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1、第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 7.1 引言引言 7.2 QoS参数体系结构参数体系结构 7.3 QoS管理机制管理机制 7.4 QoS管理协议管理协议 7.5 QoS管理模型和实现机制管理模型和实现机制 第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值7.1 引引 言言 服务质量（QualityofService,
2、QoS）是一种抽象概念,用于说明网络服务的“良好”程度。由于不同的应用对网络性能的要求不同,对网络所提供的服务质量期望值也不同。这种期望值可以用一种统一的QoS概念来描述。在不同应用系统中,QoS参数集的定义方法可能是不同的,经常使用吞吐量、差错率、端到端延迟、延迟抖动等网络性能参数来定义QoS。对连续媒体传输来说,端到端延迟和延迟抖动是两个关键的性能参数。多媒体应用,特别是交互式多媒体应用对延迟有严格的限制,不能超过人所能容忍的极限,否则将会严重地影响服务质量。同样,延迟抖动也必须维持在严格的界限内,否则将会严重地影响人对语音和图像信息的识别。第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动
3、的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值7.2 QoS参数体系结构参数体系结构 图7.1QoS参数体系结构应用层QOS传输层网络层数据链路层第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值1.应用层应用层 表7.1一个视频QoS分级的例子QoS级视频帧传输速率/(帧/秒)分辨率/%主观评价损害程度5253065100很好细微415245064好可察觉36143549一般可忍受2352034较差很难忍受1121
4、9差不可忍受第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值 2.传输层传输层传输层协议主要提供端到端的、面向连接的数据传输服务。通常,这种面向连接的服务能够保证数据传输的正确性和顺序性,但以较大的网络带宽和延迟开销为代价。传输层QoS必须由支持QoS的传输层协议提供可选择和定义的QoS参数。传输层QoS参数主要有:吞吐量、端到端延迟、端到端延迟抖动、分组差错率和传输优先级等。国际标准化组织(ISO)在1986年颁布的ISO/OSI8072标准中明确地定义了传输层QoS参数:第 7
5、 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值建立连接延迟:用户发出连接请求到接收到连接确认之间的时间间隔。建立连接失败率:在最大建立连接延迟内不能建立连接的可能性。吞吐量:每秒接收的用户数据字节数。传输延迟:发送方发出数据到接收方接收到该数据所经历的时间间隔。固有差错率:在取样时间段内丢失和出错的信息数占总信息数的比率。第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值传输
6、失败率:在数据传输阶段因各种原因所造成失败的信息占总信息数的比率。释放连接延迟:一方发出释放请求到对方执行释放之间的时间间隔。保护:用于说明建立安全连接需求的参数,如没有窃听或修改。优先级:规定在该连接上传输的优先级。弹性:用于说明传输层自动终结的可能性。第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值 3.网络层网络层网络层协议主要提供路由选择和数据报转发服务。通常,这种服务是无连接的,通过中间点（路由器）的“存储-转发”机制来实现。在数据报转发过程中,路由器将会产生延迟（如排队
7、等待转发）、延迟抖动（选择不同的路由）、分组丢失及差错等。网络层QoS同样也要由支持QoS的网络层协议提供可选择和定义的QoS参数,如吞吐量、延迟、延迟抖动、分组丢失率和差错率等。第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值网络层协议主要是IP协议,其中IPv6可以通过报头中优先级和流标识字段支持QoS。一些连接型网络层协议,如RSVP和ST等可以较好地支持QoS,其QoS参数通过保证服务(GS)和被控负载服务(CLS)两个QoS类来定义。它们都要求路由器也必须具有相应的支持能
8、力,为所承诺的QoS保留资源（如带宽、缓冲区等）。第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值 4.数据链路层数据链路层数据链路层协议主要实现对物理介质的访问控制功能,也就是解决如何利用介质传输数据问题,与网络类型密切相关,并不是所有网络都支持QoS,即使支持QoS的网络其支持程度也不尽相同。各种Ethernet都不支持QoS。TokenRing、FDDI和100VG-AnyLAN等是通过介质访问优先级定义QoS参数的。ATM网络能够较充分地支持QoS,它是一种面向连接的网络,
