【導(dǎo)讀】平臺(tái)下SNMP網(wǎng)絡(luò)程序的設(shè)計(jì)與開發(fā)技術(shù)以及Jess規(guī)則引擎；家系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)中遇到的各種實(shí)際問題；統(tǒng)來部署整個(gè)系統(tǒng)。技術(shù)的初步實(shí)施。警服務(wù)模塊；Web服務(wù)模塊。1)對(duì)于告警服務(wù)器模塊：研究AdventNet公司的SNMPJava開發(fā)包，這期間所有的trap信息接收及MIB信息的查詢都是通過使用模。重點(diǎn)學(xué)習(xí)了怎樣去寫規(guī)則以及怎樣使規(guī)則。3)數(shù)據(jù)庫(kù)部分：學(xué)習(xí)Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的使用和管理。這樣，規(guī)則庫(kù)管理模塊就能夠非常方便的調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)。行，同步實(shí)施，相互作用。系統(tǒng)與實(shí)習(xí)單位的系統(tǒng)進(jìn)行整合，并在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行試運(yùn)行。斷調(diào)試系統(tǒng)的bug及改善系統(tǒng)部分缺陷。的寫作準(zhǔn)備相關(guān)材料。之后開始用一周的時(shí)間進(jìn)行畢業(yè)論文的寫作。網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)通信學(xué)術(shù)會(huì)議.20xx年12月。

　　

【正文】 uteTable）。確定其相連的子網(wǎng)與其相鄰的路由器的地址。 （ 2） 由于路由器一般連接多個(gè)子網(wǎng)，具有多個(gè) IP 地址，使在對(duì)網(wǎng)絡(luò)中路由器遍歷的時(shí)候可能出現(xiàn)重復(fù)?？赏ㄟ^訪問 MIB 中的ipAddrTable 確定路由器的全部地址，避免重復(fù)。 4) 鏈路層拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法： 算法的輸入信息是子網(wǎng) 的 IP 地址（ N），由三層拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)。算法分為三個(gè)過程： Init(N) 初始化程序， LinkLayer(N)主二層拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)程序， DealSubTree(F, Fp, Temp, L2_Temp, Hub_num)處理端口 Fp的連接關(guān)系。 （ 1） Init(N) a) 對(duì)子網(wǎng)內(nèi)所有 IP 地址空間發(fā)送 ICMP 請(qǐng)求報(bào)文，得到所有活動(dòng)設(shè)備并將其賦值給 Alive。 b) 確定根節(jié)點(diǎn)：如果是管理服務(wù)器所在的子網(wǎng)，根為管理服務(wù)器；如果是 traceroute 程序返回的最后一個(gè)路由器，將其賦值給 Root。 c) 收集拓?fù)湫畔ⅲ簩?duì)子網(wǎng)內(nèi)每一活動(dòng)設(shè)備發(fā)送 SNMP 報(bào)文，判斷設(shè)備類型，對(duì)于三層設(shè)備加入到三層設(shè)備集合中并得到其 IP 地址與 MAC 地址的映射表。對(duì)于二層設(shè)備加入到二層設(shè)備集合中，并確定其 Up_Port 端口。 （ 2） DealSubTree(F, Fp, Temp, L2_Temp, Hub_num) F 是父節(jié)點(diǎn)交換機(jī)， Fp 是 F 上的一個(gè)非 Up_Port 端口。 Temp為 Fp 端口的 MAC 地址表。 L2_Temp 為 Fp 端口上二層設(shè)備MAC 地址的集合。 Hub_Num 為 HUB 數(shù)組的下標(biāo)。對(duì) Fp 下的子樹進(jìn)行處理，找到其根節(jié)點(diǎn)，建立連接。如果子樹的根為交 本科畢業(yè)論文 20 換機(jī)則直接建立其與 Fp 的連接 關(guān)系。如有子樹的根為 HUB，則繼續(xù)處理 HUB 與其他交換機(jī)的連接關(guān)系，并將這些交換機(jī)加入到發(fā)現(xiàn)隊(duì)列中。 （ 3） LinkLayer(N) a) 調(diào)用 Init(N)收集信息 b) 確定根節(jié)點(diǎn)的連接關(guān)系 c) 取出交換機(jī)發(fā)現(xiàn)隊(duì)列中的第一個(gè)交換機(jī) F，對(duì)其各個(gè)非Up_Port 端口進(jìn)行處理（調(diào)用 DealSubTree(F, Fp, Temp, L2_Temp, Hub_num)處理連接關(guān)系，并將新發(fā)現(xiàn)的交換機(jī)加入到發(fā)現(xiàn)隊(duì)列中）。 