SNMP管理器編程.doc

一、課程設(shè)計目的以及要求1） 課程設(shè)計目的 隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴大，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也變得越來越復雜。用戶對網(wǎng)絡(luò)應用的需求不斷提高，企業(yè)和用戶對計算機網(wǎng)絡(luò)的依賴程度也越來越高。在這種情況下，企業(yè)的管理者和用戶對網(wǎng)絡(luò)的性能、運行狀況以及安全性也越來越重視。一個有效且實用的網(wǎng)絡(luò)每時每刻都離不開網(wǎng)絡(luò)管理。 網(wǎng)絡(luò)管理是監(jiān)督、組織和控制網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)和信息處理所必需的各種活動的總稱。除了專門的標準化組織制定了一些標準外，一些網(wǎng)絡(luò)發(fā)展比較早的機構(gòu)與廠家也制定了一些在各自網(wǎng)絡(luò)上應用的管理標準，其中應用最廣泛的是簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(Simple Network Management Protocol，SNMP)。 SNMP 是由 IETF 提出的面向 Internet的管理協(xié)議，其管理對象包括網(wǎng)橋、路由器、交換機等內(nèi)存和處理能力有限的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備。SNMP 由于其簡單性得到了業(yè)界廣泛的支持，成為目前最流行的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議。 本課程設(shè)計的目的是通過編程實現(xiàn) SNMP 協(xié)議，從而加深對 SNMP 協(xié)議的理解。 2） 課程設(shè)計要求 熟悉 SNMP 協(xié)議后，按如下要求編寫程序，實現(xiàn) SNMP 協(xié)議，獲取路由器中的相關(guān)信息。 A）采用 VC 6.0 進行編程。 B）根據(jù)某路由器的 IP 及共同體名，獲得該路由器的系統(tǒng)信息。 C）獲取路由器的 IP 地址信息以及路由表信息；2、 原理分析 網(wǎng)管系統(tǒng)是指課管理真?zhèn)€網(wǎng)絡(luò)及其中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的軟件系統(tǒng)。網(wǎng)管系統(tǒng)設(shè)計4個方面的內(nèi)容：網(wǎng)管功能、資源、信息及結(jié)構(gòu)。其中，網(wǎng)管功能由ISO網(wǎng)絡(luò)管理功能域定義：網(wǎng)管資源的表示涉及資源的表示方法，主要包括網(wǎng)絡(luò)中硬件，軟件與服務(wù)等資源；網(wǎng)管信息的表示方法與傳輸方式，由網(wǎng)管系統(tǒng)采用的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議決定；網(wǎng)管系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要包括兩層結(jié)構(gòu)與三層結(jié)構(gòu)。SNMP網(wǎng)管系統(tǒng)采用客戶機/服務(wù)器工作模式。SNMP網(wǎng)管系統(tǒng)包括兩個組成部分：SNMP客戶機與SNMP服務(wù)器。其中，SNMP客戶機是SNMP服務(wù)的請求者，他安裝在網(wǎng)管管理工作站中，通常被稱為SNMP管理器：SNMP服務(wù)器是SNMP服務(wù)的響應者，它安裝在支持SNMP服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，通常被稱為SNMP代理。管理信息保存在SNMP代理的MIB中。SNMP服務(wù)在傳輸層采用UDP協(xié)議，在傳輸管理信息之前不需要先建立連接。需要注意的是，SNMP代理主動發(fā)送Trap信息給SNMP管理器。3、 基本思路及關(guān)鍵問題的解決方法顯示相關(guān)信息 結(jié)束開始實例化CSnmp，并用IP和團體名初始化調(diào)用CSnmp類中的Prepare函數(shù)，完成SNMP的加載、會話的建立等填充請求列表，列表中存放的實際上是objectID調(diào)用CSnmp類中的GetTable函數(shù)，根據(jù)請求列表查路由表信息，放到一個CRouter類里釋放資源1）程序流程圖 程序流程圖如圖1所示： 圖1 程序流程圖 2）基本思路 首先，加載SNMP(包括SNMP主版本號、SNMP副版本號、支持的最高操作標準、默認的實體/上下文傳輸模式以及默認的重發(fā)機制)；建立會話，在此過程中得到的會話句柄非常重要；設(shè)置傳輸模式SnmpSetTranslateMode和重傳模式SnmpSetRetransmitMode，這兩個函數(shù)的參數(shù)就是加載SNMP時使用的傳輸模式以及重發(fā)機制；創(chuàng)建實體HSNMP_ENTITY，第一個參數(shù)是步驟2中得到的句柄。IP可以是發(fā)送消息的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的IP地址或接收消息的管理設(shè)備的IP地址，通過需要具體創(chuàng)建實體hSrcEntity、hDestEntity；對源實體和目的實體設(shè)置超時時間和重傳次數(shù)SnmpSetTimeout、SnmpSetRetry；建立上下文句柄HSNMP_CONTEXT、hContext；建立變量捆綁列表；設(shè)置PDU格式，要正確發(fā)送數(shù)據(jù)必須采用特定的PDU格式；發(fā)送SNMP命令SnmpSendMsg；接收SNMP響應；等到響應成功就釋放資源。