一種基于網管的遠程信息采集代理系統的研究

摘 要：圍繞著網絡管理的現狀和綜合網絡管理的發展需求，為滿足對2個或2個以上的異構網絡進行有效管理的要求，提出基于SNMP和HTTP協議的多協議代理的設計思想。在實現并詳細分析SNMP代理的基礎上，對支持多種協議的嵌入式網管代理及其可擴展性進行深入的研究和初步的實現，給出整體的設計方案，說明其系統功能，具有一定的理論意義和較強的實用價值。

關鍵詞：SNMP;HTTP;TL1;多協議代理

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1004373X(2008)1810003

Research of Long Distance Information Acquisition Agent System

Based on Network Management

LI Na1，XIA Jingbo1，FENG Kuisheng2，HU Jiansheng1，ZHANG Wei3

(1.Telecommunication Engineer Institute，Air Force Engineering University，Xi′an，710077，China;

2.College of Electronic and Information，Northwestern Polytechnic University，Xi′an，710072，China;

3.School of Life Sciences，Xiamen University，Xiamen，361005，China)

Abstract：Enclosing the actuality of networkmanagement and the developed need of integrated network-management and in responsing to two or more heterogeneous network for effective management requirements proposed in this paper.Based on SNMP and HTTP protocol multiprotocol agent design.This paper researches and realizes the Embedded Network Management Agent including the overall design scheme and system functions，it has a certain theoretical and more practical value.

Keywords：SNMP;HTTP;TL1;multiprotocol agent

1 引 言

在當前高度復雜的網絡環境中，通信網絡的管理在通信網中所起的作用越來越大，已經成為通信網發展的關鍵技術，世界各國都投入了大量的人力、物力，對通信網絡的管理系統進行研究和建設。對一種基于網管的遠程信息采集代理系統的研制不僅可完成通信工作狀態數據的實時匯集、處理和傳遞，進行一定分析和判斷，輔助決策及時發現和排除故障，確保通信暢通，而且對建設統一的通信網絡管理系統有一定的指導意義。

代理系統是連接設備數據采集端與控制中心的節點，可完成各種設備工作狀態數據的匯集、上傳和控制中心的命令信息的下傳，實現各種設備和控制中心之間的有效鏈接，并可減少基層維護人員及工作量，使通信網絡的運行穩定、可靠、高效，滿足未來日益發展的網絡業務對通信的需求。這對于通信網絡管理的自動化及智能化建設具有重要意義，而這也是通信網絡現代化的重要標志。

本文針對多種通信設備（符合管理標準的和不符合的）存在多種網絡管理方案，甚至沒有管理，無法融入到統一的運行平臺的不足。提出一種基于多協議（SNMP，HTTP和TL1）的管理代理。多協議代理為網絡的互聯和非標設備網絡協議的互通互譯提供了軟硬件支持，為通信網絡的融合貢獻了力量。

2 網絡管理現狀

近幾年來，通信和計算機技術迅猛發展，新技術、新設備層出不窮。與此同時，無論電信網或計算機網絡，其復雜性和規模都成指數增加，由此導致了網絡類型的多樣化、服務種類的增加和設備來源的復雜。如何對這樣的網絡進行管理，從而保證可靠的服務質量，是對網絡管理人員和開發人員的一個挑戰。

為應對這種需求，先后出現了3種主要的網絡管理體系結構，即基于TCP/IP層的SNMP（Simple Network Management Protocol）體系結構、基于OSI七層協議上的CMIP(Common Managenment Information Protocol)體系結構以及基于C/S(Client/Server)模式的CORBA(Common Object Request Broker Architecture)體系結構。

但是，以上3種協議是為不同的應用領域而設計的，分別占據不同網絡領域的市場。如SNMP主要應用于Internet網的管理；CMIP被TMN引用從而主要用于電信網的管理；隨著DMI正越來越多的應用到工作站計算機及其組件的管理當中，CORBA毫無疑問的也將在終端系統和應用管理領域占據一席之地。但這些技術也促成了“管理孤島”現象的出現，即各個管理域之間互相割裂，無法建立聯系。 這將會產生一系列嚴重的問題：

(1)管理協議互不兼容、管理信息不能互通；

(2)管理信息傳輸通道不能共享；

(3)管理內容龐雜、操作界面多樣；

(4)缺乏對整個網絡的綜合管理。

當一些新的管理體系出現之后，這種現象將會變得更加嚴重。如果沒有一個高效的網絡管理系統對網絡進行管理，則很難保證為廣大用戶提供令人滿意的服務。

3 遠程信息采集代理系統功能分析

基于網管的遠程信息采集代理系統運用多協議代理的方法，把支持不同管理協議的多個網管代理集成到一個代理中。該系統使用網管代理實現設備參數的采集與傳輸，使用SNMP網管代理作為采集數據的主要手段，客戶機使用網絡瀏覽器經過IP網絡，便可通過代理實現遠程登錄、瀏覽、查詢、設置、配置、恢復等功能。如圖1所示。

同時在保證基本功能的前提下，采用可擴展協議適配模塊開發，大大提高了系統的可擴展性、可移植性和易用性。代理采用流行的SNMP網絡管理協議，使代理系統能夠和常用的大型網管軟件無縫連接，支持各種大型網管系統對代理系統所發出的各種操作，并且代理系統能夠予以響應。

3.1 遠程網絡管理功能

目前我國各級網絡具有地域廣、規模大、網絡節點多、設備管理復雜的特點，因此采用設備遠程管理的方式為網絡管理員提供直觀明了的設備參數顯示；同時還可以為網絡的配置和維護提供優化參考，節約經費。