d) F 的各個(gè)端口處理完畢后，跳到第三步，發(fā)現(xiàn)隊(duì)列中的所有交換機(jī)都處理完畢。 故障情況下： 1) 對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中常用的應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng) ，如 DNS、 mail 系統(tǒng) 、 ftp 服務(wù)，我們也將其納入故障診斷范圍。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)診斷，主要是通過應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)相應(yīng)的協(xié)議來實(shí)行診斷。 2) 出現(xiàn)故障時(shí)的三種處理方法： （ 1） 根據(jù)規(guī)則知識(shí)，判斷故障類型。 （ 2） 無規(guī)則可循則查找故障案例。如存在相似案例，就可以借鑒它來進(jìn)行故障診斷。 （ 3） 否則，就與專家進(jìn)行交互，處理故障。 3) 輪詢信息及告警信息的接收 （ 1） 告警接收 ： 設(shè)備一旦發(fā)生相應(yīng)的故障，那它主動(dòng)向網(wǎng)管服務(wù)器的 162 端口號(hào)發(fā)送 trap 報(bào)文。 （ 2） Java 套接字實(shí)現(xiàn) ： 在 Java 中由 DatagramSocket 類和DatagramPacket 類來實(shí)現(xiàn) UDP 通信。 本章小結(jié) 本章詳細(xì)介紹了網(wǎng)絡(luò)故障管理專家系統(tǒng)的需求分析和功能設(shè)計(jì) 并討論了技 本科畢業(yè)論文 21 術(shù)的實(shí)現(xiàn)可能性 ，在下一章中我們將著重 介紹 模塊的實(shí)現(xiàn)。 本科畢業(yè)論文 22 第 4章 網(wǎng)絡(luò)故障管理專家系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì) 網(wǎng)絡(luò)故障管理專家系統(tǒng)的 環(huán)境 開發(fā)和運(yùn)行環(huán)境 本課題是以 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障實(shí)時(shí)檢測(cè)和分析 為目的 ， 采用 了人工智能中的專家系統(tǒng)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)主體模塊。 本 設(shè)計(jì) 的研究版是在個(gè)人機(jī)上 Windows XP Professional 操作系統(tǒng)上開發(fā)完成的 。 使用的編程語言是 Java 的 JDK 版本為， ， 集成開發(fā)環(huán)境 ， 數(shù)據(jù)庫(kù)為 Oracle8i， XML 解析器 采用 的是 dom4j 開源軟件包。 網(wǎng)絡(luò)故障管理專家系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn) Web 服務(wù)器模塊 由于實(shí)習(xí)時(shí)間較緊，沒有去實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障分析信息 Push（推向）管理員瀏覽器客戶端，而僅僅將故障信息輸出到控制臺(tái)。 這部分主要實(shí)現(xiàn)了 管理員通過瀏覽器登錄 Web 服務(wù)器來實(shí)現(xiàn)對(duì)規(guī)則的添加 、 刪除和修改功能。 首先，管理員必須登錄服務(wù)器。用戶名和密碼在 Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)中存放，當(dāng)用戶名和密碼都正確時(shí)進(jìn)入規(guī)則管理頁面， 如 圖 和圖 所示： 圖 規(guī)則信息管理頁面 本科畢業(yè)論文 23 圖 規(guī)則信息管理頁面（續(xù)） 當(dāng)用戶點(diǎn)擊“添加新規(guī)則”時(shí)， 彈出 添加規(guī)則對(duì)話框 ，如圖 所示 ： 圖 添加規(guī)則信息頁面 當(dāng)用戶點(diǎn)擊“修改”時(shí)會(huì)修改相應(yīng)的規(guī)則信息 ，如圖 所示 ： 圖 修改規(guī)則信息頁面 當(dāng)用戶點(diǎn)擊“刪除”時(shí)會(huì)刪除相應(yīng)的規(guī)則。 本科畢業(yè)論文 24 這里的規(guī)則信息的操作都是通過對(duì)一個(gè) XML 格式的規(guī)則文件來進(jìn)行的操作。 這里采取的是 dom4j 開發(fā)包來操作 XML。 數(shù)據(jù)庫(kù)模塊的實(shí)現(xiàn) 數(shù)據(jù)庫(kù)中建了 3 張表，分別是“ EVENTLOG”（告警信息記錄表），“ PRETABLE” （告警信息事實(shí)表） ，“ BACKTABLE” （告警故障分析表） 。 