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网络技术 计算机与丽络剑额生活 基于ＳＮＭＰ的网络管理在Ｗｉｎｄｏｗｓ 系统中的实现 陈祖义华勇王培培 （空军第一航空学院基础部 河南 信阳４６４０００） 【摘要】简单网络管理协议（ｓＮＭＰ）已成为网络管理事实上的工业标准，Ｗｉｎｄｏｗｓ ２０００为基于ＳＮＭＰ的网络管理软件的开 发提供了一套ＡＰＩ接口。本文先讨论了网络管理的一些基本概念，然后重点报告了ＳＮＭＰ网络管理在Ｗｉｎｄｏｗｓ系统中的实现． 最后对ＳＮＭＰ的不足之处进行了探讨。 【关键词】网络管理 ＳＮＭＰ 管理信息库（ＭＩ１３） 协议数据单Ｒ．（ＰＤＵ） ＷｉｎＳＮＭＰ １ Ｓ册网络管理概述 代理实际上是被管网络实体上的一个进程，负责对。来自管理 工作站的信息请求和动作请求进行应答，并为管理工作站报 网络管理的基本目标是将所有的管理子系统集成在一 起，向网络管理员提供单一的控制方式。‘简单网络管理协议 ＳＮＭＰ是ＴＣＰ／ＩＰ协议簇的一个应用层协议。ＳＮＭＰ由一系列 协议规范组成，它们提供了一种从网络设备中收集网络管理 信息的方法，主要包括管理信息结构ＳＭＩ、管理信息库ＭＩＢ和 管理协议ＳＮＭＰ等【”。 ＳＮＭＰ模型定义了大量的变量来描述网络上硬件及软件 的运行状态和统计信息。在ＳＮＭＰ中把这些变量叫做对象。网 络中的所有对象在管理信息库ＭＩＢ中都有定义。管理信息结 构ＳＭＩ定义了对象的格式、ＭＩＢ资源的命名和表示。管理协议 ＳＮＭＰ定义了管理工作站与被管节点之间交换信息的方式。 ＳＮＭＰ管理模型采用客户机／服务器体系结构，如图１所 示，用来管理的工作站为客户端，设置了ＳＮＭＰ代理的被管节 点为服务器端。 告一些重要事件。 管理工作站与被管节点之间通过ＳＮＭＰ协议进行通信． 主要包括三种操作：Ｇｅｔ操作执行管理站读取代理处的对象 值；Ｓｅｔ操作执行管理站设置代理处的对象值：Ｔｒａｐ操作执行 代理处向管理站报告重要事件１２１。 ２ Ｓ舢网络管理实现的关键技术 ＳＮＭＰ在１６１、１６２端口通过ｏａｒ传送ＳＮＭＰ协议数据单 元，在Ｗｉｎｄｏｗｓ ２０００操作系统中提供了一套开发基于ＳＮＭＰ 的网络管理程序的接口，也就是ＷｉｎＳＮＭＰ接口。利用Ｗｉｎ— Ｓｎｍｐ接口可以方便、高效地开发Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下的基于 ＳＮＭＰ的网络管理程序 。 ２．１会话和异步模式 会话用来管理ＷｉｎＳＮＭＰ应用程序之间的连接，由Ｓｎｍ－ ｐＣｒｅａｔｅＳｅｓｓｉｏｎ或ＳｎｍｐＯｐｅｎ函数创建。会话是资源管理的最 小单位，也是ＷｉｎＳＮＭＰ应用程序之间通信管理的最小单位。 一个好的ＷｉｎＳＮＭＰ应用程序应该使用会话结构逻辑地管理 它的操作，并将实现中的资源需求控制在最小。