基于W5500的嵌入式SNMP代理端实现



一实验背景

,它生来就是为搞网络管理服务的。能广泛兼容各网络设备,一经推出就得到了广泛的应用和支持,几乎所有的网络设备生产厂家都实现了对SNMP的支持,大多数网络管理系统和平台也都是基于SNMP的。事实上,目前SNMP已成为网络管理领域中的工业标准,我国国家广电总局就要求通信领域的标准网络设备都必须支持SNMP协议。SNMP代理端实际占用系统资源少,在单片机上运行是没有问题的。于是我想到用手头的WIZnet-W5500评估板实现了SNMP代理端,给他提供一个参考。

二SNMP基础普及

在实现SNMP代理端之前,我们先了解一下SNMP的基本知识。管理系统中就要有管理者和被管理者,网管协议定义它为管理站和代理端,它们通过管理信息库MIB进行接口统一,实现数据的通信。

MIB可以认为是一个被管理对象的集合,每个对象规定了能够被管理进程查询和设置的信息,同时都有自己的名字我们称之为对象标识符,简称OID,它的命名方法跟DNS树形结构命名类似,通过OID就能知道这个设备所属的领域和厂家,如MIB中有一个节点{1.3.6.1.4.1},即enterprises,代表企业,它以下的节点都为企业型的。如IBM为{1.3.6.1.4.1.2},Cisco为{1.3.6.1.4.1.9}等。任何一个公司、学校只要用电子邮件发往iana-mib@isi.edu进行申请即可获得一个结点名。这样就可以定义自己的产品的OID,使它能用SNMP进行管理。

为了操作管理数据库MIB,如图1所示:SNMP规定了5种协议SNMP报文,用来在管理进程和代理之间的交换。1 get-request set-request种操作是由管理进程向代理进程发出的端口,第5个代理进程主动发出的报文,通知管理进程有某些事情发生,使用UDP162端口。

种报文操作

图2是封装成UDP数据报的5种操作的SNMP报文格式。可见一个SNMP报文共有三个部分组成,即公共SNMP首部、get/set首部或trap首部、变量绑定。

三SNMP嵌入式系统实现方法

了解了SNMP协议之后,下面就让我们通过WIZnet W5500EVB做一个嵌入式SNMP代理端的简单实验。

1.实验目的:建立一个SNMP代理端

2.硬件环境

单片机:STM32F103RC,256K字节Flash,48K字节SRAM

以太网控制器:W5500,SPI接口与单片机相连

电源:USB供电

硬件外设:板载LED

3.开发工具: IAR V5.14(版本不一样,需要稍加改动)

4.测试软件:串口调试助手,Net-SNMP(可从网络下载)

软件部分是实现简单网络管理协议SNMP的关键,下面就以程序流程图的形式看看我们是如何实现的。

图3为主程序流程图,我们可以看出程序首先进行单片机系统软硬件初始化,然后初始化W5500,配置了IP地址、MAC地址、和网关。

图3主程序流程图

配置完毕后就是代理端主动发送SNMP Trap报文了,发送SNMP Trap报文的过程比较简单,主要就是安装Trap报文格式对发送数据进行打包即可,需要注意的是数据包要根据ASN.1中的BER编码方式(格式类型/长度/值)进行编码。打包完毕后,开启UDP Socket,本地端口为162,然后向管理的162端口发送Trap包。接下来就进入一个循环,等待解析SNMP管理站发来Request数据包,边解析,,边准备要回复的数据包,下图为代理端解析管理站发来的GET/SET请求,并准备Response数据包的流程图。

图4

命运如同手中的掌纹,无论多曲折,终掌握在自己手中。

基于W5500的嵌入式SNMP代理端实现

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