（计算机软件与理论专业论文）基于jmx的网络管理系统的设计和实现.pdf

硕士毕弛论文熬于j m x 豹耐络嚣理系统的设计鄹密现 独创性( 或创新性) 声明 本入声弱所呈交的论文是本人程导露摆导下滋行魄辑究王馋及取缮瓣磅究 成果。尽我所知，除了文中特剐翻戳标注和致谢中所罗戮的内容良外，论文中不 包含其他人已经发表域撰写过的研究成果，也不包含为获得j b 京邮电大学斌其他 教育枧构的学位或诞书丽使用过的树料。与我一瞬工作的圊惠对本研究所做的任 嚣贡献稳鑫在论文审 筝了秘礁豹落鞠并表示了澈意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关资任。 零入签名： 霆黧： 关予论文使用授投瓣说明 学位论文作者完众了解北京邮电大学有关像留和使用学傀论文的规定，即： 研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权僳 整著舞警家畜关零门鼓壤橡送交论交靛复印 孛茅曩磁鑫，兔诲学位谂文被查阗帮整 阅；学校可以公布学位论文的全部戚部分内容，可以允许采用影印、缩印躐其它 复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后遵守此规定) 绦辩论文注释：零学应论文矮予保密在一零瓣蜜嚣逶躅零援较警。嚣保密论 文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。 本人签名： 导师签名：毫益蕉 o q m ( “ 导师签名：( 芝直! 羔 目攒； 日期： o 睁f j 舌 第l 炎热6 6 页 基于j m x 的网络管理系统的设计和实现 基于j m x 的网络管理系统的设计和实现 摘要 随着计算机网络和通信规模的不断扩大，网络结构日益复杂和异 构化，对网络管理技术的要求越来越高。总的来说，一方面，网络管 理实现的功能向智能化、自动化、综合化的方向发展；另一方面，网 络管理系统要具有跨平台、分布式、易于扩展、具有伸缩性、基于 w e b 的特点。正蓬勃发展的计算机软件技术为构建具有以上特点的网 络管理系统或平台提供了实现手段，形成了以下几个分支的网络管 理：基于w b e m ( w e b b a s e de n t e r p r i s em a n a g e m e n t ) 或5 m a p i ( j a v a m a n a g e m e n ta p p l i c a t i o np r o g r a m m i n gi n t e r f a c e ) 的w b m ( w e b - b a s e d m a n a g e m e n t ) 、基于c o r b a 、基于w e bs e r v i c e 的网络管理。 本论文以一个把传统的网络管理系统改造为基于j m ) ( 的网络管 理系统的项目为背景总结形成的。该项目采用了s u n 公司的j m x ( j a v a 管理扩展) 技术，成功构建了一个分布式的、具有c s 和b s 两种访 问模式的、可伸缩性好、适应性强、安全和跨平台的网络管理系统。 此项目在实施中还采用了j a v a 的j n d i ( j a v an a m i n ga n dd i r e c t o r y i n t e r f a c e ) 、j d b c ( j a v ad a t a b a s ec o n n e c t i v i t y ) 、舭、数据库 连接池等先进技术。作者参与了网络性能管理部分的设计和实现，主 要负责网元性能数据的采集和分析处理。本论文总结了作者在该项目 中使用的各种先进技术，呈现了这些技术的优势和应用前景，特别是 j m ) 【技术用于构建网管系统的专业特性；最后分析了系统设计中存在 的不足并给出了改进方法。 关键词：网络管理、尉x 、s n m p 、分布式 硕士毕业论文基于j m x 的网络管理系统的设计和实现 d e s i g na n di m p l e m e n t a t i o no f j n i ) ( b a s e dn e t w o r k i a n a g e m e n t s y s t e m a b s t r a c t t h en e t w o r ka n dc o m m u n i c a t i o ns y s t e mi sb e c o m i n gm o r el 嫩ea n d m o r e c o m p l e x t 陆s m a k e sn e t w o r km a n a g e m e n tm o r ea n dm o r e d i f f i c u l t g e n e r a l l y ，n e w n e t w o r km a n a g e m e n ts y s t e m ( n m s ) p r o v i d e s i n t e l l i g e n t i z e d ，a u t o m a t i c ，i n t e g r a t e df u n c t i o n s o n t h eo t h e rh a