【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 (6)實(shí)現(xiàn)性能數(shù)據(jù)的圖形化和歷史數(shù)據(jù)可查詢。 論文的組織和結(jié)構(gòu) 整個(gè)論文分為以下幾部分： 第一章，緒論，介紹課題的研究背景， 網(wǎng)絡(luò)管理發(fā)展 現(xiàn)狀，并對(duì)論文的研究工作做了簡(jiǎn)要的介紹。 第二章，介紹了相關(guān)的技術(shù)與理論，包括 SNMP 網(wǎng)絡(luò)管理模型及其在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用。介紹了 J2EE 體系結(jié)構(gòu)、 Struts 框架的 開發(fā)與 工作流程，總結(jié)了 Struts 框架的優(yōu)缺點(diǎn)。 第三章， 對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了 需求 分析 和 總 體設(shè)計(jì)， 描述了 系統(tǒng)架構(gòu) 的設(shè)計(jì)情況 、功能模塊 的 劃分 情況 、數(shù)據(jù) 庫(kù)的結(jié)構(gòu) 定義情況等 ，最后介紹了開發(fā)環(huán)境。 第四章，介紹了 系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì) 與實(shí)現(xiàn) 。 分別對(duì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的核心功能進(jìn)行了詳細(xì)的敘述，包括 ： 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 第 5 頁(yè) 數(shù)據(jù)持久化的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)； 周期主動(dòng)監(jiān)控功能的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)； 設(shè)備數(shù)據(jù)獲取的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)； 捕獲設(shè)備事件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)； 郵件報(bào)警處理的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)； 數(shù)據(jù)圖形化功能的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)； 前端頁(yè)面與后臺(tái)服務(wù)程序的交互的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。 第五章，介紹系統(tǒng)的部署和運(yùn)行測(cè)試。 在論文的最后，對(duì)整個(gè)課題研究工作進(jìn)行了總結(jié)，并 提出了項(xiàng)目需要完善和改進(jìn)的地方。 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 第 6 頁(yè) 第 2 章 相關(guān)技術(shù)與理論 網(wǎng)絡(luò)管理簡(jiǎn)介 網(wǎng)絡(luò)管理是控制一個(gè)復(fù)雜的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，使得它能安全、高效的完成工作任務(wù)的過(guò)程。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的能力，這一過(guò)程通常包括數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理，然后提交給管理者，用于在網(wǎng)絡(luò)操作中使用。它可能還包括分析數(shù)據(jù)并提供解決方案，生成對(duì)管理網(wǎng)絡(luò)有用的報(bào)告。網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)不僅僅只是完成常規(guī)任務(wù)。作為發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的輔助手段，它可以持續(xù)監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)；還可以產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)信息日志并利用這些日志去研究和分析網(wǎng)絡(luò)。 ISO（ International Organization for Standardization，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織）定義了配置管理、故障管理、性能管理、安全管理和計(jì)費(fèi)管理五大網(wǎng)絡(luò)管理功能域。其中故障管理是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理的核心，配置管理是基礎(chǔ)。 [7] 1. 故障管理：故障管理用于檢測(cè)在網(wǎng)絡(luò)通信中出現(xiàn)的問(wèn)題，分析故障原因，并定位、排除故障。 2. 配置管理：配置管理就是對(duì)網(wǎng)絡(luò)的各種配置參數(shù)進(jìn)行確定、設(shè)置、修改、保存和統(tǒng)計(jì)等操作所組成的集合。 3. 性能管理：性能管理涉及到網(wǎng)絡(luò)通信信息的收集、加工和處理等一系列活動(dòng)，其目的是保證在使用最少的網(wǎng) 絡(luò)資源和具有最小的延遲的前提下，網(wǎng)絡(luò)能夠提供可靠、連續(xù)的通信能力，并使網(wǎng)絡(luò)資源的使用達(dá)到最優(yōu)化的程序。 4. 