專利名稱：Snmp穿越nat的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)及實現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡管理技術(shù)，尤其是涉及一種S麗P穿越NAT的網(wǎng)絡管理系 統(tǒng)及實現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
隨著互聯(lián)網(wǎng)和電信行業(yè)的高速發(fā)展，各類網(wǎng)絡通信設備廣泛覆蓋到各個地 方，形成了眾多的大型網(wǎng)絡，然而這些大型網(wǎng)絡給網(wǎng)絡運營商的管理帶來了很 大的挑戰(zhàn)。大型網(wǎng)絡包含多種網(wǎng)絡設備，集成多種網(wǎng)絡操作系統(tǒng)，運行多種網(wǎng) 絡應用服務。為了保證網(wǎng)絡系統(tǒng)的高效運行，對整個網(wǎng)絡系統(tǒng)的運行狀況進行 監(jiān)控和管理，就需要建設一個對網(wǎng)絡運行狀況進行監(jiān)視的實時系統(tǒng)， 一個能夠 對全網(wǎng)運行狀況進行控制的管理平臺。
目前各個設備制造商都提供了各自的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)，并通過簡單網(wǎng)絡管理 協(xié)議(S麗P， Simple Network Management Protocol)對遠程的網(wǎng)絡設備進行 管理?；赟麗P的網(wǎng)絡管理包含三個部分網(wǎng)絡管理系統(tǒng)，主要提供系統(tǒng)安 全管理、拓撲管理、設備配置管理、故障管理、性能管理、日志管理、系統(tǒng)管 理、擴展業(yè)務管理等功能，接受用戶操作，對管理代理進行相關(guān)操作并把結(jié)果 通過界面返回到用戶界面；被管理的設備，即網(wǎng)絡單元，如路由器、訪問服務 器，交換機、網(wǎng)橋、HUBS、主機或打印機等，網(wǎng)絡單元上設有S雨P(guān)代理，建 立該網(wǎng)絡單元的管理信息庫MIB并根據(jù)定時器的指令每隔特定的時間發(fā)出一次 注冊報文；NAT轉(zhuǎn)換單元，接收與之連接的網(wǎng)絡單元發(fā)出的注冊報文，將該注冊報文中的私有IP轉(zhuǎn)換為其自身的公有IP和公有端口號后轉(zhuǎn)發(fā)。 關(guān)于網(wǎng)絡管理系統(tǒng)和網(wǎng)管S麗P代理之間的通信流程如下所述 LIO、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)首先將大量預先知道的S麗P代理的IP地址先加入本
地信息庫，從而構(gòu)造管理IP地址庫。
L20、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)在對某個S麗P代理進行管理的時候，構(gòu)造出S麗P的 請求報文并發(fā)送給SNMP代理的IP地址，并等待其響應。
L30、 SNMP代理收到管理平臺發(fā)出的S麗P請求報文之后，將S麗P的響應 報文返回給管理平臺的IP地址。
L40、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)在收到返回的S麗P響應報文后，解析出設備信息，并 根據(jù)設備信息進行相應處理，完成相應的界面顯示或者操作。
綜上所述，其實網(wǎng)絡管理系統(tǒng)與SNMP代理之間的管理通信是一問一答式 的模式，網(wǎng)絡管理系統(tǒng)問，S麗P代理答。前提是網(wǎng)絡管理系統(tǒng)已經(jīng)事先知道了 S麗P代理的IP地址。
在正常情況下，網(wǎng)絡管理系統(tǒng)和S麗P代理都同處于一個能夠互通的IP網(wǎng) 絡內(nèi)，各自的IP地址之間可以直接進行相互通信，此時進行網(wǎng)管管理不存在 大的問題。
但是，由于國內(nèi)的IP地址數(shù)目有限，往往在實際網(wǎng)絡IP部署的時候，大 量的S雨P(guān)代理被分配了私有IP地址，而網(wǎng)絡管理系統(tǒng)擁有的是公有IP地址， 兩者之間采用了支持網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換(NAT)的網(wǎng)關(guān)設備連接(參見圖l)。在這種 部署情況下，S麗P代理的私有IP地址對外是不可見的，因此網(wǎng)絡管理系統(tǒng)無 法和S麗P代理直接通信，從而無法實現(xiàn)網(wǎng)管。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是讓擁有公有IP地址的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)能夠方 便的管理擁有私有IP地址的S雨P(guān)代理，從而達到網(wǎng)絡管理部署時節(jié)省IP地 址，解決目前IP地址不足的問題。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供一種實現(xiàn)SNMP
