千兆以太網(wǎng)的設計

1、互聯(lián)網(wǎng)技術千兆以太網(wǎng)的設計卓麗王淑玲劉剛(徐州空軍學院江蘇徐州221ooo)摘要：本文基于LillUX嵌入式操作系統(tǒng)，使用MARVELL公司的交換控制芯片88E6095進行千兆以太網(wǎng)二層交換機的研發(fā)，對sNMP管理協(xié)議進行了詳細分析，井提出了在千兆以太岡交換機上實現(xiàn)嵌入式sNMP代理的設計方案。關鍵詞：千兆以太網(wǎng)交換機網(wǎng)絡管理SNMP中圖分類號：TP393文獻標識碼：A文章編號：1007—9416(2010)12—0043—01SNMP

2、是被廣泛接受并投入使用的工業(yè)標準，它的目標是保證管理信息在任意兩點中傳送，便于網(wǎng)絡管理員在網(wǎng)絡上的任何節(jié)點檢索信息，進行修改，尋找故障；完成故障診斷，容量規(guī)劃和報告生成。它采用輪詢機制，提供最基本的功能集。它只要求無證實的傳輸層協(xié)議UDP，受到許多產(chǎn)品的廣泛支持。1網(wǎng)管代理的設計與實現(xiàn)11模塊結構SNMP代理模塊包括六個子模塊，消息處理子模塊是最核心的模塊，它從傳輸協(xié)議接口得到SNMP請求報文，然后利用MIB訪問函數(shù)子模塊從MIB接口中

3、獲得要請求的變量的值或者通過它對變量進行操作；最后構造應答報文，再通過傳輸協(xié)議接口進行發(fā)送。而TraP發(fā)送子模塊通過消息處理子模塊獲得要攜帶的變量的值，然后通過傳輸協(xié)議接口進行發(fā)送。12測試工具MIB定義文件在使用之前，必須轉(zhuǎn)化為一種SNMP應用程序能夠理解和使用的格式。建立于1990年3月的MGSOFT公司是世界上SNMP、SMI以及Windows和Linux平臺下網(wǎng)絡管理協(xié)議、工具包、解決方案的最主要的供應者。MG—SOFT公司的M

4、IBCompiler是一種專門編譯符合SMIvl或SMIv2規(guī)范的MIB定義文件的工具。在與管理站開發(fā)的管理應用進程通信之前，可以使用MG—SOFT公司的網(wǎng)絡管理進程軟件MIBBrowserPr0fessi0nalEdition540，對代理進程軟件進行測試。13MlB文件代碼實現(xiàn)及分析SNMP中的所有被管對象都被排列在一個樹型結構中。處于葉子位置上的對象是實際的被管對象，每個實際的被管對象表示某些被管資源。MIB中的每個對象類型都被賦

5、予一個對象標識符，以此來命名對象。對象標識符的值是層次結構的。它是能夠唯一標識某個對象類的符號，它的值由一個整數(shù)序列構成。從樹根開始，第一級有三個節(jié)點：iso，ccitt，joint—is0一ccitt。SNMP在iso下的dod之下設置一個子樹用于Internet的管理：intemetOBJECTIDEITIFIER：：=iso(1)org(3)dod(6)1因此，interneV節(jié)點的對象標識符的值是1361，這個值作為intern

6、et子樹的下級節(jié)點標識符的前綴。MIB代碼使用的是抽象語法標記ASN1，ASN1是一種ISO／ITU—T標準，描述了一種對數(shù)據(jù)進行表示、編碼、傳輸和解碼的數(shù)據(jù)格式。它提供了一整套正規(guī)的格式用于描述對象的結構，而不管語言上如何執(zhí)行及這些數(shù)據(jù)的具體指代，也不用去管到底是什么樣的應用程序一不論是非常復雜的，還是非常簡單的。與SNMP相關的是三個主要ASN1組件：定義管理對象數(shù)據(jù)類型的類型符號；定義數(shù)據(jù)類型值與實例的值符號；發(fā)送與接收用ASN1

