千兆以太網(wǎng)的設(shè)計(jì) (1)

1、互聯(lián)同拭水勘E量E蜀:電司E理IUI于兆以木網(wǎng)的設(shè)計(jì)卓麗王淑玲劉剛(徐州空軍學(xué)院江蘇徐州221000)摘要z本文基于Linux.a入式操作革統(tǒng)，使用MARVELL公司的交換控制芯片88E6095進(jìn)行千兆以太網(wǎng)二層交換機(jī)的研發(fā)，對(duì)SNMP管理協(xié)議進(jìn)行了詳細(xì)分析，并提出了在千兆擊太間交換機(jī)土實(shí)現(xiàn)撥人式SNMP代理的設(shè)計(jì)方案。關(guān)鍵詞z千先以太網(wǎng)交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理SNMP中圖分類號(hào):TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):10079416(2010)12

2、004301SNMP是被廣泛接受并投入使用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，它的目標(biāo)是保證管理信息在任意兩點(diǎn)中傳送，便于網(wǎng)絡(luò)管理員在網(wǎng)絡(luò)上的任何節(jié)點(diǎn)檢索信息，進(jìn)行修改，尋找故障e完成故障診斷，容量規(guī)劃和報(bào)告生成。它采用輪詢機(jī)制，提供最基本的功能集。它只要求無(wú)證實(shí)的傳輸層協(xié)議UDP，受到許多產(chǎn)品的廣泛支持。1網(wǎng)曹代理的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)1.1模塊結(jié)構(gòu)SNMP代理模塊包括六個(gè)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JSNMP請(qǐng)求報(bào)文，然后利用MIB訪問(wèn)

3、函數(shù)子模塊從MIB接口中獲得要請(qǐng)求的變量的值或者通過(guò)它對(duì)變量進(jìn)行操作，最后構(gòu)造應(yīng)答報(bào)文，再通過(guò)傳輸協(xié)議接口進(jìn)行發(fā)送。而Trap發(fā)送子模塊通過(guò)消息處理子模塊獲得要攜帶的變量的值，然后通過(guò)傳輸協(xié)議接口進(jìn)行發(fā)送。1.2測(cè)試工具M(jìn)IB定義文件在使用之前，必須轉(zhuǎn)化為一種SNMP應(yīng)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(tái)下網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議、工具包、解決方案的最主要的供應(yīng)

4、者。MGSOFT公司的MIBCompiler是一種專門編譯符合SMlvl或SMlv2規(guī)范的MIB定義文件的工具。在與管理站開發(fā)的管理應(yīng)用進(jìn)程通信之前，可以使用MGSOFT公司的網(wǎng)絡(luò)管理進(jìn)程軟件MIBBrowserProfessionalEdition5.40，對(duì)代理進(jìn)程軟件進(jìn)行測(cè)試。13MIB文件代碼實(shí)現(xiàn)及分析SNMP中的所有被管對(duì)象都被排列在一個(gè)樹型結(jié)構(gòu)中。處于葉子位置上的對(duì)象是實(shí)際的被管對(duì)象，每個(gè)實(shí)際的被管對(duì)象表示某些被管資源。MI

5、B中的每個(gè)對(duì)象類型都被賦予→個(gè)對(duì)象標(biāo)識(shí)符，以此來(lái)命名對(duì)象。對(duì)象標(biāo)識(shí)符的值是層次結(jié)構(gòu)的。它是能夠唯一標(biāo)識(shí)某個(gè)對(duì)象類的符號(hào)，它的值由一個(gè)整數(shù)序列構(gòu)成。從樹根開始，第一級(jí)有三個(gè)節(jié)點(diǎn):soccttjointisocctt0SNMP在iso下的dod之下設(shè)置一個(gè)子樹用于Inter的管理:intemetOBJECTIDENTIFIER::=iso(I)g(3)dod(6)1因此，nter節(jié)點(diǎn)的對(duì)象標(biāo)識(shí)符的值是1.3.6.1，這個(gè)值作為inter子樹

6、的下級(jí)節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符的前綴。MIBft碼使用的是抽象語(yǔ)法標(biāo)記ASN.I，ASN.1是一種ISOITUT標(biāo)準(zhǔn)，描述了一種對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)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(duì)象的結(jié)構(gòu)，而不管語(yǔ)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(yīng)用程序一不論是非常復(fù)雜的，還是非常簡(jiǎn)單的。與SNMP相關(guān)的是三個(gè)主要ASN.l組件:定義管理對(duì)象數(shù)據(jù)類型的類型符號(hào)g定義數(shù)據(jù)類型值與實(shí)例的值符號(hào)g發(fā)送與接收用ASN.l編

