基于SNMP/MIB的网络数据获取系统设计与实现(三)

命令行工具： 在远程代理上执行SNMP操作，如SNMP GET、SNMP GETNEXT、SNMP SET、SNMP BULK和SNMP WALK。

     在设计过程中，我们使用了其一系列高层components和UI Beans，如SnmpTarget、SnmpTable等，

其高层API的层次结构如下所示：

 

图1-6    Overview of High-Level API

（关于具体的Adventnet SNMP API介绍及API的具体结构层次与使用方法请参见其Documentation）

 

三，功能实现及结果展示

1,开发环境及辅助工具的安装与配置

     （1），JDK的安装与配置

程序设计实现采用Java语言，开发工具为JDK1.5.10,此工具可以在Http://java.sun.com免费下载，下载后运行即可安装。安装完后需要设置环境变量。在我的电脑->高级->环境变量 中选择“Path”变量，在前面加入“%JDK_Home%/bin”,其中“%JDK_Home%”表示用户的JDK安装目录，而ClassPath变量在1.5.10版的JDK下实际上是可以不用配置的。

（2），AdventNet SNMP API 4的安装与配置。

程序设计采用了AdventNet的SNMP API开发工具包，此工具可以在Http://www.adventnet.com.cn免费下载，下载后运行即可安装，安装完后需要设置ClassPath环境变量，在其中加入

.; %AdventNet API_Home%\jars\AdventNetLogging.jar; %AdventNet API_Home%\jars\AdventNetSnmp.jar; %AdventNet API_Home%\jars\ JimiProClasses.zip

其中，“.”代表当前目录，%AdventNet API_Home%表示AdventNet SNMP API 4的安装目录。这些类包都是我在程序设计中要用到的。

     （3），SNMP代理服务的安装

    在程序试验及调试过程中，我们需要有SNMP代理进程来检验程序是否设计正确、能否得到正确结果，由于条件有限，我只有在自己的及局域网内的其它PC机上安装了Windows系统光盘附带的SNMP简单网络管理协议组件。

安装过程为：

在控制面板中打开“添加和删除程序”，选择“添加和删除Windows组件”，选择“管理和监视工具”，点击“详细信息”，勾选“简单网络管理协议”，依次点击确定，插入光盘即可完成安装。安装完成后，需要开启SNMP服务才能生效。在控制面板中打开“管理工具”，打开“服务”，将“SNMP　Service”服务项开启即可。

 

 

2,程序设计及结果展示

     本设计的难点在于协议的理解及开发工具包AdventNet Snmp Api的使用，程序设计实现较为简单，只有一个源代码文件：MibExplorer.java，代码量400行左右。程序运行主界面如图3-1所示：

 

 

图3-1程序运行主界面

（注：界面左侧为装载了的MIB模型的JPanel，右侧的一系列JTextField接收一系列参数，按钮执行一系列操作，中间的JTextArea显示Get，GetNext及Set的操作结果，Clear清空结果，右下的JTextArea显示Mib对象的描述信息。“File”菜单里的“Save Result As...”项允许将执行结果保存到外存）

 

程序有四个主要操作实现四个主要功能:Get,GetNext,GetTable,Set

 

²         Get和GetNext：　用于读取设备MIB信息库中实例对象的单个值，Get取OID表示的对象实例当前值，GetNext则是取下一值。循环利用GetNext操作可遍历MIB中的对象。

²         GetTable：　用于读取设备MIB信息库中以表的形式存储的对象实例。

²         Set：　用于简单的设置MIB中可读写的对象实例的值。

程序的其它部分为界面的设计（采用GridBagLayout＋GridLayout等布局管理器），MIBTree的处理，以及一些附加的功能（如保存结果到文件，MIB对象的描述显示等）。

主要功能的执行流程图及核心代码和执行结果展示：

（其中用到的hostStr,oidStr,portStr,comStr分别代表主机、对象标识符、端口、共同体的字符串形式）

 

1)        Get及GetNext操作：

A.        执行流程图：

 

图3-2　Get及GetNext执行流程

B.        核心代码：

SnmpTarget target = new SnmpTarget();

//新建SnmpTarget对象（原类参见AdventNet SNMP API）

target.setTargetHost(hostStr);

target.setTargetPort(Integer.valueOf(portStr).intValue());

target.setObjectID(oidStr);

target.setCommunity(comStr);

//设置target的各项参数

if(source==get||source==getB)

     result=target.snmpGet();

     //执行SNMP协议中的Get操作

else

{

     result=target.snmpGetNext();

     //执行SNMP协议中的GetNext操作

     oid.setText(target.getObjectID());

}

if(result==null)

{

     mess.append(target.getErrorString()+"\n");

     //显示错误或操作失败的信息

}

else

{

mess.append("HOST:"+target.getTargetHost()+"\tOID:"+target.getSnmpOID()+"\n");

mess.append("Response received. Value:\n" + result+"\n");

