Snmp學習總結(七)——SNMP4J介紹

luashin發表於2016-01-09

一、SNMP4J介紹  

  SNMP4J是一個用Java來實現SNMP(簡單網路管理協議)協議的開源專案.它支援以命令列的形式進行管理與響應。SNMP4J是純物件導向設計與SNMP++(用C++實現SNMPv1/v2c/v3)相類似。

  SNMP4J API 提供以下下特性:

  • 支援MD5和SHA驗證,DES,3DES,AES128、AES192和AES256加密的SNMPv3。
  • 支援MPv1,MPv2C和MPv3,帶執行的可阻塞的資訊處理模組。
  • 全部PDU格式。
  • 可阻塞的傳輸拓撲。支援UPD、TCP、TLS 。
  • 可阻塞的超時模組。
  • 同步和非同步請求。
  • 命令發生器以及命令應答器的支援。
  • 基於Apache license的開源免費。
  • JAVA 1.4.1或更高版本(2.0或更高版本需要jdk1.6及以上的支援)。
  • 基於LOG4J記錄日誌。
  • 使用GETBULK實現Row-based的有效的非同步表格獲取。
  • 支援多執行緒。

二、SNMP4J重要的類和介面介紹

2.1、Snmp類

  Snmp類:該類是SNMP4J中最為核心的類。負責SNMP報文的接受和傳送。它提供了傳送和接收PDU的方法,所有的PDU型別都可以採用同步或者非同步的方式被髮送

2.2、PDU類和ScopedPDU類

  該類是SNMP報文單元的抽象,其中PDU類適用於SNMPv1和SNMPv2c。ScopedPDU類繼承於PDU類,適用於SNMPv3。

2.3、Target介面和CommunityTarget類以及UserTarget類

  對應於SNMP代理的地址資訊,包括IP地址和埠號(161)。其中Target介面適用於SNMPv1和SNMPv2c。CommunityTarget類實現了Target介面,用於SNMPv1和SNMPv2c這兩個版本,UserTarget類實現了Target介面,適用於SNMPv3。

2.4、TransportMapping介面

  該介面代表了SNMP4J所使用的傳輸層協議。這也是SNMP4J一大特色的地方。按照RFC的規定,SNMP是隻使用UDP作為傳輸層協議的。而SNMP4J支援管理端和代理端使用UDP或者TCP進行傳輸。該介面有兩個子介面。

2.5、Snmp、Target、PDU三者的關係

  Target代表遠端裝置或者遠端實體、PDU代表管理端同Target通訊的資料,Snmp就代表管理者管理功能(其實就是資料的收發)的具體執行者。

  打個比方:Target就是你遠方的戀人,PDU就是你們之間傳遞的情書、而Snmp就是負責幫你寄信收信的郵差。

三、SNMP4J的兩種訊息傳送模式

  SNMP4J支援兩種訊息傳送模式:同步傳送模式和非同步傳送模式

  同步傳送模式也稱阻塞模式當管理端傳送出一條訊息之後,執行緒會被阻塞,直到收到對方的回應或者時間超時。同步傳送模式程式設計較為簡單,但是不適用於傳送廣播訊息。

  非同步傳送模式也稱非阻塞模式。當程式傳送一條訊息之後,執行緒將會繼續執行,當收到訊息的回應的時候,程式會對訊息作出相應的處理。要實現非同步傳送模式,需要例項化一個實現了ResponseListener介面的類的物件。ResponseListener介面中有一個名為onResponse的函式。這是一個回撥函式,當程式收到響應的時候,會自動呼叫該函式。由該函式完成對響應的處理。

四、使用SNMP4J實現管理端的步驟

  該部分說明了利用SNMP4J編寫SNMP管理端的大致過程,讀者在閱讀之後會對SNMP4J有一個宏觀上的認識。在附錄部分,作者給出了一個用SNMP4J開發管理站的樣例程式,如果有進一步的需要,請參考附錄部分。

4.1 、初始化

  ①、明確SNMP在傳輸層所使用的協議

    一般情況下,我們都使用使用UDP協議作為SNMP的傳輸層協議,所以我們需要例項化的是一個DefaultUdpTransportMapping介面物件;

  ②、例項化一個snmp物件

    在此過程中,我們需要將1中例項化的DefaultUdpTransportMapping介面的物件作為引數,穿snmp類的建構函式中。另外,如果實現的SNMPv3協議,我們還需要設定安全機制,新增安全使用者等等;

  ③、監聽snmp訊息

    在此,我們可以呼叫剛剛例項化的DefaultUdpTransportMapping的介面物件的listen方法,讓程式監聽snmp訊息;

