畢業(yè)論文基于SNMP網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

1、本科畢業(yè)設計(論文)題目：基于SNMP網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)院 （系）： 計算機科學與工程學院專 業(yè)： 班 級： 學 生： 學 號： 指導教師： 2014年 6月1基于SNMP網(wǎng)絡管理的研究 在Windows環(huán)境下進行SNMP編程，可以使用WinSNMP API函數(shù)。這些函數(shù)實現(xiàn)了基本的SNMP功能，但直接使用WinSNMP API函數(shù)要復雜得多，幸運的是，目前有許多支持SNMP功能的第三方開發(fā)包，如UCD SNMP，PowerTCP和SNMP+等，使用這些開發(fā)包，可以大大簡化Windows環(huán)境下的SNMP編程工作。SNMP+是網(wǎng)絡管理程序與SNMP代理之間的通信協(xié)議，因此SNMP編程也包括

2、兩大部分：網(wǎng)絡管理程序的開發(fā)和SNMP代理軟件的開發(fā)。SNMP代理運行在特定的網(wǎng)絡設備中，由設備生產(chǎn)商負責開發(fā)。本文主要研究在Windows 環(huán)境下開發(fā)基于SNMP的網(wǎng)絡管理程序，不涉及SNMP代理開發(fā)方面的內(nèi)容。微軟的Windows系統(tǒng)（包括Windows NT、Windows 2000、Windows XP、Windows 2003等）支持SNMP，默認是關閉的，可以通過添加組件的方式進行打開并進行簡單配置。啟動后，代理在主機上啟動一個SNMP代理服務器進程，監(jiān)聽從UDP端口161接收的SNMP操作請求。但是還不能使用SNMP獲取到系統(tǒng)的信息，因為此時代理支持的MIB-II中還沒有定義相關

3、的被管理對象，因此，還需要安裝第三方支持的軟件。SNMP第三方軟件實際上是一個SNMP子代理，系統(tǒng)中原來的代理稱為SNMP主代理，主代理與子代理之間使用特有的協(xié)議進行通信。通過安裝子代理，可以在系統(tǒng)中擴展主代理不支持的MIB。Net-SNMP就是這樣的一款第三方軟件，安裝后即可為SNMP提供信息。2 環(huán)境配置使用windows XP 操作系統(tǒng)，軟件使用VC+6.0，測試設備，本機，工大瑞普虛擬實驗環(huán)境，可以模擬如幀中繼，路由交換的環(huán)境。從 下載SNMP+開發(fā)包，解壓后進行編譯，形成一個靜態(tài)鏈接庫，下面的步驟將在VC+6.0開發(fā)環(huán)境中將SNMP軟件包編譯成一個靜態(tài)的鏈接庫。在VC6中編輯生成sn

4、mp_pp.lib文件，操作步驟如下：1) 在開發(fā)環(huán)境下，選擇“File”->“New”項，在彈出的窗口中選擇“Win32 Static Library”，工程名為“snmp_pp”，如圖2.1所示。圖 2.1 建立一個靜態(tài)鏈接庫工程2) 單擊“OK”按鈕，進入下一步，使用缺省選項，如圖2.2所示，點擊“Finish”完成，建立一個沒有文件的靜態(tài)鏈接庫工程。圖2.2 靜態(tài)鏈接庫工程建立完成3) 在工作區(qū)內(nèi)，為工程添加解壓縮后的所有源文件（即snmp+目錄下的src目錄下的所有后綴為CPP的文件，如圖3.3所示）。圖2.3 向工程中添加源文件為了讓編譯的鏈接庫支持SNMPV3，用上步同樣方

5、法，要把snmp+目錄下的libdes目錄下的c文件包含進來。4) 文件添加完后，設置工程編譯環(huán)境。主菜單選“Project”->“Settings”項，彈出的窗口中，選“C/C+”頁，按照下表進行設置，如圖2.5所示。 圖2.5 工程設置5) 目錄設置。主菜單“Tools”->“Options”項，彈出的窗口中，選“Directories”頁，添加SNMP+頭文件所在的目錄，如圖2.6所示。圖4.6 工程目錄設置6) 選擇“Build”->“Build snmp_pp.lib”項，生成靜態(tài)鏈接庫文件snmp_pp.lib.7) 將生成的靜態(tài)鏈接庫文件直接復制到VC安裝目錄：

