基于SNMP网络管理系统的设计与实现本科毕业论文

1、本科毕业设计 （论文 ）题目：基于 SNMP 网络管理系统的设计与实现院（系）： 计算机科学与工程学院专业：班级：学生：学号：指导教师：2014年 6 月1 基于 SNMP 网络管理的研究在 Windows 环境下进行 SNMP 编程，可以使用 WinSNMP API 函数。这些 函数实现了基本的 SNMP 功能，但直接使用 WinSNMP API 函数要复杂得多， 幸 运的是，目前有许多支持 SNMP功能的第三方开发包，如 UCD SNMP，PowerTCP 和 SNMP+ 等，使用这些开发包，可以大大简化 Windows 环境下的 SNMP 编程 工作。 矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。SNMP+是

2、网络管理程序与 SNMP 代理之间的通信协议，因此 SNMP 编程 也包括两大部分：网络管理程序的开发和 SNMP 代理软件的开发。 聞創沟燴鐺險爱氇 谴净。SNMP 代理运行在特定的网络设备中， 由设备生产商负责开发。 本文主要研 究在 Windows 环境下开发基于 SNMP 的网络管理程序，不涉及 SNMP 代理开发 方面的内容。 残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。微软的 Windows 系统（包括 Windows NT 、Windows 2000、Windows XP 、 Windows 2003 等）支持 SNMP，默认是关闭的，可以通过添加组件的方式进行 打开并进行简单配置。启动后，代理在主机

3、上启动一个 SNMP 代理服务器进程， 监听从 UDP 端口 161 接收的 SNMP 操作请求。但是还不能使用 SNMP 获取到系 统的信息， 因为此时代理支持的 MIB-II 中还没有定义相关的被管理对象， 因此， 还需要安装第三方支持的软件。 酽锕极額閉镇桧猪訣锥。SNMP 第三方软件实际上是一个 SNMP 子代理，系统中原来的代理称为 SNMP 主代理，主代理与子代理之间使用特有的协议进行通信。 通过安装子代理， 可以在系统中扩展主代理不支持的 MIB 。Net-SNMP 就是这样的一款第三方软 件，安装后即可为 SNMP 提供信息。 彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。2 环境配置使用 windo

4、ws XP 操作系统，软件使用 VC+6.0 ，测试设备，本机，工大瑞 普虚拟实验环境，可以模拟如帧中继，路由交换的环境。 謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。从 下载 SNMP+ 开发包，解压后进行编译，形成一 个静态链接库，下面的步骤将在 VC+6.0 开发环境中将 SNMP 软件包编译成一 个静态的链接库。 厦礴恳蹒骈時盡继價骚。在 VC6 中编辑生成 snmp_pp.lib 文件，操作步骤如下：1）在开发环境下，选择 “ File-”“New”项，在弹出的窗口中选择 “ Win32 Static Library ，工”程名为 “ snmp_pp，”如图 2.1所示。 茕桢广鳓鯡选块网羈泪。图 2.1

5、 建立一个静态链接库工程2) 单击“OK”按钮，进入下一步，使用缺省选项，如图 2.2 所示，点击“Finish 完成，建立一个没有文件的静态链接库工程。 鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。图 2.2 静态链接库工程建立完成3) 在工作区内，为工程添加解压缩后的所有源文件 (即 snmp+目录下的 src目录下的所有后缀为 CPP的文件，如图 3.3 所示)。籟丛妈羥为贍偾蛏练淨图 2.3 向工程中添加源文件为了让编译的链接库支持 SNMPV3 ，用上步同样方法，要把 snmp+目录下 的 libdes 目录下的 c 文件包含进来。 預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。4) 文件添加完后，设置工程编译环境。主菜单选 “

