CN109314651B - 用于高效http管理流程的面向管理信息库的协议 - Google Patents

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Abstract

用于在监控网络的网络管理站与网络的网络设备之间传输数据包的方法，其中在网络设备上安装代理，且网络管理站通过命令与网络设备的相应的代理通信，其特征在于，网络管理站借助于可设置的命令访问网络设备的管理信息库且调用相应于命令的设置的数据包。

Description

用于高效http管理流程的面向管理信息库的协议
技术领域
本发明涉及一种用于在监控网络的网络管理站与网络的网络设备之间传输数据包的方法，其中在网络设备上安装代理，且网络管理站通过命令与网络设备的相应的代理通信。
背景技术
为了监控网络设备、网络设备的远程控制和远程设置以及为了网络的网络设备的故障识别和故障通告而应用上级的网络管理站，所述网络管理站借助于网络设备的网络协议从中央位置触发控制和监控各网络设备。在实践中已经建立简单网络管理协议(SNMP)，其中该协议描述可发送的数据包的结构和在网络管理站与连接的网络设备之间的通信流程。为了监控将代理嵌入在网络设备中，所述代理涉及程序，所述程序直接在被监控的网络设备上运行；或者所述代理涉及硬件，所述硬件实现相同任务。
为了在网络管理站与网络设备之间通信，简单网络管理协议限定六种不同的可发送的数据包(get-request、get-next-request、get-bulk、set-request、get-response和trap)。
为了在网络管理站与网络设备之间数据交换，不仅需要规定的协议，而且也需要在相应的网络设备中的数据库，该数据库结合SNMP称为管理信息库(MIB)。该MIB是包含管理信息的定义的描述，所述管理信息可以用于由远程控制、监控和设置连接到网络的网络设备。对于这些功能——如同样上文已经所述——在实践中应用SNMP，因为这些协议在世界范围内已经作为标准建立。管理信息称为管理的对象(managed object)，其中在严格的意义上管理的对象不是真实的数据值，而是表示数据值的描述。这表示，网络设备的管理信息库不包含数据，而是该库仅仅描述：在网络设备在何处找到这些数据和这些数据看起来如何。
然而在实践中已经证实，数据包的传输限于网络管理站对网络设备的请求且又返回来限制于对于网络中数据包的单帧所允许的最大帧尺寸(所谓的最大传输单元，MTU)。出于该原因，由网络管理站请求大的容量、特别是请求大的数据块导致在网络中多次串起由网络管理站的请求和由被请求的网络设备的回应而导致长的等待时间、高数据包损耗或相类似的缺点，这些缺点全是关键方面。
对现有技术中的示例有代表性地参照图2，在图2中示出已知的SNMP(简单网络管理协议)表格请求。网络管理站(SNMP命令请求者)将在网络设备(SNMP发出者)中询问大量数据(批量请求表格)，这些数据在请求之后应反向传输。这通过不利的方式可能不在一个唯一的请求步骤中实现，而是按照在图2中的示例总共需要六个步骤(图2的左侧视图)。
根据期望的批量请求表格或其内容可以出现的是，期望的数据可以在一个唯一的回应消息中请求和发出(图2的右视图)，其中这然而现今很少或完全不再出现，因为对于通过网络管理站对网络设备进行控制、设置和监控的数据已经具有如此大的规模，使得这些数据不再可能在一个唯一的回应消息中被传输。
发明内容
因此本发明基于如下任务，即，改善一种用于在监控网络的网络管理站与网络设备的各网络设备之间传输数据包的方法，而不会在请求、合并被请求的数据和反向传输所合并的数据时中产生限制。
按照本发明规定，所述网络管理站借助于可设置的命令访问网络设备的管理信息库且调用相应于命令的设置的数据包。而在现有技术中，特别是在SNMP的应用中，不仅命令的数量而且命令的内容是固定预定，现在根据本发明借助于可设置的命令可能的是，在网络设备上正好调用这样的数据且允许以任意规模合并和传输。由此，有利地消除通过SNMP产生的在其命令的数量和内容方面的限制。按照本发明的协议——其也可以称为面向MIB的协议(MOP)——因此不经受这样的限制、特别是SNMP的数据大小限制。因此，有利地基于可任意设置的命令在服务器处理之前传输完整的请求。利用完全的请求，服务器可以优化数据处理，例如数据库的阻止的规定、流水线化过程和诸如此类。
