SNMP MIB變量應(yīng)用研究

摘 要：該文介紹了對SNMP MIB變量進(jìn)行編譯和瀏覽的一組計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理的底層工具，包括一個(gè)MIB編譯器、一個(gè)MIB瀏覽器和MIB樹的通用數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)。該組MIB工具的特點(diǎn)在于簡單實(shí)用，并在某些方面具有特色與創(chuàng)新。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理 SNMP MIB編譯器 MIB瀏覽器

中圖分類號：TP319文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674-098X（2013）05（c）-0072-01

管理信息庫（MIB）是SNMP標(biāo)準(zhǔn)的重要組成部分，它是由許多MIB變量組成的一個(gè)樹型結(jié)構(gòu)，定義了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以被管理的內(nèi)容。除了SNMP標(biāo)準(zhǔn)定義的MIB變量以外，設(shè)備廠家為了更好地管理自己的設(shè)備，常常需要定義大量擴(kuò)充的MIB變量。設(shè)備廠家一般提供給用戶若干正文形式的MIB文件，這些文件中按照ASN.1的文法給出了該設(shè)備支持的所有MIB變量，包括SNMP標(biāo)準(zhǔn)定義的和廠家擴(kuò)充的。因此，要想管理一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，首先必須了解該設(shè)備支持哪些MIB變量。

1 MIB編譯器

MIB編譯器接受按ASN.1語法編寫的MIB文本文件（包括標(biāo)準(zhǔn)RFC和廠家擴(kuò)充的），識別MIB文件中定義的對象，包括其類型、對象標(biāo)識符（OID）、訪問權(quán)限、狀態(tài)、缺省值等屬性，檢查文件中的語法和語義錯(cuò)誤，如果沒發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤就生成網(wǎng)絡(luò)管理平臺可以使用的MIB樹內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

MIB編譯器的外部接口主要功能包括：對輸入的MIB文本文件進(jìn)行詞法、語法和語義分析，產(chǎn)生MIB樹內(nèi)部結(jié)構(gòu)；為上層網(wǎng)管應(yīng)用程序提供MIB樹內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)用接口；通過轉(zhuǎn)換器將MIB樹內(nèi)部結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為通用數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)。

MIB編譯器的功能結(jié)構(gòu)可以分成詞法分析、語法分析、MIB樹構(gòu)造和錯(cuò)誤處理四個(gè)部分。詞法分析：對輸入的MIB文本文件進(jìn)行預(yù)處理，去掉注釋和空白字符；識別輸入文件中的一個(gè)個(gè)單詞，構(gòu)造相應(yīng)的屬性字序列。語法分析：對屬性字序列進(jìn)行上下文分析，檢查是否符合SMIv1和SMIv2語法規(guī)則，識別出一個(gè)個(gè)的結(jié)點(diǎn)對象及其屬性。MIB樹的構(gòu)造：對輸入的MIB結(jié)點(diǎn)序列進(jìn)行處理，根據(jù)結(jié)點(diǎn)的OID，識別每個(gè)結(jié)點(diǎn)的父結(jié)點(diǎn)、子結(jié)點(diǎn)和兄弟結(jié)點(diǎn)，設(shè)置結(jié)點(diǎn)相應(yīng)指針以形成一個(gè)二叉樹結(jié)構(gòu)。

MIB文件經(jīng)過編譯，其中定義的MIB變量就被加入到MIB樹內(nèi)部結(jié)構(gòu)中。當(dāng)某個(gè)MIB文件/模塊過期了（一個(gè)MIB文件中可能定義了多個(gè)MIB模塊），需要用更新的MIB模塊來替代時(shí)，需要將原先編譯的MIB文件/模塊從MIB樹內(nèi)部結(jié)構(gòu)中卸載下來。

2 MIB瀏覽器

MIB瀏覽器一般提供給高級網(wǎng)絡(luò)管理人員使用，主要完成兩件工作：（1）查看已經(jīng)編譯的MIB對象的定義信息，（2）直接利用SNMP協(xié)議機(jī)讀/寫被管設(shè)備所支持的MIB對象的當(dāng)前值。

2.1 查看MIB變量的定義信息

MIB瀏覽器首先讀入存儲在數(shù)據(jù)庫中的、由MIB編譯器編譯生成的MIB定義信息，根據(jù)MIB變量的OID確定變量之間的父子關(guān)系，生成一棵完整的MIB樹并顯示在界面上。

用戶通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊可以瀏覽這棵MIB樹，選擇需要查看的MIB變量。另外，用戶也可以直接輸入需要查看的MIB變量的OID，后一種方法適合于用戶已知MIB變量的OID或者查看一個(gè)尚未編譯的MIB變量的當(dāng)前值的情況。

