基于SNMP嵌入式网络管理系统的研究与实现
摘要
随着互联网络硬件、软件的飞速发展，嵌入式系统被广泛应用到各个领域中，满足某种特殊功能的嵌入式设备成为后PC时代的主导。由于网络技术一日千里，网络已经逐渐延伸到嵌入式领域，各式各样的嵌入式设备都可以借由TCP／IP技术连上因特网，嵌入式网络悄然兴起；与此同时产生了新的研究课题——嵌入式网络设备的管理问题，即如何对网络中的嵌入式设备进行管理以保障网络的正常运营，就是嵌入式网络技术所必须解决的关键技术之一。
SNMP协议是当前发展较为迅速的网络管理协议，因为其简单性，良好的扩展性，得到了业界许多厂商的支持，成为事实上的网络管理标准。
本文的工作任务是：选用当前热门的Samsung公司的S3C44B0X ARM7系列芯片构成嵌入式系统；在SNMP协议基础上，开发设计了一套CWDM嵌入式设备网络管理系统。
论文简要介绍了网络管理的基本概念和功能，并结合当今的技术发展，阐述了嵌入式设备网络管理的基本状况和国内外的发展情况。扼要介绍了SNMP协议和网络管理系统的信息交互方式及基本操作。
在分析系统的需求后，给出了嵌入式网络管理系统的整体设计。
论文讨论了网管代理模块的硬件设计，采用S3C44B0X ARM7系列芯片作为CPU，设计了网管系统的代理模块的硬件系统。
论文着重介绍了系统的软件设计。软件设计包括嵌入式Agent软件模块和SNMP Manager的应用程序模块两大部分。在Manager端的网管软件开发中，本文使用Visual C++6.0进行开发。该软件的难点主要是SNMP协议的实现。本文在微软提供的SNMP API函数的基础上，根据项目的实际情况，编写SNMP通信模块，实现上层网管系统和代理模块之间的信息交互，完成SNMP报文的接收与发送。
基于SNMP的嵌入式网络管理系统在实际运行中，能够实时反映嵌入式设备的工作状态，以及网络性能参数。实现了对通信网络设备的远程配置和实时监控功能。
With the rapid development of network hardware and software, the embedded system has been widely applied to all the fields of work and life. Embedded equipments that meet a certain special function become a leading factor in the pervasive computing era. As network technologies develop at a tremendous pace, the network has extended to the embedded field. Various embedded equipments can be connected to Internet, which compose the embedded network. Meanwhile, the embedded network offers a new challenge to network technologies. The issue of the embedded network management is one of the key technologies that embedded network technologies must resolve.
SNMP is growing fast because of its outstanding simplicity and good expansibility. It gets much support from many manufactures and becomes actually the standard for network management protocol.
The main task of this paper is that select the current popular S3C44B0X as the cpu to constitute the embedded system and design the network management system in CWDM embedded system based on SNMP.
The basic concept and function of the network management are introduced briefly in the paper. With the development of the new technology, the development of the network management in embedded system is expatiated, including the domestic and foreign situation.
The whole designment of network management in embedded system is introduced. The demand and the goal of design are introduced in firsrt. The construction of the system is proposed. The design ideal of each functional module is introduced finally.
The hardware design of agent module in network management is introduced.
The software design of system is introduced in emphasis,including the embedded software module in agent and application sotware module in manager. The Visual C++6.0 is used in the manager .The difficult in the software design is SNMP implementing. The SNMP module is designed according to the actual project situation. The receive and transmission based on SNMP is implemented.
When this system is running,it can show the working status of embedded equipments and some network performance parameters. The long-distance monitoring and configuring is also implemented.
SNMP协议是当前发展较为迅速的网络管理协议，因为其简单性，良好的扩展性，得到了业界许多厂商的支持，成为事实上的网络管理标准。
本文的工作任务是：选用当前热门的Samsung公司的S3C44B0X ARM7系列芯片构成嵌入式系统；在SNMP协议基础上，开发设计了一套CWDM嵌入式设备网络管理系统。
论文简要介绍了网络管理的基本概念和功能，并结合当今的技术发展，阐述了嵌入式设备网络管理的基本状况和国内外的发展情况。扼要介绍了SNMP协议和网络管理系统的信息交互方式及基本操作。
在分析系统的需求后，给出了嵌入式网络管理系统的整体设计。
论文讨论了网管代理模块的硬件设计，采用S3C44B0X ARM7系列芯片作为CPU，设计了网管系统的代理模块的硬件系统。
论文着重介绍了系统的软件设计。软件设计包括嵌入式Agent软件模块和SNMP Manager的应用程序模块两大部分。在Manager端的网管软件开发中，本文使用Visual C++6.0进行开发。该软件的难点主要是SNMP协议的实现。本文在微软提供的SNMP API函数的基础上，根据项目的实际情况，编写SNMP通信模块，实现上层网管系统和代理模块之间的信息交互，完成SNMP报文的接收与发送。
基于SNMP的嵌入式网络管理系统在实际运行中，能够实时反映嵌入式设备的工作状态，以及网络性能参数。实现了对通信网络设备的远程配置和实时监控功能。
With the rapid development of network hardware and software, the embedded system has been widely applied to all the fields of work and life. Embedded equipments that meet a certain special function become a leading factor in the pervasive computing era. As network technologies develop at a tremendous pace, the network has extended to the embedded field. Various embedded equipments can be connected to Internet, which compose the embedded network. Meanwhile, the embedded network offers a new challenge to network technologies. The issue of the embedded network management is one of the key technologies that embedded network technologies must resolve.