計(jì)費(fèi)管理：計(jì)費(fèi)管理就是根據(jù)資源使用情況進(jìn)行計(jì)費(fèi)的過(guò)程，通過(guò)統(tǒng)計(jì)用戶的信息流量、訪問(wèn)資源等信息來(lái)正確計(jì)算并收取用戶的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)費(fèi)用。計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)可幫助了解網(wǎng)絡(luò)使用情況，為網(wǎng)絡(luò)升級(jí)和資源配置提供依據(jù)和參考。 5. 安全管理：安全管理是對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源以及重要信息的訪問(wèn)進(jìn)行約束和控制，以保證網(wǎng)絡(luò)不被侵害，并保證重要的信息不被未授權(quán)的用戶訪問(wèn)。由于網(wǎng)絡(luò)安全涉及范圍廣，技術(shù)難度高，安全管理已發(fā)展成為一個(gè)專門的方向。 一個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)從邏輯上可抽象為以下四部分： [8] （ 1）被管代理； （ 2）網(wǎng)絡(luò)管理工作站； （ 3）網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議； 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 第 7 頁(yè) 管理器 代理 M IB請(qǐng)求網(wǎng)管工作站 網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議 被管代理 管理信息庫(kù)響應(yīng) / 通告（ 4）網(wǎng)絡(luò)管理信息庫(kù)。 被管對(duì)象是經(jīng)過(guò)抽象的網(wǎng)絡(luò)元素，對(duì)應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)中具體可以操作的數(shù)據(jù)，如設(shè)備內(nèi)部的工作參數(shù)、路由器的路由表、交換機(jī)各個(gè)端口的流量。 任一可被管理的被管對(duì)象上，如服務(wù)器、路由器、交換機(jī)等，都有一個(gè)被管代理，它負(fù)責(zé)時(shí)刻監(jiān)聽和響應(yīng)來(lái)自網(wǎng)絡(luò)管理器的查詢或命令。 任一網(wǎng)絡(luò)管理域至少都應(yīng)該有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理工作站，駐留在網(wǎng)絡(luò)管理工作站上的網(wǎng)絡(luò)管理進(jìn)程負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)管理的 全部監(jiān)視和控制工作。網(wǎng)絡(luò)管理進(jìn)程根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)被管對(duì)象的變化來(lái)決定對(duì)不同的被管對(duì)象采取何種操作，如調(diào)整工作參數(shù)和控制工作狀態(tài)的打開或關(guān)閉。 [9] 一般的，網(wǎng)絡(luò)管理進(jìn)程通過(guò)與被管理代理的信息交互（發(fā)送請(qǐng)求或接收響應(yīng)）來(lái)完成管理工作。 圖 21 網(wǎng)絡(luò)管理一般結(jié)構(gòu) 被管代理和網(wǎng)絡(luò)管理進(jìn)程之間的信息交互的動(dòng)作規(guī)則和數(shù)據(jù)格式等則由網(wǎng)絡(luò)管理通信協(xié)議來(lái)規(guī)定。網(wǎng)絡(luò)管理通信協(xié)議與管理信息庫(kù)一起協(xié)調(diào)工作簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)管理的復(fù)雜過(guò)程。因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)管理信息庫(kù)中的管理信息描述了所有被管對(duì)象及其屬性值，使得網(wǎng)絡(luò)管理的全部工作實(shí)際上 就是對(duì)這些對(duì)象及屬性值變量的讀取（ Get 用于監(jiān)視）或設(shè)置（ Set 用于控制）。 [10] 簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議 SNMP 簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議 SNMP 是由互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組 IETF（ Inter Engineering Task Force ）定義的一套網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議。在網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議中，簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議由于易于實(shí)現(xiàn)和廣泛的 TCP/IP 應(yīng)用基礎(chǔ)而被眾多的廠商支持。 SNMP 簡(jiǎn)介 SNMP（ Simple Network Manager Protocol） 簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，它是基于 TCP/IP 的 應(yīng)用層管理協(xié)議，使用 UDP 作為傳輸層協(xié)議，能管理支持代理進(jìn)程（或委托代理）的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 第 8 頁(yè) 被管設(shè)備 1 被管設(shè)備 2 被管設(shè)備 n M I B 庫(kù)用戶界面應(yīng)用S NM P 管理程序應(yīng)用 M IBA g en t M IBA g en t M IBA g en t網(wǎng)管工作站 Manager SNMP 協(xié)議 被管理系統(tǒng) SNMP 的核心思想是在每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上存放一個(gè)管理信息庫(kù)（ MIB） ，由節(jié)點(diǎn)上的代理（ Agent）負(fù)責(zé)維護(hù)，管理者（ Manager）通過(guò)應(yīng)用層協(xié)議對(duì)這些信息庫(kù)進(jìn)行管理。 