Java进行SNMP通信的指南.docx
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Java进行SNMP通信的指南
Java进行SNMP通信的指南
1.概述
在网络通信中，我们会经常遇到支持SNMP协议的网络设备打交道，支持SNMP协议的网络设备有很多，如各种带操作系统的服务器、路由器、交换机等，装有UNIX操作系统中的服务器一般都会支持SNMP协议，Windows操作系统的服务器也可以通过”控制面板->添加/删除程序->添加/删除Windows组件->管理和监视工具”中安装SNMP组件，如下图所示。
图1-1
本文的目的不在于讲解SNMP的原理，关于SNMP的原理及其信息组织结构MIB的详细资料，网上的资料很多，本文的目的就是针对在Java环境下解决如何实现SNMP客户端的调用操作以及如何实现SNMP服务器的简单模拟，把笔者的一些经验分享给大家。
2.实现过程
我们知道，SNMP协议是基于UDP协议的，RFC-1157就是SNMP协议详细规范，SNMP协议经历了3个版本，分别是SNMPV1、SNMPV2和SNMPV3。
SNMPV1是一种简单的请求/响应协议，网络管理系统发出一个请求，管理器则返回一个响应，支持GET、GETNEXT、SET和TRAP这4种操作；SNMPV2在SNMPV1的基础上还新增了两种新操作，GETBULK和INFORM；SNMPV3中增加了安全管理方式及远程控制。
由于SNMPV3的安全控制设置起来比较麻烦，所以一些被管设备不支持SNMPV3，而SNMPV1对于大数据量处理有缺陷，所以大部分被管设备都支持SNMPV2，应用得比较多的也是SNMPV2。
JDK提供了对于UDP的编程的支持，分别是数据报套接字（DatagramSocket）和数据包（DatagramPacket），直接采用这些类可以实现对SNMP协议的操作调用，但是正如西方国家一句谚语“不要重复发明轮子（Don’tReinventtheWheel）”，我们没有必要从头开始在设计如何通过Java来实现SNMP，开源源代码的阵营里有好多工具包已经帮我们做掉这件事情了，其中比较出名的有joeSNMP、SNMP4J、iReasoningJavaSNMPAPI等，笔者采用的是SNMP4J，利用SNMP4J可以实现多种SNMP的应用，如客户端调用、Trap的收发、服务端模拟，下面我们就详细讲解如何通过SNMP4J来实现客户端及模拟器（服务端）的应用。
2.1.SNMP4J介绍
我们用到了SNMP4J的几个基础类：
org.snmp4j.TransportMapping;
org.snmp4j.Snmp;
org.snmp4j.smi.Address;
org.snmp4j.Target;
TransportMapping类是对传输层的封装，对UDP封装为DefaultUdpTransportMapping，TCP封装为DefaultTcpTransportMapping，TransportMapping只定义传输的接口，由于SNMP默认采用UDP作为传输协议，所以笔者感觉DefaultTcpTransportMapping不会被用到。
Snmp类是SNMP4J的核心，它提供了发送和接收SNMPPDUs的方法，所有的SNMPPDU类型都可以采用同步或者异步的方式被发送。
PDU.javaimplementsBERSerializable//SNMPv2的报文，提供了编码时需要的信息（个人觉得编码信息可以由工具类提供，对用户会混淆）。
报文结构参见ScopedPDU（v3）。
AddressIP地址和端口（和的不同）,常用实现是UdpAddress。
Target发送的时候要用到，包含Address,超时、重试次数、SNMP的版本，常用实现是ComunityTarget，可以指定readcommunity及writecommunity。
2.2.实现客户端
2.2.1.初始化
首先定义类变量，DATATYPE常量的定义是在SET操作里用到的，代码如下：
代码:
/**TransportMapping*/
privateTransportMappingtransport;
/**プロトコール*/
privateSnmpprotocol;
/*DateType定義*/
/**Counter32*/
publicstaticfinalintDATATYPE_COUNTER32=0;
/*Counter64*/
publicstaticfinalintDATATYPE_COUNTER64=1;
/**Gauge32*/
publicstaticfinalintDATATYPE_GAUGE32=2;
/**GenericAddress*/
publicstaticfinalintDATATYPE_GENERICADDRESS=3;
/**Integer32*/
publicstaticfinalintDATATYPE_INTEGER32=4;
/**IpAddress*/
publicstaticfinalintDATATYPE_IPADDRESS=5;
/**OctetString*/
publicstaticfinalintDATATYPE_OCTETSTRING=6;
/**TimeTicks*/
publicstaticfinalintDATATYPE_TIMETICKS=7;
/**UnsignedInteger32*/
publicstaticfinalintDATATYPE_UNSIGNEDINTEGER32=8;
代码段2.2.1-1
初始化，代码如下：
代码:
/**
*初期化
*
*@throwsSmsTerminalException
*アプリエラー
*/
privatevoidinit（）throwsSmsTerminalException{
try{
transport=newDefaultUdpTransportMapping（）;
protocol=newSnmp（transport）;
}catch（IOExceptionex）{
thrownewSmsTerminalException（"initerror",Constants.EXIT_CODE_NORMAL,ex）;
}
}
代码段2.2.1-2
2.2.2.GET/GETNEXT操作
SnmpVO是一个简单的JavaBean，包含了以下属性
∙ipAddress（目标机器IP地址）；
∙port（端口）；
∙retry（重试次数）；
∙timeout（超时时间）；
∙oid（要获取属性的OID）；
∙type（操作类型，默认是GET）；
∙communityGet（GET操作的团体字符串）；
∙communitySet（SET操作的团体字符串）；
GET/GETNEXT操作的代码如下：
代码:
/**
*MIB情報を取得する
*
*@paramsnmpVo
*SNMP相関情報
*@returnoutValue
*SNMP取得結果
*
*@throwsSmsTerminalException
*アプリエラー
*/
publicStringgetSnmpValue（SnmpVOsnmpVo）throwsSmsTerminalException{
log.debug（"getSnmpValuestart"）;
StringoutValue="";
try{
CommunityTargetmyTarget=setTarget（snmpVo,false）;
transport.listen（）;
PDUrequest=setRequest（snmpVo）;
PDUresponse=null;//PDUresponse
ResponseEventresponseEvent=protocol.send（request,myTarget）;
if（snmpSendReceiveListener!
