基于SNMP及串口通信的网络监控与报警系统

长江大学学报（自然科学版）　２００８年３月第５卷第１期：理工　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｙａｎｇｔｚｅ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔ　Ｓｃｉ　Ｅｄｉｔ）　Ｍａｒ．２００８．Ｖｏ１．５　Ｎｏ．１：Ｓｃｉ＆Ｅｎｇ　基于ＳＮＭＰ及串口通信的网络监控与报警系统　阮宁君　（长江大学电子信息学院，湖北Ｎ　Ｊ￣＼ｌｌ　４３４０２３）　［摘要］将基于简单网络管理协议的网络管理编程与串口通信相结合，在Ｗｉｎｄｏｗｓ　ＮＴ／９８／２０００平台下用　ＶＣ＋４－６．０开发网络监控和自动报警系统，并描述了该系统的实现过程。　［关键词］网络管理系统；ＳＮＭＰ；代理管理；串口通信　［中图分类号］ＴＰ３９３　［文献标识码］Ａ　［文章编号］１６７３—１４０９（２００８）０１一Ｎ２６０—０２　网络管理系统是一组完成网络管理功能的软件。国际标准化组织（ＩＳＯ）在ＩＳＯ／ＩＥＣ　７４９８—４文档　中定义了网络管理系统的５个功能域：失效（故障）管理；配置管理；安全管理；性能管理；计费管　理。现在的网络管理系统有很多，其功能也很强大，但在网络的无人监控方面却无能为力。因此，有必　要开发一种网络无人监控系统，随时监控网络状态，当检测到网络中的异常事件发生时，立即向管理者　自动报警。　１网络管理协议　网络管理协议是一个管理者和代理之间通信的标准，它提供了一种访问由任何厂商生产的任何网络　设备，并获得一系列标准值的一致性方式。在所有适合于ＴＣＰ／ＩＰ网络，特别是Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的管理方案　中，简单网络管理协议（ｓＮＭＰ）由于其易于实现和广泛的ＴＣＰ／ＩＰ应用基础被众多的厂商支持。现　在，ＳＮＭＰ已成为网络管理领域中事实上的工业标准，目前流行的绝大多数网络管理系统和平台都是　基于ＳＮＭＰ的。ＳＮＭＰ是在ＴＣＰ／ＩＰ协议栈之上的应用层协议。它采用的是管理者／代理模型。代理和　管理站之间使用ＵＤＰ（用户数据报协议）作为第４层即传输层协议。ＳＮＭＰ提供给网络管理应用程序一　套简单的命令集通过ＩＳＯ的ＡＳＮ．１相关的ＢＥＲ规则形成报文，以ＵＤＰ／ＩＰ服务方式实现其功能。　ＳＮＭＰ还提供了一套Ｔｒａｐ机制。所用的传输服务是ＵＤＰ。由于ＵＤＰ是面向无连接的协议，因此　ＳＮＭＰ应用实体问通信时无需先建立连接。　２网络监控系统体系结构　尽管绝大多数网络管理系统都是基于ＵＮＩＸ操作系统平台的，但由于ＵＮＩＸ下的串口通信不便实　现，因此将该网络监控和报警系统的操作系统平台选为Ｗｉｎｄｏｗｓ　ＮＴ／９８。通过Ｗｉｎｄｏｗｓ　ＮＴ／９８来代　替ＵＮＩＸ管理站实现网络监控和自动报警的功能，即代理管理。为实现代理管理，必须在网络管理站　的ｓｎｍｐｄ配置文件中的ＳＮＭＰ管理站域中加入代管主机（Ｗｉｎｄｏｗｓ　ＮＴ／９８／２０００）的ＩＰ地址。这样当　网络管理站收到被管网络的Ｔｒａｐ陷阱信号时会自动将该Ｔｒａｐ转送给代管主机。代管主机收到Ｔｒａｐ　后，进行过滤、解析及相应处理，然后通过ｍｏｄｅｍ拨打管理者的ＢＰ机，向身在异地的管理者报警。　整个网络监控和自动报警系统主要由ＳＮＭＰ　Ｔｒａｐ的接收、解析和拨号报警３部分构成（见图１）。　３　ＳＮＭＰ　Ｔｒａｐ的接收和解析　ＳＮＭＰ　Ｔｒａｐ（陷阱信号）是ＳＮＭＰ代理自动发送给管理站的非请求消息。