穿越NAT的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)，包括若干被管理的設備、若干網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換單元和 網(wǎng)絡管理系統(tǒng)麗S。所述被管理的設備，即網(wǎng)絡單元，該網(wǎng)絡單元中設有一 S醒P 代理和一定時器，所述S麗P代理建立該網(wǎng)絡單元的管理信息庫MIB并根據(jù)定 時器的指令每隔特定的時間發(fā)出一次注冊報文；所述網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換單元接收與 之連接的網(wǎng)絡單元發(fā)出的注冊報文，將該注冊報文中的私有IP轉(zhuǎn)換為其自身 的公有IP和公有端口號后轉(zhuǎn)發(fā)；所述網(wǎng)絡管理系統(tǒng)醒S上設有一個S醒P信息 容器和一個輪詢監(jiān)聽器，該S麗P信息容器包括用于存儲S麗P代理的唯一物理 MAC地址、S麗P代理的私有IP地址、S麗P代理經(jīng)過NAT轉(zhuǎn)換后的公有IP地址 和S麗P代理經(jīng)過NAT轉(zhuǎn)換后公有UDP端口號的映射表，在輪詢監(jiān)聽器的指令 下麗S接收與之連接的網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)發(fā)的包含該網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換單元自身 公有IP和公有端口號的注冊報文。
上述方案中，所述被管理的設備為路由器、訪問服務器，交換機、網(wǎng)橋、 HUBS、主機或打印機。
本發(fā)明還提供了上述網(wǎng)絡管理系統(tǒng)中S畫P穿越NAT的實現(xiàn)方法，該方法
的技術(shù)方案包括以下步驟
S10、在網(wǎng)絡單元中的S麗P代理上建立該網(wǎng)絡單元的管理信息庫MIB，配
置與之相連的NAT單元的公有IP，作為定時注冊報文的目的IP，同時啟動一 個定時器，定時發(fā)送注冊報文給NAT單元，注冊報文至少包括SNMP代理的私當前時間和設備類型信息并保持NAT單元 對于NAT轉(zhuǎn)換條目?；畈焕匣?；；
S20、注冊報文由NAT單元完成網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換，即NAT將注冊報文中的私 有IP地址和UDP端口轉(zhuǎn)換為公有IP地址和公有UDP端口 ，將后續(xù)的管理報文 發(fā)送到該公有IP地址和UDP端口號；
S30、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)中設有一個S麗P信息容器，包括用于存儲S麗P代理 的唯一物理MAC地址、SNMP代理的私有IP地址、S麗P代理經(jīng)過NAT轉(zhuǎn)換后的 公有IP地址和S醒P代理經(jīng)過NAT轉(zhuǎn)換后公有UDP端口號的映射表，在收到經(jīng) 過NAT轉(zhuǎn)換后的注冊報文后，從中提取唯一的物理MAC地址，在S麗P信息容 器內(nèi)已有的信息中査找是否有該物理MAC地址，如果有，則將注冊消息報文中 的代理私有IP地址、經(jīng)過NAT轉(zhuǎn)換后的公有IP地址和公有UDP端口號信息更 新到容器中相應位置；如果沒有查找到對應的物理MAC地址條目信息，則在 S麗P信息容器中新建一個條目，然后將物理MAC地址、代理的私有IP地址、 經(jīng)過NAT轉(zhuǎn)換后的公有IP地址和公有UDP端口號寫入S麗P信息容器；
S40、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)根據(jù)SNMP發(fā)送的注冊報文的內(nèi)容，實時的更新S麗P
信息容器中的相應內(nèi)容。
S50、當用戶在網(wǎng)絡管理系統(tǒng)中選擇一個網(wǎng)絡單元進行操作時，網(wǎng)絡管理 系統(tǒng)根據(jù)該網(wǎng)絡單元MAC地址在S醒P信息容器內(nèi)査找其SNMP代理的私有IP 地址、轉(zhuǎn)換后的公有IP地址和公有UDP端口，執(zhí)行步驟S60;如果S麗P信息 容器內(nèi)不存在滿足要求的相應信息時，向操作用戶返回報錯信息；
S60、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)構(gòu)造SNMP請求信息，發(fā)送給轉(zhuǎn)換后的公有IP地址和 公有UDP端口，到達NAT單元后，NAT把其公有IP地址和公有UDP端口再轉(zhuǎn)換為S腿P代理的實際私有IP和UDP端口 ，到達S麗P代理；
