（计算机应用技术专业论文）dmisnmp转换代理的研究与实现.pdf

硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 摘要 简单网络管理协议( s n m p ) 是最早提出的网络管理协议之一，它一推出就得 到了广泛的应用和支持。目f i u s n m p 已成为网络管理领域中事实上的工业标准。 当s n m p 被广泛地用于管理i n t e r n e t 上的主机和网络设施时，许多重要的 商业应用从主机向p c j l 艮务器、桌面和各种手持移动设备转移，为了促进这些非 标准设备的管理，桌面管理工作组( d m t f ) 在1 9 9 4 年颁布了d m l l 1 标准。1 9 9 8 年 颁布可远程管理d m i 设备的d m l 2 0 ”“，2 0 0 3 年又颁布了d m l 2 0 1 。 d m i 是由行业指导机构d e s k t o pm a n a g e m e n tt a s kf o r c e ( d m t f ) 起草的开 放性的技术标准，它从本质上讲是管理桌面系统的一种解决方案。如果一台机 器预装了特定的低端软件代理( d m i 服务层，组件界面，和管理界面) ，就被 认为是符合d m l 2 o 标准的。所有符合d m l 2 o 标准的软件包都能对机器进行查 询，并生成包含机器中所有主要组件( 例如处理器、内存和b i o s ) 的列表。 虽然s n m p 在网络管理中应用非常广泛，已经成为了事实的标准，但是它在 对桌面设备的管理却是鞭长莫及，而这正是d m i 的特长所在，因此解决s n m p 和 d m i 之间的互操作，实现对d m i 设备的s n m p 管理十分重要，这对于扩展s n m p 可管 理对象的范围，解决异质网管间的互操作，对不同协议的网络产品进行统一的 s n m p 管理，保护用户对现有网络设备的投资等都有重要的现实意义。 我们引入分布式代理的概念，提出了一种d m i s n m p 的转换代理模型，用于 两大网络管理协议s n m p 、d m i 之间的互操作，并通过实现该模型的原型系统来 对d m i 组件设备进行s n m p 管理。 关键词：转换代理：s n m p 协议：网络管理：d m t f ；d m i 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s a b s t r a c t s n m p ( s i m p l en e t w o r km a n a g e m e n tp r o t o c 0 1 ) w a so n eo ft h ee a r l yp r o p o s e d p r o t o c o l s i th a sb e e nw i d e l yu s e da n ds u p p o r t e d n o w a d a y si t i s p r a c t i c a l i n d u s t r i a l s t a n d a r d w h e ns n m pw a s w i d e l yu s e di nm a n a g i n gh o s t sa n dn e t w o r ke q u i p m e n t s ，m a n y i m p o r t a n tb u s i n e s sa p p l i c a t i o n sm o v e df r o mh o s t st op cs e r v e r s ，d e s k t o p sa n dv a r i o u s h a n d - h e l dm o b i l ee q u i p m e n t s f o r p r o m o t i n gs u c ho f f s t a n d a r de q u i p m e n tm a n a g e m e n t ， d m t f ( d e s k t o pm a n a g e m e n t t a s kf o r c e ) r e l e a s e dd m i1 1i n19 9 4 ，a n dr e l e a s e dd m i 2 0c a p a b l eo fr e m o t ed m i e q u i p m e n tm a n a g e m e n ti n 19 9 8 ，a n dt h e nr e l e a s e dd m i 2 0 1 d m ii sao p e nt e c h n o l o g ys t a n d a r dd r a f t e db yt r a d es t e e r i n go g a n i z a t i o nd m t f i n t r i n s i c a l l y ，i t i sam e t h o dt om a n a g ed e s k t o ps y s t e m ac o m p u t e ro nw h i c hc e r t a i n l o ws i d es o f t w a r ep