基于SNMP的变电站内部网络管理系统的设计与实现

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上世纪九十年代起,信息化带来了变电站变革的浪潮。其中变电站系统内部网络作为信息的传输载体,更是变革中的重要一环。随着管理的变电站网络设备类型增多,数目变大,同一时间需要监测的网络接口和传输线缆数目越来越多,急需使用软件进行有效的管理。本文基于SNMP(Simple Network Management Protocol)技术,实现了变电站内部网络管理系统。功能方面,主要实现了跨子网的拓扑发现算法,开发了实时的主机状态检测模块,丰富了接口流量的查询功能;技术方面,各子系统利用同步机制做到了数据的有序读写,利用共享区和动态库技术提高了系统的实时性,利用压力测试技术保证了系统的稳定性。本系统有六个子系统:网络设备拓扑搜索、流量监测、Trap报警、日志管理、系统配置以及界面管理。网络设备拓扑搜索子系统是整个系统的基础,具体分为网络层拓扑发现、链路层拓扑发现和设备在线状态监测模块。网络层拓扑发现模块使用了路由器的路由表、ARP表,得到了各子网的活动设备列表。链路层拓扑发现模块使用了交换机的路由表、ARP表,得到了子网内活动主机列表和交换机列表。而设备在线监测模块则实时维护了列表中的机器在线状态。流量监测子系统能实时显示近20分钟内流量状态。其中预扫描模块每隔13秒收集一次所有接口的流量,而正式扫描模块则给出用户查询的接口流量信息,两个模块的协作满足了用户需求,可以辅助管理员发现网络拥塞的源头。配置与管理子系统实现了远程控制交换机。分别使用Telnet技术做到远程重启机器和IP重新配置,使用SNMP的set报文实现了系统信息的配置。Trap报警子系统能毫秒级的检测到接口状态变化,并及时向管理员报告接口异常状态。日志子系统则记录了系统中重要的操作和设备故障,此举积累了数据并有助于后期分析。界面子系统则负责各子系统的初始化和界面管理。整个系统已经上线近一年,其实时性和稳定性通过了现场的检验。针对接口级的故障反应时间在100毫秒内;系统的内存占用最多为18M,平均为15M。
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