S70、 SNMP代理收到請求報文后，經(jīng)過處理后返回SNMP響應報文，經(jīng)過 NAT的再次轉(zhuǎn)換后到達網(wǎng)絡管理系統(tǒng)，網(wǎng)絡管理系統(tǒng)把響應報文的內(nèi)容通過界 面展現(xiàn)給用戶，完成管理操作。
本發(fā)明，通過NMS中設置S麗P信息容器建立包含網(wǎng)絡單元中全球唯一的 MAC地址進行網(wǎng)絡識別與管理，有效解決了具有公有IP地址的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)對 于具有私有IP地址的S麗P代理的有提高了 S麗P報文的利用率，減少了重復 信息在管理平臺與設備的通信次數(shù)，同時可以降低網(wǎng)絡延時對管理系統(tǒng)速度的 影響。


圖1為現(xiàn)有網(wǎng)絡管理系統(tǒng)示意圖2為本發(fā)明S麗P穿越NAT的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明S麗P穿越NAT的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)實現(xiàn)方法流程圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖及具體實施 例對本發(fā)明作進一步地詳細描述。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用 以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
圖2為本發(fā)明S畫P穿越NAT的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示， 本發(fā)明包括若干被管理的設備、若干網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換單元和網(wǎng)絡管理系統(tǒng)麗S。 所述被管理的設備，即網(wǎng)絡單元，可以為路由器、訪問服務器，交換機、網(wǎng)橋、 HUBS、主機或打印機，該網(wǎng)絡單元中設有一S雨P(guān)代理和一定時器，所述S麗P 代理建立該網(wǎng)絡單元的管理信息庫MIB并根據(jù)定時器的指令每隔特定的時間發(fā)出一次注冊報文；所述網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換單元接收與之連接的網(wǎng)絡單元發(fā)出的注冊 報文，將該注冊報文中的私有IP轉(zhuǎn)換為其自身的公有IP和公有端口號后轉(zhuǎn)發(fā); 所述網(wǎng)絡管理系統(tǒng)醒S上設有一個S麗P信息容器和一個輪詢監(jiān)聽器，該S麗P 信息容器包括用于存儲S麗P代理的唯一物理MAC地址、S畫P代理的私有IP 地址、S麗P代理經(jīng)過NAT轉(zhuǎn)換后的公有IP地址和S麗P代理經(jīng)過NAT轉(zhuǎn)換后公 有UDP端口號的映射表，在輪詢監(jiān)聽器的指令下NMS接收與之連接的網(wǎng)絡地址 轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)發(fā)的包含該網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換單元自身公有IP和公有端口號的注冊報 文。
本發(fā)明在麗S中設置了一個S麗P信息容器，SNMP信息容器包括一個存儲 S麗P代理返回信息的映射表和一個輪詢監(jiān)聽器。S麗P信息容器根據(jù)NMS的需 要來決定讀取設備實時信息還是讀取SNMP信息容器內(nèi)保存的相應信息；而輪 詢監(jiān)聽器則是對S麗P信息容器中的內(nèi)容進行定時清理，刪除掉超時的信息并 釋放資源。
圖3為本發(fā)明S麗P穿越NAT的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)實現(xiàn)方法流程圖，如圖3所 示，該方法的技術(shù)方案包括以下步驟
S10、在網(wǎng)絡單元中的S麗P代理上建立該網(wǎng)絡單元的管理信息庫MIB，配 置與之相連的NAT單元的公有IP，作為定時注冊報文的目的IP,同時啟動一 個定時器，定時發(fā)送注冊報文給NAT單元，注冊報文至少包括SNMP代理的私 有IP地址，唯一的MAC地址，系統(tǒng)當前時間和設備類型信息；定時器每隔特 定的時間段執(zhí)行一次向網(wǎng)絡管理系統(tǒng)對應的公有IP地址和端口發(fā)送注冊消息， 定時發(fā)送的目的有兩個 一讓位于SNMP代理和網(wǎng)絡管理系統(tǒng)之間的、進行網(wǎng) 絡地址轉(zhuǎn)換NAT單元對于NAT轉(zhuǎn)換條目?；畈焕匣?；二是當S麗P代理的私有IP地址發(fā)生變化時，能夠及時的通告給網(wǎng)絡管理系統(tǒng)；
