《基于嵌入式LINUX的网络管理分析仪设计与实现》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于嵌入式LINUX的网络管理分析仪设计与实现（50页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 I 摘摘 要要 随着信息技术的飞速发展,计算机网络的应用规模呈爆炸式增长。网络管理是保证通信网络充分有效地利用各种资源和保持网络可靠运行的重要手段。网络管理系统则是网络管理系统不可或缺的重要组成部分。 本文首先在研究了国内外网络管理平台发展现状及趋势的基础上， 介绍了论文的研究背景、 研究内容及设计目标； 并详述了网络管理事实上的工业标准SNMP 协议。接着,本文论述了整个基于嵌入式 Linux 的网络管理分析仪的设计方案。 针对网络管理分析仪的应用特点和设计要求分别从硬件平台、软件平台两方面对所选方案进行了深入的论证和
2、分析， 最终选用采用了 Intel x86 系列处理器、 基于 PC104 标准的工业用单板电脑系统作为硬件平台和嵌入式 Linux 作为软件开发平台。整个系统采用了模块化的设计方法，分别介绍了网络设备监测模块、网络设备流量分析模块、网络设备故障分析模块、网络设备远程配置模块和网络测试辅助工具模块，给出了系统的整体架构设计图。作为重点，详细论述了基于嵌入式 Linux 的网络管理分析仪的实现方法。在介绍了硬件平台的基本架构之后，针对系统的软件平台，详细介绍了嵌入式 Linux 软件系统的组成、微内核的定制以及建立文件系统的过程。阐述了上层的功能模块的工作流程，介绍了各模块所采用的算法，并以 M
3、IB get 为例叙述了模块编程实现方法。最后在分析了系统的结构与性能、嵌入式操作系统和网络管理系统的发展现状，总结了今后需加强研发力度的几个方面。 关键词：关键词：网络管理 分析仪 SNMP 协议 嵌入式系统 Linux SNMP+开发包 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 II Abstract With the rapid development of information-technique, the application scale of computer network is becoming bigger and bigger. Netwo
4、rk management is the most important measure to ensure the fully utilization of all kind of network resource and the dependable running of the network. Network management platform is the essential part of network management system. First, the thesis expatiates the background and meaning of this thesi
5、s, the concept of network management, the network managements concept, history and function. It also describes SNMP (simple network management protocol), the practically industrial standard of network management. Then, the thesis designs the whole handheld network management analyzer. It put forward
6、 in-depth analysis on the application characteristics and equipments on network analyzer from two aspects, hardware platform, software platform. Finally, it use the industrial single board computer system according to the industrial PC104 standards with Intel X86 series processor as hardware platfor
7、m and embedded Linux operating system as software platform. The whole project is modularized, they are network equipment monitor module, network flow analyze module, network equipment fault module, network remote equipment config module and network test assistant tools module. The whole design bulep
8、rint is brought forward in the end. As a kernel, the thesis detailedly discusses the specific implementation of the handheld network management analyzer based on embedded Linux system. The article presents the basic structure of hardware platform and the structure of software platform include the st