3）關(guān)鍵問題及解決方案 1.如何設(shè)置PDU格式 PDU是SNMP數(shù)據(jù)包的一個部分，它包括請求標識符、錯誤狀態(tài)、錯誤索引以及捆綁的變量名稱。因此設(shè)置PDU格式是此程序的關(guān)鍵部分。HSNMP_PDU hPdu;hPdu=SnmpCreatePdu(hSession,SNMP_PDU_GETNEXT,0,NULL,NULL,hVbl) 第二個參數(shù)是PDU類型，有多種操作方式：SNMP_PDU_GETNEXT用來在不了解該表時獲取第一個組值，SNMP_PDU_GET用來獲得某個對象某個對象標識符的值；SNMP_PDU_SET用來修改某個對象標識符的值。 2.如何接收和響應SNMP 要接收和響應SNMP就先得創(chuàng)建實體，然后SNMP管理器調(diào)用函數(shù)，接收從SNMP代理返回的SNMP響應，SNMP管理器需要解析SNMP響應數(shù)據(jù)包，對各個字段逐個進行分析與判斷，SNMP管理器需要分析錯誤類型字段，判斷是否成功完成對管理對象的操作。 hSrcEntity = SnmpStrToEntity (hSession,（LPCSTR）GetLocalIP（）); hDestEntity = SnmpStrToEntity(hSession,ip);4、 源代碼#include winsock2.h#include Winsnmp.h#include #include #include #include #pragma comment(lib,wsnmp32.lib)#pragma comment(lib,ws2_32.lib)using namespace std;typedef vector strvec;typedef vector strvec_vec;class CManagerpublic:CManager(string strIP,string strCommunity); /構(gòu)造函數(shù)CManager(); /析構(gòu)函數(shù)string ValueToString(smiVALUE sValue); /返回值轉(zhuǎn)換 bool InitSnmp(); /用于加載SNMPbool Send(const strvec& strOIDArray,smiINT sPDUType=SNMP_PDU_GETNEXT);bool Receive(HSNMP_VBL& hVbl); /接收應答包bool GetAValue(const string& strOID,string& strResult); /獲取ObjectID值bool GetTable(strvec strOIDArray,strvec_vec& strResultTable); string GetLocalIP(); /獲取本機IP地址void ErrorMessage(string strMessage); /輸出錯誤信息void SetEvent(); protected:HSNMP_SESSION m_hSession; /會話句柄HSNMP_CONTEXT m_hContext; /上下文句柄static SNMPAPI_STATUS CALLBACK Callback( HSNMP_SESSION hSession, /WinSNMP會話句柄 HWND hWnd, /處理通知窗口的句柄 UINT wMsg, /窗口消息通知碼 WPARAM wParam, /消息類型 LPARAM lParam, /PDU的請求標識符 LPVOID lpClientData /可選的自定義數(shù)據(jù));private:smiUINT32 m_nMajorVersion; /WinSNMP API主版本smiUINT32 m_nMinorVersion; /WinSNMP API副版本smiUINT32 m_nLevel; /支持最高的操作標準smiUINT32 m_nTranslateMode; /默認實體/上下文模式smiUINT32 m_nRetransmitMode; /默認的重發(fā)機制string m_IP; /IP地址smiOCTETS m_Community; /團體名HANDLE m_hEvent;/ 構(gòu)造函數(shù)CManager:CManager(string strIP,string strCommunity):m_nMajorVersion(0),m_nMinorVersion(0),m_nLevel(0),m_nTranslateMode(0),m_nRetransmitMode(0),m_IP(strIP)m_Community.len=strCommunity.length(); m_Community.ptr=new smiBYTEstrCommunity.length(); memcpy(m_Community.ptr,strCommunity.c_str(),strCommunity.length(); m_hEvent=CreateEvent(NULL,true,false,NULL);/析構(gòu)函數(shù)CManager:CManager()SnmpFreeContext(m_hContext); SnmpClose(m_hSession); SnmpCleanup(); delete m_Community.ptr;/SNMP初始化函數(shù)bool CManager:InitSnmp()/加載SNMP