網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

實(shí)驗(yàn)一學(xué)習(xí)環(huán)境搭建一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙螅?.了解網(wǎng)絡(luò)管理的基本功能。2.了解網(wǎng)絡(luò)管理的基本模型和組成。3.了解在Eclipse中建立SNMP4J工程。4.了解SNMP服務(wù)的安裝和配置方法。二、實(shí)驗(yàn)任務(wù)：1．學(xué)會(huì)在windowsxp中安裝SNMP服務(wù)并配置SNMP代理2．學(xué)會(huì)建立SNMP4J的Java工程3．掌握命令行程序SnmpRequest的使用方法三、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4學(xué)時(shí)四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：SNMP網(wǎng)絡(luò)管理定義了5種報(bào)文操作：GetRequest操作：用于管理進(jìn)程從管理代理上面提取一個(gè)或者多個(gè)MIB參數(shù)值，這些參數(shù)都是在管理信息庫中被定義的。GetNextRequest操作：從管理代理上面提取一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的下一個(gè)參數(shù)值。SetRequest操作：設(shè)置管理代理的一個(gè)或多個(gè)MIB參數(shù)值。GetResponse操作：管理代理返回一個(gè)或多個(gè)MIB參數(shù)值，它是前面三種操作中的響應(yīng)操作。Trap操作：這是管理代理主動(dòng)向管理進(jìn)程發(fā)出的報(bào)文，它標(biāo)記出一個(gè)可能需要特殊注意的事件的發(fā)生，例如重新啟動(dòng)可能就會(huì)觸發(fā)一個(gè)Trap陷阱。團(tuán)體（Community）也叫做共同體，利用SNMP團(tuán)體可以將管理進(jìn)程和管理代理分組，同一團(tuán)體內(nèi)的管理進(jìn)程和管理代理才能互相通信，管理代理不接受團(tuán)體之外的管理進(jìn)程的請(qǐng)求。在Windows操作系統(tǒng)中，一般默認(rèn)團(tuán)體名為“public”，一個(gè)SNMP管理代理可以是多個(gè)團(tuán)體的成員。要對(duì)安裝Windows操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)進(jìn)行SNMP網(wǎng)絡(luò)管理，則在該計(jì)算機(jī)上必須安裝SNMP服務(wù)，Windows系統(tǒng)的SNMP的功能如下：工作在任何運(yùn)行Windows、TCP/IP、IPX/SPX的計(jì)算機(jī)上；用主機(jī)名和IP地址識(shí)別管理工作站（報(bào)告和接收）；處理來自SNMP管理系統(tǒng)的狀態(tài)信息請(qǐng)求；在發(fā)生陷阱的時(shí)候，將陷阱報(bào)告給一個(gè)或者多個(gè)管理工作站。1.1Windows提供的網(wǎng)絡(luò)管理功能為提供基于SNMP的Windows域服務(wù)器、Web服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器以及電子郵件服務(wù)器的管理，Windows在推出TCP/IP-32ForWindows協(xié)議族時(shí)包含了一個(gè)SNMP服務(wù)軟件，可以安裝在Windows服務(wù)器或者工作站上，接收或者發(fā)送SNMP請(qǐng)求、響應(yīng)或者通知。SNMP在Windows中以系統(tǒng)服務(wù)組件的形式存在，可以使用“服務(wù)”管理工具來進(jìn)行控制。SNMP股務(wù)在Windows的默認(rèn)安裝時(shí)并不會(huì)自動(dòng)安裝，需要手動(dòng)安裝。以WindowsXP系統(tǒng)為例，SNMP服務(wù)的安裝有以下幾個(gè)步驟。右擊“網(wǎng)上鄰居”圖標(biāo)，在彈出的快捷菜單中選擇“屬性”選項(xiàng)，彈出“網(wǎng)絡(luò)連接”窗；(2)選擇“高級(jí)”一“可選網(wǎng)絡(luò)組件”命令，彈出“Windows可選的網(wǎng)絡(luò)組件向?qū)А睂?duì)話框，如圖3-2所示。在窗口中選中“管理和監(jiān)視工具”復(fù)選框。(3)單擊對(duì)話框中的“詳細(xì)信息”按鈕，彈出“管理和監(jiān)視工具”對(duì)話框，其中包含“WMISNMP提供程序”和“簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議”兩個(gè)復(fù)選框，如圖3-3所示。(4)將WindowsXP安裝盤插入光驅(qū)中，單擊“管理和監(jiān)視工具”對(duì)話框中的“確定”按鈕，然后單擊“Windows可選的網(wǎng)絡(luò)組件向?qū)А贝翱谥械摹跋乱徊健卑粹o，開始安裝SNMP服務(wù)。