7、編碼的信息傳送語法。MIB文件的編寫就是采用了ASN1語法；ASN1描述了網(wǎng)絡管理進程和代理進程之間傳輸?shù)腟NMP報文的格式。14MlB文件的轉(zhuǎn)化及調(diào)試過程編寫好MIB文件后，在MIBCompiler環(huán)境下點擊comNlemultipleMIBfiles按鈕，就可以開始對MIB定義文件進行批編譯，結果將生成SMIDB格式的數(shù)據(jù)文件。經(jīng)過了編譯的MIB文件，可以在MIBBrowser中查看MIB樹的結構圖和MIB節(jié)點的性質(zhì)。由于MIB文件

8、都是用ASN1編寫的，我們需要將其轉(zhuǎn)化成C數(shù)據(jù)結構，才能用程序?qū)崿F(xiàn)。本文使用軟件AdyentNetAgentToOl】：itCEdition可以將MIB編譯成C代碼，并將每一個MIB變量與其相應的讀寫函數(shù)聯(lián)系在一起。轉(zhuǎn)化為C代碼后，我們通過軟件SourceInsight來查看代碼，根據(jù)具體的需要再添加C代碼。然后通過軟件SecureCRT50在Linux／ll務器上運行編寫好的C代碼。15在MG一MIBBrowser環(huán)境下測試代理MIB

9、和SNMP是密不可分的，要測試SNMP協(xié)議，必須通過對MIB變量的獲取或者設置。對SNMP協(xié)議的測試包括：1)對get，getnext，getbulk，set分別進行測試，包括出錯時是否能夠正確返回；2)對攜帶有多個變量的情況測試；3)對trap報文進行測試，查看是否正確。測試管理端采用通用的SNMP管理軟件mibbrowser進行：1)獲得變量的值(get，getnext，getbulk)：用mibbrowser獲取交換機支持的各種m

10、ib，檢查是否正確；2)設置變量的值(set)：對只讀mib進行設置，查看是否返回預期的錯誤；對可寫mib以合法參數(shù)進行設置，再獲取該mib的值查看設置是否成功；對可寫mib以非法參數(shù)進行設置，查看是否返回預期的錯誤；3)多變量報文的測試：測試在一個報文中獲取或者設置多個變量的情況，使用的管理軟件是ucd—snmp提供的小工具，包括snmpget用于獲得變量的值，snmpset用于設置變量的值；4)trap報文的發(fā)送：冷啟動、以錯誤的權

11、限進行獲取或設置mib都可使交換機向定義好的trap目的站發(fā)送trap報文，抓包，查看報文是否正確。2結語相對于其它種類的網(wǎng)絡管理體系或管理協(xié)議而言，SNMP易于實現(xiàn)。SNMP的管理協(xié)議、MIB(管理信息庫)及其它相關的體系框架能夠在各種不同類型的設備上運行，SNMP網(wǎng)管代理在運行時不需要很大的內(nèi)存空間，因此也就不需要太強的計算能力。SNMP協(xié)議一般可以在目標系統(tǒng)中快速開發(fā)出來，所以它很容易在面市的新產(chǎn)品或升級的老產(chǎn)品中出現(xiàn)。盡管SNM

12、P協(xié)議缺少其它網(wǎng)絡管理協(xié)議的某些優(yōu)點，但它設計簡單、擴展靈活、易于使用，這些特點大大彌補了SNMP協(xié)議應用中的其他不足。參考文獻[1】簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議SNMPWWWnet130com／netbass／other／snmpdoc[2](美)馬賽厄斯海因簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議的理論與實踐北京：國防工業(yè)出版社，1999[3】郭軍網(wǎng)絡管理北京：北京郵電大學出版社，2001【4】(美)KennethDReedTCP／IP基礎北京：電子工業(yè)出版社，200