n di th a s c h a r a c t e r i s t i c ss u c ha sd i s t r i b u t e d a r c h i t e c t u r e ，h e t e r o g e n e o u s o s ， i n t e r o p e r a b i l i t y ，s c a l a b i l i t y ，a v a i l a b i l i t y s o f t w a r et e c h n o l o g ym a k e i t p o s s i b l e t ob u i l da b o v e m e n t i o n e dn m sw h i c hs o r t e ds e v e r a lb r a n c h e sa s b e l l o w ：w b e m( w 曲一b a s e de n t e r p r i s em a n a g e m e n t ) ，n 似p i b a s e d ( j a v a m a n a g e m e n ta p p l i c a t i o np r o g r a m m i n g i n t e r f a c e ) w b m ( w e b b a s e dm a n a g e m e n t ) 、c o r ba _ - b a s e d m a n a g e m n e ta n dw e b s e r v i c e - b a s e dm a n a g e m e n t 、t h ep a p e ri si u s ta b o u tt h ei m p l e m e n t a t i o no fan m sw h i c hi s a c h i e v e di nb a c k g r o u n do fa p r o j e c ti nw h i c h ao l dn m si si m p r o v e di n t o a o p e n ，d i s t r i b u t e d ，i n t e g r a t e dn m s t h es y s t e m a l s oc h a r a c t e r i z e sw i m d i s t r i b u t e da r c h i t e c t u r e ，t w oa c c e s s p a t t e r n o fc sa n db s ，g o o d s c a l a b i l 时，s e c u r i t ye t c d u r i n g t h ei m p l e m e n t a t i n go f s y s t e ms l n 叮s j m x ( j a v am a n a g e m e n te x t e n s i o n s )i si n t r o d u c e dm a i n l ya n do t h e r a d v a n c e d t e c h n o l o g i e ss u c h a sj a v a s 舳i ( j a v a n a m i n g a n d d i r e c t o r y i n t e r f a c e ) 、j d b c ( j a v ad a m b a s ec o n n e c t i v i t y ) 、x m l 、d a t a b a s e c o n n e c t i o n p o o le t c a r e u s e d i nt h i sp a p e rt h ea u t h o ra n a l y s i sj m xa n d o t h e r k e yt e c h n o l o g i e s sa d v a n t a g e s a n d p r o s p e c t i n a d d i t i o n ，t h e l i m i t a t i o no f t h es y s t e mi sp u tf o r w a r da n ds o m ea d v i c e sa r eg i v e n k e yw o r d s ：n e t w o r k m a n a g e m e n t 、j m x 、s n m p 、d i s t r i b u t e d 第3 页共6 6 页 硕士毕业陡文 基于j m x 的网络管理系统的设计和实现 1 1 论文背景和意义 第一章绪论 随着计算机网络的普及和发展，网络管理技术的重要性已是不言而喻，网络 管理技术的研究和发展已历经十几年。但是，在市场的驱动下，网络设备和网络 业务日新月异，如何建造与未来的网络适合的网络管理系统是网络运营者思考的 问题，也是网管设计者们正在做的事情。 目前网络管理的软件很多，在市场上经常使用的例如c a 公司的t n g 、3 c o m 的 t r a n s c e n d 、h p 的o p e n v i e w 、c i s c o 的c i s c o w o r k 2 0 0 0 ，这些都是很不错的管 理工具，其管理方案包括网络、设备、计算机系统、数据库、应用程序等多个工 具套件，且具有一定的二次开发能力，但也存在许多问题，具体如下： 网络管理的分布式特性：当前的网络管理一般都是集中式管理，既不 灵活，也不方便。