SNMP Agent設(shè)計(jì) 軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、案卷號(hào)日期2014-07-03SNMP AGENT設(shè)計(jì)軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 作 者： 完成日期： 2014年07月03日 簽 收 人： 簽收日期： 修改情況記錄：版本號(hào)修改批準(zhǔn)人修改人安裝日期簽收人 目錄 1 引言11.1 編寫(xiě)目的11.2 背景11.3 定義11.4 參考資料12 程序系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)13 系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明33.1 系統(tǒng)描述33.2 功能33.3 性能33.4 輸入項(xiàng)43.5 輸出項(xiàng)43.6 算法83.7 流程邏輯93.8 接口113.9 存儲(chǔ)分配113.10 注釋設(shè)計(jì)113.11 限制條件113.12 測(cè)試計(jì)劃123.13 尚未解決的問(wèn)題121 引言1.1 編寫(xiě)目的 Agent軟件需求

2、說(shuō)明書(shū)為項(xiàng)目后續(xù)的系統(tǒng)測(cè)試計(jì)劃，概要設(shè)計(jì)提供依據(jù)，為設(shè)計(jì)人員，編碼測(cè)試人員做相關(guān)參考。  該說(shuō)明書(shū)供下列對(duì)象查閱：系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員；軟件開(kāi)發(fā)人員；軟件測(cè)試人員；系統(tǒng)維護(hù)人員等。1.2 背景軟件名稱：網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)代理Agent；本項(xiàng)目的任務(wù)提出者：馮建老師開(kāi)發(fā)者：閆阿丹1.3 定義縮寫(xiě)注釋描述SnmpSimple Network Management Protocol簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議MIBManger information Base管理信息數(shù)據(jù)庫(kù)OIDObject Identifier對(duì)象標(biāo)識(shí)符OMIDObject Monitor Identifier監(jiān)控對(duì)象標(biāo)識(shí)符1.4 參考資料 1）

3、參考標(biāo)準(zhǔn)的snmp協(xié)議； 2）SNMP，MIB：RFC1155，RFC1157，RFC1213；2 程序系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)軟件各模塊關(guān)系圖：Agent內(nèi)部結(jié)構(gòu)說(shuō)明：設(shè)備側(cè)Snmp Manager設(shè)備側(cè)MIB加載和管理和設(shè)備之間的通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)發(fā)AgentAgent內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖說(shuō)明：1） Agent和Snmp Manager之間通過(guò)UDP連接，執(zhí)行snmp協(xié)議；端口（161，162）2） Agent和設(shè)備側(cè)之間通過(guò)TCPIP連接；通信消息接口包括：(1) 查詢請(qǐng)求消息：Get-Request；(2) 查詢響應(yīng)消息：Get-Response；(3) 設(shè)置請(qǐng)求消息：Set-Request；(4) 設(shè)置響應(yīng)

4、消息：Set-Response；(5) 集群查詢請(qǐng)求消息：Get-Next-Request；3系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明3.1 系統(tǒng)描述SNMP是用來(lái)規(guī)定Manager和Agent之間是如何傳遞管理信息的應(yīng)用層協(xié)議。SNMP Agent接受來(lái)自SNMP Manager的請(qǐng)求報(bào)文后，進(jìn)行解碼，分析，然后從相關(guān)模塊中得到管理變量的值，生成Response報(bào)文，編碼返送回SNMP Manager。在有異常告警的情況下，Agent向Manager主動(dòng)發(fā)Trap報(bào)文，Manager收到后，進(jìn)行解碼，分析，然后作出相應(yīng)措施。為了簡(jiǎn)化Agent的開(kāi)發(fā)，SNMP規(guī)定只有兩種操作Get,Set,前者用于從被管設(shè)備獲取管理信息

