SNMP在数据网监控中的应用分析

IAB认为，就目前的情况看，简单网络管理协议SNMP变得非常流行，它已经变成了对基于IP网络的管理数据进行报告的工业标准。在这里，我们重点介绍SNMP在数据网络监控中的两个应用：实时监测网络时延、实时绘制ATM/FR电路流量和电路告警。   
一、SNMP网络管理框架概述
    SNMP网络管理框架包括两类实体，一类是执行网络管理应用（NMA）的网络管理站点（NMS），另一类是使用管理代理（MA）来执行NMS请求的网络要素（NE）。简单网络管理协议SNMP用来在网络管理站点和网络要素代理间传递管理信息，其作用如图1所示。

    SNMP的管理器，即NMA通常使用SNMP协议从MA请求管理数据。SNMP的代理，即MA管理它所在的IP主机上的管理信息库MIB，并对这个管理信息库提供支持。
    从NMS到NE，所有的SNMP命令只是改变(set)或者检查（get）变量。在另一个方向，即从NE到NMS，少量未被请求而触发的消息（trap）用于指示异步事件。SNMP避免了复杂的信息交换，RFC1157规定了它使用UDP传输协议来传送。
    Netsnmp是目前网络主机上使用比较多的SNMP软件之一，可以在www.Sunfreeware.com网站的许多镜像网点下载。它作为NMA软件，可通过SNMP协议（SNMPv1(RFC1155-1157)、SNMPv2(RFC 1901-1908)、SNMPv3 (RFC 2571-2574)中的命令，调用设备MIB库的对象标识符OID串，编写脚本集中提取设备的参数值，如CPU利用率、内存利用率、进程状态、时延、端口流量、性能参数等。
    在网络维护中，有时基于网络安全的角度，会暂停网络上重要设备的snmpagent服务或者限制路由器和交换机的snmpaccess服务访问权限。
    二、实时监测网络时延
    安装完成Netsnmp后，启动主机的snmpd进程，它成为一个带有管理器的SNMP实体，即NMS。
    以Cisco设备为例，通过192.168.1.4这台主机对Cisco路由器192.168.1.1进行监控，实时监测其网络时延。
    在Cisco路由器上，配置snmpserver和允许访问列表，使其接受snmpmanager的管理，显示数据如下：snmp-serverengineID local 00000009020000089A9E47FF，snmp-server community <8bit/s字符串命名> RW 81,snmp-server community <8bit/s字符串命名> RO 81，snmp-server enable traps，snmp-server host 192.168.1.4 <上述被命名的8bit/s字符串之一> snmp，snmp-server trap-source loopback 0，access-list 81 permit 192.168.1.4。SNMP实时监测网络时延如图2所示。

    在NMS（192.168.1.4）上，通过SNMP协议对NE（192.168.1.1）这台路由器的变量进行设置，得到路由器A（192.168.1.1）到路由器B（192.168.1.2）remoteping的时延。NMS通过SNMP命令的改变（snmpset），设置路由器A到路由器B的扩展ping变量，包括包数、包大小、超时时间等，通过SNMP的检查（snmpwalk），得到返回的时延结果。数据显示如下：snmpset-v1-cprivate 192.168.1.1 .1.3.6.1.4.1.9.9.16.1.1.1.16. 331 integer 6（破坏上次设置），snmpset-v 1-c private 192.168.1.1.1.3.6.1.4.1.9.9.16.1.1.1.16.331 integer 5（重新创建），snmpset-v 1-c private192.168.1.1.1.3.6.1.4.1.9.9.16.1.1.1.15.331s“GSR12012”（设置CiscoPingEntryOwner），snmpset-v 1-c private 192.168.1.1 .1.3.6.1.4.1.9.9.16.1.1.1.2.331 integer 1(设置协议为IP)，snmpset-v 1-c private 192.168.1.1 .1.3.6.1.4.1.9.9.16.1.1.1.3.331 x“C0 A8 1 2”（设置目的地192.168.1.2），snmpset-v 1-c private 192.168.1.1 .1.3.6.1.4.1.9.9.16.1.1.1.6.331 integer 1000（超时设置），snmpset-v 1-c private 192.168.1.1 .1.3.6.1.4.1.9.9.16.1.1.1.4.331 integer 10（设置包数），snmpset-v 1-c private 192.168.1.1 .1.3.6.1.4.1.9.9.16.1.1.1.5.331 integer 111（设置包大小），snmpset-v 1-c private 192.168.1.1.1.3.6.1.4.1.9.9.16.1.1.1.16.331 integer 1（激活开始执行命令动作），snmpwalk-v 1-c private 192.168.1.1 1.3.6.1.4.1.9.9.16.1.1.1.12.331（得到返回时延为1ms），SNMPv2-SMI::enterprises.9.9.16.1.1.1.12.331 = INTEGER: 1，我们编写脚本，就可以实现192.168.1.4这台主机对Cisco路由器192.168.1.1的远程监控。
    三、实时绘制ATM/FR电路流量和电路告警
    以Nortel的ATM设备为例，利用Passport15K/7K/160支持的VR作为snmpagent，NMS通过snmp协议访问snmpagent的Passport私有mib库（nortel-atmCoreV1.mib），得到ATM/FR电路的运行状态或配置状态。实时绘制ATM/FR电路流量和电路告警如图3所示。

    （1）在Passport交换机上设置VR
    首先需要将Passport交换机设置虚拟路由器功能VR，这样Passport将作为一个snmpagent，响应来自NMS的SNMP的管理。配置文件激活后，Passport设备作为snmpagent接受a.b.c.d这台NMS主机的SNMP命令请求。
    （2）SNMP监控Passport交换机的电路性能及运行状态
    例如监控PassportA交换机的第一槽第一端口（155M端口）所联电路的流量情况和运行告警情况，它建立的案例为10。端口上若建立的是ATMVCC电路，可以得到电路发向Txcell和收向Rxcell当前的ATM信元数，即电路流量性能。电路的运行状态，也可以通过SNMP来远程监控。最后我们能编写脚本，当电路状态异常时，弹出声光告警窗口，能够及时被发现。
    （3）绘制PVC性能流量曲线
    基于SNMP探测得到的电路性能值，我们使用mrtg等绘图程序，绘制PVC性能流量曲线。电路的性能监测及运行状态监测的呈现结果。