6、 Project-“”Settings 项”， 弹出的窗口中，选 “C/C+”页，按照下表进行设置，如图 2.5 所示。渗釤呛俨匀谔鱉调 硯錦。图 2.5 工程设置5) 目录设置。主菜单 “ Tools-”“ Options 项”，弹出的窗口中，选“ Directories 页，添加 SNMP+头文件所在的目录 ，如图 2.6 所示。铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。图 4.6 工程目录设置6) 选择“Build-”“Build snmp_pp.lib 项”，生成静态链接库文件 snmp_pp.lib. 擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。7) 将生成的静态链接库文件直接复制到 VC 安装目录： VC98Lib 中去，

7、就 可以像使用 VC 自带的其他库文件一样使用它了。 贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。3 代理设备的配置a. windows主机安装，启用 SNMP ；首先查看本地服务，检查 SNMP 服务是否已经安装。如没有安装，按下列 步骤进行安装。(1) 单击“开始”设“置”控“制面板 ”添“加/删除程序”添“加/删除Windows组件”，勾选“管理和监视工具 ”项，再单击 “详细信息”按钮，此时出现 如图 3.1 所示的界面。乡囂忏蒌鍥铃氈淚坛摶图 3.1 Windows XP 操作系统启用 SNMP(2) 勾选“简单网络管理协议 ”项，单击 “确定”按钮。安装 SNMP 后，默认的 community 字符串

8、是 “ public，”可以修改为其他字符串，如图 3.2。癟報伥铉锚鈰赘。图 3.2 修改 community 字符串(3) 安装第三方软件 Net-SNMP：如图 3.3 所示。图 3.3 安装 net-snmp 时选择安装目录b. 可配置网络设备启用 SNMP 服务SNMP 代理是运行在可网管设备中的一个管理进程，在网络管理软件运行 前要对其进行配置，使它能够响应网络管理站的信息请求，发送 Trap 消息，并 进行权限限制与身份验证。 需要配置的代理设备主要是网络中可网管的路由器与 交换机，不同的厂商的不同设备配置有所区别， 但都大同小异， 都可以通过 telnet 进行命令行设置，需要

9、配置的内容我们通过配置一个 Cisco7200 路由器的实例 来具体描述： 買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。(1) 接受的团体名称和权限。SNMP 服务需要至少一个团体名，一般设备都有默认的团体名， public 为 只读权限的团体名， private 为可读写权限的团体名。 这两个团体名被普遍地 使用，每个人都会被猜到， 为安全起见， 配置团体名时尽量为不同权限使用不同 的团体名，并要为团体名选择强壮的口令，定期更改。配置命令如下： 綾镝鯛駕櫬 鹕踪韦辚糴。snmp-server community public RO命令配置了一个 RO 权限的团体名 public，(2) 配置访问控制列表 ACL

10、。 默认情况下，在仅配置了团体名和权限后，代理会接受来自任何主机的SNMP 数据包，这使得在团体名在被破译或泄漏后任何主机都可通过代理进行 读写操作，所以必须考虑安全性方面，设置访问控制列表，使 SNMP 代理只接 受访问控制中主机发出的 SNMP 数据包。配置如下： 驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。access-list 3 permit 192.168.0.0 0.0.0.255snmp-server community public RW 3第一 个 命 令 创 建 了 一 个 编号 为 3 的 访 问 控 制列 表 ， 允 许 来 自 网络192.168.0.0255.255.255.0 的信息

11、流量。 猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。第二个命令设置代理只接受来自于网络 192.168.0.0 255.255.255.0 的 SNMP 数据包，并且数据包中的 commnunity 是可读写权限的团体名 public。锹籁饗迳琐 筆襖鸥娅薔。(3) 发送身份验证 Trap 。 身份验证是验证团体名或地址是否有效的过程。当 SNMP 代理收到错误的 团体名，或者不是从可接受访问控制列表成员发出的请求， 那么代理将发送身份 验证 Trap 消息到 Trap 目标 (管理站)，指出身份验证失败，在默认情况下，该 项是启动的。 構氽頑黉碩饨荠龈话骛。(4) 配置 SNMP Trap 。 配置使得路由器能够