6、VC98Lib中去，就可以像使用VC自帶的其他庫文件一樣使用它了。3代理設備的配置a. windows主機安裝，啟用SNMP； 首先查看本地服務，檢查SNMP服務是否已經(jīng)安裝。如沒有安裝，按下列步驟進行安裝。(1) 單擊“開始”“設置”“控制面板”“添加/刪除程序”“添加/刪除Windows組件”，勾選“管理和監(jiān)視工具”項，再單擊“詳細信息”按鈕，此時出現(xiàn)如圖3.1所示的界面。圖3.1 Windows XP操作系統(tǒng)啟用SNMP(2) 勾選“簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議”項，單擊“確定”按鈕。安裝SNMP后，默認的community字符串是“public”，可以修改為其他字符串，如圖3.2。圖 3.2 修改

7、community字符串(3) 安裝第三方軟件Net-SNMP：如圖3.3所示。圖 3.3 安裝net-snmp 時選擇安裝目錄b. 可配置網(wǎng)絡設備啟用SNMP服務SNMP 代理是運行在可網(wǎng)管設備中的一個管理進程，在網(wǎng)絡管理軟件運行前要對其進行配置，使它能夠響應網(wǎng)絡管理站的信息請求，發(fā)送 Trap 消息，并進行權限限制與身份驗證。需要配置的代理設備主要是網(wǎng)絡中可網(wǎng)管的路由器與交換機，不同的廠商的不同設備配置有所區(qū)別，但都大同小異，都可以通過 telnet 進行命令行設置，需要配置的內(nèi)容我們通過配置一個 Cisco7200 路由器的實例來具體描述：(1) 接受的團體名稱和權限。SNMP 服務需要

8、至少一個團體名，一般設備都有默認的團體名，public 為只讀權限的團體名，private 為可讀寫權限的團體名。這兩個團體名被普遍地使用，每個人都會被猜到，為安全起見，配置團體名時盡量為不同權限使用不同的團體名，并要為團體名選擇強壯的口令，定期更改。配置命令如下：snmp-server community public RO命令配置了一個 RO 權限的團體名 public， (2) 配置訪問控制列表 ACL。默認情況下，在僅配置了團體名和權限后，代理會接受來自任何主機的 SNMP 數(shù)據(jù)包，這使得在團體名在被破譯或泄漏后任何主機都可通過代理進行讀寫操作，所以必須考慮安全性方面，設置訪問控制列表

9、，使 SNMP 代理只接受訪問控制中主機發(fā)出的 SNMP 數(shù)據(jù)包。配置如下：snmp-server community public RW 3第一個命令創(chuàng)建了一個編號為 3 的訪問控制列表，允許來自網(wǎng)絡 192.168.0.0255.255.255.0 的信息流量。第二個命令設置代理只接受來自于網(wǎng)絡192.168.0.0 255.255.255.0的SNMP數(shù)據(jù)包，并且數(shù)據(jù)包中的 commnunity 是可讀寫權限的團體名 public。(3) 發(fā)送身份驗證 Trap。身份驗證是驗證團體名或地址是否有效的過程。當SNMP 代理收到錯誤的團體名，或者不是從可接受訪問控制列表成員發(fā)出的請求，那么代

10、理將發(fā)送身份驗證 Trap 消息到 Trap 目標(管理站)，指出身份驗證失敗，在默認情況下，該項是啟動的。(4) 配置SNMP Trap。配置使得路由器能夠向管理工作站發(fā)送陷阱消息。配置如下；snmp-server host 192.168.216.128 public snmpsnmp-server enable traps snmp第一條命令指明SNMP標準Trap被發(fā)送到主機192.168.216.128；第二條命令指明激活本設備上的所有SNMP標準的Trap消息。4設計與實現(xiàn)基于SNMP的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的關鍵功能之一為采集被管理Windows主機的信息資源。按照管理人員信息監(jiān)測和維護工

11、作的要求，信息采集主要涉及以下幾個方面，管理人員可以通過采集到的信息數(shù)據(jù)來判斷遠程主機的運行情況、業(yè)務狀態(tài)和網(wǎng)絡安全。a. 配置管理對系統(tǒng)的配置有詳細了解是網(wǎng)絡管理的一個重點，任何時候都需要。在需要的時候及時，準確的查看系統(tǒng)配置，包括基本信息、系統(tǒng)信息、IP地址，路由信息，TCP連接，UDP連接，進程信息，軟件安裝信息。利用MIB對象組的OID，將感興趣的流量或數(shù)據(jù)進行分類，之后再進行顯示出來，達到我們所要的效果。表4.1為與配置管理有關的MIB對象與OID的對應關系表。表4.1 MIB對象與OID對應關系表MIB對象OID備注系統(tǒng)組列對象IP組表對象路由組表對象進程組列對象TCP組表對象UD

