摘要：隨著全球網(wǎng)絡(luò)建設(shè)步伐的加快，互聯(lián)網(wǎng)在信息互聯(lián)互通方面的作用有目共睹。如何有效管理內(nèi)外部網(wǎng)絡(luò)已成為政府、企業(yè)和學(xué)校當(dāng)前面臨的重要管理問題。信息互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大，使其中包含大量各種類型設(shè)備，現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)管理的功能要求越來越復(fù)雜。這個階段，正是網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)不斷革新，網(wǎng)絡(luò)管理軟件加速發(fā)展的黃金時代。SNMP協(xié)議為網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)提供了底層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的通用框架，極大地簡化了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理和維護(hù)工作，通過SNMP管理網(wǎng)絡(luò)，能夠讓網(wǎng)管員全面了解網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)、設(shè)備性能，及時發(fā)現(xiàn)和排除網(wǎng)絡(luò)故障。網(wǎng)絡(luò)管理的具體操作是監(jiān)視和組織網(wǎng)絡(luò)通信中的各種服務(wù)和信息，并處理各種網(wǎng)絡(luò)活動。目標(biāo)是確保網(wǎng)絡(luò)的基本功能持續(xù)正常運行，或在網(wǎng)絡(luò)異常運行時及時響應(yīng)和排除故障，使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有高效率，高性能和高穩(wěn)定性。WhatsUp Gold網(wǎng)管軟件運用SNMP協(xié)議技術(shù)，能主動、全面發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及其關(guān)鍵服務(wù)，提供多種報警方式，因而能夠避免因設(shè)備故障影響業(yè)務(wù)運作而帶來的嚴(yán)重?fù)p失。

關(guān)鍵詞：SNMP，網(wǎng)絡(luò)管理，WhatsUp Gold，設(shè)備信息采集

中圖分類號： TP391? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

1.什么是SNMP協(xié)議

SNMP：“簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議”是一種通常適用于網(wǎng)絡(luò)管理的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議。SNMP協(xié)議可以通過與網(wǎng)絡(luò)管理軟件的組合用于管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。SNMP的工作方式：管理方需要從設(shè)備中提取設(shè)備參數(shù)，因此SNMP提供讀取操作。管理員要在設(shè)備上執(zhí)行配置操作，因此SNMP提供對設(shè)備配置表的寫操作;當(dāng)重要的網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)生變化時，設(shè)備需要通知管理員事件的發(fā)生，因此SNMP提供了陷阱操作。

2. SNMP協(xié)議的背景

SNMP協(xié)議的基本理念：為不同類型，不同廠商和不同類型的設(shè)備提供互聯(lián)平臺，建立統(tǒng)一的接口和協(xié)議平臺。各種設(shè)備可以通過該平臺互連，為網(wǎng)絡(luò)管理員提供可視化的管理界面。網(wǎng)絡(luò)管理員通過協(xié)議軟件來管理不同接口和標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，大大提高網(wǎng)絡(luò)管理的兼容性，降低了網(wǎng)管工作的難度。

3 SNMP協(xié)議的典型應(yīng)用

簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議的設(shè)計基于TCP/IP協(xié)議族。SNMP在TCP/IP協(xié)議上工作，所以適用于現(xiàn)在大部分網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。大多數(shù)品牌供應(yīng)商都提供統(tǒng)一的SNMP接口，允許管理員啟用SNMP管理服務(wù)。而不必理會設(shè)備是什么類型、是哪個廠家生產(chǎn)的[1]。SNMP工作結(jié)構(gòu)如圖1所示：

3.1 SNMP協(xié)議支持的網(wǎng)管操作

在網(wǎng)絡(luò)管理方面，現(xiàn)階段各類網(wǎng)絡(luò)中面對的大量數(shù)據(jù)是設(shè)備的配置文件、參數(shù)記錄、運行狀態(tài)等信息，遇到的操作主要是讀取和配置;因為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備繁雜，要想及時得到設(shè)備的狀態(tài)信息，還要使設(shè)備進(jìn)行主動的狀態(tài)匯報，這就要求報警功能也能及時響應(yīng)。SNMP支持的網(wǎng)管操作如圖2所示：

