子網(wǎng)物理拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

Y 1 5 2 4 2 6 8 浙爐z 角矢乎 碩士學(xué)位論文 論文題目 基壬曼醛M 故多壬圈物理拓鹽 發(fā)理左法的班究與塞毯 作者姓名 蒸劍鑒 學(xué)科專業(yè) 通焦魚焦盤壅綾 提交日期 2 0 0 9 年3 月 基于S N M P 的多子網(wǎng)物理拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法的研究與實(shí)現(xiàn) 摘要 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大 網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)性和分布性的日趨顯著 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的日益復(fù)雜 用戶對網(wǎng)絡(luò)資源的可靠性要求的不斷提高 使 得網(wǎng)絡(luò)管理已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵因素 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒖?以幫助網(wǎng)絡(luò)管理員掌握網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 迅速定位故障發(fā)生地點(diǎn) 確定 故障影響的范圍 還可以成為發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備并調(diào)用其它管理功能模塊 的共同出發(fā)點(diǎn) 精確的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔τ诂F(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)管理和預(yù)測網(wǎng)絡(luò)性 能是至關(guān)重要的 然而 現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)特性使得想要通過手動(dòng)的方 式來獲得網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⑹请y以做到的 因此 近年來在國內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)拓 撲發(fā)現(xiàn)新方法和新技術(shù)的研究倍受關(guān)注和重視 成為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域研究 的熱點(diǎn)問題 本文深入地分析了國內(nèi)外拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)的相關(guān)理論 技術(shù)和應(yīng)用 介 紹了常用的可被用來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)的協(xié)議 并在適用性 網(wǎng)絡(luò)負(fù) 荷 速度及準(zhǔn)確性等方面對各協(xié)議進(jìn)行對比 在研究單子網(wǎng)和多子網(wǎng) 物理拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法的基礎(chǔ)上 總結(jié)了現(xiàn)有的幾種物理拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法 并對這些算法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析 在對已有算法進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ) 上 并結(jié)合運(yùn)用了A F T S T P 等協(xié)議及E t h e r e a l 軟件 本文提出了一 種基于S N M P 的多子網(wǎng)物理拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法 該方法有效地解決了A F T 信息不完整 不支持S N M P 設(shè)備及啞設(shè)備的發(fā)現(xiàn)等問題 本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)的原型系統(tǒng) 對系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)中各模 T 塊進(jìn)行了詳細(xì)的介紹 并在所搭建的試驗(yàn)環(huán)境中進(jìn)行測試 驗(yàn)證了拓 撲發(fā)現(xiàn)方法的有效性 本文的創(chuàng)新之處主要體現(xiàn)于以下四個(gè)方面 在所提出的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn) 方法中結(jié)合S N M P A F T 及S T P 等協(xié)議 實(shí)現(xiàn)了對多子網(wǎng)物理拓?fù)?的發(fā)現(xiàn) 并實(shí)現(xiàn)了簡單的異構(gòu) 采用產(chǎn)生額外流量 試探法等方法 解決A F T 的不完整問題 使用E t h e r e a l 軟件對數(shù)據(jù)報(bào)偵聽 解決不 支持S N M P 的設(shè)備的發(fā)現(xiàn)問題 對設(shè)備端口流量的分析 解決啞設(shè) 備的發(fā)現(xiàn)問題 關(guān)鍵字 網(wǎng)絡(luò)管理 S N M P 物理拓?fù)浒l(fā)現(xiàn) 多子網(wǎng) 異構(gòu)網(wǎng)絡(luò) R E S E A R C HA N DI M P L E M E N T A T I O No FP H Y S I C A L T o P O L o G YD I S C O V E R YM E T H o DI NM U l 月I S U B N E T B A S E Do NS N M P A B S T R A CT N o w a d a y s w i t ht h ed e v e l o p m e n to ft h et e c h n o l o g yo fc o m p u t e r n e t w o r k s c a l eo fc o m p u t e rn e t w o r ki sg e t t i n gb u l k ya n dc o m p l e x t h e n e e do fr e l i a b i l i t yo fc o m p u t e rn e t w o r ki sc o n t i n u a l l yi m p r o v e d n e t w o r k m a n a g e m e n t h a sb e e nt h ek e yt on o r m a lo p e r a t i o no ft h en e t w o r ks y s t e m I t Sm o r ea n dm o r ei m p o r t a n tt og e tac o m p l e t ea n dc o r r e c tt o p o l o g y w h i c hc a nb eu s e di nt h e s ef i e l d ss u c ha sn e t w o r km a n a g e m e n t n e t w o r k o p t i m i z a t i o na n df a u l tl o c a t i o n A n da c c u r a t en e t w o r kt o p o l o g y i n f o r m a t i o ni sc r u c i a lf o rb o t hn e t w o r km a n a g e m e n ta n dp e r f o r m a n c e p r e d i c t i o n G i v e nt h ed