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Y 1212922 密级t 11 I大学 工程硕士专业学位
论文(设计)题目: 差主里壁曼煎圈缝整蕉煎塞理作者: 塑盔 完成日期: 茎QQ鱼生璺月星旦 培养单位 堕删 盘堂 叫川大学工程硕士学位
论文 基于web的|司络监控 基于WEB的网络监控的实现 软件工程领域 研究生明宏 指导老师洪玫傅荣琳 随着信息时代的到来,人们对于通信方式、
通信效率的要求也越来越高。
计算机网络已经渗透到了社会的各个方面,包括政府、商业、军事、教育和科研等领域,逐渐成为企业和个人商业活动以及日常生活中不可缺少的工具。
信息社会对计算机网络的依赖,使得
计算机网络本身运行的可靠性交得至关重要,同时,也对网络的管理提出了更高的要求。
随着网络规模的扩大,和分布的垮地域性,以前依靠人工管理的方式已经无法满足需要,网络监控软件就在这样的环境下产生了,网络监控软件通过实时的采集网络关键性能指标,能即时的发现网络的故障并报警。
目前的一些基于WEB的大型网管软件价格普遍较高,往往需要定制,部署周期较长,因此研制一种价格适中,部署快速,配置灵活的网管软件是具有一定实际意义的。
论文深入分析了网络管理软件的技术特点,阐述了网络管理软件的设计需求及其体系结构。
并参考了目前市场上流行的网络管理软件的一些优点,设计并实现了it manager网络管理软件。
论文针对itlDlanagffr网络管理软件的开发,着重阐述了拓扑发现,性能采集,告警处理的。
采用基于公式的KPI解析,可配置的拓扑发现协议,AJAX异步提交技术,实时数据库技术,解决了网页的快速刷新,数据实时显示,支持多种设备,快速拓扑等关键技术。
l 四川大学工程硕士学位
论文 基于web的网络监控 itmanager网络管理软件主要由网络拓扑,性能采集,告警处理三大模块组成,整个系统具有一定的可扩展性,可以灵活配置,完全能满足一些中小型网络管理的需要,具有一定的商业前景。
论文最后对itmanager进一步的改进提出了合理化设想。
关键词:计算机网络网络拓扑发现告警KPI SNMP MIB 2 四川大学工程硕士学位
论文 基于web的网络监拄 Monitor The Networks 0n臃b Software Engineering Graduate Student:rainghong Adviser:hongmei furongliu With the times of information coming.the people has more demand on theefficiency and way of commutation.The computer network has infiltrated intomany aspects of society,such as goverrnent,business,military,education andscience.It has been a tool that the people living On.That the information societydepend on the network make it very importmant that the steady work ofnetwork,atthe same time,we have hi【曲er demand on the management of net work. With the scale and deploy of network enlarging,it has been impossible thatmanage the network by man.The network soft was bom in this envirment,it collectthe key performance of network and tell the manager what has happend.Now bccalIse of the lIi曲price and long deploy time of many large network softthat WEB,So it is very valueable to develop on a low-price,speed-deploy,swiR·CA)nfig network mangemeat software. This paper analyses the technology characmristie of network