9、在建立虚连接时可以使用一组QoS参数来定义QoS。第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值国际电信联合会(ITU)制定了有关ATM网络QoS参数,它允许用户指定如下的参数:峰值信元速率(PCR):用户发送信元的最大瞬间速率。长期承受信元速率(SCR):经过一个长时期测量到的平均信元速率。信元丢失率(CLR):在信元传输过程中丢失的信元所占的百分比。信元传输延迟(CTD):一个信元从进入网络到离去所经历的延迟。信元延迟变化范围(CDV):CTD的变化范围。突发容许(BT):允
10、许以PCR发出的最大突发长度。最小信元速率(MCR):用户期望至少要达到的最小信元速率。第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值7.3 QoS管理机制管理机制 QoS管理机制应当提供如下QoS管理特性:QoS管理应是可配置的。QoS管理应是可协商的。QoS管理应是动态的。QoS管理应是端到端的。QoS管理应是层次化的。第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间
11、价值7.3.1 QoS分类和保证机制分类和保证机制(1)确定型（Deterministic）QoS在数据传输过程中,网络提供“硬”的QoS保证,即对所承诺的QoS必须严格保证,否则可能会造成严重的后果。这类服务一般用于硬实时应用,如在远程医疗系统中,X光照片数据必须采用实时无差错的传输。Internet综合服务中的保证服务（GS）和区分服务中的快速转发均属于这一类QoS。第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值(2)统计型（Statistical）QoS在数据传输过程中,网
12、络提供“软”的QoS保证,即对所承诺的QoS允许一定范围的波动,并且不会造成不良的后果。这类服务一般用于软实时应用,如远程多媒体点播（VOD）系统。Internet综合服务中的被控负载服务（CLS）和区分服务中的保证转发均属于这一类QoS。(3)尽力型（BestEffort）QoS尽力型QoS也称最佳效果传输,网络不提供任何QoS保证,网络性能将随着负载的增加而明显下降。由于受到带宽的限制,现有Internet上的分布式多媒体应用大多提供这类服务。第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有
13、资金的时间价值7.3.2 802.1p 图图7.2 802.1p/Q 帧格式和被标记数据流的优先级处理帧格式和被标记数据流的优先级处理(a)802.1Q Tagged Frame;(b)基于基于802.1p优先级的数据流处理优先级的数据流处理 第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值表7.2802.1p的优先级标记值及对应的流量类型标记值流量类型1Background2Standard(Spare)0BestEffort3ExcellentEffort(BusinessCr
14、itical)4ControlledLoad(StreamingMultimedia)5Video(Interactivemedia),lessthan100mslatencyandjitter6Voice(Interactivevoice),lessthan10mslatencyandjitter7NetworkControl(ReservedTraffic)第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值7.3.3 DiffServIETF提出了两种QoS保证机制,一是由RSV
15、P提供的保证型服务;二是在区分服务(Diff-Serv,DS)中定义的区分型服务。由于保证型服务具有面向连接的特性,并通过QoS协商、接纳控制、保留带宽和实时调度等机制来实现。区分型服务具有无连接的特性,主要通过缓冲管理和优先级调度机制来实现,而无需进行QoS协商和保留带宽等控制。随着网络规模的增长,保证型服务的复杂性将会迅速增加,并难以扩展。由于IP网络的发展仍然是基于无连接的,区分型服务与之相适应,更适合在大型IP网络(如Internet)中应用。第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是
