（计算机软件与理论专业论文）snmp网管代理在二层交换机上实现技术的研究.pdf

摘要 学科专业：计算机软件与理论 论文题目：s n m p 网管代理在二层交换机上实现技术的研究 硕士生：王丽杰导师：熊光泽教授 ( ；s o n o 用户上网需求的急剧增长使得低端网络设备包括路由器和交换机进 入了一个空前的发展阶段，而这些设备不可避免需要能够通过网络进行合理的 配置。当前，这类网络配置广泛使用的协议是s n m f 。，7 本文首先分析了网络管理和嵌入式网络设备的发展形势和用户需求，介绍 了国外几种产品的特点，强调在网络设备上实现s n m p 网管代理的必要性：然 后，详细讨论了二层交换机上s n m p v l 网管代理的实现技术，并对所实现的网 管代理提出了自己的测试方法，给出了几种测试实例；最后，在研究s n m p v 2 c 和s n m p v l 差异的基础上，指出了实现s n m p v 2 c 网管代理的技术要点，给出 了实现方法。 ，本文设计实现的s n m p v l 网管代理代码量很小，在最小配置时为1 8 k ，与 低层协议平台的耦合度也非常小，此外还具有很强的可伸缩性，并提供了方便 的配置接口。因此，本实现不仅适用于交换机，而且可以非常轻易的移植到其 它网络设备如路由器上。二层交换机上的测试证明了软件实现的正确性和完整 性。同时，本论文提出的的测试方法对规范网络管理软件测试，尤其是代理方 的测试具有一定的参考价值。卜、，一 关键词：网络管理，s n m p 代理，网络管理测试方法 一 一一一一 一 i m a j o r ：c o m p m e r s o f t w a r ea n d t h e o r y - s u b j e c t ：r e s e a r c ho n t h e h n p l e m e n t a t i o nt e c h n o l o g yo f s n m pm a n a g e m e n ta g e n t f o rt h e l a y e r 2s w i t c h g r a d u a t es t u d e n t ：w a n g l i j i e t u t o r ：p m f x i o n g g u a n g z e t h ed e v d o p m e n to fl o w e n dn e t w o r kd e v i c e ss u c ha sr o u t e ra n ds w i t c hh a s s t e p p e di n t o au n p r e c e d e n t e dp h a s eo nt h er a p i dr i s i n gd e m a n do fs o h oi n t e r a c t t l s e i s ，a n d s ot h e s ed e v i c e sm u s tc a nb e c o n f i g l l r e d v i a n e t w o r k n o w a d a y s ， s n m p ( s i m p l e n e t w o r km a n a g e m e n tp r o t o c 0 1 ) i st h em o s t p o p u l a r n e t w o r k m a n a g e m e n tp r o t o c 0 1 t h et h e s i sf i r s t l yd e s c r i b e st h ed e v e l o p m e n t p o s i t i o na n d t h eu s e r sr e q u i r e m e mo f t h en e t w o r km a n a g e m e n ta n dt h ee m b e d d e dn e t w o r kd e v i c e s ，i n t r o d u c e ss e v e r a l f o r e i g np r o d u c t s ，a n de m p h a s i z e st h en e c e s s i t yo fi m p l e m e n t i n gt h es n m p n e t w o r k m a n a g e m e n ta g e n t t ot h en e t w o r k d e v i c e s s e c o n d l y , i td i s c u s s e sh o w t oc a l yo u tt h e s n m p v la g e n to nt h el a y e r2s w i t c hd e v i c e si nd e t a i l ，a n dg i v e st h et e s t i n gm e t h o d a n ds e v e r a le x a m p l e f