基于snmp網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)視系統(tǒng)的實現(xiàn)

摘 要：隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)也越來越普及，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的運行狀態(tài)的好壞直接影響到整個網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理人員需要登陸到每個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上查看問題的原因，這樣的管理方式很慢，也不容易找到問題的根源。如何將抽象的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通過程序取出并顯示在web頁面上成為網(wǎng)絡(luò)管理員的一種迫切的需要。還好在每個可管理的設(shè)備上都有一種snmp協(xié)議能夠完成整個艱巨的任務(wù)，snmp協(xié)議可以通過管理信息庫中相應(yīng)內(nèi)容獲得設(shè)備的各方面運行信息。

關(guān)鍵詞：snmp網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；流量監(jiān)控；系統(tǒng)

基于snmp網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控系統(tǒng)是將各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備各端口的上下行流量匯總到一個數(shù)據(jù)庫中，通過web方式展現(xiàn)給用戶的系統(tǒng)。整個系統(tǒng)主要包括網(wǎng)絡(luò)邏輯拓撲生成模塊、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備鏈路流量監(jiān)控模塊、圖形展現(xiàn)模塊、短信告警模塊組成。首先，通過網(wǎng)絡(luò)邏輯拓撲生成模塊將現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)鏈接數(shù)據(jù)添加到設(shè)備數(shù)據(jù)表中，生成網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的邏輯拓撲，然后，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備鏈路流量監(jiān)控模塊通過設(shè)備DB判別網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的類型，如果是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過SNMP協(xié)議采集網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的各端口流量；如果是服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過SNMP協(xié)議采集服務(wù)器的硬盤容量、內(nèi)存使用量、運行軟件名稱等數(shù)據(jù)，將采集的數(shù)據(jù)些入到采集數(shù)據(jù)表中。如果沒有采集到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和服務(wù)器的數(shù)據(jù)，將設(shè)備名稱寫入到ERR表（錯誤表）中，短信告警模塊每間隔10分鐘掃描一次ERR表，有故障網(wǎng)絡(luò)設(shè)備就告警。最后，當(dāng)有用戶請求查看網(wǎng)絡(luò)設(shè)備各端口狀態(tài)時，圖形展現(xiàn)模塊從采集數(shù)據(jù)表中查詢到相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的原始數(shù)據(jù)，通過邏輯算法將原始數(shù)據(jù)計算成真實的端口流量數(shù)據(jù)，再通過調(diào)用圖形展現(xiàn)程序生成圖形，將結(jié)果輸出到用戶WEB頁面上。（圖1）

圖1

具體實施方式：

第一步：安裝win2003系統(tǒng)。

第二步：安裝IIS組建，搭建win系統(tǒng)的php頁面環(huán)境，安裝MS sql2000數(shù)據(jù)庫。

第三步：開啟本端服務(wù)器的161，160端口（關(guān)閉防火墻，默認開啟），啟用各被監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的SNMP協(xié)議，并將各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的讀寫字符串匯總并記錄。

第四步：使用一種web語言編寫完成自己的網(wǎng)絡(luò)邏輯拓撲生成模塊和圖形展現(xiàn)模塊。

第五步：使用php編寫數(shù)據(jù)采集模塊和告警模塊。

網(wǎng)絡(luò)拓撲模塊編程的難點是需要寫一個迭代函數(shù)，這樣在出現(xiàn)樹形網(wǎng)絡(luò)拓撲的時候才能使整個程序簡單并且高效。圖形的展現(xiàn)模塊是整個系統(tǒng)的難點，如何將整個原始數(shù)據(jù)圖形展現(xiàn)到web頁面上不僅要考驗自己對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)bit和字節(jié)的換算能力，還要考驗自己如何將處理后的數(shù)據(jù)圖形化到自己的頁面上，圖形化的頁面上的方式很多：flash方式、插件、web自帶圖形功能。任何一種圖形化的展現(xiàn)都是非常困難的。然后就是數(shù)據(jù)采集過程模塊，如何在一分鐘內(nèi)將多個設(shè)備的多個端口的數(shù)據(jù)寫入到自己的數(shù)據(jù)庫中依然是個難題，當(dāng)然你可以通過多線程完成這樣的任務(wù)，數(shù)據(jù)采集到后你會發(fā)現(xiàn)你的數(shù)據(jù)庫膨脹的相當(dāng)快速，大數(shù)據(jù)量快速查詢又成為一個頭痛的問題。解決了上面的幾個主要問題后，短信的告警問題才真的成為了可能。

