图1某网络产品的SNMP协议实现模型。

现阶段，大多数DCS系统维护人员对网络中各种设备系统资源状态的监控仅停留在目视、手动地监视水平。不能及时发现、诊断网络设备的运行状况，这显然已经不能适应现代计算机系统监控的需要。DCS系统的发展需要为DCS系统维护人员提供必要的网络设备监控功能，以便实时自动地监测、管理网络中各个设备系统的运行状况，并实现相应的报警、记录等功能，提高网络监控管理的效率，降低维护人员的工作强度和压力。

随着DCS应用规模不断扩大，DCS系统的IO容量、网络结构，以及地域的分散化程度也在不断提高。随着具有网管性质的IT设备在DCS系统中的推广运用，计算机网络系统能否安全稳定运行已成为DCS系统主要的关注点。

针对目前DCS系统的网络设备管理需求，本文对SNMP协议框架、网管系统的体系结构及网管应用进行分析研究，介绍基于HOLLiAS MACS系统开展的网络系统资源监控。

SNMP 是专门设计用于在 IP 网络管理网络节点（服务器、工作站、路由器、交换机及 HUBS 等）的一种标准协议，一种应用层协议，几乎能够应用在所有的网络设备上。SNMP使网络管理员能够管理网络效能，发现并解决网络问题以及规划网络增长，并通过 SNMP 接收网络设备的事件报告，及时获知网络出现的问题。

图2管理信息库结构图。

SNMP原理

SNMP协议

SNMP（Simple Network Management Protocol）是被广泛接受并投入使用的工业标准，它的目标是保证管理信息在任意两点中传送，以方便网络管理员在网络上的任何节点检索信息，进行修改，寻找故障；完成故障诊断，容量规划和报告生成。它采用轮询机制，提供最基本的功能集，最适合小型、快速、低价格的环境使用。SNMP只要求无证实的传输层协议UDP，受到许多产品的广泛支持。

SNMP的网络管理模型由4个部分组成：

被管理节点：包括代理和被管理设备。

管理节点与在不同的被管理节点形成代理通信，并显示这些代理状态的中心设备。

管理信息库存放被管理设备的信息。

管理协议：用来在网络管理工作站和代理之间交换信息的协议。

SNMP管理信息库MIB

管理信息库MIB指明了网络元素所维持的变量（即能被管理进程查询和设置的信息）。MIB提供了一个数据结构，该数据结构是网络中所有可能的被管理对象的集合构成。 SNMP的管理信息库采用和域名系统DNS相似的树型结构（它的根在最上面，根没有名字）。图2是管理信息库的一部分，又称为对象命名 （objectnamingtree）。MIB （Management Information Base），是所监控网络设备的标准变量定义的集合。SNMP用层次结构命名方案来识别管理对象，就象一棵树，树的节点表示管理对象，它可用一条从根开始的路径无二义地识别。

表1  SNMP协议基本操作及其含义

SNMP的基本操作

SNMP协议的基本操作及其含义见表1所示。

SNMP以GET-SET方式替代了复杂的命令集，利用基本操作演绎出全部操作。用户可采用管理信息库标准或按标准的方式来定义自己的管理信息库（MIB）。

网管站（NMS）对网络设备发送各种查询报文，并接收来自被管设备的响应及陷阱（trap）报文，将结果显示出来。代理（agent）是驻留在被管设备上的一个进程，负责接受、处理来自网管站的请求报文，然后从设备上的其他协议模块中取得管理变量数值，形成响应报文，反送给NMS。在一些紧急情况下（如接口状态发生改变，呼叫成功等时候），主动通知NMS（发送陷阱TRAP报文）。其关系如图3所示。

图3网管站与网络设备通信。

被监控资源

网络内运行的所有系统（包括主机系统、网络设备、数据库等）都是监控对象，这些设备能通过局域网连接起来。对于DCS系统而言，网络中需要监控的设备主要有服务器、操作站、打印机、交换机、路由器等。