9、ructure of embedded. Linux software platform, the customization of micro-kernel and the process of constructing a file system. The thesis discusses the work flow of function modules and the algorithm of function modules, and takes MIB-get function as example to illustrate the programming implementat
10、ion method of function module. At the last, based on the analysis of handheld network managements structure, the development situation of embedded operation system and network management system, thesis concludes several aspects for deep research in future. Key words： Network management Analyzer SNMP
11、 protocol Embedded system Linux SNMP+ SDK 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 1 1 绪论绪论 1.1 本文的研究背景及意义本文的研究背景及意义 随着信息技术的飞速发展,计算机网络的应用规模呈爆炸式增长,硬件平台、操作系统平台和应用软件已变得越来越复杂和难以统一管理。在一个规模很小的网络中，仅凭故障现象即可定位故障源，或者运行实时测试、替换网络组件即可防止网络出现差错，即使在没有任何工具的帮助下，熟练的网络管理员也能解决许多常规性的网络故障，但这仅适用于规模十分有限的小型网络，而且即使修复了故障现象也难以知道网络中还
12、存在什么样的故障隐患，此外，这种基本的解决方法几乎没有预防网络故障的能力。因此，即便是小型网络，也应该使用网络监控和诊断工具，而对于拥有 1000个或更多个节点的大型网络来说，网络管理系统则是网络管理系统不可或缺的重要组成部分1。 要管理由各种 LAN、 Intranet 和 Extranet 构成的混合网络， 网络管理员如何优化设备和网络配置，使网络系统充分发挥优势，是今天网络管理员们正面临的一项艰巨任务。 网络管理是一个关键环节， 网络管理的质量也会直接影响网络的运行效率。 因此，计算机系统有一定规模并连网的企业，就有网管的需求，尤其是办公地点分布于各处的企业，有了网管系统为网络把脉，就可
13、查看全网的网络连接关系，实时监控各种网络设备可能出现的问题，检测网络性能瓶颈出在何处，并进行自动处理或远程修复，实现高效的网络管理，促进网络的高效运转。 网络管理是保证通信网络充分有效地利用各种资源和保持网络可靠运行的重要手段。近年来随着各种通信网络的出现,网络管理的技术发展迅速。 在国内最早注意到网络管理的重要性并开始使用网络管理软件的， 主要是电信运营商银行金融系统等要害部门，就是常说的高端用户。当时中国还没有很成熟的自主开发的网络管理软件，因而国外的老牌知名网管产品，如 HP 的 OpenView, IBM 的Tivoli,CA 的 UniCenter 等长驱直入迅速占领了中国市场。在这
14、个阶段我们只能眼睁睁地看着美国人大把挣钱，算是不折不扣地错过了一个大大的商机。进入 20 世纪 90 年代后期，随着计算机应用越来越普及，中小型局域网的建设已成燎原之势，终端用户华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 2 对网管软件的需求越来越强烈。 网管软件在巨大的市场需求的推动下，发展前景已经被业内人士普遍看好。在日本网管软件几乎相当于中国的网络杀毒软件，日本从十几人的小公司到数万人的大公司 70%以上都安装了网管软件。 从计算机的数量上来讲公司的计算机台数即便低于 10台，也有超过 20%的公司使用了网管软件。日本今天的现状就是中国 5 年后的现状。到那时
15、，其市场容量很可能会超出我们的想像。据统计，2004 年中国网管市场容量为8-10 个亿。而且自 2001 年以来，市场每年保持 15%30%的高增长率。与此同时，市场上新近推出了较多的网管软件。从实际应用来看，网管软件已经呈现多样化、多层次、多级别的特点，网管软件的应用日益细致，分工越来越明确。 1.2 网络管理平台的分类网络管理平台的分类 网管系统开发商针对不同的管理内容开发相应的管理软件，形成了多个网络管理发展方向。目前主要的几个开发方向有:网管系统、应用性能管理、桌面管理、员工行为管理、安全管理2。 （1）网管系统(NMS) 网管系统主要是针对网络设备进行监测、配置和故障诊断。主要功能
16、有自动拓扑发现、远程配置、性能参数监测、故障诊断。网管系统主要由两类公司开发，一类是通用软件供应商，另一类是各个设备厂商。通用软件供应商开发的 NMS 系统是针对各个厂商网络设备的通用网管系统，目前比较流行的有 OpenView,Micromuse,Concord等网管系统。目前比较流行的设备厂商网管软件有 CiscoWorks2000, NetSight,国内的Linkmanage,iManager。 （2）应用性能管理(APM) 应用性能管理是一个比较新的网络管理方向， 主要指对企业的关键业务应用进行监测、优化，提高企业应用的可靠性和质量，保证用户得到良好的服务，降低 IT 总拥有成本。 一个企业的关键业务应用的性能强大， 可以提高竞争力， 并取得商业成功。因此，加强应用性能管理可以产生巨大商业利益。目前市场上比较流行的应用性能管理产品有 BMC,Tivoli Application Performance Management、VERITAS (precise)的 i3 系列产品、Quest 系列产品、T
