被在r f c l 2 1 3 中定义的m i b i i 所取代。m i b - i i 定义了1 7 5 个管理对象，被 分为以f1 0 个纽； s y s t e m ：关于系统的总体信息 i n t e r f a c e ：系统到子网接口的信息 北京l | i | ；i u 人学硕i ：研究生毕业致计论文 1 0 篱 觅币驻地删流量管理的珂f 究与实现 第二章刚络管理理论基础 一一 a t ( a d d r e s st r a n s l a t i o n ) ：描述i n t e m e t 到s u b n e t 的地址映射 i p ：关于系统中i p 的实现和运行信息 i c m p ：关于系统中i c m p 的实现和运行信息 t c p ：关于系统中t c p 的实现和运行信息 u d p ：关于系统中u d p 的实现和运行信息 e g p ：关于系统中e g p 的实现和运行信息 d o t 3 ( t r a n s m i s s i o n ) ：有关每个系统接口的传输模式和访问协议的信息 s n m p ：关于系统中s n m p 的实现和运行信息。 在本文所述项目当中，与流量管理密切相关的组是i n t e r f a c e 组： i n t e r f a c e s 组包含实体物理接1 3 的一般信息，包括配置信息和各接口中所发生的事件的统计 信息。表2 1 列出了该组中各个对象的名称、句法、访问权限和对象描述。 表2 1i n t e r f a c e s 组中的对象 o b j e c t d e s c r i p t i o n i f n u m b e r 网络接口的数目 i 几h b l e 接口条目清单 i f e n t r y包含子网及其以下层对象的接口条目 i f l n d e x 对应各个接口的唯一值 i f d e s c r 有关接口的信息，包括厂商、产品名称、硬件接口版本 i f t y p e接口类型，根据物理或链路层协议区分 i f m m 接e l 可接收或发送的最大协议数据单元的尺寸 i t s p e e d接口当前数据速率的估计值 i f p h y s a d d r e s s网络层之下协议层的接口地址 i f a d m i n s t a t u s 期望的接l a s t 态( u p ( 1 ) ，d o w n ( 2 ) ，t e s t i n g ( 3 ) ) i f o p e r s t a t u s 当前的操作接1 3 状态( u p ( 1 ) ，d o w n ( 2 ) ，t e s t i n g ( 3 ) ) i t l a s t c h a n g e接口进入当前操作状态的时间 i f i n o c t e t s i f o u t o e t e t s 流入出接口的字节总数 i f l n u c a s t p k t s i f d u t u c a s t p k t s 流入，出接口单播包总数 i f i n n u c a s t p k t sh f o u t n u c a s t p k t s 流入出接口非单播包总数 i f i n d i s c a r d s f o u t d i s c 缸d s 流入出接口被丢弃的包总数 i f l n e r r o r s i f o u t e p o r s流入出接口错误包总数 i f i n u n k o w n p r o t o s流入接口因协议来知被丢弃包总数 i f o u t q l e n输山包队列长度 i f s p e c i f i c 参考m i b 对实现接口的媒体的定义 北京i i t l l d a 人学预f 究生毕业设计论文 宽带驻地嘲流量管理的研，t 与实现 第二章倒络管理理论祭础 2 2 3s n m p 2 2 3 1s n m p 消息 管理站和代理者之间以传送s n m p 消息的形式交换信息。如图2 3 ，有3 种基本的消息格 式：r e q u e s t ，r e s p o n s e 和t r a p 。表2 2 描述了消息各字段的含义。 每个消息包含一个指示s n m p 版本号的版本号，一个用于本次交换的共同体名，和一个指 山5 种协议数据单元之一的消息类型。对于这5 种p d u 将在后文进行详细介绍。 i 竺! ! l ! ! 竺竺l 二：j 亟 二二 c a ) g e t r e q u e s tp d u ，g e t n e x t r e q u e s tp d u ，s e t r e q u e s tp d u ( b ) g e t r e q u e s t - p d u ，g e t n e x t r e q u e s t - p d u ，s e t r e q u e s t - p d u ( e ) r e s p o n s ep d u ( d ) t r a p p d u ( e ) v a r i a b l e - b i n d i n g s 图2 3s n m p 各种p d u 的格式 裹2 2s n m p 消息宇段 字段描述 v e r s l o n s n m p 版本 c o m m u n i t y共同体的名字用作s n m p 认证消息的口令 r e q u e s t i d为每个请求赋予一个唯一的标识符 e r r o t - s | a t u s n o e r r o r ( o ) ，t o o b i 甙1 ) ，n o s u c h n a m e ( 2 ) ，b a d v a l u e o ) ，r e a d o n l “4 ) ，g e n e r r ( 5 ) e r r o r i n d e x 当e r r o r - s t a t u s 非0 时，可以进步提供信息指出哪个变量引起的问题 v a r i a b l e - b i n d i n g s 变量名及其对应值清单 e n t e r p r i s e生成印的对象的类型 a g e n t a d d r生成t r a p 的对象的地址 g e n e r i c t r a p一般的t r a p 类弛：c o l d s t a r t ( o ) , w a r m s t a r t ( 1 ) 。