=null）{
snmpSendReceiveListener.beforeReceive（）;
}
//SNMP受信
response=responseEvent.getResponse（）;
if（response!
=null）{
if（response.getErrorIndex（）==PDU.noError
&&response.getErrorStatus（）==PDU.noError）{//正常場合
VariableBindingvb=response.get（0）;
if（vb.isException（））{
thrownewSmsTerminalException（vb.getVariable（）.toString（）,
Constants.EXIT_CODE_NORMAL,responseEvent.getError（））;
}
outValue=vb.getVariable（）.toString（）;
}else{//エラー発生
thrownewSmsTerminalException（responseEvent.getError（）.getMessage（）,
Constants.EXIT_CODE_NORMAL,responseEvent.getError（））;
}
}else{//タイムアウト
thrownewSmsTerminalTimeoutException（"SNMP受信タイムアウト"）;
}
}catch（IOExceptionex）{
thrownewSmsTerminalException（"getSnmpValueIOerror",Constants.EXIT_CODE_NORMAL,ex）;
}finally{
try{
if（protocol!
=null）{
protocol.close（）;
}
if（transport!
=null&&transport.isListening（））{
transport.close（）;
}
}catch（IOExceptionex）{
thrownewSmsTerminalException（"closeprotocolortransporterror",
Constants.EXIT_CODE_NORMAL,ex）;
}
}
log.debug（"getSnmpValueend"）;
returnoutValue;
}
代码段2.2.2-1
其中用到了setTarget方法，采用ComunityTarget设置目标设备IP和端口、Community、SNMP版本、重试次数、超时时间，代码如下：
代码:
/**
*CommunityTargetの設定
*
*@paramsnmpVo
*SNMP相関情報
*@paramisSetOperationSET操作かどうか
*@returnmyTarget
*設定したCommunityTarget
*
*/
privateCommunityTargetsetTarget（SnmpVOsnmpVo,booleanisSetOperation）{
CommunityTargetmyTarget=newCommunityTarget（）;
AddressdeviceAdd;
deviceAdd=GenericAddress.parse（snmpVo.getIpAddress（）+"/"
+snmpVo.getPort（））;
myTarget.setAddress（deviceAdd）;//address
if（isSetOperation）{
if（StringConverter.nullCheckString（snmpVo.getCommunitySet（）））{
myTarget.setCommunity（newOctetString（snmpVo.getCommunitySet（）））;//communitySet
}
}else{
if（StringConverter.nullCheckString（snmpVo.getCommunityGet（）））{
myTarget.setCommunity（newOctetString（snmpVo.getCommunityGet（）））;//communityGet
}
}
if（snmpVo.getRetry（）!
=0）{
myTarget.setRetries（snmpVo.getRetry（））;//retries
}
if（snmpVo.getTimeout（）!
=0）{
myTarget.setTimeout（snmpVo.getTimeout（））;//timeout
}
//intversion=SnmpConstants.ver;
if（StringConverter.nullCheckString（snmpVo.getCommunityGet（））
&&（"2c".equals（snmpVo.getVer（））||"1".equals（snmpVo.getVer（））））{
myTarget.setVersion（SnmpConstants.version2c）;//org.snmp4j.mp.*
}
returnmyTarget;
}
代码段2.2.2-2
还有setRequest方法，代码如下：
代码:
/**
*OIDの設定
*
*@paramsnmpVo
*SNMP相関情報
*@returnoutValue
*設定したVariableBinding
*
*/
privatePDUsetRequest（SnmpVOsnmpVo）{
PDUrequest=newPDU（）;
VariableBindingvar;
//oidを設定する
var=newVariableBinding（newOID（snmpVo.getOid（）））;
request.add（var）;
//情報取得方式を設定する
request.setType（snmpVo.getType（））;
if（snmpVo.getType（）==0）{
request.setType（PDU.GET）;//DefaultPDUtypeisGET.