圖形展現(xiàn)模塊的設(shè)計：（圖2，圖3）

出/入流量：當(dāng)選擇出流量時，頁面中展現(xiàn)的是本網(wǎng)絡(luò)設(shè)備各個端口的出流量。當(dāng)選擇入流量時，頁面中展現(xiàn)的是本網(wǎng)絡(luò)設(shè)備各個端口的入流量。（出入是相對本網(wǎng)絡(luò)設(shè)備而言，流出本網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的量為出，流入本設(shè)備的量為入）。

開始端口、結(jié)束端口：本網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的第一個端口，包括本網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的邏輯端口（如：在高級路由器中的邏輯vlan3、vlan4等）。也可顯示本網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的邏輯端口流量。

采集頻率：這個是抽取（查詢）了存儲在數(shù)據(jù)表中本網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在不同時間段（5分鐘、10分鐘、15分鐘、30分鐘、1小時、2小時）各端口流量頻率，相當(dāng)于對數(shù)據(jù)表中數(shù)據(jù)的采樣數(shù)據(jù)。

最大帶寬：顯示了本網(wǎng)絡(luò)設(shè)備各個端口中實際最大帶寬（4/3）的黃金分割帶寬，目的是為了不讓實際最大帶寬顯示出來后頂在了設(shè)備流量圖最頂端，影響展現(xiàn)效果。最大帶寬可以手動輸入，當(dāng)輸入的數(shù)值小于本網(wǎng)絡(luò)設(shè)備各個端口中實際最大帶寬時，自動修改為最大帶寬；當(dāng)輸入的數(shù)值大于本網(wǎng)絡(luò)設(shè)備各端口中實際最大帶寬時，按照輸入數(shù)值從新展現(xiàn)設(shè)備流量圖。

查詢天數(shù)：查詢天數(shù)默認是可以查詢1-365天以內(nèi)的所有數(shù)據(jù)，但是根據(jù)服務(wù)器的性能，顯示大數(shù)據(jù)量時數(shù)據(jù)可能會溢出。建議數(shù)據(jù)在30天以內(nèi)。

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備流量圖：端口流量的折線圖，一次用戶請求，只能展現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備各端口的上行流量或下行流量。

各端口名稱：從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的采集到的端口名稱。

短信告警模塊的設(shè)計：

使用php語言編寫實現(xiàn)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備鏈路流量監(jiān)控模塊的處理機制，將沒有回應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的名稱和時間寫入到ERR表（錯誤表）中，php編寫的輪詢程序每10分鐘查詢一次當(dāng)前10分鐘內(nèi)超過錯誤閥值的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，如果不為空就向短信告警裝置發(fā)送告警信息。

本系統(tǒng)能夠為我們?nèi)找嬖鲩L的網(wǎng)絡(luò)帶寬提供實際的圖形顯示；為大型網(wǎng)絡(luò)的用戶提供網(wǎng)絡(luò)設(shè)備監(jiān)控及記錄網(wǎng)絡(luò)設(shè)備端口、主機網(wǎng)卡流量；為提供高效穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境提供幫助。

作者簡介：賀軍（1977，11-），男，湖北丹江口人，助理工程師，研究方向：計算機軟件，網(wǎng)絡(luò)安全。