i n a l l y , b yr e s e a r c h i n gt h ed i f f e r e n c ei nf e a t u r eb e t w e e nt h e s n m p v 2 ca n ds n m p v l ，t h et h e s i sa l s o p o i n t o u tt h ek e yt e c h n o l o g i e so ft h e i m p l e m e n t a t i o no f t h es n m p v 2 ca g e n t ，a n dp r o v i d e s t h ea c h i e v e m e n tm e a n s t h es n m p v la g e n to ft h i sd c s i g n i t sc o d es i z ei s l i t t l ea s18k b y t e si n m i n i m u mc o n f i g u r a t i o n ，a n da l s oh a st h ef e a t u r e so fl i t t l ec o u p l i n gw i t ht h el o w e r p r o t o c o lf i a t ，g o o ds e a l a b i l i t y ，a n dc o n v e n i e n tc o n f i g u r a t i o ni n t e r f a c e s o , i ta p p l i e s n o to n l yt h es 1 耐t c h e s ，b u ta l s oc a nb ep o r t i n gt oo t h e rn e t w o r kd e “c e s ，e g r o u t e r s ， e a s i l y t h et e s t i n go n t h e l a y e r 2s w i t c h p r o v e s i t sc o i t i c t u o s sa n di n t e g r i m a tt h es a m e t i m e ，t h et e s t i n gm e t h o di nt h i sa r t i c l ei sh e l p f u lf o rt h es t a n d a r d i z a t i o no f n e t w o r k m a n a g e m e n t s o f t w a r et e s t ，e s p e c i a l l yt h ea g e n t k e y w o r d s ：n e t w o r k m a n a g e m e n t ，s n m pa g e n t ，n e t w o r km a n a g e m e n tt e s t i n g m e t h o d i f 第一章引论 1 1 网络管理的需求与发展 第一章引论 随着计算机及通信技术的飞速发展，计算机网络已经渗透到社会经济的各 个领域，对社会经济发展起着越来越重要的作用，也使人们的工作甚至生活方 式发生着巨大的变革。今天人们对网络的依赖就像过去人们对电话的依赖一样， 哪怕几分钟的中断也是难以容忍的。与此同时，随着网络规模的扩大，影响网 络服务的因素也增多了，如网络设备( 交换机、路由器以及通信线路等) 的失 效问题、主机和终端的故障问题、软件中出现的问题、安全保密问题等。因此， 网络服务的复杂度也太大增加。如何进行有效的网络管理，确保信息网络可靠、 稳定的运行已经成为一个迫切需要解决的问题。 网络管理的发展也是经历了一个从无到有、从简单到复杂的过程。这个过 程是伴随着网络和通信技术的发展而发展的。特别是全球范围内i n t e m e t 的繁 荣，为网络管理提供了条件和迅速发展的动力。 早期的i n t e m e t 网络管理工作是利用诸如p i n g 等简单的工具来了解网络连 通情况，判断故障所在的。在网络发展的最初，连在网上的计算机和各种网络 设备都很少，且种类单一，因此这种方式在一段时期内能够胜任网络的管理任 务。但是到了2 0 世纪8 0 年代后期，由于连入n t e m e t 的计算机数量爆增，而 且i n t e m e t 中使用的路由器、协议、应用软件都是由许多不同的厂商提供的， 所以，那种早期的、由建设和使用i n t e r n e t 的研究人员协商就能完成的网络管 理工作，显然已不能再由少数专家来完成了，而需要有一种自动的、独立于厂 商的通用机制来为网络管理员提供监控整个网际网通信状态的能力，这就要有 一个比p i n g 功能强太的网络管理标准协议来支持。 在过去的十几年里，国际标准化组织和i n t e r n e t 工作组在这方面都做了大量 的工作，并提出了各自的网络管理框架、协议标准和服务。