一种基于简单网络管理协议的告警实现方法

文档序号:7682246阅读:191来源:国知局

专利名称::一种基于简单网络管理协议的告警实现方法
技术领域
:本发明涉及通信领域,尤其涉及一种基于简单网络管理协议SNMP的告警实现方法。
背景技术
:目前几乎所有网络通信设备都具备了简单网络管理协议SNMP(SimpleNetworkManagementProtocol)网络管理功能,SNMP网络管理系统由网络管理工作站NMS(NetworkManagementStation)和运行在被管设备上的网管代理SNMPAgent组成,SNMPAgent与NMS之间通过标准的SNMP协议来进行通信。SNMP网管系统可以完成对被管设备的配置管理、性能管理和故障管理等功能。图1为SNMP网络管理系统的结构示意图。在图1中,NMS和被管网元之间是基于SNMP进行网络管理的。其中,NMS包括NMS应用层和NMS通讯层。一般的,在NMS和被管网元之间进行通信网络管理的过程包括以下步骤NMS应用层发送查询/配置请求给NMS通讯层,NMS通讯层相应地将这些请求转化为SNMPGet/Set请求后,与被管设备进行交互;同时,如果被管设备发生故障或异常,SNMPAgent也会主动向NMS发送告警消息。其中,故障管理是网络管理中最基本的功能之一,也是运维人员最为关心的问题。当前技术中,基于SNMP的故障管理方式,主要包括以下两种A,通过网管系统定时轮询被管设备的方式来获取被管设备的各项性能指标及状态等。若采集到的性能数据超过某一限定值或采集到的状态异常,则认为发生了告警事件,由网管系统发出告警,通知运维人员千预处理;B,在被管设备发生告警或故障时,SNMPAgent会自动产生告警消息并以通知的形式实时地向NMS报告被管设备发生的这些重要事件。目前,被管设备向网管系统发送告警消息的机制主要有两种SNMPTrap(陷阱消息)和SNMPInform(通知消息)。SNMPTrap是SNMP代理向一个或多个预配置的NMS发送的一种非请求性通知消息,其用于向管理者^^艮告^C管理对象的状态变化,其^L制如图2所示。而SNMPInform是一种需要NMS确认接收的通知消息,其机制如图3所示。从图3中可以看出,与SNMPInform相比较,SNMPTrap为一种不可靠的传输方式,因为NMS在收到一条SNMPTrap后无需回复任何确认信息,发送者无法知道SNMPTrap是否已经被正确接收。与此相对应,当NMS收到一条SNMPInform后,它需要使用SNMP应答数据包向发送者回复一条确认信息,并将这条SNMPInform转发给另一个NMS。如果NMS没有接收到SNMPInform,它将不会转发及发送应答,所以当发送者无法接收到期望的应答时,它将再次发送一条SNMPInform给NMS。这种SNMPInform方式保证了SNMPAgent可以无一遗漏地把告警消息发送到期望的目的地。然而在多数情况下,SNMPTrap方式仍然较多地被采用,因为采用SNMPInform方式会耗费更多的网络和设备资源。与SNMPTrap方式不同的是,采用SNMPInform方式后,被管设备不能在发送后立即把一条SNMPInform丟弃,它需要把该条信息保存在系统内存中直到收到相应的确认应答或设备规定的计时器超时。由此可见,一条SNMPTrap只会被发送一次,而SNMPInform可能会被重复发送多次。这种重复发送又会增加网络流量,造成网络额外开销的上升。根据以上分析可以看出,在目前基于SNMP协议管理的通信网络,特别是网元层管理中,寻找能同时兼顾可靠性和高效性的告警通知方法仍是一个亟待解决的重要问题。
发明内容本发明要解决的技术问题是提供一种基于SNMP的告警实现方法,以同时兼顾告警通知的可靠性和高效性。为解决上述问题,本发明提供了一种基于简单网络管理协议SNMP的告警实现方法,应用于包含一网络管理工作站NMS和一运行在被管设备上的网管代理SNMPAgent的网管系统中,包括以下步骤a、当所述被管设备发生告警事件或产生故障时,所述SNMPAgent产生一告警消息,并根据所述告警消息组成一SNMP告警消息报文后将其发送给所述NMS,所述报文中携带一表示所述告警消息为紧急告警消息或非紧急告警消息的紧急程度标识;b、所述NMS解析其收到的所述SNMP告警消息报文,如其中携带的紧急程度标识表示所述告警消息为紧急告警消息,则所述NMS向所述SNMPAgent回复确认报文SNMPResponse;否则,所述NMS按照标准SNMPTrap的机制处理所述告警消息后,结束。