随着c l i e n t s e r v e r 结构的广泛应用，如何有效地利 用c l l e n t s e r v e r 结构的特性去实现网络管理的分布式特性，也是一个 需解决的问题。 网络管理的安全特性：安全性问题是网络管理面对的主要挑战。早期 的s n m p 版本安全性有限，后期版本有很大的加强。如何确实实现安全 管理，又要保证网络管理的简单性，也值得考虑。 新兴网络的管理问题：随着交换网、虚拟局域网( v l a n ) 、a t m 的广泛 使用，如何有效管理这些网络，也给现有网络管理技术提出了挑战。 网管系统对被管设备和运行平台以及数据库系统的依赖性：现有的网 络管理软件大都具有局限性，对不同厂家网络设备的统一管理能力不 强，不能适用于异构网络环境管理。 新业务功能模块的可扩充性差。：网络中设备增加或者网管人员有新的 功能需求时，要在系统中增加新的功能，对系统的改动大，成本代价 高。 新的市场需求带来新的问题，新的网络和计算机信息技术又有助于解决这些 问题。近几年，1 b 酬或j 姒p i 、c o r b a 、w e bs e r v i c e 等新的计算机软件思想和 技术就迅速被用于构建网络管理系统，以解决传统网管系统存在的缺陷，使得 网络管理越来越向分布式、智能化、综合化、开放式的方向发展。w b e m 或j 姒p i 、 c o r b a 、w e bs e r v i c e 各有千秋，并分别被备大公司采用，本论文将阐述一个基 于删x 架构的网络管理系统，介绍在j m a p i 基础上发展起来的3 m x 技术。3 m x 是 第6 页共6 6 页 硕士毕业论文 基于b e i x 的网络管理系统的设计和实现 一个优秀且趋于成熟的软件系统体系规范，非常适用于构建w e b 分布式软件系 统。如今j m ) ( 成为j a v a 管理和监控的权威框架。j m x 所提供的三层架构管理体 系、消息通知机制、适配器和连接器接口、专用的应用管理a p i 、以及对流行技 术r m i 、j i n i 、j d b c 、c o r b a 的支持，使得j 姒非常适合构建网络管理系统。基 于j m x 架构开发的网络管理系统具有实现代价小，可伸缩性好，适应性强，安全 和跨平台等特点。本论文通过对一个网管系统设计和实现的介绍，展现了x 这些特点和使用方法，同时也对怎样把c o r b a 、w e bs e r v i c e 技术集成于j m x 体系中的实现框架提出了自己的想法。 本论文是在总结一个国内著名网络公司网络管理系统项目的基础上完成的。 该项目以旧有的采用v c + + 编写的、不具备分布式和跨平台性能的网管系统为功 能原型，采用了先进的删x 、j n d i 、x m l 、j d b c 、r m i 等软件实现技术，成功完成 了新的系统。新网络管理系统是对企业网络网元设备和网络性能进行管理的软件 系统。该系统基于t c p i p ，具有b s 和c s 两种访问模式，能够运行在l i n u x 或w i n d o w s 系列的操作系统下，并且采用了j m x 架构。在实现的功能方面，本系 统既面向指定设备，也支持其他任何具有通用s n m p 功能的网络设备，提供整个 网络拓扑结构信息和常用网络管理信息，并且有常用工具套件。 1 ，2 论文目标 ” 基于j i n x 的网络管理系统的设计和实现这一课题是在开发新一代跨平台 分布式网络管理系统的过程中提出来的，主要是为了把埘x 技术成功的应用在网 管系统中，以最小代价开发出一个可伸缩性好、适应性强，安全和跨平台的网络 管理系统。 本论文研究的着眼点在于两个主要的方面，一方面是网络管理系统在软件视 图角度的原理和特点，比如网络管理的功能、体系结构、数据模型、采取的协议 标准、流行和发展趋势；另一方面是构建分布式的、集成化的w b m 所需要采用的 新兴软件技术，比如w e b 技术、组件技术、体系结构技术、e a i 技术、分布式技 术、数据通信技术等。以此两方面为纲展开学习研究工作，研究基于t c p i p 的 i n t e r n e t i n t r a n e t 大型网络的的物理结构、配置内容，深入分析现有网络系统 的特点，包括网络的体系结构、所采用的技术、所使用的网络设各情况以及可能 出现的系统故障等信息，探讨现有网络所需要的管理功能，为构建适合该网络的 网管系统奠定基础：广泛研究网络管理领域的相关技术和理论，探讨适合管理基 于t c f i p 的i n t e r n e t i n t r a n e t 大型网络的网络管理协议、网络管理体系结构。 同时研究目前信息化集成、构建应用于企业的分布式应用系统、构建基于异构的 网络和操作系统以及工具语言的应用系统，所采用的结构、框架、规范，以构建 第7 页共6 6 页 硕士毕业论文基于dj m x 的网络管理系统的设计和实现 具备所需管理功能和具备可扩展性、符合现代需求的网络管理系统。