16、原有资金的时间价值IETF的DiffServ工作组在RFC2474和RFC2475中发布了区分服务标准草案。其中,RFC2474定义了IPv4和IPv6报头中的区分服务(DS)字段及其支持机制;RFC2475定义了区分服务体系结构;RFC（RequestForComments）是Internet研究和开发机构所发布的有关网络协议及标准的注释性公文系列。区分服务规定了一个网络内部转发报文分组的传输特性,这些特性可以用定量或静态项来指定,如吞吐量、丢失率、延时及延时抖动等;也可以用访问网络资源的相对优先级项来指定。第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化
17、的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值实现一种区分服务的要素是:该服务是提供给一个流量聚集的;调节功能和PHB用于实现服务;DS字段用于标记报文分组,以选择一个PHB;特定节点实现PHB机制。第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值 1.DS字段定义字段定义RFC2474定义了IP报头中的DS字段:在IPv4报头中,重定义了服务类型(TOS)字段;在IPv6报头中,重定义了流量级别(TC)字段。并且还规定了各个网络节点上转发报文分组的
18、命令集,或称为逐跳行为(PHB)。在8位的DS字段中,定义了如下的结构和内容:DSCodePointCU第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值其中,DSCodePoint(DSCP)占6位,用于指定该报文分组在各个节点上的PHB;CU(CurrentlyUnused)占2位,为系统保留,支持DS的节点将忽略CU值。由于DSCP字段采用无结构字段定义的,便于将来PHB的定义和扩展。DSCP字段的基本特性如下:从DSCP到PHB的映射是可配置的,每个支持DS的节点都要实现这种
19、可配置的映射;PHB规范空间必须包含一个推荐的缺省DSCP,且是惟一的,在节点所实现的缺省配置中应支持缺省DSCP到PHB的映射;如果一个报文分组使用了不可识别的DSCP值,则节点应当原样转发该报文分组,无需改变DSCP值,并且不会引起节点故障;DSCP字段必须与当前惯有方法保持向后兼容。第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值 2.PHB一个PHB是一个节点为一个特定的DS行为集而采取的转发行为(如吞吐量、丢失率、延迟及抖动等),一个DS行为集占用一个连接,其转发行为将取
20、决于该连接上的负荷。当多个DS行为集竞争一个节点上的缓冲区和带宽资源时,该节点将根据不同的PHB来分配网络资源。区分服务采用基于逐跳(hopbyhop)的资源分配机制。PHB可以用下列项目定义:相对资源(如缓冲区和带宽)优先级,或者相对流量特性(如延迟、丢失率)。遵守共同约束(例如分组调度和缓冲区管理策略)的PHB可以组成一个PHB组,组内的PHB之间的关系可以使用绝对或相对优先级,例如采用固定或随机阈值的丢弃优先级,但不是必须的。单独定义的单一PHB是一个PHB组的特例。第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，
21、其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值例如,一个简单的PHB可定义如下:在一个连接上,保证为一个行为集分配x%的最小带宽。这个PHB可以在任何流量调节下进行简单而公平的测量。一个复杂的PHB可定义如下:在一个连接上,保证为一个行为集分配x%的最小带宽,并且按比例公平地共享多余的连接容量。各个节点可利用某种分组调度和缓冲区管理机制来实现PHB。PHB是根据有关服务供应策略的行为特征定义的,而并非特定的实现机制。各种实现机制一般适合实现一个特定的PHB组,并且在一个节点上可以实现多个PHB组。在一个节点上,通过对所接收报文分组的DSCP的映射来选择PHB。标准化的PHB应具有一个推荐的DSCP,
22、它们之间存在着一一对应的映射关系。第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值目前,IETF已定义了三个标准的PHB:(1)快速转发(2)保证转发(3)尽力服务第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值3.DS域模型域模型 图7.3区分服务工作模型第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移
23、而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值4.流量分类流量分类 流量分类是实现区分服务的首要条件,其基本原理是根据IP报头中某些字段的内容来选择和标记分组流中的报文分组。流量 分 类 可 以 采 用 两 种 分 类 器 来 实 现:一 是 BA(BehaviorAggregate)分类器,它仅基于DSCP字段对报文分组进行分类;二是MF(MultiField)分类器,它基于一个或多个字段的组合值(如源地址、目的地址、DS、协议号以及源和目的端口号等)对报文分组进行分类。第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值