managementsoftware,expounds the design requirement and framework of the networkmanagemem software,designs all embedded network management software calledit manager. This paper detailedty expounds the design and implementation of the itmanager include the topology discovery,perfraance collect,event alarm..We slovethe problem of update of hmal,display of data hi曲speed and fast topologydiscovery by AJAX,real database and SO on. The it manager was composed of topology discovery,perfiuance collect,eventalarm.It can be configed and has some extend scalable。
It Call be applied to some , 到川人学工程硕士学位
论文 基于wcb的嘲络监控mid—scale network and has some business value.At last,the suggestion on theimprovement of it manager is proposed.Key Words:computer networks topology discovery alarm kpi snmp mib 4 阴川I大学工程硕士学位
论文 基于web的网络监控 声 明 本人声明所呈交的学位
论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,
论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得四川I大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同
工作的同志对本研究所作的任何贡献均已在
论文中作了明确的说明并表示谢意。
本学位
论文成果是本人在四川大学读书期间在导师指导下取得的,
论文成果归四川大学所有,特此声明。
学位指导老师 企业指导老师 学 生: 2006年10 月5 四川大学T程硕.f:学位论义 基于web的列络监控1 综述1.1网络监控软件的研究背景 随着网络规模的不断扩大和分布的跨地域性,使得对于网络的管理和优化变得越来越难,因此就需要一种新的网络管理解决方案,它能实时监控网络各个设备的运行情况,能够显示整个网络的连接情况.网络发生故障时能及时定位发生故障的设备并能及时地通知管理者。
网络管理软件就是实现这种功能的软件,它能自动判断出整个网络的连接情况,能实时采集网络的关键性能指标,比如CPU的负荷情况设备的内存使用情况,接口的流入,流出速度,丢包率的大小等等,一旦发现异常就可以向网络管理人员报告,同时在拓扑图上标出,以便网络管理人员快速定位和排除故障。
一个最基本的网络管理软件至少应该拓扑,采集和告警的功能。
其中拓扑是基础。
从网络管理软件发展来看大致分为以下几个阶段: 第一个阶段在SNMP协议诞生以前,网络的管理一般是通过各种协议和一些接口来完成的,比如ICMP,NETBIOS。
第二个阶段是在SNMP协议诞生以后,网络管理软件普遍都采用该协议来完成网络的监控和管理,使得网络管理有了一个统一的接口,同时在网络管理的实现上也逐步由传统的GUI方式向WEB方式过度。
WEB方式不需要在客户端安装,简化了升级和维护的过程。
目前市场上的网络管理软件都是WEB方式的。
第三个阶段代表着网络管理软件的未来,目前国外一些厂家已经将人工智能技术加入到网络管理中,它能自动分析网络的运行数据,能够给出网络优化的方法,能识别出网络攻击,能自动调节网络的流量。
四川大学工程硕士学位
论文 基于web的嘲络监控1.2网络监控软件国内研发现状 国内在
网络监控方面起步比国外晚,但最近几在技术和功能上也有了较大的提高,在一些关键技术上的差距也在逐步缩短。
出现了许多优秀的具有代表性的网络监控
软件,比如白塔软件,SiteView,浪潮网管等。