7、碼的信息傳送語(yǔ)法。MIB文件的編寫就是采用了ASN.l語(yǔ)法，ASN.1描述了網(wǎng)絡(luò)管理進(jìn)程和代理進(jìn)程之間傳輸?shù)腟NMP報(bào)文的格式。1.4MIB:文件的轉(zhuǎn)化及調(diào)試過(guò)程編寫好MIB文件后，在MIBCompiler環(huán)境下點(diǎn)擊complemultipleMIBfiles按鈕，就可以開始對(duì)MIB定義文件進(jìn)行批編譯，結(jié)果將生成SB格式的數(shù)據(jù)文件。經(jīng)過(guò)了編譯的MIB文件，可以在MIBBrowser中查看MIB樹的結(jié)構(gòu)圖和MIB節(jié)點(diǎn)的性質(zhì)。由于MIB文件

8、都是用ASN.l編寫的，我們需要將其轉(zhuǎn)化成C數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，才能用程序?qū)崿F(xiàn)。本文使用軟件AdventAgentToolkitCEdition可以將MIB編譯成C代碼，并將每一個(gè)MIB變量與其相應(yīng)的讀寫函數(shù)聯(lián)系在一起。轉(zhuǎn)化為C代碼后，我們通過(guò)軟件SourceInsight來(lái)查看代碼，根據(jù)具體的需要再添加C代碼。然后通過(guò)軟件SecureCRT5.0在Linux服務(wù)器上運(yùn)行編寫好的C代碼。1.5在MGMIBBrowser環(huán)境下測(cè)試代理MIB和SNM

9、P是密不可分的，要測(cè)試SNMP協(xié)議，必須通過(guò)對(duì)MIB變量的獲取或者設(shè)置。對(duì)SNMP協(xié)議的測(cè)試包括:1)對(duì)getgetnextgetbulkset分別進(jìn)行測(cè)試，包括出錯(cuò)時(shí)是否能夠正確返回，2)對(duì)攜帶有多個(gè)變量的情況測(cè)試，3)對(duì)trap報(bào)文進(jìn)行測(cè)試，查看是否正確。測(cè)試管理端采用通用的SNMP管理軟件mibbrowser進(jìn)行:1)獲得變量的值(get，getnextgetbulk):用mbbrowser獲取交換機(jī)支持的各種mib，檢查是否正確

10、，2)設(shè)置變量的值(set):對(duì)只讀mib進(jìn)行設(shè)置，查看是否返回預(yù)期的錯(cuò)誤，對(duì)可寫mb以合法參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，再獲取該mib的值查看設(shè)置是否成功，對(duì)可寫mib以非法參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，查看是否返回預(yù)期的錯(cuò)誤，3)多變量報(bào)文的測(cè)試:測(cè)試在一個(gè)報(bào)文中獲取或者設(shè)置多個(gè)變量的情況，使用的管理軟件是ucdsnmp提供的小工具，包括snmpget用于獲得變量的值，snmpset用于設(shè)置變量的值34)trap報(bào)文的發(fā)送:冷啟動(dòng)、以錯(cuò)誤的權(quán)限進(jìn)行獲取或設(shè)置mib

11、都可使交換機(jī)向定義好的trap目的站發(fā)送trap報(bào)文，抓包，查看報(bào)文是否正確。2結(jié)語(yǔ)相對(duì)于其它種類的網(wǎng)絡(luò)管理體系或管理協(xié)議而言，SNMP易于實(shí)現(xiàn)。SNMP的管理協(xié)議、MIB(管理信息庫(kù))及其它相關(guān)的體系框架能夠在各種不同類型的設(shè)備上運(yùn)行，SNMP網(wǎng)管代理在運(yùn)行時(shí)不需要很大的內(nèi)存空間，因此也就不需要太強(qiáng)的計(jì)算能力。SNMP協(xié)議一般可以在目標(biāo)系統(tǒng)中快速開發(fā)出來(lái)，所以它很容易在面市的新產(chǎn)品或升級(jí)的老產(chǎn)品中出現(xiàn)。盡管SNMP協(xié)議缺少其它網(wǎng)絡(luò)管理

12、協(xié)議的某些優(yōu)點(diǎn)，但它設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、擴(kuò)展靈活、易于使用，這些特點(diǎn)大大彌補(bǔ)了SNMP協(xié)議應(yīng)用中的其他不足。參考文獻(xiàn)[1)簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP.I30.combassothersnmp.doc.[2)(美)馬賽厄斯.海因.簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議的理論與實(shí)踐.北京2國(guó)防工業(yè)出版社，1999.[3)郭軍.網(wǎng)絡(luò)管理.北京z北京郵電大學(xué)出版社，2001.[4)(美)KenhD.Reed.TCPIP基礎(chǔ).北京:電子工業(yè)出版社，2002.[5)譚浩強(qiáng).C程序設(shè)

