基于SNMP的嵌入式无线电台网络管理的设计与实现

论文摘要

网络管理产生于19世纪80年代,旨在解决当时各类大型异构的网络给管理人员带来的困难与危机。此后,网络通信技术进一步发展,家庭网络、传感器网络、无线网络等新型网络兴起,使越来越多的嵌入式设备接入网络,给网络管理者带来了全新挑战。本研究课题来源于南京第十四研究所和南航计算机系合作开发的基于IEEE802.11b标准的地铁无线通信项目。在该地铁无线通信系统中,无线访问点（AP）和无线站（STA）的交互作为该系统的核心部分,其工作状态将直接影响到地铁各种设备参数的准确传递。因此,对AP和STA工作状态的监控、配置和管理成为整个网络维护的关键所在。为了便于管理维护,必须针对AP和STA设计实现相应的管理方案,监控管理无线通信链路,保障系统的运行。本文以地铁无线通信系统为应用研究背景,基于SNMP协议设计并实现了嵌入式无线电台设备的网络管理。在无线局域网中,实现嵌入式设备AP/STA无线参数的配置管理及相应的自动预警功能。主要工作包括:基于ASN.1定制嵌入式电台无线参数相关的私有MIB,抽象并提取设备相应的被管信息;通过逐一分析SNMP代理各功能模块的工作机制,完成各功能模块的设计与实现,基于Net-SNMP开发代理;通过交叉编译与移植,实现嵌入式环境下SNMP代理的运作;最后采用第三方基于SNMP协议标准的管理者软件,对嵌入式无线电台网络管理进行系统测试。结果表明,通过移植代理,可正确读取嵌入式无线电台的私有MIB并进行配置管理;代理亦能在异常发生时进行自动预警。结果还显示,SNMP网管信息会对网络负载产生一定的影响,但此种负荷对网络通信链路而言是可承受的。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的背景与意义
• 1.1.1 课题研究的背景
• 1.1.2 课题研究的意义
• 1.2 课题研究的现状与前景
• 1.2.1 国内外研究现状
• 1.2.2 研究方向与前景
• 1.3 论文研究的内容
• 1.4 论文结构
• 第二章 嵌入式无线电台SNMP 网络管理的整体架构
• 2.1 嵌入式无线电台对网络管理模型的选择
• 2.2 嵌入式无线电台SNMP 网络管理模型
• 2.2.1 SNMP 协议
• 2.2.2 管理者
• 2.2.3 无线参数相关的私有MIB
• 2.2.4 嵌入式环境下的SNMP 代理
• 2.3 小结
• 第三章 嵌入式无线电台私有MIB 的定制
• 3.1 MIB 中的网络管理信息
• 3.2 ANS.1 抽象语法标记
• 3.2.1 ASN.1 的作用
• 3.2.2 ASN.1 的应用
• 3.3 BER 传输文法
• 3.4 无线参数的选取与私有MIB 的定义
• 3.5 私有MIB 的检验
• 3.6 小结
• 第四章 嵌入式无线电台SNMP 代理的设计与实现
• 4.1 嵌入式无线电台SNMP 代理的整体框架
• 4.2 嵌入式开发平台 Net-SNMP 的构建
• 4.2.1 Net-SNMP 的安装
• 4.2.2 Net-SNMP 的配置更改
• 4.3 嵌入式无线电台SNMP 代理的机制分析与功能实现
• 4.3.1 设备访问接口
• 4.3.2 私有MIB 访问接口
• 4.3.3 Agent 主模块
• 4.3.4 Notification 模块
• 4.4 嵌入式无线电台SNMP 代理的交叉编译与移植
• 4.4.1 嵌入式目标平台简述
• 4.4.2 搭建交叉编译环境
• 4.4.3 Agent 的交叉编译
• 4.4.4 Agent 的移植
• 4.5 小结
• 第五章 嵌入式无线电台SNMP 网络管理系统的测试与分析
• 5.1 SNMP 通信机制验证
• 5.1.1 分析方法
• 5.1.2 报文分析
• 5.1.3 分析结论
• 5.2 Agent 兼容性测试分析
• 5.2.1 测试方法
• 5.2.2 测试分析
• 5.2.3 测试结论
• 5.3 网络性能测试分析
• 5.3.1 测试方法
• 5.3.2 测试分析
• 5.3.3 测试结论
• 5.4 小结
• 第六章 结束语
• 6.1 论文工作总结
• 6.2 下一步工作的思考
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文