r o x i e s ( d m is e r v i c el a y e r , c o m p o n e n ti n t e r f a c e ，a n dm a n a g e m e n t i n t e r f a c e ) a r ei n s t a l l e di sc o n s i d e r e da c c o r d a n tw i t hd m i 2 0 a l lt h es o f t w a r ep a c k e t s w h i c ha r ea c c o r d a n tw i t hd m i2 0c a nq u e r yc o m p u t e ra n dt h e ng e n e r a t et h el i s to f m a i n c o m p u t e rc o m p o n e n t s ( s u c h a sc p u ，m e m o r ya n db i o s ) s n m ph a sb e e n w i d e l yu s e d i nn e t w o r km a n a g e m e n ta n dh a sb e e n p r a c t i c a l s t a n d a r d ，b u ti ti st o of a ra w a yt ob ec a p a b l eo fd e s k t o pe q u i p m e n tm a n a g e m e n t ，w h i c h i s s t r o n gp o i n to fd m i c o n s e q u e n t l y , i ti si m p o r t a n tt os o l v et h ep r o b l e mo fm u t u a l o p e r a t i o n b e t w e e ns n m pa n dd m if o r e n a b l i n g s n m pm a n a g e m e n to fd m i e q u i p m e n t s ，w h i c hh a si m p o r t a n tp r a c t i c a lm e a n i n gi ne x t e n d i n gt h er a n g eo fo b j e c t s c o u l db e m a n a g e db ys n m p , i ns o l v i n g t h ep r o b l e mo fm u t u a lo p e r a t i o nb e t w e e n h e t e r o g e n e o u sn e t w o r k s ，i nu n i f i e ds n m pm a n a g e m e n to fn e t w o r kp r o d u c t sa b i d eb y d i f f e r e n tp r o t o c o l s ，a n di ns e c u r i n gc l i e n t si n v e s t m e n to ne x i s t e dn e t w o r k e q u i p m e n t w ei n t r o d u c e dt h e c o n c e p to fd i s t r i b u t e da g e n t ，a n dp r o p o s e dat r a n s f e rp r o x y a g e n t m o d e lo fd m i s n m pf o rm u t u a l o p e r a t i o n b e t w e e nt w om a i nn e t w o r k m a n a g e m e n tp r o t o c o l s ：s n m pa n dd m i f u r t h e r m o r e ，w ee n a b l e ds n m pm a n a g e m e n t 硕士学位论文 m a $ t e r st h e s i s o f d m i c o m p o n e n te q u i p m e n t sb yi m p l e m e n t i n g t h ep r o t o t y p es y s t e mo f t h a tm o d e k e y w o r d s ：p r o x ya g e n t ；s n m p ；n e t w o r km a n a g e m e n t ；d m t f ；d m i ； 硕士学位论文 m a s r e r st h e s i s 郑重声明 本人的学位论文是在导师指导下撰写的，学位论文没有剽窃、 抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权行为，本人愿意承担 由此而产生的法律责任和法律后果，特此郑重声明。 学位论文作者( 签名) ：王 。