4.2、 構造傳送目標

  如果實現的是SNMPv2c或者說SNMPv1,需要例項化一個CommunityTarget物件。如果實現的是SNMPv3程式,則需要例項化一個UserTarget物件。

  之後,我們還需要對例項化的物件做一些設定。如果是CommunityTarget的物件,則需要設定使用的Snmp版本,重傳時間和等待時延。如果是UserTarget物件,我們不僅需要設定版本、重傳時間、等待時延,還需要設定安全級別和安全名稱。

4.3、 構造傳送報文

  如果傳送的是SNMPv2c或者說SNMPv1的報文,我們需要例項化一個PDU類的物件。如果傳送的是SNMPv3的報文,我們則需要例項化一個ScopedPDU類的物件。之後,我們還需要生成一個OID物件,其中包含了我們所需要獲取的SNMP物件在MIB庫中的ID。然後我們需要將OID和之前生成的PDU物件或者是ScopedPDU物件繫結,並且設定PDU的報文型別(五種SNMP報文型別之一)。

4.4、 構造響應監聽物件(非同步模式)

  當使用非同步模式的時候,我們需要例項化一個實現了ResponseListener介面的物件,作為響應訊息的監聽物件。在構造該物件的過程中,我們需要重寫ResponseListener的OnResponse函式,該函式是一個回撥函式,用來處理程式收到響應後的一些操作。

4.5、 傳送訊息

  當所有上述操作都設定完畢之後,就可以傳送訊息了。同步模式和非同步模式傳送訊息呼叫的函式名字均為send,但是兩個函式所需引數不一樣。同步模式的引數僅為4.2和4.3中構造的目標物件和報文物件,而非同步模式還需要4.4中構造的監聽物件。

  同步模式傳送訊息後便等待響應的到達,到達之後會返回一個ResponseEvent物件,該物件中包含了響應的相應資訊。

  非同步模式傳送訊息之後便會繼續執行,當收到響應訊息時便會呼叫監聽物件的OnResponse函式。該函式中的語句便是我們對響應的處理

五、使用SNMP4J實現管理端的程式設計實現

  ①、設定遠端實體

    snmp4j中,用CommunityTarget物件來表示遠端實體(要進行snmp訊息通訊的遠端主機,使用snmp的v2版本)

  ②、指定遠端實體的地址

    snmp4j中使用Address介面物件來表示,Address物件需要透過實現該介面的類的物件向上轉型來例項化

  ③、透過CommunityTarget以及其父介面中提供的setXX方法來設定遠端實體的屬性,如設定遠端實體的snmp共同體屬性、遠端實體的地址、超時時間、重傳次數、snmp版本等

  ④、設定使用的傳輸協議

    snmp4j中,用TransportMapping介面的物件來表示傳輸協議(tcp/udp)

  ⑤、呼叫TransportMapping中的listen()方法,啟動監聽程式,接收訊息,由於該監聽程式是守護程式,最後應呼叫close()方法來釋放該程式

  ⑥、建立SNMP物件,用於傳送請求PDU

       a、建立請求pdu,即建立PDU類的物件,呼叫PDU類中的add()方法繫結要查詢的OID,呼叫PDU中的setType()方法來確定該pdu的型別(與snmp中五種操作想對應)

       b、透過PDU的構造方法  public SNMP(TransportMapping transportingMapping),或者其他構造方法來生成pdu,之後呼叫 ResopnseEvent send(PDU pdu,Target target)傳送pdu,該方法返回一個ResponseEvent物件

  ⑦、透過ResponseEvent物件來獲得SNMP請求的應答pdu,方法:public PDU getResponse()

  ⑧、透過應答pdu獲得mib資訊(之前繫結的OID的值),方法:VaribleBinding get(int index)