4 SNMP協(xié)議軟件在網(wǎng)絡(luò)管理中的應(yīng)用

WhatsUp Gold網(wǎng)絡(luò)管理軟件并不常用于網(wǎng)絡(luò)管理，但其獨特的功能將使其成為網(wǎng)絡(luò)管理中最好的軟件管理工具。它提供了一個完整且易于使用的監(jiān)控機(jī)制，可以全面監(jiān)控應(yīng)用服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，幫助網(wǎng)絡(luò)管理員將網(wǎng)絡(luò)管理信息轉(zhuǎn)換為可視化管理信息。WhatsUp Gold能主動監(jiān)控主網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與操作應(yīng)用服務(wù)，因而在熱操作情況下減少業(yè)務(wù)運作的停機(jī)問題避免工作損失。WhatsUp Gold使用不斷更新的Web接口與接口技術(shù) ，讓網(wǎng)管人員可以輕松控管網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與常用應(yīng)用服務(wù)，以維系網(wǎng)絡(luò)運作不中斷、推動網(wǎng)絡(luò)持續(xù)擴(kuò)展。在市場上充斥各種產(chǎn)品的形式下， WhatsUp Gold應(yīng)具有操作易用、快速布署、擴(kuò)展性強(qiáng)、與高回報率等優(yōu)勢而成為現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)軟維護(hù)中的首選軟件。

WhatsUp Gold能夠顯示不同的網(wǎng)絡(luò)問題，協(xié)助網(wǎng)絡(luò)管理員了解網(wǎng)絡(luò)效能與可用性現(xiàn)狀。WhatsUp Gold自動搜索所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以自動生成關(guān)系圖，在發(fā)生網(wǎng)絡(luò)問題時向管理員發(fā)出警報，收集長期網(wǎng)絡(luò)信息并生成日志報告。任何時間、地點都可以實時查詢網(wǎng)絡(luò)間隔運行情況[2]。

使用WhatsUp Gold進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理有幾個重要組成部分：管理基站，管理代理，管理信息庫和網(wǎng)絡(luò)管理工具。管理基站通常是獨立設(shè)備。必須在基站上安裝管理軟件客戶端。

SNMP是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。網(wǎng)絡(luò)管理員可以通過協(xié)議提供的接口方便地檢索信息，修改信息，定位故障，完成故障診斷，執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)負(fù)載規(guī)劃，以及在網(wǎng)絡(luò)的不同節(jié)點上生成報告日志。WhatsUp Gold使用輪詢機(jī)制提供最基本的SNMP協(xié)議功能集，使其成為在主要和次要網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中使用的理想選擇。WhatsUp Gold的數(shù)據(jù)流實現(xiàn)基于無連接傳輸層協(xié)議UDP，因此它與其他供應(yīng)商的軟件兼容[3]。

WhatsUp Gold的功能部分主要是兩部分：客戶端和服務(wù)器：客戶端也就是SNMP協(xié)議的NMS是運行客戶端程序的工作站，服務(wù)器端相當(dāng)于SNMP協(xié)議中的Agent是運行在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上的響應(yīng)端。

客戶端服務(wù)器發(fā)送GetRequest，GetNextRequest和SetRequest消息，服務(wù)器根據(jù)消息類型接收客戶端請求消息，讀或?qū)懖僮鳎身憫?yīng)報文，并將報文返回給NMS。

當(dāng)代理服務(wù)器異常更改或狀態(tài)發(fā)生變化（例如設(shè)備重啟）時，它還向NMS客戶端發(fā)送陷阱消息，以將事件報告給管理客戶端。

5? WhatsUp Gold掃描發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

使用設(shè)備掃描向?qū)Оl(fā)現(xiàn)設(shè)備，包括4種掃描方法。首先介紹作為快速入門的IP地址段掃描模式，即按照提供的IP段范圍逐個掃描目標(biāo)地址發(fā)現(xiàn)設(shè)備，并為掃描到的設(shè)備添加連通性的輪詢監(jiān)測。操作步驟如下：

（1）在主界面中，選擇主菜單的：File Discover Devices命令，打開設(shè)備發(fā)現(xiàn)向?qū)Т翱冢⑦x擇IP區(qū)間掃描模式。