y n a m i c n a t u r eo f t o d a y SI Pn e t w o r k s k e e p i n g t r a c ko ft o p o l o g yi n f o r m a t i o nm a n u a l l yi sad a u n t i n gt a s k I nr e c e n ty e a r s i th a sb e e na t t r a c t e dc o n s i d e r a b l ea t t e n t i o nf o ram a s so fr e s e a r c h e r so n n e t w o r k si nw o r l d a n db e c o m et h e h o tr e s e a c ha r e ao fc o m p u t e r n e t w o r k s B a s e do nc a r e f u la n a l y s i so nr e l a t e dt h e o r y t e c h n i q u ea n d a p p l i c a t i o no ft h et o p o l o g yd i s c o v e r yi nw o r l d t h i st h e s i si n t r o d u c e s s e v e r s a lc o m m o n p r o t o c o l sw h i c hc o u l db eu s e di nt o p o l o g yd i s c o v e r y a n dw h i c ha r ec o m p a r e dt oe a c ho t h e ra c c o r d i n gt ot h e i rs u i t a b l e a p p l i c a t i o n n e t w o r kl o a d s p e e da n da c c u r a c y O nt h eb a s eo ft h e p h y s i c a lt o p o l o g yd i s c o v e ra l g o r i t h mf o rs i n g l eo rs u b n e t s t h ea u t h o ri s c o n c e r n e dw i t hs u m m a r i z i n gt h e s et o p o l o g yd i s c o v e r y a l g o r i t h m s a n d c o m p a r i s o no f a d v a n t a g e sa n dd i s a d v a n t a g e sa m o n g t h e s ea l g o r i t h m si s a l s op r e s e n t e d B a s e do n s t u d y i n gt h em e t h o d so fp h y s i c a lt o p o l o g y d i s c o v e r ya n dc o m p a r e dt h e m a n dg a v ean o v e lp h y s i c a lt o p o l o g y d i s c o v e r ym e t h o di nm u l t i s u b n e tb a s e do nS N M P m a k eu s eo fE t h e r e a l a n dm a n yp r o t o c o l ss u c ha sA F T S T P w h i c hc a ns o v l en i c e l yt h e p r o b l e mo fi n c o m p l e t eA F T t h ed e v i c e sw h i c hd o n ts u p p o r tS N M Pa n d d u m p o ru n c o o p e r a t i v en e t w o r ke l e m e n t s A c o m p l e t et o p o l o g yd i s c o v e r ys y s t e mh a sb e e nd e s i g n e da n d i m p l e m e n t e d a n de v e r ym o d u l e so ft h es y s t e mh a v ea l s oi n t r o d u c e d d e t a i l e d l yi nt h ee n do ft h et h e s i s T h en e wm e t h o dh a sb e e nt e s t e di nt h e r e a ln e t w o r k s I ti sp r o v e dt h a tt h i sm e t h o di se f f i c i e n t T h ei n n o v a t i o no ft h ew o r ki nt h i st h e s i sc a nb es h o w na st h e f o l l o w i n gf o u ra s p e c t s T h e r ep r o t o t o c o l sS N M P S T Pa n dA F T a r e c o m b i n e di nt h i sn e wt o p o l o g yd i s c o v e r ym e t h o d w h i c hc a nd i s c o v e r m u l t is u b n e ta n dh e t e r o g e n e o u sn e t w o r k O w i n gt ot h eu s i n go ft h e m e t h o d so f c r e a t i n ge x t r at r a f f i ca n da p p r o x i n m a t i o n s w es o l v et h e p r o b l e mo fi n c o m p l e t eA F T O w i n gt ot h eu s i n go fE t h e r e a l w h i c hc a n w eu s et os o l v et h ep r o b l e mo f d i s c o v e r y i n gt h ed e v i c e sw h i c hd o n t I V s u p p o r tS N M P B e n e f i t e df r o ma n a l y s i s t ot h et r a f f i co ft h ee q u i p m e n t w ec a ns o l v et h ep r o b l e mo fd i s c o v e r y i n gd u m po ru n c o o p e r a t i v e n e t w o r ke l e m e n t s K e yW o r d s n e t w o r km a n a g e m e n t s n m p p h y s i c a lt o p o l o g yd i s c o v e r y m u l t i s u b n e t h e t e r o g e n e o u sn e t w o r k V 獨(dú)創(chuàng)性聲明 本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工 作及取得的研究成果 盡我所知 除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地 方外 論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果 也不包含 本人為獲得浙江工商大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的 材料 與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作 了明確的說明并表示謝意 簽名 壘壘糾壟望日期 年月日 關(guān)于論文使用授權(quán)的說明 本學(xué)位論文作者完全了解浙江工商大學(xué)有關(guān)保留 使用學(xué)位論文 的規(guī)定 