Ж у р н а л   о   к о м п ь ю т е р н ы х   с е т я х   и   т е л е к о м м у н и к а ц и о н н ы х   т е х н о л о г и я х
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ on-line
  ПОИСК: ПОДПИСКА НА НОВОСТИ: НОМЕР:
    ДОМОЙ • Архив: Новостей | Конференций | НомеровПодписка
 
   
 
   
    
РЕДАКЦИЯ
 
Все о журнале
Подписка
Как проехать
Где купить
Отдел рекламы
График выхода журнала
Адреса в Интернет

РУБРИКАТОР
   
• Инфраструктура
• Информационные
   системы

• Сети связи
• Защита данных
• Кабельные системы
• Бизнес
• Колонка редактора
• Электронная
   коммерция

• Только на сервере
• Системы
   учрежденческой
   связи

• Новые продукты


Rambler's Top100

  

Реализация агентов SNMP для управления сетями связи

И. И. Шагурин, С. Г. Петров, В. А. Ванюлин, С. Л. Эйдельман, Е. М. Бердышев

В последнее время с ужесточением требований к управляемости телекоммуникационных сетей перед российскими операторами связи все острее встает вопрос удаленного контроля и мониторинга коммутационного и периферийного оборудования. В этих условиях выбор системы управления становится нетривиальной задачей.

Существуют готовые комплексы управления и визуализации контроля за технологическими процессами, такие, как SCADA-система Trace Mode фирмы AdAstra Research Group, однако они могут оказаться не по карману отечественным поставщикам услуг связи. Поэтому часто встает вопрос: покупать систему управления или лучше разработать ее самим?

В данной статье мы рассмотрим реализацию нескольких фрагментов системы управления телекоммуникационным оборудованием на базе протокола SNMP. Изначально этот протокол разрабатывался для управления вычислительными сетями, однако благодаря своей гибкости и все более широкому распространению он может быть с успехом применен как базовый протокол управления телекоммуникационными сетями.

Особенно весомым будет выигрыш при использовании SNMP-решений для малых и средних компаний. Важным их достоинством является тот факт, что основные компании — производители коммуникационного и периферийного оборудования — Cisco, Hewllet-Packard, 3Com, APC и др. — считают необходимым поддерживать протокол SNMP в своих продуктах. В результате обеспечивается простота интеграции в телекоммуникационную систему нового оборудования с подключением его к существующим средствам мониторинга.

Немного о технологии

Ядро протокола SNMP, разработанное в центре “Моторола — Микропроцессорные системы” Московского государственного инженерно-физического института (МИФИ), предназначено для реализации SNMP-агентов (в том числе прокси-агентов) для конкретных целей. Решения на базе SNMP позволяют оперативно контролировать различные параметры удаленных объектов и при необходимости проводить их конфигурирование.

Использование SNMP-технологии требует, чтобы все объекты были подключены к физической сети, имели стек протоколов TCP/IP и соответствующий агент SNMP.

Зачастую же управляемые объекты не имеют не только необходимого ПО, но даже сетевого интерфейса. Для связи станции управления с такими объектами необходимо создание промежуточного ПО, так называемых прокси-агентов, которые, с одной стороны, обеспечивают связь с SNMP-менеджером, установленным на станции управления, а с другой — получают и передают необходимые сообщения на объекты управления.

Реализация прокси-агента SNMP на базе персонального компьютера

Разработанная система предназначена для сбора и отображения на станции управления информации о состоянии контактных датчиков в оборудовании, размещенном на удаленных объектах в сети связи (рис. 1). В качестве станции управления использовался установленный в центральном офисе компьютер, на котором была инсталлирована система HP OpenView, выполнявшая функции SNMP-менеджера. Для менеджера была создана структура MIB, описывающая разработанный SNMP-агент.

Структура SNMP-агента унифицирована с целью использования на различных объектах сети связи. Она состоит из прокси-агента с подключенными промышленными контроллерами, выполняющими функции сбора состояния контактных датчиков. В качестве прокси-агента использовался ПК с процессором 486DX, ОЗУ объемом 12 Мбайт, дисковым накопителем объемом 200 Мбайт и сетевым адаптером Ethernet.

Сбор информации о состоянии контактных датчиков производят контроллеры типа ADAM-4053 фирмы Advantech. Контроллеры имеют 16 клемм для подсоединения к контактным датчикам внешнего оборудования и передают данные о их состоянии с помощью интерфейса RS-485. Они могут располагаться на расстоянии до 1 км от компьютера и подключаются к его шине с помощью ISA-адаптера Advantech типа PCL-488, который имеет два порта RS-485/422.