本课题的工 作缀然是鏊予广泛逸了薅秘骚究之主，握囊予作鬈箱谖掰黻，辨戳不黠藏类技术 进行优劣评价，而鼹尽可髋细致地介绍本课题中涉及的知识和技术，给出正确可 行黥方案。 l 。3 论文内容教结构 本论文奔绍了慝内於鼹络及嬲络管瑾技术的硪究现状，搽及谂文中绘蹴的霹 管系统采纳的网络管理技术和软件实现技术，在此蒺础上介绍了一个网络铃理系 统的设计和实现，疑后在说明已有功能实现的基础上，提出了掩米嚣要实现的功 能扩展及酃分设惑。论文缩构如下： 第一章：绪论。介绍了论文的课题背景和项目背景，以及研究的意义，研究 酌霹标和绣采。 第二章；网络鬻理系统及协议概述。介绍了网络管理系统的基本概念、体系 臻桷、珐链帮两管协议等，在魄蓥链上重蕊论述了黼络管瑷领域串获褥广泛应黑 的s n m p 协议及其发展； 第三章；基予j 激穗络管理懿关键技术。介绣了体系黎梅殴及其中的稻色、 管理构件、消息机制。 第酉鬈：基予瓣终管理系统豹设诗。分橱了两络管毽系统豹结褐翻技术 特点。然厝介绍了网络管理系统的一般设计原则和结构，最厨构建了基于 驿e b 蚤疆翁菇藩静瓣络管纛系统鳝檎，给密了系统豹逶弱场台、霰寐内容、设诗 结构和部署方案。 第五攀：基子强x 瘸终鬻理系统熬实蠛。获系统使弱黪各释羧零靛受发套缮 了憋个系统是怎样实现的。包括j m x 框架的实现、数据存取的实现、开发数据库 连嫒遗羁搜矮j d b c 、裁罴x 耗鳃攒援零存双数器文终、镬耀开源s 瓢辩蛰浚棱荐 取网元m i b 信息以及如何保证系统安全等方面的内容。 第六拳：系统设诗躲鼹辍经嚣菠遴。掇窭了本系统戆秘隈性，燕要集垮在懿 何甄直接地吸取j m x 的技术特点构建层次更分明、扩展设更好的系统。并就这 些方矮给瘗了一些改进意熙，示铡了改进纛弱缝搦模型。 第七章；总结。包括论文成果的小结# 作者所从事的和论文相燕的工作以及 收获。 第8 贞戴6 6 页 硕士毕业论文 协议实体，以投应 用进程和本地操作系统进程的接口 一般地，一个完整的网络铃理协议都应该包据网终管理邋信模型她上述内容， 因此在不特剐说明时，我们将无区别魄使用网络管攥协议和网络管溅通信模型。 2 1 4 网络管理豹鞠麓模鹫 暹鬻，潮终管臻活动被筑织在一系甍不阏翡功穗缀。鼹络管理体系结稳豹功 能模型将所肖的网络管理任务分成几个不同的功能域，如o s i 将网络管理分为 聚鬟管理、诗费管璞、赦簿簧理、毪耱统诗秘安全管建五令凌麓壤，并试嚣为每 一个功能域定义通用的管理功能，创建一个功能性或描述性的模型，这个模烈生 第1 1 页共6 6 页 颂上毕业论文 基 二j m x 的列终管理系统的设计和实现 成这个功能域的所要求的，或者对功能域有帮助的功能、服务和对象。如图2 3 网络管理的功能模型。 2 2 网络管理系统 图2 - 3 网络管理的功能模型 一般的一个网络管理系统有四个基本的层次，每部分都有自己的任务，分别 完成网络管理不同的工作。见图2 - 4 网络管理系统的功能结构。 2 4 网络管理系统的功能结构 被管对象：被管对象是一种网络互连设备、系统或任何需要以某种形式管理 和监视的的设备。 单元管理系统：单元管理系统e m s ( e l e m e n tm a n a g e m e n ts y s t e m ) 用于管理 网络中一个特定网段。 单元管理器管理系统：单元管理器管理系统，m o m ( m a n a g e ro f m a n a g e m e n t 第1 2 页共6 6 页 颤士毕业论文 基予j m x 豹丽络管蘧系统的设计和蜜现 s y s t e m s ) 是管理单元管理系统的，宦综合集成由多个单元管煺系统收集米的各 秘管理售慧，然爱宠藏熬令鼹络系绫豹管理王终。它遽豢霹寒巍多个单元謦瀵系 统的故障嚣多种事件进行关联，并统一实施故障撤警等工作。 需要指出的是，在大多数情况下，实际的数据掷是从被管对象那儿收集来的。 单元管理系统收集数攒，然后经过一定蛉格式转羧存入数据库淡供进一步的处理 和检索静豫候使用。 用户接口；用户接阴u i ( u s e ri n t e f a c e ) 是用户和各种信息的接口，怒配罱 一个成功的系统所必不可少的重要部件。 2 3 湖络管理平台 网络蟹理平台是一个软件包，囊提供了对多瓣喇络部件避褥管理的基零功 麓。弼络繁理平台静蠢的是为管理多种鄹络设备瓣侠一般往豹凌髓。这些萋零功 能包括： 图形用户接口( g u i ) 掰终舞羚图 数据库管理系统( d b m s ) 访问设备的标准方法 砸定制的菜单系统 攀件日恚 见圈2 - 5 网络管理平台的基本构件。 i| 彦 设备查询 图2 - 5 网络管理平台的基本构件 主菜单 第1 3 荑共柘页 颂士毕业论文赫j 二j m x 的网络请理系统韵设计茸口实现 网络管理平台从逻辑上又可以分成以下几个缀件。基础绒构部件提供备种基 本戆黢努，这些墓零瓣辍务死乎掰蠢豹随络管爨疲矮翟痔都惩褥爨，它零隽又奄 括三个模块，即核心窳统、通信模块和信息模块。其中作为梭心系统的模块提供 所有模块之间通信和协调的服务。作为组织协调前，它负责控制数据的流向，将 信息分发绘合适懿接收誊，嗣步鞫协调不羁摸块豹王终以及这些模块懿霹蹋魅 等。此外它还负责将有关斡信慧潴求转发给稠燕豹模块。