網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)驗指導(dǎo)書

年4月19日網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)驗指導(dǎo)書文檔僅供參考，不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正。實(shí)驗一學(xué)習(xí)環(huán)境搭建一、實(shí)驗?zāi)康募耙螅?.了解網(wǎng)絡(luò)管理的基本功能。2.了解網(wǎng)絡(luò)管理的基本模型和組成。3.了解在Eclipse中建立SNMP4J工程。4.了解SNMP服務(wù)的安裝和配置方法。二、實(shí)驗任務(wù)：1．學(xué)會在windowsxp中安裝SNMP服務(wù)并配置SNMP代理2．學(xué)會建立SNMP4J的Java工程3．掌握命令行程序SnmpRequest的使用方法三、實(shí)驗學(xué)時：4學(xué)時四、實(shí)驗內(nèi)容：SNMP網(wǎng)絡(luò)管理定義了5種報文操作：GetRequest操作：用于管理進(jìn)程從管理代理上面提取一個或者多個MIB參數(shù)值，這些參數(shù)都是在管理信息庫中被定義的。GetNextRequest操作：從管理代理上面提取一個或多個參數(shù)的下一個參數(shù)值。SetRequest操作：設(shè)置管理代理的一個或多個MIB參數(shù)值。GetResponse操作：管理代理返回一個或多個MIB參數(shù)值，它是前面三種操作中的響應(yīng)操作。Trap操作：這是管理代理主動向管理進(jìn)程發(fā)出的報文，它標(biāo)記出一個可能需要特殊注意的事件的發(fā)生，例如重新啟動可能就會觸發(fā)一個Trap陷阱。團(tuán)體（Community）也叫做共同體，利用SNMP團(tuán)體能夠?qū)⒐芾磉M(jìn)程和管理代理分組，同一團(tuán)體內(nèi)的管理進(jìn)程和管理代理才能互相通信，管理代理不接受團(tuán)體之外的管理進(jìn)程的請求。在Windows操作系統(tǒng)中，一般默認(rèn)團(tuán)體名為“public”，一個SNMP管理代理能夠是多個團(tuán)體的成員。要對安裝Windows操作系統(tǒng)的計算機(jī)進(jìn)行SNMP網(wǎng)絡(luò)管理，則在該計算機(jī)上必須安裝SNMP服務(wù)，Windows系統(tǒng)的SNMP的功能如下：工作在任何運(yùn)行Windows、TCP/IP、IPX/SPX的計算機(jī)上；用主機(jī)名和IP地址識別管理工作站（報告和接收）；處理來自SNMP管理系統(tǒng)的狀態(tài)信息請求；在發(fā)生陷阱的時候，將陷阱報告給一個或者多個管理工作站。1.1Windows提供的網(wǎng)絡(luò)管理功能為提供基于SNMP的Windows域服務(wù)器、Web服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器以及電子郵件服務(wù)器的管理，Windows在推出TCP/IP-32ForWindows協(xié)議族時包含了一個SNMP服務(wù)軟件，能夠安裝在Windows服務(wù)器或者工作站上，接收或者發(fā)送SNMP請求、響應(yīng)或者通知。SNMP在Windows中以系統(tǒng)服務(wù)組件的形式存在，能夠使用“服務(wù)”管理工具來進(jìn)行控制。SNMP股務(wù)在Windows的默認(rèn)安裝時并不會自動安裝，需要手動安裝。以WindowsXP系統(tǒng)為例，SNMP服務(wù)的安裝有以下幾個步驟。右擊“網(wǎng)上鄰居”圖標(biāo)，在彈出的快捷菜單中選擇“屬性”選項，彈出“網(wǎng)絡(luò)連接”窗；(2)選擇“高級”一“可選網(wǎng)絡(luò)組件”命令，彈出“Windows可選的網(wǎng)絡(luò)組件向?qū)А睂υ捒?，如圖3-2所示。在窗口中選中“管理和監(jiān)視工具”復(fù)選框。