SNMP4J介绍和实例

一、SNMP简介

SNMP指的是简单网络管理协议。它属于TCP/IP五层协议中的应用层协议。它提供了一种简单和方便的模式来管理网络中的各个元素。这里的元素就是各个被管理的对象，可以是因特网中的某个硬件，比如网卡，也可以是某些硬件和软件的配置参数的集合。由于SNMP协议简单可靠 ，受到了众多厂商的欢迎，成为了目前最为广泛的网管协议。

SNMP协议主要由两大部分构成：SNMP管理站和SNMP代理。SNMP管理站是一个中心节点，负责收集维护各个SNMP元素的信息，并对这些信息进行处理，最后反馈给网络管理员；而SNMP代理是运行在各个被管理的网络节点之上，负责统计该节点的各项信息，并且负责与SNMP管理站交互，接收并执行管理站的命令，上传各种本地的网络信息。

SNMP管理站和SNMP代理之间是松散耦合。他们之间的通信是通过UDP协议完成的。一般情况下，SNMP管理站通过UDP协议向SNMP代理发送各种命令，当SNMP代理收到命令后，返回SNMP管理站需要的参数。但是当SNMP代理检测到网络元素异常的时候，也可以主动向SNMP管理站发送消息，通告当前异常状况。

SNMP协议于1988年发布。到目前一共经历了V1，V2，V3三个版本。其中V1已经被废弃，而V2c虽然没有能够成为正式标准，，但是已经被很多厂家所接受，V3目前是因特网的正式标准。与V1相比，V2，V3更能适应大规模的网络管理，而且在安全方面有了较大的改进。

二SNMP4J详细介绍

2.1 重要的类和接口
Snmp类：该类是SNMP4J中最为核心的类。负责SNMP报文的接受和发送。

PDU类和ScopedPDU类：该类是SNMP报文单元的抽象，其中PDU类适用于SNMPv1和SNMPv2c。ScopedPDU类继承于PDU类，适用于SNMPv3。

Target接口和UserTarget类：对应于SNMP代理的地址信息，包括IP地址和端口号（161）。其中Target接口适用于SNMPv1和SNMPv2c。UserTarget类实现了Target接口，适用于SNMPv3。

TransportMapping接口：该接口代表了SNMP4J所使用的传输层协议。这也是SNMP4J一大特色的地方。按照RFC的规定，SNMP是只使用UDP作为传输层协议的。而SNMP4J支持管理端和代理端使用UDP或者TCP进行传输。该接口有两个子接口。

2.2 两种消息发送模式
SNMP4J支持两种消息发送模式：同步发送模式和异步发送模式。

其中同步发送模式也称阻塞模式。当管理端发送出一条消息之后，线程会被阻塞，直到收到对方的回应或者时间超时。同步发送模式编程较为简单，但是不适用于发送广播消息。

异步发送模式也称非阻塞模式。当程序发送一条消息之后，线程将会继续执行，当收到消息的回应的时候，程序会对消息作出相应的处理。要实现异步发送模式，需要实例化一个实现了ResponseListener接口的类的对象。ResponseListener接口中有一个名为onResponse的函数。这是一个回调函数，当程序收到响应的时候，会自动调用该函数。由该函数完成对响应的处理。

2.3 实现管理端的总体步骤
该部分说明了利用SNMP4J编写SNMP管理端的大致过程，读者在阅读之后会对SNMP4J有一个宏观上的认识。在附录部分，作者给出了一个用SNMP4J开发管理站的样例程序，如果有进一步的需要，请参考附录部分。

2.3.1 初始化
l  明确SNMP在传输层所使用的协议

一般情况下，我们都使用使用UDP协议作为SNMP的传输层协议，所以我们需要实例化的是一个DefaultUdpTransportMapping接口对象；

l  实例化一个snmp对象

在此过程中，我们需要将1中实例化的DefaultUdpTransportMapping接口的对象作为参数，穿snmp类的构造函数中。

另外，如果实现的SNMPv3协议，我们还需要设置安全机制，添加安全用户等等；

l  监听snmp消息

在此，我们可以调用刚刚实例化的DefaultUdpTransportMapping的接口对象的listen方法，让程序监听snmp消息；

2.3.2 构造发送目标
如果实现的是SNMPv3程序，则需要实例化一个UserTarget对象，如果实现的是SNMPv2c或者说SNMPv1，则需要实例化一个CommunityTarget对象。

之后，我们还需要对实例化的对象做一些设置。如果是CommunityTarget的对象，则需要设置版本，重传时间和等待时延。如果是UserTarget对象，我们不仅需要设置版本、重传时间、等待时延，还需要设置安全级别和安全名称。

2.3.3 构造发送报文
如果发送的是SNMPv3的报文，我们则需要实例化一个ScopedPDU       类的对象，否则我们需要实例化一个PDU类的对象。之后，我们还需要生成一个OID对象，其中包含了我们所需要获取的SNMP对象在MIB库中的ID。然后我们需要将OID和之前生成的PDU对象或者是ScopedPDU对象绑定，并且设置PDU的报文类型（五种SNMP报文类型之一）。