（2）選擇IP段掃描模式后，輸入起始IP地址和結(jié)束IP地址，本例中為172.16.1.1到172.16.6.254。IP段的設(shè)置可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實際情況進(jìn)行設(shè)置，WhatsUp Gold將逐臺掃描IP段內(nèi)的所有地址。

（3）單擊Next按鈕進(jìn)入社區(qū)字符串的設(shè)置界面。由于目前僅添加設(shè)備連通性的監(jiān)測，所以并不用通過SNMP方式或WMI方式采集更多的屬性。在SNMP read community輸入框中可不填寫內(nèi)容或輸入默認(rèn)的public，在Windows credentials選擇框中選擇None。

（4）單擊Next按鈕進(jìn)入監(jiān)控對象選擇界面，此處僅為該組設(shè)備添加是否能Ping通的監(jiān)測，以及Ping操作延時和可用性。在Active Monitors（主動監(jiān)測對象）中選擇Ping，并選擇下方的Ping Latency and Availability選項。

5）單擊Next按鈕進(jìn)入下一步，開始執(zhí)行掃描操作。

（6）執(zhí)行完IP段掃描后，將發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中可連接的設(shè)備列表。本次掃描操作共發(fā)現(xiàn)7臺設(shè)備。此掃描操作將生成設(shè)備組。

（7）單擊“下一步”按鈕進(jìn)入告警提示操作的設(shè)置界面。當(dāng)設(shè)備狀態(tài)變化時觸發(fā)報警提示動作。由于初次使用WhatsUp Gold，所以尚未建立報警提示動作。此處先選擇不執(zhí)行任何報警提示動作。

（8）單擊Next按鈕進(jìn)入下一步后將完成本次掃描操作，WhatsUp Gold將在主界面設(shè)備列表窗口中添加搜索到的設(shè)備列表，如圖3所示。

至此，經(jīng)過幾步簡單的設(shè)置，已完成IP區(qū)間范圍方式的設(shè)備發(fā)現(xiàn)操作。

6. WhatsUp Gold網(wǎng)絡(luò)設(shè)備信息采集

6.1 Performance Monitors信息采集

在WhatsUp Gold中，通過Performance Monitors方式采集Windows系統(tǒng)、Linux系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的基本信息，采集內(nèi)容包括CPU、磁盤、內(nèi)存等硬件參數(shù)及其狀態(tài)[4]。

6.1.1 Windows系統(tǒng)信息采集

收集Windows XP操作系統(tǒng)中的基本硬件信息，包括CPU，磁盤，內(nèi)存和接口利用率信息。操作過程如下：

首先在WhatsUp Gold主界面設(shè)備列表中選擇一個Windows XP設(shè)備，并打開該設(shè)備屬性界面。

在屬性界面中，查看憑證Credentials頁面選項，通過SNMP方式獲取硬件性能信息，所以在Credentials頁面添加SNMP認(rèn)證字符串。按照該Windows XP主機(jī)中實際設(shè)置的SNMP讀認(rèn)證字符串，添加一個訪問該主機(jī)的SNMP V1或V2類型的憑證。添加憑證后，選擇Performance Monitor（性能監(jiān)測）頁面。默認(rèn)在該界面列表中列出了WhatsUp Gold提供的5種硬件信息供采集，如圖4所示。

雙擊CPU Utilization選項或單擊該選項再單擊Configure按鈕，即可查看該Windows操作系統(tǒng)中的CPU信息，可看出該主機(jī)為雙核CPU，品牌為Intel。

6.1.2 無法采集Windows信息故障分析

有的情況通過WhatsUp Gold采集Windows主機(jī)信息不成功，會彈出提示信息，提示采集對象中未提供SNMP代理服務(wù)、對方對信息采集無應(yīng)答或者網(wǎng)絡(luò)存在故障?？赡軐?dǎo)致無法采集到Windows設(shè)備信息的原因如下：

（1）被采集Windows系統(tǒng)設(shè)備中未安裝SNMP服務(wù)組件，或未設(shè)置SNMP字符串。

（2） 訪問設(shè)備的憑證與設(shè)備中的社區(qū)字符串不匹配。

（3） Windows主機(jī) SNMP服務(wù)未啟動，該情況出現(xiàn)的較多， SNMP Service可能因為安裝了其他第三方SNMP代理程序而停止服務(wù)，或由于系統(tǒng)異常而導(dǎo)致服務(wù)停止，所以首先需要保證設(shè)備的 SNMP服務(wù)處于正常啟動狀態(tài)。