Программа Agent, разработанная для операционной системы MS Windows NT 4.0 Workstation, периодически считывает данные от контроллеров контактных датчиков, оповещает программу-менеджер об изменениях их состояния, обеспечивает ответы на запросы менеджера. Дополнительная программа-конфигуратор — Agent_Setup производит настройку агента на каналы связи с менеджером, настройку физического интерфейса для связи с контроллерами состояния контактных датчиков и ряд других функций. Конфигурация сохраняется в файле Agent.ini. Связь SNMP-менеджера и SNMP-агента осуществляется либо по сети Ethernet (станция-агент содержит Ethernet-адаптер), либо по телефонной линии (с помощью модема), либо по интерфейсу RS-232 (нуль-модемное соединение через COM-порт).

Программное обеспечение станции-агента реализовано на языке Си++ с использованием следующих возможностей операционной системы Windows NT 4.0 Workstation: программный интерфейс Win32; реализация протоколов TCP/IP, PPP; функции дозвона посредством модема. Для корректной работы программы-агента в операционной системе должен быть модуль comctl32.dll версии 4.71. Установка на компьютере браузера MS Internet Explorer версии 4.0 (или более поздней) гарантирует его наличие.

Реализованная система позволяет оперативно контролировать различные параметры удаленных объектов, которые могут быть определены по состоянию контактного датчика (замкнут/разомкнут). Таким способом контролируется включение или отключение определенного оборудования, уровень напряжения питания, температура оборудования, состояние помещений (открыто/закрыто) и ряд других параметров. Это необходимо для нормального функционирования распределенных систем, оборудование которых pазмещено в удаленных помещениях и функционирует в автоматическом режиме. Опытная эксплуатация разработанной системы была проведена в сети связи АО “Комбеллга”.

В настоящее время ряд компаний-операторов для ускорения разработки и снижения стоимости систем используют на своих технологических серверах открытую операционную систему Linux. Учитывая перспективу широкого применения ОС Linux в системах связи и управления, мы разработали версию прокси-агента для этой операционной системы. Она ориентирована на дистрибутив Linux RedHat 6.0 и поставляется в виде rpm-файлов. Версия для Linux выполняет функции SNMP-агента в соответствии с SNMPv1 и частично с SNMPv2 и имеет несколько каналов сбора информации.

По сравнению с описанной выше системой контроля на базе ОС Windows NT данная система обеспечивает следующие дополнительные возможности:

· проведение мониторинга каналов сбора информации и терминального оборудования;

· сбор данных с различных типов контроллеров состояний;

· возможность изменения состояний выходов подключенных контроллеров;

· возможности изменения режима работы агента, настройки системы команд для различных типов контроллеров состояний, изменения условий выдачи и содержания trap-сообщений с помощью гибкой системы файлов конфигурации.

Реализация SNMP-агента на базе коммуникационного процессора MC68360

Фирмой Motorola выпускается достаточно широкая номенклатура коммуникационных контроллеров: MC68302, MC68356, MC68360, MPC860. Рассматриваемая ниже система управления маршрутизатором реализована на базе контроллера MC68EN360, который предназначен для использования в цифровых телекоммуникационных сетях.

Управление маршрутизатором производится SNMP-менеджером, установленным на станции управления (рис. 3). В качестве SNMP-агента использовался коммуникационный модуль, реализованный на базе контроллера MC68EN360. К нему с помощью интерфейса RS-232 подключается персональный компьютер, используемый в качестве консоли для конфигурации терминального оборудования — маршрутизатора. В системе реализована архитектура сети управления SNMPv1 и частично SNMPv2. SNMP-менеджер периодически опрашивает SNMP-агенты о состоянии контролируемого оборудования и представляет полученные данные в удобном для оператора виде. SNMP-агенты обеспечивают прием информации с маршрутизатора, ответы на запросы SNMP-менеджера и оповещение о чрезвычайных ситуациях. На коммуникационном модуле, выполняющем функции SNMP-агента, установлены операционное ядро реального времени RTEMS 4.0.0 (Real Time Executive for Multiprocessor Systems) и модуль BSP (Board Support Package), обеспечивающий связь с аппаратурой. В задачу последнего входят инициализация модуля и запуск системы, реализация системных часов для планировщика задач, подключение драйверов.

В SNMP-агенте использовано ядро RTEMS, написанное на языке Си для 32-разрядных процессоров, на базе которых реализованы контроллеры MC68EN360. Ядро скомпилировано с помощью компилятора GCC 2.8.1 в среде операционной системы Linux Redhat 5.2, установленной на персональном компьютере. Для управления маршрутизатором был разработан SNMP-агент, обладающий необходимыми характеристиками, а также драйверы дополнительного терминала и часов реального времени; кроме того, определена структура соответствующей базы данных MIB для SNMP-агента, установленной на станции управления.