13、計(jì).北京:清華大學(xué)出版社，1999.數(shù)字餃術(shù)與應(yīng)用43互聯(lián)同拭水勘E量E蜀:電司E理IUI于兆以木網(wǎng)的設(shè)計(jì)卓麗王淑玲劉剛(徐州空軍學(xué)院江蘇徐州221000)摘要z本文基于Linux.a入式操作革統(tǒng)，使用MARVELL公司的交換控制芯片88E6095進(jìn)行千兆以太網(wǎng)二層交換機(jī)的研發(fā)，對(duì)SNMP管理協(xié)議進(jìn)行了詳細(xì)分析，并提出了在千兆擊太間交換機(jī)土實(shí)現(xiàn)撥人式SNMP代理的設(shè)計(jì)方案。關(guān)鍵詞z千先以太網(wǎng)交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理SNMP中圖分類號(hào):TP393文

14、獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):10079416(2010)12004301SNMP是被廣泛接受并投入使用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，它的目標(biāo)是保證管理信息在任意兩點(diǎn)中傳送，便于網(wǎng)絡(luò)管理員在網(wǎng)絡(luò)上的任何節(jié)點(diǎn)檢索信息，進(jìn)行修改，尋找故障e完成故障診斷，容量規(guī)劃和報(bào)告生成。它采用輪詢機(jī)制，提供最基本的功能集。它只要求無(wú)證實(shí)的傳輸層協(xié)議UDP，受到許多產(chǎn)品的廣泛支持。1網(wǎng)曹代理的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)1.1模塊結(jié)構(gòu)SNMP代理模塊包括六個(gè)子模塊，消息處理子模塊是最核心的模塊，它從

15、傳輸協(xié)議接口得到JSNMP請(qǐng)求報(bào)文，然后利用MIB訪問(wèn)函數(shù)子模塊從MIB接口中獲得要請(qǐng)求的變量的值或者通過(guò)它對(duì)變量進(jìn)行操作，最后構(gòu)造應(yīng)答報(bào)文，再通過(guò)傳輸協(xié)議接口進(jìn)行發(fā)送。而Trap發(fā)送子模塊通過(guò)消息處理子模塊獲得要攜帶的變量的值，然后通過(guò)傳輸協(xié)議接口進(jìn)行發(fā)送。1.2測(cè)試工具M(jìn)IB定義文件在使用之前，必須轉(zhuǎn)化為一種SNMP應(yīng)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Lin

16、ux平臺(tái)下網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議、工具包、解決方案的最主要的供應(yīng)者。MGSOFT公司的MIBCompiler是一種專門編譯符合SMlvl或SMlv2規(guī)范的MIB定義文件的工具。在與管理站開發(fā)的管理應(yīng)用進(jìn)程通信之前，可以使用MGSOFT公司的網(wǎng)絡(luò)管理進(jìn)程軟件MIBBrowserProfessionalEdition5.40，對(duì)代理進(jìn)程軟件進(jìn)行測(cè)試。13MIB文件代碼實(shí)現(xiàn)及分析SNMP中的所有被管對(duì)象都被排列在一個(gè)樹型結(jié)構(gòu)中。處于葉子位置上的對(duì)象是實(shí)

17、際的被管對(duì)象，每個(gè)實(shí)際的被管對(duì)象表示某些被管資源。MIB中的每個(gè)對(duì)象類型都被賦予→個(gè)對(duì)象標(biāo)識(shí)符，以此來(lái)命名對(duì)象。對(duì)象標(biāo)識(shí)符的值是層次結(jié)構(gòu)的。它是能夠唯一標(biāo)識(shí)某個(gè)對(duì)象類的符號(hào)，它的值由一個(gè)整數(shù)序列構(gòu)成。從樹根開始，第一級(jí)有三個(gè)節(jié)點(diǎn):soccttjointisocctt0SNMP在iso下的dod之下設(shè)置一個(gè)子樹用于Inter的管理:intemetOBJECTIDENTIFIER::=iso(I)g(3)dod(6)1因此，nter節(jié)點(diǎn)的對(duì)

18、象標(biāo)識(shí)符的值是1.3.6.1，這個(gè)值作為inter子樹的下級(jí)節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符的前綴。MIBft碼使用的是抽象語(yǔ)法標(biāo)記ASN.I，ASN.1是一種ISOITUT標(biāo)準(zhǔn)，描述了一種對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)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(duì)象的結(jié)構(gòu)，而不管語(yǔ)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(yīng)用程序一不論是非常復(fù)雜的，還是非常簡(jiǎn)單的。與SNMP相關(guān)的是三個(gè)主要ASN.l組件:定義管理對(duì)象數(shù)據(jù)類型的類型符號(hào)g