其中最主要的两种 就是国际标准化组织开放系统互连o _ s o l o s o 提出的公共管理信息服务及协议 c m i s c m i p ( c o m m o nm a n a g e m e n t i n f o r m a t i o ns e r v i c ea n dc o m m o n m a n a g e m e n t i n f o r m a t i o np r o t o c 0 1 ) 和i n t e r n e t 的简单网络管理协议s n m p ( s i m p l e n e t w o r k m a n a g e m e n tp r o t o c o l ，由因特网网络工程任务组i e t f 制定) 。 第一章引论 c m i s c m i p 基于o s i 的七层模型，包括四个子模型：为要管理的资源建立 的信息模型、分配网络管理角色的组织模型、交换管理信息的通信模型和定义 基本网络管理功能的功能模型。这些使它能够提供较完整的管理操作，但是 正是由于为追求完整和灵活而带来的复杂性，使c m i s ，c m d 难以实现和应用。 特别是它是建立在o s i 的模型之上的，o s i 模型现今仍没有得到广泛的推广和使 用，因此这也注定c m i s c m p 无法发挥它的强大功能。尽管曾经提出过基于 t c p 仰的c m i s c m i p ，即c m o t ，但是也由于历史的原因已经被搁浅。 当前，被广泛使用的网络管理标准协议是s n m p 。 1 2 网络管理与s n m p s n m p 最初是作为一种短期的解决方案而提出来的。由于c m 璐忙m 体系 的复杂性，因特网活动委员会( i a b ) 决定采用两步走的方式来实现因特网的管理。 第一步就是加强s g m p ( s i m p l eg a t e w a y m o n i t o r i n g p r o t o c o l ，简单网关监视协议) ， 将其完善成为s n m p , 即简单网络管理协议，以此提供短期的解决方案；第二步 即长期的解决方案就是前面提到的c m o t ( t c p i p 上的c m i p ) 。 s n m p 一经出现，很快在因特网管理中得到了广泛的应用，很多的代理系统 和管理系统的网络经营者都采用了s n m p 来进行网络管理。在这同时，作为长 期解决方案的c m o t 却没有象预想的那样逐步推广，到现在为止，支持c m o t 的产品依然寥若晨星。c m o t 在一定程度上已经被打上“历史”的标记。 随着支持s n m p 产品的增多和i n t e r n e t 管理的要求，s n m p 本身管理的许多 不足之处也越来越体现出来了，因此，对s n m p 的完善迫在眉睫。1 9 9 2 年3 月， i e t f 提出要求改进s n m p v l 的建议，于1 9 9 3 年4 月形成s n m p v 2 。随后， 由于其安全性功能和管理体系框架过于复杂，在1 9 9 6 年1 月又进行了修订，形 成s n m p v 2 c 。然而，增加安全性的要求仍然存在，s n m p 工作组在s n m p v 2 u 和s m 佃v 2 + 的基础上，加上基于伙伴的s n m p v 2 ，形成了现在的s n m p v 3 s n m p 之所以流行，是由于它具有以下的特点： 首先相对于其它种类的网络管理体系或管理协议而言，s n m p 易于实现。 s n m p 的管理协议、m m ( 管理信息库) 及其它相关的体系框架能够在各种不同 类型的设备上运行，包括低档的个人电脑到高档的大型主机、服务器、及路由 器、交换器等网络设备。网络设备中的s n m p 网管代理在运行时不需要很大的 2 第一章引论 的内存空间，因此也就不需要太强的计算能力。s n m p 协议一般可以在目标系 统中快速开发出来，所以它很容易在面市的新产品或升级的老产品中出现。尽 管s n m p 协议缺少其它网络管理协议的某些优点，但它设计简单、扩展灵活、 易于使用，这些特点大大弥补了s n m p 协议应用中的其他不足。 其次，s n m p 协议是开放的标准。但只有经过i e t f 的标准议程批准，才 可以改动s n m p 协议：厂商们也可以私下改动s n m p 协议，这样作的结果很可 能得不偿失，因为他们必须说服其他厂商和用户支持他们对s n m p 协议的非标 准改进，而这样做却有悖于他们的初衷。 第三，s n m p 协议有很多详细的文档资料( 例如i 江c ，以及其它的一些文 章、说明书等) ，网络业界对这个协议也有着较深入的理解，这些都是s n m p 协议进一步发展和改进的基础。 最后，s n m p 协议可用于控制各种设备。比如说电话系统、环境控制设备， 以及其它可接入网络且需要控制的设备等，这些传统装备都可以使用s n m p 协 议。 正是由于有了上述这些特点，s n m p 协议已经被认为是网络设备厂商、应用 软件开发者及终端用户的首选管理协议。 