基于SNMP协议的电信网络监测系统的实现

摘要　随着电信行业数据业务的不断发展，数据网络监测和管理的复杂性将不断增加，对实时的电信网络监测系统的需求也越来越强烈。文章介绍了一个基于简单网络管理协议（SNMP）的网络监测和管理系统的设计过程。系统主要使用SNMP协议，对电信网络主要是IP网络进行全面监测及Web呈现。

0、引言

　　当今社会对网络的安全和网络性能要求越来越高，与此同时，电信业务的蓬勃发展、数据网络的日益壮大，对网络特别是电信网络进行监测和管理软件的需求也就越来越强烈。正是由于这种强烈的需求，越来越多的企业开始致力于网络监测管理软件的设计和生产。

　　网络监测管理在近几年发展非常迅速，众多网络监管软件纷纷浮出水面。总体来说，现阶段较流行的网络监管软件主要有以下三种实现方式：基于嵌入式、基于移动代理技术[1,2]和直接基于系统协议。考虑到本系统面向电信网络以及实现的复杂程度，我们采用第三种方式来对系统进行实现。

　　当前，有两种网络管理协议在计算机网络管理中占主导地位：一种是开放系统互连组织（OSI）提出的公共管理信息及协议（CMIS/CMIP）；另一种是Internet工程任务组（IETF）提出的简单网络管理协议（SNMP）[3,4]。IETF指定的SNMP协议显得简单实用，容易实现，因而被迅速地推广开来，得到了广泛支持。

　　SNMP是在TCP/IP协议栈之上的应用层协议，由三个部分组成：管理信息结构（SMI）、管理信息库（MIB）和SNMP协议[5]。SNI描述了管理信息的标准符号，最关键的原则是被管理对象的定义要用抽象语句定义ASN.1来描述。MIB用来贮存管理信息，可把一个管理信息库比作一个虚拟的信息仓库。SNMP协议是网络管理站（manager）和代理（agent）之间的异步请求和响应协议。网络管理信息的数据由SNMP从MIB库中获取，再经过网络管理系统应用程序的过滤、分析、加工处理后，存储于Web服务器的数据库中。

　　本文介绍的是基于SNMP协议和Web呈现的对电信网络主要是IP网络进行全面监测的监测平台。此监测平台可用于企业内部局域网络的监测和管理，也可用于一个包含多个局域网络组的统一网络，是一个全面的网络监测软件。

1、系统结构设计

　　1.1　系统的物理部属

　　系统中的实体有：根监测器、数据库服务器、Web服务器，在各个子网中再采用叶监测器的方式从而形成一个监测器树的分布式监测系统。监测器分布式地部署在各个被监测的数据网内。每个监测器负责一个网段（可以使用手工来设置）。监测器探针（以下简称探针）将自己负责的网段中设备所有的SNMP信息以轮询的方式采集下来，并且存储到数据库中去。然后使用Web服务器将客户端浏览器需要的信息读取出来，传递给浏览器端。浏览器端根据用户的各种要求向Web服务器提出数据要求，Web服务器审核后从数据库中提取需要的信息通过浏览器端显示给用户。

　　叶监测器部署在各个规模适当的局域网内，这是出于轮询性能的考虑。要保证整个系统数据采集的高性能，就必须科学地规划叶监测器在整个网络中的部署，而在局域网中的部署就是整个系统的最小单元。本文是基于一个局域网为背景的测试环境。

　　1.2　系统三层架构

　　系统采用三层结构：数据采集层面、数据存储层面、数据呈现层面。采用数据库将底层的分布式数据采集和呈现层的浏览器/服务器（B/S）架构完全隔离，增强了系统的可扩展性、稳定性、开发的并行性。SNMP检测系统的三层架构如图1所示。

图1　SNMP检测系统的三层架构

　　其中数据采集层包括SNMP信息采集、Trap信息接受、数据库入库、拓扑发现和守护进程等子模块；数据存储层包括系统配置表、监测信息表、Trap告警表、拓扑信息表、用户权限表、统计信息表、用户定制表等子模块；数据呈现层包括数据库访问、设备状态实时显示、故障告警、性能报告、用户定制等子模块。

　　1.3　系统接口描述

　　SNMP检测系统的三层架构中接口描述如图2所示。

图2　系统三层架构中接口描述