基于SNMP網絡管理的研究與應用

田云兵

摘 要：基于SNMP網絡管理是保障網絡運行穩定的重要條件，同時也是有效發揮網絡利用率的重要前提。文章介紹了基于SNMP網絡管理的基本機構，在此基礎上設計了一個網絡管理系統。在設計出來的網絡管理系統中，對傳統的SNMP網絡搜索設備的基礎上進行了改進，并找出了唯一標識路由器的方法，最后分析了臨界區的相關使用。

關鍵詞：SNMP網絡管理；體系結構；臨界區；接口類型；子網系統

SNMP是Simple Network Management Protocol的簡稱，即簡單網絡管理協議，它是由簡單網關監控協議（即SGMP）轉化而來的，它主要的功能就是管理通信線路。隨著技術的不斷發展與進步，人們開始逐漸修改SGMP，改進后的SGMP就成了現在的SNMP。SNMP具有結構簡單、方便實用等優點。技術飛速發展促進了SNMP的發展，其版本也在不斷改進和升級。文章主要根據我國中小型企業在管理網絡方面的情況，設計了符合我國企業應用的網絡管理軟件。

1 SNMP網絡管理體系結構

SNMP的設計模型是ISO的網絡管理模型，一般由兩個部分組成，即管理節點和代理節點。在代理節點上，一般都會有一個管理信息庫，這個管理信息庫是針對被管理對象而設置的，它主要負責數據的采集與傳輸，最后將所得的信息遞交給網管系統。另外，SNMP的優點之一就是簡單性，所以它可以監督網絡管理的工作，降低系統資源對系統的占用。SNMP的管理模型可以以圖表的形式展現出來，具體如圖1：

圖1

另外，SNMP對操作進行了限制和說明，主要有以下三種模式：（1）Get操作，SNMP主要通過GET語句獲得管理對象的具體值；（2）Set操作，通過SET語句設置管理對象的具體值；（3）Trap操作，通過TRAP語句設置閾值。

另外，SNMP有一個顯著特點，它不能通過對象的實例操作改變管理信息庫機構，它只能在對象的標志數中進行操作，這就在很大程度上促使SNMP由簡單走向更簡單。

2 關于網絡管理軟件的設計

2.1 相關的體系框架

網絡管理軟件的體系結構一般由四個層次組成。其一，被管網絡設備，顧名思義，這個層次主要由一些被管理的相關設備組成。這些設備包括路由器、核心交換機等；其二，數據采集層，它采集的數據覆蓋所有被管設備，完成數據采集工作中，再通過傳輸設備將數據發送給系統的后臺數據庫，再通過它來存儲這些數據；其三，系統功能層，它的工作主要是負責處理網絡管理軟件故障方面的問題，一般有故障檢測、提供故障維修的相關工具等，都是由系統功能層來完成的；其四，客戶端，也可以稱為用戶端，它是與服務器相對應的，是網管系統和用戶的接口，它給用戶提供一個可視化的界面，從而方便系統的管理和維護工作。網管系統體系結構同樣可以通過圖表清晰展現出來，如圖2所示。

2.2 網管主系統

對于網管軟件來講，最關鍵的部分就是網管主系統，它是系統的核心部分。它主要負責的是對網絡的拓撲發現，它通過對指定網絡的設備進行檢查分析，管理網絡故障。與此同時，還要提供功能調用接口給其他模塊，保障其正常運行。

2.3 網絡拓撲搜索算法設計

網絡拓撲搜索算法的工作原理就是參考其模型來進行的。它最重要的組成部分有節點、路由器。其算法的步驟如下：先定義節點（這里一般是將子網和網關當作節點），然后再借助路由表的作用，展開搜索工作。這里設計的網絡拓撲搜索算法，主要數據結構由網關節點的數據結構、子網節點數據結構和鏈表連接節點數據結構三個部分組成。

2.4 子網的搜索

通過網絡拓撲搜索算法后，網絡拓撲圖的整體結構就可以清晰地展現出來。另外，子網搜索還有其它的功能，比如確定子網的網絡接口類型，還有查詢網絡設備的具體類型等，下面加以具體描述。

2.4.1 查詢各網絡設備的狀態

通常情況下，需要借助兩個方面的內容，一是了解子網隊列的情況；二是借助ping工具。首先，分析子網隊列的具體情況，這里也涉及兩個方面的內容，即地址和掩碼，兩者缺一不可，通過對這兩個內容的計算，確認互聯網的協議地址；其次，充分利用ping工具，對這些IP地址進行比較和排查，完成這兩項工作后，網絡設備的狀態就可以獲知。