1 3s n m p 管理代理在网络管理体系中的角色 1 3 1 网络管理通用结构模型 作为一个网络管理系统，它的任务是：收集网络中各种设备和系统的工作 参数运行状态信息；处理收集到的各种信息，并以各种各样的、可视化的方 式呈现给网络管理人员：接收网络管理人员的指令或根据对上述信息的处理结 构向网络中的设备发出控制指令：既实现网络控制功能，同时监视指令执行的 结果；保证网络设各按照网络管理系统的要求工作。 网络管理体系结构主要涉及到网络管理系统的组成部件和结构，各部件之 间的关系，网络管理应该包括的功能以及这些功能应该如何划分。网络管理内 容的一致性使得各种网络管理系统在组成上也具有基本统一的结构，图2 - 1 即 为网络管理的通用结构模型。 3 第一章引论 、 请求 、一 管代 理 站理 响应麒匝告 、 图1 - 1 网络管理的通用结构模型 如图所示，现代计算机网络的网络管理系统基本上由四部分组成：多个被管 代理、至少一个网络管理站、一种通用的网络管理协议和一个或多个管理信息 库。 网络管理站负责接收管理者的命令，并通过网络管理协议向各被管代理转 发，同时接收来自被管代理的通告或中断信息，并向管理人员显示或报告；被 管代理负责接收来自管理进程的命令并发起响应事件：网络管理协议用于封装 和交换管理站和代理之间的命令和响应信息：管理信息库提供被管网络设备的 信息，用于网络配置、网络失效、网络性能和安全以及计费管理；另外，代理 也有可能在某些情况下主动对管理站传送信息。 1 3 28 8 8 p 网络管理体系 基于s v i p 的网络管理体系也符合网络管理的通用结构模型。如图2 - 2 所示。 图1 2 详细揭示了基于s n m p 的网络管理体系。很自然的，这个体系对应于网 络管理的通用模型只不过是各部分实现有不同的机制而已。 管理站：一般是一个单机系统或者是一个共享网络中的一员用来作为 网络管理员和网络管理系统的接口。它至少满足以下条件： 1 拥有一套数据分析、故障发现等的管理应用软件； 2 提供网络管理员监视和控制网络的接口： 3 能够将网络管理员的命令转换成对远程网络元素的监视和控制； 4 能从网上所有被管实体的m i b 中提取出信息数据库。 其中，后两项是由s n m p 来实现的，前两项由s n m p 网络管理 开发人员实现。 4 s n m p 管理站 s n m p 管理代理 图1 - 2s n m p 网络管理体系结构 管理代理：指位于被管理站管理的设备上的软件。被管理设备包括很多， 如主机、路由器、网桥和交换机等。管理代理对来自管理站的信息查询 和动作执行的请求作出响应，或者向管理站提供一些重要的非请求信 息。 管理信息库：对于需要管理的网络资源，s n m p 将其表示成对象的形式。 每个对象就是一个代表代理的特性的数据变量。这些对象的集合就称为 管理信息库( m i b ) 。管理站通过获取m i b 对象的值来实现监视功能； 管理站通过修改特殊变量的值，可以使得在管理代理上发生一个动作或 者修改代理的配置。 回络管理协议：管理器和代理之间是通过s n m p 网络管理协议进行信息 的交换的。它主要包括几个方面的功能 1 g e t ：管理站获取m m 对象的值： 第一章引论 2 s e t ：管理站设置m 对象的值； 3 t r a p ：代理向管理器通告重要事件的发生。 s n m p v l 最初是在u d p i p 协议上定义传输通信的，后来由于在其它平台上 的使用要求，s n m p v 2 正式定义了在其它传输协议上的执行，包括o s i 传输 ( c l t s c l n s c o n s ) 、a p p l e t a l k 的资料包传输协议d d p 和n o v e | l 的互联网包 交换协议口x 。 1 4 嵌入式网络技术简介 1 4 1 嵌入式系统 最初，按照体系结构、运算速度、结构规模和适用领域，计算机被划分为大 型机、中型机、小型机和微型机。这种分类在计算机发展的前期，是比较合适 的，但是，在计算机发展到现在的今天，计算机的应用已经非常的广泛，现在 处理器的速度也有了突飞猛进的发展，根本不是当年的定义所能涵盖的了。因 此，学者们主张按照其应用重新对计算机进行分类。这种分类方法认为，应该 按照计算机的嵌入式应用和非嵌入式应用，把计算机划分为嵌入式计算机和通 用计算机。 其中，通用计算机具有计算机的标准形态，通过装配不同的应用软件，以类 似的面目出现并应用在社会的各个方面，其典型产品为p c ：而嵌入式计算机则 是以嵌入式系统的形式隐藏在各种装置、产品和系统中。事实上，我个人认为， 所谓的嵌入式计算机和通用计算机的概念应该不是绝对界限分明的。只是取决 于它应用在什么方面。比如这里定义的通用计算机p c ，如果把它应用在嵌入式 的领域，那它的身份就是嵌入式计算机，而不再是原来的通用计算机。 嵌入式计算机在应用数量上远远超过了各种通用计算机，一台通用计算机的 外部设备中就包含了5 1 0 个嵌入式微处理器，键盘、鼠标、软驱、硬盘、显示 卡、显示器、m o d e m 、网卡、声卡、打印机、扫描仪、数字相机、u s b 集线器 等均是由嵌入式处理器控制的。