乒年夕月够日 硕士学位论文 m s t e r st h e s i s 第一章绪论 1 1 选题依据及研究意义 国际标准化组织( i s o ) 最早为o s i 系统管理给出了网络管理标准。1 s o 分 别从管理功能域、管理协议的传送、管理信息建模三个方面对o s i 系统管理作 出了规定。其操作元语为c m i p ”。管理信息的建模采用面向对象( o o ) 的方法。 信息模型用被管对象定义准则( g d m o ) 。”抽象语法记法1 ( a s n l 1 ) ”。表示。0 s i 管理技术最大的问题是c m i p 协议实现复杂，r 发周期长、难度大，不利于推广 普及。 i t u ”3 为管理日益复杂的电信网，提出了一个统一的管理框架：电信管理网 ( t m n ) ”1 。t m n 以o s i 的c m i p 为基础，针对电信网的管理，从功能结构、物理结构和 信息结构i 方面制定了更详细的规范。最重要的接口是与o s * h 连的q 3 接口1 “。 信息结构包括管理层模型和信息模型。在m 3 1 0 0 ”1 建议书中，i t u 给出了电信网 的通用网元信息模型，作为各子网网元信息模型的基础。最早制定的子网网元 信息模型是s d h 。1 网元信息模型。 由于采用o s i 的c 酣i p 协议。t 洲也有技术复杂、开发周期长的阐题。另 外，t m n 标准往往从协议出发，没有把面向对象软件工程和分柿式处理的最新 成果包括进去。在实施中，t m n 还存在着厂商的网元信息模型不统一的问题。 可以说，t m n 在网元管理层达成开放统一管理的目标目前还没有实现，于是i t u 希望能在网络管理层达成统一的管理，各子网的网络层管理协议正在制定中， 开放分布处理( o d p ) 1 技术将作为其出发点和方法学。 s n m p v l “”完成于1 9 8 9 年，考虑到管理元素包括集线器、网桥等智能较少的 网络设备，管理协议应尽量简单。管理信息的建模没有采用面向对象技术，而是 采用基于对象的技术，将管理对象抽象成m i b o p 的变量，由于简单，s n m p v l 是不 完善的，s n m p v 2 、s n m p v 3 的提出，在很大程度上弥补t s n m p v l 的不足。 当s n m p 被广泛地用于管理i n t e r n e t 上的主机和网络设施时，许多重要的商 业应用从主机向p c 服务器、桌面和各种手持移动设备转移，为了促进这些非标 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 准设备的管理，桌面管理工作组( d m t f ) “”在1 9 9 4 年颁布d m l l 1 ，1 9 9 8 年颁布可 远程管理d m i 设备的d m l 2 0 “3 1 ，2 0 0 3 年又颁布了d m l 2 0 1 。 d m i 是由行业指导机构d e s k t o pm a n a g e m e n tt a s kf o r c e ( d m t f ) 起草的丌 放性的技术标准，它从本质上讲是一种基于软件来考察机器内部结构的方法。 如果一台机器预装了特定的低端软件代理( 叫i 服务层，组件界面，和管理界 面) ，就被认为是符台d m l 2 o 标准的。所有符合d m l 2 0 标准的软件包都能对机 器进行查询，并生成包含机器中所有主要组件( 例如处理器、内存* u b i o s ) 的 列表。 以上的几种网络管理标准分别来自于不同的标准化团体。对于各自特定的 应用领域，它们分别是最适用的。但另一方面，制定网管标准的目的，就是为异 构系统的管理提供统一的方法。而这些网管协议的多样性，又为统一的管理造 成了困难。解决这个问题的方法有两个：一是采用一种全新的统一的网管协议， _ 二是开发现存各种网管协议之间的转换技术。从技术的角度看，最好是采用 种新的网管标准，新的标准不但可以吸取各种旧标准的优点，还可以将旧标准 普遍缺乏的面向对象软件工程和分布式处理的最新成果利用进来，为快速、简 便地丌发网管应用提供基础。但从现实的角度看，新的网管协议不可能一下子 耿代现有的协议，出于保护投资的目的，新旧协议会长期共存。因此，研究新旧 协议之间以及不同旧协议之间的转换( 互操作) 有重要的现实意义。 虽然s n m p 在网络管理中应用非常广泛，已经成为了事实的标准，但是它在 对桌面设备的管理却是鞭长莫及，而这正是d m i 的特长所在，因此解决s n m p 和 d m i 之蒯的互操作，实现对d m i 设备的s n m p 管理十分重要这对于扩展s n m p 可管 理对象的范围，解决异质网管间的互操作，对不同协议的网络产品进行有效的 s n m p 管理，保护用户对现有网络设备的投资等都有重要的现实意义。为此，我 们引入分布式代理的概念，提出了一种d m i s n m p 的转换代理模型，用于两大网 络管理协议s n m p 、d m i 之间的互操作，并通过实现该模型的原型系统来对d m i 组 件设备进行s n m p 管理。 m 射a s t e 鞭p c st 黻h e s 。 