浙江工商大學(xué)有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的 復(fù)印件和磁盤 允許論文被查閱和借閱 可以將學(xué)位論文的全部或部 分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索 可以采用影印 縮印或掃描等復(fù)制 手段保存 匯編學(xué)位論文 并且本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi) 容相一致 保密的學(xué)位論文在解密后也遵守此規(guī)定 簽名 巡導(dǎo)師簽名 日期 年月日 1 1 研究背景及意義 1引言 隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展 人們對于通信方式 通信效率的要求也越來越 高 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)滲透到了社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域 包括政府 商業(yè) 軍事 教育和 科研等領(lǐng)域 逐漸成為企業(yè)和個(gè)人不可缺少的工具 隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展 網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜 網(wǎng)絡(luò)功能越來越強(qiáng)大 網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù) 已經(jīng)成為一個(gè)日益重要的課題 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理是對網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)資源的規(guī)劃 設(shè)計(jì) 監(jiān)測和控制等各種活動(dòng) 的總稱 根據(jù)I S O 的定義 網(wǎng)絡(luò)管理主要包括五個(gè)功能域 l 故障管理 配置管 理 性能管理 安全管理和計(jì)費(fèi)管理 五大功能域之間既相互獨(dú)立 又存在著聯(lián) 系 在五大功能域中 配置管理是基礎(chǔ) 它的主要功能包括發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 監(jiān)視和管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置情況 要對網(wǎng)絡(luò)性能及流量進(jìn)行分析 首先必須得到 正確的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和相關(guān)信息 因此 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)成為網(wǎng)絡(luò)管理的基礎(chǔ) 拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)是指發(fā)現(xiàn)網(wǎng)元并確定網(wǎng)元之問的互連關(guān)系 包括互連設(shè)備 如路由 器 網(wǎng)橋 交換機(jī)等 主機(jī)和子網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋸牟煌某橄髮哟紊峡煞譃檫壿嬀W(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑c物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?邏輯網(wǎng) 絡(luò)拓?fù)渲傅氖蔷W(wǎng)絡(luò)層設(shè)備及其之間的連接關(guān)系 即路由器到路由器 路由器接口 到子網(wǎng)的連接關(guān)系 物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲傅氖蔷W(wǎng)絡(luò)元素之間的實(shí)際物理連接 即在原 有網(wǎng)絡(luò)層拓?fù)涞幕A(chǔ)上增加交換機(jī)到交換機(jī) 交換機(jī)到路由器 交換機(jī)到主機(jī)之 間的連接關(guān)系 其中 發(fā)現(xiàn)交換機(jī)到交換機(jī)之間的連接關(guān)系是物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn) 的關(guān)鍵 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)對于網(wǎng)絡(luò)管理 網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前狀況的研究以及優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能等有著 重要的作用及意義 主要體現(xiàn)于以下幾個(gè)方面 2 1 模擬網(wǎng)絡(luò) 為了模擬實(shí)際網(wǎng)絡(luò) 分析網(wǎng)絡(luò)性能 合理擴(kuò)容和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò) 必須先得到該網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 2 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒖梢詭椭W(wǎng)絡(luò)管理者確定是否需要增加新的路 由器 當(dāng)日 J 硬件是否配置正確 并發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的瓶頸所作和失敗的鏈路 進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 3 用戶接入方式的選擇 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒖梢詭椭脩舸_定自身處于網(wǎng)絡(luò)中 的位置 從而決定服務(wù)器的位置以及選擇哪一個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商可以將 網(wǎng)絡(luò)時(shí)延最小化 可用帶寬最大化 4 研究拓?fù)涿舾兴惴?一些新的協(xié)議和算法可以在得到網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒌幕?礎(chǔ)上改善網(wǎng)絡(luò)性能 例如 基于拓?fù)涿舾胁呗院蚎 o s 的路由選擇算法與 基于拓?fù)涿舾羞M(jìn)程組選項(xiàng)和組通信算法 5 確定鏡像服務(wù)器的位置 根據(jù)拓?fù)湫畔⒑侠砼渲苗R像服務(wù)器的位置以最 大可能減少時(shí)延 解決瓶頸問題 1 2 研究現(xiàn)狀 盡管拓?fù)湫畔ΜF(xiàn)代的I P 網(wǎng)絡(luò)管理工作非常重要 但是如今從市場上可得到 的網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)中沒有一個(gè)提供自動(dòng)發(fā)現(xiàn)物理I P 網(wǎng)絡(luò)連通性的通用目的工具 多 數(shù)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)提供了3 層拓?fù)涞陌l(fā)現(xiàn) 由于路由器能明確地知道其3 層鄰居的情 況 因此 發(fā)現(xiàn)3 層拓?fù)渚拖鄬θ菀?