姚培榮

DVB-RCS系統(tǒng)是一個支持用戶終端信息回傳的衛(wèi)星通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)由一個系統(tǒng)主站和若干個遠(yuǎn)端小站組成。網(wǎng)管代理存在并作用于嵌入式DVB-RCS小站上，用于完成對該小站的運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備特性和系統(tǒng)配置等相關(guān)信息的監(jiān)視和控制，以確保其能正常、高效地運(yùn)行。

嵌入式網(wǎng)管代理的系統(tǒng)資源

DVB-RCS小站是DVB-RCS系統(tǒng)的嵌入式設(shè)備，采用AMCC PPC405系列芯片作為其CPU，采用2.6內(nèi)核的開源的嵌入式Linux操作系統(tǒng)作為其基礎(chǔ)平臺。DVB-RCS小站是DVB-RCS衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中的一個設(shè)備，涉及到的網(wǎng)絡(luò)不是普通的Internet局域網(wǎng)，而是基于衛(wèi)星鏈路的衛(wèi)星網(wǎng)，因此在協(xié)議棧IP層以下有一個虛擬的衛(wèi)星網(wǎng)卡接口來實現(xiàn)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的收發(fā)。網(wǎng)管代理作為應(yīng)用軟件運(yùn)行在嵌入式Linux操作系統(tǒng)之上。通過衛(wèi)星網(wǎng)卡接口實現(xiàn)與管理站的交

互。

SNMP網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議

SNMP即簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，它是TCP/IP協(xié)議簇的一部分，負(fù)責(zé)定義管理站和代理之間的信息交換格式和操作規(guī)則，為網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)提供底層網(wǎng)絡(luò)管理框架?；赟NMP的網(wǎng)絡(luò)管理模型由一個或多個管理站、多個被管設(shè)備組成。為了實現(xiàn)管理站和代理之間管理信息的交互，SNMP定義4類和網(wǎng)管代理有關(guān)的基本操作命令：Get-request操作，從代理的MIB中獲取被管理對象的值；Set-request，改變代理MIB中某一個被管理對象的值；Get-response操作，代理對上述2種操作的執(zhí)行結(jié)果做出響應(yīng)；Trap操作，代理報告事件信息。這4種基本操作體現(xiàn)了一個網(wǎng)管代理最基本的功能特性。

DVB-RCS小站嵌入式網(wǎng)管

代理的設(shè)計

DVB-RCS小站嵌入式網(wǎng)管代理是駐留在該小站設(shè)備上的一個進(jìn)程，負(fù)責(zé)接受、處理來自管理站的請求報文，然后從DVB-RCS小站上其他協(xié)議處理模塊中取得管理變量的數(shù)值，形成響應(yīng)報文，送給管理站。在一些緊急的情況下，如接口狀態(tài)發(fā)生改變等，通過發(fā)送Trap報文主動通知管理站。以下是DVB-RCS小站嵌入式網(wǎng)管代理功能模塊。

編碼與解碼模塊解碼與編碼模塊主要的功能是能夠把衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)腟NMP報文轉(zhuǎn)換成本機(jī)能夠理解的形式，同時也將本機(jī)的管理信息轉(zhuǎn)換成SNMP報文最終通過衛(wèi)星網(wǎng)送給管理站。

解碼模塊首先要對報文進(jìn)行認(rèn)證、獲取操作命令，在解析協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）參數(shù)時，要根據(jù)參數(shù)的類型，調(diào)用針對其類型的解析函數(shù)，最后獲取參數(shù)列表的具體內(nèi)容。

編碼模塊首先構(gòu)造ASN.1的報文頭和認(rèn)證字段，然后根據(jù)發(fā)送參數(shù)的不同類型和長度進(jìn)行協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）的構(gòu)造，最后封裝成一個UDP報文發(fā)送。編解碼模塊提供根據(jù)BER和ASN.1規(guī)則，對SNMP協(xié)議數(shù)據(jù)單元進(jìn)行編碼和解碼的功能給上層調(diào)用，該模塊是上層請求處理與應(yīng)答和Trap發(fā)送的基礎(chǔ)。