1 2 国内外研究动态 在s n m p 、c m i p 两大网管协议的转换代理研究领域，国内一些高等院校，东 北大学网络与通信中心、华中师范大学网络与通信研究所等都对两大网络管理 协议s n m p 、c m i p 的转换进行了深入研究，撰写了多篇学术论文，其中基于 p r o x y - a g e n t 的网络智能管理模型”分析了i s o 及i e t f ”的网络管理信息模 型，将被管对象按时间要求和变化频率进行分类处理，提出了种基于 p r o x y - a g e n t 的可扩展的，灵活的新型网管结构模型，并且基于这种模型，给 出了企业级网络智能管理软件的设计和实现方法。论文两大网管协议s n m p 和c m i p 集成策略的研究“”从如何同时综合使用这两大网管平台出发，对目 前计算机界和电信界使用的最重要的两大网络管理协议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 0 1 ) 和c m i p ( 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 l o c 0 1 ) 的结构进行比较，提出了s n m p 和c m i p 的集成策略，讨论了如何在委托代理 ( p r o x ya g e n t ) 上实现两者m i b 的转换。 国外对s n m p 转换代理的研究成果有美国的卡耐基梅隆大学( c a r n e g i e m e l l o nu n i v e r s i t y ) 是最早从事s n m p 协议实现研究的科研机构。从s n m p v l 丁f 式发布以来，这个研究小组就一直至力于s n m p 协议的实现及发展，不但开 发出完整的s n m p 协议软件包c m u s n m p “”，而且在对s n m p v 2 的研究过程中还提 出了一系列很有价值的r f c 文档，如r f c l 4 5 2 “、1 4 4 2 “、1 4 4 3 “0 3 、1 4 4 8 “、 1 4 4 9 ”、1 4 5 0 “”、1 4 5 1 。4 1 等等这些都被作为s n m p v 2 的标准而公布。 c m u s n m p 后来由加州大学d a v i s 分校( u n i v e r s i t y o fc a l i f o n i a a td a v i s ) 开发与维护，更名为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 e 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 ，成为目前最 为流行的基于c c + + 的s n m p 协议开发包之一。“。它主要包括以下功能模块： 转换s n m p 代理程序( s n m p d ) ： s n m p 代理和管理程序开发库： 用于请求或设置s n m p 代理变量的工具程序( s n m p g e t ，s n m p s e t ， s n m p t a b l e ，s n m p w a l k 等) ； 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 用于生成或处理s n m p 陷阱( t r a p ) 的工具程序( s n m p t r a p d 和 s n m p t r a p ) ： 标准u n i x 命令n e t s t a t 的s n m p 版本( s n m p n e t s t a t ) ： 基于t k p e r l 的m i b 浏览器( t k m i b ) 这些s n m p 协议实现模块，为用户使用s n m p 协议来构建网络管理应用层软 件提供了良好的协议通讯基础。这些基于c c + + 的开发工具，在运行速度、系 统性能等方面具有定的优势。 国外一些生产厂家为自身或一些特定没有内嵌s n m p 代理的设备提供了 s n m p 转换代理。如a p c o ns n m pp r o x ya g e n t 。“提供访问a p c o n 产品和设备信 息。软件包由a p c o ns n m pp r o x ya g e n td l l ，a p c o ns n m pa g e n t 的m i b 源代码 和一个控制面板组成。a p c o ns n m pp r o x ya g e n t 用于对不支持s n m p 的网络设 备提供s n m p 网络管理，对于a p c o n 网络设备，a p c o ns n m pp r o x ya g e n t 可以 访问a p c o n 私有信息，例如，查询和修改a p c o n 物理层交换机的当前端口设置， 如图卜1 所示，a p c o ns n m pp r o x ya g e n t 监听发送给a p c o n 设备的报文信息， 这些信息是基于a p c o nm i b 的o i d 。a p c o n 网路设备提供一些本地s n m p 访问功 能。例如，每一个a p c o n 设备都实现了r f c l 2 1 3 一m i b ( o i o 是l ，3 6 1 2 1 ) 的 系统组。为了返回这些信息，查询设备的i p 地址。 