為了查看一個(gè)MIB變量的定義信息，如變量的名字、OID、定義宏、數(shù)據(jù)類型、存取控制和描述信息等，MIB瀏覽器根據(jù)選中MIB變量的OID，在MIB數(shù)據(jù)庫的第一級表中查找對應(yīng)的記錄。根據(jù)記錄中定義宏字段的值，在相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫表格中查找對應(yīng)的記錄，取得MIB變量的各種定義信息。

2.2 讀寫MIB變量的當(dāng)前值

通過指定設(shè)備的IP地址、MIB變量實(shí)例以及讀或?qū)慍ommunity，調(diào)用SNMP協(xié)議引擎提供的API函數(shù)，采用SNMPv1協(xié)議的Get、GetNext、Set以及SNMPv2的GetBulk操作與設(shè)備上的SNMP代理交互，讀寫設(shè)備所支持的MIB變量的當(dāng)前值。可以同時(shí)讀寫多個(gè)MIB變量實(shí)例。

2.3 遍歷Agent實(shí)現(xiàn)的MIB對象樹

方法如下：對于GetNext操作返回的下一個(gè)變量實(shí)例的標(biāo)識符，從后向前進(jìn)行分析。首先看整個(gè)標(biāo)識符是否代表一個(gè)已識別的MIB變量，如果不能認(rèn)識，就去掉標(biāo)識符最后一個(gè)分量再重復(fù)上述過程，直到得到一個(gè)能夠認(rèn)識的標(biāo)識符為止。按照這種方法，如果GetNext操作返回的標(biāo)識符代表一個(gè)已識別的MIB變量的實(shí)例，那么能夠認(rèn)識的標(biāo)識符就是該MIB變量的OID，去掉的分量拼接起來就是該變量實(shí)例的索引。如果GetNext操作返回的標(biāo)識符代表一個(gè)尚未認(rèn)識的MIB變量實(shí)例，那么識別出來的標(biāo)識符就是實(shí)際MIB變量的祖先變量的OID，并不影響下一次的GetNext操作。

3 MIB樹的數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)

SNMP有關(guān)RFC定義的和廠家擴(kuò)充的MIB文本文件需要經(jīng)過MIB編譯器的編譯才能為網(wǎng)管平臺和SNMP代理所用。MIB編譯器產(chǎn)生的輸出一般有兩種：C源程序和文本文件，C源程序可以直接為SNMP代理所用，文本文件一般提供給網(wǎng)管平臺使用。這個(gè)文本文件雖然經(jīng)過了編譯分析，但由于SNMPv2提供了9種ASN.1 MACRO類型，大多數(shù)的MACRO定義都比較復(fù)雜，所以MIB編譯器產(chǎn)生的文本文件一般都對原始的MIB定義文件進(jìn)行了較大的簡化，丟失了相當(dāng)多的信息。另外，網(wǎng)管平臺還不能直接使用這個(gè)文本文件，還需要開發(fā)一個(gè)程序來讀入和理解它。

采用通用的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫來實(shí)現(xiàn)SNMP MIB定義信息的存儲具有諸多好處，包括可以將一個(gè)復(fù)雜的MACRO定義分解成多個(gè)數(shù)據(jù)庫表格，在這些表格之間建立關(guān)聯(lián)信息；可以利用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供的關(guān)鍵字特征來保證MIB變量OID的唯一性；MIB數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)對上層的網(wǎng)管應(yīng)用程序提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫表格接口，不限制這些應(yīng)用程序采用的語言以及與MIB數(shù)據(jù)庫的連接方式。

MIB樹數(shù)據(jù)庫的表結(jié)構(gòu)主要分成三級，不同級別的表之間通過OID相關(guān)聯(lián)，三級表格構(gòu)成一棵完整的MIB樹。

第一級表MIBTREE中包含了所有MIB結(jié)點(diǎn)的OID、名字、定義結(jié)點(diǎn)的MIB模塊名、以及結(jié)點(diǎn)之間的父子和兄弟關(guān)系。

第二級表包括了Object Type、Notification Type和Object Identity等8張表格，每張表格中包含了一個(gè)特定ASN.1 MACRO的一些特殊的屬性。Object Identifier類型的MIB結(jié)點(diǎn)的屬性已經(jīng)包括在MIBTREE表格中，所以第二級表格中沒有出現(xiàn)Object Identifier。

第三級表包括了Object Type Index和Notification Type Object等14張表，這些表格反映了某個(gè)特定MACRO中定義的一些包含了不定數(shù)目對象的屬性。

除了這個(gè)完整的MIB樹外，SNMPv1還定義了一些Trap，SNMP v2還定義了一些Textual Convention，這些Trap和Textual Convention都沒有OID，因此游離于MIB樹之外。