SNMP is growing fast because of its outstanding simplicity and good expansibility. It gets much support from many manufactures and becomes actually the standard for network management protocol.
The main task of this paper is that select the current popular S3C44B0X as the cpu to constitute the embedded system and design the network management system in CWDM embedded system based on SNMP.
The basic concept and function of the network management are introduced briefly in the paper. With the development of the new technology, the development of the network management in embedded system is expatiated, including the domestic and foreign situation.
The whole designment of network management in embedded system is introduced. The demand and the goal of design are introduced in firsrt. The construction of the system is proposed. The design ideal of each functional module is introduced finally.
The hardware design of agent module in network management is introduced.
The software design of system is introduced in emphasis,including the embedded software module in agent and application sotware module in manager. The Visual C++6.0 is used in the manager .The difficult in the software design is SNMP implementing. The SNMP module is designed according to the actual project situation. The receive and transmission based on SNMP is implemented.
When this system is running,it can show the working status of embedded equipments and some network performance parameters. The long-distance monitoring and configuring is also implemented.
引文
[1] 杨家海，任宪坤．网络管理原理与实现技术．北京：清华大学出版社，2000．6
[2] SEAN HARNEDY．简单网络管理协议教程．北京：电子工业出版社，2001．9
[3] Mani Subram．anian．网络管理．北京：清华大学出版社，2003．5
[4] 张国鸣．网络管理使用技术．北京：清华大学出版社，2002．2
[5] 胡成松，汪凯．SNMP网络管理．北京：中国电力出版社，2003．7
[6] 郭军．网络管理．北京：北京邮电大学出版社．(第二版)，2003．1 1
[7] 岑贤道，安常青．网络管理协议及应用．北京：清华大学出版社，1998．5
[8] RFC 1213: Management Informationinternets: MIB-Ⅱ, 1991
[9] RFC 1156: Management Informationinternets, 1990
[10] RFC 1155: Structure and Identificat Internets, 1990
[11] A. King, R. Hunt. Protocols and architecture for managing TCP/IP network infrastructures, Computer Communications, 2000, 23: 1558～1572
[12] Thomas R. Cikoski. The Complexities and Future Evolution of SNMP as a Management Protocol, Telecommunications, 1996, 8: 37～39
[13] Bob Natale. Introduction to Agent Extensibility, The Simple Times,Volume 4, Number 2, 1996, 4: 70～73
[14] William Stallings. SNMP and SNMPv2: The Infrastructure for Network Management, IEEE Communications Magazine, 1998, 3: 37～43
[15] 王田苗．嵌入式系统设计与实例开发．北京：清华大学出版，2003．4
[16] 李驹光，聂雪媛．ARM应用系统开发详解一基于S3C44BOX的系统设计．北京：清华大学出版 2003．8
[17] 周立功．ARM微控制器基础与实战．北京：北京航空航天大学出版社，2003．3
[18] ARM7TDMI(Rev4) Technical Reference Second Edition. Manual. Arm DDI 0210A
[19] Samsung Electronics, CPU-AN-S34510B. pdf
[20] Sumsung Inc, $3C4510B datasheet, 2000
[21] David Seal, ARM Architecture Reference, 2003.4
[22] 赵海．嵌入式Internet．北京：清华大学出版社，2002．7
[23] 何立民．嵌入式系统的定义与发展简史．单片机与嵌入式系统应用，2004(9)：22～24
[24] 张永．嵌入式网络软件体系结构研究及应用．计算机工程与应用，2004(36)：24～27
[25] 李建平，杜克明．嵌入式代理的开发．计算机应用研究，2000(8)：31～33
[26] 杨云江．计算机网络管理技术．北京：清华大学出版社，2005．2
[27] 屈振新．嵌入式实时操作系统核心的设计与实现，计算机工程与应用，2002．9
[28] 刘红，白栋．嵌入式SNMP代理软件的设计与实现．计算机工程与应用，2001(21)39～42
[29] 汪海燕，张燕．基于SNMP的网络管理软件的设计和实现．计算机应用，2001(9)：12～15
[30] 孙德文，田小鹏：基于SNMP网络管理的MIB库访问实现．上海交通大学学报，1996(6)：26～29
[31] 崔树林．嵌入式系统通用的应用软件结构研究．单片机与嵌入式系统应用，2003(6)：17～20
[32] 马忠梅．ARM嵌入式处理器结构与应用基础．北京：北京航空航天大学出版社，2002．11
[33] Alessandro Rubini, Linux Device Drivers. OrReilly & Associates, Inc. 1998
[34] P. Mantegazza, E. BianchiL. Dozio, S. Papacharalambous, S. Hughes, andD. Beal, RTAI: Real-Time Application Interface. 2003
[35] A design model for embedded systems Wilmshurst, T.; Engineering Education:Innovations in Teaching, Learning and Assessment (Ref. No. 2001/046), lEE International Symposium on, Volume: Dayl, 2001 Page(s): 7/1-7/7
[36] Andrew S．Tanenbaum．计算机网络(第4版)．北京：清华大学出版社，2004．5
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[38] W．Richard Stevens．TCP／IP详解卷1．北京：机械工业出版社，2004．3
[39] 侯捷．深入浅出MFC．武汉：华中科技大学出版社，2000．6
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[45] 李闽溟．Visual C++6.0数据库系统开发实例导航．北京：人民邮电出版社，2003．2
[46] 胡哲源．掌握Visual C++—MFC程序设计与剖析．北京：清华大学出版社，2005．8
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