开源思想的普及和Linux、Nagios、Mrtg、The Dude等网络相关的开源或免费软件的发展，为学校自主设计网络管理系统提供了可能性和良好的平台。因此，我们根据一般校园网管理的实际需求，整合利用相关软件，实现了适于中小型校园网管理的轻量级网管系统。
相关软件简介
下面介绍使用的软件。
1. Mrtg
Mrtg(Multi Router Traffic Grapher)是网管员常用的网络流量检测统计软件，Mrtg利用SNMP协议定时侦测指定的运行有SNMP协议的网络设备，统计设备的流量或负载，并将流量负载以包含PNG格式的图形的HTML页面方式显示给用户，以非常直观的形式显示流量负载。
2.Nagios
Nagios是一个用来监视系统和网络的开源软件，通常运行于Linux或Unix服务器上，Nagios利用其众多的插件实现对本机和远端服务的监控，当被监控对象出现异常，Nagios就会及时给管理人员告警。Nagios是一个基于 TCP/IP协议的软件包，包含有Nagios主程序和它的各个插件，配置非常灵活，可以监视的项目很多，也可以通过自定义shell脚本进行监控服务。
Nagios提供了监控网络状况的Web界面；通过FireFox浏览器的Nagios插件：NagiosChecker(具有声音告警功能)，管理员可以在浏览其他页面的同时监控网络状况；Nagios的邮件和短信告警能够为网络运行的实时监测带来很大方便。
3.The Dude
The Dude是一款用于网络设备与服务侦测的免费网管软件，The Dude能够搜索出所属网络中的所有节点，并将网络中的设备及其连接关系以图像的方式显示出来，这些设备可以是服务器、交换机、路由器等设置了IP的网络节点，用户也可以手工添加网络设备和连接线路。
系统设计
系统平台
主要基于Linux操作系统，在整合Mrtg、Nagios、The Dude的基础上利用动态语言PHP进行开发，后台数据库采用轻量级开源数据库系统SQLite。其中为2.12.2汉化版、Nagios为2.4版，(Mrtg与Nagios的安装配置可查阅相关资料)，The Dude使用3.1版本。
基本原理
系统分为3个逻辑层次，即被监控设备层、核心层、用户浏览器，如图1所示。核心层中MTRG、Nagios、The Dude利用SNMP协议通过轮询的方式采集网络设备层的原始数据，其中MTRG主要负责采集设备的接口流量信息，Nagios负责检测网络设备和服务的在线状态，提供历史状态分析，并进行故障告警，The Dude主要负责网络拓扑地图的动态生成和定时刷新，并提供线路上下行流量的图形显示。管理员手工将MTRG、Nagios监测结果页面的URL与设备基本信息进行录入到SQLite数据库，并配合The Dude生成的动态网络状态图，用PHP语言生成交互Web页面，显示在用户浏览器上，实现校园网的可视化监测。
功能模块及其实现
系统包括基本数据维护、网络状态图、服务监控、多种方式告警、用户管理等功能模块。
1. 基本数据维护
利用PHP在SQLite数据库中存储网络节点和线路的基本信息，用户可以在后台对基本信息进行添加、编辑等操作，用户在查看网络晴雨表和服务监控图的同时可以查看节点或线路的基本信息，以便对网络状况做出判断。
2. 网络实时状态图
在用户Web浏览器端以图像的方式动态显示网络拓扑状态，实现网络实时状态图的功能，以不同的颜色显示网络中节点或线路的实时状态。
用户点击网络节点可以查看到节点的基本信息、实时状态详情、历史状态；点击网络线路可以查看到该线路的基本信息、流量情况。
实现方法：
网络状态图像：网络状态图像的动态生成由The Dude完成，利用The Dude的图像周期导出功能，实现了网络状态的自动刷新；
网络状态图像的Web显示：The Dude所导出的图像的存储位置设置在服务器的Web服务的发布目录下；
Web页面热区：利用网页设计技术，在包含有The Dude所导出图像的Web页面上，在相关位置添加热区，插入链接，用PHP查询SQLite数据库，显示节点的信息窗口；
信息窗口：用PHP查询SQLite数据库中相应的表，并显示信息。信息窗口中节点的实时、历史状态信息由Nagios实现，线路的流量监测图使用Mrtg实现。
3. 服务监控
服务监控图与网络状态图的实现思路一样，图像由The Dude生成，与网络状态图不同的是：服务器监控图像中，The Dude监控的对象是该服务器提供的主要服务(如WWW、FTP等)，服务器的基本信息存储在SQLite数据库。
4. 多种方式告警
告警功能通过配置Nagios来实现，系统具有以下告警方式：
图像、颜色告警。系统将节点或线路的故障状态以不同的图像颜色显示在网络晴雨表和服务监测图上，用户通过Web浏览器(可采用大屏幕显示器)可以直观的观测到。
声音告警。利用FireFox浏览器的Nagios插件NagiosChecker实现，NagiosChecker定时检查Nagios的监测结果，并通过FireFox以图形和声音方式进行故障告警，前提是FireFox要始终打开。
邮件告警。系统监测到故障节点或服务后，通过E-Mail方式给管理员发送邮件，监测主机需开启Sendmail服务，接收邮件的地址由管理员在Nagios的配置文件中预设，如下：
define contact{
......
service notification_commands notify-by-email
host_notification_commands host-notify-by-email
email ***********@139.com,***********@139.com
}
短消息告警。系统监测到设备或服务故障后，通过短消息方式向用户告警。该功能通过邮件与手机捆绑方式来实现，实现起来比较简单，我们注册了中国移动的139手机邮箱，并免费开通短信通知服务，这样，只要139邮箱收到系统向其发送的告警邮件，短信随即也会到达用户的手机上(某主机故障的告警短消息内容如图3所示)。短信告警为校园网的动态监测和应急响应提供了快捷的技术手段。
应用情况与说明
系统已实际应用在我校网络管理工作中，运行效果良好，为学校网络故障检测来了很大的方便。当然，还需进一步改进：
1.由于我们采用中国移动139邮箱来接收系统的邮件告警，进而由139邮箱来实现短信告警，所以短消息告警时间存在一定的滞后性。
2.当节点的拓扑位置发生变化时，需要手动设置The Dude并编辑网页代码以修改页面上的热区位置，这样，对于变动比较频繁的网络来说，多有不便。
3.The Dude与Mrtg均可对线路(设备接口)流量进行监测，虽然这两个软件监测设备的刷新间隔一样，但由于其安装时刻不同，所以状态图中的上下行流量与Mrtg监测到的流量有时会不一致。
4.The Dude在Linux操作系统上的安装稍显麻烦，需使用WINE，安装方法参见http://wiki.mikrotik.com/wiki/Dude_Linux_Installation。
该系统更适用于中小型校园网络的辅助管理工作。
(作者单位为兰州工业高等专科学校网络中心)
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