5.1、獲取遠端計算機的名稱

package me.gacl.snmp;
import java.io.IOException;
import org.snmp4j.CommunityTarget;
import org.snmp4j.PDU;
import org.snmp4j.ScopedPDU;
import org.snmp4j.Snmp;
import org.snmp4j.Target;
import org.snmp4j.TransportMapping;
import org.snmp4j.UserTarget;
import org.snmp4j.event.ResponseEvent;
import org.snmp4j.event.ResponseListener;
import org.snmp4j.mp.MPv3;
import org.snmp4j.mp.SnmpConstants;
import org.snmp4j.security.AuthMD5;
import org.snmp4j.security.PrivDES;
import org.snmp4j.security.SecurityLevel;
import org.snmp4j.security.SecurityModels;
import org.snmp4j.security.SecurityProtocols;
import org.snmp4j.security.USM;
import org.snmp4j.security.UsmUser;
import org.snmp4j.smi.Address;
import org.snmp4j.smi.GenericAddress;
import org.snmp4j.smi.OID;
import org.snmp4j.smi.OctetString;
import org.snmp4j.smi.VariableBinding;
import org.snmp4j.transport.DefaultUdpTransportMapping;
public class Snmp4jFirstDemo {
    private Snmp snmp = null;
    private int version ;
    public Snmp4jFirstDemo(int version) {
        try {
            this.version = version;
            TransportMapping transport = new DefaultUdpTransportMapping();
            snmp = new Snmp(transport);
            if (version == SnmpConstants.version3) {
                // 設定安全模式
                USM usm = new USM(SecurityProtocols.getInstance(),new OctetString(MPv3.createLocalEngineID()), 0);
                SecurityModels.getInstance().addSecurityModel(usm);
            }
            // 開始監聽訊息
            transport.listen();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public void sendMessage(Boolean syn, final Boolean bro, PDU pdu, String addr)
            throws IOException {
        // 生成目標地址物件
        Address targetAddress = GenericAddress.parse(addr);
        Target target = null;
        if (version == SnmpConstants.version3) {
            // 新增使用者
            snmp.getUSM().addUser(new OctetString("MD5DES"),new UsmUser(new OctetString("MD5DES"), AuthMD5.ID,new OctetString("MD5DESUserAuthPassword"),PrivDES.ID, new OctetString("MD5DESUserPrivPassword")));
            target = new UserTarget();
            // 設定安全級別
            ((UserTarget) target).setSecurityLevel(SecurityLevel.AUTH_PRIV);
            ((UserTarget) target).setSecurityName(new OctetString("MD5DES"));
            target.setVersion(SnmpConstants.version3);
        } else {
            target = new CommunityTarget();
            if (version == SnmpConstants.version1) {
                target.setVersion(SnmpConstants.version1);
                ((CommunityTarget) target).setCommunity(new OctetString("public"));
            } else {
                target.setVersion(SnmpConstants.version2c);
                ((CommunityTarget) target).setCommunity(new OctetString("public"));
            }
        }
        // 目標物件相關設定
        target.setAddress(targetAddress);
        target.setRetries(5);
        target.setTimeout(1000);
        if (!syn) {
            // 傳送報文 並且接受響應
            ResponseEvent response = snmp.send(pdu, target);
            // 處理響應
            System.out.println("Synchronize(同步) message(訊息) from(來自) "
                    + response.getPeerAddress() + "\r\n"+"request(傳送的請求):"
                    + response.getRequest() + "\r\n"+"response(返回的響應):"
                    + response.getResponse());
            /**
             * 輸出結果:
             * Synchronize(同步) message(訊息) from(來自) 192.168.1.233/161
                request(傳送的請求):GET[requestID=632977521, errorStatus=Success(0), errorIndex=0, VBS[1.3.6.1.2.1.1.5.0 = Null]]
                response(返回的響應):RESPONSE[requestID=632977521, errorStatus=Success(0), errorIndex=0, VBS[1.3.6.1.2.1.1.5.0 = WIN-667H6TS3U37]]
             */
        } else {
            // 設定監聽物件
            ResponseListener listener = new ResponseListener() {
                public void onResponse(ResponseEvent event) {
                    if (bro.equals(false)) {
                        ((Snmp) event.getSource()).cancel(event.getRequest(),this);
                    }
                    // 處理響應
                    PDU request = event.getRequest();
                    PDU response = event.getResponse();
                    System.out.println("Asynchronise(非同步) message(訊息) from(來自) "
                            + event.getPeerAddress() + "\r\n"+"request(傳送的請求):" + request
                            + "\r\n"+"response(返回的響應):" + response);
                }
            };
            // 傳送報文
            snmp.send(pdu, target, null, listener);
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        //Snmp的三個版本號
        //int ver3 = SnmpConstants.version3;
        int ver2c = SnmpConstants.version2c;
        //int ver1 = SnmpConstants.version1;
        Snmp4jFirstDemo manager = new Snmp4jFirstDemo(ver2c);
        // 構造報文
        PDU pdu = new PDU();
         //PDU pdu = new ScopedPDU();
        // 設定要獲取的物件ID,這個OID代表遠端計算機的名稱
        OID oids = new OID("1.3.6.1.2.1.1.5.0");
        pdu.add(new VariableBinding(oids));
        // 設定報文型別
        pdu.setType(PDU.GET);
        //((ScopedPDU) pdu).setContextName(new OctetString("priv"));
        try {
            // 傳送訊息 其中最後一個是想要傳送的目標地址
            //manager.sendMessage(false, true, pdu, "udp:192.168.1.229/161");//192.168.1.229 Linux伺服器
            manager.sendMessage(false, true, pdu, "udp:192.168.1.233/161");//192.168.1.233 WinServer2008伺服器
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