并且3 層拓?fù)渲桓采w了I P 網(wǎng)絡(luò)互連關(guān)系的小 部分 因?yàn)樗徊蹲綄儆诓煌琁 P 子網(wǎng)的2 層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 如 交換機(jī)和網(wǎng)橋 的復(fù) 雜連接關(guān)系 網(wǎng)絡(luò)層主要是從路由表中提取拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)信息 1 9 9 0 年I E T F 在R F C l l 5 7 t 3 中正 式公布了 簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議 S N M P 1 9 9 1 年K M c C l o g h i i e 和M R o s e 在R F C l 2 1 3 4 中提出了基于T C P I P 協(xié)議的因特網(wǎng)管理信息庫M I B I I 1 9 9 3 年4 月I E T F 又發(fā) 布了S N M P v 2 國外許多商業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)都已提供了基于S N M P 自動(dòng)發(fā)現(xiàn)3 層網(wǎng) 絡(luò)拓?fù)涞乃惴?如H P 公司的O p e nV i e w 5 1 I B M 的T i v o l i 6 1 A c t u a l i t 的O p t i m a l S u e y o r 和D a n m o u t h 的I n t e 徹a p p e r I 7 1 網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備十分繁雜 不是所有的設(shè)備都支持S N M P 基于S N M P 的網(wǎng)絡(luò) 層拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法要求網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的設(shè)備必須支持S N M P 代理 具有其一定的局限性 因此 人們逐漸開始利用路由協(xié)議來發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層拓?fù)?A m a nS h a i k h 等人 8 提出 了一種通過監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)中的O S P F 數(shù)據(jù)包來獲得網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞姆椒?這種方法的優(yōu)點(diǎn) 是可以繞過設(shè)備不支持S N M P 帶來的麻煩 同時(shí)可以避免向網(wǎng)絡(luò)中注入大量數(shù)據(jù) 包 從而減輕了網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān) 沒有自動(dòng)捕獲物理拓?fù)?即2 層 信息的解決方案意味著網(wǎng)絡(luò)管理員通常被 迫為他們所使用的管理工具手工輸入必要的信息 由于現(xiàn)代I P 網(wǎng)絡(luò)具有的動(dòng)態(tài)特 性與同趨增加的復(fù)雜性 要想通過手工方式進(jìn)行拓?fù)湫畔⒏櫴遣豢上胂蟮?所 以必須為I P 網(wǎng)絡(luò)的最新物理拓?fù)湔业接行У?有通用目的的算法 自動(dòng)生成拓?fù)?圖 綜上所述 任何發(fā)現(xiàn)物理I P 拓?fù)涞那袑?shí)可行的解決方案必須應(yīng)對以下三個(gè)難 題 9 1 有限的本地信息 算法只能對設(shè)備可給出的有關(guān)信息做很少的推理假 設(shè) 也就是說 算法只能利用大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通常給出的本地信息 此 外 由于2 層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不能明確感知物理上與其連接的鄰居設(shè)備 所以2 層的物理互連不是直接可以得到的 2 設(shè)備對協(xié)議層的透明性 算法必須為在I S O 協(xié)議棧不同層次上運(yùn)行的網(wǎng) 絡(luò)設(shè)備找到正確的連接關(guān)系 這點(diǎn)很重要 因?yàn)榻粨Q式I P 子網(wǎng)中 2 層 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對控制進(jìn) 出子網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)? 層路由器是完全透明的 3 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的異構(gòu)性 發(fā)現(xiàn)算法應(yīng)該能從不同種類的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中搜集拓?fù)?信息 并且確保從不同廠商設(shè)備中搜集到的相關(guān)信息被正確地訪問和解 釋 對于局域網(wǎng) L A N 的物理拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)的成果還相對較少 對于L A N 拓?fù)浒l(fā) 現(xiàn)所感興趣的主要集中在構(gòu)成該L A N 的二層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 而實(shí)質(zhì)上 這些2 層設(shè)備 對那些只能發(fā)現(xiàn)I P 路由器互連的工具是透明的 對于物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞陌l(fā)現(xiàn) 主要 是利用A R P 協(xié)議和I C M P 協(xié)議來發(fā)現(xiàn)局域網(wǎng)中的設(shè)備 S N M P 的出現(xiàn)也為物理網(wǎng) 絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法提供了有力的工具 在國外 Y u r iB r e i t b a r t 等人在參考文獻(xiàn) 9 中 提出了一種基于B r i d g eM I B 的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法 并給出了嚴(yán)格的數(shù)學(xué)證明 但是該 方法對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境要求太高 H w a C h u nL i n 等人利用B r i d g eM I B R F C1 4 9 3 來獲取 交換機(jī)的連接信息 1 0 但是該方法的準(zhǔn)確性不高 針對二層拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)一些廠家 提供了相應(yīng)的協(xié)議及產(chǎn)品 C i s c o 的發(fā)現(xiàn)協(xié)議C i s c oD i s c o v e r yP r o t o c o l 和B a y 的 N e t w o r k sO p t i v i t yE n t e r p r i s e 然而 這些工具通常基于特定廠商擴(kuò)展的S N M P M I B 不具有通用性 I E T F 在意識(shí)到物理拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)的重要性后 指定了物理拓?fù)?S N M PM I B 庫 但是并沒有定義任何通用的協(xié)議和算法用于獲得物理拓?fù)湫?