图卜1w i c r o s o f t a p c o ns n m p 体系结构 a p c o ns n m pp r o x ya g e n t 可以同时管理多个a p c o n 设备，如图卜2 所 示，p r o x ya g e n t 同时对三个不同设备进行管理。 4 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s r c o n c i 一2 0 4 9 圈卜2a p c o ns n m p 转换代理体系结构 除此之外，s n m p 转换代理还有f u j i t s u s i e m e n sc o m p u t e r s 公司的 t r a n s v i e ws n m p p r o x yb s 2 0 0 0 p d n 等，但基本上它们都只支持对自己厂 家的网络设备进行s n m p 转换，有一定的局限性。 1 3 研究内容 本文的课题受湖北省科技攻关重大项目“网络管理平台软件研究及产业化 ( 2 0 0 1 a a l 0 4 a 0 5 ) ”和科技部科技型中小企业创新基金项目“宽带网综合运维 支撑平台软件( 0 2 c 2 6 2 1 4 2 1 0 3 9 3 ) ”支持。 s n m p 和d m i 两个框架在体系结构、概念和功能上类似，但是它们在被管结 点信息设计的本质上不同导致了之间不能互操作。虽然s n m p 在网络管理中应 用非常广泛，已经成为了事实的标准，但是它在对桌面设备的管理却是鞭长莫 及，而这正是d m i 的特长所在，因此有必要在s n m p 和d m i 之间搭建一座桥梁， 用以扩展s n m p 的管理范围。为了解决异质网管问的互操作，对不同协议的网 络产品进行有效的s n m p 管理，保护用户对现有网络设备的投资。我们引入分 布式代理的概念。并提出了基于d m i 的d m i s n m p 的转换代理模型在该模型 中具体实现了d m i - s n m p 转换代理的原型系统。基于d m i 的d m i s n m p 的转换代 理模型能实现s n m p 对象和非s n m p 对象的统一s n i f f 管理。 研究工作主要包括以下内容： 分析了传统的s n m p 网络管理框架，提出了一种基于分布式代理的转换 s 硕士学位论文 m a $ t e r st h e s i s 代理模型： 探讨分布式代理中主代理与子代理的各自的功能，它们之问的通信机 制； 实现s n m p 报文的解析，d m i 参数的解析，操作元语的转换等； 实现异常处理，数据类型转换等； 1 4 论文的组织 本文的结构安排如下： 第一章，介绍论文课题研究的背景和意义，在分析国内外研究现状后，提 出论文课题的研究内容。 第二章，主要对s n m p 的管理模型结构、管理信息结构s m i 、管理信息库 m i b 、抽象语法表示、编码等进行深入的分析和讨论。为本文所讨论的d m i s n m p 转换代理的实现奠定了一定的理论基础。 第三章，首先详细讨论了d m i 的体系结构，分析出d m 与s n m p 体系结构 之间的差异，然后提出了d m i s n m p 转换代理模型，并对该模型进行了系统地 分析。 第四章，具体讨论系统的设计与实现。 结束语，总结本文的研究工作，指出还存在的一些问题，并给出需要进一 步研究的方向。 6 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 第二章s n m p 管理模型概述 简单网络管理协议s n m p 是由互联网工程任务组( i e t f ) 定义的一套网络 管理协议，最早以r f c l l 5 7 。”发布。通过$ n m p 协议管理工作站可以远程管理所 有支持这种协议的网络设备，包括监视网络状态、修改网络设备配置、接收网 络事件报警等。本章对s n m p 的管理模型结构、s m i 、m i b 、抽象语法表示、s n 妇 协议操作等方面对s n m p 的实现基础进行讨论。 2 1s n m p 的管理模型结构 简单网络管理协议s n m p ( s i m p l en e t w o r km a n a g e m e n tp r o t o c 0 1 ) 是基于 管理工作站代理结构之上的，它提供了一种系统地监控和管理计算机网络的 方法，可以管理局域网和广域网中的各种网络设备，包括路由器、交换机和p c 机、服务器等。 s n m p 的网络管理模型包括四个关键元素： 管理工作站 被管理设备 管理信息库 管理协议 这四个部关系分协同工作，组成完整的基于s n m p 的网络管理模型。图2 1 显示了上述四个部分的关系。 圈2 - 1s 删p 网络管理的横型结构 7 首理工作站 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 管理工作站是网络管理员与网络管理系统的接口，它运行网络管理软件， 能够从被管理设备中提取信息，并能够执行管理员命令，对网络设备进行监视 和管理。网络管理软件一般具有图形界面，以图表、曲线方式显示各种网络元 素和网络数据，某些网络管理软件甚至具备一定的智能能力，可以自动分析处 理某些网络状态和事件。 