(3)單擊對話框中的“詳細(xì)信息”按鈕，彈出“管理和監(jiān)視工具”對話框，其中包含“WMISNMP提供程序”和“簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議”兩個復(fù)選框，如圖3-3所示。(4)將WindowsXP安裝盤插入光驅(qū)中，單擊“管理和監(jiān)視工具”對話框中的“確定”按鈕，然后單擊“Windows可選的網(wǎng)絡(luò)組件向?qū)А贝翱谥械摹跋乱徊健卑粹o，開始安裝SNMP服務(wù)。(5)SNMP服務(wù)安裝完畢以后，能夠選擇“控制面板”—“管理工具”—“服務(wù)”命令，打開系統(tǒng)服務(wù)窗口，查看已經(jīng)安裝的SNMP服務(wù)，發(fā)現(xiàn)相關(guān)的兩個服務(wù)SNMPService和SNMPTrapService都已經(jīng)啟動，如圖3-4所示。(6)能夠右擊“SNMPService”選項，在彈出的快捷菜單中選擇“屬性”命令，在彈出的“SNMPService的屬性”對話框中設(shè)置SNMP服務(wù)的屬性或控制SNMP服務(wù)的啟動，如圖3-5所示。在安裝完SNMP服務(wù)以后，安裝SNMP服務(wù)的主機(jī)就能夠作為被管設(shè)備對外提供基于SNMP的網(wǎng)絡(luò)管理功能，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)管理者能夠利用SNMP管理該主機(jī)。除提供SNMP服務(wù)外，還提供了應(yīng)用編程接口SNMPAPI，主要由擴(kuò)展代理編程接口、管理編程接口、實(shí)用程序編程接口和WinSNMP編程接口4部分組成。①擴(kuò)展代理編程接口：定義了SNMP服務(wù)和第三方SNMP擴(kuò)展代理DLL之間的接口，用來解析由引入的SNMPPDU指定的變量綁定；②管理編程接口：定義了第三方SNMP管理端應(yīng)用程序與管理函數(shù)動態(tài)連接庫之間的接口，第三方管理應(yīng)用程序能夠調(diào)用管理API實(shí)現(xiàn)發(fā)送SNMP請求報文、接收響應(yīng)等管理操作；③實(shí)用程序編程接口：簡化SNMP數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的操作，提供在SNMP應(yīng)用程序開發(fā)中有用的函數(shù)集；④WinSNMP編程接口：為在Windows@平臺下開發(fā)基于SNMP的網(wǎng)絡(luò)管理程序提供了解決方案，提供了必須遵循的接口規(guī)范，規(guī)定了過程調(diào)用、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和相關(guān)語法等。編程接口所包含的具體函數(shù)以及具體函數(shù)的調(diào)用方法本書不詳細(xì)介紹，有興趣的讀者請查閱相關(guān)資料。1.2SNMP4J簡介SNMP4J是Apache基于Java語言的開源項目，為SNMP編程提供了很好的框架，支持SNMPvl、SNMPv2c和SNMPv3版本。SNMP4J既支持編寫客戶端程序，也支持編寫服務(wù)器端程序；既支持命令的產(chǎn)生（網(wǎng)絡(luò)管理者），也支持命令的響應(yīng)（網(wǎng)絡(luò)管理代理）。SNMP4J的源碼包能夠到www.snmp4j．org下載。SNMP4J具有以下特征。①SNMPv3支持基于MD5和SHA的認(rèn)證和基于DES、AES128、AES192和AES256的私密性支持；②具有可插拔的消息處理模型(MessageProcessingModel)，支持MPvl(MessageProcessingversionl)、MPv2c(MessageProcessingversion2withcommunity)相MPv3(MessageProcessingversion3);③具有可插拔的傳輸映射(TransportMapping)，支持到傳輸協(xié)議UDP和TCP的映射；④具有可插拔的超時模型(TimeoutModel)；⑤支持同步或者異步的請求；⑥既支持命令產(chǎn)生器，也支持命令響應(yīng)器；⑦支持基于Log4J的日志處理；⑧支持多線程。