在制造工业、过程控制、通讯、仪器、仪表、 汽车、船舶、航空、航天、军事装备、消费类产品等方面均是嵌入式计算机的 应用领域。 嵌入式系统被定义为：以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可 6 第一章引论 裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算 机系统。 1 4 2 嵌入式网络技术 互联网技术在世界范围的高速发展，使得嵌入式产品具有网络功能的要求 越来越普遍。包括网络中的路由和交换设备以及各种消费电子产品特别是移动 电话等，都必须具有能够与外界通信的能力。最初的通信限于处理速度和资源 问题，都是通过专用网络和专用协议解决的。目前，各种高速嵌入式微处理器 的出现打破了这种局限性，使得利用i n t e m e t 上的各种通信协议成为可能，这 不仅能够完成原来需要的网络通信，而且，各种嵌入式设备也能够和i n t e m e t 进行连接，从而可以应用在更广泛的范围中去。当然，在嵌入式设备中的通信 协议和标准i n t e r n e t 协议在一定程度上还是存在着差别： 1 ) 首先，嵌入式通信协议要求有很好的可裁剪性。 由于嵌入式的应用要求千差万别，各种嵌入式应用对系统的要求不尽相 同，并且在嵌入式应用中对产品的成本和价格比较敏感，存储器的容量有 一定的限制。因此，必须根据嵌入式网络产品的功能，对通信协议的功能 进行裁剪，以满足用户的需要。 2 ) 其次，嵌入式通信协议必须具有很强的可移植性。 嵌入式应用的多样性同时也决定了嵌入式应用平台也是变化多端的。我 们不可能针对每一种平台都重新开发通信协议。因此在开发过程中必须 把于硬件无关的部分独立出来，在遇到新的平台的时候，只需要修改硬件 相关部分代码。 3 ) 最后，嵌入式领域的应用需要精简的代码。 s n m p 同样是i n t e m e t 上的通信协议，对于嵌入式设备来讲，必须得到 适当的管理。由于它缺少p c 机那种很成熟的管理界面，而且很多时候管理 人员不能亲自到现场，如果为每个设备配置管理人员就会受到地域的限 制而造成人员的浪费和疲于奔命。如果我们能够通过网络对设备进行控制， 则不但节约了管理人员，而且不受工作地点的限制。并且，可以利用成熟 的管理方软件，使得管理变得异常方便。因此，当今很多设备特别是网络 相关应用设备路由器等都需要有通过网络进行管理的功能。 7 _ - _ _ - - - _ _ - - - _ - _ - - - _ _ _ _ 。_ 。一一 第一章引论 1 5 国内外同类产品综述 众多网络服务商看到了网络管理的迫切陛和潜力，纷纷推出了自己的网络管 理系统。其中较有影响力的几乎都是国外的产品。如c a b l e t r o n 系统公司的 s p e c t r u m ，h p 公司的o p e n v i e w , 太阳微系统公司的s o l s t i c e ，t i v o l i 系统公司 的t m en e t v i e w 。 与此同时，国内外的网络设备厂商们几乎都推出了支持s n m p 的产品。 在嵌入式产品领域，各大公司的操作系统产品也都具有s n m p 的接口，咀方 便其上的开发人员快速的绑定管理信息，实现自己的管理功能，从而开发出形 形色色支持网络管理的设备和系统。 目前最为著名的嵌入式系统开发商w i n d r i v e t 推出的s n m p 解决方案的基本 包包括s n m p v l v 2 c ，另外，其+ 3 增强版包括s n m p v 3 ，其+ x 增强版包括a g e n t x ( 一种s n m p 协议的辅助协议，但不属于s n m p 协议) 。w i n d r i v e r 的s n m p 解 决方案提供了十分完美的用户接口和m 编译器，它的代码紧凑，其v 1 的最小 配置为1 9 k ，v 2 为2 0 k ，x 8 6 平台上的v 1 v 2 兼容版为2 2 k 。 下面我们再看一下现在比较流行的f l e e 的s n m p 解决方案u c d s n m p 。 u c d - s n r n p 源自于卡耐基梅隆大学的s n m p 软件包c m us n m p2 1 2 1 ，由加州大 学d a v i s 分校( u n i v e r s i t yo f c a l i f o n i a a td a v i s ) 开发与维护，所以命名为u c d s n m p 。 2 0 0 0 年1 1 月u c d s n m p 项目转到由s o u r c e f o r g e ( w w w s o u r c e f o r g e n e t ) 管理，并更 名为n e t s n m p 。u c d - s n r n p4 , 2 是以u c d s t a m p 命名的最后的一个主要版本，也就 是说，以后发布的u e d - s n m p4 2 x 仅仅修改软件包中的b u g s ，而大的修改版本 将以n e t s r t m p 命名，并发布为5 , x 。