支持s n m p 协议的被管理网络设备需要运行网管代理软件( a g e n t ) 。代理 软件可以对管理工作站的s n m p 请求进行响应，代理软件还需要具备在特定条 件下主动向管理工作站发送非请求信息的能力。 网络设备的管理元素以对象的形式来表示，所有管理对象的集合在逻辑上 组成为m i b 。管理工作站的监视工作就是通过获取m i b 中对象实例的值来实现 的；通过修改某些实例的值，管理代理将执行相应的操作，从而实现管理工作 站的管理控制功能。 管理工作站与被管理设备中的代理通过s n m p 进行通信。这种通信主要包 括来自管理工作站的查询、设置消息，来自代理的应答消息或者来自代理软件 向管理工作站发送的t r a p 信息等。 2 2s n m p 的体系结构 简单网络管理协议是由一系列协议组和规范所组成，它们共同提供了一种 从网络设备中收集网络管理信息，提供网络管理手段的方法。同时，也为网络 设备主动向管理工作站报告问题和错误提供了一种方法。s n m p 体系结构中包括 的规范和协议主要有：管理信息库( m i b ) 1 、管理信息结构s m i ( s t r u c t u r eo f m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o n ) 和简单网络管理协议( s n m p ) 。这一节将分别介绍 这三部分的概念。 2 2 1 管理信息库 2 2 1 1 管理信息库的组织结构 网络管理系统的基础是m i b ，每个被管理资源由一个管理对象所代表，m i b m 时a s t e 矩r s t 黻h e s 。 是由这些对象组成的结构化的对象集合。网络系统中每个设备都包含自己的 m i b ，m i b 描述网络设备中被管理资源的信息，网络管理实体通过访问这些对象 来管理这个网络设备，这里首先需要解决的就是对象的标识问题。为了确保每 个管理对象标识的唯一性，s m i 引入了管理命名树的概念，树中的每个节点都 有一个标号( 字符串) 和一个数字，相同深度的节点的数字按自左到右的顺序 递增，而标号则互不相同。每个节点( m i b 对象) 由从树根到该对象对应的节 点的路径上的标号或数字序列唯一确定。 图2 2 表示的是m i b 命名树的一个示意图。”。 1 g - - - - 。i，。；：j：。，：i7：!i：；：i；：添。，。， ， m i b 一- 2 ( 1 ) t h t ；p r i “【1 。：int除er。ace 三_ “ ，y = t m ( i )伫) 4 t ( 3 ， 1 一 在图中可以看到，在树的第一层有三个节点：s o ，c c i t t ，i s o - - j o i n t - c c i t t 。这三个节点下的子树分别分配给国际标准化组织、国际电信联盟、国 际标准化组织及国际电信联盟来进行管理。i s o 节点下的o r g 子树是分配给其 他机构使用的，o r g 子树下的d o d 代表美国国防部，在此结点下，i n t e r n e t 结 点分配给i n t e r n e t 体系结构委员会来管理。i n t e r n e t 节点的标识符即为 i 3 6 1 ，用字符表示就是i s o o r g d o d i n t e r n e t 。从图中可以看到， i n t e r n e t 节点下又定义了4 个子树，分别为：d i r e c t o r y 、r a g m t 、e x p e r i m e n t a l 和p r i v a t e 。在p r i v a t e 子树的子节点e n t e r p r i s e s 下，各种设备生产厂商可 以申请自己的子树，在这个子树下定义专门为各自设备的管理而使用的管理信 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 息对象。 2 2 1 2 对象与对象的访问 在m i b 中，每个对象都有唯的对象标识符，对于标量对象，可以认为这 个对象标识与对象的实例一一对应，网络管理工作站通过这个对象标识符就可 以访问这个对象的实例。对于概念表中的对象，由于对象标识符仅仅标识表中 的一个逻辑列名，不足以代表一个实例，因此访问概念表中对象的方法有所不 同。 s n m p 协议规定了两种访问逻辑表中对象实例的方法：顺序访问和随机访 问。先来看顺序访问，在m i b 中每个对象的标识符都是整数序列，这个整数序 列标识了对象在m i b 树层次结构中的位置。一个特定的对象标识符可以沿着从 树根到该对象的路径获得，所有的对象标识符都是整数数列。a s n 1 对m i b 对象名称规定了“字典排序方法”，在对象名称均用数字序列表示时，如果两 个对象名称有相同的序列表示，即对应树中同一个结点时，则这两个名称按字 典顺序是相等的；如果一个名称序列与另一个名称的前部相匹配，或一个名称 比另一个名称中第一个不同的结点值具有较低的数字值，则根据字典顺序的约 定，称这个名称小于另一个名称。因此对象实例的标识符是可以按照字典序进 行排列的。再来看随机访问。概念表的定义是由不同的列对象组成的，每个列 对象并不能表示一个对象实例，因为概念表由许多行记录组成。