2.4.2 檢查網絡設備的類型

這里借助相關參數的考查。首先，變量訪問主機或者網絡設備，這里一般會出現兩種狀況：一是MIB參數出于未知狀態，則基本可以判斷為這臺網絡設備屬于普通計算機主機；二是獲取了ip For-warding的參數，且它的值為1，那么就判斷這臺網絡設備屬于網絡網關。

2.4.3 網絡設備接口類型的判斷

一般情況下，網絡中的主機由兩種設備組成，一個是交換機，另一個是路由器。因此，在判斷網絡設備接口類型的時候，只需要對路由器接口列表進行訪問，就能獲知接口類型。比如說FDDI類型的接口，其接口參數if Type的值為15.

2.5 確定路由器的方法

同一個路由器是對應多個IP地址的。要想判斷某個路由器的同網絡路由器是不是一一對應的，絕非一件易事，相反，它是一項非常復雜的工作。與此同時，路由器的判斷結果同網絡拓撲圖存在很大的關聯性。在判斷多個IP地址是不是屬于同臺設備，一般是參考sysObjectID的參數值，如果多個IP地址的sysObjectID的參數值是一樣的，那么這多個IP地址就是屬于同一臺路由器。但是，僅僅參考sysObjectID的參數值具有限制性，因為sysObjectID的參數值并不是不可變動的，相反，任何一個網管人員可以隨時對其作出修改，這就意味著僅僅依靠sysObjectID的參數值是遠遠不夠的。因此，我們還需要從別的方面進行綜合考察。我們還需要借助另一種參數值，那就是ipAddrTable參數。這個參數值是具有唯一性的，這就彌補了sysObjectID的參數值的不穩定性特點。然后借助兩種參數值，綜合對比，就可以標識路由器了。

2.6 臨界區的使用

為了進一步提高網絡狀態的查詢效率，這里采取的是多線程模式。這種模式的Ping操作對象一般對多個設備，且保證操作時間保持同步，然后將ICMP數據包發送到網絡設備中。其中，在提交回送請求的ICMP數據包中，有一個具有唯一性的“序號”，不同的線程，發送的ping數據包的序號也是不同的。為了保證序號的唯一性，一般會采用臨界區的方法。

3 結束語

綜上所述，上文設計出來的網絡管理軟件，符合我國中小企業的網絡管理軟件使用特點，支持多種網絡管理，且能實現大范圍的網絡管理，減少系統開銷。另外，SNMP網絡管理的結構簡單、方便且實用，它可以對所有支持SNMP協議的網絡設備進行管理。但是，正是由于SNMP的簡單性特點，所以它需要加強與相關廠商的交流與合作，在合作中不斷完善SNMP的各項功能，從而不斷提高工作效率。

參考文獻

[1]王西林.基于SNMP網絡管理系統的設計與實現[D].西安電子科技大學，2010.

[2]趙曉囡.基于SNMP的網絡管理系統的設計與實現[D].西安電子科技大學，2012.endprint

摘 要：基于SNMP網絡管理是保障網絡運行穩定的重要條件，同時也是有效發揮網絡利用率的重要前提。文章介紹了基于SNMP網絡管理的基本機構，在此基礎上設計了一個網絡管理系統。在設計出來的網絡管理系統中，對傳統的SNMP網絡搜索設備的基礎上進行了改進，并找出了唯一標識路由器的方法，最后分析了臨界區的相關使用。

關鍵詞：SNMP網絡管理；體系結構；臨界區；接口類型；子網系統

SNMP是Simple Network Management Protocol的簡稱，即簡單網絡管理協議，它是由簡單網關監控協議（即SGMP）轉化而來的，它主要的功能就是管理通信線路。隨著技術的不斷發展與進步，人們開始逐漸修改SGMP，改進后的SGMP就成了現在的SNMP。SNMP具有結構簡單、方便實用等優點。技術飛速發展促進了SNMP的發展，其版本也在不斷改進和升級。文章主要根據我國中小型企業在管理網絡方面的情況，設計了符合我國企業應用的網絡管理軟件。

1 SNMP網絡管理體系結構

SNMP的設計模型是ISO的網絡管理模型，一般由兩個部分組成，即管理節點和代理節點。在代理節點上，一般都會有一個管理信息庫，這個管理信息庫是針對被管理對象而設置的，它主要負責數據的采集與傳輸，最后將所得的信息遞交給網管系統。另外，SNMP的優點之一就是簡單性，所以它可以監督網絡管理的工作，降低系統資源對系統的占用。SNMP的管理模型可以以圖表的形式展現出來，具體如圖1：