SNMP4J的類能夠創(chuàng)立、發(fā)送和接收SNMPvl／v2c①SNMP消息和目標(biāo)(target)創(chuàng)立的類；②SNMP消息發(fā)送（命令的產(chǎn)生）的類；③SNMP消息分發(fā)（命令的響應(yīng)）的類。如圖3-6所示的包圖顯示了SNMP4J核心編程接口的包之間的依賴關(guān)系。一般編程人員只需要使用org.snmp4j包和org.snmp4j．smi包中的類。圖中包含以下6個包。①org.snmp4j．smi包：提供了表示SMIvl／v2數(shù)據(jù)類型的類，也包含一些基本的ASN.1的原始數(shù)據(jù)類型，這些類型能夠以BER(BasicEncodingRules，基本編碼規(guī)則)中解碼或者編碼為BER；②org.snmp4j.asnl包：提供了ASN.1格式的值和BER編碼的傳輸語法之間的映射；③org.snmp4j．event包：SNMP4J的事件處理包，允許內(nèi)部或者外部的模塊偵聽SNMP4J內(nèi)部事件，如處理SNMP響應(yīng)消息；④org.snmp4j．mp包：消息處理包，負(fù)責(zé)SNMP消息的發(fā)送和分發(fā)；⑤org.snmp4j．security包：實(shí)現(xiàn)SNMP消息認(rèn)證和私密性的包；⑥org.snmp4j．transport包：提供SNMP傳輸協(xié)議映射的包，使用傳輸映射指定的傳輸協(xié)議來發(fā)送和接收字節(jié)消息。如圖3-7所示的類圖顯示了org.snmp4j包中最主要的類及其之間的關(guān)系。經(jīng)過上面的介紹，能夠?qū)NMP4J有一個概貌性的了解，其實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)在后續(xù)章節(jié)中還會詳細(xì)介紹。1.3建立SNMP4J的Java工程SNMP4J是基于Java語言的SNMP實(shí)現(xiàn)，能夠在Eclipse等Java集成開發(fā)環(huán)境中建立一個SNMP4J的工程，從而建立開發(fā)、測試和跟蹤運(yùn)行的Java環(huán)境，便于后續(xù)章節(jié)中SNMP協(xié)議知識的學(xué)習(xí)。在Eclipse中建立SNMP4J工程有以下幾個步驟。(1)安裝Java環(huán)境JDK，JDK能夠到/javase/downloads/index.jsp下載。(2)下載并解壓縮Eclipse，Eclipse能夠到下載。(3)雙擊Eclipse圖標(biāo)，運(yùn)行Eclipse，選擇File—New—Project命令，彈出NewProject對話框，如圖3-8所示，選擇JavaProject選項，然后單擊Next按鈕，進(jìn)行下一步操作。(4)在轉(zhuǎn)換后的NewJavaProject對話框中，輸入新建Java工程的名稱，如“SNMP”，其它采用默認(rèn)選項，然后單擊Next按鈕，進(jìn)行下一步操作，如圖3-9所示。(5)在轉(zhuǎn)換后的NewJavaProject對話框中選擇默認(rèn)設(shè)置，然后單擊Finish按鈕，完成新的Java工程的創(chuàng)立，如圖3-10所示。(6)在新建的Java工程中，選擇File—New—Folder命令，建立一個新的文件夾，用來存放Eclipse自動編譯后生成的二進(jìn)制類文件，例如名字為“build"，如圖3-11所示。然后單擊Finish按鈕，完成文件夾的創(chuàng)立。(7)解壓縮SNMP4J軟件包，將源碼目錄和庫文件(jar文件)經(jīng)過資源管理器復(fù)制到新建的Java工程目錄下，如圖3-12所示。(8)選中新建的Java工程，選擇Project—Properties命令，在彈出的PropertiesforSNMP對話框中選擇JavaBuildPath選項，在Source選項卡中的Defaultoutputfolder文本框中輸入“SNMP\build”，注意，“SNMP”為新建Java工程的名字，而“build”為新建文件夾的名字，如圖3-13所示。(9)在PropertiesforSNMP對話框中，打開Libraries選項卡，看到需要的庫只有Java運(yùn)行環(huán)境的基本庫，沒有SNMP4J需要的log4j．