SNMP协议在网络管理中的应用

1、SNMP协议在网络管理中的应用摘要：论文首先分析了SNMP协议的概念，以及其重要的组成部分MIB，然后设计开发了基于SNMP的网络管理软件。给出了主要的程序框架，应用SNMP进行网络管理可以为我们综合应用、管理网络带来很大的方便，本文有着较强的实际应用价值。关键词：SNMP协议；网络管理；计算机；软件开发；网络协议引言随着计算机和通信技术的飞速发展，网络管理技术已成为重要的前言技术。比如网络流量检测主要为对网络数据进行连续的采集，获得网络流量数据后对其进行统计和计算，从而得到网络及其主要成分的性能指标。通过数据分析获得性能的变化趋势，分析制约网络性能的瓶颈问题。一般对公用交换网，网络管理通常指

2、实时网络监控，以便在不利的条件下（如过载、故障）使网络的性能仍能达到最佳。另一方面狭义的网络管理仅仅指网络的通信量管理，而广义的网络管理指网络的系统管理。网络管理功能可概括为OAMP，即网络的运行（Operation）、处理（Administration）、维护（Maintenance）、服务提供（Provisioning）等所需要的各种活动。有时也考虑前三种，即把网络管理功能归结为OAM。1SNMP协议的基本概念简单网络管理协议（SNMP）是目前TCP/IP网络中应用最为广泛的网络管理协议。1990年5月，RFC 1157定义了SNMP（simple network management p

3、rotocol）的第一个版本SNMPv1。RFC 1157和另一个关于管理信息的文件RFC 1155一起，提供了一种监控和管理计算机网络的系统方法。因此，SNMP得到了广泛应用，并成为网络管理的事实上的标准。SNMP是NMS和代理之间的异步请求和响应协议。NMS能够发出三个含有不同协议数据单元（PDU）报文。这三个PDU是提取请求Getrequest-PDU，提取下一个请求GetNextRequest-PDU和设置请求SetRequest-PDU报文。代理只能发出两个不同的报文：一个是对来自NMS请求作出应答的GetRequest-PDU报文，另一个陷阱Trop-PDU报文，是代理发现预定义异

4、常事件发生时主动发出的。利用SNMP协议，对网络设备状态的监视主要通过查询代理MIB中相应对象的值来完成。代理也会发出一些陷阱来引导NMS的查询以及及时查询。2SNMP的管理信息库MIB管理信息库MIB指明了网络元素所维持的变量（即能够被管理进程查询和设置的信息）。MIB给出了一个网络中所有可能的被管理对象的集合的数据结构。SNMP的管理信息库采用和域名系统DNS相似的树型结构，它的根在最上面，根没有名字。图1是管理信息库的一部分，它又称为对象命名（object naming tree）。图1 管理信息库的对象命名举例应当指出，MIB的定义与具体的网络管理协议无关，这对于厂商和用户都有利。厂商

5、可以在产品（如路由器）中包含SNMP代理软件，并保证在定义新的MIB项目后该软件仍遵守标准。用户可以使用同一网络管理客户软件来管理具有不同版本的MIB的多个路由器。当然，一个没有新的MIB项目的路由器不能提供这些项目的信息。本文的SNMP通过客户/服务器的方式来实现的。3SNMP协议在网络管理中的实现3.1SNMP服务器SNMP服务器由单一的进程组成，不断接受请求报文，执行指定的操作，并返回一个响应。比较流行的操作系统中都提供SNMP代理服务，其过程snmpd就是实现SNMP服务器的主要算法。其工作流程如下：Snmpd首先打开一个SNMP使用的UDP端口，无限循环调用read等待下一个报文；当

6、一个SNMP报文到达时，调用snparse分析该报文，转换为内部格式，保存到请求描述块中；提取首部中的字段，通过调用sna2b，snmpd从报文中提取对象标识符序列，并把它们转换到一个链表中；链表中的每个结点对应于一个绑定，这些结点被定义为文件snmp.h中的snbentry结构。在转换时，sna2b把每个ASN.1对象标识符转换成内部表示形式；如果报文和变量名序列都已成功转换为内部格式，snmpd调用snrslv解决报文提出的请求，包括为链表中每个对象标识符执行指定的get，set 或get-next等操作；snmpd调用mksnmp生成响应报文，用write向客户机发送回答报文；服务器发送