5、。后者通過(guò)設(shè)置變量值來(lái)起到配置被管設(shè)備的作用。Manager和Agent之間通過(guò)發(fā)送報(bào)文來(lái)傳遞管理信息，系統(tǒng)中規(guī)定了五種報(bào)文：  Get Request報(bào)文：用于獲取指定管理變量的值。  GetNext Request報(bào)文：用于連續(xù)獲取一組管理變量的值。 GetResponse報(bào)文：用于響應(yīng)請(qǐng)求，返回請(qǐng)求值或錯(cuò)誤類型等。  Set Request報(bào)文：用于設(shè)置指定的管理變量。 Trap報(bào)文：用于在緊急情況下由被管設(shè)備向NMS主動(dòng)發(fā)信息3.2 功能設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)代理SNMP AGENT

6、，使程序運(yùn)行后能與SNMP MANAGER程序正確通信。系統(tǒng)總的來(lái)說(shuō)可以分為五大模塊，即初始化模塊、通信模塊、報(bào)文處理模塊、Trap處理模塊和MIB管理模塊。主要實(shí)現(xiàn)mib的加載，實(shí)現(xiàn)對(duì)snmp消息的解析并轉(zhuǎn)換為內(nèi)部消息，實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)應(yīng)底層設(shè)備的獲取和設(shè)置，包括對(duì)設(shè)備信息的讀取，設(shè)置，及告警消息的上送等功能。3.3 性能靜態(tài)數(shù)值需求可能包括：1) 由于網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)所管理的設(shè)備的屬性具體相同的屬性，所以不會(huì)為Agent下面的每個(gè)設(shè)備分配一個(gè)唯一的OID，采用公共的OID和IP來(lái)確定網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備屬性的唯一性；2) 目前設(shè)計(jì)需求Agent支持連接最大10個(gè)monitor的終端，如果超過(guò)一個(gè)地區(qū)的

7、monitor超過(guò)10個(gè)則另外安裝一個(gè)Agent支持，并為Agent分配新的AgentID；3) 支持并行操作的用戶數(shù)；4) 處理的文卷和記錄數(shù)；5) 表和文卷的大小。動(dòng)態(tài)數(shù)值需求可能包括：欲處理的事務(wù)和任務(wù)的數(shù)量，以及在正常情況下和峰值工作條件下一定時(shí)間周期中處理的數(shù)據(jù)總量。3.4 輸入輸出項(xiàng)1. SNMP連接功能1）說(shuō)明：系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)首先要建立SNMP通信；2）輸入：讀取配置文件：port1：161; port2：162；3）處理：調(diào)用snmp提供的開(kāi)發(fā)包建立連接；4）輸出：無(wú)；2加載MIB功能1）描述：Agent對(duì)MIB進(jìn)行加載：Agent模塊初始化的時(shí)候要對(duì)管理的MIB庫(kù)進(jìn)行加載到系統(tǒng)中

8、以便實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的管理；2）輸入：無(wú)；3）處理：加載MIB；4）輸出：a）加載成功，寫(xiě)加載成功日志；b）加載失敗，系統(tǒng)退出，寫(xiě)加載mib失敗日志；3GetRequest查詢節(jié)點(diǎn)信息請(qǐng)求）描述：Snmp Manager通過(guò)Agent獲取節(jié)點(diǎn)信息的GetRequest消息；）輸入：a）Agent從161端口讀取Snmp Manager發(fā)送的snmp的GetRequest消息；b）Monitor輸入到Agent的響應(yīng)消息；3）處理： AgentMonitorManager1)GetRequest消息2) 查詢請(qǐng)求消息3) 查詢請(qǐng)求響應(yīng)消息4)Get Response消息Getrequest查詢信息請(qǐng)求