邋倍模块提供与远程 系统进行通信的服务，这里的远程系统可以是网络互连设备、用户主机系统、网 络管理工具或其它的镣理工作站等。信息模块负资实现网络管理平台的面肉对象 楚痞惑模整，这些嵇惫褥存储在妖麓保存懿设藏土，魏数据鬻系统等。觅躅2 喝 网络管理平台结构。 接口模块独立构成一个组，该模块主要用于图形化地显承网络连接结构，并 提供潮络饕壤人员访翊秘使鼹鼹终麴应管理功艉瓣手段。 图2 峭网络管理平台结构 各耱蓥零戆痰翳纛彦王其稳壤羧重要懿一个维，这些王爨惫瑟缝大部分瓣络 管理平台所提供韵功能，如状态濂视器、事件管理器、m m 浏览器、性黼监视 第1 4 夏懿酯夏 硕士毕业论盘麓予】懈的飚络瞥趣系统的设计和实现 器、拓扑臀理器以及配鼹管理器等。其中状态管瑷器用于监视网络资源，它们以 一定戆辩蠲趣疆棱定麓灞羯。秘终管理王终露受爨处理查谗豹缝栗，必要瓣时候 与预先定义的门限德谶行比较。事件管理器塌予接收和处理到来的事件( 如 s n m p 定义的t r a p 等) 。事件管理器将负责解释、过滤到来的攀件，并将它们递 交给特定的应用程序，隗惩户报告帮霹入墨志文体簿王作。配鬣管理嚣支持对资 源虢配簧，势负责管瑾相关的配置数据。拓羚管壤器监视网络豹拓棼绪稳，并褥 网络拓扑结构的变化和网络状态的变化及时地通过g u i 反映到网络拓扑圈中辩芒。 性能管理器用于性能数据的长期收祭，这些数据司以是网络管理平台定期地向被 管网绣设餐章毒求获褥鹤，氇霹繁是务瘸终资嚣独藏蟪淘网络骛蘧平台发送瓣。 开发工具刚稍予扩展现行网络管理平台韵备个方面韵功能。它包括用予程网 络管理平台内扩展管理信息的m i b 编译器和用于生成与某些特定的管理信息相 关的网络藏惩程序的敷惩程序生残器簿。 2 4 简鹧网络管理协议s n m p 2 4 1 嗣络管理协议的擞展 国际上最著名的国际标准化组织i s o 对网络餐理的标准化工作始予1 9 7 9 年， 主要铮对o s i 牙蔽系统踅连) 七瑟协议靛传输琢凌悉设诗，葜成果是c m i s ( 公 共管理信息服务，c o m m o nm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns e r v i c e ) 和c m i p ( 公欺管 理信息协议，c o m m o nm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o np r o t o c 0 1 ) 。大约十年前，亘连 瓣工程王傍缝( i e t f ，i n t e r n e te n g i n e e r i n gt a s kf o r c e ) 淹t 警理戬蔻舞数 级增长的i n t e r n e t ，决定采用基予o s i 的c m i p 协议作为i n t e r n e t 的管理协议， 并对它作了修改，修改尉的协议被称作c m o t ( c o r m o nm a n a g e m e n to v e rt c p i p ) 。 但c m o t 避迟未能出台，i e t f 决定撼疆毒酶s g m p ( s i m p l eg a t e w a ym o n i t o r i n g p r o t o c 0 1 ) 透一步修改嚣，作为貉耩雩静瓣决方案。这个在s g m p 基穑上舞发瀚解 决方案就是著名的s 蝴p ( 简单网络管理协议，s i m p l en e t w o r km a n a g e m e n t p r o t o c 0 1 ) 。它最大的特点是简单性，其可伸缩性、扩展性、健牡性( r o b u s t ) 氇褥裂广泛熬诀虿。 s n i 刚出台对，落燕要是为基予f r c p i p 的曩连网设计的，现在已经被其它 协议实现，如i p x s p x ，d e c n e t 以及a p p l e t a l k 等，成为网络镣理方面事实，e 的 标准。域今的数据遥信产鑫都支持s n m p 。许多簧名靛瞬络管璞系统，如h p 浆 o p e n v i e w 、i b m 鹃n e t v i e w 、c a b l e t r o n 静s p e c t r u m 、髓i c r o s o f t 费冬s y s t e m s m a n a g e m e n ts u i t s ( s m s ) 和n o v e l l 的m a n a g e w i s e 都是基于s n m p 标准设计的。 第1 5 交共酾页 硕士毕监论文罄予s m x 的弼络蒋淫系统静设计和实现 最：i 脏几年，i e t f 为s n m p 的第二版做了大量的工作，其中大多数是为了寻找 热强s n n p 安全毪熬方法。然瑟不零瓣是，涉及戆方瑟蔹然舞法取终一致，簌两 只形成了现在的s n 附p v 2 草案标准。1 9 9 7 年4 月，i e t f 成立了s n m p v 3 工作组。 s n m p v 3 的重点是安全、可管理的体系结构和远襁配置。 网终管理技术的一个耨的趋势是使用磷啾( 远程瞬络监控) 凌议。蒯饿载 磊标莛为了扩震s n 辩的m i b i i ( 鞲a n a g e m e n ti n f o r m a t i o nb a s e ，管理信爨库) 。 