(10)申请公布号 CN 102684908 A
(43)申请公布日 2012.09.19C N 102684908 A
*CN102684908A*
(21)申请号 201210043964.5
(22)申请日 2012.02.27
H04L 12/24(2006.01)
H04L 12/26(2006.01)
(71)申请人贺军
地址442700 湖北省十堰市丹江口市汉江集
团信息中心网络科
(72)发明人贺军
(54)发明名称
视系统
(57)摘要
本发明的名称是一种基于SNMP 协议实现的
网络设备流量监视系统。本发明所属的技术领域
是一种基于SNMP 协议的计算机网络设备的监控
领域，主要能够监视网络设备的端口上下行流量。
本发明主要解决了动态添加新的网络设备；并且
一个网络设备的各个端口的流量图分散在多个图
上，交互能力差，出现问题无法告警的问题。本发
和图形展现模块；使用php 语言做网络设备的采
集程序和告警，在后台运行。使用图形展现模块和
SQL2000数据库，解决了大数据量图形展现问题，
并且提供了网络设备流量的条件查询，大大提高
了交互能力。
(51)Int.Cl.
权利要求书1页 说明书4页 附图3页
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请
权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 3 页
1/1页
1.一种基于SNMP 协议实现的网络设备流量监视系统，系统中所指的网络设备指的是当前所有支持SNMP 协议的所有网络设备，设备的流量指的是网络设备的上行端口流量和下行端口流量。
2.根据权利要求1所述的网络设备流量监视系统，其特征是：使用asp 、php 等可交互语言编写，基于SNMP 实现的，本系统的主要采集对象是目标设备的上下行流量数据、各端口名称、设备名称。
3.根据权利要求1所述的网络设备流量监视系统，其特征是：将采集到的数据通过算法，结合VML(Vector Markup Language)语言，直接展现在IE 浏览器（ie5.0以上浏览器）页面上，并且不使用包括flash 等的页面插件。
4.根据权利要求1所述的网络设备流量监视系统，其特征是：采集数据是动态的，每间隔指定时间(大于或等于1分钟)采集一次设备上的数据。
5.根据权利要求1所述的网络设备流量监视系统，其特征是：采集的过程中，如果出现网络设备故障，会
将错误信息发送到告警接收装置（移动短信网关或邮箱网关），告警接收装置将网络设备故障信息通过短信进行告警。权 利 要 求 书CN 102684908 A
一种基于SNMP协议实现的网络设备流量监视系统
技术领域
[0001] 本系统是一种基于SNMP(Simple Network Management Protocol)协议的计算机网络设备的监控领域，能够监控网络设备的端口上下行流量。
背景技术
[0002] 最接近发明的是国外的MRTG(Multi Router Traffic Grapher)是一套可用来绘出网络设备的端口上下行流量的系统,，但是MRTG存在的问题是安装配置麻烦，不能动态添加新的网络设备；并且一个网络设备的各个端口的流量图分散在多个图上，浏览分析问题不够方便，交互能力差，出现问题无法告警。
发明内容
[0003] 要解决的技术问题：
为了解决MRTG网络设备监控系统安装配置麻烦，且不能动态添加、修改、删除网络设备的问题，本实用新技术使用windows 2003的IIS系统搭建系统平台，采用asp编程语言编写网络逻辑拓扑生成模块和页图形展现模块，使用php语言做网络设备的采集程序和告警，在后台运行，解决了安装配置麻烦，不能动态添加、修改、删除的问题。使用图形展现模块和SQL2000数据库，解决了大数据量图形展现问题，能够将多个端口的数据展现在同一页面上，并且提供了网络设备流量的条件查询和图形展现能力，大大提高了交互能力。使用短信告警模块将无法采集到数据的网络设备通过短信告警装置告警到管理员手机或邮箱，解决了无法告警的问题。整个系统成本较低，还易于推广。
[0004] 本实用新技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
使用windows 2003的IIS系统搭建系统平台，采用asp编程语言编写页面展现模块，使用php语言做网络设备的采集程序和告警，这样不但解决了系统配置麻烦；不能动态添加、修改、删除网络设备的问题，而且解决了网络设备各端口流量分散、交互能力差，无法告警的问题。
[0005] 下面是本系统的具体技术方案：
本系统主要包括网络逻辑拓扑生成模块、网络设备链路流量监控模块、图形展现模块、短信告警模块组成。其中网络设备链路流量监控模块和图形展现模块是发明的主要模块，网络设备链路流量监控模块主要是用通过SNMP协议采集各网络设备上的上下行数据，并间隔1分钟将采集的数据写入数据库中。图形
展现模块主要是将采集的数据通过算法还原成实际端口流量，然后通过画图模块展现在WEB页面上，并可通过WEB上的查询条件动态更新页面上的数据，再将结果图形展现在WEB页面上。网络逻辑拓扑生成模块是对现有网络设备链接情况的动态展现，是逻辑链接图，是人工维护实现的，同时还提供网络设备逻辑拓扑参数和SNMP协议读写字符串变量(community strings)的动态添加、修改、删除操作，短信告警模块主要是通过短信告警装置，将无法获取SNMP信息的网络设备通过短信发到管理员手机或邮箱上，完成设备的告警功能。整个系统网络逻辑拓扑生成模块、图形展现模块