（4）由于防火墻的原因?qū)е聼o法通過SNMP獲取對方設(shè)備的信息。

6.1.3 Linux系統(tǒng)主機(jī)信息采集

在對Linux服務(wù)器做SNMP配置之后，就可以通過WhatsUp Gold采集其硬件信息了，操作步驟與采集Windows主機(jī)硬件信息一樣。其大體操作如下：

在主界面設(shè)備列表中，選擇一臺開啟SNMP服務(wù)的Redhat Linux系統(tǒng)設(shè)備，打開該設(shè)備的屬性界面，并添加Credentials頁面中的SNMP訪問憑證。

選擇該設(shè)備的Perforrnance Monitor選項頁，選擇要查看的選項后就能實現(xiàn)信息采集，選擇CPU Utilization查看Linux主機(jī)的CPU信息，如圖5所示。

此處列出了Linux主機(jī)4行CPU信息，但并非表示該主機(jī)有4個CPU，而是該主機(jī)CPU是四核的AMD CPU。

查看磁盤信息，然后選擇“磁盤利用率”選項以查看磁盤分區(qū)和容量等信息。Linux下至少需要兩個分區(qū)，Linux主機(jī)包含兩個磁盤分區(qū)：

（1）/ primary partition，也稱為root分區(qū)，是Linux文件系統(tǒng)的基礎(chǔ)，是所有文件的頂級根。

（2）/ boot分區(qū)，包含操作系統(tǒng)的內(nèi)核和引導(dǎo)系統(tǒng)過程中使用的文件，使用單獨的/ boot啟動分區(qū)，即使主根分區(qū)存在問題，計算機(jī)仍可以啟動。

Linux主機(jī)的磁盤分區(qū)與Windows主機(jī)的磁盤分區(qū)不同。在Windows中，只包含一個主分區(qū)，邏輯分區(qū)將添加到擴(kuò)展分區(qū)。通過選擇每個分區(qū)的字母標(biāo)識符來管理分區(qū)上的文件和目錄。

在Linux中，硬盤的分區(qū)主要分為Primary Partion和Extension partion。基本分區(qū)（也稱為主分區(qū)）可以立即使用，但不能分區(qū)。選擇Memory utilization，可查看該Linux主機(jī)內(nèi)存信息。

在此Linux設(shè)備中，Linux主機(jī)的物理內(nèi)存和虛擬內(nèi)存大小以及交換空間的大小將單獨列出。Linux系統(tǒng)支持Virtual Memory（虛擬內(nèi)存），虛擬內(nèi)存作為物理內(nèi)存RAM的擴(kuò)展。Swap Space則是硬盤中用作虛擬內(nèi)存的部分，作為數(shù)據(jù)的交換空間。

6.1.4 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備信息采集

（1） 采集路由器接口信息

配置路由器開啟 SNMP代理服務(wù)后，在 WhatsUp Gold路由器設(shè)備屬性中配置訪問 SNMP憑證后，選擇查看該路由器的 Interface Utilization選項，即可看到該路由器所有接口信息，包括激活的端口和未啟用的端口信息。路由器包括一個千兆光口和幾個電口，如圖6所示。

如果需要采集路由器CPU信息，則可能因WhatsUp Gold缺乏該路由器MIB庫文件或者路由器并無CPU而導(dǎo)致無法采集到CPU信息，此時將彈出錯誤提示。

（2）采集交換機(jī)信息

對于交換設(shè)備，最重要的問題是交換機(jī)的接口狀態(tài)。在配置交換機(jī)開啟 SNMP服務(wù)后，在 WhatsUp Gold設(shè)備列表中，同樣在性能監(jiān)測頁面選擇 Interface Utilization選項，交換機(jī)接口信息也顯示在列表中。

如果在性能監(jiān)測界面能夠采集到交換機(jī)的這些端口信息，那么在該交換機(jī)的 ActiveMonitors（主動監(jiān)測）頁面，也能夠自動發(fā)現(xiàn)這些端口，并對各端口實行輪詢監(jiān)測。