其中,市场上比较流行的国产网络管理软件是SiteView,浪潮网络管理软件两者比较而言,SiteVieW的监控范围要大一些,它不仅可以监控网络的各种设备路由器,交换机,还可以监控各种网络主机(SuN,HP,IBM),数据库,各种服务进程,中间件等,它提出逻辑采集器的慨念,对任何设备的采集都必须添加一个对应的采集器,并设置相应的采集指标。
由于逻辑采集器对用户不是透明的所以配置稍显复杂,SiteView对主机监控提供了Telnet的监控方式,用户可以不用在主机端安装SNMP代理软件,这也是SiteView的一个特点。
浪潮的网管软件偏重于网络硬件的监控,它的监控范围并不局限于IP网络。
同时由于采用了专业的商业中间件,也使其具有较好的性能。
浪潮的网管软件具有网络优化功能,能够对网络优化提供有用的数据分析,具有一定的智能。
目前国产的网络管理软件在中小型网络应用中,以较低的价格和稳定的性能占据了主要地位。
1.3网络监控软件国外发展现状 国外在网络监控软件方面比国内早,已经开始研制第三代网管软件了,也拥有很多专利技术,比较有代表性的有惠普公司的OpenView和IBM公司的Tivoli,和Mierrnuse公司的Net Cool其中最具代表性的是Net Cool。
NetCool是Mieromuse公司的旗舰产品,主要由端对端监控模块,服务监控模块,业务冲击影响模块,故障分析模块组成。
各个模块之间相互独立,每个模块可以独立使用。
NetCool最强大的地方在于它的故障分析功能上,在这方面它具有多项专利技术,它不仅能定位发生故障的设备,还能分析出发生放障的根本原因,还能分析出会受该故障影响的关键网络业务的影响程度,能给出合理的解决步骤和方法。
已经具备了专家系统的一些功能。
目前在大型网络的监控软件中,NetCool是首选的网络管理软件。
2 四川大学T程硕上学位
论文 基于web的旧络监控1.4当前需要做的主要工作 在it manger实现中,为了达到快速的部署,在显示界面上不提供定制功能对网络的关键性能指标的显示上采用固定的显示模式,对于二层拓扑协议可以让用户灵活配景,因目前的中小型网络中CISCO设备基本都是主流,对于CISCO网络CDP协议可以快速的发现连接关系。
数据库选用实时数据库,在网页的设计中全部采用’AJAX提交方式只部分更新网页,在网页中不采用applet。
在开发工具的选取上,全部采用
开源软件,中间件JBOSS,SNMP包采用了SNMP4J。
it manager主要完成的功能包括: ●网络设各的自动发现,并能判断其类型; ·能自动发现网络第二层和第三层的连接关系; ·能完成主要的网络性能指标的采集; · 网络发生故障后能根据配置的情况及时告警;1.5
论文章节安排 本
论文以SNMP技术为出发点,详细介绍了网络监控的实现,重点放在网络的二层拓扑上,分析了各个模块实现的技术,包括发现技术,连接判断技术,公式解释技术等。
第二章介绍了实现系统所要了解的~些基本知识 第三章介绍了系统的需求分析 第四章介绍了系统的概要
设计 第五章介绍了系统的详细设计 V-q川大学工程硕士学位
论文 基于web的网络临控2相关技术介绍2.1 WEB开发技术介绍 Web是一种典型的分布式应用架构。
Web应用中的每一次信息交换都要涉及到客户端和服务端两个层面。
因此,Web开发技术大体上也可以被分为客户端技术和服务端技术两大类。
Web客户端的主要任务是展现信息内容,而HTML语言则是信息展现的最有效载体之一。
Web服务器响应浏览器发来的HTTP请求,并将存储在服务器上的HTML文件返回给浏览器。
Web客户端技术和服务端的技术都由原来的静态技术向动态技术逐渐发展、完善起来的。
这也使得开发一些基于大型和复杂的系统成为了可能。
在2000年后逐步形成了以Sun的J2EE和Micsoft的.NET为代表的两大Web开发平台。
2.1.1两种重要的WEB开发平台介绍 J2EE是纯粹基于Java的解决
方案。
1998年,Sun发布了EJB 1.0标准。
EJB为企业级应用中必不可少的数据封装、事务处理、交易控制等功能提供了良好的技术基础。
至此,J2EE平台的三大核心技术Servlet、JSP和EJB都已先后问世。
1999年,Sun正式发布了J2EE的第一个版本。
紧接着,遵循J2EE标准,为企业级应用提供支撑平台的各类应用服务软件争先恐后地涌现了出来。
IBM的WebSphere、BEA的w曲Logic都是这一领域里最为成功的商业软件平台。
随着
开源运动的兴起,JBoss等
开源世界里的应用服务新秀也吸引了许多用户的注意力。
到2003年时,Sun的J2EE版本已经升级到了1.4版,其中三个关键组件的版本也演进到了Servlet 2.4、JSP 2.0和EJB 2.1。