息 1 3 研究內(nèi)容 1 3 1 本文貢獻(xiàn) 本文對已有的物理拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法進(jìn)行研究和分析 在此基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn) 提 出新的多子網(wǎng)物理拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法 利用和研究現(xiàn)有的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)工具 分析各自的 有點(diǎn)及不足 從而提出新的基于S N M P 的多子網(wǎng)的物理拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法 并完成原 型系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 具體內(nèi)容如下 1 研究和分析了目前國內(nèi)外拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)的研究背景 意義及研究現(xiàn)狀 對S N M P 等網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)相關(guān)工具及協(xié)議進(jìn)行研究 分析其優(yōu)缺點(diǎn) 并對拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)性 能進(jìn)行比較 分析他們各自適用的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 2 介紹了單子網(wǎng)和多子網(wǎng)交換域 針對當(dāng)前對多子網(wǎng)物理拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法的研究 相對較少的情況 分析比較了已有的物理拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法 基于S N M P I C M P A F T 及S T P 等物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渌惴?指出其各自存在的問題與不足 在此基礎(chǔ) 上提出了一種運(yùn)算速率高 實(shí)用性好的改進(jìn)的多子網(wǎng)物理拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法 3 該算法支持簡單的異構(gòu) 結(jié)合相關(guān)研究 對多子網(wǎng)內(nèi) 啞 設(shè)備的發(fā)現(xiàn) A F T 不完整及不支持S N M P 設(shè)備的發(fā)現(xiàn)的問題上也提出相應(yīng)的創(chuàng)新 4 詳細(xì)介紹實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的各個(gè)模塊 基于v C 6 0 M i c r o s o t tA C C E S S C i s c o 路 由器及華為交換機(jī)搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái) 驗(yàn)證了算法的有效性 1 3 2 本文的創(chuàng)新點(diǎn) 本文的創(chuàng)新之處主要體現(xiàn)于以下四個(gè)方面 1 在所提出的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法中結(jié)合S N M P A F T 及S T P 等協(xié)議 實(shí)現(xiàn)了對多子 網(wǎng)物理拓?fù)涞陌l(fā)現(xiàn) 并實(shí)現(xiàn)了簡單的異構(gòu) 2 采用產(chǎn)生額外流量 試探法等方法 解決A F T 的不完整問題 3 使用E t h e r e a l 軟件對數(shù)據(jù)報(bào)偵聽 解決不支持S N M P 的設(shè)備的發(fā)現(xiàn)問題 4 對設(shè)備端1 2 流量的分析 解決啞設(shè)備的發(fā)現(xiàn)問題 1 4 本文的組織結(jié)構(gòu) 本文共分為六個(gè)章節(jié) 內(nèi)容安排如下 第一章緒論 闡述了論文的選題背景及研究意義 分析了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)的重 4 要性及當(dāng)前國內(nèi)外拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)技術(shù)的研究現(xiàn)狀 并闡述了本文的主要工作 第二章介紹了相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)工具及協(xié)議 詳細(xì)介紹了S N M P 簡單網(wǎng) 絡(luò)管理協(xié)議 再分別介紹了I C M P 網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議 P i n g 程序 T r a c e r o u t e 程序 D N S 及A R P 等其他拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)工具及協(xié)議 第三章是物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法分析 詳細(xì)介紹了單子網(wǎng)和多子網(wǎng)交換域 并且介紹了基于S N M P I C M P A F T 及S T P 等物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渌惴?第四章介紹改進(jìn)的多子網(wǎng)物理拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法 內(nèi)容包括算法的可行性分析 算法提出及實(shí)現(xiàn)所面臨的問題的解決 理論基礎(chǔ) 算法的具體描述以及流程圖 第五章介紹拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)的具體實(shí)現(xiàn) 介紹了系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)及具體模塊的實(shí)現(xiàn) 并詳細(xì)描述了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果 第六章總結(jié)并展望下一步研究工作 2網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)相關(guān)工具及協(xié)議 2 1S N M P 協(xié)議概述 S N M P 即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 o l 簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議 它是 一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的用于管理I P 網(wǎng)絡(luò)上設(shè)備的協(xié)議 首先是由I n t e m e t 工程任務(wù)組織 I n t e m e tE n g i n e e r i n gT a s kF o r c e I E T F 的研究小組為了解決I n t e m e t 上的路由器 管理問題而提出的 它可以在I P I P X A p p l e T a l k O S I 以及其他用到的傳輸協(xié) 議上被使用 S N M P 是最早提出的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議之一 它一推出就得到了廣泛的 應(yīng)用和支持 特別是很快得到了數(shù)百家廠商的支持 其中包括I B M H P S U N 等大公司和廠商 目前S N M P 已成為網(wǎng)絡(luò)管理領(lǐng)域中事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 并被 廣泛支持和應(yīng)用 大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和平臺(tái)都是基于S N M P 的 S N M P 的前身是簡單網(wǎng)關(guān)監(jiān)控協(xié)議 S G M P 用來對通信線路進(jìn)行管理 隨 后 人們對S G M P 進(jìn)行了很大的修改 特別是加入了符合I