l i n k d o w a a ( 2 ) ，| i n k u p ( 3 ) ， a u t h e n t i c a t i o n f a i l u r e ( 4 ) ，e g p n e i g h b o r l o s s ( 5 ) ，e n t e r p r i s e s p e c i f i c ( 6 ) 北京i | | | f l u 人学坝f 究生毕业设计论文 1 2 宽带驻地时砒世管理的珂f 究与实现 第= 章州络管理理论基础 在s n m p 中，可以将多个同类操作( g e t 、s e t 、t r a p ) 放在一个消息中。如果管理站希望得到 一个代理者处的一组标量对象的值，它可以发送一个消息请求所有的值，并通过获取一个应答 得到所有的值。这样可以大大减少网络管理的通信负担。 为了实现多对象交换，所有的s n m p 的p d u 都包含了一个变量绑定字段。这个字段由对 象实例的个参考序列及这些对象的值构成。某些p d u 只需给出对象实例的名字，如e e t 操作。 对于这样的p d u ，接收协议实体将忽略变量绑定字段中的值。 2 2 3 1g e t r e q u e s tp d u s n m p 实体应网络管理站应用程序的请求发出g e t r e q u e s tp d u 。发送实体将以下字段包含 在p d u 之中： p d u 类型：指出g e t r e q u e s tp d u 类型。 r e q u e s t - i d ：r e q u e s t i d 能够使s n m p 应用将得到的各个应答与发出的各个请求一一对 应起来。同时也可以使s n m p 实体能够处理由于传输服务的问题而产生的重复的p d u 。 v a r i a b l e b i n d i n g s ：要求获取值的对象实例清单。 g e t r e q u e s tp d u 的s n m p 接收实体用包含相同r e q u e s t i d 的g e t r e s p o n s e p d u 进行应 答。g e t r e q u e s t 操作是原子操作一要么所有的值都提取回来，要么一个都不提取。 g e t r e q u s t 操作不成功的原因有对象名不匹配( n o s u c h n a m e ) 、返回结果太长( t 0 0 b i g ) 以 及其他原因( g e n e r r ) 。 s n m p 只允许提取m m 树中的叶子对象的值。因此不能只提供一个表或一个条目的名字来 获取蹩个表或整行的对象值。但是可以将表中每 亍的各个对象包含在变量绑定中，来一次获取 一行的对象值。 2 2 3 6g e t n e x t r e q u e s tp d u g e t n e x t r e q u e s t p d u 几乎与g e t r e q u e s t p d u 相同。它们具有相同交换模式和相同的格式。 唯一的不同姓：在g e t r e q u e s tp d u 中，变量绑定宇段中列出的是要取值的对象实例名本身，而 在g e t n e x t r e q u e s tp d u 中，变量绑定字段列出的是要取值的对象实例的“前一个”对象实例名。 与g e t r e q u e s t 相同。g e t n e x t r e q u e s t 也是原子操作。 g e t n e x t r e q u e s t 要求代理者提取所提供的对象标识符的下一个对象实例的值，因此，发送 这类p d u 时，并不要求提供m i b 视图中实际存在的对象或对苏实例的标识符利川这一特点， 管理站可以使, q qg e t n e x t r e q u e s tp d u 去探查一个m i b 视幽，井摘清它的结构。 ：i e 京i i i i n l 人学坝：h 口f ，z 生毕业设计论文 1 3 宽带驻地m 流量管理的研究与实现 第二二章刚络管理理论基础 2 2 3 7s e t r e q u e s tp d u s n m p 实体应网络管理站应用程序的请求发山s e t r e q u e s tp d u 。它与g e t r e q u e s tp d u 具有 相同的交换模式和相同的格式。但是，s e t r e q u e s t 是被川丁写对象值而不是读。因而，变量绑 定清单中既包含对象实例标识符，也包含每个对象实例将被赋予的值。 s e t r e q u e s tp d u 的s n m p 接收实体j e f ；| 包含相同r e q u e s - i d 的g e t r e s p o n s ep d u 进行应答。 s e t r e q u e s t 操作是原子操作一要么变量绑定中的所有变量都被更新，要么个都不被更新。如 果应答实体能够更新变量绑定中的所有变量，则g e t r e s p o n s ep d u 中包含提供给各个变量的值 的变姑绑定字段。只要有一个变量值不能成功地设置，则无变量值返回，也无变量值被更新。 在g e t r e q u e s t 操作中可能返回的错误- - n o s u c h n a m e 、t o o b i g 和g e n e r r 也是s e t r e q u e s t 可能返 同的错误。另外一个可能返回的错误是b a d v a l u e ，只要s e t r e q u e s t 中有一个变量名和变量值不 一致的问题，就会返回这个错误。所谓不一致可能是类型的问题，也可能是长度的问题，还可 能是提供的实际的值有问题。 利用s e t r e q u e s t 不仅可以对叶子对象实例进行值的更新，也可以利用变量绑定字段进行表 格的行增加和行删除操作。 除此之外，s e t r e q u e s t 还可被用于完成某种动作。s n m p 没有提供一种命令代理者完成某 种动作的机制，它的全部能力就是在一个m i b 视图内g e t 和s e t 对象值。但是利用s e t 的功能可 以间接地发布完成某种动作的命令。某个对象可以代表某个命令，当它被设置为特定值时，就 执行特定的动作。例如代理者可以设一个初始值为。的对象r e b o o t ，如果管理站将这个对象值 蓝1 ，则代理者系统被重新启动，r e b o o t 的值也被重新置0 。 2 3 3 8t r a pp d u