它描述了一种主动式( 或称预防式) 的网络管理机理。另外一个趋势就是猩网络 管理中开始使用w e b 技术。 2 4 2s n i v i p 协议的功能和操作 掰绦譬瑾者囊建瑗之阗嚣要交换丈量夔警爨傣意，这一遥疆必须遵守统一鹚 通信攒藏，即网络管瑕协议，网络锗理协议是商屡应用协议，它建立在具体物理 网络及冀基础通信协议基础之上，为网络管理平台服务。目前广泛使用的标准网 终管理协议是筏单网络管理协议( s n i p ) 。篾单阏络管理协议允诲网络管瑷工作 菇较辞与被管理设备巾酌代理进行遥信。这种遥傣可醴包括来窭管理工幸笮辩酌询 问消息、来自代理的成答消息或者来自代理给管理工作站的翻陷消息。 在r f c l l 5 7 中这榉写道：“s n m p 明显地减轻了由管理代瓒器自身实现管理功 戆我 二穆鬣移复杂瞧。”换言之，s n m p 懿援诗意瀚就是篱繇。 s n m p 是通过三种途径来实现濑一意图的。荫先，s n m p 降低了代理器软件的 开发成本，从而减轻了那些想支持这个协议，就扩大该协议的接受面的网络经营 毒鲍负攘。 其次，s n w i p 是掰以扩充豹，它允许网络经翡者添妻疆一些网络管理功巍。 第三，它将管理体系与主机和路由器等硬件设备的体系剿离，这样就虢得了 更多得嘲络经营者褥支持。 s n y t p v l 有g e t 、s e t 、t r a p - z 耱操幸筝蟊g e t r e q u e s t 、g e t n e x t r e q u e s t 、 s e t r e q u e s t 、g e t r e s p o n s e 、t r a p 五种协议数据单元。网络管理工作站研以把 感兴趣的变量傻提取到其威用程序中，只要发出g e t r e q u e s t 或 g e t n e x t - r e q u e s t 搬文鞠可。嚣赣蹩掺定对象豹读操捧，鬃卷粼提供了一个捉 遍历揉僚符，便予确定一个代理进程支持翳e 些澍象。网络管联工作站可以修改代 理进程中的变量值，熙要发出s e t - r e q u e s t 报文即可。如果没有发生错误，代理 进程可以用g e t r e p o n s e 原语回餮途些请求。另外，利用t r a p 愿语，代穗避程 可鞋舅疹逡发送告警绘陲绔管瑾王幸搴站，告瀑窀发生了菜令满是颈设祭终懿事 件。 纂t 6 页共稻菱 硕士毕业论文纂予m x 鹩翘络管理系统的设计和袋税 s n m p v 2 带来了协议改进意见，即给网络管瑷工作站增加一个成块读操作 g e t b u l k r e q u e s t 投文。姿嚣要愆一令谚象舔语掇彀大量数据( 懿读取菜令表 的内容) 时就可以调用它以提商效率。s n m p v 2 也弓l 进管理进程和管理进程之间 的通信进行状况报告，为此增加了一条原语i n f o r m - r e q u e s t ，并把g e t r e s p o n s e 篱佳成更擞会理的名称r e p o n s e 。t r a p 擐文则已改为s n m p v 2 一t r a p ，并与职骞靛 漭议强文凝有同祥豹穰斌。 第1 7 页共6 6 更 硕士毕业论文 基予j m x 的嘲络管理幕镜的设计嗣实现 第兰章基于弧网络警理的关键技术 3 1j a v a 管理扩展规范的提出 j 默( j a v am a n a g e m e n te x t e n s i o n s ) 是由s u n 和其他几家在网络管理方面 处于世冕领先地位的公司联合发布的、应用j a v a 技术来管璁有关j a v a 平台皮用程 序和其谴备种各样的瓣络资源的新艇网络管理规范。 传统上的网络管理技术是静态、集中筑的，只能管理攀先已经知道的设备、 适敷经鞲：较羞。嚣黼静两络环境有“设备驱动”静趋势，嘲络上静设备正在快速 变化，新设备不断的在网络上出现、移动或者消失，以至予传统的网络管理技术 越来越无法适应。 j m x 规范向网络方案的设计者和开发者提供了比较适合的开发工具，满足市 场瓣动态篱淫技术的需求，便j a v a x 产台技拳保持在僚患管蘧技术盼静沿位遴。j m x 在设计上不仅具有与传统网络管理协议和网络管理结构相遇应和相滚容的特性， 溺跨又箍密了薪豹管理体系结梅。弱疆筑藏渡设诗成逶溺豹管理标礁，瓣络设备 的开发者现在只需鞭对他们的网络设备进杼一次性的通用开发，就可以使这些设 冬在网络上旋_ l 壬嚣一令西伐兼容熬瓣终营黧平台袋嚣瓣络管淫应矮程序管糕，两 不需要修改设备中融开发的代码。 j 溅势不接述被管理瓣瓣络设蘩帮资滚鹣语法溪瞧，蠢楚定义了一静将臻静 管理框架，一些具有自我攒述的组件可以加入到这个框架来。j 似可以跨越一系 列努槐操终系缓乎鸯、系统馋系结构零霹终筵毒蠹协议，灵滔戆秀发笼缝集袋豹系 统、网络和服务管联应用。 3 2j m x 结构概况 j 顺体系结构分为以下四个层次； 设备层( i n s t r u m e n t a t i o nl e v e l ) ；主要定义了信息模型。在强x 中，各静 管理对象以管耀构件的形式存在，需器管理时。向m b e a n 服务器进行渡册。 该层逐定义了通知枫制以及一些辅助元数据类。 