调用Ｓｎｍ— ｐＣｒｅａｔｅＳｅｓｓｉｏｎ或ＳｎｍｐＯｐｅｎ函数创建一个会话时，会返回一 个“ｓｅｓｓｉｏｎ ｉｄ”，这是一个句柄变量，ＷｉｎＳＮＭＰ用它来管理自己 的资源。应用程序最终要调用ＳｎｍｐＣｌｏｓｅ函数将会话释放。 图１ ＳＮＭＰ管理模型的体系结构 ＷｉｎＳＮＭＰ采用了异步消息驱动模式，消息驱动程序必须 响应各种重要事件，有些完全是异步关系。ＷｉｎＳＮＭＰ ＡＰＩ中 管理工作站通常包括一个用于网络管理员监视网络的接 口；一组具有分析数据、发现故障等功能的程序；一个保存从 所有被管网络实体的ＭＩＢ中抽取出的信息的数据库。 被管节点一般指安装了ＳＮＭＰ代理的网络实体。ＳＮＭＰ 定稿日期：２００７—０９－２７ 所有函数都有异步成分，有些是完全异步的。有三个非常重要 的异步函数：发送消息函数ＳｎｍｐＳｅｎｄＭｓｇ、接收消息函数ｓｎ— ｍｐＲ．ｅｃｖＭｓｇ和注册接收消息函数Ｓｎｍｐｌ￣ｅｇｉｓｔｅｒ。ＷｉｎＳＮＭＰ的 整个编程模式就是基于异步的。 《计算机与厨络》２００７年第１９期 维普资讯 http://www.cqvip.com 络技术 、 ２．２内存管理 先创建一个ＯＩＤ，命名为Ｏｉｄ。ＳｎｍｐＳｅｔＶｂ（ｍ＿ｈｖｂｌ，０，＆Ｏｉｄ， ＷｉｎＳＮＭＰ包括三种不同的内存对象：句柄式资源、Ｃ风 ＮＵＬＬ）；创建好了变量绑定表后，调用ＳｎｍｐＣｒｅａｔｅＰｄｕ函数创 格的字符皂和ＷｉｎＳＮＭＰ ＡＰＩ结构类型。其中有五种句柄式 建协议数据单元，在这个函数中，，必须设定ｅｒｒｏｒ ｉｎｄｅｘ、ｅｒ＿ 资源的变量：ＨＳＮＭＰ＿＿ＳＥＳＳＩＯＮ会话句柄、ＨＳＮＭＰ ＥＮＴＩＴＹ ｒｏｒ．＿ｓＵ￣ｓ、ｒｅｑｕｅｓｔ ｉｄ参数，它们都与协议中相应的量对应。 网络实体句柄、ＨＳＮＭＰ＿ＣＯＮＴＥＸＴ上下文句柄、ＨＳＮ—ＨＳＮＭＰ＿ＰＤＵ ｍ ｈｐｄｕ ＳｎｍｐＣｒｅａｔｅＰｄｕ （ｓｅｓｓｉｏｎ，ＳＮ— ＭＰＰＤＵ协议数据单元句柄、ＨＳＮＭＰ ＶＢＬ变量绑定表句 ＭＰ＿ＰＤＵ＿ＧＥＴ，ＮＵＬＬ，ＮＵＬＬ，ＮＵＬＬ，ｍ＿ｈｖｂ１）； ＿柄。Ｃ风格的字符串主要是方便通用的字符串表示、Ｅｎｄｔｙ和 调用ＳｎｍｐＳｔｒＴｏＣｏｎｔｅｘｔ和ＳｎｍｐＳｔｒＴｏＥｎｔｉｔｙ创建共同体 对象标识符对象之间的转换。ＷｉｎＳＮＭＰ中使用Ｃ风格字符 字符串和代理ｅｎｔｉｔｙ，调用ＳｎｍｐＳｅｎｄＭｓｇ函数发送信息。Ｓｎ一 串的函数有：ＳｎｍｐＳｔｒＴｏＥｎｔｉｙｔ、ＳｎｍｐＥｎｔｉｔｙＴｏＳｔｒ、ＳｎｍｐＳｔｒ— ｍｐＳｅｎｄＭｓｇ（ｓｅｓｓｉｏｎ，ＮＵＬＬ，ｈＡｇｅｎｔ，ｈＶｉｅｗ，ｍ ｈｐｄｕ）； ＴｏＯｉｄ、ＳｎｍｐｏｉｄＴｏＳ旺。Ｃ风格字符串的内存分配、管理和释 ＳｎｍｐＣｒｅａｔｅＳｅｓｓｉｏｎ函数是ＷｉｎＳＮＭＰ异步消息驱动模式 放完全由应用程序负责。 的一个关键，它的函数原型：ＨＳＮＭＰ ＳＥＳＳＩＯＮ ＳｎｍｐＣｒｅａｔｅ— ＷｉｎＳＮＭＰ中有三种结构类型：ｓｍｉＯＣＴＥＴＳ￣ｓｍｉＯＩＤ、 Ｓｅｓｓｉｏｎ（ＨＷＮＤ ｈＷｎｄ，ＵＩＮＴ ｗＭｓｇ，ＳＮＭＰＡＰＩ＿ＣＡＬＬＢＡＣＫ ｓｍⅣＡＬｕＥ。