分別用于存儲(chǔ)告警服務(wù)器模塊接收到的告警信息，故障事實(shí)，推理分析后得到的故障原因。 具體在數(shù)據(jù)庫(kù)中的實(shí)現(xiàn)如 表 、表 、表 所示 ： 表 告警信息記錄表 名稱 數(shù)據(jù)類型 大小 可否為空 默認(rèn)值 備注 EventID NUMBER 10 否 無 事件 ID，主鍵 EventDate DATE 否 無 事件日期 HostIP VARCHAR2 15 否 無 設(shè)備 IP HostName VARCHAR2 15 否 無 設(shè)備名稱 Severity VARCHAR2 10 否 無 告警級(jí)別 EventOID VARCHAR2 25 否 無 事件 OID 號(hào) Event VARCHAR2 50 否 無 事件描述 EventACK VARCHAR2 50 否 無 對(duì)事件的處理 表 告警 信息 事實(shí) 表 名稱 數(shù)據(jù)類型 大小 可否為空 默認(rèn)值 備注 TrapID NUMBER 10 否 無 告警 ID，主鍵 TrapDate DATE 否 無 告警 日期 HostIP VARCHAR2 50 否 無 設(shè)備 IP TrapOID VARCHAR2 50 否 無 告警 OID 號(hào) EnterpriseID VARCHAR2 50 否 無 發(fā)生故障設(shè)備 OID 號(hào) TrapVar VARCHAR2 250 否 無 告警信息參數(shù) 表 故障分析表 名稱 數(shù)據(jù)類型 大小 可否為空 默認(rèn)值 備注 HostIP VARCHAR2 15 否 無 設(shè)備 IP，主鍵 TrapOID VARCHAR2 25 否 無 告警 OID 號(hào) EnterpriseID VARCHAR2 25 否 無 發(fā)生故障設(shè)備 OID 號(hào) TrapDes VARCHAR2 50 否 無 故障信息描述 規(guī)則管理模塊 規(guī)則的表示 在分析中， 規(guī)則庫(kù)管理模塊通過 JDBC 訪問數(shù)據(jù)庫(kù)中的規(guī)則信息。當(dāng)專家在分析故障癥狀之后添加一條新的規(guī)則時(shí)，由規(guī)則庫(kù)管理系統(tǒng)將該信息添加到數(shù)據(jù)庫(kù)中。另外，規(guī)則庫(kù)管理模塊自動(dòng)學(xué)習(xí)到的規(guī)則在由管理員或者專家確認(rèn)后自動(dòng) 本科畢業(yè)論文 25 錄入到數(shù)據(jù)庫(kù)中，成為新的規(guī)則。 但是在我們的實(shí)際設(shè)計(jì)中，我們把規(guī)則全部存入到了一個(gè)文件中， 而沒有存放在數(shù)據(jù)庫(kù)中。 所有的規(guī)則是以 XML 格式來保存的。在 Web服務(wù)器模塊中 對(duì)規(guī)則進(jìn)行的所有操作實(shí)際上都是對(duì) XML進(jìn)行的操作。顯示規(guī)則就是檢索整個(gè) XML 文件，并將所有的符合條件的節(jié)點(diǎn)顯示出來。添加，修改和刪除操作都是對(duì)該 XML 文件中的規(guī)則節(jié)點(diǎn)進(jìn)行的操作。 這個(gè) XML 規(guī)則文件轉(zhuǎn)化為 CLP 文件后的一個(gè)規(guī)則信息如下： 在 XML 中的表示如 圖 所示 ： 圖 XML 格式的規(guī)則 以上就是一個(gè)規(guī)則的詳細(xì) 表示 。 當(dāng)系統(tǒng)接收到一個(gè)告警信息時(shí)，告警服務(wù)模塊把 告警信息封裝成一個(gè)告警對(duì)象， 放入規(guī)則引擎中并 對(duì)規(guī)則進(jìn)行匹配。 如果接。假如發(fā)現(xiàn) trap的 OID號(hào)是 ，那么就判定在該設(shè)備的認(rèn)證上出了問題 ， 。并在事實(shí)庫(kù)中將該 Trap事實(shí)去掉。 (defrule authenticationFailure 認(rèn)證出了問題 ?TrapEvent(PreTable {trapOID == .}(date ?date)(hostIP ?hostIP)(trapVar ?trapVar)(enterpriseID ?EnterpriseID)) = (add (new BackTable ?hostIP 該設(shè)備登錄管理服務(wù)器但沒有通過認(rèn)證 ?date ?EnterpriseID))(retract ?TrapEvent)) 本科畢業(yè)論文 26 收到 一個(gè)“登錄服務(wù)器時(shí)認(rèn)證不正確”時(shí)， 上面顯示的規(guī)則會(huì)被激發(fā)，并分析出詳細(xì)的結(jié)果， 圖 是在實(shí)習(xí)單位時(shí)接收到 告警信息并匹配規(guī)則時(shí) 的圖 ： 圖 檢測(cè)到的告警信息 對(duì)規(guī)則的管理 對(duì)于 規(guī)則的管理主要是管理員通過瀏覽器在成功登錄服務(wù)器后 的操作。 可參考上面的 Web 服務(wù)器模塊的設(shè)計(jì)。 