至此,J2EE体系及相关的软件产品已经成为了Web服务端开发的一个强有力的支撑环境。
和J2EE不同的是,Microsoft的.NET平台是一个强调多语言间交互的通用运行环境。
尽管.NET的设计者试图以.NET平台作为绝大多数Windows应用的首选运行环境,但.NET首先吸引的却是w曲开发者的目光。
2001年,ECMA通过了Microsoft提交的C撑语言和CLI标准,这两个技术标准构成了.NET平台的基石,它们也于2003年成为了ISO的国际标准。
2002年,Microsoft正式发布.NET Framework和Visual Studio.NET开发环境。
早在.NET发布之前,就已经有许多Windows平台的Web开发者追不及待地利用Beta版本开发Web应用了。
这大概是因为,.NET平台及相关的开发环境不但为Web服务端应用提供了一个支持多种语言的、通用的运行平台,而且还引入了ASP.NET这样一种全 4 四川人学工程硕士学位
论文 基于web的网络监控新的Web开发技术。
ASP.NET超越了ASP的局限,可以使用VB.NET、C样等编译型语言,支持Web Form、.NETServerControl、ADO.NET等高级特性。
客观地讲,.NET平台,尤其是.NET平台中的ASP.NET的确不失为Web开发技术在Windows平台上的一个集大成者。
J2EE和Microsoft的.NET平台相比较而言,.NET更容易上手和开发周期相对较短,但对比J2EE,.NET对平台依赖性强,可移植性差,标准并不开放,也使得它的可扩展性差,而且在J2EE平台上有大量的
开源的
代码可供使用,这是我们将J2EE做为开发平台的原因。
2.1.2 AdAX技术介绍 Aja】【(Asynchronous JavaScript and XML)是结合了一Java技术、XML以及JavaScdpt等编程技术,可以让开发人员构建基于Java技术的Web应用,并打破了使用页面重载的惯例。
A{ax(Asynchronous JavaScript and XML)是结合了Java技术、XML以及JavaSeript等编程技术,可以让开发人员构建基于Java技术的Web应用,并打破了使用页面重载的惯例。
Ajax是使用客户端脚本与Web服务器交换数据的Web应用开发方法。
这样,Web页面不用打断交互流程进行重新加裁,就可以动态地更新。
使用Ajax,用户可以创建接近本地桌面应用的直接、高可用、更丰富、更动态的’Web用户界面。
. 异步JavaScfipt和XML(AJAX)不是什么新技术,而是指这样一种方法:使用几种现有技术——包括级联样式表(CSS)、JavaScript、XHTML,XML和可扩展样式语言转换(XSLT),开发外观及操作类似桌面软件的Web应用软件。
实现Ajax的所有组件都已存在了许多年。
Adaptive Path的用户体验战略部门主管兼创办合饮人Jesse James Garrett今年2月发表在Adaptive Path网站上的一篇文章中杜撰了这个术语。
异步这个词是指AJAX应用软件与主机服务器进行联系的方式。
如果使用旧模式,每当用户执行某种操作、向服务器请求获得新数据,Web浏览器就会更新当前窗口。
如果使用AJAX的异步模式,浏览器就不必等用户请求操作,也不必更新整个窗口就可以显示新获取的数据。
只要来回传送采用XIVIL格式的数据,在浏览器里面运行的JavaSeript
代码就可以与服务器进行联系。
JavaScript
代码还可以把样式表加到检索到的数据上,然后在现有网页的某个部分加以显示。
在我们的
系统设计中,在需要网页定期更新的地方都采用了AJAX技术使得系统的性能有了大幅提高。
四川大学T程硕_上学位
论文 基于web的网络监控2.2简单网络管理协议SNiP介绍2.2.1 SNiP介绍 整个系统是基于SNMP协议来实现的,因此有必要对SNMP协议作一简单的介绍。
SNiP(SimpleNetworkManagementProtocol,简单网络管理协议)是一种基于TCP/IP协议的互连网管理协议。
SNMP诞生于1988年,当时只想把它作为一个短期的网络管理框架,临时用于管理连接到Internet上的设备。
但随着SNMP的发展和大量应用,其使用范围己大为扩展,超出了Interact的范围。
SNiP逐渐作为一种标准的协议在网络管理领域得到了普遍的接受和支持,成为了事实上的国际标准。
使用SNMP进行网络管理需要下面几个重要部分:管理基站,管理代理,管理信息库和网络管理工具。
管理基站通常是一个独立的设备,它用作网络管理者进行网络管理的用户接口。