代理艨( a g e n tl e v e l ) ：主豢定义了各种服务以及逶信模鹜。该层钓核心 是一个m b e a n 服务器，所有的镣理构件都需要向它注班，才能被管理。注艇 在硒e a n 服务器上管理构件并不直接和远程应麓程序谶行遥嵇，它霄j 潦过协 议适配器和连接器进符通信。瓶协议适配器和连接器也以管理构件的形式向 第1 8 页欺6 6 页 硕士毕业论文 基于3 m x 的网络管理系统的设计和实现 m b e a n 服务器注册才能提供相应的服务。 分布服务层( d i s t r i b u t e ds e r v i c el e v e l ) ：主要定义了能对代理层进行 操作的管理接口和构件，这样管理者就可以操作代理。然而，当前的j m x 规 范并没有给出这一层的具体规范。 附加管理协议a p i ：定义的a p i 主要用来支持当前已经存在的网络管理协议， 血i s n m p ，t m n ，c i m w b e m 等。 j a v a 管理规范的体系结构如图3 1 所示： 图3 1j m x 体系结构图 3 3 设备层( 1 n s t r u m e n t a t i o r ll e v e i ) 设备层( i n s t r u m e n t a t i o nl e v e l ) 主要包括了一系列的接口定义和描述如 何开发m b e a n 的规范。m b e a n 对可管理资源进行封装和抽象，可管理资源可以是应 用程序、设备，也可以是某种服务或策略的软件实现。一个管理资源由一个或多 个m b e a n 组成，因此这个资源可以是任何由j a v a 语言开发的组件，或是一个j a v a w r a p p e r 包装的其他语言开发的资源。m b e a n 是从j a v ab e a n s 的思想演化得来，具 有封装、重用和继承等特点。因此，m b e a n s 必须遵循j a v ab e a n s 组件规范，这样 就提供了一个到j a v a b e a n s 组件的直接映射。封装后的m b e a n s 对外提供统一的操 第1 9 页共6 6 页 硕士毕业论文 基予j m x 的嗣络管理系统的设计和实现 作接口：属性、操作和通告，用g e t e r s e t e r 来进行每个属性的读写控制，提供 p u l l ，弼s l 掰秘模式鹣遥鬈鼹鞠。 3 3 。1 管壤构馋( m b e a n ) 在j 姒规范中，管理构件定义如下：它是一个熊代表管理资源媳妇v a 瓣象， 遵从一定的设计模式，还需实现该瓶范定义的特定接口。该定义了保证了所有的 管理构件以一种标准的方式来表承被管理资源。 管理接口就是被管理餐源暴露出的一藏倍惠，通过对这些信怠的修改就镌控 制被管理资源。一个管理构件的管理接口包括： 姥藏接融的属设值； 能够执行的操作： 辘发密鹣遥知攀彳牟； 管理构件的构建器。 瑚( 簿警理鞫律酌存德位置没裔任俺蔽潮，营壤构辞胃戳存褚程运费黼筏理 的j a v a 虚拟机的类路径的任何位鬣，也可以从网络上的任何位置姆入。 j 瀣定义了器静管瑾构佟；耩疆、动态、开效霸摸圣! 警理梅箨。撼一稀 管理构件可以根据不同的环境需要进行制定。 3 3 2 通知模型 一个管理构件提供的管理接甜允许代理对其管理资源进行控制和配髯。然 磷，对管理复杂的矜布式聚统来说，这些接口只是提供了一部分功能。遥卷，管 理应用程序需要对状态变化或者骛特掰情况发生燮纯时俸瀣反映。 为此，j 舣定义了通知模型。邋知模型仅仅涉及了在弼一个j 蜮代理中的管理 构件之阔的事件佼播。j l a 通知摸挺依靠以下凡个部分。 】) n o t i f i c a t i o n ，一个通用的事件类型，该类标识攀件的类测，可以被直 接使用，邀可以檄据传递的事件的需要丽被扩震。 2 ) n o t i f i c a t i o n l i s t e n e r 接口，接受通知的对象需实现此接口。 3 ) n o t i f i c a t i o n f i l t e r 接西， 筝鸯通知过滤器静对象需实璐貌按叠，为逶 知_ ! | 矗听者提供了个过滤通知的过滤器。 4 ) n o t i f i c a t i o n b r o a d c a s t e r 接叠，矮甄发送者需爨甄i 鞠羹麓，该接日允诲 希望得到通知的监听者注册。 第2 0 页獭6 6 页 硕士毕业论文基于j m x 的网络管理系统的设计和实现 3 3 3 辅助无数据类 辅助元数据类用来描述臀理构件。辅助冗数据类不仅被用来内省标准管理构 终，农被动态管理擒髂爆寒遴磐鑫我接述。这些类缀摆属毪、操终、棱建嚣器运 告描述了管璁接口。j m x 代理通过这贱元数据类管理所有管理构件，而不管这些 管瑾槐转鳇类型。 部分辅助元类如下： m b e a n i n f o - - 包含了属性、操俸、构建器和通知的痿感。 粥e a n f e a t u r e l n f o - - 为下两类的越类。 m b e a n h t r i b u t e i n f o - - 用来描述管理梅俘巾的属性。 m b e a n c o n s t r u c t o r l n f o - - 闲来描述管理构件中的构建器。 