S20、注冊報文由NAT單元完成網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換，即NAT將注冊報文中的私 有IP地址和UDP端口轉(zhuǎn)換為公有IP地址和公有UDP端口 ，將后續(xù)的管理報文 發(fā)送到該公有IP地址和UDP端口號；
S30、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)中設有一個S麗P信息容器，包括用于存儲S應P代理 的唯一物理MAC地址、SNMP代理的私有IP地址、S麗P代理經(jīng)過NAT轉(zhuǎn)換后的 公有IP地址和S麗P代理經(jīng)過NAT轉(zhuǎn)換后公有UDP端口號的映射表，在收到經(jīng) 過NAT轉(zhuǎn)換后的注冊報文后，從中提取唯一的物理MAC地址，在SNMP信息容 器內(nèi)已有的信息中查找是否有該物理MAC地址，如果有，則將注冊消息報文中 的代理私有IP地址、經(jīng)過NAT轉(zhuǎn)換后的公有IP地址和公有UDP端口號信息更 新到容器中相應位置；如果沒有查找到對應的物理MAC地址條目信息，則在 S麗P信息容器中新建一個條目，然后將物理MAC地址、代理的私有IP地址、 經(jīng)過NAT轉(zhuǎn)換后的公有IP地址和公有UDP端口號寫入S麗P信息容器；
S40、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)根據(jù)SNMP發(fā)送的注冊報文的內(nèi)容，實時的更新S麗P 信息容器中的相應內(nèi)容。
S50、當用戶在網(wǎng)絡管理系統(tǒng)中選擇一個網(wǎng)絡單元進行操作時，網(wǎng)絡管理 系統(tǒng)根據(jù)該網(wǎng)絡單元MAC地址在S麗P信息容器內(nèi)査找其SNMP代理的私有IP 地址、轉(zhuǎn)換后的公有IP地址和公有UDP端口，執(zhí)行步驟S60;如果S麗P信息
容器內(nèi)不存在滿足要求的相應信息時，向操作用戶返回報錯信息；
S60、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)構(gòu)造S麗P請求信息，發(fā)送給轉(zhuǎn)換后的公有IP地址和 公有UDP端口，到達NAT單元后，NAT把其公有工P地址和公有UDP端口再轉(zhuǎn)換 為S麗P代理的實際私有IP和UDP端口 ，到達SNMP代理；S70、 S麗P代理收到請求報文后，經(jīng)過處理后返回S麗P響應報文，經(jīng)過 NAT的再次轉(zhuǎn)換后到達網(wǎng)絡管理系統(tǒng)，網(wǎng)絡管理系統(tǒng)把響應報文的內(nèi)容通過界
面展現(xiàn)給用戶，完成管理操作。
圖3中雖然僅示例了一個網(wǎng)絡單元和一個NAT單元，但本發(fā)明完全可以應 用于多個網(wǎng)絡單元和多個NAT單元，每一個網(wǎng)絡單中的MIB中都存放該網(wǎng)絡單 元的MAC地址和私有IP，經(jīng)NAT轉(zhuǎn)換后分別映射到麗S中信息容器映射表中， 從而實現(xiàn)多個網(wǎng)絡單元的管理。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā) 明的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明 的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、實現(xiàn)SNMP穿越NAT的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)，包括若干被管理的設備，即網(wǎng)絡單元，該網(wǎng)絡單元中設有一SNMP代理和一定時器，所述SNMP代理建立該網(wǎng)絡單元的管理信息庫MIB并根據(jù)定時器的指令每隔特定的時間發(fā)出一次注冊報文；若干網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換單元，該網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換單元接收與之連接的網(wǎng)絡單元發(fā)出的注冊報文，將該注冊報文中的私有IP轉(zhuǎn)換為其自身的公有IP和公有端口號后轉(zhuǎn)發(fā)；網(wǎng)絡管理系統(tǒng)NMS，其設有一個輪詢監(jiān)聽器，在輪詢監(jiān)聽器的指令下NMS接收與之連接的網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)發(fā)的包含該網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換單元自身公有IP和公有端口號的注冊報文；其特征在于，所述NMS中設有一個SNMP信息容器，包括用于存儲SNMP代理的唯一物理MAC地址、SNMP代理的私有IP地址、SNMP代理經(jīng)過NAT轉(zhuǎn)換后的公有IP地址和SNMP代理經(jīng)過NAT轉(zhuǎn)換后公有UDP端口號的映射表。