jar，單擊AddLibrary按鈕，如圖3-14所示。(10)在彈出的AddLibrary對話框中選擇UserLibrary選項，然后單擊Next按鈕，進(jìn)行下一步操作，如圖3-15所示。(11)在轉(zhuǎn)換后的AddLibrary對話框中，單擊UserLibraries按鈕，如圖3-16所示。(12)在彈出的對話框中，單擊New按鈕，如圖3-17所示。(13)在彈出的NewUserLibrary對話框中，輸入用戶庫的名稱，如“l(fā)og4j”，然后單擊OK按鈕，完成用戶庫的建立，如圖3-18所示。(14)選中新建的用戶庫log4j，然后單擊AddJARs按鈕，選擇新建Java工程所在文件夾下庫文件所在目錄中的庫文件log4j．jar，如圖3-19所示。(15)選中新建的用戶庫log4j前面的復(fù)選框，然后單擊Finish按鈕。(16)在PropertiesforSNMP對話框中，單擊OK按鈕，完成對新建Java工程屬性設(shè)置。實(shí)驗二使用網(wǎng)絡(luò)實(shí)用程序監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況一、實(shí)驗?zāi)康募耙螅?.掌握Windows系統(tǒng)命令行方式的使用技巧。2.掌握Windows系統(tǒng)常見網(wǎng)絡(luò)實(shí)用程序的使用方法。3.能夠使用Windows系統(tǒng)常見網(wǎng)絡(luò)實(shí)用程序監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況。二、實(shí)驗任務(wù)：1.檢查鏈路是否工作正常2.測試對方計算機(jī)MAC地址3.實(shí)現(xiàn)IP地址和MAC地址綁定4.設(shè)置并查看當(dāng)前計算機(jī)的TCP/IP參數(shù)5.查詢域名信息6.使用net命令查看工作組信息三、實(shí)驗學(xué)時：2學(xué)時四、實(shí)驗內(nèi)容：相對于圖形化方式而言，采用命令行方式進(jìn)行主機(jī)管理簡單易用、靈活方便，在Windows系統(tǒng)中提供了對命令行的支持和相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)用程序，使用其診斷網(wǎng)絡(luò)故障和進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)維護(hù)是最基本和最方便的一種方法。1.命令行的使用（1）進(jìn)入命令行模式命令行工具是運(yùn)行在cmd.exe命令解釋程序的提示符下的，要打開命令提示符，常見的方法如下：點(diǎn)擊“開始”→“運(yùn)行”→輸入“cmd”并按回車鍵。點(diǎn)擊“開始”→“程序”→“附件”→“命令提示符”（2）命令行中的使用技巧Windows系統(tǒng)在命令行方式中附帶了一些特別功能，以提高管理員的操作效率：①在命令行查看幫助Windows系統(tǒng)對相應(yīng)命令提供了比較完備的幫助信息，要獲得某命令的幫助信息，能夠在命令行模式下，輸入“CommandName/?”②自動記憶功能已經(jīng)在命令提示符下輸入的多條命令會在系統(tǒng)中自動記錄下來，當(dāng)調(diào)用前面或后面的命令時，只需要按鍵盤上的“↑”和“↓”兩個方向鍵即可。③快捷鍵的使用“Esc”鍵能夠清除當(dāng)前光標(biāo)所在的那行命令?！癋7”鍵以圖形列表框形式顯示曾經(jīng)輸入的命令，能夠經(jīng)過“↑”和“↓”進(jìn)行選擇。每個曾經(jīng)輸入的命令前面都有一個編號?！癋9”鍵會提示輸入曾經(jīng)命令的編號，輸入后就能夠直接運(yùn)行該命令?！癈trl+C”鍵能夠終止命令運(yùn)行。“Alt+F7”2.Ping命令簡單的說，Ping就是一個測試程序，如果Ping運(yùn)行正確，大致上就能夠排除網(wǎng)絡(luò)訪問層、網(wǎng)卡、Modem的輸入輸出線路、電纜和路由器等存在的故障，從而減小了問題的范圍。