进一步地,上述方法还可具有以下特征所述紧急程度标识用一EmergentType标签来表示,其有两个取值,分别代表所述告警消息为紧急告警消息和非紧急告警消息。进一步地,上述方法还可具有以下特征步骤a中,所述告警消息报文中还携带一TrapID标签并由所述SNMPAgent为其赋值;所述TrapID的值代表所述告警消息的编号,非紧急告警消息的TrapID值为0,而紧急告警消息的TrapID值为所述SNMPAgent为其分配的一个与前一告警消息的编号相连续的非零编号。进一步地,上述方法还可具有以下特征所述紧急程度标识用一TrapID标签来表示,如所述告警消息为一非紧急告警消息,则其TrapID的值为0;如所述告警消息为一紧急告警消息,则其TrapID的值为所述SNMPAgent为其分配的一个与前一告警消息的编号相连续的非零编号。进一步地,上述方法还可具有以下特征如果所述告警消息为紧急告警消息,则在步骤a中,还包括以下步骤所述SNMPAgent将所述紧急告警消息数据结构緩存起来。进一步地,上述方法还可具有以下特征所述步骤b中,所述SNMPResponse报文中携带所述告警消息的TrapID值;所述步骤b之后,还包括以下步骤所述SNMPAgent接收到所述NMS向其发送的SNMPResponse报文后,对该报文进行解析,若其中携带的TrapID的值与緩存中保存的一条紧急告警消息数据结构的TrapID值相同,则所述SNMPAgent将緩存的该条告警消息数据结构释放。进一步地,上述方法还可具有以下特征步骤b中,在构造所述SNMPResponse报文时,将所述TrapID值填入所述SNMPResponse报文结构的请求ID位置处,该报文结构的差错状态及差错索引的位置都填入0,请求对象的OBJECTIDENTIFIER位置填入所述SNMP告警消息报文中携带的表示产生告警的网元对象标识符Trapoid,与这个oid绑定的value的位置填入NULL。进一步地,上述方法还可具有以下特征所述步骤b中,所述NMS对其接收到的所述SNMP告警消息报文进行解析后,将解析出的告警消息数据结构保存起来。进一步地,上述方法还可具有以下特征所述步骤b中还包括以下步骤如所述告警消息为紧急告警消息,则所述NMS判断其从所述SNMP告警消息报文中解析出的TrapID的值Idl与其上记录的上一条告警消息数据结构的TrapID的值Id2是否连续;如不连续,还包括以下步骤A、设一变量Id,其值等于Idl-l;B、判断Id的值是否等于Id2的值;如果不等,则将Id的值作为所要请求的紧急告警消息的TrapID值,组成标准SNMPGet-Request报文后,将其发送至所述SNMPAgent;C、所述SNMPAgent解析接收到的所述SNMPGet-Request报文,并在緩存数据区中查找与该报文具有相同TrapID值的告警消息数据结构;D、所述SNMPAgent将查找到的告警消息数据结构组成SNMPResponse报文发送至所述NMS,并释放緩存的本条告警消息数据结构;E、所述NMS解析收到的SNMPResponse报文,并将解析后的告警消息数据结构保存起来后,令ld^d-l,执行步骤B。进一步地,上述方法还可具有以下特征步骤B中,在构造所述SNMPGet-Request报文时,所述NMS将所述TrapID的值填入所述SNMPGet-Request报文的请求对象的OID标签中。进一步地,上述方法还可具有以下特征步骤a中,当所述SNMPAgent向所述NMS发送一条紧急告警消息报文时,启动一定时器;若直到所述定时器超时时仍未收到所述NMS向其返回的与所述紧急告警消息报文对应的SNMPResponse报文,则所述SNMPAgent将其緩存的该条SNMP告警消息数据结构组成SNMP告警消息报文后重新发送给所述NMS。进一步地,上述方法还可具有以下特征当所述SNMPAgent重发所述紧急告警消息报文的次数达到设定的次数后仍未收到所述NMS返回的SNMPResponse报文时,所述SNMPAgent将不再尝试发送,而是将本条紧急告警消息数据结构中的关键信息字段重新緩存在另一处后,将本条紧急告警消息数据结构释放。