2.3.4 构造响应监听对象（异步模式）
当使用异步模式的时候，我们需要实例化一个实现了ResponseListener

的对象，作为响应消息的监听对象。在构造该对象的过程中，我们需要重写ResponseListener的OnResponse函数，该函数是一个回调函数，用来处理程序收到响应后的一些操作。

2.3.5 发送消息
当所有上述操作都设置完毕之后，就可以发送消息了。同步模式和异步模式发送消息调用的函数名字均为send，但是两个函数所需参数不一样。同步模式的参数仅为4.3.2和4.3.3中构造的目标对象和报文对象，而异步模式还需要4.3.4中构造的监听对象。

同步模式发送消息后便等待响应的到达，到达之后会返回一个ResponseEvent对象，该对象中包含了响应的相应信息。

异步模式发送消息之后便会继续执行，当收到响应消息时便会调用监听对象的OnResponse函数。该函数中的语句便是我们对响应的处理

三、例程

package SnmpAgent;

import java.io.IOException;
import org.snmp4j.CommunityTarget;
import org.snmp4j.PDU;
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 Snmp_Message {
    private Snmp snmp = null;
    private String version = null;
    /**
     * choose version
     */
    public Snmp_Message(String version){
        try{
            this.version = version;
            TransportMapping transport = new DefaultUdpTransportMapping();
            snmp = new Snmp(transport);
            if(version.equals("3")){
                //设置安全模式
                USM usm = new USM(SecurityProtocols.getInstance(), new OctetString(MPv3.createLocalEngineID()), 0);
                SecurityModels.getInstance().addSecurityModel(usm);
            }
            //开始监听信息
            transport.listen();
        }catch(IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
    /**
     * @param syn 是否同步模式
     * @param bro 是否是广播
     * @param pdu 要发送的报文
     * @param addr 要发送的地址
     * @throws IOException
     * @date 2012-10-19
     */
    public void SendMessage(Boolean syn,final Boolean bro,PDU pdu,String addr) throws IOException{
        //生成目标地址对象
        Address targetAddress = GenericAddress.parse(addr);
        Target target = null;
        if(version.equals("3")){
            snmp.getUSM().addUser(new OctetString("MD5DES"), new UsmUser(new OctetString("MD5DES"), AuthMD5.ID,
                    new OctetString("MD5DESUserAuthPassword"), PrivDES.ID, new OctetString("MD5DESUserPrivPassword")));
            target = new UserTarget();
          //设置安全级别
            ((UserTarget)target).setSecurityLevel(SecurityLevel.AUTH_PRIV);
            ((UserTarget)target).setSecurityName(new OctetString("MD5DES"));
            target.setVersion(SnmpConstants.version3);
        }else{
            target=new CommunityTarget();
            if(version.equals("1")){
                target.setVersion(SnmpConstants.version1);
                ((CommunityTarget) target).setCommunity(new OctetString("public"));
            }else{
                target.setVersion(SnmpConstants.version2c);
                ((CommunityTarget) target).setCommunity(new OctetString("public"));
            }
        }
        
        // 目标对象相关设置
        target.setAddress(targetAddress);
        target.setRetries(5);
        target.setTimeout(1000);
        
        if (syn.equals(true)){
          //发送报文  并且接受响应
            ResponseEvent response = snmp.send(pdu, target);
          //处理响应
            System.out.println("Synchronize message from "
                    + response.getPeerAddress() + "/nrequest:"
                    + response.getRequest() + "/nresponse:"
                    + response.getResponse());
        }else{
            //设置监听对象
            ResponseListener listener = new ResponseListener(){
                public void onResponse(ResponseEvent event){
                    if (bro.equals(false)){
                        ((Snmp) event.getSource()).cancel(event.getRequest(), this);
                    }
                    //处理响应
                    PDU request = event.getRequest();
                    PDU response = event.getResponse();
                    System.out.println("Asynchronise message from "
                            + event.getPeerAddress() + "/nrequest:" + request
                            + "/nresponse:" + response);
                }
            };
            //发送报文
            snmp.send(pdu, target, null, listener);
        }
    }
    
    public static void main(String[] args){
        Snmp_Message sm = new Snmp_Message("2c");
        
        //构造报文
        PDU pdu = new PDU();
        //  PDU pdu = new ScopedPDU();
        //设置要获取的对象ID
        OID oids = new OID("1.3.6.1.2.1.1.1.0");
        pdu.add(new VariableBinding(oids));
        
        //设置报文类型
        pdu.setType(PDU.GETNEXT);
        //   ((ScopedPDU) pdu).setContextName(new OctetString("priv")); 
        try{
            //发送消息   其中最后一个是想要发送的目标地址
            sm.SendMessage(false, true, pdu, "udp:192.168.1.255/161");
        }catch (IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}