所以除了每个 列对象的标识以外，必须另外指出对象实例所在的行，才能对这个对象实例进 行定位访问。m i b 中的概念表中需要定义一个列对象作为表的索引，唯一表示 逻辑表中的每一行，当需要访问某一行中一个列对象标识的实例时，需要将索 引值附加在列对象的后面，才能完整表示这个对象的实例。 2 2 2 管理信息结构 2 2 2 1 管理信息结构的作用 管理对象通过管理信息库的树状结构来进行组织，管理信息结构 ( s t r u c t u r eo fm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o n ，s m i ) 定义了通过网络管理协议可 以访问的管理对象及其类型。s m i 一方面定义了在m i b 中使用的数据类型，另 1 0 m 射a s t e 撒p 、 s t 黻h e s 。 方面规定了网络资源在m i b 中的名称和描述，也就是在m i b 的树状结构中， 管理对象应该包含什么内容，应当处于命名树的什么位置，具有什么样的操作 权限，对象与对象之间的关系等等。s m i 的基本原则是鼓励m i b 的简单性和扩 展性。不支持创建或者检索复杂数据结构。 2 2 2 2 管理信息结构举例 在r f c l l 5 5 ”中定义的管理信息结构中，在i n t e r n e t 节点下定义了四个子 树： d i r e c t o r yo b j e c ti d e n t f i e r ：= i n t e r n e t l ) m g m to b j e c ti d e n t f i e r ：= i n t e r n e t 2 ) e x p e r i m e n t a lo b j e c ti d e n t f i e r ：= ( i n t e r n e t 3 ) p r i v a t eo b j e c ti d e n t i f i e r ：= ( i n t e r n e t 4 ) 同时也规定了这些子树下的基本内容情况：由d i r e c t o r y 是保留给将来可 能的i s o 的目录服务的。m g m t 予树下使用在i a b 。3 1 所批准的文档中定义的对象。 e x p e r i m e n t a l 子树下表示在i n t e r n e t 实验中所使用的对象，p r i v a t e 子树中 可以定义各个生产厂商单方面定义的对象。 在r f c l l 5 5 中定义了变量的类型，对象可以是a s n 1 中的部分原始类型， 如i n t e g e ro c t e ts t r i n g ，o b j e c ti d e n t i f i e r 和n u l l 。同时也可以使用a s n 1 的构造类型。此外，还定义了若干转换类型，包括n e t w o r k a d d r e s s ，i p a d d r e s s ， c o u n t e r ，g a u g e ，t i m e t i c k s 和o p a q u e 等类型。 管理信息结构也是处于发展变化的过程中，随着新的应用，新的管理模型 的发展，s m i 也不断得到扩充和改进，例如，在r f c l 2 1 3 ”中，就新增加了两 种对象类型：用于显示a s c i i 字符的d i s p l a y s t r i n g 和p h y s a d d r e s s 类型。 s n m p v 2 的s m i 对s n m p v l 的s m i 也做了转换，转换了几个新的数据类型，增强 了对对象的操作能力，并定义了两个新的m i b 库：s n m p v 2 和 m a n a g e r t o m a n a g e r 。 2 2 3 抽象语法表示 2 2 3 1 抽象语法表示的作用 在s n m p 体系中，a s n 。1 ( a b a s r a c ts y n t a xn o t a t i o no n e ) 抽象语法记 l l 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 法”也用来定义协议数据单元( p d u ) 。在a s n 1 中，为各种类型的数据在网 络中传输定义了一系列规则，称为基本编码规则b e r 。，用来描述用户数据的 表示和在网络上传输的语法。 抽象语法表示与基本编码规则一起，提供了对网络管理信息进行统一理解 和传输的工具。在传输各类数据时，s n m p 协议首先要把内部数据转换成a s n 1 语法表示，然后发送出去，当s n m p 实体收到用a s n 1 语法表示的数据后也必 须首先将其转换成内部数据表示，然后= j j 能理解并执行操作请求。因此，网管 应用中相互通讯的各个实体都需要完成两个方向的映射： 1 对接收到的用b e r 进行编码的字节流进行解析，得到本地系统可以理 解的数据和内容。 2 将本地数据和内容按照b e r 进行编码，来实现数据传输。 