告警服務(wù)模塊 該模塊實(shí)現(xiàn)與外部設(shè)備的交互，主要包括兩部分： 一部分負(fù)責(zé)向網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備發(fā)送輪詢信息及接收相應(yīng)的反饋信息，并對(duì)該信息進(jìn)行處理，從而獲 得網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞刃畔?；另一部分，?dāng)網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備或拓?fù)涑霈F(xiàn)異常時(shí)，該模塊自動(dòng)接收來自網(wǎng)絡(luò)的告警信息，結(jié)合上一部分輪詢獲得的 信息，調(diào)用規(guī)則庫(kù)管理模塊獲得相應(yīng)的規(guī)則對(duì)告警信息進(jìn)行過濾，分析 得出該故障的發(fā)生原因及定位。 下面的這段代碼用于接收告警信息的一段程序，它在源程序中是處于一個(gè)線程中的，源程序是個(gè)多線程程序。 目前的設(shè)計(jì)中僅僅實(shí)現(xiàn)了告警信息的接收，沒有實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞陌l(fā)現(xiàn)。 if(() == ){//如果告警服務(wù)模塊接收到的是告警信息（非輪詢 信息 trapObj = new PreTable()。 if(() != null)//接收到的 trap信息的 Enterprise OID。 (().toString())。 else ( )。 (().toString())。 (new Date())。 (().toString())。 //每一條過來的 trap信息都帶有特定數(shù)量的參數(shù)，所以只需要將每個(gè)參數(shù)的值按一定的順序存入即可。 String trapVar = 。 for(int i=0。 i=().size()1。 i++) { trapVar += (i).toString() + 39。39。 } (trapVar)。 (trapObj)。 (trapVec)。 //將接收到的告警信息放入規(guī)則引擎進(jìn)行匹配。 } 本科畢業(yè)論文 27 采用 AdventNet 公司的 SNMP Java 開發(fā)包，可以使得接收并存儲(chǔ)告警信息變的很簡(jiǎn)單。 該程序可以接收到的網(wǎng)絡(luò)故障信息包括設(shè)備或者網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞奈锢碜兓蛘吲渲米兓?，同時(shí)也可以也可以通過使用相應(yīng)的協(xié)議來判斷一些應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)故障，例如 web 服務(wù)故障 、 mail 服務(wù)故障 、 ftp 服務(wù)故障 。 項(xiàng)目中 的難點(diǎn) 規(guī)則信息的收集 網(wǎng)絡(luò)故障是由告警服務(wù)器模塊來接收的，要對(duì)這些故障信息進(jìn)行分析并制定規(guī)則，就必須先收集網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)設(shè)備的 MIB 信息以及可以發(fā)送的 Trap（告警）信息。然后制定相應(yīng)的規(guī)則。但是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商非常多，而每一個(gè)廠商的設(shè)備中的 MIB（管理信息庫(kù)）信息都不同。另外，網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備也是多種多樣，比如有路由 器 、 交換機(jī) 、 PC 機(jī)等設(shè)備，而每一種設(shè)備的 MIB 信息也各不相同，因此要識(shí)別網(wǎng)絡(luò)的故障信息，工作量非常大。 本設(shè)計(jì)針對(duì)的設(shè)備主要是思科的設(shè)備。由于每個(gè)告警信息中都有相應(yīng)的告警信息 ID 號(hào)，所以通過查詢 ID 號(hào)就可以找到網(wǎng)絡(luò)故障發(fā)生的原因。我們要做的就是把思科可能產(chǎn)生的告警全部總結(jié)出來，并制定相應(yīng)的規(guī)則。這樣做過之后，無論思科系統(tǒng)發(fā)出什么樣的故障告警，系統(tǒng)都能夠檢測(cè)并接收到，隨后的處理也會(huì)變的比較簡(jiǎn)單。 要搜索到所有的告警信息對(duì)象，就要先將思科的所有的 MIB 庫(kù)下載下來，然后一個(gè)個(gè)進(jìn)行分析。 圖 是思科告警對(duì)象與 MIB 的對(duì)應(yīng)圖： 本科畢業(yè)論文 28 圖 思科 設(shè)備的全部 告警對(duì)象信息 打開每一個(gè)告警（ Trap）對(duì)象，就可以進(jìn)入每一個(gè) Trap 的詳細(xì)描述頁面。比如“ ciscoFlashDeviceInse