但由于能夠自定義所發(fā)數(shù)據(jù)報的大小及無休止的高速發(fā)送，Ping也被某些別有用心的人作為DDOS（拒絕服務(wù)攻擊）的工具，例如許多大型的網(wǎng)站就是被黑客利用數(shù)百臺能夠高速接入互聯(lián)網(wǎng)的電腦連續(xù)發(fā)送大量Ping數(shù)據(jù)報而癱瘓的。Ping命令的基本使用格式是：pingIP地址或主機(jī)名Ping命令后還能夠有其它的參數(shù)，下面對常見的幾個參數(shù)進(jìn)行說明。-t：連續(xù)對IP地址執(zhí)行Ping命令，直到被用戶以Ctrl+C中斷。-a：以IP地址格式顯示目標(biāo)主機(jī)網(wǎng)絡(luò)地址-ncount：指定要Ping多少次，具體次數(shù)由count來指定，默認(rèn)值為4。-lsize：指定Ping命令中發(fā)送的數(shù)據(jù)長度，默認(rèn)值是32字節(jié)。3.ARP命令A(yù)RP是一個重要的TCP/IP協(xié)議，而且用于確定對應(yīng)IP地址的網(wǎng)卡物理地址。ARP命令主要用來查看本地計算機(jī)或另一臺計算機(jī)的ARP高速緩存中的當(dāng)前內(nèi)容。另外，利用ARP命令，也能夠用人工方式輸入靜態(tài)的網(wǎng)卡物理/IP地址對，有助于減少網(wǎng)絡(luò)上的信息量。按照缺省設(shè)置，ARP高速緩存中的項目是動態(tài)的，每當(dāng)發(fā)送一個指定地點(diǎn)的數(shù)據(jù)報且高速緩存中不存在當(dāng)前項目時，ARP便會自動添加該項目。一旦高速緩存的項目被輸入，它們就已經(jīng)開始走向失效狀態(tài)。ARP命令后還能夠有其它的參數(shù)，下面對常見的幾個參數(shù)進(jìn)行說明。arp-a或arp–g：用于查看高速緩存中的所有項目。-a和-g參數(shù)的結(jié)果是一樣的，多年來-g一直是UNIX平臺上用來顯示ARP高速緩存中所有項目的選項，而Windows用的是arp-a（-a可被視為all，即全部的意思），但它也能夠接受比較傳統(tǒng)的-g選項。arp–aIP：如果有多個網(wǎng)卡，那么使用arp-a加上接口的IP地址，就能夠只顯示與該接口相關(guān)的ARP緩存項目。arp-sIP物理地址：能夠向ARP高速緩存中人工輸入一個靜態(tài)項目。該項目在計算機(jī)引導(dǎo)過程中將保持有效狀態(tài)，或者在出現(xiàn)錯誤時，人工配置的物理地址將自動更新該項目。arp-dIP：使用本命令能夠人工刪除一個靜態(tài)項目。4.Netstat命令Netstat命令有助于我們了解網(wǎng)絡(luò)的整體使用情況。它能夠顯示當(dāng)前正在活動的網(wǎng)絡(luò)連接的詳細(xì)信息，例如顯示網(wǎng)絡(luò)連接、路由表和網(wǎng)絡(luò)接口信息，能夠讓用戶得知當(dāng)前總共有哪些網(wǎng)絡(luò)連接正在運(yùn)行。netstat–n：顯示所有已建立的有效連接。netstat–s：本選項能夠按照各個協(xié)議分別顯示其統(tǒng)計數(shù)據(jù)。如果應(yīng)用程序（如Web瀏覽器）運(yùn)行速度比較慢，或者不能顯示W(wǎng)eb頁之類的數(shù)據(jù)，那么我們就能夠用本選項來查看一下所顯示的信息。我們需要仔細(xì)查看統(tǒng)計數(shù)據(jù)的各行，找到出錯的關(guān)鍵字，進(jìn)而確定問題所在。netstat–e：本選項用于顯示關(guān)于以太網(wǎng)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。它列出的項目包括傳送的數(shù)據(jù)報的總字節(jié)數(shù)、錯誤數(shù)、刪除數(shù)、數(shù)據(jù)報的數(shù)量和廣播的數(shù)量。這些統(tǒng)計數(shù)據(jù)既有發(fā)送的數(shù)據(jù)報數(shù)量，也有接收的數(shù)據(jù)報數(shù)量。這個選項能夠用來統(tǒng)計一些基本的網(wǎng)絡(luò)流量）。netstat–r：本選項能夠顯示關(guān)于路由表的信息，除了顯示有效路由外，還顯示當(dāng)前有效的連接。