功能实现

HOLLiAS MACS系统功能强大，特别是v3.1.x系列的版本具有很强的开发性，其内置的各种外部设备驱动就达200多种；同时提供专门的驱动开发工具包DDK，用户或开发人员可借助该工具包开发相应的驱动程序。下面介绍利用MACS提供的SNMP协议驱动的组态过程。

启动设备的SNMP管理

以Windows XP/2000为例：

点击开始，指向设置，然后点击控制面板。双击管理工具，然后双击计算机管理。

在控制台树中，点击服务和应用程序，然后点击服务。

下滚明细表窗格，并点击 SNMP service。

点击操作菜单上的属性。

如希望在身份验证失败时发出陷阱信息，则在安全分页中选择发送身份验证陷阱。

在接收的团体名称下点击添加。

在团体权利下，为主机选择一个许可的级别以处理从被选团体接收的请求。

在社区名称中输入名称（区分大小写），然后点击添加。

指定是否从主机接收SNMP数据包。

若需从网络上任何主机接收SNMP 请求，且无论其身份，点击接收来自任何主机 SNMP 数据包。若需限制接收 SNMP 数据包，点击接收来自这些主机的 SNMP 数据包即可。点击添加，输入适当的主机名、IP或IPX 地址，然后再次点击添加。

图4标签库的生成。

配置SNMP陷阱的步骤如下：

点击开始，指向设置，然后点击控制面板。双击管理工具，双击计算机管理。

在控制台树中，点击服务和应用程序，然后点击服务。

下滚明细表窗格，并点击 SNMP service。

点击操作菜单上的属性。

打开陷阱分页窗格，在社区名称下输入计算机将陷阱发至的社区名称（区分大小写），然后点击添加到列表。

在陷阱目标中点击添加。

在主机名、IP或IPX地址中输入主机的相关信息并点击添加。

通信组态设置

主板设置：主板名：自定义；主板类型：SNMPII；地址：0

端口设置：端口名：自定义；选项：snmpvars.dbf；

IO设备设置：地址：设备的IP地址和团体名称。

标签库的生成

打开MIB检索程序，载入供应商提供的MIB文件，选择需要加以监控的OID项后直接加入数据库（如图4所示）。在添加标签之前，用户可使用GET等命令测试系统的返回值。同时也可以修改标签的信息说明等信息。注意，不能单独打开标签库文件进行任意删除，只能通过MIB检索程序完成相应的标签变量的添加、修改、删除等操作；完成标签变量的添加后，用户可以完成报警标签、趋势标签的添加整理。

图5监控画面

TRAP陷阱捕捉

TRAP陷阱是设备预先定义的一些意外事件，如冷启动、热启动、链接断开与链接等。由于SNMP驱动实现难以预知设备的陷阱信息，因此SNMP驱动需要对每一个设备定义一组TRAP变量；SNMP驱动捕捉到每个设备的TRAP形成队列，并存放在对应的TRAP变量中。因此用户需要启动一个周期运行的进程程序，不断循环检查trapnumber变量的大小，以及检查核对预先定义的traptype值，将TRAP的内容写入其他字符串变量或标签变量中。每次读取trapnumber后需要对该变量进行一次写操作，类似队列指针的移动，然后再次读取核对相应traptype，直至trapnumber恢复为零。

监控画面实现

完成标签变量、趋势、报警变量的组态后，用户可使用MACS提供的丰富的动态特性完成对设备的监控，如磁盘大小、内存大小、进程个数、网卡流量、CPU负荷等数字信息，并可通过曲线、声光报警方式加以监控，及时发现设备的故障信息；对于部分重要信息（如计算机负荷、交换机级联口的流量等），可以组态为趋势变量，以作为故障诊断分析使用。（如图5所示）
 
小结

本文介绍了基于MACS系统的SNMP设备监控的组态过程。对于拥有众多网络设备的DCS系统而言，完成具有网管性质的IT设备监控功能将大大缓解维护人员的压力，可以为用户和DCS供应商提供直观的诊断信息，这也是DCS设备管理诊断系统的一个创新点，具有很好的推广价值。