当一个应用程序得到一个ｓｒｎｊｖＡＬｕＥ变量时，首 ｆＣａｌｌｂａｃｋ，ＬＰＶＯＩＤ ｌｐＣｌｉｅｎｔＤａｔａ）；它提供了两种方式的异步消 先必须检查它的“ｓ＇Ｉ，ｎｔａ）（，，成员，已决定怎样取到它的第二个成 息驱动，可以让ＷｉｎＳＮＭＰ在有响应消息到达时发送一个消 员。当“ｓｖＩ１ｔａ）（，，成员变量显示“ｖａｌｕｅ，，值是一个ｓｍｉＯＣＴＥＴＳ或 息给系统，也可以让它自动调用一个函数。第一种方式的实 ｓ ｏＩＤ对象时，就应该考虑内存管理，当其作为输入参数时， 现：ｓｅｓｓｉｏｎ ＳｎｍｐＣｒｅａｔｅＳｅｓｓｉｏｎ（ｍ＿ｈＷｎｄ，ｗＭｓｇ，ＮＵＬＬ，ＮＵＬＬ）； 应用程序负责为变长对象分配内存；当其作为输出参数时，由 可以给消息ｗＭｓｇ创建一个消息处理函数，在这个函数里处 ＷｉｎＳＮＭＰ实现为变长对象分配内存Ｈ。 理消息的接收、信息的提取与处理等事务。ＷｉｎＳＮＭＰ接受响 ＷｉｎＳＮＭＰ应用程序必须负责释放所有通过调用ｗ 一 应消息的步骤过程是调用ＳｎｍｐＲ．ｅｃｖＭｓｇ函数接收数据，调用 ＳＮＭＰ ＡＰＩ函数所分配的资源，主要有以Ｔ－－－ｉｌｌ函数：Ｓｎ— ＳｎｍｐＧｅｔＰｄｕＤａｔａ函数从ＰＤＵ中析取出数据，调用Ｓｎｍｐ— ｍｐＦｒｅｅ释放Ｅｎｄｔｙ、Ｃｏｎｎ眦、Ｐｄｕ、Ｖｂｌ、Ｄｅｓｃ邱ｔｏｒ、ｓｎｒ叩ｃ１０ｓｅ ＣｏｕｎｔＶｂｌ获得变量绑定列表中变量绑定的个数，调用Ｓｎ一 关闭会话、ｓｎｒ叩ａｅａｎｕｐ 须在程序结束之前调用，释放所有 ｍｐＧｅｔＶｂ函数取得ＰＤＵ变量绑定表中每个变量绑定的ＯｌＤ 资源。应用程序使用上述的顺序来释放所有的ＷｉｎＳＮＭＰ资 及其对应的值，可以指明该变量绑定在变量绑定表中的位置。 源。 具体实现如下： ２．３ ＷｉｎＳＮＭＰ发送和接收消息 ｎｉｔ ｎＣｏｕｎｔ ＳｎｍｐＣｏｕｎｔＶｂｌ（ｖａｒｂｉｎｄｌｉｓｔ）； ＷｉｎＳＮＭＰ发送请求消息的过程可以分为四个部分，主要 ｆｏｒ（ｉｎｔ ｎｉｄｅｘ １；ｉ＜＝ｎＣｏｔｍｔ；ｉ＋＋） 有：ＷｉｎＳＮＭＰ的初始化、ＰＤＵｓ的创建、发送信息以及资源的 ＳｎｍｐＧｅｔＶｂ（ｖａｒｂｉｎｄｌｉｓｔ，ｎｉｄｅｘ，＆Ｏｉｄ，Ｖａ１ｕｅ【ｉ】）； 释放。 其中，ｉｎｄｅｘ指定了变量绑定的位置，ｖａｌｕｅ［ｉ】表示接收到 ＷｉｎＳＮＭＰ的初始化包括：调用ｓｎ玎叩ｓｔａｎｕｐ函数启动 的ＯｌＤ变量的值，是ｓｒｎｉＬＰＶＡＬＵＥ类型的，Ｏｉｄ表示接收到 ＷｉｎＳＮＭＰ；调用ｓｎｒ叩ｃｒｅａｔｅＳｅｓｓｉ。ｎ函数创建一个会话ｓｅｓ一 的变量绑定的ＯｌＤ。对于ｖａｌｕｅ［ｉ】，可以按照它的ｓｙｎｔａｘ成员， ｓｉ。ｎ；调用ｓｎ玎１ｐｓｅｄ ｅ七ｆａｎｓ血ｔＭ。ｄｅ函数设置重传模式；调用 分别转换为字符串或整数类型。 ＳｎｍｐＳｅｔＲｅｔｒｙ函数设置重传次数：调用ＳｎｍｐＳｅｔＴｉｍｅｏｕｔ函数 设置超时时间 。