2 2 3 2s n m p 数据类型 a s n 1 提供了若干基本数据类型，如i n t e g e r ，b o o l e a n ，r e a l ，e n u m e r a t e d ， b i ts t r i n g ，n u l l 等，同时提供了构造类型如s e q u e n c e ，s e q u e n c eo f ，c h o i c e ， a n y ，t a g g d 等。 a s n 1 还提供了宏定义的机制，可以构造新的数据类型。a s n 1 的宏机 制与一般的程序语言的宏类似，提供了定义在基本类型中不存在的新的类型和 值的方法。宏定义的模板如下。”1 ： m a c r o ：= b e g i n t y p en o t a t i o n ：= v a l u en o t a t l 0 n ：= e n d m a c r o 关键字表明定义了名为 的宏；b e g i n 和e n d 关键字限 定了宏定义体。t y p en o t a t i o n 定义用户自定义类型的值，v a l u en o t a t i o n 定义自定义类型值的产生规则， 给出了宏定义体中的 详细描述。 通过a s n 1 的基本类型和宏定义机制，可以定义非常丰富的数据类型。 t 2 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 但对于s n m p 来说，为提高管理的效率，协议中只支持其中很少的数据类型， 并对其进行了必要的简化。s n m p 中只使用了a s n 1 中的少量简单类型，对于 结构类型，s n m p 也只支持s e q u e n c e 和s e q u e n c eo f 两种。为了管理网络的 需要，s n m p 补充了些特有类型，s n m p 提供的主要类型包括： i n t e g e r 整数类型 这是a s n 1 中的基本类型，没有限制整数的位数和大小，如果需 要，可以用子类型的方式规定一个整数类型对象的大小范围。 o c t e ts t r i n g 八位位组串 以0 个或者多个八位位组组成的有序串。这也是a s n 1 中的基本 类型。 o b j e c ti d e n t i f i e r 对象标示符 这是从对象树中得到的一系列点分数字串的形式，用来标识对象a 它的值是从根节点开始到对象节点的路径上所有标识的顺序连接，是 对象的唯一标识。对象标识符由两种表示方法，名字形式和数字形式。 例如，i n t e r n e t 节点的对象标识符可以表示为1 3 6 1 或者 i s o o r g d o d i n t e r n e t 。 n u l l 空类型 一般用于位置填充。这也是a s n 1 的基本类型之一。 c o u n t e r 循环增量的非负整数 这是s n m p 定义的一个特有类型。 g a u g e 标尺类型 s n m p 定义的特有类型。数值变化方向可以是增加或者减少，当达 到最大数值后，变化方向只能是减少。 t i m e t i c k s 表示百分之一秒为单位的时间长度。也是循环增加的非负整数。 这是s n m p 定义的特有类型。 d i s p l a y s t r i n g 由文本字符组成的o c t e ts t r i n g ，这也是一种s n m p 定义的特有 类型。 i 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s p h y s a d d r e s s 专门表示接口物理地址的数据类型，s n m p 定义的特有类型。 s n m p 利用a s n 1 中的宏机制来定义m i b 对象，宏相当于一个模板，将定 义m i b 对象所需要的属性的格式统一起来。同时s n m p 也扩展了一些其他的宏 定义，使得对管理对象的描述更加规范严密。s n m p 中的宏主要包括： m o d u l e i d e n t i t y ，o b j e c t - - i d e n t i t y ，o b j e c t - - t y p e ，n o t i f i c a t i o n - - t y p e ， o b j e c t g r o u p 。n o t i f i c a t l 0 n g r o u p ，m o d u l e c o m p l i a n c e ，t e x t u a l ，一 c o n v e n t i o n ，a g e n t c a p a b i l i t i e s 等。 s n m p 定义的一些新类型就是模板应用的一个例子。新类型往往是在a s n 1 原有的基本类型的基础上定义的，新类型的定义要指出所继承的原有类型，又 必须说明新类型的特点，在s n m p 的管理信息结构中，新类型的定义就是由 t e x t u a l c o n v e n t i o n 宏完成的。如p h y s a d d r e s s 的定义如下： p h y s a d d r e s s ：= t e x t u a l c o n v e n t i o n d i s p l a y h i n t “l x ：” s t a t u sc u r r e n t d e s c r i p t i o n