SNMP网管技术及其在时统系统中的应用

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摘 要 本文首先介绍了SNMP网管技术的概况，提出了SNMP网管系统在时统中的技术方案以及关键技术难点与解决途径，最后描述了该网管系统的组网方案。

【关键词】SNMP 网络管理 代理

1 引言

时间同步系统在计算机系统中将具有越来越重要的地位。而老式的时统系统因数量多、站点分布广泛、操作复杂无法对其进行统一管理。时统系统采用网管技术，使时统系统有了突破性的进展。网管工具所提供的解决方案把过去人工、繁杂的网络管理工作变成自动化，有利于加快故障检修时间和解决问题。对突发事件的处理变得容易、简单。当故障发生时，快速定位故障，从而大大提高网管人员对突发事件的应急能力。这一技术的成功应用提高了整个时统系统的可靠性。

2 SNMP协议概述

SNMP（Simple Network Management Protocol）即简单网络管理协议，它为网络管理系统提供了底层网络管理的框架。SNMP是当今最流行的网络管理协议，是一种基于Client /Server结构的网络管理协议。SNMP被设计成与传输协议无关的规范，它可以在IP、IPX、AppleTalk以及其他的传输协议上使用，SNMP使用嵌入到网络设备中的代理软件收集网络通信信息和有关网络设备的运行数据，代理不断的收集统计数据，网管系统通过向代理系统发送SNMP查询消息可以得到这些数据。

3 SNMP网管系统采用的技术方案

SNMP网管子系统的接口及管理协议符合简单网络管理协议-SNMP。SNMP用五种基本操作完成了对复杂网络的管理，因此称为简单网络管理协议，同时因为它的简单易实现从而迅速流行起来，并成为事实上的标准。该协议主要功能就是从设备上远程收集管理数据和远程配置设备，国内外主要的网络设备均支持基于SNMP协议的调度和管理。

SNMP由三个基本元素构成：SNMP协议操作、SNMP管理信息结构、SNMP管理信息库。其管理框架如图1所示。

网管将一组管理命令封装成SNMP协议包并通过UDP传输协议发往被管设备，驻留在被管设备上的SNMP代理进程（AGENT）收到请求解包后通过管理信息库（MIB）将管理命令发给相应的业务处理进程，业务处理进程处理完该命令后将响应回送SNMP代理进程，最后代理进程将响应封装为SNMP协议包再回送给网管。

4 关键技术难点与解决途径

4.1 全网调度中的数据收集机制

在时统分系统SNMP网管子系统的运行过程中，SNMP收集数据一般采用两种方式，即轮询（polling-only）方式和中断（interrupt-based）方式。

中央网管NMS系统定时向各个站点Agent发送轮询消息，得到从各个Agent返回的运行信息的信息收集方式就是轮询方式。轮询处理方式在SNMP管理协议中对应了RESPONSE消息。轮询方式对于调度控制系统NMS而言，总是让信息调度处理处于完全受控状态，各个Agent是被动的向NMS提供数据，所以整个系统稳定性能好。但是如果网络系统只采用这种方式，那么这种调度方法必然降低系统的响应速度，特别是错误的实时性。解决的方式是在全网调度机制中不只是仅仅采用轮询方式，而是辅之以中断处理方式，中断处理方式在SNMP管理协议中对应了TRAP消息，采用中断的方式，当有异常事件发生时，时统设备尽可能快的通过嵌入式微控制器的中断模式将异常事件通知驻留于时统设备的Agent系统，该Agent系统立即向中央网管NMS系统发送TRAP消息，以及时将异常事件通知中央网管系统。

所以我们的技术解决方案是轮询方式和中断方式的结合，这种以轮询为基础调度，以中断提高响应速度的网络调度方式是SNMP解决管理信息引起的网络信息流量的理想方式。

4.2 全网网管信息在各个节点的获取

全网各个节点的Agent独立工作，与本节点的时统设备交换数据，通过SNMP方式，各个节点的Agent向中央网管NMS上报运行状态数据，一般NMS驻留在一台网管服务器上，运行于特定地点的中央控制室。在本系统运行过程中，还可以将NMS系统下载安装到移动设备上（如笔记本等移动计算设备），然后可以在整个网络上任意寻找一个节点，只要该节点对于各个节点是IP可到达的，就可以在该节点挂接NMS系统，完成全网管理。

4.3 Agent与时统系统交换数据的可靠性

各个节点配属的工控机与时统设备通过RS232标准进行数据交互，该通信协议为专用通信协议，主要用于传输时统设备的运行数据和配置数据，该数据必须保证其可靠性。为此，除了采用经过实践证明的可靠的硬件设计以外，我们还特别设计了专门的通讯规程以保证数据传输的正确性。

通讯帧为不定长帧，帧传输的通用格式为“帧头+命令字+命令内容+效验+帧尾”，加入转义效验和合适的控制机制以后，这种通讯帧可以传递任意的可见字符、控制字符，同时通过严格的效验码对帧的正确性进行判断，效验码的选择根据传输线路的条件可以选择简单累加和效验方式或者CRC效验方式，依据效验的结果判断帧的有效性，从而进行有效数据的取舍，此CRC效验算法是国际流行的WinZip压缩效验算法，该算法业以成为事实上的效验标准算法。

4.4 Agent与NMS交换数据的可靠性

Agent与NMS之间的数据传输用UDP方式实现，传输的质量由UDP/IP协议保证，这种机制是SNMP方式的标准实现方式。

5 组网方案

如图2所示，在系统组网方案中，凡是站点之间的链接均为TCP/IP方式，站点之间的网管信息流遵循SNMP网管协议；各个站点与时统系统之间的链接均为RS232方式，站点与时统系统之间的网管信息流遵循专用通信协议。

中央网管上还驻留了一个针对全网各个设备的运行状态的Agent代理系统，该系统主要用于向更高一级网络管理机构提供私有MIB管理信息库和对应的管理信息，由于SNMP是世界范围内标准的网络管理协议，任何一级上级网管机构得到该私有MIB都可以构造出本系统的全网管理模型，所以，时统分系统SNMP网管子系统可以被任何授权的上级网管管理，实现管理系统的无缝融合。

6 结束语

SNMP网管系统完成了整个时统系统的集中监视，方便了整个系统的维护，推进了时统系统更可靠的使用。同时，利用网管系统进行监控，实现了实时控制、及时的消除隐患、消除了人工操作的不确定因素，对系统正常运转具有明确的指导作用。

参考文献

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作者单位

中国人民解放军92124部队 辽宁省大连市 116023

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