請求的處理與應(yīng)答模塊該模塊是DVB-RCS小站嵌入式網(wǎng)管代理模塊中的核心模塊，負(fù)責(zé)解析并響應(yīng)管理站的SNMP命令，實現(xiàn)對管理對象信息的查詢和設(shè)置。它包含SNMP命令接受與處理，以及回應(yīng)協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）的組織。接受與處理：接受到請求的協(xié)議數(shù)據(jù)單元后，根據(jù)命令類型和參數(shù)執(zhí)行相應(yīng)的操作。構(gòu)造與發(fā)送：首先將操作的返回參數(shù)進(jìn)行封裝，結(jié)合共同體（Community）等信息，交給編碼模塊進(jìn)行編碼，形成SNMP協(xié)議數(shù)據(jù)單元，組裝成UDP報文，最終通過收發(fā)模塊發(fā)送到管理站。

Trap觸發(fā)模塊SNMP中的Trap報文是一種由DVB-RCS小站嵌入式網(wǎng)管代理主動向管理站發(fā)出的告警報文。SNMP協(xié)議規(guī)定6種保留的Trap類型：coldStart，warmStart，linkDown，linkUp，authenticationFailure，egpNeighborLoss。這6種信息都是對錯誤狀態(tài)的報告，體現(xiàn)Trap用于告警的性質(zhì)。Trap報文的構(gòu)造過程與應(yīng)答報文類似，只是從觸發(fā)源來看，前者是在代理內(nèi)部，后者來自于管理站。

MIB訪問接口模塊MIB訪問接口模塊處在MIB庫和請求應(yīng)答模塊之間，負(fù)責(zé)根據(jù)請求命令從MIB庫中提取出管理對象的信息以及實現(xiàn)對管理對象狀態(tài)的更新。前者即為Get類操作，后者是Set類操作。開發(fā)人員在MIB編譯器所生成讀寫函數(shù)框架的基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步實現(xiàn)對管理對象MIB的讀寫功能。為了對DVB-RCS小站進(jìn)行有效管理，這里根據(jù)DVB-RCS協(xié)議規(guī)定的DVB-RCS小站的特點及管理要求定義私有的MIB文件，從而使該嵌入式設(shè)備的可管理性大大增強(qiáng)。

嵌入式網(wǎng)管代理設(shè)計應(yīng)

注意的問題

首先，DVB-RCS小站是DVB-RCS衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中的一個設(shè)備，涉及到的網(wǎng)絡(luò)不是普通的Internet局域網(wǎng)，而是基于衛(wèi)星鏈路的衛(wèi)星網(wǎng)，因此在網(wǎng)絡(luò)上傳遞的不是簡單的UDP報文，而是符合DVB相關(guān)協(xié)議的某種格式的報文，這是通過在IP層以下設(shè)計一個虛擬的衛(wèi)星網(wǎng)卡來實現(xiàn)的，在設(shè)計嵌入式網(wǎng)管代理時，需要考慮與該虛擬衛(wèi)星網(wǎng)卡的接口。其次，該網(wǎng)管代理是嵌入式DVB-RCS設(shè)備上的網(wǎng)管代理，考慮到硬件平臺和操作系統(tǒng)平臺的約束，需要減少代理可執(zhí)行代碼的大小，在設(shè)計中采用如下方式：1）采用C語言作為協(xié)議實現(xiàn)語言；2）采用基本庫函數(shù)，盡量減少鏈接庫的數(shù)量；3）優(yōu)化代碼設(shè)計，盡量減少非主要功能。

結(jié)束語

本文提出一種DVB-RCS小站設(shè)備嵌入式網(wǎng)管代理的實現(xiàn)方案，該網(wǎng)管代理的實現(xiàn)為DVB-RCS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理提供一個良好的基礎(chǔ)。

（作者單位：山東經(jīng)貿(mào)職業(yè)學(xué)院計算機(jī)系）