摘要：隨著網(wǎng)絡規(guī)模的擴大和復雜性的提高，網(wǎng)絡安全越來越受到網(wǎng)絡管理者的重視，SNMP以設計簡單為最大優(yōu)勢，得到了廣大廠商的支持和應用?；陂_發(fā)一個功能健全的網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)為目的，利用．NET技術支持下的SNMP-SharpNet開發(fā)包提供的接口不斷進行實驗研究，最終從SNMP請求的建立、發(fā)送和接受以及SNMP請求的超時和重傳都實現(xiàn)了函數(shù)封裝，同時實現(xiàn)了管理站和管理代理之間的SNMP通信，為監(jiān)控系統(tǒng)后續(xù)功能的開發(fā)奠定了良好基礎。
關鍵詞：SNMP；．NET技術；SNMPSharpNet開發(fā)包；SNMP通信

    隨著計算機網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展，通信網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)越來越復雜，通信網(wǎng)絡使用的設備也越來越復雜，由于網(wǎng)絡的大型化和復雜化，如何有效地進行網(wǎng)絡管理日益成為們普遍關注的問題。網(wǎng)絡管理的目標是最大限度地增加網(wǎng)絡的可用時間，提高網(wǎng)絡設備的利用率、網(wǎng)絡性能、服務質(zhì)量和安全性，簡化多廠商混合網(wǎng)絡環(huán)境下的管理和控制網(wǎng)絡運行成本，提供網(wǎng)絡的長期規(guī)劃。
    SNMP(Simple Network Management Protocol，簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議)易于實現(xiàn)和廣泛的TCP／IP應用基礎，可以在多廠商混合網(wǎng)絡環(huán)境下，通過提供單一的網(wǎng)絡操作控制環(huán)境來管理所有子網(wǎng)和被管理設備，以集中的、統(tǒng)一的方式遠程控制網(wǎng)絡，以排除故障和重新配置網(wǎng)絡設備而獲得廠商的支持。
    然而，實現(xiàn)SNMP編程常見方法是使用網(wǎng)絡管理應用SNMP的API，大多數(shù)API都提供了一個很大的函數(shù)庫，比如WinsNMP。由于．NET有豐富的、可復用的標準類庫，采用．NET開發(fā)越來越受到開發(fā)人員的青睞。為了簡化SNMP網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的開發(fā)復雜度、開發(fā)出高效易擴展的代碼，采用把復雜的WinSNMP的API函數(shù)封裝成一個個相關的．NET類，從而簡化了SNMP網(wǎng)絡管理軟件開發(fā)的復雜性。用于它把SNMP編程中的核心部分都面向?qū)ο蠡庋b起來，因此開發(fā)人員不必了解SNMP底層機制，只要了解．NET的編程知識和SNMP編程的流程，就可以快速開發(fā)出高效的SNMP程序。

1 SNMP概述
    SNMP(Simple Network Management Protocol，簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議)首先是有IETF的研究小組為了解決Internet上的路由器的管理問題而提出的。1989年SNMPv1發(fā)行時，雖然能顯示出管理大部分Internet設備的強大能力，但是也暴露出明顯不足：給網(wǎng)絡帶來沉重負擔、網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)的安全性差。1993年IETF發(fā)布了新的SNMP v2，然后再增加了安全機制的同時，也增加了實施的復雜性。隨著網(wǎng)絡安全重要性的發(fā)展，SNMPv3誕生了，其體系結(jié)構(gòu)不僅體現(xiàn)了模塊化的設計思想，還能簡單地實現(xiàn)功麓模塊的增加和修改。從總體上說，SNMP的設計原則是簡單性和可擴展性。簡單性是通過信息類型限制、請求響應或協(xié)議而實現(xiàn)的；可擴展性是通過將管理信息模型與協(xié)議、被管理對象的詳細規(guī)定(MIB)分離而實現(xiàn)的。
1．1 SNMP通信模型
    SNMP通信管理模型采用的是管理站／管理代理模型，共有4個組成部分：管理站、管理代理、管理信息庫和網(wǎng)絡管理協(xié)議，如圖1所示。