在创建ＰＤＵ之前，必须先创建变量绑定表 ３ 一个基于ＳＮＭＰ的网络流量监视 （ｖａｒｂ‘ｍ弧协）。 器的实现 ＳｎｍｐＳｔｒＴｏＯｉｄ函数创建读取对象的ＯｌＤ．以下代码创建 对应于ｓｙｓＮ枷。・Ｏ的ＯｌＤ￣ 管理信息库ＭＩＢ的Ｉｎｔｅ以ｃｅ组的ｉｆｒａｂｋ表的ｍｎｏｃｔｅ协 。 ｕ ｕ ｏｉｄ； 和ｉｆ。ｕｔｏｃｔ。ｔｓ分别记录了对应的网络接口收到的和发送的总 ＬＰｃＴｓ１Ｒ ｐＳｔｒＮａｍ “１・３・６・１・２・１・１・１ Ｏ”； 字节数嘲。设在ｔ时刻ｉｎｎ。ｃｔｅ协值为ＩＮ１，ｉｆ。ｕｃｏｃｔｅ协值为 ｓｎｍｐｓ缸Ｔ。ｏｉｄ（ｐｓ七ｒｒ ｍｅ，＆ｏｉｄ） －０ｕＴ１：在ｔ＋Ｔ时刻ｍｎ。ｃｔｅ协值为ＩＮ２．ｉｆ。ｕｔｏｃｔｅ协值为 调用ｓｎｒ叩ｃｒｅａ ｅＶｂｌ函数创建变量绑定表。 ｏｕＴ２。则在Ｔ时间内对应接口接收字节的平均速率为： 一一 洲 ｉ。 跏试’ ＮＵＬＬ） 一ＩＮ２－ＩＮ１； ㈩ ｈＳｅｓｓｉｏｎ是ＳｎｍｐＣｒｅａｔｅＳｅｓｓｉｏｎ的返回值。 发送字节的平均速率为： 调用ＳｎｍｐＳｅｔＶｂ函数往变量绑定表中添加变量绑定，需 ／ ２００７年第１９期《计算机与网络》 维普资讯 http://www.cqvip.com
溺络技术 计算机冀嬲络创额生活 ＯＵＴ ２－ ＯＵＴ１ ——（２） … 【２２】 Ｓｔａｌｌｉｎｇｓ Ｗｉｌｌｉａｍ著，胡成松，汪凯译．ＳＮＭＰ网络管理【Ｍ】 北京：中国电力出版社．２００１． ｍ 因此，在相邻时间段０一Ｔ１，Ｔ１一Ｔ１＋Ｔ２内的平均速率（接 收或发送）为ｖ１，ｖ２，则总的平均速率为： ｐ】郑阿奇等．Ｖｉｓｕａｌｃ＋＋实用教程【Ｍ】．北京：电子工业出版 社．２０００． ｖｌＴ ｌ ＋ｖ２￣ ７１１＋ （３） 【４】吕俏等．ＳＮＭＰ网络管理协议及其在ＶＣ平台下的实现Ⅱ】． 计算机与通信．１９９９（１２）：５３￣５８． 【５】高宏等．Ｉｎｔｅｍｅｔ网络管理协议——简单网络管理协议 所以可以定期采集ｉｌｆｎＯｃｔｅｔｓ和ｉｆＯｕｔＯｃｔｅｔｓ的值。并按照 上述（１）（２）（３）式计算出自监视时刻起相应接口的平均收发速 率，也可以计算出整个时间段的平均速率。网络流量监视器的 系统结构图如图２所示．其中节点信息包括节点的所有网络 接口的物理地址和与物理地址对应的ＩＰ地址。以列表的方式 （ＳＮＭＰ）Ⅱ】．数据通信，１９９９（１）：３５￣３７． 【６田永强等．６】基于ＳＮＭＰ Ａｇｅｎｔ扩展的服务器监控系统研究 与设计Ⅱ】．微计算机信息，２００５（３６）：２６—２７． 显示给用户。以便用户选择相应的接口进行监视。用ＣＤｉａｌｏｇ：： ＳｅｔＴｉｍｅｒ０设置定时器，当主对话框收到ＷＭ＿ＴＩＭＥＲ消息 时，将向监视的节点发送ＳＮＭＰ ＰＤＵ ＧＥＴ请求，请求获得 相应接口的ｉｆｌｎＯｃｔｅｔｓ和ｉｆＯｕｔＯｃｔｅｔｓ值。