12、向管理工作站发送陷阱消息。配置如下； snmp-server host 192.168.216.128 public snmp snmp-server enable traps snmp第一条命令指明 SNMP 标准 Trap 被发送到主机 192.168.216.128； 第二条命令指明激活本设备上的所有 SNMP 标准的 Trap 消息。4 设计与实现基于 SNMP 的网络管理系统的关键功能之一为采集被管理 Windows 主机的 信息资源。 按照管理人员信息监测和维护工作的要求， 信息采集主要涉及以下几 个方面，管理人员可以通过采集到的信息数据来判断远程主机的运行情况、 业务 状态和网络

13、安全。 輒峄陽檉簖疖網儂號泶。a. 配置管理 对系统的配置有详细了解是网络管理的一个重点， 任何时候都需要。 在需要 的时候及时，准确的查看系统配置，包括基本信息、系统信息、 IP 地址，路由 信息， TCP连接， UDP 连接，进程信息，软件安装信息。 尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。 利用 MIB 对象组的 OID ，将感兴趣的流量或数据进行分类，之后再进行显示出 来，达到我们所要的效果。表 4.1为与配置管理有关的 MIB 对象与 OID 的对应 关系表。 识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。表 4.1 MIB 对象与 OID 对应关系表MIB 对象OID备注系统组1.3.6.1.2.1.1列对象IP 组1.3

14、.6.1.2.1.4.20.1表对象路由组1.3.6.1.2.1.4.21.1表对象进程组1.3.6.1.2.1.25.4.2.1列对象TCP组1.3.6.1.2.1.6.13.1表对象UDP 组1.3.5.1.2.1.7.5.1表对象内存信息组1.3.6.1.2.1.25.2.3.1表对象软件信息组1.3.6.1.2.25.6.3.1.2表对象系统组 (System Group)提供了系统的一般信息，对象的 OID 如表 4.2 所示表 4.2 系统组与 OID 对应关系表MIB 对象OID备注系统描述1.3.6.1.2.1.1.1.标量对象设备的生产厂商1.3.6.1.2.1.1.2标量对

15、象设备名称1.3.6.1.2.1.1.5标量对象系统运行时间1.3.6.1.2.1.1.3标量对象IP组提供了与 IP 协议有关的信息。 IP 组包含的对象如表 4.3 所示 表 4.3 IP 地址信息与 OID 对应表MIB 对象OID备注IP 地址1.3.6.1.2.1.4.20.1.1标量对象IP 地址索引1.3.6.1.2.1.4.20.1.2标量对象IP 地址掩码1.3.6.1.2.1.4.20.1.3标量对象装配数据包大小1.3.6.1.2.1.4.20.1.5标量对象路由组提供了本地的路由信息。路由组包含的对象如表 4.4 所示。 表 4.4 路由信息与 OID 对应关系表MIB

16、 对象OID备注目的 IP 地址1.3.6.1.2.1.4.21.1.1标量对象基本路由度量1.3.6.1.2.1.4.21.1.3标量对象转发地址1.3.6.1.2.1.4.21.1.7标量对象子网掩码1.3.6.1.2.1.4.21.1.11标量对象b. 性能管理主机的 CPU，内存的使用情况对主机的性能影响很大，如果出现问题，将直接影响到主机的正常运行， 进而对服务器上正在运行的重要的应用系统带来不 可预料的后果，所以，对服务器主机的 CPU，内存资源使用情况进行监测是网 络管理的首要任务。 凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。通过特定的 Oid,不断检测 CPU 和内存的使用信息，并通过简单的公式计