13、2[5】譚浩強C程序設計北京：清華大學出版社，l999數(shù)字技術與應用43互聯(lián)網(wǎng)技術千兆以太網(wǎng)的設計卓麗王淑玲劉剛(徐州空軍學院江蘇徐州221ooo)摘要：本文基于LillUX嵌入式操作系統(tǒng)，使用MARVELL公司的交換控制芯片88E6095進行千兆以太網(wǎng)二層交換機的研發(fā)，對sNMP管理協(xié)議進行了詳細分析，井提出了在千兆以太岡交換機上實現(xiàn)嵌入式sNMP代理的設計方案。關鍵詞：千兆以太網(wǎng)交換機網(wǎng)絡管理SNMP中圖分類號：TP393文獻標識碼

14、：A文章編號：1007—9416(2010)12—0043—01SNMP是被廣泛接受并投入使用的工業(yè)標準，它的目標是保證管理信息在任意兩點中傳送，便于網(wǎng)絡管理員在網(wǎng)絡上的任何節(jié)點檢索信息，進行修改，尋找故障；完成故障診斷，容量規(guī)劃和報告生成。它采用輪詢機制，提供最基本的功能集。它只要求無證實的傳輸層協(xié)議UDP，受到許多產(chǎn)品的廣泛支持。1網(wǎng)管代理的設計與實現(xiàn)11模塊結構SNMP代理模塊包括六個子模塊，消息處理子模塊是最核心的模塊，它從傳輸

15、協(xié)議接口得到SNMP請求報文，然后利用MIB訪問函數(shù)子模塊從MIB接口中獲得要請求的變量的值或者通過它對變量進行操作；最后構造應答報文，再通過傳輸協(xié)議接口進行發(fā)送。而TraP發(fā)送子模塊通過消息處理子模塊獲得要攜帶的變量的值，然后通過傳輸協(xié)議接口進行發(fā)送。12測試工具MIB定義文件在使用之前，必須轉(zhuǎn)化為一種SNMP應用程序能夠理解和使用的格式。建立于1990年3月的MGSOFT公司是世界上SNMP、SMI以及Windows和Linux平臺

16、下網(wǎng)絡管理協(xié)議、工具包、解決方案的最主要的供應者。MG—SOFT公司的MIBCompiler是一種專門編譯符合SMIvl或SMIv2規(guī)范的MIB定義文件的工具。在與管理站開發(fā)的管理應用進程通信之前，可以使用MG—SOFT公司的網(wǎng)絡管理進程軟件MIBBrowserPr0fessi0nalEdition540，對代理進程軟件進行測試。13MlB文件代碼實現(xiàn)及分析SNMP中的所有被管對象都被排列在一個樹型結構中。處于葉子位置上的對象是實際的被

17、管對象，每個實際的被管對象表示某些被管資源。MIB中的每個對象類型都被賦予一個對象標識符，以此來命名對象。對象標識符的值是層次結構的。它是能夠唯一標識某個對象類的符號，它的值由一個整數(shù)序列構成。從樹根開始，第一級有三個節(jié)點：iso，ccitt，joint—is0一ccitt。SNMP在iso下的dod之下設置一個子樹用于Internet的管理：intemetOBJECTIDEITIFIER：：=iso(1)org(3)dod(6)1因此

18、，interneV節(jié)點的對象標識符的值是1361，這個值作為internet子樹的下級節(jié)點標識符的前綴。MIB代碼使用的是抽象語法標記ASN1，ASN1是一種ISO／ITU—T標準，描述了一種對數(shù)據(jù)進行表示、編碼、傳輸和解碼的數(shù)據(jù)格式。它提供了一整套正規(guī)的格式用于描述對象的結構，而不管語言上如何執(zhí)行及這些數(shù)據(jù)的具體指代，也不用去管到底是什么樣的應用程序一不論是非常復雜的，還是非常簡單的。與SNMP相關的是三個主要ASN1組件：定義管理對

