网络安全管理技术作业SNMP实验报告

1. 实验要求

    

2. 添加并开启Windows SNMP代理组件；
3. 编制控制台程序，接受用户输入的OID字符串，返回在Windows SNMP代理中的对应值；
4. 开发GUI界面程序，使用户可通过该程序观察主机CPU、内存、硬盘空间、流量值；
5. 开发阈值告警功能，用户通过界面可设置性能阈值（如CPU），当超过阈值时自动报警。

1. 实验过程

1. 安装并开启Windows SNMP代理组件

安装并开启Windows SNMP组件操作很简单，主要是通过"打开或关闭Windows功能"这个系统工具来完成，具体步骤因操作系统而已。以Windows 7 为例，点击开始菜单的"控制面板"，在新窗口左侧选择"程序"，在右侧点击"打开或关闭Windows功能"，弹出如下图所示的窗口，勾选"简单网络管理协议（SNMP）"，包括它的子项"WMI SNMP提供程序"，点击"确定"，会有几分钟的等待时间。

这样Windows SNMP 服务就已经安装好了，一般而言，这个服务也就启动了。当然，也可以通过Windows服务管理器确认一下相应服务的运行状态，并可以做必要的设置等操作。方法为，按快捷键Win + R，输入"services.msc"，打开Windows 服务管理器，如下图。

滚动到SNMP Services，可以看到它的状态是已启动。在左侧窗口中可以停止或重启这个服务。

1. 开发SnmpWatcher程序

SnmpWatcher是实现作业要求第2-4项的Windows程序。这套程序的功能本质是一个SNMP Client，对应的SNMP Sever是Windows，具体而言是前文安装和启动的SNMP Service程序。通过阅读相应的RFC文档，实现这样一个C/S模式的客户端，没有什么难度，不过却较为繁琐，好在已经有开发者提供了一套开源的SNMP库——SNMP Sharp Net，官方网站是http://www.snmpsharpnet.com/，开源项目代码托管在Sourceforge，地址是http://sourceforge.net/projects/snmpsharpnet/。SnmpWatcher就使用这个库。

    下面简单介绍一下SnmpWatcher这个程序的开发。

开发环境和工具如下表。

    特别说明的是，在这个实验的开发过程中访问的SNMP Server是开发环境的主机，其实也可以是有网络链接的其他主机，不过简单起见，就只用了开发主机了，所以网络可以是不需要的，在实际应用时，SNMP协议必然是运行在网络环境中的。

项目的文件目录如下图所示。现在简单说明一下主要class和namespace的设计。

1. Program

   这个是应用程序的主类，即包含了Main方法入口。Program类保存了应用程序运行的重要数据作为自己的属性，如SNMP HOST和COMMUNITY，同时负责在启动时读取配置文件"snmpwathcer.ini"，这个文件设置了HOST和COMMUNITY数据和用户界面方式命令行或图形窗口，下面是一个"snmpwatcher.ini"的标准模版。

;This is the config file for SnmpWatcher

[SnmpWatcher]

Host=localhost

Community=public

UI=window

1. 工具类

   即IniFile和SnmpWatcher，IniFile是读取上文提到了"snmpwatcher.ini"配置文件的工具类，主要在Program类中使用。SnmpWatcher是对SnmpSharpNet进行简单封装的工具类，主要在Calc相关类中使用。

2. Stat

   这个名字空间是主要提供了数据类，即对作业要求监控的CPU、内存、硬盘空间、流量值等的数据的封装，对应的类分别是CpuStat、MemoryStat、DiskStat、NetworkStat。另外一个类Stat是这些类的基类，只作为类型的约束，没有定义属性和实际意义。

   各个类的属性和含义，如下表。

1. Clac类

   这个名字空间这个名字空间下有1个接口和4个类，用于和Host通信，提交含有OID的SNMP请求，读取SNMP响应报文并作解析，获得系统的CPU、内存、硬盘、网络状态数据信息，存储到对应的Stat类中。

   接口是ICalc，接口定义如下。

interface ICalc where T : Stat

{

T CalcStat();

}

其余4个类实现了这个接口，四个类分别实现的功能和使用到的OID如下表所示。

需要说明的是，在1.3.6.1.2.1.25.2下内存和硬盘被抽象成同一种存储设备，通过1.3.6.1.2.1.25.2.3.1.2这个值进行类别判断。这个过程相对比较复杂，具体解析过程，还是请查阅源代码。

1. UI

   这个名字空间提供了两套用户接口，一个是命令行的（Console1），另一个是图形窗口的（Form1），另外的两个类Form1Settings是对Form1数据的抽象，主要是Form1的刷新时间和CPU、内存、磁盘的告警阈值，Form1SettingsDialog是修改阈值的窗口类，Form1Settings在Form1SettingsDialog和Form1间传递。

   Console1，实现的功能比较简单，主要是完成了作业的第2个要求，即通过输入OID查询系统状态信息，另外提供了一个命令打开图像窗口，使用演示如下图所示。

   

   Form1实现了作业的另两个要求，使用演示如下图。

   

   这个窗口显示监视主机的状态信息，可以验证和当前主机的实际信息是一致的，除了CPU会有些误差，这个误差出现的原因，我还在思考中。

   

   点击Settings进入设置对话框。把Memory Threshold设为50以后点OK，返回主界面，这时等待刷新，然后可以看到状态栏出现了"WARNING"的红色警告。

   

1. 附：SnmpWatcher程序源代码

    我把SnmpWatcher的源代码放到了Bitbucket上，可以通过hg下载全部源代码，命令如下:

hg clone https://bitbucket.org/tt_0411_09/snmpwatcher

当然也可以在Bitbucket上在线查看，地址是：

https://bitbucket.org/tt_0411_09/snmpwatcher/src