n t e m e t 定義的S M I 和M I B 體系結(jié)構(gòu) 改進(jìn)后的協(xié)議就是著名的S N M P S N M P 的目標(biāo)是管理互聯(lián) 網(wǎng)I n t e m e t 上眾多廠家生產(chǎn)的軟硬件平臺(tái) 因此S N M P 受I n t e m e t 標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)管理 框架的影響也很大 現(xiàn)在S N M P 已經(jīng)出到第三個(gè)版本的協(xié)議 其功能較以前已 經(jīng)大大地加強(qiáng)和改進(jìn)了 S N M P 被設(shè)計(jì)成與協(xié)議無關(guān) 所以它可以在I P I P X A p p l e T a l k O S I 以及 其他用到的傳輸協(xié)議上被使用 S N M P 是一系列協(xié)議組和規(guī)范 見表2 一1 它們提供了一種從網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備 中收集網(wǎng)絡(luò)管理信息的方法 S N M P 也為設(shè)備向網(wǎng)絡(luò)管理工作站報(bào)告問題和錯(cuò)誤 提供了一種方法 1 2 表2 1S N M P 的組成 名字 說明 M I B 管理信息庫 S M I管理信息的結(jié)構(gòu)和標(biāo)識(shí) S N M P簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議 S N M P 的體系結(jié)構(gòu)是圍繞著以下四個(gè)概念和目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)的 保持管理代理 6 a g e n t 的軟件成本盡可能低 最大限度地保持遠(yuǎn)程管理的功能 以便充分利用 I n t e r a c t 的網(wǎng)絡(luò)資源 體系結(jié)構(gòu)必須有擴(kuò)充的余地 保持S N M P 的獨(dú)立性 不依 賴于具體的計(jì)算機(jī) 網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議 在最近的改進(jìn)中 又加入了保證S N M P 體系本身安全性的目標(biāo) 2 1 1S N M P 協(xié)議的發(fā)展 簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議是建立在T C P I P 網(wǎng)絡(luò)上的公共網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議 它定義了 用于交換管理信息的協(xié)議 管理信息的表示格式 分布式的組織框架和一種特定 的儲(chǔ)存管理信息的數(shù)據(jù)庫 M I B 它的發(fā)展經(jīng)過了幾個(gè)階段 1 3 目前使用到的S N M P 共有3 個(gè)版本和兩個(gè)擴(kuò)展 目前S N M P 共有v 1 v 2 v 3 共3 個(gè)版本 1 4 v l 和v 2 都具有基本的讀 寫M I B 功能 v 2 增加了警報(bào) 批量數(shù)據(jù)獲取 管理站和管理站的通信能力 v 3 在v 2 的基礎(chǔ)上增加了U S M 使用加密的數(shù)據(jù)和用戶驗(yàn)證技術(shù) 提高 了安全性 另外 R M O N 是S N M P 的一個(gè)重要擴(kuò)展 為S N M P 增加了子網(wǎng)流量 統(tǒng)計(jì) 分析能力 現(xiàn)有兩個(gè)版本 R M O N 提供了O S I 七層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中網(wǎng)絡(luò)層和數(shù)據(jù)鏈路層監(jiān)視能力 R M O N 2 提供了O S I 七層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中網(wǎng)絡(luò)層之上各層的監(jiān)視能力 2 1 1 1S N M Pv l 1 9 9 0 年I E T F 互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組 在R F C l l 5 7 中正式公布了S N M P 又稱 為S N M P v l S N M P 的設(shè)計(jì)原則是簡單 可靠 有效 這樣做有以下幾個(gè)好處 1 開發(fā)簡單 周期短 2 開發(fā)費(fèi)用低 3 易掌握 易普及 4 帶寬利用率高 5 使用方便 S N M P 協(xié)議定義了使用到的傳輸層協(xié)議 支持的操作 操作相關(guān)的P D U 結(jié) 構(gòu) 操作的時(shí)序 角色 實(shí)例取值 共同體等 7 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)管理的需求 S N M P 設(shè)計(jì)了5 個(gè)基本操作 其支持的操作僅僅是對 變量的修改和檢查 G e t R e q u e s t 讀對象值操作 使N M S 能夠從被管理A g e n t 中檢索對象的值 G e t N e x t R e q u e s t 讀取當(dāng)前對象的下一個(gè)可讀取的對象實(shí)例值 S e t R e q u e s tN M S 更新A g e n t 中對象的值 G e t R e s p o n s eA g e n t 對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 t3 種操作的 應(yīng)答 T r a p A g e n t 向N M S 發(fā)送對象值 2 1 1 2S N M Pv 2 S N M P v l 公布之后得到了廣泛的應(yīng)用 廣泛的使用也使使用者發(fā)現(xiàn)了 S N M P v l 的很多缺陷和不足 S N M P v l 一個(gè)主要的缺陷是沒有提供安全功能 特 別是不能對管理消息進(jìn)行鑒別 也不能防止監(jiān)聽 另一方面 S N M P 缺少管理站 到管理站的通信機(jī)能 使管理站之問不能有效協(xié)作 為了彌補(bǔ)S N M P v l 的缺陷 對它進(jìn)行了重大改進(jìn) 因此 1 9 9 3 年發(fā)布了S N M P v 2 具有以下特點(diǎn) 1 5 1 支持分布式網(wǎng)絡(luò)管理 2 擴(kuò)展了數(shù)據(jù)類型 3 可以實(shí)現(xiàn)大量數(shù)據(jù)的同時(shí)傳輸 提高了效率和性能 4 豐富了故障處理能力 5 增加了集合處理功能 S N M P v 2 能支持高度集中的網(wǎng)絡(luò)管理策略 也能支持分布式的管理策略 在 分布式的管理策略下 一些系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)既有管理站的功能也有代理的功能 S N M P v 2 對S N M P v l 的主要增強(qiáng)可以分為以下幾類 S M I 管理站到管理站功能 協(xié)議控制 S N M P v 2S M I 在幾個(gè)方面擴(kuò)展了S N M P S M I S M Iv 2 中增加了用于定義對象 的擴(kuò)展宏 增加了幾個(gè)新的數(shù)據(jù)類型 另一個(gè)非常顯著的變化就是對創(chuàng)建和刪 除表中的概念行提供了新的規(guī)范 協(xié)議操作中最顯著的變化就是包含兩種新的P D U 以下是S N M P v 2 提供的 7 種操作 G e t R e q u e s t 管理站向代理讀取對象實(shí)例值 G e t N e x t R e q u e s t 管理站向代理讀取給定對象的下一個(gè)可用實(shí)例值 S e t R e q u e s t 管理站向代理發(fā)出的設(shè)置操作 S N M P v 2 T r a p 代理向管理站主動(dòng)發(fā)起的通告消息 R e s p o n s e 代理響應(yīng)管理站請求的應(yīng)答包 I n f o