}
returnrequest;
}
代码段2.2.2-3
2.2.3.SET操作
Set操作的代码如下：
代码:
/**
*MIB情報を設定する
*@authorhonghui
*@paramsnmpVo
*SNMP相関情報
*@paramvalue
*SNMP設定内容
*@paramdataTypeデータのタイプ
*@throwsSmsTerminalException
*アプリエラー
*/
publicvoidsetSnmpValue（SnmpVOsnmpVo,Stringvalue,intdataType）
throwsSmsTerminalException{
log.debug（"setSnmpValuestart"）;
try{
CommunityTargetmyTarget=setTarget（snmpVo,true）;
transport.listen（）;
PDUrequest=newPDU（）;
OIDoid=newOID（snmpVo.getOid（））;
Variablevariable=getDataTypeVariable（value,dataType）;
if（variable==null）{
thrownewSmsTerminalException（"InvaliddataType:
"+dataType,
Constants.EXIT_CODE_NORMAL,null）;
}
request.add（newVariableBinding（oid,variable））;
request.setType（PDU.SET）;
PDUresponse=null;//PDUresponse
ResponseEventresponseEvent=protocol.send（request,myTarget）;
if（snmpSendReceiveListener!
=null）{
snmpSendReceiveListener.beforeReceive（）;
}
//SNMP受信
response=responseEvent.getResponse（）;
if（response!
=null）{
if（response.getErrorIndex（）==PDU.noError
&&response.getErrorStatus（）==PDU.noError）{
//正常場合
}else{//エラー発生
thrownewSmsTerminalException（responseEvent.getError（）.getMessage（）,
Constants.EXIT_CODE_NORMAL,responseEvent.getError（））;
}
}else{//タイムアウト
thrownewSmsTerminalTimeoutException（"SNMP受信タイムアウト"）;
}
}catch（IOExceptionex）{
thrownewSmsTerminalException（"setSnmpValueIOerror",Constants.EXIT_CODE_NORMAL,ex）;
}finally{
try{
if（protocol!
=null）{
protocol.close（）;
}
if（transport!
=null&&transport.isListening（））{
transport.close（）;
}
}catch（IOExceptionex）{
thrownewSmsTerminalException（"closeprotocolortransporterror",
Constants.EXIT_CODE_NORMAL,ex）;
}
}
}
代码段2.2.3-1
Set操作调用到了getDataTypeVariable方法，需要把传入的dataType转换成SNMP4J的Variable，代码如下：
代码:
/**
*Variableを変換です
*@authorhonghui
*@paramvalueSNMP設定内容
*@paramdataTypeデータのタイプ
*@returnVariable
*/
privateVariablegetDataTypeVariable（Stringvalue,intdataType）{
switch（dataType）{
caseDATATYPE_COUNTER32:
returnnewCounter32（Long.parseLong（value））;
caseDATATYPE_COUNTER64:
returnnewCounter64（Long.parseLong（value））;
caseDATATYPE_GAUGE32:
returnnewGauge32（Long.parseLong（value））;
caseDATATYPE_GENERICADDRESS:
returnnewGenericAddress（）;
caseDATATYPE_INTEGER32:
returnnewInteger32（Integer.parseInt（value））;
caseDATATYPE_IPADDRESS:
returnnewIpAddress（value）;
caseDATATYPE_OCTETSTRING:
returnnewOctetString（value）;
caseDATATYPE_TIMETICKS:
returnnewTimeTicks（Long.parseLong（value））;
caseDATATYPE_UNSIGNEDINTEGER32:
returnnewUnsignedInteger32（Long.parseLong（value））;
}
returnnull;
}
代码段2.2.3-2
2.3.实现模拟器
模拟器（或者说是服务端）的作用很明显，就是在服务器上开启一个监听SNMP的服务，当有客户端的请求时，返回一些结果。
如果模拟器做的很完美的话，客户端连接某个服务器获取或设置SNMP信息时，并没有觉察服务器是真实的还是模拟出来的。
在我们的运用中，只是简单的模拟了GET、GETNEXT和SET这3个操作，对于GET/GETNEXT操作来说，请求后返回的数据也是从数据文件里读取到的，数据文件就是一个普通的CSV文件，内容如下：
数据文件（CSV）:
OID,MIB情報
"1.3.6.1.2.1.1.6.0","Beijing2008"
"1.3.6.1.2.1.1.7.0","Olympic"
代码段2.3-1
由于我们只是简单的模拟，所以GET和GETNEXT操作返回的结果是相同的（如果要做成不同的，就要对OID进行排序处理）。
对于SET操作来说，没有返回，如果SET出错，就会抛出异常。
模拟器的代码不多，处理类的全部代码如下：
代码:
/**
*CMTS_SNMPシミュレーター処理クラス
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