摘 要：圍繞著網(wǎng)絡(luò)管理的現(xiàn)狀和綜合網(wǎng)絡(luò)管理的發(fā)展需求，為滿足對(duì)2個(gè)或2個(gè)以上的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效管理的要求，提出基于SNMP和HTTP協(xié)議的多協(xié)議代理的設(shè)計(jì)思想。在實(shí)現(xiàn)并詳細(xì)分析SNMP代理的基礎(chǔ)上，對(duì)支持多種協(xié)議的嵌入式網(wǎng)管代理及其可擴(kuò)展性進(jìn)行深入的研究和初步的實(shí)現(xiàn)，給出整體的設(shè)計(jì)方案，說明其系統(tǒng)功能，具有一定的理論意義和較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：SNMP;HTTP;TL1;多協(xié)議代理

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004373X(2008)1810003

Research of Long Distance Information Acquisition Agent System

Based on Network Management

LI Na1，XIA Jingbo1，F(xiàn)ENG 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(dāng)前高度復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，通信網(wǎng)絡(luò)的管理在通信網(wǎng)中所起的作用越來(lái)越大，已經(jīng)成為通信網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，世界各國(guó)都投入了大量的人力、物力，對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的管理系統(tǒng)進(jìn)行研究和建設(shè)。對(duì)一種基于網(wǎng)管的遠(yuǎn)程信息采集代理系統(tǒng)的研制不僅可完成通信工作狀態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)匯集、處理和傳遞，進(jìn)行一定分析和判斷，輔助決策及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除故障，確保通信暢通，而且對(duì)建設(shè)統(tǒng)一的通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)有一定的指導(dǎo)意義。

代理系統(tǒng)是連接設(shè)備數(shù)據(jù)采集端與控制中心的節(jié)點(diǎn)，可完成各種設(shè)備工作狀態(tài)數(shù)據(jù)的匯集、上傳和控制中心的命令信息的下傳，實(shí)現(xiàn)各種設(shè)備和控制中心之間的有效鏈接，并可減少基層維護(hù)人員及工作量，使通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行穩(wěn)定、可靠、高效，滿足未來(lái)日益發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)對(duì)通信的需求。這對(duì)于通信網(wǎng)絡(luò)管理的自動(dòng)化及智能化建設(shè)具有重要意義，而這也是通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。

本文針對(duì)多種通信設(shè)備（符合管理標(biāo)準(zhǔn)的和不符合的）存在多種網(wǎng)絡(luò)管理方案，甚至沒有管理，無(wú)法融入到統(tǒng)一的運(yùn)行平臺(tái)的不足。提出一種基于多協(xié)議（SNMP，HTTP和TL1）的管理代理。多協(xié)議代理為網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)和非標(biāo)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的互通互譯提供了軟硬件支持，為通信網(wǎng)絡(luò)的融合貢獻(xiàn)了力量。

2 網(wǎng)絡(luò)管理現(xiàn)狀

近幾年來(lái)，通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)迅猛發(fā)展，新技術(shù)、新設(shè)備層出不窮。與此同時(shí)，無(wú)論電信網(wǎng)或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，其復(fù)雜性和規(guī)模都成指數(shù)增加，由此導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)類型的多樣化、服務(wù)種類的增加和設(shè)備來(lái)源的復(fù)雜。如何對(duì)這樣的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理，從而保證可靠的服務(wù)質(zhì)量，是對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理人員和開發(fā)人員的一個(gè)挑戰(zhàn)。

為應(yīng)對(duì)這種需求，先后出現(xiàn)了3種主要的網(wǎng)絡(luò)管理體系結(jié)構(gòu)，即基于TCP/IP層的SNMP（Simple Network Management Protocol）體系結(jié)構(gòu)、基于OSI七層協(xié)議上的CMIP(Common Managenment Information Protocol)體系結(jié)構(gòu)以及基于C/S(Client/Server)模式的CORBA(Common Object Request Broker Architecture)體系結(jié)構(gòu)。

