摘 要：針對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)管理中存在的新的需求，如何將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的運(yùn)行情況及時(shí)反饋給網(wǎng)絡(luò)管理人員以便快速響應(yīng)的問題，提出了基于SNMP的網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)控平臺(tái)。該平臺(tái)以開源軟件Cacti為基礎(chǔ)結(jié)合飛信代碼，實(shí)現(xiàn)了對(duì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的圖像化顯示、全網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)氣象圖、報(bào)警、原始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能。運(yùn)行結(jié)果表明，網(wǎng)絡(luò)管理人員管理設(shè)備的響應(yīng)時(shí)間大大縮短，管理效率顯著提高。

關(guān)鍵詞：SNMP；Cacti；飛信；監(jiān)控

中圖分類號(hào)：TP393.18

隨著校園信息化技術(shù)的高速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來越大，終端用戶越來越多，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的產(chǎn)品呈多樣化功能發(fā)展，不同時(shí)期的技術(shù)和設(shè)備共存在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系中，因此管理的復(fù)雜程度也在不斷增加。在服務(wù)管理中，保障網(wǎng)絡(luò)設(shè)備365×24小時(shí)不間斷運(yùn)行、實(shí)時(shí)獲知網(wǎng)絡(luò)的性能情況并針對(duì)非常規(guī)情況快速響應(yīng)是做好服務(wù)的根本前提。鑒于此，構(gòu)建一種能夠及時(shí)將網(wǎng)絡(luò)性能實(shí)時(shí)信息反饋到網(wǎng)絡(luò)管理人員的方法有著非常重要的意義，同時(shí)該方法要具有很強(qiáng)的可操作性。為此，作者構(gòu)建一個(gè)基于SNMP的網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)控平臺(tái)。在網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)達(dá)到或超過設(shè)定的閥值時(shí)，作為異常情況，及時(shí)將實(shí)時(shí)信息以短信或Email的方式通知網(wǎng)絡(luò)管理員，在最大程度上縮短管理員獲知異常情況的時(shí)間，方便工作人員快速響應(yīng)，提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維和管理服務(wù)水平。

1 基本原理

Cacti是一套網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)測(cè)圖形分析工具。它的開發(fā)主要是基于簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議、MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)、開源腳本語(yǔ)言PHP及環(huán)狀數(shù)據(jù)庫(kù)工具RRDTool來進(jìn)行的。它利用SNMP協(xié)議中的SNMPGET命令輪詢?cè)L問各個(gè)待監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來獲取各節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息數(shù)據(jù)，使用環(huán)狀數(shù)據(jù)庫(kù)工具RRDTool存儲(chǔ)和更新數(shù)據(jù)信息，當(dāng)用戶需要瀏覽設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息數(shù)據(jù)的時(shí)候，通過環(huán)狀數(shù)據(jù)庫(kù)工具引擎生成圖表以直觀的形式展現(xiàn)在用戶面前。使用環(huán)狀數(shù)據(jù)庫(kù)工具繪制的圖形能非常直觀地反映出整個(gè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的流量上傳下載情況。Cacti在MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)中維護(hù)著一些如主機(jī)名、主機(jī)IP地址、端口號(hào)、模板信息、設(shè)備狀態(tài)等變量數(shù)據(jù)。Cacti還能記錄任何簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議變量的數(shù)據(jù)，并繪制成圖形，用戶根據(jù)需要可以隨意采集想要的數(shù)據(jù)。

中國(guó)移動(dòng)通信公司推出的“綜合通信”服務(wù)程序飛信（Fetion）是一種免費(fèi)的、可以實(shí)現(xiàn)完全實(shí)時(shí)、準(zhǔn)實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)的雙方通信需求的一種程序，可以實(shí)現(xiàn)因特網(wǎng)和移動(dòng)手機(jī)間的無縫通信服務(wù)。只需在監(jiān)控平臺(tái)服務(wù)器上配置好Fetion程序，不需要再額外購(gòu)置、安裝和調(diào)試其它硬件設(shè)備，就可以實(shí)現(xiàn)消息的及時(shí)或定時(shí)發(fā)送，大大提高了通信效率。

基于SNMP的網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)控平臺(tái)以開源軟件Cacti為基礎(chǔ)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，在平臺(tái)對(duì)各設(shè)備節(jié)點(diǎn)的定期輪詢下，一旦捕捉到超過設(shè)定閥值的信息，平臺(tái)會(huì)立即觸發(fā)Fetion程序的短信發(fā)送功能，將監(jiān)控信息發(fā)送到設(shè)定好的網(wǎng)絡(luò)管理人員的移動(dòng)手機(jī)終端。同時(shí)，監(jiān)控平臺(tái)也會(huì)對(duì)異常情況的發(fā)生以及恢復(fù)情況進(jìn)行記錄保存，對(duì)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備節(jié)點(diǎn)建立完整的歷史異常檔案，為后期網(wǎng)絡(luò)故障分析和排查提供有力的數(shù)據(jù)支持[1]。

2 平臺(tái)構(gòu)建及實(shí)現(xiàn)