基站上必须装备有管理软件,管理员可以使用的用户接口和从MIB取得信息的数据库,同时为了进行网络管理它应该具备将管理命令发出基站的能力。
管理代理是一种网络设备,如主机,网桥,路由器和集线器等,这些设备都必须能够接收管理基站发来的信息,它们的状态也必须可以由管理基站监视。
管理代理响应基站的请求进行相应的操作,也可以在没有请求的情况下向基站发送信息。
Mm是对象的集合,它代表网络中可以管理的资源和设备。
每个对象基本上是一个数据变量,它代表被管理的对象的一方面的信息。
后一个方面是管理协议,也就是SNMP,SNMP的基本功能是:取得。
设置和接收代理发送的意外信息。
取得指的是基站发送请求,代理根据这个请求回送相应的数据,设置是基站设置管理对象(也就是代理)的值,接收收代理发送的意外信息是指代理可以在基站未请求的状态下向基站
报告发生的意外情况。
SNMP的体系结构如图2.1 6 塑型查兰王堡堡主兰垡堡兰 : 苎兰∑生堕塑垫堕丝 简单网络管理体系结构 图2.1SNMP的处理流程如图2.2 sN肿数据处理流程图 7 四川大学工程硕士学位
论文 肇于web的网络豁控 图2.‘2.2.2 MIB.II介绍 MIB是管理信息库的简称,SNbIP代理方通过访问MIB数据库的信息将需求方所要的信息返回。
MIB-II是一个标准的数据库,所以对象可来自不同的源,包括3com、Brocade、Cisco以及许多其他来源。
事实上,任何声明支持SNMP标准的设备,都要求支持MIB-II。
通过
查询指定的MIB—II对象可获得关于特定设备或设备组的大量信息。
M18所包含的对象提供系统配置和网络性能信息。
SNMP标准定义了每个SNMP代理都支持的管理信息库(MIB)集合。
第一组对象集称为MIB—I,并且记录在RFCll56文档中。
随着时间推移,这些对象被扩展了,并且对象集合变成称为MIB—II并在RFC 1213中描述。
MIB—II对象提供了关于设备网络方面情况的一般信息。
这个MIB被划分为若干组的集合,见表2.2所示。
表2.2 MIB—II组的
列表 组 描述system 提供运行代理的设备或系统的全部信息interfaces 包含关于系统中操作网络接口的信息8t 用于Internet IP地址到数据链路地址的地址转换 表。
注意这是一个被反对的组lp 包含关于该设备的网际协议(IP)的统计信息lcmp 包含关于该设备的Internet控制消息协议(IcMP)的 统计信息tcp 包含关于该设备的传输控制协议(TCP)的统计信息udp 包含关于该设备的用户数据报协议(UDP)的统计信 息egp 包含关于该设备的外部网关协议(EGP)的统计信息dot3 提供每个网络接口关于传输和访问协议的信息snmp 包含关于该设备的简单网络管理协议(SNMP)的统计 信息 在后面的节点发现和拓扑中。
我们将会访问到这个MIB中的几个组我们将 8 四JII大学工程硕j:学位
论文 基于web的网络监控在后面详细描述。
2.3 JBOSS运用 JBoss是一个
免费的开放的J2EE实现。
它的架构是基于高标准的模块化和插入式设计。
JBoss使用工业标准的JMX来管理,JBoss组件和为EJB据供服务。
在我们的系统中我们采用JBOSS来做我们的中间件服务器,它主要有以下模块: L JBoss EJB容器是JBOSS服务器的核心实现。
它有两个特性,第一是在运行期产生EJB对象的Stub‘和Skeleton类,第二是支持热部署。
2.JBossNS是JBoss命名服务用来定位对象和资源。
它实现了JNDI J2EE规范. 3.JBossTX是由JTA/JTS支持的交易管理控制. 4.部署服务支持EJB(jar)、Web应用
文档(war)和企业级应用
文档(ears)的 部署。
它会时刻关心J2EE应用的URL情况,一旦它们被改变或出现的时候 将自动部署。
5.JBossMQ使Java消息规范(朋S)的实现。
6.JBossSX支持基于JAAS的或不支持J从s机制的安全实现。
7,JBossCX实现了部分JCA的功能。
jcA制订了J2EE应用组件如何访问基于连 接的资源。
8.Web服务器支持Web容器和Servlet引擎。
JBoss 2.4.X版本支持Tomcat4.0.1,Tomcat 3.23和Jetty 3,X服务. 一 . 在我们的系统中,服务中间件以管理BEAN的形式存在,由它来调用其他组件来实现相应的功能。
2.4网络拓扑发现技术 网络的拓扑发现技术按照OSI定义的层次不同可分为网络层拓扑技术和链路层拓扑技术,在他们对应的层次上按照协议又可分为按SNMP的发现技术和按其他协议.