利用 SNMP，一個(gè)管理工作站可以遠(yuǎn)程管理所有支持這種協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、修改網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置、接收網(wǎng)絡(luò)事件警告等。 SNMP 網(wǎng)絡(luò)管理的體系結(jié)構(gòu) SNMP 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)采用客戶機(jī) /服務(wù)器結(jié)構(gòu)，體系結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵元素包括網(wǎng)管工作站 NMS（ work management station）、分布在網(wǎng)絡(luò)管理對(duì)象（設(shè)備）上的代理（ Agent） 、描述被管理對(duì)象狀態(tài)的管理信息庫(kù) MIB（ management information base） 以及 NMS 同 Agent 之間通信的 SNMP 協(xié)議 [10]，如圖 2－ 2所示。 圖 22 SNMP 體系結(jié)構(gòu) 網(wǎng)管工作站（ NMS）：一般是一個(gè)獨(dú)立的設(shè)備。網(wǎng)管工作站被作為網(wǎng)絡(luò)管理員與網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的接口。工作站上必須裝備有管理軟件，管理員可以使用的用戶接口和從 MIB 取得信息的數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)為了進(jìn)行 網(wǎng)絡(luò)管理它應(yīng)該具備將管理命令發(fā)出基站的能力。 代理（ Agent）：一般是一些關(guān)鍵的界可以裝備 SNMP 的平臺(tái)，如主機(jī)、網(wǎng)橋、路由器及集線器等，從而使這些平臺(tái)能夠獲得網(wǎng)管工作站的管理。代理對(duì)來(lái)自西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 第 9 頁(yè) 網(wǎng)管工作站的信息請(qǐng)求和動(dòng)作請(qǐng)求進(jìn)行應(yīng)答，網(wǎng)管工作站就可以從代理中獲得關(guān)于設(shè)備的信息；可以修改、增加或者刪除代理中的表項(xiàng)；可以為一個(gè)特定的陷阱（ Trap）設(shè)置閾值等。同時(shí)，代理也可異步地為網(wǎng)管工作站報(bào)告一些重要的意外事件。 管理信息庫(kù)（ MIB）：管理網(wǎng)絡(luò)資源的方法是將它們表示為對(duì)象。所謂對(duì)象是一個(gè)表示被管資源某一方面的數(shù)據(jù) 變量。對(duì)象的集合被稱為管理信息庫(kù)（ MIB）。 MIB 作為設(shè)在代理者處的管理站訪問(wèn)點(diǎn)的集合。對(duì)象被標(biāo)準(zhǔn)化為跨越系統(tǒng)的類。管理站通過(guò)讀取 MIB 中對(duì)象的值來(lái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。 網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（ SNMP）：管理站和代理者之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議通信， SNMP通信協(xié)議主要包括以下能力： Get：管理站讀取代理者處對(duì)象的值； Set：管理站設(shè)置代理者處對(duì)象的值； Trap：代理者向管理站通報(bào)重要事件。 SNMP 協(xié)議及協(xié)議的操作 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)首先要依賴于 SNMP 協(xié)議， SNMP 協(xié)議是 SNMP 管理方法的核心部分。 SNMP 協(xié)議 是基于 UDP 的，所以不能保證數(shù)據(jù)傳遞的可靠性，然而實(shí)際上大多數(shù)的信息都傳遞無(wú)誤，而那些沒有傳送到的則不能重新傳送。管理站和代理之間是以 SNMP報(bào)文的形式來(lái)交換信息的，每一個(gè)報(bào)文包括一個(gè) SNMP版本號(hào)，一個(gè) SNMP 共同體名和五種 PDU 中的一種（現(xiàn)在常將整個(gè)報(bào)文稱為一個(gè) PDU）。SNMP 報(bào)文格式如圖 23 所示。 [10] 圖 23 SNMP 報(bào)文格式圖 Version 表示 SNMP 協(xié)議的版本，確保 SNMP 代理使用相同的協(xié)議，每個(gè) SNMP代理都 直接拋棄與自己協(xié)議版本不同的數(shù)據(jù)報(bào)。 Community 用于 SNMP 代理對(duì) SNMP 管理站進(jìn)行認(rèn)證，是為增加系統(tǒng)的安全性而引入的。如果網(wǎng)絡(luò)配置成要求驗(yàn)證時(shí)， SNMP 代理將對(duì)團(tuán)體名和管理站的IP 地址進(jìn)行認(rèn)證，如果認(rèn)證失敗， SNMP 代理將向管理站發(fā)送一個(gè)認(rèn)證失敗的Trap 消息。 協(xié)議數(shù)據(jù)單元（ PDU）指明了 SNMP 的消息類型及其相關(guān)參數(shù)。 Version Community Data（ SNMP PDU） 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 第 10 頁(yè) SNMP 有 5 種消息類型： GetRequest， GetResponse， GetNextRequest，SetRequest， Trap。 