r m R e q u e s t 管理站向另一個(gè)管理站報(bào)告通報(bào)的消息 G e t B u l k R e q u e s t 管理站向代理讀取表中的若干行的操作 與S N M P v l 一樣 G e t R e q u e s t G e t N e x t R e q u e s t 和S e t R e q u e s t 操作由管理站 發(fā)出 代理受到請求都要一個(gè)R e s p o n s e 消息應(yīng)答 不管處理成功與否 S B N P v 2 T r a p 由代理主動(dòng)發(fā)出 管理站沒有相應(yīng)的應(yīng)答 與v 1 不同 S N M P v 2 T r a p 的P D U 結(jié)構(gòu)與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 I n f o r m R e q u e s t 相同 不像在v l 中擁有自己特殊的模式 I n f o r m R e q u e s t 是S N M P v 2 引入的新的操作 由管理站發(fā)起 向另一個(gè)管理 站報(bào)告狀態(tài)和數(shù)據(jù) 2 1 1 3S N M Pv 3 S N M P v 2 因?yàn)轫?xiàng)目時(shí)間緊迫 而在安全性發(fā)面沒有達(dá)成一致的意見 所以在 最終形式中沒有包括安全性 安全性要求在S N M P v 2 中就被迫切地提出來 這 是因?yàn)镾 N M P 的消息在網(wǎng)絡(luò)上傳輸面臨著以下的安全性問題 1 4 修改信息一個(gè)實(shí)體可以修改另一個(gè)授權(quán)實(shí)體產(chǎn)生的傳輸中的消息 從 而以這樣的一種方式實(shí)現(xiàn)非授權(quán)的管理操作 包括設(shè)置對象的取值 偽裝通過偽裝成另一個(gè)授權(quán)實(shí)體 該授權(quán)實(shí)體試圖進(jìn)行某些沒有授權(quán) 的操作 修改信息流S N M P 被設(shè)計(jì)成在無連接的傳輸層協(xié)議上傳輸 這樣便存 在S N M P 消息被重新排序 顯示或重播來影響授權(quán)的管理操作的威脅 泄密一個(gè)實(shí)體可能觀測管理站和代理之間的交換 從而得知被管理對 象的取值以及一些應(yīng)用通告的事件 因?yàn)檫@些原因 提出了S N M P 的安全性要求 1 9 9 7 年4 月I E T F 成立了 9 S N T M P v 3 I 作組 于1 9 9 8 年1 月提出了互聯(lián)網(wǎng)建議R F C2 2 7 1 2 2 7 5 正式形成 S N M P v 3 S N M P v 3 的R F C 描述了S N M P v 3 的整體框架和具體的消息結(jié)構(gòu)及安全特 性 沒有定義新的S N M PP D U 格式 因此在新的結(jié)構(gòu)中必須使用已有的S N M P v l 和S N M P v 2P D U S M I 及主要M I B 所以 可以有這樣一個(gè)公式 S N M P v 3 S N M P v 2 安全 管理 上面所寫的S N M P 面臨的安全性問題相應(yīng)的解決方法 就是對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密 和鑒別 借助于密碼學(xué)相關(guān)的加密和摘要算法實(shí)現(xiàn) 鑒別數(shù)據(jù)整體性和數(shù)據(jù)發(fā)送源鑒別 保證消息是由該發(fā)送源發(fā)送的 不是別人偽造的數(shù)據(jù)包 傳輸過程中沒有被篡改過 使用H M A C M D 5 散列函數(shù)或S H A 1 這些算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行摘要 從而鑒別數(shù)據(jù)有沒有哦被 篡改 加密對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密 保證不能使用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包截獲技術(shù)將包偵聽而 直接解讀 使用D E S 的C B C C i p h e r B l o c k C h a i n i n g 模式來加密數(shù)據(jù) 即保證了加解密的效率 又保證了足夠的強(qiáng)度 2 1 1 4R M O N 與R M O N 2 R M O N 是適應(yīng)對子網(wǎng)流量監(jiān)視的需求而產(chǎn)生的 R M O N 發(fā)布在S N M P v l 之 后 在S N M P v 2 之前 R M O N 最初的設(shè)計(jì)是用來解決從一個(gè)中心點(diǎn)管理各局域分 網(wǎng)和遠(yuǎn)程站點(diǎn)的問題 R M O N 規(guī)范是由S N M PM I B 擴(kuò)展而來 R M O N 中 網(wǎng)絡(luò) 監(jiān)視數(shù)據(jù)包含了一組統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和性能指標(biāo) 它們在不同的監(jiān)視器 或稱探測器 和控制臺(tái)系統(tǒng)之間相互交換 結(jié)果數(shù)據(jù)可用來監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)利用率 以用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃 性能優(yōu)化和協(xié)助網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤診吲1 6 1 R M O N 的設(shè)計(jì)是為了實(shí)現(xiàn)如下目標(biāo) 離線操作 前攝監(jiān)視 問題探測和報(bào)告 有效的附加數(shù)據(jù) 多管理站 R M O N 2 在S N M P v 2 之后發(fā)布 主要對R M O N 進(jìn)行了擴(kuò)充 R M O N 2 對R M O N 的擴(kuò)充主要表現(xiàn)在新的類型和M I B 的擴(kuò)展上 另一方面 R M O N 2 擴(kuò)大了對I S 0 網(wǎng)絡(luò)模型的監(jiān)控深度 可以監(jiān)視更多的層次 1 0 R M O N 2 是R M O N 的升級版本 R M O N 對I S O 網(wǎng)絡(luò)模型的第2 層 數(shù)據(jù)鏈路層 和第3 層 網(wǎng)絡(luò)層 進(jìn)行分析 R M O N 2 除了對這兩層進(jìn)行監(jiān)視外 還對傳輸層 會(huì)話層 表示層 應(yīng)用層進(jìn)行監(jiān)視 圖2 1 描述了R M O N 和R M O N 2 適用的網(wǎng)絡(luò)層 次 0 4 1 7 應(yīng)用層 6 表示層 5 會(huì)話層 4 傳輸層 3 N 絡(luò)層 2 數(shù)據(jù)鏈路層 1 物理層 回 R M O N 2 圖2 1R M O N 和R M O N 2 適用的網(wǎng)絡(luò)層次 R M O N 可以監(jiān)聽M A C 地址 并分析上面的I P R M O N 在這兩個(gè)層面上進(jìn)行 分析 統(tǒng)計(jì) R M O N 2 還可以分析再上面的各層數(shù)據(jù) 比如應(yīng)用層的E m a i l r t p W W W 等 可以分析的范圍加大了 更方便進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)性能分析 2 1 2 管理信息結(jié)構(gòu) s 管理信息結(jié)構(gòu) S M I 是S N M P 的描述方法 有眾多的供應(yīng)商提供支持S N M P 協(xié)議的設(shè)備和服務(wù) 如果沒有一種約束機(jī)制 可能各個(gè)企業(yè)寫出來的M I B 都各不 相同 這樣的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在S N M P 層上的協(xié)同會(huì)出現(xiàn)大麻煩 