进一步地,上述方法还可具有以下特征所述紧急告警消息数据结构中的关键信息字段包括告警发生时间、告警码及TrapID的值。进一步地,上述方法还可具有以下特征所述EmergentType的值为0时表示所述告警消息为非紧急告警消息;所述EmergentType的值为1时表示该告警消息为紧急告警消息。在本发明中设计了一种增强型的SNMPTrap报文,该报文在原有SNMPTrap报文结构的基础上进行了改进,既保留了SNMPTrap机制的筒便高效性,又加入了实现可靠性保障的对象元素,在当前已实现了SNMP协议的网元设备上就可轻易实现,提高了本发明的通用性。此外,本发明并不拘泥于某一种固定的告警消息发送方式,可以根据具体的告警内容及性质在报文中动态填入,在保证可靠性的同时讲求高效,尽量少占用设备和网络资源,提高了网络性能。图1为现有技术中基于SNMP的网络管理系统的结构示意图;图2为现有技术中SNMPTrap处理机制示意图;图3为现有技术中SNMPInform处理机制示意图;图4为本发明实施例中基于SNMP的告警实现方法的流程图;图5为本发明实施例中紧急告警消息"补漏"处理的流程图。具体实施方式下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。本发明的基本构思是通过在告警消息中添加一与告警的紧急程度有关的指示信息,以实现对任意重要的、必须收到的紧急告警以"告警一确认"的方式传递,对不十分重要的通知或Debug消息等非紧急告警消息则出于对流量及网络资源等因素的考虑以"告警,,方式直接发送。图4是本实施例中处理机制的流程图,描述了改进后的告警消息的传递流程,尤其是对重要告警类消息的处理过程,具体包括以下步骤401,网元层中的SNMPAgent在设备发生告警事件或产生故障时,自动产生一告警消息,并根据该告警消息组成一个告警消息报文,并将其发送给NMS通讯层(即NMS中的SNMP协议进程);报文以增强型的SNMPTrap(以下筒称SNMPExTrap)报文格式组报,其格式如表1所示,其中携带TrapID及EmergentType标签(表1中虚线所示)或仅携带TrapID标签,除此之外,其格式与SNMPTrap报文的格式相同。这两个标签在SNMPMIB(管理信息库)库中的类型定义如下,其中,TrapID是一个INTEGER32类型的对象TrapID::=INTEGER32;<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>表lSNMPExTrap告警消息报文的结构表<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>对于紧急告警消息,SNMPAgent将TrapID的值从1开始顺序编号,而将非紧急告警消息的TrapID值置为0;如果报文中存在EmergentType标签,则其值将根据告警消息的紧急程度填入(在此实施例中,0表示非紧急,1表示紧急,反之亦可)。告警消息的紧急程度通常是由系统内部自己定义的,一般情况下默认进程挂起等影响系统正常功能的故障都为紧急告警。组好报文后,对于紧急告警消息报文,SNMPAgent还需将该条告警消息的数据结构緩存起来;而对于非紧急告警消息报文,SNMPAgent在将其发送给NMS通讯层后立即释放;402,网管NMS中的NMS通讯层在接收到SNMPAgent发来的告警消息报文后,将按照标准SNMP编码规则进行解码,并将解析后的告警消息数据结构按照内部消息传输方式发送到NMS应用层(即SNMPManager中的SNMP应用进程);403,NMS应用层接收到告警消息数据结构,执行告警数据存储,并对其中的紧急程度标识进行判断。如告警消息报文携带TrapID标签及EmergentType标签,则EmergentType为紧急程度标识;如告警消息报文中仅携带TrapID标签,则TrapID为紧急程度标识;404,若紧急程度标识EmergentType的值为1或TrapID的值非0,则将告警确认消息数据结构以内部消息形式发送到NMS通讯层;否则,NMS将仍按照现有的标准SNMPTrap的机制来处理上述告警消息,结束;405,NMS通讯层在接收告警确认消息数据结构后,按照标准SNMPResponse的报文格式进行编码,将组好的SNMPResponse(确认)报文经网络发送至SNMPAgent。