基于SNMP的网管系统的设计和实现

基于SNMP的网管系统的设计和实现

论文摘要

计算机网络已经逐渐成为单位,个人工作以及生活中不可缺少的一部分。由于计算机网络的应用越来越广,使得计算机网络规模更加的庞大、结构更加复杂、支持的用户更多,人们逐渐意识到网络管理的重要性。因此有效的网络管理已经成为评价网络的一个重要指标。针对实际需要,管理员通过网络管理软件对网络设备中性能参数的定时收集、存储和分析,不但可以得到网络性能实时的报警信息,及时解决问题,而且通过对不同时期,不同时间网络信息以及网络设备参数的分析,管理者可以预测网络的发展趋势,并根据这些信息对网络设备的配置进行调整,确保整个信息网络可靠、稳定的运行。信息对网络设备的配置进行调整,确保整个信息网络可靠、稳定的运行。SNMP(Simple Network Management Protocol)协议是由Internet工程任务组织(IETF,Internet Engineering Task Force)的研究小组为了解决Internet上的路由器管理问题而提出的网络管理协议,经过三个版本的改进,现在已成为事实上的网络管理协议的工业标准,是设计网络管理软件不可或缺的协议之一。SNMP协议具有结构简单、方便实用等特点。本文主要研究网络管理系统中基于简单网络管理协议SNMP的网络设备代理与网络管理系统间的网络通信。网络管理系统由管理进程、管理代理、管理信息库、网络管理协议等组成。其工作模式为:管理代理收集网络设备的工作参数及运行状态信息,并将此信息传递给管理进程;管理进程对上述信息进行处理后对网络设备发出控制指令;网络设备接受到控制指令后,按照管理进程的要求工作。在网络管理系统中,网络管理程序代表着管理进程,网络设备中的Agent代表着管理代理,网络管理的过程就在这两者之间来完成。由于网络管理程序所看到的网络设备,仅仅是网络设备中的代理,并非网络设备硬件本身,因此,在研究网络管理时,通过设计一个软件实现代理程序的功能,完全可以代替网络设备本身。该软件需要实现的功能包括:能够响应管理站的GetRequest、GetNextRequest、SetRequest等请求;能够生成、发送自陷(TraP)报文及模拟网络设备的管理行为。本文论述了网络管理发展历史、网络管理的基本模型和网络管理协议的相关理论,并且对一个基于SNMP的网络管理系统软件进行了设计和实现。在该软件的设计中,采用了微软公司提供的WinSNMP API作为接口,结合Agent C来进行软件的编写,主要实现了以下功能:实时采集网络设备中的性能数据;获取网络设备的数据库数据;查询相关网段的网络信息;管理各Agent端的信息等。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 引言
  • 1.1 课题背景和研究意义
  • 1.2 国内外网络管理产品的现状
  • 1.3 本课题研究的目的
  • 1.4 本课题研究内容以及要达到的目标
  • 1.5 论文章节安排
  • 第二章 网络管理简述
  • 2.1 网络管理概念
  • 2.2 网络管理的发展与标准化
  • 2.3 网络管理功能
  • 2.4 网络管理协议的前景
  • 第三章 简单网络管理协议SNMP概述
  • 3.1 SNMP的发展
  • 3.2 SNMP的配置
  • 3.3 管理信息库MIB
  • 3.3.1 对象标识
  • 3.3.2 MIB-I
  • 3.3.3 MIB-II
  • 3.3.4 小结
  • 3.4 SNMP的5种协议数据单元
  • 3.5 管理信息结构SMI
  • 3.5.1 管理信息结构的作用
  • 3.5.2 管理信息结构举例
  • 3.5.3 SNMP中的数据类型介绍
  • 3.6 SNMP消息的表示
  • 3.7 SNMPv2协议
  • 3.7.1 SNMPv2标准中的安全机制
  • 3.7.2 SNMPv2 Party
  • 3.7.3 SNMPv2协议操作
  • 3.8 SNMPv3的体系结构
  • 3.9 SNMP与CMIP的比较
  • 第四章 SNMP Agent的设计和实现
  • 4.1 实现环境
  • 4.2 报文处理模块的设计和实现
  • 4.2.1 报文处理流程图
  • 4.2.2 关于变量的设置操作
  • 4.2.3 MIB树的查找
  • 4.2.4 主要调用函数介绍
  • 4.2.5 传输协议接口模块的设计与实现
  • 4.3 Agent Trap的设计和实现
  • 4.3.1 Trap的PDU格式
  • 4.3.2 Trap的消息结构
  • 4.3.3 Trap的处理流程
  • 4.3.4 Trap的主要实现函数
  • 4.4 嵌入式实现上的注意要点
  • 第五章 SNMP Manager的设计和实现
  • 5.1 SNMP Manager的实现环境
  • 5.2 WinSnmp体系结构
  • 5.3 模块功能介绍
  • 5.3.1 SNMP代理模块功能描述
  • 5.3.2 各功能配置模块功能描述
  • 5.3.3 消息处理转发模块功能描述
  • 5.3.4 SNMP通信模块功能描述
  • 5.3.5 用户管理模块功能描述
  • 5.3.6 升级管理模块功能描述
  • 5.3.7 信息管理模块功能描述
  • 5.4 SNMP Manager的运行流程
  • 5.5 SNMP通信模块的设计和实现
  • 5.5.1 SNMP通信模块初始化的实现
  • 5.5.2 SNMP发送消息的实现
  • 5.5.3 SNMP接受消息的实现
  • 5.6 网络拓扑发现的设计和实现
  • 5.6.1 利用RIP协议发现网络的拓扑结构
  • 5.6.2 利用路由表发现网络拓扑结构
  • 5.6.3 本系统的网络拓扑实现方法及流程
  • 5.7 SNMP调度器的设计和实现
  • 5.8 本章小结
  • 第六章 结论
  • 致谢
  • 参考文献
  • 研究成果
  • 相关论文文献

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