遠程代理具有以下功能：

(1) 同時支持SNMP代理及HTTP代理；

(2) 支持監控站遠程登陸及以管理員身份注冊、口令的修改；

(3) 管理及監視通信設備及環境設備的實時工作狀態及運行參數；

(4) 監控站可根據權限對已采集的數據進行修改和查詢；

(5) 根據監控中心端的請求上傳監控數據，下傳監控中心控制命令實現對被監控設備進行遠程遙控。

3.2 數據采集及傳輸功能

網管軟件可以通過定時輪詢的方式或手動方式與SNMP代理通信采集通信設備參數，SNMP代理以事件報警的方式向管理端發送異步報警信息。

HTTP代理以Web頁的方式發布采集的數據信息，所有采集的參數以Web頁的形式來表現，可以通過Web頁上的表格實現對參數的遠程配置。

3.3 系統配置及設置功能

(1) 系統軟件平臺化設計，系統結構靈活多變；

(2) 支持主代理／子代理結構，適用于復雜、大型的網絡管理及監控；

(3) 支持對MIB庫模塊的自由編輯與設置，管理員及用戶可自行完成對新的采集參數的定義與實現。

3.4 多協議處理功能

實現設備與監控系統之間多種通信協議的轉換，實現網絡設備的綜合化管理?，F可以支持SNMP，HTTP兩種通信協議。向上同時支持多個采用不同通信協議的監控系統，完成管理接口的統一化。

4 技術方案

4.1 硬件系統平臺

通信網遠程信息采集代理系統硬件設備主要為代理服務器（Agent Server）。由于對遠端設備的信息采集主要基于網絡管理的SNMP協議完成，為了增強系統的可靠性、可用性和可維護性，將網管代理應用軟件與專用硬件服務器進行集成，做成高可靠的網管代理服務器。其硬件結構如圖2，圖3所示。

4.2 系統軟件平臺

為了充分利用開放系統的優勢，代理服務器建立在Unix/Linux操作系統平臺上。Unix/Linux具有強大的網絡功能、開放的平臺結構和實時處理能力，內置Web Server和關系型數據庫等多種系統軟件，提供對CORBA全面的支持且Unix/Linux操作系統具有高度安全、性能穩定特點，其安全性能要比Windows系統好，系統運行更為穩定可靠，極少受到病毒的侵害。如圖4所示。

網管終端采用Windows 98或2000 Workstation操作系統，訪問網絡管理服務器采用瀏覽器方式，無須專用的客戶端軟件，采用通用Windows平臺自帶的IE或者Netscape即可完成系統的操作維護。

AdventNet Agent ToolkitC Edition是一個快速的原型設計和開發工具，用于建立基于ANSI C，C++的代理。其圖形化的開發環境，能根據開發者的需求來定制生成SNMP，TL1，HTTP和 XML代理模型。代理獨特的模塊架構設計使開發者把接口協議和代理實現分開，因此能比較容易地實現多協議代理。Agent ToolkitC Edition包含一套開發工具，包括SNMP MIB編輯器，TL1消息集編輯器，用于定義管理信息。它還提供生成代理源代碼的集成開發環境（IDE），實現ANSIC代理的開發。可采用多種方式實現代理，包括可移植的ANSI C代碼、shell腳本和文件等。Agent Toolkit C Edition支持多種操作系統，包括Microsoft Windows NT/2000，Windows CE，Wind River，VxWorks，Linux和其他操作系統。

5 結 語

本文結合網絡管理的需求以及目前基于單一的SNMP網絡管理的不足，分別討論和分析遠程信息采集系統的總體框架。提出一種基于多種管理協議共存的網絡管理代理，并在此基礎上，實現同時對SNMP和HTTP的支持，拓寬了網絡管理的范圍，同時有效的提高了網絡管理的靈活性。

參 考 文 獻

［1］Gary R Wright，Stevens W Richard.TCP/IP詳解卷2實現\\.北京:機械工業出版社，2004.

［2］Advent NetAgent ToolKit(C Editions)Documents\\.http://www.adventnet.com./

［3］Langendonck P.Design and Implementation in C++ of an SNMP Agent for Internet Management\\.http://wwwsnmp.cs.utwente.nl.

［4］Simple Network Management Protocol，RFC1157，2000.

［5］McCloghrie K，Rose M T.Management Information Base for Network Management of TCP/IPbased Internets:MIBII，RFC1213 2003.

［6］楊家海，任憲坤，王沛瑜.網絡管理原理與實現技術\\.北京:清華大學出版社，2005.

［7］魏忠.嵌入式開發詳解\\.北京：電子工業出版社，2003.

［8］［美］Sean Harnedy.簡單網絡管理協議教程\\.2版.胡谷雨，張巍，譯.北京：電子工業出版社，1999.

作者簡介 李 娜 女，1982年出生，陜西西安人，博士生。主要從事軍事通信技術方面的研究。

夏靖波 男，1963年出生，河北唐山人，博士后、教育部高校訪問學者、博士生導師。主要研究方向為軍事通信網絡管理技術。

馮奎勝 男，1979年出生，黑龍江雞西人，博士生。主要從事電磁計算、智能天線以及軟件無線電方面的研究。

胡健生 男，1984年出生，遼寧興城人，碩士生。主要從事嵌入式軟硬件設計研究。

張 薇 女，1987年出生，西安人，廈門大學生命科學學院05級本科生。