u c d s n m p4 2 1 软件包包括：一个可扩展 的s n m p 代理程序；一个s n m p 代理和管理程序开发库；几个用于请求或设置 s n m p 代理变量的工具程序；几个用于生成或处理s n m p 陷阱的工具程序；一 个标准u n i x 命令n e t s t a t 的s n m p 版本：一个基于t k p e r l 的m i b 浏览器。由于 u c d - s n m p 并不是为嵌入式应用而设计的，且是一个免费的软件，因此，它在用 户接口以及适应嵌入式设备的需要方面，显得比较薄弱。 1 6 研究的背景、目标及意义 在国内的嵌入式设备生产厂商，普遍采用国外的操作系统v x w o r k s 或p s o s 等的s n m p 解决方案。本着发展民族产业的原则，北京科银京成技术有限公司 第一章引论 在推出了具有独立产权的操作系统和网络解决方案的基础上，准备发展基于 s n m p 的网络管理解决方案，本文正是基于这种背景而开展的。 我的学位论文的研究任务是： 1 分析在嵌入式平台上利用s n m p 进行网络管理的体系结构和技术要求； 2 在公司研发项目n e t c o r e 公司n t 6 0 1 6l a y e r2m a n a g e m e n ts w i t c h 上实现 s n m p v l 管理代理： 3 利用二层交换机的平台实现s n m p v l 管理代理的全面测试； 4 考虑s n m p v 2 c 的设计。 1 。5 本文章节安排 第一章介绍网络管理的基本概念和发展，指出用s n m p 进行网络管理的特 点，对s n m p 的发展进行简单描述。接着介绍了嵌入式网络技术和国内外的同 类产品，最后提出了本次设计的主要工作和论文的章节安排。 第二章对在二层交换机上实现的s m 但v l 管理代理进行总体描述。 第三章详细讨论s n m p v l 管理代理的设计与实现。 第四章描述了在二层交换机上进行的测试。 第五章指出s n m p v 2 c 和s n m p v l 的区别，并提出在s n m p v l 代理基础上 实现s m v 2 c 的方法。 结束语总结了本文所做工作，指出其中的不足之处，提出后续工作的建议。 第二章s n m p v l 网管代理的总体设计描述 第二章s n m p v l 网管代理的总体设计描述 2 1n e t c o r el a y e r2m a n a g e m e n ts w i t c h n t 6 0 1 6 简介 n t 6 0 1 6 的体系结构如图2 - 1 所示： 图2 - 1 二层交换机n t 6 0 1 6 体系结构 n t 6 0 1 6 具有如下特点： 具有1 6 口交换功能： 支持设置两组t r u n k i n g ： 可划分v l a n 来隔离流量： 支持s m 正p 、r 1 管理功能； 可通过c o n s o l e 口，t e l n c t 和w e b 方式配置； 可通过网络升级。 从图中可以看出，s n m p 基于u d p ( 用户数据报) 协议，支持一组m m 包括标准m 和厂商特定m m 。 l o 第二章s n m p v l 同管代理的总体设计描述 2 2 s n m p v l 管理代理的技术目标和适用范围 本次设计要达到的技术目标是： 能够响应管理站的请求，包括g e tr e q u e s t ，g e t n e x tr e q u e s t ，s e tr e q u e s t ； 能够提供生成发送陷阱( t r a p ) 报文的接口； 提供通过菜单实现对s n m p 配置的命令； 为其它设计人员提供m m 的管理和使用接口； 具有很好的可移植性和执行效率。 本次设计虽然是在交换机解决方案d e l t a s w i t c h 上实现的，但是实际上， 它完全适合路由器解决方案d e l t a r o u t e r ，经过很少修改后可适合d e l t a n e t 。 2 3d e i t a r o u t e r ( d e l t a s w i t o h ) 上s n i p 代理的总体接口设计描述 2 3 1 总体外部调用接口 管理代理提供3 个外部总体调用接口。下面给出它们的格式及功能描述。 1 1 代理初始化 s n m p _ i n i t ( ) ： 调用参数：无。 功能描述： 初始化s n m p 代理。内容包括：分配缓冲区、初始化m m 、初始化全局 变量、发送t r a p 陷阱报文给管理站，声明自己已经启动，可以开始工作。 