19、象數(shù)據(jù)類型的類型符號；定義數(shù)據(jù)類型值與實例的值符號；發(fā)送與接收用ASN1編碼的信息傳送語法。MIB文件的編寫就是采用了ASN1語法；ASN1描述了網(wǎng)絡管理進程和代理進程之間傳輸?shù)腟NMP報文的格式。14MlB文件的轉(zhuǎn)化及調(diào)試過程編寫好MIB文件后，在MIBCompiler環(huán)境下點擊comNlemultipleMIBfiles按鈕，就可以開始對MIB定義文件進行批編譯，結果將生成SMIDB格式的數(shù)據(jù)文件。經(jīng)過了編譯的MIB文件，可以在MI

20、BBrowser中查看MIB樹的結構圖和MIB節(jié)點的性質(zhì)。由于MIB文件都是用ASN1編寫的，我們需要將其轉(zhuǎn)化成C數(shù)據(jù)結構，才能用程序?qū)崿F(xiàn)。本文使用軟件AdyentNetAgentToOl】：itCEdition可以將MIB編譯成C代碼，并將每一個MIB變量與其相應的讀寫函數(shù)聯(lián)系在一起。轉(zhuǎn)化為C代碼后，我們通過軟件SourceInsight來查看代碼，根據(jù)具體的需要再添加C代碼。然后通過軟件SecureCRT50在Linux／ll務器上

21、運行編寫好的C代碼。15在MG一MIBBrowser環(huán)境下測試代理MIB和SNMP是密不可分的，要測試SNMP協(xié)議，必須通過對MIB變量的獲取或者設置。對SNMP協(xié)議的測試包括：1)對get，getnext，getbulk，set分別進行測試，包括出錯時是否能夠正確返回；2)對攜帶有多個變量的情況測試；3)對trap報文進行測試，查看是否正確。測試管理端采用通用的SNMP管理軟件mibbrowser進行：1)獲得變量的值(get，get

22、next，getbulk)：用mibbrowser獲取交換機支持的各種mib，檢查是否正確；2)設置變量的值(set)：對只讀mib進行設置，查看是否返回預期的錯誤；對可寫mib以合法參數(shù)進行設置，再獲取該mib的值查看設置是否成功；對可寫mib以非法參數(shù)進行設置，查看是否返回預期的錯誤；3)多變量報文的測試：測試在一個報文中獲取或者設置多個變量的情況，使用的管理軟件是ucd—snmp提供的小工具，包括snmpget用于獲得變量的值，s

23、nmpset用于設置變量的值；4)trap報文的發(fā)送：冷啟動、以錯誤的權限進行獲取或設置mib都可使交換機向定義好的trap目的站發(fā)送trap報文，抓包，查看報文是否正確。2結語相對于其它種類的網(wǎng)絡管理體系或管理協(xié)議而言，SNMP易于實現(xiàn)。SNMP的管理協(xié)議、MIB(管理信息庫)及其它相關的體系框架能夠在各種不同類型的設備上運行，SNMP網(wǎng)管代理在運行時不需要很大的內(nèi)存空間，因此也就不需要太強的計算能力。SNMP協(xié)議一般可以在目標系統(tǒng)中

24、快速開發(fā)出來，所以它很容易在面市的新產(chǎn)品或升級的老產(chǎn)品中出現(xiàn)。盡管SNMP協(xié)議缺少其它網(wǎng)絡管理協(xié)議的某些優(yōu)點，但它設計簡單、擴展靈活、易于使用，這些特點大大彌補了SNMP協(xié)議應用中的其他不足。參考文獻[1】簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議SNMPWWWnet130com／netbass／other／snmpdoc[2](美)馬賽厄斯海因簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議的理論與實踐北京：國防工業(yè)出版社，1999[3】郭軍網(wǎng)絡管理北京：北京郵電大學出版社，2001【4】(