9、消息圖說(shuō)明：1） Agent收到Manager的GetRequest消息；2） Agent對(duì)收到的GetRequest消息進(jìn)行解析，根據(jù)OID查找相應(yīng)的OMID；根據(jù)OMID查找到對(duì)應(yīng)的設(shè)備，并組成查詢請(qǐng)求消息發(fā)送的相應(yīng)的設(shè)備側(cè),等待設(shè)備側(cè)返回響應(yīng)消息；（Agent同步返回GetResponse消息）3） Monitor返回查詢請(qǐng)求的響應(yīng)消息給Agent；4） Agent根據(jù)Monitor響應(yīng)消息返回給Manager響應(yīng)消息；4）輸出a）輸出到Monitor查詢請(qǐng)求消息； b）輸出到ManagerGetResponse響應(yīng)消息；4 SetRequest設(shè)置節(jié)點(diǎn)信息請(qǐng)求1）描述： Snmp Ma

10、nager通過(guò)Agent設(shè)置節(jié)點(diǎn)信息的SetRequest消息；2）輸入：a）Agent從161端口讀取Snmp Manager發(fā)送的snmp的SetRequest消息；b）Monitor輸入到Agent的響應(yīng)消息；3）處理： AgentMonitorManager1)SetRequest消息2) 設(shè)置請(qǐng)求消息3) 設(shè)置請(qǐng)求響應(yīng)消息4)Set Response消息Setrequest查詢信息請(qǐng)求消息圖：說(shuō)明：1)Agent收到Manager的SetRequest消息；2)Agent對(duì)收到的SetRequest消息進(jìn)行解析，根據(jù)OID查找相應(yīng)的OMID；根據(jù)OMID查找到對(duì)應(yīng)的設(shè)備，并組成設(shè)置請(qǐng)

11、求消息發(fā)送的相應(yīng)的設(shè)備側(cè),等待設(shè)備側(cè)返回響應(yīng)消息；（Agent同步返回GetResponse消息）3)Monitor返回查詢請(qǐng)求的響應(yīng)消息給Agent；4)Agent根據(jù)Monitor響應(yīng)消息返回給Manager響應(yīng)消息；4）輸出：a）輸出到Monitor設(shè)置請(qǐng)求消息； b）輸出到Manager GetResponse響應(yīng)消息；5 GetNextRequest集群查詢節(jié)點(diǎn)信息請(qǐng)求1）描述： Snmp Manager通過(guò)Agent獲取節(jié)點(diǎn)信息的GetNextRequest消息；2）輸入：a）Agent從161端口讀取Snmp Manager發(fā)送的snmp的GetNextRequest消息；b）M

12、onitor輸入到Agent的集群信息信息請(qǐng)求響應(yīng)消息；3） 處理： AgentMonitorManager1)GetNextRequest消息2) 查詢集群信息請(qǐng)求消息3) 查詢集群信息請(qǐng)求響應(yīng)消息4)Get Response消息GetNextRequest查詢信息請(qǐng)求消息圖：說(shuō)明：1） Agent收到Manager的GetNextRequest消息；2）Agent對(duì)收到的GetNextRequest消息進(jìn)行解析，根據(jù)OID查找相應(yīng)的OMID；根據(jù)OMID查找到對(duì)應(yīng)的設(shè)備，并組成查詢請(qǐng)求消息發(fā)送的相應(yīng)的設(shè)備側(cè),等待設(shè)備側(cè)返回響應(yīng)消息；（Agent同步返回GetResponse消息）3）Mon

13、itor返回查詢請(qǐng)求的響應(yīng)消息給Agent；4）Agent根據(jù)Monitor響應(yīng)消息返回給Manager GetRequest響應(yīng)消息；4）輸出a） 輸出到Monitor查詢請(qǐng)求消息；b） 輸出到ManagerGetResponse響應(yīng)消息；6 Trap告警上送消息1）描述：設(shè)備側(cè)產(chǎn)生告警后，當(dāng)告警級(jí)別高于現(xiàn)在系統(tǒng)設(shè)置的告警級(jí)別后要上報(bào)到Agent， Agent收到設(shè)備側(cè)的告警后要寫(xiě)本地告警日志，并上報(bào)Trap消息到Manager；2） 輸入：設(shè)備側(cè)發(fā)送告警消息到Agent； 3） 處理： Getrequest查詢信息請(qǐng)求消息圖：說(shuō)明：1）monitor發(fā)送告警消息上送到Agent；2）Age