所以 需要一種機(jī)制 限制和規(guī)范M I B 的定義 這就是S M I 它規(guī)定了使用到的抽象語法記法l A S N 1 子類型 宏 符號等 是A S N 1 的一個(gè)子集和超集 定義了S N M P 自定義類型 用于描述S N M P 協(xié)議數(shù)據(jù)包和管理信息庫 M I B 是S N M P 的基礎(chǔ)之一 S M I 定義在R F C l l 5 5 中 該規(guī)范定義了一個(gè)基本框架 使用框架內(nèi)的規(guī)范可 以定義M I B S M I 定義了基本的數(shù)據(jù)類型 宏結(jié)構(gòu)及命令規(guī)則 S N M P 的主要目 標(biāo)之一是簡化網(wǎng)絡(luò)管理 所以 S M I 也將A S N 1 進(jìn)行限制和簡化 只用到其中很 小的一部分 因此 M I B 只能存儲(chǔ)簡單的數(shù)據(jù)類型 分別是標(biāo)量和標(biāo)量的二維數(shù) 組 S N M P 只能檢索標(biāo)量 包括表中的單個(gè)條目 S M I 不支持復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的創(chuàng) 建和檢索 S M I 的內(nèi)容包括 M I B 結(jié)構(gòu)定義語句 單個(gè)對象定義語句 包括語法和每個(gè)對象的值 數(shù)據(jù)編碼格式 管理對象以虛擬信息存儲(chǔ)方式存儲(chǔ)和訪問 M I B d 的對象以A s N 1 語言定 義 看一個(gè)例子 a t l f l n d e x a t E n t r y1 S y n t a x I N T E G E R D e f i n i t i o n T h ei n t e r f a c en u m b e rf o rt h ep h y s i c a la d d r e s s A c c e s s r e a d w r i t e S t a t u s m a n d a t o r y 例子中定義了一個(gè)管理對象 其名字為a t I f l n d e x 語法為I N T E G E R 編碼方 法由I N T E G E R 的B E R 編碼方法指定 S M I 規(guī)定 S N M P 使用B E R 對管理信息進(jìn)行 編碼 每個(gè)管理對象有自己的名字 類型 S y n t a x 和編碼 以下主要介紹這3 種 屬性 2 1 2 1 名字 對象名字與對象標(biāo)識(shí)一樣是唯一的 名字用于表示對象 對象標(biāo)識(shí)則可以更 準(zhǔn)確地標(biāo)識(shí)對象 標(biāo)識(shí)是一個(gè)樹形結(jié)構(gòu) 根結(jié)點(diǎn)不進(jìn)行標(biāo)記 但它至少有三個(gè)結(jié)點(diǎn) 一個(gè)由C C I T T 管理 標(biāo)記為c c i t t 0 另一個(gè)子結(jié)點(diǎn)由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織管理 標(biāo)記為i s o 1 第三個(gè)由兩者共同管理 標(biāo)記為j o i n t i s o c c i t t 2 2 1 2 2 語法 每一個(gè)S N M PM I B I 為部對象都要J 下式定義 定義規(guī)定了對象的數(shù)據(jù)類型 允 許的形式 取值范圍以及與其他M I B 內(nèi)部對象之間的關(guān)系 定義時(shí)使用A S N 1 定 義每一個(gè)對象 也用來定義整個(gè)M I B 的結(jié)構(gòu) S M I 中使用三種語法 原始類型 S M I 預(yù)定義類型 自定義類型 1 原始類型 S N M P 中使用到如下A S N 1 原始類型 I N T E G E R O C T E TS T R I N G O B J E C TI D E N T I F I E R N U L L 其中 整數(shù)類型可以作為枚舉類型使用 2 構(gòu)造類型 S N M P 使用A S N 1 中的S E Q U E N C E 建立行或表 3 定義的類型 S N M P 允許在一個(gè)新產(chǎn)品的范圍內(nèi)定義新類型 新類型必需能夠分解為基本 類型 行 表或其他新類型 這些類型是S N M P 使用A S N 1 語言自定義的類型 在S N M P 中使用 與其他A S N 1 基本類型和結(jié)構(gòu)類型一起構(gòu)成了S N M P 中使用 的類型 S M I 中定義了用于S N M P 的一些自定義類型 N e t w o r k A d d r e s s 描述多個(gè)可能的協(xié)議族中的地址格式 I p A d d r e s s 描述3 2 位的I P 地址 它表示為長度為4 的字符竄 C o u n t e r 描述一個(gè)非負(fù)整數(shù) 它只能增加 直到最大值 G a u g e 描述一個(gè)非負(fù)整數(shù) 它可以增加或減少 但在最大值時(shí)停止 T i m e T i c k s 此類型為非負(fù)整數(shù) 用于記錄一個(gè)時(shí)間點(diǎn)起經(jīng)過了多少個(gè)百 分之一秒的時(shí)間 O p a q u e 支持對A S N 1 語法進(jìn)行擴(kuò)充的能力 2 1 2 3 編碼 使用A S N 1 的B E R 編碼規(guī)則將數(shù)據(jù)從A S N 1 編碼為字節(jié)流以在網(wǎng)絡(luò)上傳 輸 2 1 3 管理信息庫 B 所謂管理信息庫 或者M(jìn) I B 就是所有代理進(jìn)程包含的 并且能夠被管理 進(jìn)程進(jìn)行查詢和設(shè)置的信息的集合 S N M P v l 中有兩個(gè)版本的管理信息庫 R F C 1 1 5 6 定義了S N M P 第一個(gè)版本的管理信息 稱為M I B I R F C1 2 1 3 定義了第二 個(gè)版本的管理信息 稱為M I B I I M I B I I 對M I B I 進(jìn)行了擴(kuò)展和修改 現(xiàn)在的 S N M P 都以M m I I 為基準(zhǔn) M I B 變量使用的名字取自I S O 和I T U 管理的對象標(biāo)識(shí)符 o b j e c ti d e n t i f i e r 名字空間 對象標(biāo)識(shí)是一個(gè)整數(shù)序列 以點(diǎn) 分隔 這些整數(shù)構(gòu)成一個(gè)樹 型結(jié)構(gòu) 類似于D N S 或U N I X 的文件系統(tǒng) 圖2 2 顯示了在S N M P 中用到的這種樹型結(jié)構(gòu) 所有的M I B 變量都從 1 3 6 1 2 1 這個(gè)標(biāo)識(shí)開始 樹上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)還有一個(gè)文字名 例如標(biāo)識(shí) 1 3 6 1 2 1 就和i s o o r g d o d i n t e r n e t m e a n t m i b 對應(yīng) 這主要是為了人們閱讀方便 在實(shí)際應(yīng)用中 M I B 變量是以對象標(biāo)識(shí)來標(biāo)識(shí)的 當(dāng)然都是以1 3 6 1 2 1 開始的 翻 I l 日瞧乞乞j 細(xì) l i 嘲秘 茗黟曩纛t I 嘲 靜艚l 髯璽a 睜 l 鉑髫落 磊翻鹱酪 f 一 一一一一一 一一9 i 燃囊j t l 鼯 1 晨酗 擻 刪 諺 嬲鍛辯f 翱嘲鐮t 秘辨l 鞲t 霹街 赫l 锨 p1 3 磊l 幺l 麟鋼睇鬈重量睡蟛蟄 勒爝謄積l l 菇2 麓譬 蕾糾I 毒喲靠蠕 l 聰鑄l 駕蔫瞄辮 鰳諺輔A p 1 t t t t 1 J l 4 4 蠢 4 一 8 編病i 鞠蠢弱國 枷 圖2 2 管理信息庫中的對象標(biāo)識(shí) 最初的結(jié)點(diǎn)M I B 將其所管理的信息分為8 個(gè)類別 如表2 2 M I B I I 包含下列分組 S y s t e m I n t e r f a c e s A d d r e s sT r a n s l a t i o n d