基于SNMP的通信網絡性能管理模塊設計與實現
目前通信網絡結構越來越復雜,通信網絡使用的設備也越來越復雜,隨著網絡的大型化與復雜化,如何有效地進行網絡管理日益成為人們普遍關注的問題。ISO定義的網絡管理包含五個功能域:配置管理、故障管理、性能管理、安全管理和計費管理,其中性能管理的目標是優化網絡性能,提高運行質量。性能管理是測試組成網絡各個單元性能的過程,它包括測試網絡連接和當前網絡段利用率、識別可能發生擁塞域、杜絕高出錯率和檢測網絡傳輸狀態等,幫助用戶解決當前網絡存在的問題。
目前典型的網絡管理標準主要有兩大體系:OSI的CMIS(Common Management Information Service,公共管理信息服務)/CMIP(Common Management In-formation Protocol,公共管理信息協議)和IETF的SNMP(Simple Network Management Protocol,簡單網絡管理協議)。SNMP由于易于實現和廣泛的TCP/IP應用基礎而獲得廠商的支持。而且,由于SNMP不斷完善,SNMP中的安全問題也得到了一定程度的解決,使SNMP得到更快的發展。
1 SNMP網絡管理模型
SNMP網絡管理模型包括四個關鍵性部件:管理站、管理代理、管理信息庫和網絡管理協議,如圖1所示。
(1)管理站(Manager)是一個獨立的設備或者是一個共享網絡中的一員,為管理者和網絡管理系統提供接口。
(2)管理代理(Agent),一般廠家的網絡產品如路由器、交換機等在出廠時都已配置好相關的SNMP管理代理,對于不支持SNMP協議的設備,可以開發委托代理(proxy agent)來支持SNMP協議。管理代理的功能是響應從網管站發出的讀取請求(Get)和設置請求(Set),并且給網管站發送事件及告警信息(Trap)。
(3)管理信息庫(MIB)存放了該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)。
(4)SNMP網絡管理協議主要具有以下三個功能:取值(Get)使網管站能夠從代理處獲取相關對象的值;設置值(Set)使網管站能夠在代理上設置相關對象的值;告警信息(Trap)使代理能夠通知管理站、代理端(Agent)的管理信息庫MIB值的重大變化以及其他重要事件發出。
2 性能管理模塊的設計
2.1 性能管理模塊基本結構
根據上述對SNMP網絡管理模型的討論,設計了一種性能管理模塊的基本結構,如圖2所示。該性能管理模塊主要包括性能數據采集、性能分析和數據管理存儲三個部分。其中,數據管理存儲主要是針對數據庫管理的具體技術,這里主要討論性能數據采集和性能分析技術及其實現問題。
2.2 性能數據采集
性能數據的采集方式主要有三種:循環定時模式、實時模式和事件驅動模式。
循環定時模式 預先配置好定時時間間隔,由服務器端進行采集,采集的數據存入數據庫,也可以根據需要同時發往控制臺,用于統計分析的性能參數主要采用該模式進行數據采集。
實時模式 由用戶在控制臺進行操作,用于采集被管設備的當前性能數據,采集的數據馬上送回用戶界面,控制臺程序在判斷其是否超過閾值后,將數據以某種形式實時呈現給用戶,本類數據主要用于監測當前性能,一般不存儲到數據庫,不作為歷史數據進行查詢。事件驅動模式 通過對關鍵事件的預定義,Agent在這些事件發生時,向管理者發送Trap報文。事件驅動對監視狀態變化不很頻繁的對象時用處很大,并且可以在網絡設備發生異常情況時,及時向管理者發出報警信息。
2.3 性能分析
性能分析一般分為歷史性能分析和實時性能分析。歷史性能分析包括對歷史信息(如:性能日志及性能報告等)的查詢、檢索,從數據庫提取性能歷史數據,進行分析、計算性能指標,再經過統計和整理,以直觀的圖形顯示和表數據來反映性能分析的結果,并生成性能日志,管理員可以設定時間范圍,選擇該時間段內設備的某種屬性信息進行統計,還可以選用各種圖形顯示方式,直觀地查看性能狀態。
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