但是，以上3種協(xié)議是為不同的應(yīng)用領(lǐng)域而設(shè)計(jì)的，分別占據(jù)不同網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的市場(chǎng)。如SNMP主要應(yīng)用于Internet網(wǎng)的管理；CMIP被TMN引用從而主要用于電信網(wǎng)的管理；隨著DMI正越來(lái)越多的應(yīng)用到工作站計(jì)算機(jī)及其組件的管理當(dāng)中，CORBA毫無(wú)疑問的也將在終端系統(tǒng)和應(yīng)用管理領(lǐng)域占據(jù)一席之地。但這些技術(shù)也促成了“管理孤島”現(xiàn)象的出現(xiàn)，即各個(gè)管理域之間互相割裂，無(wú)法建立聯(lián)系。 這將會(huì)產(chǎn)生一系列嚴(yán)重的問題：

(1)管理協(xié)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(nèi)容龐雜、操作界面多樣；

(4)缺乏對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的綜合管理。

當(dāng)一些新的管理體系出現(xiàn)之后，這種現(xiàn)象將會(huì)變得更加嚴(yán)重。如果沒有一個(gè)高效的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理，則很難保證為廣大用戶提供令人滿意的服務(wù)。

3 遠(yuǎn)程信息采集代理系統(tǒng)功能分析

基于網(wǎng)管的遠(yuǎn)程信息采集代理系統(tǒng)運(yùn)用多協(xié)議代理的方法，把支持不同管理協(xié)議的多個(gè)網(wǎng)管代理集成到一個(gè)代理中。該系統(tǒng)使用網(wǎng)管代理實(shí)現(xiàn)設(shè)備參數(shù)的采集與傳輸，使用SNMP網(wǎng)管代理作為采集數(shù)據(jù)的主要手段，客戶機(jī)使用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器經(jīng)過IP網(wǎng)絡(luò)，便可通過代理實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程登錄、瀏覽、查詢、設(shè)置、配置、恢復(fù)等功能。如圖1所示。

同時(shí)在保證基本功能的前提下，采用可擴(kuò)展協(xié)議適配模塊開發(fā)，大大提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性、可移植性和易用性。代理采用流行的SNMP網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，使代理系統(tǒng)能夠和常用的大型網(wǎng)管軟件無(wú)縫連接，支持各種大型網(wǎng)管系統(tǒng)對(duì)代理系統(tǒng)所發(fā)出的各種操作，并且代理系統(tǒng)能夠予以響應(yīng)。

3.1 遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)管理功能

目前我國(guó)各級(jí)網(wǎng)絡(luò)具有地域廣、規(guī)模大、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)多、設(shè)備管理復(fù)雜的特點(diǎn)，因此采用設(shè)備遠(yuǎn)程管理的方式為網(wǎng)絡(luò)管理員提供直觀明了的設(shè)備參數(shù)顯示；同時(shí)還可以為網(wǎng)絡(luò)的配置和維護(hù)提供優(yōu)化參考，節(jié)約經(jīng)費(fèi)。

遠(yuǎn)程代理具有以下功能：

(1) 同時(shí)支持SNMP代理及HTTP代理；

(2) 支持監(jiān)控站遠(yuǎn)程登陸及以管理員身份注冊(cè)、口令的修改；

(3) 管理及監(jiān)視通信設(shè)備及環(huán)境設(shè)備的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)及運(yùn)行參數(shù)；

(4) 監(jiān)控站可根據(jù)權(quán)限對(duì)已采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改和查詢；

(5) 根據(jù)監(jiān)控中心端的請(qǐng)求上傳監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，下傳監(jiān)控中心控制命令實(shí)現(xiàn)對(duì)被監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控。

3.2 數(shù)據(jù)采集及傳輸功能

網(wǎng)管軟件可以通過定時(shí)輪詢的方式或手動(dòng)方式與SNMP代理通信采集通信設(shè)備參數(shù)，SNMP代理以事件報(bào)警的方式向管理端發(fā)送異步報(bào)警信息。

HTTP代理以Web頁(yè)的方式發(fā)布采集的數(shù)據(jù)信息，所有采集的參數(shù)以Web頁(yè)的形式來(lái)表現(xiàn)，可以通過Web頁(yè)上的表格實(shí)現(xiàn)對(duì)參數(shù)的遠(yuǎn)程配置。

3.3 系統(tǒng)配置及設(shè)置功能

(1) 系統(tǒng)軟件平臺(tái)化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靈活多變；

(2) 支持主代理／子代理結(jié)構(gòu)，適用于復(fù)雜、大型的網(wǎng)絡(luò)管理及監(jiān)控；

(3) 支持對(duì)MIB庫(kù)模塊的自由編輯與設(shè)置，管理員及用戶可自行完成對(duì)新的采集參數(shù)的定義與實(shí)現(xiàn)。