ｗｉｎｓＮＭＰ反馈消息 到达时，主对话框调用接收例程，从返回的变量绑定标中分离 终端也强悍 ＳＴＡＲ ｗＴ一５０４０“强劲＂出击 记者从国内领先的终端厂商实达外设处获悉，国内首款 采用威盛Ｃ７平台的ＳＴＡＢ．ｗＴ一５０４０系列万维Ｗｉｎｄｏｗｓ终 出所请求的数据，以及相应的ＯｌＤ，并转换为适合向用户显示 的形式，然后用数字和曲线图的方式显示给用户。 端已于近日面市。作为２００７年度的新品，ＳＴＡＲ ＷＴ－５０４０尽 显“强悍动力”，通过融合威盛Ｃ７平台技术，突破传统ｗ＿ｍ— ｄｏｗｓ终端ＣＰＵ功能不足这一“瓶颈”，再现实达终端创新理 念。 据悉．此次实达外设推出的ＳＴＡＲ．ＷＴ－５０４０系列，采用 嵌入式Ｗｉｎｄｏｗｓ ＣＥ．Ｎｅｔ操作系统，支持通过微软公司的 Ｒ．ＤＰ ｖ５．２协议及Ｃｉｔｒｉｘ公司的ＩＣＡ ｖ７．００协议连接Ｗｉｎｄｏｗｓ ２００３ Ｓｅｒｖｅｒ终端服务器，可扩展Ｔｅｌｎｅｔ应用，通过Ｔｅｌｎｅｔ连接 图２ 网络流量监视器的实现框图 ＵＮＩＸ主机。同时，也可以通过ＰＸＥ远程引导技术完成无盘启 动，支持ＮＯＶＥＬＬ无盘方式工作站进行远程登录服务器系 ４结语 ＳＮＭＰ作为一个基于ＴＣＰ／ＩＰ并在Ｉｎｔｅｒｎｅｔ互联网中应 用最广泛的网管协议，网络管理员可以使用ＳＮＭＰ监视和分 析网络运行情况．在Ｗｉｎｄｏｗｓ系统中也很容易通过编程来实 现基于ＳＮＭＰ的网络管理，并有很好的扩展性。但是ＳＮＭＰ 也有一些明显的不足之处，ＳＮＭＰ使用轮询方法采集数据，在 统。在功能上，由于所有的终端应用程序全部集中保存在服务 器端，客户端无需安装任何程序，即插即用，因此简化了操作、 维护过程．提高了系统安全，同时也大大降低了总体拥有成本 （ＴＣＯ）；在外观设计上，ＳＴＡＲ．ＷＴ－５０４０系列紧跟时代信息 主流设计思维，尽显简约、新颖、时尚风采；此外，使用者还可 以免费享用由实达外设自主开发的多种产品，如实达ＵＮＩＸ 终端卫士软件，终端管理工具软件、多种汉字输入法等产品。 大型网络中轮询会产生巨大的网络管理报文。从而导致网络 拥塞；ＳＮＭＰ仅提供一般的验证，不能提供可靠的安全保证； 不支持分布式管理，而采用集中式管理。为此，ＩＥＴＦ开发了 近年来，随着金融、电信、保险等行业信息化日趋向“大集 中化”方向发展．在安全、操作与成本上更占优势的终端产品 越来越得到市场的青睐，国内终端市场正迎来一个难得的“再 发展”机遇。作为国内老牌的ＩＴ厂商之一，实达外设无论是技 术、应用及理念都站在中国行业信息化的浪头，在终端领域， ＲＭＯＮ用以解决ＳＮＭＰ在日益扩大的分布式互联中所面临 的局限性。 更是连续１３年稳居市场销量第一的宝座。实达此次推出的功 参考文献 能强大的ＳＴＡＲ．ｗＴ一５０４０系列Ｗｉｎｄｏｗｓ终端，无疑将大大 提高实达终端产品的竞争力，进一步巩固实达作为“终端王” 的市场地位。 【１】杨家海等、网络管理原理与实现技术【Ｍ】．北京：清华大学出 版社．２０００． 、 《计算机与网络》２００７年第１９期