14、nt收到Monitor的告警消息后根據(jù)本地消息中的告警級(jí)別分析是否上報(bào)，告警級(jí)別大于本地告警級(jí)別時(shí)，先寫(xiě)本地告警日志，然后編碼Trap消息，否則只寫(xiě)本地告警日志；3）Agent發(fā)送Trap消息到Manager；4） 輸出 ）發(fā)送Trap消息到Manager；）輸出到ManagerGetResponse響應(yīng)消息；3.6 算法在設(shè)計(jì)軟件的過(guò)程中用到DES加密算法和MD5哈希函數(shù)算法。DES算法實(shí)現(xiàn)加密需要三個(gè)步驟：第一步：變換明文。對(duì)給定的64位比特的明文x，首先通過(guò)一個(gè)置換IP表來(lái)重新排列x，從而構(gòu)造出64位比特的x0，x0=IP(x)=L0R0，其中L0表示x0的前32比特，R0表示x0的后3

15、2位。第二步：按照規(guī)則迭代。規(guī)則為：Li = Ri-1；Ri = Lif(Ri-1,Ki) （i=1,2,316）其中符號(hào)表示的數(shù)學(xué)運(yùn)算是異或，f表示一種置換，由S盒置換構(gòu)成，Ki是一些由密鑰編排函數(shù)產(chǎn)生的比特塊。第三步：對(duì)L16R16利用IP-1作逆置換，就得到了密文y。MD5哈希函數(shù)算法對(duì)于每個(gè)明文分組的摘要生成過(guò)程如下： （1）將512位的明文分組劃分為16個(gè)子明文分組，每個(gè)子明文分組為32位。 （2）申請(qǐng)4個(gè)32位的鏈接變量，記為A、B、C、D （3）子明文分組與鏈接變量進(jìn)行第1輪運(yùn)算。 （4）子明文分組與鏈接變量進(jìn)行第2輪運(yùn)算。 （5）子明文分組與鏈接變量進(jìn)行第3輪運(yùn)算。 （6）子明

16、文分組與鏈接變量進(jìn)行第4輪運(yùn)算。（7）鏈接變量與初始鏈接變量進(jìn)行求和運(yùn)算。 （8）鏈接變量作為下一個(gè)明文分組的輸入重復(fù)進(jìn)行以上操作。 （9）最后，4個(gè)鏈接變量里面的數(shù)據(jù)就是MD5摘要。3.7 流程邏輯3.8 接口用戶接口提供用戶使用軟件產(chǎn)品時(shí)的接口需求。例如，如果系統(tǒng)的用戶通過(guò)顯示終端進(jìn)行操作，就必須指定如下要求：對(duì)屏幕格式的要求；報(bào)表或菜單的頁(yè)面打印格式和內(nèi)容；輸入輸出的相對(duì)時(shí)間；程序功能鍵的可用性。 軟件接口需要與SNMP Manager同時(shí)使用，因此需要有與其連接的接口。SNMP Agent接受來(lái)自SNMP Manager的請(qǐng)求報(bào)文后，進(jìn)行解碼，分析，然后從相關(guān)模塊中得到管理變量的值，生成Response報(bào)文，編碼返送回SNMP Manager。在有異常告警的情況下，Agent向Manager主動(dòng)發(fā)Trap報(bào)文，Manager收到后，進(jìn)行解碼，分析，然后作出相應(yīng)措施。 3.9 存儲(chǔ)分配在other init 對(duì)其他接口模塊(tcp_mib,ip_mib,ipx_mibetc.)進(jìn)行初始化，是為存放相對(duì)應(yīng)的表的索引分配內(nèi)存。3.10 注釋設(shè)計(jì)在模塊首部加必要的注釋；在各分枝點(diǎn)處加注釋；對(duì)各變量的功能、范圍、缺省條件等所加注釋；對(duì)使用的邏