组SNMPResponse报文的过程如下如表2所示,告警确认消息使用的SNMPResponse报文格式就是标准的SNMPResponse的报文格式。无论SNMPExTrap告警消息报文中携带TrapID与EmergentType标签还是仅携带TrapID标签,TrapID这个表示紧急告警消息唯一标识的标签,都可用来关联SNMPExTrap告警消息报文和SNMPResponse报文。NMS通讯层在接收到携带非零TrapID值的SNMPExTrap告警消息报文时,会将该条报文中的TrapID值取出;在组SNMPResponse报文的时候,将这个值填入其报文结构中的"请求ID"位置处,而"差错状态"及"差错索引"处都填入0,"请求对象的OBJECTIDENTIFIER"位置填入与其对应的SNMPExTrap告警消息报文中携带的表示产生告警的网元对象标识符Trapoid,与这个oid绑定的"value"的位置填入NULL。这样,用于实现"告警一确认"这一机制的交互报文实体就完成了。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>共同体名(Community)PDU类型(PDUType)(TrapResponse)请求ID(TrapID)差4晉状态(ErrorStatus)差错索引(ErrorIndex)请求对象的OBJECTIDENTIFIER(Trapoid)请求对象的绑定值(value)406,SNMPAgent解析收到的SNMPResponse报文,若报文中携带的TrapID与緩存中的一条告警消息数据结构中的TrapID值相同,则SNMPAgent将这条緩存的告警消息数据结构释放。此外,在步骤401中,当SNMPAgent向NMS通讯层发送一条SNMPExTrap紧急告警消息报文后,还可以启动一定时器。若在该定时器超时时,SNMPAgent仍未收到NMS发来的表示已接收到该条SNMPExTrap告警消息报文的SNMPResponse报文,即为该条SNMPExTrap紧急告警消息报文没有成功地被发送到NMS侧。则SNMPAgent将重新向NMS发送该SNMPExTrap紧急告警消息报文,且重新启动该定时器。当SNMPAgent重发此条SNMPExTrap紧急告警消息报文的次数达到设定的次数(如3次)后仍未收到NMS的回应时,SNMPAgent将不再尝试发送,而是将本条告警消息中的关键信息字段,例如告警发生时间、告警码、TrapID等,重新緩存在另一处后,将该告警消息数据结构释放。如此,可以减少不断重发所占用的带宽资源和完整的告警报文占用的设备资源。步骤403中,当NMS应用层收到一条紧急告警消息的数据结构后,将其中携带的TrapID的值(Idl)与其上存储的最后一条紧急告警消息数据结构的TrapID的值(Id2)进行比较。若ldl^Id2+l,则认为存在紧急告警消息的丢失,由NMS发起SNMPGet-Request请求,SNMPAgent接收到后将以SNMPResponse报文的形式将緩存数据区中的此条告警消息报文发送给NMS。这个过程称之为紧急告警消息的"补漏"处理。如图5所示,NMS主动获取因异常原因而丢失的紧急告警消息的实现过程包括以下步骤501,SNMPAgent向NMS通讯层发送SNMPExTrap告警消息才艮文,其中携带TrapID与EmergentType或仅携带TrapID;502,NMS通讯层解析接收到的SNMPExTrap告警消息报文,并将解析后的告警消息数据结构按照内部消息传输方式发送到NMS应用层;503,NMS应用层接收告警消息数据结构后,执行告警数据存储并对消息中的紧急程度标识进行判断;504,若该条告警消息为紧急告警消息,且ldl-Id2+l,则设一变量值Id,JLId=Idl-l;505,判断Id的值是否等于Id2;如果是,结束;否则,将Id的值作为所要请求的告警消息的TrapID值,将请求消息数据结构以内部消息的形式发送到NMS通讯层;506,NMS通讯层接收到请求消息数据结构后,按照标准SNMPGet-Request的报文格式进行编码,将上述TrapID的值填入SNMPGet-Request报文中的"请求对象的OID"标签中