2.1 基于SNMP的校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控。利用Cacti軟件的SNMPGET命令可以獲取所有支持簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息，進(jìn)行監(jiān)控。如開啟了SNMP協(xié)議的各個(gè)級(jí)別類型的交換機(jī)、路由器，基于應(yīng)用層協(xié)議的上網(wǎng)行為管理系統(tǒng)、3A認(rèn)證管理系統(tǒng)、流量控制等設(shè)備，以及承載各類應(yīng)用業(yè)務(wù)的服務(wù)器，Cacti都可以進(jìn)行運(yùn)行性能監(jiān)控管理。

Cacti實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)監(jiān)控的主要步驟如下：首先，整理、配置設(shè)備信息。將校園網(wǎng)絡(luò)中所有待監(jiān)控的設(shè)備進(jìn)行整理，羅列出所有設(shè)備的設(shè)備類型、IP地址、物理存放位置等信息，為快速定位異常情況提供有力支持。同時(shí)為保障設(shè)備通訊和監(jiān)控正常，要確保每臺(tái)設(shè)備都支持SNMP管理協(xié)議并將該協(xié)議設(shè)置為開啟狀態(tài)。其次，安裝、配置與網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)控平臺(tái)相關(guān)的各類軟件包?；赟NMP的網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)控平臺(tái)運(yùn)行在LAMP架構(gòu)下，需要安裝配置的組件包括基于Red Hat Linux源代碼的CentOS操作系統(tǒng)、Web應(yīng)用服務(wù)器軟件Apache、MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)、PHP腳本以及Cacti[2]。其中監(jiān)控平臺(tái)的核心組件是Cacti，它主要包含管理模塊、簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議模塊以及環(huán)狀數(shù)據(jù)庫(kù)工具繪圖引擎三個(gè)部分。然后，添加待監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。將待監(jiān)控的交換機(jī)、防火墻、服務(wù)器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備信息添加到Cacti管理界面中，特別是設(shè)備的名稱及存放位置等信息需要在管理模塊中描述清楚。將所有需要監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備添加到平臺(tái)后，在規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)Cacti就不斷輪詢?cè)O(shè)備SNMP信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的監(jiān)控。為了提高設(shè)備信息的實(shí)時(shí)性，在指定輪詢時(shí)間時(shí)將輪詢時(shí)間間隔一般設(shè)定為1分鐘。最后，配置、創(chuàng)建、顯示流量圖形。Cacti在網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)測(cè)圖形化方面具有先天優(yōu)勢(shì)，同時(shí)Cacti支持超過二十多種的插件，為構(gòu)建圖形顯示界面提供了豐富的支持資源。因此，Cacti是網(wǎng)絡(luò)管理人員對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理的得力助手，利用創(chuàng)建的設(shè)備流量曲線圖可以直觀的反映出網(wǎng)絡(luò)使用狀況及在線設(shè)備的運(yùn)行情況。如圖1所示。

2.2 實(shí)時(shí)報(bào)警功能的實(shí)現(xiàn)。在安裝部署網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)控平臺(tái)的服務(wù)器上部署Fetion程序并設(shè)置好環(huán)境變量，使得監(jiān)控平臺(tái)相關(guān)程序語(yǔ)句可以隨時(shí)調(diào)用Fetion發(fā)送程序。為防止重復(fù)發(fā)送消息可以根據(jù)判斷設(shè)備狀態(tài)（異常只發(fā)送一次信息）來決定是否發(fā)送短信。在host表中添加設(shè)備當(dāng)前運(yùn)行情況和默認(rèn)設(shè)備運(yùn)行情況兩個(gè)字段，其默認(rèn)值都設(shè)置為0表示正常情況，用于與上一次設(shè)備所處狀態(tài)進(jìn)行比對(duì)，只有兩列值不相同時(shí)才觸發(fā)發(fā)送程序，從而防止出現(xiàn)重復(fù)發(fā)短信的情況[3]。

3 總結(jié)

基于SNMP的網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)控平臺(tái)在LAMP架構(gòu)下，以開源軟件Cacti為核心組件進(jìn)行搭建，配合豐富的插件資源，很好的實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能的監(jiān)控；相對(duì)商業(yè)軟件而言，該平臺(tái)在很大程度上降低了硬件成本與開發(fā)成本；采用有效快捷的通知機(jī)制和數(shù)據(jù)庫(kù)管理技術(shù)，能夠準(zhǔn)確記錄異常發(fā)生的地點(diǎn)和時(shí)間，為異常情況的分析和及時(shí)解決提供了可靠依據(jù)，同時(shí)大大提高了工作效率和解決問題的效率，很好地實(shí)現(xiàn)了校園網(wǎng)絡(luò)中所涉及的各類網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和應(yīng)用服務(wù)器的智能監(jiān)控，簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)管理的日常工作，為網(wǎng)絡(luò)管理員提供了可靠的、完整的監(jiān)控平臺(tái)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王鑫，蔣天發(fā)，蔣巍.基于CACTI與飛信的網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)報(bào)警平臺(tái)[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，33（12）.

[2]王平泉.基于Cacti的園區(qū)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用研究與實(shí)現(xiàn)[D].內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)，2009.

[3]呂偉春，胡洪新.校園網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[J].微電子學(xué)與計(jì)算機(jī)，2010，27（6）.

作者簡(jiǎn)介：許江東（1982-），男，江蘇東海人，講師，研究方向：信息安全，計(jì)算機(jī)應(yīng)用。

作者單位：南京森林警察學(xué)院，南京 210023

基金項(xiàng)目：中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目（LGYB201313）。