Разработанный SNMP-агент поддерживает управляющие базы SNMP (MIB II), Ethernet MIB; обеспечивает обработку запросов SNMP-менеджера; производит трансляцию команд и обмен данными между консолью и коммуникационным модулем по протоколу RS-232; обеспечивает прохождение команд и ответов с консоли на терминал и обратно; хранит необходимые данные (пароли, адреса менеджеров и т. п.) в энергонезависимой памяти.

Программное обеспечение SNMP-агента (рис. 4) представляет собой набор задач и служб, каждая из которых выполняется независимо от остальных задач.

Главная задача Init запускается первой и производит инициализацию коммуникационного модуля и его компонентов: часов реального времени, BSD-сокетов, терминального оборудования (канала работы с маршрутизатором), а также запуск основных задач: TimerSrv, SNMPSrv, ConsoleSrv, TerminalSrv. После этого система входит в режим ожидания.

Служба таймера TimerSrv посылает периодические запросы и совершает другие процедуры, связанные со временем. Она устанавливает флаги и проверяет условия, согласно которым выполняются действия в службах ConsoleSrv и TerminalSrv.

Служба SNMPSrv, осуществляющая основные функции SNMP-агента, контролирует поступление сообщений от SNMP-менеджера на порт Ethernet и предпринимает необходимые действия в соответствии с протоколом SNMPv1. Эта служба выполняет опрос внутренних состояний маршрутизатора с периодом в одну минуту (время задается службой таймера). SNMP-агент обеспечивает выполнение команд get-request, get-next-request, get-response, set-request, trap. Он производит анализ текущего состояния маршрутизатора и диагностирует ошибки, которые отражаются в соответствующих полях Error структуры PDU (Protocol Data Unit) в соответствии с протоколом SNMPv1.

Служба работы с консолью ConsoleSrv обеспечивает необходимое конфигурирование маршрутизатора, которое осуществляется с помощью используемого в качестве консоли персонального компьютера. Эта служба реагирует на команды консоли (определено 14 команд), задающие режимы работы маршрутизатора, выполняющие запись и чтение требуемой информации, в том числе IP-адресов компьютеров, которые имеют право изменять содержимое MIB. Все сообщения, идущие от терминала к консоли и обратно, передаются коммуникационным модулем в сквозном режиме. Данные, вводимые с консоли, записываются в энергонезависимую память, поэтому они сохраняются при отключении питания.

Служба работы с терминальным оборудованием TerminalSrv непосредственно управляет маршрутизатором. С ее помощью коммуникационный модуль периодически считывает данные о текущем состоянии терминала, которые затем передаются SNMP-менеджеру для обновления содержимого его MIB.

Разработанное программное обеспечение для реализации функций SNMP-агента является базой для создания различных систем управления распределенными сетями, построенными на базе процессоров и контроллеров Motorola.

Об авторах
Сотрудники Московского государственного
инженерно-физического института
Шагурин Игорь Иванович,
Ванюлин Вячеслав Александрович,
Петров Святослав Геннадьевич,
Эйдельман Сергей Львович,
Бердышев Евгений Михайлович

Телефон: (095) 323-9357
E-mail: shagurin@d406.micro.mephi.ru


http://supermoskitka.ru/ москитные сетки антикошка на пластиковые окна.




  
7 '2000
СОДЕРЖАНИЕ

колонка редактора

• Аутсорсинг как средство борьбы с энтропией в сетях

локальные сети

• Эволюция кабельных стандартов

• Компактные специализированные файл-серверы

• Тестируем 11-Мбит/с оборудование для беспроводных ЛВС

услуги сетей связи

• Интегрированные устройства доступа: мощь и интеллект на границе

• IP-телефония "седлает" радиоволну

• Телефонное время и деньги

• Тестирование кабелей для служб xDSL

• Перспективы развития и услуги ГП КС

новые продукты

• Solaris 8 - лучшая платформа для Web-сервераб, Definity переходит на IP-телефонию: просто смени ПО

только на сервере

• Остановите варваров на подступах к сети

• Dell PowerEdge 4400 - мощный сервер для сети отдела предприятия

корпоративные сети

• Реализация агентов SNMP для управления сетями связи

• Этот восхитительный, восхитительный мир IP

• Три сервера SMB

электронная коммерция

• Метаязык на века

• Малый бизнес получает доступ в Интернет

• "Интернетизация" ERP-систем

бизнес

• Высоконадежным системам - "железную" поддержку

• СКС SYSTIMAX - дорога в будущее

защита данных

• Обеспечение безопасности Web-приложений


• КАЛЕЙДОСКОП



 Copyright © 1997-2007 ООО "Сети и Системы Связи". Тел. (495) 234-53-21. Факс (495) 974-7110. вверх