基于SNMP的路由器流量监控系统的设计分析
2018-05-28天讯瑞达通信技术有限公司黄志明
天讯瑞达通信技术有限公司 黄志明
前言
有效的网络管理是网络安全运行的前提,网络管理中最重要的一部分就是对网络设备的流量进行监控,可以让专门的网管人员在第一时间获取网络运行信息,对一些异常和突发情况进行分析,并及时的解决,确保网络的良好运行,统计和分析历史的流量信息,为网络发展提供依据,促进网络通信的发展。
1 SNMP概述
1.1 SNMP定义
SNMP(Simple Network Magnagement Protocol)是“IETF提出的一套基于TCP/IP的应用层网络管理协议,是目前广泛使用的一种网络管理协议,同时也得到了各网络设备制造商的支持[1]。”SNMP,就是简单网络管理协议,作为网络管理的标准,此协议已被大家所认可,得到推广和应用。路由器作为大型网络连接的主要设备,其流量的情况大致能反映整体的网络状况,监测路由器流量,能够提高网络通讯的性能和安全,均衡网络流量。
1.2 管理模型
SNMP的网络管理模型是由4个关键的元素组成的,分别是网络管理站、管理代理、管理数据库(MIB)、网络管理协议。管理站和被管理的设备即管理代理两者之间管理信息的交互式遵循着SNMP协议的,管理者通过协议与代理端进行通信,从而达到两个方面的作用:一是提取管理信息的数据;二是封装网络管理员的命令,存在SNMP报文中,从而实现对管理代理设备的控制。管理代理在执行请求时,从本地的数据库中提取有用的信息,通过SNMP协议反馈给管理站。其管理的模型如下图所示:
1.3 MIB介绍
在SNMP协议下,MIB是“指通过网络管理协议可以访问的信息,这些信息更具体的理解为网管中被管资源,而网络管理中的资源用对象来表示,每一个对象表示被管资源某一方面的属性,这些对象的集合形成管理信息库[2]。”管理站是通过得到MIB对象的阈值。从而实现监视的功能,并通过改变MIB对象的阈值来实现控制的。要想监控路由器的流量,可以用IP组和MIB来实现的,为了提高系统运行的效率,一般利用MIB中的Interfaces组来监视流量。每个接口都附属于一个子网,因此厂家的路由器必须保证实现Interfaces组。
2 流量监控技术的结构
流量监控的系统主要有三个功能模块组成,流量采集读取模块、流量数据管理模块、数据流量显示和监控模块。而流量采集读取由两部分组成:设备状况扫描模块、流量数据采集模块。三者之间是相互影响的,其结构关系如下图所示:
3 流量监控技术系统的功能
流量监控系统主要有数据采集子系统、数据统计管理子系统、数据警告报警子系统、日志分析子系统、数据报表导出子系统五个部分的功能,五个部分有不同的任务和分工,相互进行合作,来实时的监控流量,保证网络的安全运行。
3.1 数据采集子系统
数据采集子系统是“在Windows的环境下利用SNMP变成来采集流量信息,通过构造正确的PDU,形成SNMP报文,将BER编码处理后将要发送的SNMP报文提交给UDP,同时指定服务器端的IP地址和端口号161[3]。”接收到答应包后,对报文中的信息进行解码、处理和分析,并以实时的流量图表的形式呈现出来,使管理人员能够及时、全面、详细的掌握网络情况,进行管理和维护网络。
3.2 数据统计管理子系统
在网络监控系统中,应该依据数据库技术来存储较大的数据量,为保证数据的独立性,在保证数据共享的前提下,为广大的网络用户提供数据集合系统,统一管理。随着网络的普及,针对网络流量大的特点,应大力推广数据库的管理系统,来进行数据的处理和系统的管理和定期维护。
3.3 数据警告报警子系统
这项功能是为了网管人员及时的发现网络故障,是通过Trap来获取到设备发出的故障报警信息。这项功能还有一个重要的作用就是客户能够事先设定流量的阈值条件,一旦流量超过了设定的流量阈值条件时,就会及时的主动发出告警信息,以便于管理人员及时处理,维护网络的正常有序的运行。
3.4 日志分析子系统
在网络流量监控系统中,日志解析占据着重要的部分,其主要功能是分析不同的网络设备的日志文件,并解析其数据,是对实时数据流量采集的补充和改进。对用户查询历史数据流量提供了便利。
3.5 数据报表导出系统
当对数据采集、统计、分析后,会根据不同用户的需求来量身定做出不同类型的报表,记入流量监测数据的日志中,可以实时的导出自己想分析的线路相关的不同端口在规定的时间内的流量数据统计的信息,生成报表。可以生成折线图、饼状图等不同类型的图表,更加直观化的显示数据,有利于网管人员去查看和分析网络的流量状况。
4 结束语
随着因特网的发展,网络流量监控系统始终占据着重要的地位,监视路由器流量对提高网络安全,保证网络有序的运行有重要的意义,本文基于SNMP协议,对路由器流量监控系统进行分析,来不断完善网络流量的安全技术。
[1]陈涛.基于SNMP的网络流量监控系统设计与实现[J].煤炭技术,2010,29(2):229-231.
[2]朱思峰,崔霞.基于SNMP的路由器流量监控系统的设计与实现[J].现代电子技术,2005,28(13):35-36.
[3]林清,张德育,王蔚.基于SNMP的校园网网络流量监测系统的研究[J].科学技术创新,2011(10):95-95.