netstat–a：本選項顯示一個所有的有效連接信息列表，包括已建立的連接（ESTABLISHED），也包括監(jiān)聽連接請求（LISTENING）的那些連接。5.NetServices許多服務(wù)使用的網(wǎng)絡(luò)命令都以“net”開頭。使用net命令能夠輕松的管理本地或者遠(yuǎn)程計算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，完成各種服務(wù)程序的運(yùn)行和配置，也可進(jìn)行用戶管理和登陸管理等。要看到所有可用的net命令的列表，能夠在命令提示行鍵入“net/?”。在命令行鍵入“net

help

command”，能夠在命令行獲得net命令的語法幫助。例如，關(guān)于netaccounts命令的幫助信息，可鍵入“net

help

accounts”。所有net命令都接受/y（是）和/n（否）命令行選項。例如，net

stop

server命令將提示用戶確認(rèn)停止所有依賴的服務(wù)器服務(wù)，而net

stop

server

/y經(jīng)過自動回答“是”而無需確認(rèn)并關(guān)閉服務(wù)器服務(wù)。如果服務(wù)名包含空格，需使用引號將文本引起來。6.PathPing命令該路由跟蹤命令結(jié)合了ping和tracert命令的功能，可提供這兩個命令都無法提供附加信息。經(jīng)過一段時間pathping命令將數(shù)據(jù)包發(fā)送到最終目標(biāo)位置途中經(jīng)過的每個路由器，然后根據(jù)從每個躍點(diǎn)返回的數(shù)據(jù)包統(tǒng)計結(jié)果。因為pathping顯示指定的所有路由器和鏈接的數(shù)據(jù)包的丟失程度，因此用戶可據(jù)此確定引起網(wǎng)絡(luò)問題的路由器或鏈接。pathping命令的基本使用格式是：pathpingIP地址或主機(jī)名實(shí)驗三使用系統(tǒng)監(jiān)視工具監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)性能一、實(shí)驗?zāi)康募耙?.了解網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)和網(wǎng)絡(luò)性能的測量方法。2.掌握Windows性能監(jiān)視器的使用方法。3.掌握Windows網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視器的使用方法。二、實(shí)驗任務(wù)1.使用Windows性能監(jiān)視器。2.使用Windows網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視器。三、實(shí)驗學(xué)時：2學(xué)時四、實(shí)驗內(nèi)容1.網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)網(wǎng)絡(luò)性能測量工具可用于評價和分析網(wǎng)絡(luò)性能，不同的測量工具可能采用不同的測量指標(biāo)。ITU的SG13工作組和IETF的IPPMWG工作組對IP網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)的定義進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，并將其不斷完善。其中，ITU的SG13工作組對IP網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)的定義有：業(yè)務(wù)可用性（IPServiceAvailability）IP包傳輸延遲（IPPacketTransferDelay，IPTD）IP包丟失率（IPPacketLassRate，IPLR）IP包時延變化（IPPacketDelayVariation，IPDV）IP包誤差率（IPPacketErrorRate，IPER）虛假IP包率（SpuriousIPPacketRate）流量參數(shù)（FlowRe