    它們之間的關系是：管理站通過與管理代理發(fā)送／接受／響應SNMP請求來完成對管理代理的監(jiān)控管理工作、所有管理設備的信息都被儲存在管理代理實體的管理信息庫中、管理站和管理代理之間交互的數(shù)據(jù)格式和規(guī)則都由SNMP來規(guī)范。每個部分的具體介紹如下：
    1)管理站  一個單獨的設備或者是共享網(wǎng)絡中的一員，為管理站和網(wǎng)絡管理系統(tǒng)提供接口。
    2)管理代理  一般的網(wǎng)絡終端如路由器、交換機等在設備出廠時都已經(jīng)配置好相關的SNMP管理代理，對于不支持SNMP協(xié)議的設備，如果網(wǎng)絡終端是主機的話，可以在“控制面板”的“添加／刪除程序”的“添加／刪除windows組件”。安裝“簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議”。
    3)管理信息庫(MIB)  存放了網(wǎng)絡設備上被管對象資源的所有信息，每個被管對象有一個惟一對象的對象標識符(OID)。管理信息庫本身就是一個定義如何把對象標識符組合成邏輯相關的集合。
    4)網(wǎng)絡管理協(xié)議(SNMP)  主要有以下3個功能：取值(Get)使網(wǎng)管站能讀取代理處對象的值；設置值(Set)使網(wǎng)管站能設置管理代理處對象的值；告警信息(Trap)使管理代理能夠向管理站通報重要事件。
1．2 SNMP協(xié)議數(shù)據(jù)單元
    在SNMP中，信息按照SNMP報文格式在管理站和管理代理之間進行交換，一共有Get-Request操作、Get-Next-Request操作、Set-Request操作、Get-Response操作、Trap操作一共5種報文類型。如圖2所示。

    前面3個操作是由管理站向管理代理發(fā)出的，后面2個操作是管理代理發(fā)給管理站的。這里值得注意的一點是，在管理代理一端使用熟知端口161來接受get或set報文，而在管理站一端是用熟知端口162來接受trap報文。

2 SNMP通信的關鍵
2．1 數(shù)據(jù)類型的規(guī)范定義
    在基于SNMP通信的監(jiān)控系統(tǒng)中，每個被管理設備都維護一個包含統(tǒng)計信息及其他數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫，被稱作管理信息庫(Management Infor-mation Base，MIB)。每個MIB的每項都包含一個信息：對象類型、語法、訪問及狀態(tài)等。MIB中的各項內(nèi)容由管理信息結(jié)構(gòu)(Structure of Management Information，SMI)來定義，SMI為MIB提供了一個通用框架，同時規(guī)定了在MIB中使用時的數(shù)據(jù)類型，即如何表示和命名MIB對象。一個對象類型的命名明確代表一個對象，成為對象標識符。它是一個由圓點分隔的整數(shù)序列，這些對象標識符按照類似DNS域名系統(tǒng)的樹狀結(jié)構(gòu)來排列的，一個對象標識符(OID)唯一標識一個MIB對象。另外，MIB還要嚴格遵守ASN．1(Abstract Syntax Notation One，抽象語法標記)的語法格式，ASN．1提供了一套正規(guī)格式用來描述對象結(jié)構(gòu)，而且不管對象數(shù)據(jù)的具體指代。
    本文中最常用到的幾個數(shù)據(jù)的規(guī)范如表1所示。

2．2 SNMP通信的關鍵函數(shù)
    SNMP規(guī)定使用用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)作為第4層傳輸協(xié)議，在數(shù)據(jù)傳輸過程中，網(wǎng)絡一步步把UDP數(shù)據(jù)封裝成SNMP報文的形式來保障管理站和管理代理之間的數(shù)據(jù)順利交互，而UDP使用的是無連接服務，所以SNMP無需在管理站和管理代理之間保持連接，但可能發(fā)生數(shù)據(jù)報丟失的情況，因此一定要有超時和重傳機制。主要實現(xiàn)的幾個函數(shù)如下：


    ．NET使用以上幾個函數(shù)完成基本的SNMP通信，首先，用RequestAsync函數(shù)建立SNMP請求，然后用sendToBegin函數(shù)發(fā)送此SNMP請求，同時管理代理端有監(jiān)聽函數(shù)，收到SNMP請求后會做出響應并給管理站返回需要的信息，此時，管理站用ReceiveBegin函數(shù)接受返回來的信息。在此通信過程中有可能發(fā)生數(shù)據(jù)丟失，RetryAsyncRequest和Request函數(shù)就是為此而設計的重傳請求函數(shù)和重傳協(xié)議函數(shù)。

3 ．NET技術實現(xiàn)
    把UDP的Socket通信封裝好之后，運用．NET技術進行具體的SNMP控制，下面以Get-Request操作和Set-Request操作為例子來演示．NET技術編程的快速、便捷。


    在主程序中執(zhí)行了這兩段代碼，都返回了開發(fā)者想要的結(jié)果。最重要的是，使用．NEET技術封裝了SNMP底層通信的編程，使整個程序看起來簡單易懂。

4 結(jié)束語
    隨著網(wǎng)絡規(guī)模和復雜性的發(fā)展，一個功能健全的安全監(jiān)控管理軟件自然成為網(wǎng)絡管理者的最大愿望。．NET的開發(fā)語言之一C#的主要特點就是簡單易用。由于C#把對編程中的很多部分都對象化，編程人員不需要了解函數(shù)的具體實現(xiàn)，在使用的時候，著重注意函數(shù)的參數(shù)類型和個數(shù)以及對象與函數(shù)之間的對應關系，就可以很方便地實現(xiàn)各種參數(shù)的傳輸、修改等等。如此一來，整個基于SNMP的網(wǎng)站監(jiān)控管理系統(tǒng)的開發(fā)周期就大大縮短。