if(SnmpStartup(&m_nMajorVersion,&m_nMinorVersion,&m_nLevel,&m_nTranslateMode,&m_nRetransmitMode)=SNMPAPI_FAILURE) ErrorMessage(startup SNMP error!); return false; /設(shè)置傳輸模式 if (SnmpSetTranslateMode(m_nTranslateMode)=SNMPAPI_FAILURE) ErrorMessage(Set transfer mode error!); return false; /設(shè)置重傳模式 if (SnmpSetRetransmitMode(m_nRetransmitMode)=SNMPAPI_FAILURE) ErrorMessage(Set retransmission mode error!); return false; /建立會話 m_hSession=SnmpCreateSession(NULL,NULL,CManager:Callback,(LPVOID)this); if(m_hSession=SNMPAPI_FAILURE) ErrorMessage(Set conversation error!); return false; /建立實體 HSNMP_ENTITY hEntity; if(hEntity=SnmpStrToEntity(m_hSession,m_IP.c_str()=SNMPAPI_FAILURE) ErrorMessage(Creat entity error!); return false; /建立上下文句柄 if(m_hContext=SnmpStrToContext(m_hSession,&m_Community)=SNMPAPI_FAILURE) ErrorMessage(Create context handle error!); return false; /設(shè)置超時時間 if (SnmpSetTimeout(hEntity,10)=SNMPAPI_FAILURE) ErrorMessage(Set timeout error!); return false; /設(shè)置重傳次數(shù) if (SnmpSetRetry(hEntity,1)=SNMPAPI_FAILURE) ErrorMessage(Set retransmissions error!); return false; return true;/SNMP消息發(fā)送函數(shù)bool CManager:Send(const strvec& strOIDArray,smiINT sPDUType)HSNMP_VBL hVbl;HSNMP_PDU hPdu;smiOID sOid;HSNMP_ENTITY hSrcEntity,hDestEntity;/創(chuàng)建源主機和目的主機實體句柄hSrcEntity = SnmpStrToEntity(m_hSession,GetLocalIP().c_str();hDestEntity = SnmpStrToEntity(m_hSession,m_IP.c_str();/創(chuàng)建變量綁定列表if(hVbl = SnmpCreateVbl(m_hSession,NULL,NULL) = SNMPAPI_FAILURE)return false;/點分十進制串轉(zhuǎn)換成二進制格式for(strvec:const_iterator it=strOIDArray.begin();it!=strOIDArray.end();it+)SnmpStrToOid(*it).c_str(),&sOid);SnmpSetVb(hVbl,0,&sOid,NULL);/將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成特定PDU格式if(hPdu = SnmpCreatePdu(m_hSession,sPDUType,0,NULL,NULL,hVbl) = SNMPAPI_FAILURE)return false;/發(fā)送PDUif(SnmpSendMsg(m_hSession,hSrcEntity,hDestEntity,m_hContext,hPdu) = SNMPAPI_FAILURE)return false;/釋放句柄SnmpFreeEntity(hSrcEntity);SnmpFreeEntity(hDestEntity);SnmpFreePdu(hPdu);SnmpFreePdu(hVbl);return true;/SNMP消息接收函數(shù)bool CManager:Receive(HSNMP_VBL& hVbl)WaitForSingleObject(m_hEvent,INFINITE);ResetEvent(m_hEvent);HSNMP_ENTITY hSrcEntity;HSNMP_ENTITY hDestEntity;HSNMP_CONTEXT hContext;HSNMP_PDU hPdu;/接收到消息if(SnmpRecvMsg(m_hSession,&hSrcEntity,&hDestEntity,&hContext,&hPdu) = SNMPAPI_FAILURE)return false;smiINT PDU_type;smiINT error_status;smiINT error_index;/提取PDU中的數(shù)據(jù)if(SnmpGetPduData(hPdu,&PDU_type,NULL,&error_status,&error_index,&hVbl) = SNMPAPI_FAILURE)return false;return true;/SNMP數(shù)值轉(zhuǎn)換函數(shù)string CManager:ValueToString(smiVALUE sValue)char cBuffer1500;memset(cBuffer,0,1500);switch(sValue.syntax)case SNMP_SYNTAX_NSAPADDR:case SNMP_SYNTAX_IPADDR:sprintf(cBuffer,%d.