7、一个响应报文后，调用snfreeb1释放变量名链表，并返问到主循环的头部，继续等待下一个输入报文。如果因出现差错而无法完成上述工作，则服务器生成一个差错回答报文，含有差错类型码(Error Type Code)和差错索引(Error Index)。差错类型码给出差错发生的原因，差错索引指出导致差错的变量名。这涉及到的SNMP报文分析、链表中ASN.1名字的转换、请求的解析、SNMP操作的解释和执行以及表格的间接寻址等。3.2SNMP客户机端SNMP客户机必须生成和向服务器发送请求报文，等待服务器的响应，并验证响应是否与请求相对应。执行客户机功能的过程snclient，以请求描述块的地址为入口参

8、数，块中包含了报文的内容，包括需要完成的操作和一张操作执行对象的绑定表。流程如下：首先snclient调用mksnmp生成以ASN.1格式表示的报文；调用open打开一个用于发送数据报的描述块，并调用write 发送上面所生成的报文；在定时模式下，进行read操作，接收响应；如果snclient接收到响应，它调用snparse将响应转换为内部格式；然后将响应中的标识字段与请求中的标识符字段相比较，验证该报文是对客户机刚才发送的请求的响应；正常时snclient调用sna2b将每个对象标识符从ASN.1表示形式转换为内部格式。由于UDP是不可靠的，因而SNMP客户机必须实现自己的超时和重传策略。

9、3.3主要的实现代码代理程序的生成过程，就是在如下的程序框架里添加扩展代理程序的过程。下面给出了程序的总体框架：/包含头文件u_short port；Mib *mib；RequestList *reqList；boolean run = TRUE；static void sig（int signo） /各种信号的回调处理函数?void init_signals（） /初始化多线程的信号回调函数?void init（Mib &mib） /初始化用到的MIB组，和用户自定义的MIB/添加系统组MIB支持mib.add（new sysGroup（“AGENT+v3.4 Agent”, “1.

10、3.6.1.4.1.4976”, 10）；/添加SNMP组MIB支持mib.add（new snmpGroup（）；int main（int argc, char *argv） if （argc 1） /从第一个参数读取端口号port = atoi（argv【1】）；elseport = 4700； /默认为4700端口?int status；Snmpx snmp（status, port）； /创建Snmpx对象，处理所有的SNMP事务?mib = new Mib（）； /创建新的MIB对象reqList = new RequestList（）； /创建新的请求处理列表mib-set_req

11、uest_list（reqList）；/注册RequestList对象到MIB对象中以处理请求init_signals（）； /初始化多线程init（*mib）； /添加受支持的MIB组到MIB对象中mib-init（）； /初始环MIB对象的内部数据reqList-set_snmp（&snmp）； /设置请求处理列表的SNMP对象Request *req； /从管理段获得的请求对象指针while （run） /进入请求处理循环delete mib； /删除MIB对象return 0； /没有错误发生，返回 0在上述的主体程序框架中，加入代理代码。主要是在主程序的init函数中需要添加

12、：mib.add（new netInfoModule（）；/添加对netInfoModule的支持mib.add（new loginTime（oidloginTime）；/添加对被管对象loginTime的支持在主程序前添加对netInfoModule.h的包含，然后将所有的C+源文件同时编译，就得到代理的可执行程序。4总结图2 网络管理界面系统运行界面之一如图2所示(限于篇幅无法给出所有的界面).利用本系统所提供的方法，管理者可以监控网络设备和连接的使用情况。收集到的数据能帮助管理者判定使用趋势和分离出性能问题，甚至可能在它们对网络性能产生有害影响之前就予以解决。然而，本系统设计仓促，难免存在一些不足之处，请各位老师不吝