圖1

另外，SNMP對操作進行了限制和說明，主要有以下三種模式：（1）Get操作，SNMP主要通過GET語句獲得管理對象的具體值；（2）Set操作，通過SET語句設置管理對象的具體值；（3）Trap操作，通過TRAP語句設置閾值。

另外，SNMP有一個顯著特點，它不能通過對象的實例操作改變管理信息庫機構，它只能在對象的標志數中進行操作，這就在很大程度上促使SNMP由簡單走向更簡單。

2 關于網絡管理軟件的設計

2.1 相關的體系框架

網絡管理軟件的體系結構一般由四個層次組成。其一，被管網絡設備，顧名思義，這個層次主要由一些被管理的相關設備組成。這些設備包括路由器、核心交換機等；其二，數據采集層，它采集的數據覆蓋所有被管設備，完成數據采集工作中，再通過傳輸設備將數據發送給系統的后臺數據庫，再通過它來存儲這些數據；其三，系統功能層，它的工作主要是負責處理網絡管理軟件故障方面的問題，一般有故障檢測、提供故障維修的相關工具等，都是由系統功能層來完成的；其四，客戶端，也可以稱為用戶端，它是與服務器相對應的，是網管系統和用戶的接口，它給用戶提供一個可視化的界面，從而方便系統的管理和維護工作。網管系統體系結構同樣可以通過圖表清晰展現出來，如圖2所示。

2.2 網管主系統

對于網管軟件來講，最關鍵的部分就是網管主系統，它是系統的核心部分。它主要負責的是對網絡的拓撲發現，它通過對指定網絡的設備進行檢查分析，管理網絡故障。與此同時，還要提供功能調用接口給其他模塊，保障其正常運行。

2.3 網絡拓撲搜索算法設計

網絡拓撲搜索算法的工作原理就是參考其模型來進行的。它最重要的組成部分有節點、路由器。其算法的步驟如下：先定義節點（這里一般是將子網和網關當作節點），然后再借助路由表的作用，展開搜索工作。這里設計的網絡拓撲搜索算法，主要數據結構由網關節點的數據結構、子網節點數據結構和鏈表連接節點數據結構三個部分組成。

2.4 子網的搜索

通過網絡拓撲搜索算法后，網絡拓撲圖的整體結構就可以清晰地展現出來。另外，子網搜索還有其它的功能，比如確定子網的網絡接口類型，還有查詢網絡設備的具體類型等，下面加以具體描述。

2.4.1 查詢各網絡設備的狀態

通常情況下，需要借助兩個方面的內容，一是了解子網隊列的情況；二是借助ping工具。首先，分析子網隊列的具體情況，這里也涉及兩個方面的內容，即地址和掩碼，兩者缺一不可，通過對這兩個內容的計算，確認互聯網的協議地址；其次，充分利用ping工具，對這些IP地址進行比較和排查，完成這兩項工作后，網絡設備的狀態就可以獲知。

2.4.2 檢查網絡設備的類型

這里借助相關參數的考查。首先，變量訪問主機或者網絡設備，這里一般會出現兩種狀況：一是MIB參數出于未知狀態，則基本可以判斷為這臺網絡設備屬于普通計算機主機；二是獲取了ip For-warding的參數，且它的值為1，那么就判斷這臺網絡設備屬于網絡網關。

2.4.3 網絡設備接口類型的判斷

一般情況下，網絡中的主機由兩種設備組成，一個是交換機，另一個是路由器。因此，在判斷網絡設備接口類型的時候，只需要對路由器接口列表進行訪問，就能獲知接口類型。比如說FDDI類型的接口，其接口參數if Type的值為15.

2.5 確定路由器的方法

同一個路由器是對應多個IP地址的。要想判斷某個路由器的同網絡路由器是不是一一對應的，絕非一件易事，相反，它是一項非常復雜的工作。與此同時，路由器的判斷結果同網絡拓撲圖存在很大的關聯性。在判斷多個IP地址是不是屬于同臺設備，一般是參考sysObjectID的參數值，如果多個IP地址的sysObjectID的參數值是一樣的，那么這多個IP地址就是屬于同一臺路由器。但是，僅僅參考sysObjectID的參數值具有限制性，因為sysObjectID的參數值并不是不可變動的，相反，任何一個網管人員可以隨時對其作出修改，這就意味著僅僅依靠sysObjectID的參數值是遠遠不夠的。因此，我們還需要從別的方面進行綜合考察。我們還需要借助另一種參數值，那就是ipAddrTable參數。這個參數值是具有唯一性的，這就彌補了sysObjectID的參數值的不穩定性特點。然后借助兩種參數值，綜合對比，就可以標識路由器了。