如果请求网络设备的MIB中的表格数据，按照本发明的MOP能实现设立过滤器以便更强地降低网络带宽和优化数据处理，因为从网络设备中可能请求、合并和传输正是如下这样的数据，所述数据相应于所设置的命令，该命令特别是可以考虑存在的网络带宽。这在等同的SNMP-大批量请求的情况下是不可能的，因为在此如开头所述那样必须进行许多个单个请求和数据库的部分内容的传输。因为利用SNMP-大批量请求无法在一个唯一的请求/回应消息交换中调用期望的表格，因为该协议不限定用于请求的末端对象标志而仅仅支持开端标志以及重复的数量(也参见图2)。
相比之下，按照本发明的MOP形成用于键与数值关联的MIB组成结构，其中，键表示可用的节点(Node)和这些节点的可用的分支的值。这些节点可以在一个唯一的请求中通过按照本发明的MOP调用。
根据现有技术，管理信息库(MIB)是数据模型，其非常经常地与广泛应用的简单网络管理协议(SNMP)、用于管理在IP网络上的设备的全球性标准协议相关联。
按照本发明的解决方案基于用于传输所述MIB数据的方法，所述MIB数据不经受当前实现(亦即SNMP版本1-3)的限制。
利用按照本发明的MOP达到如下优点，即相比于在使用SNMP所可能的情况而较小地影响网络等待时间。相比于SNMP达到最小的网络交通。此外产生如下优点，即支持常见的HTTP应用情况且产生由基于MIB的SNMP实现容易地过渡到用于根据MOP传输数据的方法。此外更有利地支持相对于SNMP扩展的故障处理。
在本发明的进一步改进中规定，实现网络管理站基于http访问相应的网络设备。当所建立的且按照标准的SNMP利用UDP(用户数据报协议)作为传输协议和二进制数据格式运行期间，按照本发明的MOP能实现容易的基于http的客户端框架用于访问MIB信息。
按照本发明的MOP因此能有利地实现基于MIB的SNMP实现的简单过渡。因为MIB访问层经常与SNMP层分离，所以实现者可以直接访问MIB数据，以便根据MOP形成回应。MOP服务器优选可以作为http服务运行且利用HTTP服务器的存在的安全和负载均衡功能。
在本发明的改进中规定，所请求的数据以文本数据格式由管理信息库发出，有利地由此现代网络浏览器和网络API可以实现MOP客户端。当基本的协议操作基于RPC(远程过程调用)定义NETCONF时，按照本发明的MOP限定其自身的数据模型和其数据表示层用于表示MIB数据。用于文本数据格式的示例是XML或JSON，其中该列举不是封闭式的。因为按照本发明的MOP能实现基于MIB的SNMP实现的简单过渡，所以如此选择数据格式(文本数据格式)，使得等级式的MIB结构与MOP数据的直接关联、特别是1:1关联是可能的。
作为另一优点应提及的是，按照本发明的MOP能实现故障码自由分配给协议操作或者MIB数据对象，从而有利地消除如下限制，即，SNMP回应消息仅仅允许受限地选择故障状态码。产生SNMP到MOP故障码的直接关联、特别是1:1关联且其可以容易地由实现者应用。为了支持扩展的故障处理可以扩展这样的元素，该元素包含MIP对象的数据。
附图说明
为了阐述在下文中简短参照附图。
具体实施方式
图1示例性地描述网络传输层。
图2示例性地示出(如开头已经描述的那样)通过网络管理站基于SNMP的对网络设备的表格请求。根据本发明的方法能实现，准确请求所要求的数据(且由此不再必须请求数据或必须请求少量数据)。因此有利地不除去通过MIB节点的请求(参见图2，SNMP“part ofnext table”和过滤可能性)。
在图3中示出按照本发明的MOP表格请求，其中直接可看出的是，借助于基于可设置的命令的询问可以实现请求，由此期望的数据(在此例如表格1和表格2)的合并和所合并的数据在一个步骤中由网络设备反向传输给网络管理站。
图4示出根据MIB和按照本发明的MOP的数据的对照。
图5最后示出根据本发明的MOP数据模型(XSD模式)。

Claims (3)

1.用于借助于SNMP在监控网络的网络管理站与网络的网络设备之间传输数据包的方法，其中在网络设备上安装代理，且网络管理站通过命令与网络设备的相应的代理通信，其特征在于，所述网络管理站借助于可设置的命令在一个唯一的请求步骤中访问网络设备的管理信息库且调用相应于命令设置的数据包，其中，数据包的传输在一个唯一的回应消息中进行并且在此不限制于对于网络中数据包的单帧所允许的最大帧尺寸，使用面向MIB的协议(MOP)，所述面向MIB的协议不受数据大小限制。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述访问基于http进行。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，请求的数据以文本数据格式由管理信息库发出。
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