(5)SNMP服務(wù)安裝完畢以后，可以選擇“控制面板”—“管理工具”—“服務(wù)”命令，打開系統(tǒng)服務(wù)窗口，查看已經(jīng)安裝的SNMP服務(wù)，發(fā)現(xiàn)相關(guān)的兩個(gè)服務(wù)SNMPService和SNMPTrapService都已經(jīng)啟動(dòng)，如圖3-4所示。(6)可以右擊“SNMPService”選項(xiàng)，在彈出的快捷菜單中選擇“屬性”命令，在彈出的“SNMPService的屬性”對(duì)話框中設(shè)置SNMP服務(wù)的屬性或控制SNMP服務(wù)的啟動(dòng)，如圖3-5所示。在安裝完SNMP服務(wù)以后，安裝SNMP服務(wù)的主機(jī)就可以作為被管設(shè)備對(duì)外提供基于SNMP的網(wǎng)絡(luò)管理功能，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)管理者可以利用SNMP管理該主機(jī)。除提供SNMP服務(wù)外，還提供了應(yīng)用編程接口SNMPAPI，主要由擴(kuò)展代理編程接口、管理編程接口、實(shí)用程序編程接口和WinSNMP編程接口4部分組成。①擴(kuò)展代理編程接口：定義了SNMP服務(wù)和第三方SNMP擴(kuò)展代理DLL之間的接口，用來解析由引入的SNMPPDU指定的變量綁定；②管理編程接口：定義了第三方SNMP管理端應(yīng)用程序與管理函數(shù)動(dòng)態(tài)連接庫之間的接口，第三方管理應(yīng)用程序可以調(diào)用管理API實(shí)現(xiàn)發(fā)送SNMP請(qǐng)求報(bào)文、接收響應(yīng)等管理操作；③實(shí)用程序編程接口：簡(jiǎn)化SNMP數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的操作，提供在SNMP應(yīng)用程序開發(fā)中有用的函數(shù)集；④WinSNMP編程接口：為在Windows@平臺(tái)下開發(fā)基于SNMP的網(wǎng)絡(luò)管理程序提供了解決方案，提供了必須遵循的接口規(guī)范，規(guī)定了過程調(diào)用、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和相關(guān)語法等。編程接口所包含的具體函數(shù)以及具體函數(shù)的調(diào)用方法本書不詳細(xì)介紹，有興趣的讀者請(qǐng)查閱相關(guān)資料。1.2SNMP4J簡(jiǎn)介SNMP4J是Apache基于Java語言的開源項(xiàng)目，為SNMP編程提供了很好的框架，支持SNMPvl、SNMPv2c和SNMPv3版本。SNMP4J既支持編寫客戶端程序，也支持編寫服務(wù)器端程序；既支持命令的產(chǎn)生（網(wǎng)絡(luò)管理者），也支持命令的響應(yīng)（網(wǎng)絡(luò)管理代理）。SNMP4J的源碼包可以到www.snmp4j．org下載。SNMP4J具有以下特征。①SNMPv3支持基于MD5和SHA的認(rèn)證和基于DES、AES128、AES192和AES256的私密性支持；②具有可插拔的消息處理模型(MessageProcessingModel)，支持MPvl(MessageProcessingversionl)、MPv2c(MessageProcessingversion2withcommunity)相MPv3(MessageProcessingversion3);③具有可插拔的傳輸映射(TransportMapping)，支持到傳輸協(xié)議UDP和TCP的映射；④具有可插拔的超時(shí)模型(TimeoutModel)；⑤支持同步或者異步的請(qǐng)求；⑥既支持命令產(chǎn)生器，也支持命令響應(yīng)器；⑦支持基于Log4J的日志處理；⑧支持多線程。SNMP4J的類能夠創(chuàng)建、發(fā)送和接收SNMPvl／v2c／v3消息（包括消息頭和PDU載荷）。在SNMP4J的包中主要包含3組類和接口。①SNMP消息和目標(biāo)(target)創(chuàng)建的類；②SNMP消息發(fā)送（命令的產(chǎn)生）的類；③SNMP消息分發(fā)（命令的響應(yīng)）的類。如圖3-6所示的包圖顯示了SNMP4J核心編程接口的包之間的依賴關(guān)系。通常編程人2.Ping命令簡(jiǎn)單的說，Ping就是一個(gè)測(cè)試程序，如果Ping運(yùn)行正確，大體上就可以排除網(wǎng)絡(luò)訪問層、網(wǎng)卡、Modem的輸入輸出線路、電纜和路由器等存在的故障，從而減小了問題的范圍。但由于可以自定義所發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)的大小及無休止的高速發(fā)送，Ping也被某些別有用心的人作為DDOS（拒絕服務(wù)攻擊）的工具，例如許多大型的網(wǎng)站就是被黑客利用數(shù)百臺(tái)可以高速接入互聯(lián)網(wǎng)的電腦連續(xù)發(fā)送大量Ping數(shù)據(jù)報(bào)而癱瘓的。Ping命令的基本使用格式是：pingIP地址或主機(jī)名Ping命令后還可以有其他的參數(shù)，下面對(duì)常用的幾個(gè)參數(shù)進(jìn)行說明。-t：連續(xù)對(duì)IP地址執(zhí)行Ping命令，直到被用戶以Ctrl+C中斷。