,组成SNMPGet-Request报文后经网络发送至SNMPAgent;507,SNMPAgent解析接收到的SNMPGet-Request报文,并在緩存数据区中查找与该净艮文具有相同TrapID值的告警消息数据结构;508,SNMPAgent将查找到的告警消息数据结构组成SNMPResponse报文,经网络发送至NMS,并将緩存的本条告警消息释放;509,NMS通讯层解析收到的SNMPResponse报文,并将解析后的告警消息数据结构按照内部消息传输方式,发送到NMS应用层;510,NMS应用层接收告警消息数据结构后,对其进行存储后,令Id=Id-l,执行步骤505。由于NMS向SNMPAgent请求遗漏告警消息后,SNMPAgent向其发送响应消息的过程实际是一个GET—RESPONSE报文交互的过程。按照一般的处理方法,若NMS没有收到SNMPAgent向其发送的RESPONSE报文的话,其会再次向SNMPAgent发送SNMPGet-Request报文,去再次请求这些遗漏的紧急告警消息的。在现有技术中,无论是以Trap还是以Inform机制实现告警传递都有其自身比较明显的优缺点,无法实现折中;而在本实施例中,实际是实现了一种中和两者优点、兼顾了可靠性和高效性的告警消息传递方法,并在此基础上进一步增强了对重要告警可靠性保证的实现。综上所述,采用本发明所述方法,应用于基于SNMP的网管系统中,告警消息在网元层和NMS层之间的传递过程,由在告警报文中自主设定紧急类型的方式,达到了对重要的告警以一种可靠方式传递;而对不十分重要的告警则仍沿用非可靠的方式传递。做到了在保证可靠性的同时讲求高效,尽量少占用设备和网络资源,提高了网络性能。当然,本发明还可有其他多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。权利要求1、一种基于简单网络管理协议SNMP的告警实现方法,应用于包含一网络管理工作站NMS和一运行在被管设备上的网管代理SNMPAgent的网管系统中,其特征在于,包括以下步骤a、当所述被管设备发生告警事件或产生故障时,所述SNMPAgent产生一告警消息,并根据所述告警消息组成一SNMP告警消息报文后将其发送给所述NMS,所述报文中携带一表示所述告警消息为紧急告警消息或非紧急告警消息的紧急程度标识;b、所述NMS解析其收到的所述SNMP告警消息报文,如其中携带的紧急程度标识表示所述告警消息为紧急告警消息,则所述NMS向所述SNMPAgent回复确认报文SNMPResponse;否则,所述NMS按照标准SNMPTrap的机制处理所述告警消息后,结束。2、如权利要求l所述的方法,其特征在于,所述紧急程度标识用一EmergentType标签来表示,其有两个取值,分别代表所述告警消息为紧急告警消息和非紧急告警消息。3、如权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤a中,所述告警消息报文中还携带一TrapID标签并由所述SNMPAgent为其赋值;所述TrapID的值代表所述告警消息的编号,非紧急告警消息的TrapID值为0,而紧急告警消息的TrapID值为所述SNMPAgent为其分配的一个与前一告警消息的编号相连续的非零编号。4、如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述紧急程度标识用一TrapID标签来表示,如所述告警消息为一非紧急告警消息,则其TrapID的值为0;如所述告警消息为一紧急告警消息,则其TrapID的值为所述SNMPAgent为其分配的一个与前一告警消息的编号相连续的非零编号。5、如权利要求l所述的方法,其特征在于,如果所述告警消息为紧急告警消息,则在步骤a中,还包括以下步骤所述SNMPAgent将所述紧急告警消息数据结构緩存起来。6、如权利要求3、4或5所述的方法,其特征在于,所述步骤b中,所述SNMPResponse报文中携带所述告警消息的TrapID值;所述步骤b之后,还包括以下步骤所述SNMPAgent接收到所述NMS向其发送的SNMPResponse报文后,对该报文进行解析,若其中携带的TrapID的值与緩存中保存的一条紧急告警消息数据结构的TrapID值相同,则所述SNMPAgent将緩存的该条告警消息数据结构释放。