面向ITS网络设备的SNMP软件设计与实现

 2021-12-21 09:12

论文总字数:47596字

摘 要

智能交通系统是近年来研究的热点,无线Mesh网络由于其性能优势在智能交通系统中有非常广阔的应用前景。无线Mesh网络是由诸多无线Mesh路由器等网络设备组成的,在大规模的网络中,由于网络设备数量庞大,人工管理成本太高且管理效率低,管理者需要通过软件的方法对这些网络设备进行实时有效的管理。对比目前主要的网络管理方法SNMP、WBEM与WSDM,SNMP技术使用率最高,也更加高效。在SNMP的几种主要实现方法中,NET-SNMP开发包在代理端软件开发中使用率最高。

本文具体介绍了使用NET-SNMP开发包进行SNMP代理软件开发的步骤,包括Linux开发环境的搭建、SNMP协议的安装与配置、SNMP基本网络管理功能的实现。在具体功能方面,实现了获取和设置设备IP地址、获取设备路由表以及定时发送trap的功能。本文还对开发中涉及到的Netlink、套接字编程等相关技术进行了研究。由于实际的智能交通网络设备多使用嵌入式系统,本项目最终将PC平台上实现的功能移植到了嵌入式平台上,并对代理软件的实物测试结果进行了分析。最后,本文对SNMP代理软件的应用前景进行了展望并提出了可以扩展的研究方向。

关键词:ITS网络设备,SNMP,NET-SNMP,代理软件

THE DESIGN AND IMPLEMENTATION OF SNMP AGENT SOFTWARE FOR ITS NETWORK EQUIPMENT

Student number: 04011139

Name: Chen Yujie

Supervised by Wang Gang

Abstract

Intelligent transportation system is a hot research area in recent years.Due to its performance advantages,wireless Mesh network may play an important role in the application of intelligent transportation system in the future, and its function depends on the network equipment to complete. Due to the huge number of network equipment, the artificial management costs too much,and is inefficient.Managers need to manage the network equipment through the method of software to get real-time and effective management. Comparing the main network management method of SNMP(WBEM,WSDM and SNMP) ,the SNMP technology is the most popular and efficient.Comparing several main implementation method of the SNMP, NET - SNMP is most popular in the development of agent software.

This article introduces the development steps of SNMP agent software using NET-SNMP development kit in detail. Including the construction of the Linux development environment,the installation and configuration of the SNMP protocol, the implementation of the basic function of SNMP management software.In terms of specific function, this project has implemented the function of getting and setting the equipment’s IP address,getting the routing table and sending traps to the manager in fixed time.In the study,the involved techniques associated with Netlink and socket programming are discusses.Because the ITS network equipment often use embedded system.This paper also studies how to transplant the implemented function to the embedded platform, and analyzes the actual test results of agent software. Finally, this paper discusses the application prospect of SNMP agent software and proposes the research direction that can be extended.

KEY WORDS: ITS network equipment, SNMP, NET-SNMP, Agent software

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 智能交通系统及其研究现状 1

1.2 常用网络管理技术 2

1.3 本文的研究目的和主要研究内容 2

第二章 SNMP协议 3

2.1 协议简介及发展历史 3

2.2 组成要素 3

2.3 现有实现方式 4

2.4 协议开发流程 4

2.5 测试方法 5

第三章 开发环境的搭建与功能的实现 7

3.1 Linux操作系统的安装 7

3.2 NET-SNMP的安装与配置 8

3.3 配置文件snmpd.conf的修改 9

3.4 安装和配置中遇到的难题及解决方法 11

3.5 私有管理信息库(MIB)的建立 12

3.6 获取与设置IP功能的实现 17

3.6.1 Linux下网络地址相关结构体介绍 17

3.6.2 IP地址的获取 19

3.6.3 IP地址的设置 19

3.7 获取路由表功能的实现 22

3.7.1 Netlink简介及与内核交互功能的实现 22

3.7.2 路由表信息的获取 28

3.8 定时发送trap提示信息功能的实现 29

3.8.1 SNMP协议的trap功能介绍 29

3.8.2 定时发送trap功能的实现 30

3.9 PC平台上的功能测试结果 31

第四章 嵌入式平台移植 34

4.1 嵌入式平台与PC平台的差异 34

4.2 嵌入式平台移植 34

4.3 项目测试条件及结果分析 35

4.3.1 项目测试条件 35

4.3.2 测试结果及分析 36

第五章 前景展望及项目延伸 40

5.1 课题总结 40

5.2 软件应用前景的展望 40

5.3 本项目可延展的研究工作 41

致谢 42

参考文献(References) 43

第一章 绪论

1.1 智能交通系统及其研究现状

智能交通系统(ITS)由智能车辆道路系统发展而来,其将各学科的先进技术有效集成融合并应用于交通运输的管理领域[1]。具体来说,在信息的采集端需要先进的信息技术、传感器技术和数据通信技术,在管理端需要先进的计算机技术,在控制端需要先进的电子控制技术。智能交通系统对于减少现有的交通负荷、最大化的利用交通设施、保证交通的安全性以及较少交通对于环境的污染都有重要的意义,因此各国也越来越重视这一方面的研究。

由于智能交通在环保、较少交通负荷等方面优秀的特性,各国对于其理论和技术的研究也在竞争中不断深入[2]。我国智能交通起源于1994年的在法国巴黎召开的第一届ITS世界大会,就发展现状来说还处在起步阶段,具体来说,我国智能交通的发展存在的问题有:

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