-a：以IP地址格式顯示目標(biāo)主機(jī)網(wǎng)絡(luò)地址-ncount：指定要Ping多少次，具體次數(shù)由count來指定，默認(rèn)值為4。-lsize：指定Ping命令中發(fā)送的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，默認(rèn)值是32字節(jié)。3.ARP命令A(yù)RP是一個(gè)重要的TCP/IP協(xié)議，并且用于確定對(duì)應(yīng)IP地址的網(wǎng)卡物理地址。ARP命令主要用來查看本地計(jì)算機(jī)或另一臺(tái)計(jì)算機(jī)的ARP高速緩存中的當(dāng)前內(nèi)容。此外，利用ARP命令，也可以用人工方式輸入靜態(tài)的網(wǎng)卡物理/IP地址對(duì)，有助于減少網(wǎng)絡(luò)上的信息量。按照缺省設(shè)置，ARP高速緩存中的項(xiàng)目是動(dòng)態(tài)的，每當(dāng)發(fā)送一個(gè)指定地點(diǎn)的數(shù)據(jù)報(bào)且高速緩存中不存在當(dāng)前項(xiàng)目時(shí)，ARP便會(huì)自動(dòng)添加該項(xiàng)目。一旦高速緩存的項(xiàng)目被輸入，它們就已經(jīng)開始走向失效狀態(tài)。ARP命令后還可以有其他的參數(shù)，下面對(duì)常用的幾個(gè)參數(shù)進(jìn)行說明。arp-a或arp–g：用于查看高速緩存中的所有項(xiàng)目。-a和-g參數(shù)的結(jié)果是一樣的，多年來-g一直是UNIX平臺(tái)上用來顯示ARP高速緩存中所有項(xiàng)目的選項(xiàng)，而Windows用的是arp-a（-a可被視為all，即全部的意思），但它也可以接受比較傳統(tǒng)的-g選項(xiàng)。arp–aIP：如果有多個(gè)網(wǎng)卡，那么使用arp-a加上接口的IP地址，就可以只顯示與該接口相關(guān)的ARP緩存項(xiàng)目。arp-sIP物理地址：可以向ARP高速緩存中人工輸入一個(gè)靜態(tài)項(xiàng)目。該項(xiàng)目在計(jì)算機(jī)引導(dǎo)過程中將保持有效狀態(tài)，或者在出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，人工配置的物理地址將自動(dòng)更新該項(xiàng)目。arp-dIP：使用本命令能夠人工刪除一個(gè)靜態(tài)項(xiàng)目。4.Netstat命令Netstat命令有助于我們了解網(wǎng)絡(luò)的整體使用情況。它可以顯示當(dāng)前正在活動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)連接的詳細(xì)信息，例如顯示網(wǎng)絡(luò)連接、路由表和網(wǎng)絡(luò)接口信息，可以讓用戶得知目前總共有哪些網(wǎng)絡(luò)連接正在運(yùn)行。netstat–n：顯示所有已建立的有效連接。netstat–s：本選項(xiàng)能夠按照各個(gè)協(xié)議分別顯示其統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。如果應(yīng)用程序（如Web瀏覽器）運(yùn)行速度比較慢，或者不能顯示W(wǎng)eb頁之類的數(shù)據(jù)，那么我們就可以用本選項(xiàng)來查看一下所顯示的信息。我們需要仔細(xì)查看統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的各行，找到出錯(cuò)的關(guān)鍵字，進(jìn)而確定問題所在。netstat–e：本選項(xiàng)用于顯示關(guān)于以太網(wǎng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。它列出的項(xiàng)目包括傳送的數(shù)據(jù)報(bào)的總字節(jié)數(shù)、錯(cuò)誤數(shù)、刪除數(shù)、數(shù)據(jù)報(bào)的數(shù)量和廣播的數(shù)量。這些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)既有發(fā)送的數(shù)據(jù)報(bào)數(shù)量，也有接收的數(shù)據(jù)報(bào)數(shù)量。這個(gè)選項(xiàng)可以用來統(tǒng)計(jì)一些基本的網(wǎng)絡(luò)流量）。netstat–r：本選項(xiàng)可以顯示關(guān)于路由表的信息，除了顯示有效路由外，還顯示當(dāng)前有效的連接。netstat–a：本選項(xiàng)顯示一個(gè)所有的有效連接信息列表，包括已建立的連接（ESTABLISHED），也包括監(jiān)聽連接請(qǐng)求（LISTENING）的那些連接。5.NetServices許多服務(wù)使用的網(wǎng)絡(luò)命令都以“net”開頭。使用net命令可以輕松的管理本地或者遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，完成各種服務(wù)程序的運(yùn)行和配置，也可進(jìn)行用戶管理和登陸管理等。要看到所有可用的net命令的列表，可以在命令提示行鍵入“net/?”。在命令行鍵入“net