2.6 臨界區的使用

為了進一步提高網絡狀態的查詢效率，這里采取的是多線程模式。這種模式的Ping操作對象一般對多個設備，且保證操作時間保持同步，然后將ICMP數據包發送到網絡設備中。其中，在提交回送請求的ICMP數據包中，有一個具有唯一性的“序號”，不同的線程，發送的ping數據包的序號也是不同的。為了保證序號的唯一性，一般會采用臨界區的方法。

3 結束語

綜上所述，上文設計出來的網絡管理軟件，符合我國中小企業的網絡管理軟件使用特點，支持多種網絡管理，且能實現大范圍的網絡管理，減少系統開銷。另外，SNMP網絡管理的結構簡單、方便且實用，它可以對所有支持SNMP協議的網絡設備進行管理。但是，正是由于SNMP的簡單性特點，所以它需要加強與相關廠商的交流與合作，在合作中不斷完善SNMP的各項功能，從而不斷提高工作效率。

參考文獻

[1]王西林.基于SNMP網絡管理系統的設計與實現[D].西安電子科技大學，2010.

[2]趙曉囡.基于SNMP的網絡管理系統的設計與實現[D].西安電子科技大學，2012.endprint

摘 要：基于SNMP網絡管理是保障網絡運行穩定的重要條件，同時也是有效發揮網絡利用率的重要前提。文章介紹了基于SNMP網絡管理的基本機構，在此基礎上設計了一個網絡管理系統。在設計出來的網絡管理系統中，對傳統的SNMP網絡搜索設備的基礎上進行了改進，并找出了唯一標識路由器的方法，最后分析了臨界區的相關使用。

關鍵詞：SNMP網絡管理；體系結構；臨界區；接口類型；子網系統

SNMP是Simple Network Management Protocol的簡稱，即簡單網絡管理協議，它是由簡單網關監控協議（即SGMP）轉化而來的，它主要的功能就是管理通信線路。隨著技術的不斷發展與進步，人們開始逐漸修改SGMP，改進后的SGMP就成了現在的SNMP。SNMP具有結構簡單、方便實用等優點。技術飛速發展促進了SNMP的發展，其版本也在不斷改進和升級。文章主要根據我國中小型企業在管理網絡方面的情況，設計了符合我國企業應用的網絡管理軟件。

1 SNMP網絡管理體系結構

SNMP的設計模型是ISO的網絡管理模型，一般由兩個部分組成，即管理節點和代理節點。在代理節點上，一般都會有一個管理信息庫，這個管理信息庫是針對被管理對象而設置的，它主要負責數據的采集與傳輸，最后將所得的信息遞交給網管系統。另外，SNMP的優點之一就是簡單性，所以它可以監督網絡管理的工作，降低系統資源對系統的占用。SNMP的管理模型可以以圖表的形式展現出來，具體如圖1：

圖1

另外，SNMP對操作進行了限制和說明，主要有以下三種模式：（1）Get操作，SNMP主要通過GET語句獲得管理對象的具體值；（2）Set操作，通過SET語句設置管理對象的具體值；（3）Trap操作，通過TRAP語句設置閾值。

另外，SNMP有一個顯著特點，它不能通過對象的實例操作改變管理信息庫機構，它只能在對象的標志數中進行操作，這就在很大程度上促使SNMP由簡單走向更簡單。

2 關于網絡管理軟件的設計

2.1 相關的體系框架

網絡管理軟件的體系結構一般由四個層次組成。其一，被管網絡設備，顧名思義，這個層次主要由一些被管理的相關設備組成。這些設備包括路由器、核心交換機等；其二，數據采集層，它采集的數據覆蓋所有被管設備，完成數據采集工作中，再通過傳輸設備將數據發送給系統的后臺數據庫，再通過它來存儲這些數據；其三，系統功能層，它的工作主要是負責處理網絡管理軟件故障方面的問題，一般有故障檢測、提供故障維修的相關工具等，都是由系統功能層來完成的；其四，客戶端，也可以稱為用戶端，它是與服務器相對應的，是網管系統和用戶的接口，它給用戶提供一個可視化的界面，從而方便系統的管理和維護工作。網管系統體系結構同樣可以通過圖表清晰展現出來，如圖2所示。