5.2、獲得本機的資訊

package me.gacl.snmp;
import java.io.IOException;
import org.snmp4j.CommunityTarget;
import org.snmp4j.PDU;
import org.snmp4j.Snmp;
import org.snmp4j.TransportMapping;
import org.snmp4j.event.ResponseEvent;
import org.snmp4j.mp.SnmpConstants;
import org.snmp4j.smi.Address;
import org.snmp4j.smi.GenericAddress;
import org.snmp4j.smi.OID;
import org.snmp4j.smi.OctetString;
import org.snmp4j.smi.VariableBinding;
import org.snmp4j.transport.DefaultUdpTransportMapping;
/**
 *

ClassName: GetOID

 *

Description:獲得本機的資訊

 * @author xudp
 * @version 1.0 V
 * @createTime 2014-9-15 下午04:45:12
 */
public class GetOID {
    public static void main(String[] args) throws Exception{  
        try{  
            //設定CommunityTarget   
            CommunityTarget myTarget = new CommunityTarget();
            //定義遠端主機的地址  
            //Address deviceAdd = GenericAddress.parse("udp:192.168.1.233/161"); 
            //定義本機的地址   
            Address localAdd = GenericAddress.parse("udp:localhost/161");
            //設定遠端主機的地址 
            //myTarget.setAddress(deviceAdd); 
            //設定本地主機的地址
            myTarget.setAddress(localAdd);
            //設定snmp共同體   
            myTarget.setCommunity(new OctetString("public")); 
            //設定超時重試次數   
            myTarget.setRetries(2); 
            //設定超時的時間  
            myTarget.setTimeout(5*60);
            //設定使用的snmp版本 
            myTarget.setVersion(SnmpConstants.version2c);  
            //設定採取的協議   
            TransportMapping transport = new DefaultUdpTransportMapping();//設定傳輸協議為UDP
            //呼叫TransportMapping中的listen()方法,啟動監聽程式,接收訊息,由於該監聽程式是守護程式,最後應呼叫close()方法來釋放該程式
            transport.listen();  
            //建立SNMP物件,用於傳送請求PDU
            Snmp protocol = new Snmp(transport);  
            //建立請求pdu,獲取mib   
            PDU request = new PDU(); 
            //呼叫的add方法繫結要查詢的OID
            request.add(new VariableBinding(new OID("1.3.6.1.2.1.1.1")));  
            request.add(new VariableBinding(new OID(new int[] {1,3,6,1,2,1,1,2})));
            //呼叫setType()方法來確定該pdu的型別
            request.setType(PDU.GETNEXT);
            //呼叫 send(PDU pdu,Target target)傳送pdu,返回一個ResponseEvent物件
            ResponseEvent responseEvent = protocol.send(request, myTarget);  
            //透過ResponseEvent物件來獲得SNMP請求的應答pdu,方法:public PDU getResponse()
            PDU response=responseEvent.getResponse();  
            //輸出   
            if(response != null){  
                System.out.println("request.size()="+request.size());  
                System.out.println("response.size()="+response.size());
                //透過應答pdu獲得mib資訊(之前繫結的OID的值),方法:VaribleBinding get(int index)
                VariableBinding vb1 = response.get(0);  
                VariableBinding vb2 = response.get(1);  
                System.out.println(vb1);  
                System.out.println(vb2);
                //呼叫close()方法釋放該程式
                transport.close();  
                
                /**
                 * 輸出結果:
                 * request.size()=2
                   response.size()=2
                    1.3.6.1.2.1.1.1.0 = Hardware: x86 Family 6 Model 58 Stepping 9 AT/AT COMPATIBLE - Software: Windows 2000 Version 5.1 (Build 2600 Multiprocessor Free)
                    1.3.6.1.2.1.1.2.0 = 1.3.6.1.4.1.311.1.1.3.1.1
                 */
            }  
          }catch(IOException e){  
              e.printStackTrace();  
          }  
        }  
} 以上就是關於SNMP4J的簡單介紹和入門,後面的博文中將進行更加詳細的介紹。

  

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