m b e a n o p e r a t i o n i n f o - - 用来描述臀理构件中的操作。 m b e a n p a r a m e t e r i n f o - - 用来描述管理构件操作或构建器的参数。 m b e a n n o t i f i c a t i o n i n f o - 一用来描述管理构件发出的通知。 3 4 代理层 ， 代理层定义和实现了i 1 ) ( 代理的规范。代理层是一个运彳予在j a v a 虚拟机上的 管鬟实俸，它溪获京篱理资源纛管褒者之润，震来煮接管瑷瓷源，势使这些资源 可以被远程的管理程序所控制。代瑷层由一个肺e a n 服务器和一系列处理被管理 资源熬l 瑟务掰组成。 3 4 ，lm b c a n 委务器( c o c a ns e r v e r ) m b e a n 疑务器为代理层的核心，设冬屡的所有管理梅件簧器在其浚艇，管理老 只有通过它才能访问管理构件。 管理构件可以通过以下三种方法实例化鄹注嫩： 遴过另一个管理构件 管理代理本身 远程应用程序 注册一个管理构件时，必须提供一个唯一的对蒙名。管瑷应用樱序用这个对 象名进行标 冀管理构件并对熊搡幸筝。这些操作包括： 现管理构件的管理接口 读写属经值 执行管理构件中定义的操作 第2 l 页熬6 6 页 硕士毕业论文鹌藩予j m x 酌刚络管理系统的设计和露现 获得管理构件发出的邋侮 藿于对象蕊窝满毪箧卷焱诲管理梅释 3 4 。2 协议适配器糊遴接器 连接器和协议适配器允许一个代理被远程的管理应用程序访问并且管理，这 些应用瑕序可以在代理的j v m ( j a v a 虚拟机) 之外。 一个连接器峦鼹令赘分缝残：凌代理一囊| | 翳涟接器骚务粒在蓉瑾砉一辅瓣连 接器客户端。 m b e a n 服务器依赖于协议适配器和连接器来和运行该代联的j a v a 虚拟机之外 酶管理成鼹程序进行邋信。协议遗瓣器通过特定螅协议提供了张注鼹农m b e a n 滚务器豹管理 驽箨瓣褫强。筏翔，一个嘲l 适熬嚣可疆将所窍注麓过的管爨褐箨 显示在w e b 页面上。不同的协议提供不同的视图。 连接器和协议造穗己器使得管瓒应用程序可以实现一下功能：通过对象名称查 找瑰套豹m b e a n ；霹溪窍戆m b e a n 实铡戆震毽送嚣g 疆( 读) 、s e t ( 写) 搽黪；寤 动现有豹m b e a n 操作；实例化一个m b e a n 并且注册新的m b e a n 实例：扶已知的m b e a n 接受通告信息。 当髓已经实现翔将要实现的协议适配器秽连接器包括： 蕊i 连接耆罄 s n m p 协议邋配器 h o p 协议逡既器 隧粒耱议溪聚器 h t t p 连接器 3 4 3 代理服务 a g e n t s e v i c e 也怒对象，这些对象可以在对在m b e a ns e r v e r 中注册豹对象执 行管理操作。代理服务可以对注册的管理构件执行管理功能。通过引入智能管理， 麟霹吸帮劈我铝建纛强有力豹嚣灌辫决方寨。代理骚务零蹙瞧是俸是管理构锋 而存在，也可以被m b e a n 服务器控制。 j m x 规范定义的代理服务有： 动态类装载 整褪骚务 时间服务 第2 2 茭装繇燹 颈士毕业论文 基j ：j m x 的弼络管联系统的设计和实现 关系服务 3 5 分布层 该层规定了实瑗测x 应用管理乎螽的接叠。这层定义了能对健理层进行操 箨蘸管理羧强_ 鹈组悻。这些组俘能： 髓各种协议的映射( 如s n m p h t m l 等) ，提供了一个j 腻代理和所有可 管理组件的视图。 发毒管理僚纛，氇藏是将慈爱警瑾学套瓣警理售怠蠢其下众多戆撵x 代理发布。 集多个j m x 代理端的管理信息，并根据管理终端用户赍q 需要筛选用户感 兴趣的信息，并形成逻辑视图送给相墩豹终端用户。 供了安全绦诞。 通过臀理应用层和另管理代理以及他的设备层的联合，就可以为我们掇供 一个完蹙的网络管理解决方案。这个解决方案为藏们带来了独一无二的一魑优 焘：轻矮、粳撵震要零溪、羲态服务、还毫安全魏。 3 6 附加管理协议a p i 该层褥供了一些a p i 来支持警魏穗经存在嚣一麓管理协议。 这些附加的协议a p i 并没有定义镣理应用的功能，或者管瓒平台的体系结构， 他们仅仅定义了标准的j a v aa p i 和现存的网络管瑕技术通信，例如s 眺p 这些轰p i 毽囊蓼在j c v ( j a v ac o m m u n i t yp r o c e s s ) 悫终灸猿立熬j 鼹( j a v a s p e c i f i c a t i o nr e q u e s t ) 开发。 他们包括： s n m pm a n a g e ra p i c i m w b e mm a n a g e ra n dp r o t o c o la p i 3 7 j a v a 管理扩展规范的优势 1 、镑理j a v a 应n 花费更少 j 似结构依赖实现了一些核心接脚对象的管理代理，并鼠黼运行在火部分 j a v a 使熊的设备上。这将使j a v a 应n 霹潋在对其设诗实璎影响缀，j 、煎馕况下羧其 有可管毪，接受j 添静管理。 j a v a 殿用现在只需鼹嵌入到个对象服务器中