12、P組表對象內(nèi)存信息組表對象軟件信息組表對象 系統(tǒng)組(System Group)提供了系統(tǒng)的一般信息，對象的OID如表4.2所示。表4.2 系統(tǒng)組與OID對應關系表MIB對象OID備注系統(tǒng)描述1.3.6.1.2.1.1.1.標量對象設備的生產(chǎn)廠商標量對象設備名稱標量對象系統(tǒng)運行時間標量對象 IP組提供了與IP協(xié)議有關的信息。IP組包含的對象如表4.3 所示。表4.3 IP地址信息與OID對應表MIB對象OID備注IP地址標量對象IP地址索引標量對象IP地址掩碼標量對象裝配數(shù)據(jù)包大小標量對象 路由組提供了本地的路由信息。路由組包含的對象如表4.4所示。表4.4 路由信息與OID對應關系表MIB對象

13、OID備注目的IP地址標量對象基本路由度量標量對象轉(zhuǎn)發(fā)地址標量對象子網(wǎng)掩碼標量對象b. 性能管理主機的CPU，內(nèi)存的使用情況對主機的性能影響很大，如果出現(xiàn)問題，將直接影響到主機的正常運行，進而對服務器上正在運行的重要的應用系統(tǒng)帶來不可預料的后果，所以，對服務器主機的CPU，內(nèi)存資源使用情況進行監(jiān)測是網(wǎng)絡管理的首要任務。通過特定的Oid,不斷檢測CPU和內(nèi)存的使用信息，并通過簡單的公式計算相應數(shù)值，并用圖表進行顯示。1) CPU 5秒內(nèi)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)

14、可用物理內(nèi)存（Bytes）的OID：1.3.6.1.4.1.9600.1.1.2.1.0；c. 故障管理根據(jù)預先設置，代理對網(wǎng)絡中的異常斷開及時發(fā)送錯誤提示給管理站，使管理者最快發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡中存在的問題，及時進行處理。通過SNMP獲取設備端口的相關信息需要設備的SNMP代理對一些被管對象的支持。這些被管理對象有的是通用的，比如MIB-II中的某些被管理對象；有的是私有的，例如CISCO定義和一些MIB。當查詢到某一接口的值時，由索引對象的值來決定OID，如表4.5所示。表4.5 索引值與OID關系表ifIndex ifDescrifOperStatus1Ethnet 012Serial0/013S

15、erial0/12Serial0/0的接口變量的OID值為：1.3.6.1.2.1.2.2.1.8.2,即列對象ifOperStatus的OID（1.3.6.1.2.1.2.2.1.8）+索引對象ifIndex值（2）。d. 網(wǎng)絡可達性在網(wǎng)絡運行過程中，常常有各種各樣的原因，致使網(wǎng)絡產(chǎn)生中斷，較好的發(fā)現(xiàn)這些問題，并進行專業(yè)的測試，網(wǎng)絡中一點到一點的連通性很是關鍵。利用ICMP協(xié)議的請求應答報文的特點，適合作為連通性測試的工具。利用ICMP協(xié)議進行相關的檢測；根據(jù)ICMP報文的特點，當報文的類型部分的值為8，代碼部分值為0，就是一個回顯請求報文。5 總結本文主要敘述了基于SNMP進行網(wǎng)絡管理的方

16、法。通過對傳統(tǒng)網(wǎng)絡管理方法的學習、比較，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)網(wǎng)絡管理方法的一些局限性和不足之處，從而提出采用基于SNMP的網(wǎng)絡管理的思路，探索一種簡便的網(wǎng)絡管理方法。本論文首先分析了網(wǎng)絡管理的基本概念和功能，然后概述目前網(wǎng)絡管理發(fā)展新趨勢以一種設計簡單、操作簡便的方法來進行網(wǎng)絡管理，應用SNMP+開發(fā)包來進行網(wǎng)絡管理軟件開發(fā)的新思路，以適應網(wǎng)絡管理技術的發(fā)展需要。本文使用VC對基于SNMP的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的開發(fā)，實現(xiàn)了VC對SNMP+各個類的成員調(diào)用的方法，在此基礎上利用SNMP進行對網(wǎng)絡實施管理，包括網(wǎng)絡信息的采集和獲取，對網(wǎng)絡資源進行合理監(jiān)控，實現(xiàn)對可管網(wǎng)絡資源信息的處理，建立了基于SNMP的網(wǎng)絡管理系

17、統(tǒng)，初步嘗試了一種不同于傳統(tǒng)網(wǎng)絡管理方法的新的網(wǎng)絡管理技術運用。參考文獻1 Shervin Erfani, Victor B. Lawrence, Manu Malek, and Binay Sugla, Network management:emerging trends and challengesJ, Bell Labs Technical Journal,1999,4(4):3-222 Luca Deri,Network management for the 90sR.Technology Report,IBM Zurich ResearchLaboratory,1997,223 J.

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