//展示操作得到的结果

result=null;

}

 

C.        结果展示：

 

 

图3-3 Get及GetNext操作的结果展示

（注：中间蓝色字体部分为取得的结果，如：OID：.1.3.6.1.2.1.1.1.0代表system组的sysDescr,即对系统的软硬件描述信息，这些都可以在前面给出的相应的表中查到）

 

2)        GetTable操作：

A.        执行流程图：

 

图3-4　GetTable操作执行流程图

B.        核心代码：

SnmpTablePanel snmptablepanel=new SnmpTablePanel();

//新建SnmpTablePanel对象,用于呈现取表的结果(原类请参见Advent SNMP API)

snmptablepanel.setTargetHost(hostStr);

snmptablepanel.setTargetPort(Integer.valueOf(portStr).intValue());

snmptablepanel.setCommunity(comStr);

//设置snmptablepanel取表所需要的各项参数

try

{

     snmptablepanel.loadMibs("RFC1213-MIB");

     //装载MIB模型

     snmptablepanel.setTableOID(oidStr);

     //设置对象ID，必须在loadMib之后

     tableFrame(snmptablepanel,oidStr).setVisible(true);

     //调用tableFrame(),将返回的JFrame显示

}

catch (Exception ex)

{

JOptionPane.showMessageDialog(this,ex,"Error!",JOptionPane.ERROR_MESSAGE);

//提示出错信息，如错误的OID

}

 

其中tableFrame(snmptablepanel,oidStr)方法的定义如下：

 

JFrame tableFrame(JPanel panel,String title)

{

     //此方法将传递的SnmpTablePanel显示在新建的JFrame里，并返回

JFrame frame=new JFrame(title);

     int x,y;

     Dimension size=Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize();

     x=(size.width-700)/2;

     y=(size.height-400)/2;

     frame.setSize(700,400);

     frame.setLocation(x,y);

     frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.DISPOSE_ON_CLOSE);

frame.getContentPane().add(panel);

return(frame);

}

C.        结果展示：

 

图3-5 用GetTable操作得到的tcpConnTable表

（注：tcpConnTable表给出的是运行Snmp代理进程的网络设备当前存在的所有TCP连接的情况，图中从左至右的字段分别代表TCP连接状态，本地地址和端口号，远程地址和端口号。利用GetTable操作同样可以得到其它的表的相关信息，如ifTable，udpTable等）

 

3)        Set操作：

A.        执行流程图：

 

图3-6　Set操作执行流程图

B.        核心代码：

//Set操作跟前面的Get及GetNext的初始化部分基本相同

String writeCommStr=String.valueOf(writeComm.getPassword());

//Write Community用于设置操作的身份验证

String valueStr=setValue.getText();

if(writeCommStr.equals("")||valueStr.equals(""))

{

     JOptionPane.showMessageDialog(this,"No WriteCommunity Or Set Value !","Error!",JOptionPane.WARNING_MESSAGE);

}

else

{

     SnmpTarget target = new SnmpTarget();

     target.setTargetHost(hostStr);

     target.setTargetPort(Integer.valueOf(portStr).intValue());

     target.setObjectID(oidStr);

     target.setCommunity(comStr);

     target.setWriteCommunity(writeCommStr);

     try

     {

          result=target.snmpSet(valueStr);

          //即执行SNMP协议中的Set操作

     }

     catch(Exception ex)

     {

          JOptionPane.showMessageDialog(this,ex,"Error!",JOptionPane.WARNING_MESSAGE);

          //弹出抛出的异常信息

     }

     if(result==null)

     {

          mess.append(target.getErrorString()+"\n");

           //显示出错信息于结果区

     }

     else

     {

          //展示设置成功的相关信息于结果区

          mess.append("HOST:"+target.getTargetHost()+"\tOID:"+target.getSnmpOID()+"\n");

          mess.append("Set Success!. \n" + result+"\n");

          result=null;

     }

}

 

四,总结

 

SNMP是一种简单的、SNMP管理进程和SNMP代理进程之间的请求-应答协议，也上一种易于实现的基本的网络管理工具，它能够满足短期的管理要求。本文详细介绍了SNMP 及相关协议、模型的原理。描述了协议工作及信息采集的过程，并用程序实现了初步查看网络设备的状态。

在设计的过程中，我们收获不少，学到了许多网络管理方面的知识，并且把理论与实践相结合，真正实现了代码级别的网络设备信息采集。在设计完成后，我们不仅对Java语言有了更深的认识，还初步掌握了利用开发工具包进行程序开发的过程和要点。此次设计让我们积累了用Java进程网络编程的宝贵经验，而设计的成果也让我们对Java语言以及网络产生了更深厚的兴趣。

我们还发现，只要足够努力，平时看起来非常复杂，让人望而生畏的工作其实并不难，战胜困难的过程其实就是知识与经验积累的过程。

 

参考文献

[1].  杨家海 任宪坤 王沛瑜