基于開源軟件的流量監(jiān)控系統(tǒng)研究及實(shí)現(xiàn).pdf

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1、第26卷第3期重慶工商大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2009年6月Vo1．26NO．3JChongqingTeclrIolBusinessUniv．(NatSciEd)Jun．2009文章編號(hào)：1672—058X(2009)03—0282—04基于開源軟件的流量監(jiān)控系統(tǒng)研究及實(shí)現(xiàn)唐勇(重慶工商大學(xué)網(wǎng)絡(luò)管理中心，重慶400067)摘要：闡述了流量監(jiān)控在網(wǎng)絡(luò)管理中的重要性以及網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控的原理及方法，然后提出了以開源軟件Cacti搭建流量監(jiān)控系統(tǒng)的方案，并介紹了該系統(tǒng)的主要功能及實(shí)現(xiàn)過(guò)程，最后給出了該系統(tǒng)的實(shí)際效果圖及

2、應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：流量監(jiān)控；SNMP；Cacti中圖分類號(hào)：TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A隨著教育信息化的深入，數(shù)字化校園建設(shè)的開展，高校網(wǎng)絡(luò)支撐的業(yè)務(wù)越來(lái)越廣泛，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來(lái)越大，結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的可靠性與可用性的依賴程度也越來(lái)越高，微小的網(wǎng)絡(luò)流量變化都可能對(duì)網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵應(yīng)用造成重大的影響。因此，利用流量監(jiān)控技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況進(jìn)行全面分析，不但關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行維護(hù)，而且成為網(wǎng)絡(luò)管理中的一大挑戰(zhàn)。校園網(wǎng)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備型號(hào)多樣，不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商提供的監(jiān)測(cè)軟件存在投入成本高，需要分別學(xué)習(xí)，管理困難等缺點(diǎn)。經(jīng)

3、過(guò)長(zhǎng)時(shí)間摸索，可以采用軟件監(jiān)測(cè)的方法，利用SNMP協(xié)議獲取設(shè)備的參數(shù)與實(shí)時(shí)工作信息，并在瀏覽器上直觀地顯示出來(lái)。此處首先對(duì)SNMP協(xié)議及流量監(jiān)控原理進(jìn)行了說(shuō)明，介紹了基于此協(xié)議開發(fā)的開源網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控軟件Cacti，然后詳細(xì)介紹了Cacti的安裝配置及實(shí)現(xiàn)過(guò)程，同時(shí)給出了實(shí)際的監(jiān)測(cè)效果。1網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控原理及方法在運(yùn)行TCP／IP協(xié)議的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中，管理協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)是簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SimpleNetworkManage-mentProtocol，SNMP)，在該協(xié)議中定義了傳送管理信息的協(xié)議消息格式及管理站和

4、設(shè)備代理之間相互進(jìn)行消息傳送的規(guī)程。1．1SNMP基礎(chǔ)SNMP是一個(gè)應(yīng)用層協(xié)議，是TCP／IP協(xié)議族的一部分，通過(guò)用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)來(lái)操作，隨著TCWIP成為事實(shí)上的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)而廣泛被使用。SNMP主要由管理者、管理代理和管理信息庫(kù)(MIB)3部分組成，其中MIB是對(duì)被管理設(shè)備中各個(gè)對(duì)象的性質(zhì)和定義的集合，存放設(shè)備或者網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)的信息。管理者可通過(guò)SNMPGetRequest，GetNextRequest，SetRequest，GetResponse，Trap等操作獲得和設(shè)置MIB的參數(shù)值。1．2SN

5、MP管理系統(tǒng)工作原理管理進(jìn)程通過(guò)定時(shí)向各個(gè)設(shè)備的設(shè)備代理進(jìn)程發(fā)送查詢請(qǐng)求消息(以輪詢方式)來(lái)跟蹤各個(gè)設(shè)備的狀收稿日期：2oo9—03-05；修回日期：2009—04—10。作者簡(jiǎn)介：唐勇(1980一)，男，ImJt1人，助理工程師，從事計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及應(yīng)用研究。第3期唐勇：基于開源軟件的流量監(jiān)控系統(tǒng)研究及實(shí)現(xiàn)283態(tài)；而當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)異常事件如設(shè)備冷啟動(dòng)等時(shí)，設(shè)備代理進(jìn)程主動(dòng)向管理進(jìn)程發(fā)送陷阱消息，匯報(bào)出現(xiàn)的異常事件。這些輪詢消息和陷阱消息的發(fā)送和接受規(guī)程及其格式定義都是由SNMP協(xié)議定義的，而被管理設(shè)備將其各

6、種管理對(duì)象的信息都存放在MIB庫(kù)中。其中SNMP協(xié)議運(yùn)行在UDP協(xié)議之上，它利用的是UDP協(xié)議的161／162端口。161端口被設(shè)備代理監(jiān)聽，等待接受管理者進(jìn)程發(fā)送的管理信息查詢請(qǐng)求消息；162端口由管理者進(jìn)程監(jiān)聽等待設(shè)備代理進(jìn)程發(fā)送的異常事件報(bào)告陷阱消息。2基于SNMP協(xié)議的開源監(jiān)測(cè)工具M(jìn)RTG是一套基于SNMP的典型網(wǎng)絡(luò)流量統(tǒng)計(jì)分析工具，它通過(guò)SNMP協(xié)議從設(shè)備得到其流量信息并將流量負(fù)載以包含JPEG格式圖形的HTML文檔的方式顯示給用戶。MRTG的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單易用，耗用系統(tǒng)資源小，但是其數(shù)據(jù)不能重復(fù)使用

7、且無(wú)管理功能，其作者在多年前就已經(jīng)開發(fā)了RRDTool代替該軟件，此外用來(lái)搭建流量監(jiān)控系統(tǒng)的工具就是基于RRDT00l編寫的Cacti軟件。Cacti是一套基于PHP、MySQL、SNMP及RRDTool開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)測(cè)圖形分析工具。它通過(guò)Snmpget來(lái)獲取數(shù)據(jù)，使用RRDtool繪畫圖形，而且完全不需要了解RRDtool復(fù)雜的參數(shù)。它提供了非常強(qiáng)大的數(shù)據(jù)和用戶管理功能，另外，它還提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理和用戶管理功能。在圖像管理上，Cacti采用了樹狀結(jié)構(gòu)的查看界面，在用戶管理上，能對(duì)用戶的權(quán)限進(jìn)行細(xì)致劃

8、分，并且使用LDAP進(jìn)行用戶驗(yàn)證。Cacti主要功能包括：可以指定每一個(gè)用戶查看樹狀結(jié)構(gòu)，host任何一張圖，同時(shí)也能自己增加模板，功能強(qiáng)大完善，界面友好。Cacti系統(tǒng)由4個(gè)部分組成：Cacti頁(yè)面(PHP)一用戶控制的平臺(tái)，用戶在此進(jìn)行所有的設(shè)置；SNMP采集工具一unix下使用Net-SNMP軟件包自帶的“snmpget”和“snmpwalk”等程序，Windows下使用PHP的SNMP功能；RRDTool