19、定義數(shù)據(jù)類型值與實(shí)例的值符號(hào)g發(fā)送與接收用ASN.l編碼的信息傳送語(yǔ)法。MIB文件的編寫就是采用了ASN.l語(yǔ)法，ASN.1描述了網(wǎng)絡(luò)管理進(jìn)程和代理進(jìn)程之間傳輸?shù)腟NMP報(bào)文的格式。1.4MIB:文件的轉(zhuǎn)化及調(diào)試過(guò)程編寫好MIB文件后，在MIBCompiler環(huán)境下點(diǎn)擊complemultipleMIBfiles按鈕，就可以開始對(duì)MIB定義文件進(jìn)行批編譯，結(jié)果將生成SB格式的數(shù)據(jù)文件。經(jīng)過(guò)了編譯的MIB文件，可以在MIBBrowser中

20、查看MIB樹的結(jié)構(gòu)圖和MIB節(jié)點(diǎn)的性質(zhì)。由于MIB文件都是用ASN.l編寫的，我們需要將其轉(zhuǎn)化成C數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，才能用程序?qū)崿F(xiàn)。本文使用軟件AdventAgentToolkitCEdition可以將MIB編譯成C代碼，并將每一個(gè)MIB變量與其相應(yīng)的讀寫函數(shù)聯(lián)系在一起。轉(zhuǎn)化為C代碼后，我們通過(guò)軟件SourceInsight來(lái)查看代碼，根據(jù)具體的需要再添加C代碼。然后通過(guò)軟件SecureCRT5.0在Linux服務(wù)器上運(yùn)行編寫好的C代碼。1.5

21、在MGMIBBrowser環(huán)境下測(cè)試代理MIB和SNMP是密不可分的，要測(cè)試SNMP協(xié)議，必須通過(guò)對(duì)MIB變量的獲取或者設(shè)置。對(duì)SNMP協(xié)議的測(cè)試包括:1)對(duì)getgetnextgetbulkset分別進(jìn)行測(cè)試，包括出錯(cuò)時(shí)是否能夠正確返回，2)對(duì)攜帶有多個(gè)變量的情況測(cè)試，3)對(duì)trap報(bào)文進(jìn)行測(cè)試，查看是否正確。測(cè)試管理端采用通用的SNMP管理軟件mibbrowser進(jìn)行:1)獲得變量的值(get，getnextgetbulk):用mb

22、browser獲取交換機(jī)支持的各種mib，檢查是否正確，2)設(shè)置變量的值(set):對(duì)只讀mib進(jìn)行設(shè)置，查看是否返回預(yù)期的錯(cuò)誤，對(duì)可寫mb以合法參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，再獲取該mib的值查看設(shè)置是否成功，對(duì)可寫mib以非法參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，查看是否返回預(yù)期的錯(cuò)誤，3)多變量報(bào)文的測(cè)試:測(cè)試在一個(gè)報(bào)文中獲取或者設(shè)置多個(gè)變量的情況，使用的管理軟件是ucdsnmp提供的小工具，包括snmpget用于獲得變量的值，snmpset用于設(shè)置變量的值34)tra

23、p報(bào)文的發(fā)送:冷啟動(dòng)、以錯(cuò)誤的權(quán)限進(jìn)行獲取或設(shè)置mib都可使交換機(jī)向定義好的trap目的站發(fā)送trap報(bào)文，抓包，查看報(bào)文是否正確。2結(jié)語(yǔ)相對(duì)于其它種類的網(wǎng)絡(luò)管理體系或管理協(xié)議而言，SNMP易于實(shí)現(xiàn)。SNMP的管理協(xié)議、MIB(管理信息庫(kù))及其它相關(guān)的體系框架能夠在各種不同類型的設(shè)備上運(yùn)行，SNMP網(wǎng)管代理在運(yùn)行時(shí)不需要很大的內(nèi)存空間，因此也就不需要太強(qiáng)的計(jì)算能力。SNMP協(xié)議一般可以在目標(biāo)系統(tǒng)中快速開發(fā)出來(lái)，所以它很容易在面市的新產(chǎn)品

24、或升級(jí)的老產(chǎn)品中出現(xiàn)。盡管SNMP協(xié)議缺少其它網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議的某些優(yōu)點(diǎn)，但它設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、擴(kuò)展靈活、易于使用，這些特點(diǎn)大大彌補(bǔ)了SNMP協(xié)議應(yīng)用中的其他不足。參考文獻(xiàn)[1)簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP.I30.combassothersnmp.doc.[2)(美)馬賽厄斯.海因.簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議的理論與實(shí)踐.北京2國(guó)防工業(yè)出版社，1999.[3)郭軍.網(wǎng)絡(luò)管理.北京z北京郵電大學(xué)出版社，2001.[4)(美)KenhD.Reed.TCPIP基礎(chǔ).