VxWorks與SNMP代理的開(kāi)發(fā)(圖)

windnet snmp
　　windnet snmp代理將工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)管理引入實(shí)時(shí)嵌入系統(tǒng)中，windriver是第一個(gè)提供集成支持snmpv2c協(xié)議的snmp代理軟件的嵌入產(chǎn)品廠(chǎng)商。windnet snmp v1/v2c代理只需要很少的內(nèi)存，并和傳輸層獨(dú)立，可以在不同的協(xié)議棧上使用同一個(gè)代理程序，只需要配置其初始化過(guò)程。windnet snmp代理支持rfc 1155、 rfc 1157、rfc 1212、rfc 1213及rfc 1901等協(xié)議。
　　windnet snmp v1/v2c代理軟件提供mib工具可以減輕操作mib文檔費(fèi)時(shí)而且易錯(cuò)的工作，mib工具將簡(jiǎn)明的mib格式或snmp v2c格式的mib文檔轉(zhuǎn)化成代理使用的更高效的文件格式。mib編譯器產(chǎn)生訪(fǎng)問(wèn)mib變量的函數(shù)代碼，減輕了開(kāi)發(fā)工作。vxworks操作系統(tǒng)還有穩(wěn)定可靠、實(shí)時(shí)性好、可縮放裁剪、開(kāi)放性好、易用等優(yōu)點(diǎn)，再加上強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，特別適合于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的開(kāi)發(fā)。
　　網(wǎng)絡(luò)管理工作站(管理站)通常是一臺(tái)pc或工作站，管理整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備，管理站軟件不是windnet snmp v1/v2c的一部分，但windnet snmp v1/v2c可以和絕大部分管理站軟件一起工作，如hp openview和sunnet管理器。因?yàn)閣indnet snmp v1/v2c支持兩個(gè)協(xié)議，所以可以和運(yùn)行snmpv1或snmpv2c的管理站通信。整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示。