是用asp编程实现，网络设备链路流量监控模块、短信告警模块是用php编程实现。用户只需要搭建好asp和php的运行环境后，将源程序拷贝到搭建的目录下就可直接运行。[0006] 整个系统的运行流程是：
首先，通过网络逻辑拓扑生成模块将现有网络设备的网络链接数据添加到设备DB数据表中，生成网络设备的逻辑拓扑，然后，网络设备链路流量监控模块通过设备DB判别网络设备的类型，如果是网络设备通过SNMP协议采集网络设备的各端口流量；如果是服务器网络设备通过SNMP协议采集服务器的硬盘容量、内存使用量、运行软件名称等数据，将采集的数据些入到采集数据表中。如果没有采集到网络设备和服务器的数据，将设备名称写入到ERR表（错误表）中，短信告警模块每间隔10分钟扫描一次ERR表，有故障网络设备就告警。最后，当有用户请求查看网络设备各端口状态时，图形展现模块从采集数据表中查询到相应网络设备的原始数据，通过逻辑算法将原始数据计算成真实的端口流量数据，再通过调用图形展现程序生成图形，将结果输出到用户WEB页面上。(图1)
附图说明：
图1是整个系统运行的逻辑图(灰部分是用php编写的网络设备链路流量监控模块)。
图2是网络设备手动添加模块图。
图3是网络设备树形逻辑拓扑展现图。
图4 是网络设备各端口流量监控详图。
[0007] 具体实施方式：
第一步：安装win2003系统。
[0008] 第二步：安装IIS组建，搭建win系统的php页面环境，安装MS sql2000数据库。[0009] 第三步：开启本端服务器的161，160端口（关闭防火墙，默认开启），启用被监控网络设备的SNMP协议，并将各网络设备的读写字符串汇总并记录。
[0010] 第四步：建立web目录，将整个系统的源程序拷贝到web目录下，把“值班日志”文件夹指定为IIS的根目录，并将index.asp文件作为网站的默认页面。
[0011] 第五步：给当前网站建立一个虚拟目录snmp，并将snmp的虚拟目录指向到源程序的snmp文件夹。
[0012] 第六步：导入sql2000数据库，后整个系统就已经搭建完成。
[0013] 本系统主要包括网络逻辑拓扑生成模块、网络设备链路流量监控模块、图形展现模块、短信告警模块组成。
[0014] 首先，通过网络逻辑拓扑生成模块构建现有网络的动态逻辑拓扑，各个设备分别通过设备名称、设备IP、设备类型、上行端口、上行模块、接口类型、下行端口、下行模块、父设备IP、snmp_str字段确定各设备在网络拓扑中的逻辑位置（图2）。其中设备名称就是用户为设备起的名字，在拓扑中没有实际意义；设备IP就是当前设备的IP地址；设备类型用来区分不同类型的设备，主要用来区分交换机和服务器设备，不同的设备使用不同的流量监控参数；上行端口主要用来指出本设备与父设备连结使用的端口；上行模块主要用来指出本设备与父设备连结使用的端口所在的模块；接口类型主要是用来标识本设备与父设备连结使用的接口类型；下行端口主要是用来指出本设备与父设备连结父设备使用的端口；
下行模块主要用来指出本设备与父设备连结父设备使用的端口所在的模块；父设备IP就是父设备的IP地址；snmp_str主要是用来通过SNMP协议查询网络设备相关数据时使用的字符串。
[0015] 按照要求手动添加完成以上参数后，一个逻辑网络拓扑就完成了（图3）。这个功能在mrtg中是没有的。
[0016] 其次，网络设备链路流量监控模块是通过编写php程序，用SNMP协议实现与设备的通讯，并调addsnmplog($row['sip'],$row['snmp_str'],$row1['oid'],$row1['id'],$ conn,$temp_tag)函数，将各设备的snmp数据写入到数据库表中，在本系统中我们主要采集网络设备的端口流量的（上下行流量的）原始数据。addsnmplog()函数是网络设备链路流量监控模块的核心，有六个参数，第一个参数是被采集网络设备的ip地址，第二个参数是SNMP协议查询网络设备建立通讯字符串，第三个参数是SNMP协议查询网络设备的相关内容（比如：上行端口流量―interfaces.ifTable.ifEntry.ifInOctets ），第四个参数是监控类型，第五个参数是数据库连接字符串，第六个参数是线程控制，就是一分钟内同时发给多个网络设备SNMP协议请求后，等待回应，将有回应采集的原始数据写入到指定表中（这是由于SNMP协议发送的是UDP协议数据包，数据无法实时获取，如果都写入一个数据表，必定需要延长采集时间，相反如果写入多个数据表，相对等待回应时间缩短）；将没有回应的网络设备的名称、故障时间写入到ERR表（错误表）中。
[0017] 然后，图形展现模块是发明的主要模块，主要用来完成网络设备各端口数据的动态展现（图4）。
[0018] 如图4所示：
1、目录
2、设备
3、出/入流量
4、开始端口
5、结束端口
6、采集频率
7、最大带宽
8、查询天数
9、网络设备流量图
10、各端口名称
其中：
目录：主要是用来展现整个网络的逻辑拓扑，点击可以看到（图3）所示的拓扑页面。[0019] 设备：可以用来选择支持SNMP协议的不同网络设备，快速在所有设备中切换。[0020] 出/入流量：当选择出流量时，页面中展现的是本网络设备各个端口的出流量。当选择入流量时，页面中展现的是本网络设备各个端口的入流量。（出入是相对本网络设备而言，流出本网络设备的量为出，流入本设备的量为入）。
[0021] 开始端口：本网络设备的第一个端口，包括本网络设备中的逻辑端口（如：在高级路由器中的逻辑vlan3、vlan 4等）。也可显示本网络设备的逻辑端口流量。
[0022] 结束端口：本网络设备的最后一个端口，包括本网络设备中的逻辑端口（如：在高
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