3.4 多協(xié)議處理功能

實(shí)現(xiàn)設(shè)備與監(jiān)控系統(tǒng)之間多種通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的綜合化管理?，F(xiàn)可以支持SNMP，HTTP兩種通信協(xié)議。向上同時(shí)支持多個(gè)采用不同通信協(xié)議的監(jiān)控系統(tǒng)，完成管理接口的統(tǒng)一化。

4 技術(shù)方案

4.1 硬件系統(tǒng)平臺(tái)

通信網(wǎng)遠(yuǎn)程信息采集代理系統(tǒng)硬件設(shè)備主要為代理服務(wù)器（Agent Server）。由于對(duì)遠(yuǎn)端設(shè)備的信息采集主要基于網(wǎng)絡(luò)管理的SNMP協(xié)議完成，為了增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性、可用性和可維護(hù)性，將網(wǎng)管代理應(yīng)用軟件與專用硬件服務(wù)器進(jìn)行集成，做成高可靠的網(wǎng)管代理服務(wù)器。其硬件結(jié)構(gòu)如圖2，圖3所示。

4.2 系統(tǒng)軟件平臺(tái)

為了充分利用開放系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，代理服務(wù)器建立在Unix/Linux操作系統(tǒng)平臺(tái)上。Unix/Linux具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能、開放的平臺(tái)結(jié)構(gòu)和實(shí)時(shí)處理能力，內(nèi)置Web Server和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)等多種系統(tǒng)軟件，提供對(duì)CORBA全面的支持且Unix/Linux操作系統(tǒng)具有高度安全、性能穩(wěn)定特點(diǎn)，其安全性能要比Windows系統(tǒng)好，系統(tǒng)運(yùn)行更為穩(wěn)定可靠，極少受到病毒的侵害。如圖4所示。

網(wǎng)管終端采用Windows 98或2000 Workstation操作系統(tǒng)，訪問網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器采用瀏覽器方式，無(wú)須專用的客戶端軟件，采用通用Windows平臺(tái)自帶的IE或者Netscape即可完成系統(tǒng)的操作維護(hù)。

AdventNet Agent ToolkitC Edition是一個(gè)快速的原型設(shè)計(jì)和開發(fā)工具，用于建立基于ANSI C，C++的代理。其圖形化的開發(fā)環(huán)境，能根據(jù)開發(fā)者的需求來(lái)定制生成SNMP，TL1，HTTP和 XML代理模型。代理獨(dú)特的模塊架構(gòu)設(shè)計(jì)使開發(fā)者把接口協(xié)議和代理實(shí)現(xiàn)分開，因此能比較容易地實(shí)現(xiàn)多協(xié)議代理。Agent ToolkitC Edition包含一套開發(fā)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(fā)環(huán)境（IDE），實(shí)現(xiàn)ANSIC代理的開發(fā)。可采用多種方式實(shí)現(xiàn)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(tǒng)，包括Microsoft Windows NT/2000，Windows CE，Wind River，VxWorks，Linux和其他操作系統(tǒng)。

5 結(jié) 語(yǔ)

本文結(jié)合網(wǎng)絡(luò)管理的需求以及目前基于單一的SNMP網(wǎng)絡(luò)管理的不足，分別討論和分析遠(yuǎn)程信息采集系統(tǒng)的總體框架。提出一種基于多種管理協(xié)議共存的網(wǎng)絡(luò)管理代理，并在此基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)SNMP和HTTP的支持，拓寬了網(wǎng)絡(luò)管理的范圍，同時(shí)有效的提高了網(wǎng)絡(luò)管理的靈活性。

參 考 文 獻(xiàn)

［1］Gary R Wright，Stevens W Richard.TCP/IP詳解卷2實(shí)現(xiàn)\\.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

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［7］魏忠.嵌入式開發(fā)詳解\\.北京：電子工業(yè)出版社，2003.

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作者簡(jiǎn)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(shù)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(xué)者、博士生導(dǎo)師。主要研究方向?yàn)檐娛峦ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)。

馮奎勝 男，1979年出生，黑龍江雞西人，博士生。主要從事電磁計(jì)算、智能天線以及軟件無(wú)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(shè)計(jì)研究。

張 薇 女，1987年出生，西安人，廈門大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院05級(jí)本科生。