7、如权利要求6所述的方法,其特征在于,步骤b中,在构造所述SNMPResponse报文时,将所述TrapID值填入所述SNMPResponse报文结构的请求ID位置处,该报文结构的差错状态及差错索引的位置都填入0,请求对象的OBJECTIDENTIF正R位置填入所述SNMP告警消息报文中携带的表示产生告警的网元对象标识符Trapoid,与这个oid绑定的value的位置填入NULL。8、如权利要求l所述的方法,其特征在于,所述步骤b中,所述NMS对其接收到的所述SNMP告警消息报文进行解析后,将解析出的告警消息数据结构保存起来。9、如权利要求3、4、5或8所述的方法,其特征在于,所述步骤b中还包括以下步骤如所述告警消息为紧急告警消息,则所述NMS判断其从所述SNMP告警消息报文中解析出的TrapID的值Idl与其上记录的上一条告警消息数据结构的TrapID的值Id2是否连续;如不连续,还包括以下步骤A、设一变量Id,其值等于Idl-l;B、判断Id的值是否等于Id2的值;如果不等,则将Id的值作为所要请求的紧急告警消息的TrapID值,组成标准SNMPGet-Request报文后,将其发送至所述SNMPAgent;C、所述SNMPAgent解析接收到的所述SNMPGet-Request报文,并在緩存数据区中查找与该报文具有相同TrapID值的告警消息数据结构;D、所述SNMPAgent将查找到的告警消息数据结构组成SNMPResponse报文发送至所述NMS,并释放緩存的本条告警消息数据结构;E、所述NMS解析收到的SNMPResponse报文,并将解析后的告警消息数据结构保存起来后,令Id-Id-l,执行步骤B。10、如权利要求9所述的方法,其特征在于,步骤B中,在构造所述SNMPGet-Request报文时,所述NMS将所述TrapID的值填入所述SNMPGet-Request报文的请求对象的OID标签中。11、如权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤a中,当所述SNMPAgent向所述NMS发送一条紧急告警消息报文时,启动一定时器;若直到所述定时器超时时仍未收到所述NMS向其返回的与所述紧急告警消息报文对应的SNMPResponse报文,则所述SNMPAgent将其緩存的该条SNMP告警消息数据结构组成SNMP告警消息报文后重新发送给所述NMS。12、如权利要求11所述的方法,其特征在于,当所述SNMPAgent重发所述紧急告警消息报文的次数达到设定的次数后仍未收到所述NMS返回的SNMPResponse报文时,所述SNMPAgent将不再尝试发送,而是将本条紧急告警消息数据结构中的关键信息字段重新缓存在另一处后,将本条紧急告警消息数据结构释^:。13、如权利要求12所述的方法,其特征在于,所述紧急告警消息数据结构中的关键信息字段包括告警发生时间、告警码及TrapID的值。14、如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述EmergentType的值为0时表示所述告警消息为非紧急告警消息;所述EmergentType的值为1时表示该告警消息为紧急告警消息。全文摘要一种基于简单网络管理协议SNMP的告警实现方法,包括以下步骤当被管设备发生告警事件或产生故障时,网管代理SNMPAgent产生一告警消息,并根据告警消息组成一SNMP告警消息报文后将其发送给网络管理工作站NMS,报文中携带一表示告警消息为紧急或非紧急的紧急程度标识;NMS解析SNMP告警消息报文,如其中携带的紧急程度标识表示告警消息为紧急时,则NMS向SNMPAgent回复确认报文SNMPResponse;否则,NMS按照标准SNMPTrap的机制处理告警消息后,结束。本发明既保留了SNMPTrap机制的简便高效性,又加入了实现可靠性保障的对象元素,具有很高的通用性。文档编号H04L12/24GK101217403SQ200810001130公开日2008年7月9日申请日期2008年1月16日优先权日2008年1月16日发明者薇杨申请人:中兴通讯股份有限公司
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