2 ) 代理主入口调用 s n m p _ a g t _ p a r s e ( u n s i g n e dc h a r d a t a , u n s i g n e d t e n g t l a ， u n s i g n e d c h a r + o u t _ d a t a ，u n s i g n e d o u tl , n g t h ) ； 调用参数： d a t a ：指向收到的请求报文 l e n g t h ：请求报文的长度 o u td a t a ：用于输出应答报文的缓冲区指针 o u t ：应答报文缓冲区最大长度1ength 功能描述： 当有s n m p 请求到达s n m p 端口时调用，负责处理请求。首先分析请求报 第二章s n m p v l 同管代理的总体设计描述 文，若正确，返回对应响应报文：否则返回原报文，并指明错误信息；若 不支持此报文类型，则直接丢弃，不进行任何响应。 3 ) 发送陷阱报文 s n m p _ t r a p ( i n tt r a p t y p e ，i ts p e c i f i c t y p e ，o i d + e m e r p f i s e o i d ， u n s i g n e de n t e r p r i s e o i d l e n ，i n ts p e c i f i c v a r c o u n t ， s t r u c tt r a p v a r o i d + s p e c i f i c v a r s ) ： 数据结构： t y p e d e f u n s i g n e dl o n go i d ； s t r u c tt r a p v a r o i d + s t r u c tf o re a c h t r a po u t p u tv a r i a b l e + o i d + v a r n a m e ； ，t h en a m eo fv a r i a b l e * u n s i g n e dv a r n a r n e l e n ； 严o c t e t si nv a r i a b l ed a t af i e l d + ) ； 调用参数： t r a p t y p e ：陷阱报文类型，取值范围为o 一6 ： s p e c i f i c t y p e ：厂商特定陷阱报文类型，在t r a p t y p e = 6 时有效； e n t e r p f i s e o i d ：企业对象描述符，指出生成该t r a p 报文的设备； e n t e r p f i s e o i d _ e n ：e n t e r p r i s e o i d 的长度： s p e c i f i c v a r c o u n t ：报文所携带的变量的个数； s p e c i f i c v a r s ：变量数组的指针。 功能描述： 根据提供的报文类型，对变量数组中的每个变量，从m m 中得到他们的 值，生成所要求的陷阱报文后发送给已经配置好的管理站。 2 3 2m i b 子树管理接口 对一个好的s n m p 代理软件来讲，必须提供一个好的m 管理接口。因为 新的m m 层出不穷，不可能全部都由s n m p 代理设计人员进行m m 子树的添 加和进行相关m 变量的实现。因为那样不仅需要浪费大量时间去熟悉所有的 模块，而且这样的重复劳动也使人才没有得到充分利用。为了更好的发挥每个 人的能力，使相关m m 得到高效和迅速的开发，以及得到全面专业的测试，需 要让每个模块的人员自己设计开发相关的m i b 。这符合分布式开发的特眭，更 适合软件工程的要求。 1 2 第二章s n m p v l 网管代理的总体设计描述 本小节将介绍m i b 子树管理接口，在下一小节对m i b 变量实现接口进行讨 论。 2 3 2 1 主要数据结构 1 ) m m 变量 s t r u c tv a r i a b l ef o i d n a m e d e f _ v a r l e n ；变量描述符+ u n s i g n e dc h a rn a m e l e n ；+ 变量描述符长度+ c h a r v a r d e s c r v a rd e s c r _ l e n ； 幸变量的字符描述符+ c h a r t y p e ； 变量类型+ u n s i g n e dc h a rm a g i c ；产变量在该组中的一个标识+ u n s i g n e ds h o r ta c l ； + 变量的访问控制+ i n t ( + f i n d v a r ) ( s t r u c tv a r i a b l e _ b i n d + ，s t r u c tv a r i a b l e + ，i n 0 ； 产用于进行g e t ，g e t n e x t 操作的函数+ ， i n t ( + w r i t em e t h o d ) ( s t r u e tv a r i a b l e _ b i n d ，s t r u c tv a r i a b l e ，m 0 ； ，t 用于s e t 操作的函数， ) ； 2 ) m 子树 s t