Java进行SNMP通信的指南

1. 概述
在网络通信中，我们会经常遇到支持SNMP协议的网络设备打交道，支持SNMP协议的网络设备有很多，如各种带操作系统的服务器、路由器、交换机等，装有UNIX操作系统中的服务器一般都会支持SNMP协议，Windows操作系统的服务器也可以通过”控制面板->添加/删除程序->添加/删除Windows组件->管理和监视工具”中安装SNMP组件，如下图所示。
图 1-1
本文的目的不在于讲解SNMP的原理，关于SNMP的原理及其信息组织结构MIB的详细资料，网上的资料很多，本文的目的就是针对在Java环境下解决如何实现SNMP客户端的调用操作以及如何实现SNMP服务器的简单模拟，把笔者的一些经验分享给大家。
2. 实现过程
我们知道，SNMP协议是基于UDP协议的，RFC-1157就是SNMP协议详细规范，SNMP协议经历了3个版本，分别是SNMPV1、SNMPV2和SNMPV3。SNMPV1 是一种简单的请求 / 响应协议，网络管理系统发出一个请求，管理器则返回一个响应，支持GET 、 GETNEXT 、 SET 和 TRAP这4种操作；SNMPV2 在SNMPV1的基础上还新增了两种新操作，GET BULK 和 INFORM；SNMPV3 中增加了安全管理方式及远程控制。由于SNMPV3的安全控制设置起来比较麻烦，所以一些被管设备不支持SNMPV3，而SNMPV1对于大数据量处理有缺陷，所以大部分被管设备都支持SNMPV2，应用得比较多的也是SNMPV2。
JDK提供了对于UDP的编程的支持，分别是数据报套接字（DatagramSocket）和数据包(Dat
agramPacket)，直接采用这些类可以实现对SNMP协议的操作调用，但是正如西方国家一句谚语“不要重复发明轮子（Don’t Reinvent the Wheel）”，我们没有必要从头开始在设计如何通过Java来实现SNMP，开源源代码的阵营里有好多工具包已经帮我们做掉这件事情了，其中比较出名的有joeSNMP、SNMP4J、iReasoning Java SNMP API等，笔者采用的是SNMP4J，利用SNMP4J可以实现多种SNMP的应用，如客户端调用、Trap的收发、服务端模拟，下面我们就详细讲解如何通过SNMP4J来实现客户端及模拟器（服务端）的应用。
2.1. SNMP4J介绍
我们用到了SNMP4J的几个基础类：
org.snmp4j.TransportMapping;
org.snmp4j.Snmp;
org.snmp4j.smi.Address;
org.snmp4j.Target;
java模拟器怎么用
TransportMapping类是对传输层的封装，对UDP封装为DefaultUdpTransportMapping，TCP封装为DefaultTcpTransportMapping，TransportMapping只定义传输的接口，由于SNMP默认采用UDP作为传输协议，所以笔者感觉DefaultTcpTransportMapping不会被用到。
Snmp类是SNMP4J的核心，它提供了发送和接收SNMP PDUs的方法，所有的SNMP PDU 类型都可以采用同步或者异步的方式被发送。
PDU.java implements BERSerializable //SNMPv2的报文，提供了编码时需要的信息（个人觉得编码信息可以由工具类提供，对用户会混淆)。报文结构参见xinwang.shanghaitelecom/xinwangbu/show.php?newsid=146。主要子类PDUv1, ScopedPDU(v3)。
AddressIP地址和端口（和java的不同), 常用实现是UdpAddress。
Target发送的时候要用到，包含Address,超时、重试次数、SNMP的版本，常用实现是ComunityTarget，可以指定read community及write community。
2.2. 实现客户端
2.2.1. 初始化
首先定义类变量，DATATYPE常量的定义是在SET操作里用到的，代码如下：
代码:
/** TransportMapping */
private TransportMapping transport;
/** プロトコール */
private Snmp protocol;
/* DateType定義*/
/** Counter32 */
public static final int DATATYPE_COUNTER32 = 0;
/* Counter64 */
public static final int DATATYPE_COUNTER64 = 1;
/** Gauge32 */
public static final int DATATYPE_GAUGE32 = 2;
/** GenericAddress */
public static final int DATATYPE_GENERICADDRESS = 3;
/** Integer32 */
public static final int DATATYPE_INTEGER32 = 4;
/** IpAddress */
public static final int DATATYPE_IPADDRESS = 5;
/** OctetString */
public static final int DATATYPE_OCTETSTRING = 6;
/** TimeTicks */
public static final int DATATYPE_TIMETICKS = 7;
/** UnsignedInteger32 */
public static final int DATATYPE_UNSIGNEDINTEGER32 = 8;
代码段 2.2.1 -1
初始化，代码如下：
代码:
/**
  * 初期化
  *
  * @throws SmsTerminalException
  *            アプリエラー
  */
  private void init() throws SmsTerminalException {
      try {
        transport = new DefaultUdpTransportMapping();
          protocol = new Snmp(transport);
      } catch (IOException ex) {
          throw new SmsTerminalException("init error", Constants.EXIT_CODE_NORMAL, ex);
      }
  }
代码段 2.2.1-2
2.2.2. GET/GETNEXT操作
SnmpVO是一个简单的JavaBean，包含了以下属性
∙ ipAddress（目标机器IP地址）；
∙ port（端口）；
∙ retry（重试次数）；
∙ timeout（超时时间）；
∙ oid（要获取属性的OID）；
∙ type（操作类型，默认是GET）；
∙ communityGet（GET操作的团体字符串）；
∙ communitySet（SET操作的团体字符串）；
GET/GETNEXT操作的代码如下：
代码:
/**
  * MIB情報を取得する
  *
  * @param snmpVo
  *              SNMP相関情報
  * @return outValue
  *              SNMP取得結果
  *
  * @throws SmsTerminalException
  *              アプリエラー
  */
  public String getSnmpValue(SnmpVO snmpVo) throws SmsTerminalException {
      log.debug("getSnmpValue start");
      String outValue = "";
      try {
          CommunityTarget myTarget = setTarget(snmpVo, false);
          transport.listen();
          PDU request = setRequest(snmpVo);
          PDU response = null; // PDU response
          ResponseEvent responseEvent = protocol.send(request, myTarget);
          if (snmpSendReceiveListener != null) {
              snmpSendReceiveListener.beforeReceive();
          }
          // SNMP受信
          response = Response();
          if (response != null) {
              if (ErrorIndex() == Error
                  && ErrorStatus() == Error) { // 正常場合
                  VariableBinding vb = (0);
                  if (vb.isException()) {
                      throw new Variable().toString(),
                          Constants.EXIT_CODE_NORMAL, Error());
                  }
                  outValue = vb.getVariable().toString();
              } else { // エラー発生
                  throw new Error().getMessage(),
                      Constants.EXIT_CODE_NORMAL, Error());
              }
          } else { // タイムアウト
              throw new SmsTerminalTimeoutException("SNMP受信タイムアウト");
          }
      } catch (IOException ex) {
          throw new SmsTerminalException("getSnmpValue IO error", Constants.EXIT_CODE_NORMAL, ex);
      } finally {
          try {
              if (protocol != null) {
                  protocol.close();
              }
              if (transport != null && transport.isListening()) {
                  transport.close();
              }
          } catch (IOException ex) {
              throw new SmsTerminalException("close protocol or transport error",
                  Constants.EXIT_CODE_NORMAL, ex);
          }
      }
      log.debug("getSnmpValue end");
      return outValue;
  }
代码段 2.2.2-1