help

command”，可以在命令行獲得net命令的語法幫助。例如，關(guān)于netaccounts命令的幫助信息，可鍵入“net

help

accounts”。所有net命令都接受/y（是）和/n（否）命令行選項(xiàng)。例如，net

stop

server命令將提示用戶確認(rèn)停止所有依賴的服務(wù)器服務(wù)，而net

stop

server

/y通過自動(dòng)回答“是”而無需確認(rèn)并關(guān)閉服務(wù)器服務(wù)。如果服務(wù)名包含空格，需使用引號(hào)將文本引起來。6.PathPing命令該路由跟蹤命令結(jié)合了ping和tracert命令的功能，可提供這兩個(gè)命令都無法提供附加信息。經(jīng)過一段時(shí)間pathping命令將數(shù)據(jù)包發(fā)送到最終目標(biāo)位置途中經(jīng)過的每個(gè)路由器，然后根據(jù)從每個(gè)躍點(diǎn)返回的數(shù)據(jù)包統(tǒng)計(jì)結(jié)果。因?yàn)閜athping顯示指定的所有路由器和鏈接的數(shù)據(jù)包的丟失程度，所以用戶可據(jù)此確定引起網(wǎng)絡(luò)問題的路由器或鏈接。pathping命令的基本使用格式是：pathpingIP地址或主機(jī)名實(shí)驗(yàn)三使用系統(tǒng)監(jiān)視工具監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)性能一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙?.了解網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)和網(wǎng)絡(luò)性能的測(cè)量方法。2.掌握Windows性能監(jiān)視器的使用方法。3.掌握Windows網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視器的使用方法。二、實(shí)驗(yàn)任務(wù)1.使用Windows性能監(jiān)視器。2.使用Windows網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視器。三、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：2學(xué)時(shí)四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)量工具可用于評(píng)價(jià)和分析網(wǎng)絡(luò)性能，不同的測(cè)量工具可能采用不同的測(cè)量指標(biāo)。ITU的SG13工作組和IETF的IPPMWG工作組對(duì)IP網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)的定義進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，并將其不斷完善。其中，ITU的SG13工作組對(duì)IP網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)的定義有：業(yè)務(wù)可用性（IPServiceAvailability）IP包傳輸延遲（IPPacketTransferDelay，IPTD）IP包丟失率（IPPacketLassRate，IPLR）IP包時(shí)延變化（IPPacketDelayVariation，IPDV）IP包誤差率（IPPacketErrorRate，IPER）虛假IP包率（SpuriousIPPacketRate）流量參數(shù)（FlowRelatedParameters）2.網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)量方法（1）主動(dòng)測(cè)量主動(dòng)測(cè)量是在測(cè)量點(diǎn)上利用測(cè)量工具有目的的將探測(cè)包注入IP網(wǎng)絡(luò)來判斷服務(wù)器或應(yīng)用從網(wǎng)絡(luò)所能夠獲得的服務(wù)能力從而分析網(wǎng)絡(luò)的性能。主動(dòng)測(cè)量可以查驗(yàn)端到端的IP網(wǎng)絡(luò)的可用性、延遲和吞吐量等性能參數(shù)。采用主動(dòng)測(cè)量的工具有IxChariot、PingER等。主動(dòng)測(cè)量能夠根據(jù)不同的需要控制探測(cè)包，如包大小、包類型、流量特征、采樣頻率、調(diào)度方法、被監(jiān)視的路徑和函數(shù)等，所以主動(dòng)測(cè)量可以靈活、機(jī)動(dòng)的進(jìn)行端到端的性能測(cè)量。（2）被動(dòng)測(cè)量被動(dòng)測(cè)量是指在路由器、交換機(jī)或服務(wù)器等設(shè)備上利用測(cè)量工具監(jiān)視經(jīng)