2、 如權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)S雨P(guān)穿越NAT的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)，其特征在 于所述被管理的設備為路由器、訪問服務器，交換機、網(wǎng)橋、HUBS、主機或打 印機。
3、 S麗P穿越NAT的網(wǎng)絡管理實現(xiàn)方法，其特征在于包括以下步驟-SIO、在網(wǎng)絡單元中的S麗P代理上建立該網(wǎng)絡單元的管理信息庫MIB，配置與之相連的NAT單元的公有IP，作為定時注冊報文的目的IP，同時啟動一個 定時器，定時發(fā)送注冊報文給NAT單元，注冊報文至少包括S麗P代理的私有工P地址，唯一的MAC地址，系統(tǒng)當前時間和設備類型信息并保持NAT單元對于 NAT轉(zhuǎn)換條目?；畈焕匣?；S20、注冊報文由NAT單元完成網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換，即NAT將注冊報文中的私有 IP地址和UDP端口轉(zhuǎn)換為公有IP地址和公有HDP端口 ，將后續(xù)的管理報文發(fā) 送到該公有IP地址和UDP端口號；S30、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)中設有一個S麗P信息容器，包括用于存儲S麗P代理的 唯一物理MAC地址、S麗P代理的私有IP地址、S麗P代理經(jīng)過NAT轉(zhuǎn)換后的公 有IP地址和S蘭P代理經(jīng)過NAT轉(zhuǎn)換后公有UDP端口號的映射表，在收到經(jīng)過 NAT轉(zhuǎn)換后的注冊報文后，從中提取唯一的物理MAC地址，在S麗P信息容器內(nèi) 已有的信息中查找是否有該物理MAC地址，如果有，則將注冊消息報文中的代 理私有IP地址、經(jīng)過NAT轉(zhuǎn)換后的公有IP地址和公有UDP端口號信息更新到 容器中相應位置；如果沒有査找到對應的物理MAC地址條目信息，則在S麗P 信息容器中新建一個條目，然后將物理MAC地址、代理的私有IP地址、經(jīng)過 NAT轉(zhuǎn)換后的公有IP地址和公有UDP端口號寫入S麗P信息容器；S40、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)根據(jù)S麗P發(fā)送的注冊報文的內(nèi)容，實時的更新S麗P信 息容器中的相應內(nèi)容。S50、當用戶在網(wǎng)絡管理系統(tǒng)中選擇一個網(wǎng)絡單元進行操作時，網(wǎng)絡管理系 統(tǒng)根據(jù)該網(wǎng)絡單元MAC地址在S麗P信息容器內(nèi)査找其S麗P代理的私有IP地 址、轉(zhuǎn)換后的公有IP地址和公有UDP端口，執(zhí)行步驟S60;如果S麗P信息容器內(nèi)不存在滿足要求的相應信息時，向操作用戶返回報錯信息；S60、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)構(gòu)造S畫P請求信息，發(fā)送給轉(zhuǎn)換后的公有IP地址和公 有UDP端口 ，到達NAT單元后，NAT把其公有IP地址和公有UDP端口再轉(zhuǎn)換為S麗P代理的實際私有IP和UDP端口 ，到達S蘭P代理；S70、 S應P代理收到請求報文后，經(jīng)過處理后返回S固P響應報文，經(jīng)過NAT 的再次轉(zhuǎn)換后到達網(wǎng)絡管理系統(tǒng)，網(wǎng)絡管理系統(tǒng)把響應報文的內(nèi)容通過界面展 現(xiàn)給用戶，完成管理操作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種SNMP穿越NAT的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)，包括若干被管理的設備、若干NAT單元和NMS，NMS上設有一個SNMP信息容器和一個輪詢監(jiān)聽器，該SNMP信息容器包括用于存儲SNMP代理的物理MAC地址、SNMP代理的私有IP地址、經(jīng)過NAT轉(zhuǎn)換后的公有IP地址和UDP端口號的映射表。本發(fā)明還提供了上述系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，通過本發(fā)明所述的方法和系統(tǒng)，能夠有效實現(xiàn)具有公有IP地址的網(wǎng)管平臺與私有IP地址的SNMP代理的互通，進而實現(xiàn)了對于大量這樣的SNMP代理的管理，可以有效的節(jié)省公有IP地址，節(jié)省網(wǎng)絡運維的成本，提高網(wǎng)絡管理的效率。
文檔編號H04L12/66GK101442443SQ200910000658
公開日2009年5月27日 申請日期2009年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月13日
發(fā)明者萬海榮 申請人:武漢烽火網(wǎng)絡有限責任公司