SNMP 管理站使用 GetRequest 從擁有 SNMP 代理的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中檢索信息，SNMP 代理以 GetResponse 消息響應(yīng) GetRequest 消息?？梢越粨Q的信息很多，如系統(tǒng)的名字，系統(tǒng)自啟動(dòng)后正常運(yùn)行的時(shí)間，系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)接口數(shù)等。 [16] 1. GetRequest 原語(yǔ)：由管理進(jìn)程發(fā)出，請(qǐng)求從代理進(jìn)程處提取一個(gè)或多個(gè)變量的值； 2. GetNextRequest 原語(yǔ)：由管理進(jìn)程發(fā)出，請(qǐng)求從代理進(jìn)程處提取一個(gè)或多個(gè)變量的下一個(gè)變量的值； 3. SetRequest 原語(yǔ)：由管理進(jìn)程發(fā)出，請(qǐng)求設(shè)置代理進(jìn)程中一個(gè)或多個(gè)變量的值； 4. GetResponse 原語(yǔ)：由代理進(jìn)程發(fā)出的，向管理進(jìn)程返回的一個(gè)或多個(gè)變量的值，它是前面 3 種操作的響應(yīng)； 5. Trap 原語(yǔ)：代理進(jìn)程主動(dòng)發(fā)出的報(bào)文，通知管理進(jìn)程有某事發(fā)生。 GetRequest 和 GetNextRequest 結(jié)合起來(lái)使用可以獲得一個(gè)表中的對(duì)象。 GetRequest 取回一個(gè)特定的對(duì)象；而使用 GetNextRequest 則是請(qǐng)求表中的下一個(gè)對(duì)象。 使用 SetRequest 可以對(duì)一個(gè)設(shè)備中的參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程配置。 SetRequest可以設(shè)置設(shè)備的名字，在管理上關(guān)掉一個(gè)端口 或清除一個(gè)地址解析表中的項(xiàng)。假設(shè)當(dāng)系統(tǒng)檢查每一個(gè)接口的狀態(tài)時(shí)它發(fā)現(xiàn)其中的一個(gè)端口不運(yùn)行了，通過(guò)把設(shè)備參數(shù)和一個(gè)內(nèi)部表進(jìn)行比較，系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)的接口的地址不正確，那么它就可以使用改變接口的地址來(lái)嘗試使它進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。 SNMP 陷阱是 SNMP 代理發(fā)送給工作站的非請(qǐng)求消息，這些消息通知服務(wù)器發(fā)生了一個(gè)特定的事件。例如 SNMP 陷阱消息可以被用來(lái)通知網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)某個(gè)線路剛剛失敗了，一個(gè)設(shè)備的磁盤空間已經(jīng)接近其最大容量或一個(gè)用戶剛剛登錄到一個(gè)主機(jī)。 SMI 管理信息結(jié)構(gòu) (SMI， Structure of Management Information)是 SNMP 網(wǎng)絡(luò)管理框架的重要組成部分之一，它定義了 SNMP 框架所用信息的組織、組成和標(biāo)識(shí)，它還為描述管理信息庫(kù)（ MIB）對(duì)象和描述協(xié)議怎樣交換信息奠定了基礎(chǔ)。 SMI 的一個(gè)基本用途就是定義 SNMP 使用的管理對(duì)象。按照 SMI 定義的 SNMP管理對(duì)象都具有 3個(gè)屬性：名字、語(yǔ)法和編碼： 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 第 11 頁(yè) 名字：每一個(gè)管理對(duì)象都有一個(gè)唯一的對(duì)象標(biāo)識(shí)符作為其名字。 語(yǔ)法：每一個(gè)管理對(duì)象的抽象數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用抽象語(yǔ)法表示法來(lái)定義。 編碼：管理對(duì)象的實(shí)例也用抽象語(yǔ)法表示法編碼，發(fā)送和接 收的包含管理對(duì)象值的協(xié)議報(bào)文用基本編碼規(guī)則來(lái)定義。 SMI 為 MIB 定義管理對(duì)象以及協(xié)議使用管理對(duì)象提供了模板。它定義了所用的 子集以及 BER 規(guī)則如何在傳輸和接收 SNMP 信息中使用。 每個(gè) MIB 對(duì)象都有一個(gè)名稱用來(lái)標(biāo)識(shí)。在 SMI 中，這個(gè)名稱以對(duì)象標(biāo)識(shí)符（ Object Identifier）來(lái)表示。對(duì)象標(biāo)識(shí)符相互關(guān)聯(lián)，共同構(gòu)成一個(gè)分層樹型結(jié)構(gòu)，如圖 24所示。該樹是由一個(gè)根和與之相連接的許多被標(biāo)記的節(jié)點(diǎn)組成，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)由一個(gè)非負(fù)整數(shù)值和盡可能簡(jiǎn)明的文字說(shuō)明所標(biāo)識(shí)，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)可能 也擁有同樣被標(biāo)記的子節(jié)點(diǎn)。在這個(gè)分層結(jié)構(gòu)里，一個(gè)對(duì)象的標(biāo)識(shí)符是由從根出發(fā)到對(duì)象所在節(jié)點(diǎn)的途中所經(jīng)過(guò)的所有節(jié)點(diǎn)的數(shù)字標(biāo)識(shí)“ .” 號(hào)間隔而成。如 24 圖中， Inter 的對(duì)象標(biāo)識(shí)符就是 。對(duì)象標(biāo)識(shí)符的命名有專門的