2.2 網管主系統

對于網管軟件來講，最關鍵的部分就是網管主系統，它是系統的核心部分。它主要負責的是對網絡的拓撲發現，它通過對指定網絡的設備進行檢查分析，管理網絡故障。與此同時，還要提供功能調用接口給其他模塊，保障其正常運行。

2.3 網絡拓撲搜索算法設計

網絡拓撲搜索算法的工作原理就是參考其模型來進行的。它最重要的組成部分有節點、路由器。其算法的步驟如下：先定義節點（這里一般是將子網和網關當作節點），然后再借助路由表的作用，展開搜索工作。這里設計的網絡拓撲搜索算法，主要數據結構由網關節點的數據結構、子網節點數據結構和鏈表連接節點數據結構三個部分組成。

2.4 子網的搜索

通過網絡拓撲搜索算法后，網絡拓撲圖的整體結構就可以清晰地展現出來。另外，子網搜索還有其它的功能，比如確定子網的網絡接口類型，還有查詢網絡設備的具體類型等，下面加以具體描述。

2.4.1 查詢各網絡設備的狀態

通常情況下，需要借助兩個方面的內容，一是了解子網隊列的情況；二是借助ping工具。首先，分析子網隊列的具體情況，這里也涉及兩個方面的內容，即地址和掩碼，兩者缺一不可，通過對這兩個內容的計算，確認互聯網的協議地址；其次，充分利用ping工具，對這些IP地址進行比較和排查，完成這兩項工作后，網絡設備的狀態就可以獲知。

2.4.2 檢查網絡設備的類型

這里借助相關參數的考查。首先，變量訪問主機或者網絡設備，這里一般會出現兩種狀況：一是MIB參數出于未知狀態，則基本可以判斷為這臺網絡設備屬于普通計算機主機；二是獲取了ip For-warding的參數，且它的值為1，那么就判斷這臺網絡設備屬于網絡網關。

2.4.3 網絡設備接口類型的判斷

一般情況下，網絡中的主機由兩種設備組成，一個是交換機，另一個是路由器。因此，在判斷網絡設備接口類型的時候，只需要對路由器接口列表進行訪問，就能獲知接口類型。比如說FDDI類型的接口，其接口參數if Type的值為15.

2.5 確定路由器的方法

同一個路由器是對應多個IP地址的。要想判斷某個路由器的同網絡路由器是不是一一對應的，絕非一件易事，相反，它是一項非常復雜的工作。與此同時，路由器的判斷結果同網絡拓撲圖存在很大的關聯性。在判斷多個IP地址是不是屬于同臺設備，一般是參考sysObjectID的參數值，如果多個IP地址的sysObjectID的參數值是一樣的，那么這多個IP地址就是屬于同一臺路由器。但是，僅僅參考sysObjectID的參數值具有限制性，因為sysObjectID的參數值并不是不可變動的，相反，任何一個網管人員可以隨時對其作出修改，這就意味著僅僅依靠sysObjectID的參數值是遠遠不夠的。因此，我們還需要從別的方面進行綜合考察。我們還需要借助另一種參數值，那就是ipAddrTable參數。這個參數值是具有唯一性的，這就彌補了sysObjectID的參數值的不穩定性特點。然后借助兩種參數值，綜合對比，就可以標識路由器了。

2.6 臨界區的使用

為了進一步提高網絡狀態的查詢效率，這里采取的是多線程模式。這種模式的Ping操作對象一般對多個設備，且保證操作時間保持同步，然后將ICMP數據包發送到網絡設備中。其中，在提交回送請求的ICMP數據包中，有一個具有唯一性的“序號”，不同的線程，發送的ping數據包的序號也是不同的。為了保證序號的唯一性，一般會采用臨界區的方法。

3 結束語

綜上所述，上文設計出來的網絡管理軟件，符合我國中小企業的網絡管理軟件使用特點，支持多種網絡管理，且能實現大范圍的網絡管理，減少系統開銷。另外，SNMP網絡管理的結構簡單、方便且實用，它可以對所有支持SNMP協議的網絡設備進行管理。但是，正是由于SNMP的簡單性特點，所以它需要加強與相關廠商的交流與合作，在合作中不斷完善SNMP的各項功能，從而不斷提高工作效率。

參考文獻

[1]王西林.基于SNMP網絡管理系統的設計與實現[D].西安電子科技大學，2010.

[2]趙曉囡.基于SNMP的網絡管理系統的設計與實現[D].西安電子科技大學，2012.endprint