这些消息通知管理站被　管网络发生了一个特定的事件。由于其无需管理者干预的非请求性和事件驱动机制，ＳＮＭＰ　Ｔｒａｐ的接　收和处理是网络自动监控系统实现的关键环节。ＳＮＭＰＴｒａｐｌ；￣仅可以提供网络的故障信息，还可以提　［收稿日期］２００７—１２　２２　［作者简介］阮宁君（１　９７４一），男，１　９９７年大学毕业，讲师，现主要从事￣ｇ－３：仪器和语音ＩＰ电话通信方面的教学与研究工作。　维普资讯 http://www.cqvip.com

第５卷第１期：理工　阮宁君：基于ＳＮＭＰ及串口通信的网络监控与报警系统　・２６１・　图１　网络自动监控系统框图　供网络安全（如收到ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎＦａｉｌｕｒｅ则表明有非法请求）和性能信息。　在ＳＮＭＰ管理站中，运行着一个后台进程ｓｎｍｐｄ，负责接收和确认ＳＮＭＰ请求及Ｔｒａｐ信号、处　理请求并返回结果、向配置文件中的所有主机发送Ｔｒａｐ信号。因此管理站中Ｔｒａｐ的接收和处理是自　动实现的。而在代理管理站，Ｔｒａｐ的接收和解析需要编程实现。该系统中使用了ＨＰ公司的ＳＮＭＰ＋　＋。Ｔｒａｐ的接收过程如下：　１）在后台打开一个ＳＮＭＰ进程。　２）注册要接收的Ｔｒａｐ类型，选择接收管理者关注的Ｔｒａｐ信号，其他的Ｔｒａｐ信号忽略。在回调　函数中定义针对Ｔｒａｐ的处理。回调函数是指在事件驱动机制中，当事件到来时系统自动调用的函数。，　３）监听ｐｄｕ第１６２号端口（ＳＮＭＰ的管理端口），如果有注册的Ｔｒａｐ到来，则启动回调函数，将　Ｔｒａｐ信息存储在一个ｐｄｕ结构中。　４）在回调函数中利用ＳＮＭＰ＋＋类的方法和属性解析Ｔｒａｐ信息，相应解析结果保存在日志文件中　并交界面显示程序及拨号程序报警。　。’　：４　ＶＣ４－４－６．Ｏ中串口通信的实现　Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ公司的ＶＣ＋＋６．０中提供了许多可重用的ＡｃｔｉｖｅＸ控件，其中针对串口通信的控件名为　Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　Ｃｏｍｍ　Ｃｏｎｔｒｏｌ（简称为ＭＳＣｏｍｍ）。使用ＭＳＣｏｍｍ控件非常简单，基本步骤如下：　１）在对话框中插人ＭＳＣｏｍｍ控件，其Ｃｏｎｔｒａｌ－ＩＤ为ＩＤＣ－ＭＳＣＯＭＭ。在ＣｌａｓｓＷｉｚａｒｄ中为它增加　一个变量（ｖａｒｉａｂｌｅ）：ｍ—ｃｏｍ。在程序中只需对ｍ—ｃｏｍ进行操作。　２）设置Ｍｏｄｅｍ参数，事件发生时打开串口。　ｃｏｒｎ２：ｍ－ｃｏｒｎ　ＳｅｔＣｏｍｍＰｏｒｔ（２）；　ｉｆ（！ｍ－ｃｏｒｎ．ＧｅｔＰｏｒｔＯｐｅｎ（））　ｍ—ｃｏｒｎ．ＳｅｔＰｏｒｔＯｐｅｎ（ｔｒｕｅ）　一．　３）收到Ｔｒａｐ参数，激活Ｍｏｄｅｍ，拨号。串口的Ｍｏｄｅｍ拨号过程可通过ＭＳＣｏｍｍ的ＳｅｔＯｕｔｐｕｔ　函数实现。　４）挂断连接，关闭串口　ｍ－ｃｏｍ．ＳｅｔＰｏｒｔＯｐｅｎ（ｆａｌｓｅ）。　５　结　语　简单网络管理协议（ＳＮＭＰ）是最早提出的网络管理协议之一，它一推出就得到了广泛的应用和支　持，特别是很快得到了数百家厂商的支持，其中包括ＩＢＭ，ＨＰ，ＳＵＮ等大公司和厂商。目前ＳＮＭＰ　已成为网络管理领域中事实上的工业标准，并被广泛支持和应用，大多数网络管理系统和平台都是基于　ＳＮＭＰ的。而这种基于ＳＮＭＰ及串口通信的监控和报警系统在很多领域将会得到广泛的应用。　［编辑］　易国华