snmp代理的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
　　1． snmp代理模塊工作流程
　　snmp代理模塊包括6個(gè)子模塊，如圖2所示。
　　snmp代理是一個(gè)單任務(wù)，采用先進(jìn)先出隊(duì)列，一次處理一個(gè)pdu。代理從管理站接收pdu后，對(duì)其進(jìn)行語(yǔ)法分析，將其轉(zhuǎn)換成一個(gè)可用的內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，將mib變量映射成本地變量，判斷請(qǐng)求的mib對(duì)象是否在代理的mib樹(shù)中，如果存在，調(diào)用對(duì)應(yīng)的mib變量處理例程來(lái)處理，命令執(zhí)行完之后，再將內(nèi)部數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換回asn.1格式創(chuàng)建響應(yīng)pdu，調(diào)用socket的sendto()函數(shù)將它發(fā)送給管理站。
　?。?）初始化
　　snmp代理在啟動(dòng)時(shí)通過(guò)調(diào)用usrsnmpinit( )產(chǎn)生一個(gè)任務(wù)tsnmpd，進(jìn)入任務(wù)的主要入口函數(shù)是snmpiomain( )。在初始化工作結(jié)束后，snmpiomain( )調(diào)用snmpdinitfinish( )，并由snmpdinitfinish( )向管理站發(fā)送trap，通知它代理已經(jīng)開(kāi)始工作，然后進(jìn)入消息處理循環(huán)，如圖3所示。
　　(2)消息處理循環(huán)
　　首先支持例程snmpiobody( )在udp端口161收聽(tīng)消息，收到消息后交給snmpdpktprocess()處理，snmpdpktprocess( )將消息傳給snmpiocommunityvalidate( )，snmpiocommunityvalidate( )驗(yàn)證共同體名是否合法。共同體名的系統(tǒng)缺省設(shè)置為：對(duì)于具有共同體名pub或public的管理站只能執(zhí)行g(shù)et操作，而具有共同體名priv或private的管理站可以進(jìn)行set操作。通過(guò)共同體名驗(yàn)證后，代理調(diào)用用戶(hù)定義的mib訪(fǎng)問(wèn)函數(shù)，并將其所提供的信息構(gòu)成pdu，交給snmpiowrite( )返回給管理站。
　　(3) 退出代理程序
　　當(dāng)用戶(hù)需要停止snmp代理，調(diào)用snmpdexit( )，由它調(diào)用 mib 中止例程并且釋放所有代理的資源，之后所有的snmp 服務(wù)都不再被支持。
　　開(kāi)發(fā)snmp代理主要包括兩方面的工作即mib的轉(zhuǎn)化和擴(kuò)展mib，以下將分別介紹。
　　2． mib的轉(zhuǎn)化
　　由于mib都是用asn.1編寫(xiě)的，需要將其轉(zhuǎn)化成c/c＋＋的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，才能用程序?qū)崿F(xiàn)。對(duì)mib文文件的轉(zhuǎn)化工作是費(fèi)時(shí)而且易錯(cuò)的，所幸的是windnet snmpv1/v2軟件包中提供的mibcomp可以將mib編譯成c代碼，并將每一個(gè)mib變量與其相應(yīng)的讀寫(xiě)例程聯(lián)系在一起。具體操作過(guò)程如下。
　　(1)檢查mib中是否存在錯(cuò)誤
　　這一步是對(duì)要轉(zhuǎn)化的mib（如example.mib）進(jìn)行語(yǔ)法檢查，標(biāo)準(zhǔn)mib文件一般都定義得很規(guī)范，語(yǔ)法上很少出錯(cuò)，而對(duì)于自定義的mib來(lái)說(shuō)，這一步很重要，它可以幫助mib編寫(xiě)者檢查一些疏忽的語(yǔ)法錯(cuò)誤。它使用的命令如下。
mibcomp -check example.mib
　　(2)創(chuàng)建mib樹(shù)
　　每個(gè)代理都有一棵自己支持的mib樹(shù)，如果管理站所要查詢(xún)或設(shè)置的變量不在該mib樹(shù)內(nèi)，代理向管理站返回nosuchname 的錯(cuò)誤信息。
　　在創(chuàng)建mib樹(shù)的過(guò)程中，同時(shí)在mib樹(shù)中每個(gè)葉子結(jié)點(diǎn)中賦予get、set等操作的函數(shù)指針，使用如下命令生成c代碼文件exampletree.c。
　　mibcomp -o exampletree.c -stub example.mib
　　使用如下命令生成頭文件exampleleaf.h，它是用來(lái)定義每個(gè)葉子值的。
　　mibcomp -o exampleleaf.h -leaf example.mib
　　(3)生成例程函數(shù)的頭文件及c代碼文件
　　通過(guò)使用mibcomp的-skel和-stub兩個(gè)參數(shù)可以分別生成例程函數(shù)相應(yīng)的用作函數(shù)聲明的頭文件和例程函數(shù)的c代碼文件。但是實(shí)際開(kāi)發(fā)中發(fā)現(xiàn)生成c代碼不能適用要求，需要自己重新編寫(xiě)。
　　使用如下命令生成頭文件examplehead.h。
　　mibcomp -o examplehead.h - skel example.mib
　　使用如下命令生成c文件examplec.c。
　　mibcomp -o examplec.c - stub example.mib
　　(4)為管理站創(chuàng)建.rt文件
　　.rt文件是用來(lái)向管理站說(shuō)明代理的mib樹(shù)，通過(guò)如下命令生成。
　　mibcomp -o examplemib.rt -readtree. example.mib
　　至此，就基本上完成了mib的轉(zhuǎn)化工作。
　　3．?dāng)U展mib的實(shí)現(xiàn)
　　vxworks已經(jīng)完成對(duì)mib-ii的實(shí)現(xiàn)，并支持?jǐn)U展mib的實(shí)現(xiàn)。對(duì)mib的擴(kuò)展實(shí)際上是為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所支持的各mib編寫(xiě)訪(fǎng)問(wèn)函數(shù)，同時(shí)根據(jù)自己的需要對(duì)mib-ii的相關(guān)組重新編寫(xiě)，具體過(guò)程如下。
　　首先，利用mib編譯器可以把用asn.1語(yǔ)言描寫(xiě)的mib文件編譯成c語(yǔ)言代碼的mib樹(shù)、get、set、next、test函數(shù)的接口及相應(yīng)的頭文件，極大地方便了代理軟件的開(kāi)發(fā)。在mib樹(shù)的節(jié)點(diǎn)中存放了get,set,next,test函數(shù)的指針及一個(gè)稱(chēng)為cookie的域，process_received_snmp_packed根據(jù)收到的pdu中的oid在mib樹(shù)中搜索到相應(yīng)的管理變量對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)，然后調(diào)用這些函數(shù)從其他模塊得到具體實(shí)例值。
　　然后為mib中的表型變量定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，存儲(chǔ)具體數(shù)值，以rfc1643中的統(tǒng)計(jì)組舉例如下。
　　typedef struct
　　　　{
　　　　　　unsigned long dot3statsindex;
　　　　　　unsigned long dot3statsalignmenterrors;
　　　　　　unsigned long dot3statsinternalmactransmiterrors;
　　　　　　... ...
　　　　　　m2_objectid dot3statsetherchipset;
　　　　　} dot3_statistic_table; /*rfc1643統(tǒng)計(jì)表結(jié)構(gòu)*/
　　第三步是編寫(xiě)訪(fǎng)問(wèn)函數(shù)， snmp代理的代碼編寫(xiě)工作集中在訪(fǎng)問(wèn)函數(shù)的編寫(xiě)上。如前所述，在創(chuàng)建代理mib樹(shù)時(shí)，訪(fǎng)問(wèn)函數(shù)名已經(jīng)賦給了mib樹(shù)葉節(jié)點(diǎn)中的訪(fǎng)問(wèn)函數(shù)指針，這樣當(dāng)查找到相應(yīng)的葉子節(jié)點(diǎn)時(shí)，就會(huì)通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)函數(shù)指針調(diào)用相應(yīng)的訪(fǎng)問(wèn)函數(shù)。訪(fǎng)問(wèn)函數(shù)主要包括get函數(shù)、next函數(shù)、test函數(shù)、set函數(shù)以及undo函數(shù)，其中g(shù)et函數(shù)、next函數(shù)、set函數(shù)分別完成對(duì)get、getnext、set命令的響應(yīng)。
　　最后是編寫(xiě)相關(guān)協(xié)議模塊與代理的接口函數(shù)，通過(guò)這些接口函數(shù)，可以獲得各種實(shí)際信息，比如通過(guò)交換芯片的驅(qū)動(dòng)模塊，可以獲得實(shí)時(shí)的計(jì)數(shù)器信息；通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)內(nèi)存中的系統(tǒng)信息表，可以獲得有關(guān)系統(tǒng)的各種基本信息，等等。

結(jié)束語(yǔ)
　　windnet snmp v1/v2c代理軟件為開(kāi)發(fā)網(wǎng)管代理提供了很多方便，它還支持主從式代理的概念，使主代理駐留在系統(tǒng)中核心部件，它和一般代理一樣實(shí)現(xiàn)各種功能，其他部件上運(yùn)行從代理，從代理可以看成主代理的簡(jiǎn)化版，有自己的mib樹(shù)，以及訪(fǎng)問(wèn)函數(shù)，從而使整個(gè)系統(tǒng)具備良好的性能和可擴(kuò)展性。