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基于SNMP的网络性能监测系统的设计
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顾坤
摘要:针对越来越复杂的各种网络安全问题,在分析SNMP(简单网络管理协议)及当前网络安全防护问题的基础上,设计了一个基于SNMP协议的网络性能监测系统,用于监测网络的关键服务设备和主要网络设备的运行情况,从而使用户能够正确了解网络的整体运行情况,及时发现网络中存在的各种安全问题及潜在的危险,进而保证网络整体运行的稳定性。
关键词:SNMP性能监测数据分析
1概述
随着网络技术的迅猛发展,网络结构越来越复杂,异构性也越来越强,使得网络管理成为网络能否正常、高效运行的重中之重。如何对网络进行有效的及时管理,综合全网的各种因素自动进行有效及时的反映,变得格外重要。性能管理作为网络管理系统的重要功能之一,不仅可用来帮助网络管理者实时监测网络运行状态,了解网络设备运行情况,使其正常发挥,保障系统的平稳、有效运行,还可帮助管理者解决网络存在的各种问题,如响应时间较慢等。
2SNMP网络管理模型
SNMP全称是简单网络管理协议,它首先被提出是为解决Internet上的路由器管理问题的,但实际上到目前为止,SNMP已成为应用最广泛的TCP/IP网络管理框架,成为真正意义上的IP网络管理的国际性管理标准。SNMP是一系列协议组和规范,它们提供了一种从网络上的设备中收集网络管理信息的方法。SNMP也为设备向网络管理工作站报告问题和错误提供了一种方法。
SNMP网络管理系统主要由四部分构成:管理站、管理代理、管理信息库和网络管理协议。①管理站(Manager)一般是指网络中的工作站或服务器,负责安装网络软件;②驻留在被管理设备上的一个模块就是管理代理(Agent),基本上每一个支持SNMP的网络设备里都有一个管理代理,它能够把网络设备的各种情况真实的记录下来,并且网络管理程序能够对这些信息进行查询或者修改处理,一旦发现不支持SNMP协议的设备,可以及时的开发委托代理(prosyagent)来支持SNMP协议。SNMP协议是管理代理和管理站之间进行通信的桥梁。管理站会周期性的向各个设备的管理代理发送有关管理信息,通过这些管理信息判断各个设备是否处于正常的运行状态。如果发现设备不是处于正常的运行状态,应该及时的使用Trap信息的报文主动向管理者发送陷阱消息,汇报出现的异常事件。③管理信息库(MIB)是一个数据库,它代表了某个设备或服务的一套可管理对象。MIB在每一台SNMP管理的主机上都有,主机上的可管理对象就是由它来描述的。必须用精确的组织结构来定义全部的MIB,只有这样其他代理在和SNMP管理器连接时,才能准确的知道MIB中的信息是怎样组织起来的。④SNMP网络管理协议主要有以下三个功能:a取值(Get)能使网络管理站从被管设备的代理处获得相应对象的值;b设置值(Set)能使网络管理站在被管设备的代理上设置相应对象的值;c当管理信息库MIB的值有重大变化或其他重要事件发生时,告警信息(Trap)能使被管设备的代理能够通知管理站、代理端(Agent)。
3基于SNMP的网络性能监测系统模型
根据上面对SNMP网络管理模型的分析,设计了一种性能监测模块的基本结构,该性能监测模块主要包括性能数据的采集、数据存储、数据分析和告警管理四个部分,如图1所示。
4基于SNMP的网络性能监测系统的设计
系统是使用SNMP++软件包来实现SNMP协议操作的。SNMP++是HP公司开发的软件,该公司公开了SNMP++程序的源代码,让喜欢SNMP的用户可以免费使用。我们使用SNMP协议在Window平台上做开发应用,通过SNMP协议获取管理信息,实现网络设备的监控。因此,SNMP协议的实现是整个系统的基础。通过SNMP++软件包来实现SNMP协议的开发,实现SNMP网络管理的基本功能。
4.1性能数据的采集性能数据的采集方式有只轮询(polling-only)和基于中断(interrupt-based)的方法两种。
只轮询(polling-only)的方法:管理站通过轮询机制,定时向驻留在被管对象中的代理发送报文请求;代理对请求者进行身份验证,提取信息向请求者回送响应报文;管理站通过代理返回的报文取得网络设备的各种状态信息,采集的数据存入数据库,也可以根据需要同时发往控制台。用于分析统计的性能参数主要采用该机制进行数据采集。应提到的是,只轮询方法在数据采集时的时间间隔要设置在一个合理的范围,时间间隔过短会占用过多的网络资源。
基于中断(interrupt-based)的方法:通过对关键事件的预定义,Agen在这些事件发生时,向管理者发送Trap报文。事件驱动对监视状态变化不很频繁的对象时用处很大,当有异常事件发生时,基于中断的方法可以立即通知网络管理工作站。
4.2数据分析为了把网
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