6.2 Performance Monitors性能監(jiān)測

除了通過 WhatsUp Gold自帶的 Performance Monitors監(jiān)測項目獲取系統(tǒng)基本信息外，還可根據(jù)需要添加自定義的性能監(jiān)測對象，可以更深入地監(jiān)控系統(tǒng)和設(shè)備性能，包括監(jiān)控特殊設(shè)備。以下介紹通過SNMP方式和WMI方式實現(xiàn)對特殊設(shè)備的性能監(jiān)測。

在監(jiān)測特殊設(shè)備前，首先需要獲取特殊設(shè)備的MIB文件以及將MIB文件導(dǎo)入到WhatsUp Gold中。

6.2.1 在WhatsUP Gold中添加MIB文件

如果要添加一些特殊設(shè)備的MIB文件到WhatsUp Gold系統(tǒng)中，可通過聯(lián)系設(shè)備制造商或者查找其官方網(wǎng)站等方式，獲取設(shè)備的MIB文件和使用指南。

要將 MIB文件導(dǎo)入程序，只需將文件復(fù)制到 WhatsUp Gold安裝目錄中的 Mibs文件夾，路徑為......＼ WhatsUp＼ DaaWIibs，復(fù)制結(jié)束后，重新開啟 WhatsUp Gold程序即完成導(dǎo)入。通過MIB瀏覽窗口可查看導(dǎo)入的MIB文件。

注意：如果在網(wǎng)頁模式下使用WhatsUp Gold，在添加MIB文件后，需要重啟網(wǎng)頁服務(wù)。

有的時候，設(shè)備官方網(wǎng)站下載的MIB文件復(fù)制到Mibs目錄下無法啟用，還需要使用WhatsUp Gold白帶的MIB編譯工具M(jìn)ibextra.exe進(jìn)行編譯才能正常使用。該工具使用步驟如下：

（1）將下載的文件解壓至一個簡單路徑的目錄下，例如將空調(diào)設(shè)備的MIB文件解壓至C：＼libert＼目錄下。如果路徑中包含了空格字符（如C：＼Program Files＼），在使用Mibextra編譯時會出錯，所以盡量將MIB解壓到簡單路徑目錄中。

（2）使用Mibextra工具進(jìn)行編譯。在“開始”菜單中打開“運行”命令，然后單擊“瀏覽”按鈕。

（3）選擇該工具后，其目錄將被添加到運行中，然后在該目錄語句后面加入要編譯的 MIB文件目錄，并加上“*”字符（如 C：＼libert＼*），單擊 確定 按鈕即對該目錄下所有的MIB文件進(jìn)行編譯。

如果編譯過程中報錯，那么有可能是MIB文件不完整。如果MIB文件之問存在關(guān)聯(lián)性和依賴性，那則需要將關(guān)聯(lián)的文件也放入同一文件夾進(jìn)行編譯。

（4）編譯正常結(jié)束后，再將解壓目錄下的所有MIB文件復(fù)制至…＼WhatsUp＼Data＼Mibs 目錄下，重啟WhatsUp Gold程序，即完成了編譯和導(dǎo)入MIB文件的操作。

WhatsUp Gold性能監(jiān)測功能，能夠監(jiān)測和采集大多數(shù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的日常性能，但如果需要監(jiān)測設(shè)備的特殊性能參數(shù)，則需要建立針對特殊設(shè)備的自定義性能監(jiān)測項目。

[1] 蘇小玲，宋敏.基于SNMP和ICMP的可視化網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)（J）.科技資訊，2017，（05）.

[2] 閔軍，許澗.SNMPc網(wǎng)管系統(tǒng)建設(shè)模式研究（J）.宜賓學(xué)院學(xué)報，2017，（06）.

[3] 龔奇夫，基于校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全檢測與監(jiān)控系統(tǒng)（J）.中國校外教育（理論），2017（10）.

[4] 李琳，李杰基于SNMP的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法（J）.計算機(jī)工程與設(shè)計，2018（06）.

作者簡介：李楠（1979-），男，漢族，甘肅蘭州人，大學(xué)本科，教育碩士，主要從事網(wǎng)絡(luò)管理和信息技術(shù)教學(xué)工作.