r u c ts u b t r e e o l d n a m e m a xo i dl e n ；+ 该子树的描述符前缀+ u n s i g n e d n a m e l e n ；+ 前缀长度+ s t r u c tv a r i a b l e * v a r i a b l e s ；严指向该子树下的变量树组+ c h a r l a b e l v a rd e s c r _ l e n ；+ 子树字符串描述+ s t r u c ts u b t r e e * n e x t ；严指向按照字典顺序的下一棵子树+ ： 2 3 2 2 函数调用接口 有2 个系统调用用于对m i b 子树的添加和删除，从而可以按照子树对m m 进行管理。 第二章s n m p v l 两管代理的总体设计描述 1 ) m m 子树添加 l o a d _ s u b t r e e ( s t m c ts u b t r e e + s u b s t r u c ts u b t r e e + + s u b _ h e m p ) ； 调用参数： s u b ：要添加的子树； s u b：要添加的 视图的头指针的指针。h e a d p m i b 功能描述： 在指定的m 母视图中为要添加的m m 子树查找适当的位置，将其挂入队列。 2 ) m i b 子树删除 u n l o a d _ s u b t r e e ( s t m c t s u b t r e e 。s u b s t r u c ts u b t r e e + + s u b _ h e a d p ) ； 调用参数： s u b ：要删除的m i b 子树指针； s u bh e a d p ：要删除的m i b 子树所在的m i b 视图的头指针的指针。 功能描述： 在指定的m i b 视图中查找要删除的子树，如查到，进行删除操作：否则返 回错误信息。 2 3 3 用户_ i b 接口 在完成了子树添加之后，下一步就必须按照指定的接口，提供给s n m p 处理 函数关于相关m i b 变量的访问。在这一点上本设计提供统一和灵活的接口。 2 3 3 1 主耍数据结构 1 ) p d u 变量t l v p 结构 s t r u c tt y p e _ l e u g t h v a l p u n s i g n e dc h a rt y p e ；，+ 类型 u n s i g n e dl e n g t h ； 长度吖 u n s i g n e dc h a r + v a l u e ；+ 值的指针+ ) ； 结构说明： 这个结构用于表示s n m pp d u 中的变量。用值的指针的意思是在需要的时 候直接把值传出来到指定的空间。一个典型应用就是在s e t 操作时把所操作 的变量的值赋到实际的空间。 1 4 第二章s n m i i 网管代理的总体设计描述 2 ) 变量l v 结构 s t r u c tl e n g t h _ v a l u e u n s i g n e dl e n g t h ；严长度+ ， u n i o n l o n gv _ n u m b e r ；+ 整型+ u n s i g n e dl o n gv _ c o u n t e r ；+ 无符号整数 + c h a r + v _ s t r i n g ； + 八位字节串 + o l d v _ o b j e c t i d ； + 对象标识 + u n s i g n e d c h a r v _ n e t w o r k _ a d d r e s s 4 ；产网络地址+ ) v a l u e ； ) ； 结构说明： 这个结构用于表示处理过程中的变量，两个主要的地方就是g e t 或 g e t n e x t 时用来存储所查询到的变量的值，或者s e t 操作时保存原值，以各必 要的时候将要操作的变量恢复原值。 3 ) 变量绑定结构 s t r u c tv a r i a b l e _ b i n d o l d * n a m e ； ，对象描述符d + i m n a m e l e n ；幸对象描述符长度+ s t r u c tt y p e _ _ l e n g t h _ v a l p v b _ v a l ；产s n m pp d u 中的变量值+ s t r u c tl e n g t h _ v a l u ev a r _ v a l ；严变量值存储 p 下面两个域用于用户释放缓冲区或者做其它一些需要在s n m pp d u 处理 结束之后做的工作。比如在g e t 操作时用户可能需要分配一些空间，那么 这些空间的释放函数和参数就可以在这里指定，系统将在处理结束释放 s n m p 使用的空间之前用指定的参数调用这些函数 i n t c a u b a c k _ a r g ； p c a l l b a c kf u n c t i o n sa r g u m e n t +