17、算 相应数值，并用图表进行显示。1) CPU 5 秒内平均利用率的 OID：1.3.6.1.4.1.9.2.1.56.0；2) CPU 利用率的 OID： 1.3.6.1.4.1.9600.1.5.1.5.1.48；3) 可用物理内存( Bytes)的 OID ：1.3.6.1.4.1.9600.1.1.2.1.0；c. 故障管理根据预先设置， 代理对网络中的异常断开及时发送错误提示给管理站， 使管 理者最快发现网络中存在的问题，及时进行处理。 恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。通过 SNMP 获取设备端口的相关信息需要设备的 SNMP 代理对一些被管对 象的支持。这些被管理对象有的是通用的，比如 MIB

18、-II 中的某些被管理对象； 有的是私有的，例如 CISCO 定义和一些 MIB 。鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。当查询到某一接口的值时，由索引对象的值来决定 OID，如表 4.5 所示。表 4.5 索引值与 OID 关系表ifIndexifDescrifOperStatus1Ethnet 012Serial0/013Serial0/12Serial0/0 的接口变量的 OID 值为： 1.3.6.1.2.1.2.2.1.8.2即, 列对象 ifOperStatus 的 OID (1.3.6.1.2.1.2.2.1.8)+索引对象 ifIndex 值( 2)。硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。d. 网络可达性 在

19、网络运行过程中， 常常有各种各样的原因， 致使网络产生中断， 较好的发 现这些问题，并进行专业的测试，网络中一点到一点的连通性很是关键。利用 ICMP 协议的请求应答报文的特点，适合作为连通性测试的工具。 阌擻輳嬪諫迁择楨秘 騖。利用 ICMP 协议进行相关的检测； 根据 ICMP 报文的特点， 当报文的类型部 分的值为 8，代码部分值为 0，就是一个回显请求报文。 氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩。5 总结本文主要叙述了基于 SNMP 进行网络管理的方法。通过对传统网络管理方 法的学习、 比较，发现传统网络管理方法的一些局限性和不足之处， 从而提出采 用基于 SNMP 的网络管理的思路，探索一种简便的网

20、络管理方法。 釷鹆資贏車贖孙滅 獅赘。本论文首先分析了网络管理的基本概念和功能， 然后概述目前网络管理发展新趋势 以一种设计简单、操作简便的方法来进行网络管理，应用SNMP+开发包来进行网络管理软件开发的新思路，以适应网络管理技术的发展需要。 怂 阐譜鯪迳導嘯畫長凉。本文使用 VC 对基于 SNMP 的网络管理系统的开发， 实现了 VC 对 SNMP+ 各个类的成员调用的方法，在此基础上利用 SNMP 进行对网络实施管理，包括 网络信息的采集和获取， 对网络资源进行合理监控， 实现对可管网络资源信息的 处理，建立了基于 SNMP 的网络管理系统，初步尝试了一种不同于传统网络管 理方法的新的网络

21、管理技术运用。 谚辞調担鈧谄动禪泻類。参考文献1 Shervin Erfani, Victor B. Lawrence, Manu Malek, and Binay Sugla, Network management:emerging trends and challengesJ, Bell Labs Technical Journal,1999,4(4):3-22嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。2 Luca Deri,Network management for the 90sR.Technology Report,IBM Zurich Research Laboratory,1997,22熒绐譏钲鏌

22、觶鷹緇機库。3 J.Case, M.Fedor, et al. RFC1157 -A simple network management protocol(SNMP)S.Performance Systems International, SNMP Reasearch, MIT Laboratory for Computer Science,1990鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。4 J.Galvin, K.McCloghrie. RFC1445-Administrative model for version 2 of the simple network management Prototcol(S

23、NMPv2)S. Trusted Information Systems and Hughes LAN Systems,1993纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。5 SNMP+ C+ Based Application Programmers interface for the simple network 颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷。management protocolS. Hewlett Pachard Company,1997濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。6 S.Waldbusser, P.Grillo. FRC2790-Host Resources MIBS. Lucent Technologies銚 銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼。Inc.,20007 Glen Kramer.Ethernet Passive Optical Network (EPON):Building a 挤貼綬电麥结鈺 贖哓类。Next-Ge