%d.%d.%d,sValue.value.string.ptr0,sValue.value.string.ptr1,sValue.value.string.ptr2,sValue.value.string.ptr3);break;case SNMP_SYNTAX_OPAQUE:case SNMP_SYNTAX_OCTETS:if(sValue.value.string.len=0)sprintf(cBuffer,OCTETS NULL);elsememset(sValue.value.string.ptr+sValue.value.string.len,0,1);sprintf(cBuffer,%s,sValue.value.string.ptr);break;case SNMP_SYNTAX_TIMETICKS:int iHours,iMinutes,iSeconds;long lUptime;lUptime=sValue.value.uNumber/100;iHours=(int)(lUptime/3600);iMinutes=(int)(lUptime%3600)/60);iSeconds=(int)(lUptime%60);sprintf(cBuffer,%d時,%d分,%d秒,iHours,iMinutes,iSeconds);break;case SNMP_SYNTAX_INT:sprintf(cBuffer,%d,sValue.value.sNumber);break;case SNMP_SYNTAX_UINT32:case SNMP_SYNTAX_CNTR32:case SNMP_SYNTAX_GAUGE32:sprintf(cBuffer,%U,sValue.value.uNumber);break;default:sprintf(cBuffer,NULL);break;return string(cBuffer);/獲得路由器信息函數(shù)bool CManager:GetAValue(const string& strOID,string& strResult)HSNMP_VBL hVbl;smiOID sOIDRecv;smiVALUE sValue;int iCount;strvec strOIDArray;strOIDArray.push_back(strOID+.0);/發(fā)送請求列表string沒有成功if(!Send(strOIDArray,SNMP_PDU_GET)return false;/沒有接收到應答if(!Receive(hVbl)return false;/計算返回Vbl的行數(shù)iCount = SnmpCountVbl(hVbl);if(iCount!=1)strResult=SnmpCounVbl error!;return false;/取返回結(jié)果if(SnmpGetVb(hVbl,1,&sOIDRecv,&sValue) = SNMPAPI_FAILURE)strResult=SnmpGetVb error!;return false;strResult=ValueToString(sValue);SnmpFreeVbl(hVbl);return true;/獲得路由表信息函數(shù)bool CManager:GetTable(strvec strOIDArray, strvec_vec& strResultTable)long lIfEnd;HSNMP_VBL hVbl;smiOID sOIDSend;smiOID sOIDRecv;smiVALUE sValue;int iCount,iOIDLen;char cBuffer100;if (strOIDArray.empty()return false;/計算OID標識符的長度iOIDLen=count(strOIDArray0).begin(),(strOIDArray0).end(),.)+1;while(true)/發(fā)送請求列表string沒有成功if(!Send(strOIDArray)return false;/沒有接收到應答if(!Receive (hVbl)return false;/計算返回Vbl的行數(shù)iCount = SnmpCountVbl(hVbl);for(int i=0;ih_addr_list0);return HostIP;/錯誤信息函數(shù)void CManager:ErrorMessage(string strMessage)coutstrMessageSetEvent();return 1;/ Main.CPP: 主函數(shù)的實現(xiàn)/#include Manager.hvoid main(int argc,char *argv)/檢查輸入命令格式if(argc!=3)coutPlease input command:SnmpManager ip_address communityendl;return;/初始化CManger對象 CManager cManger(argv1,argv2);bool Status=cManger.InitSnmp();/輸出路由器的基本信息cout-GetValue Text-endl;string Result;if(Status=cManger.GetAValue(1.3.6.1.2.1.1.1,Result)=false)cout