24、，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值5.流量调节流量调节 图图7.4 分组分类器和流量调节器框图分组分类器和流量调节器框图 第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值6.分类器和流量调节器的位置分类器和流量调节器的位置(1)在源域内部源域是指包含产生流量节点的域。一个源域内部的流量源节点和中间节点可以执行流量分类、标记和调节功能,从源域到一个边界的流量可以直接由流量源节点来标记,也可以在离开源域之前由中间节点来标记,这就是初始标记或预标记。例如,一个企业网络的HPR主机
25、所输出的报文分组应具有较高的优先级。可以采用两种方法来标记HPR分组:一是由HPR主机(流量源节点)用DSCP=“高优先级”来标记所有输出分组的DS字段;二是由HPR主机所直接连接的第1跳路由器(中间节点)用适当的DSCP来为所有的HPR分组。第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值(2)在DS域边界在一个上游域的DS出口节点或下游域的DS入口节点上可以对流量进行分类、标记和调节。在DS入口节点上,如果输入的流量不符合TCA,则要按本地策略强制执行TCA。如果一个DS入口节
26、点所连接的上游域是一个不支持DS的域,则该节点必须对输入的流量执行流量调节功能。第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值(3)在不支持DS域在一个不支持DS的域中,流量源节点或中间节点可以在流量到达下游DS域入口之前对流量进行预标记。在这种情况下,可以掩盖本地的分类和标记策略。由此可见,区分服务基于一种简单的域模型,在网络边界上,对输入网络的流量进行分类和调节,并指派给不同的行为集,而每个行为集则由一个单一的DSCP来标识;在网络核心,将根据DSCP字段定义的PHB来转发分
27、组。这样就使得网络具有对不同报文分组流提供有区别服务的能力,而且便于功能的扩展,并降低了实现的复杂度。第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值7.4 QoS 管管 理理 协协 议议 7.4.1 SNMP管理技术管理技术 SNMP管理的基本原理是,通过两个管理实体,即管理器（Manager）和代理（Agent）之间的相互合作,以分布方式执行网络管理活动。管理器负责管理网络中各种资源和设备,并采用轮询（Polling）方式向远程的一个或多个代理发布管理命令,以获取信息或实施控制
28、。代理驻留在网络设备上,负责设备的实际管理,响应和执行管理器的管理命令,并返回应答信息。各种网络资源被抽象成被管对象,通过管理信息库(MIB)变量定义成标准的信息格式,以便于存储、交换和访问。每个网络设备上的MIB由其代理负责维护。SNMP标准主要由三部分组成:网络管理协议（SimpleNetworkManagement Protocol,SNMP）,管 理 信 息 结 构（Structure ofManagement Information,SMI）和 管 理 信 息 库（ManagementInformationBase,MIB）。第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资
29、金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值7.4.1.1 SNMP 1.SNMP协议协议 图图 7.5 SNMP体体系系结结构构第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值在SNMP中,管理器和代理之间的通信采用了如下的报文格式:versioncommunitydata(PDU)version域:表示SNMP的版本,在SNMPv1中为version-1(0);community域:主要是为增加系统安全性而设置的,代理
30、可以要求管理器在发送请求报文时填写该域,以验证管理器是否有权访问它的MIB。data域:用于存放实际要传送的报文。第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值在SNMP报文中,定义了五种网络管理操作原语:GetRequest:管理器使用该操作向代理请求取回某些变量值,如管理器请求取回某个路由器的某端口状态。它要求代理响应具体的变量值。GetNextRequest:管理器使用该操作向代理请求取回某变量的下一个变量值,它要求代理给予响应。管理器使用该操作可遍历一个网络设备MIB库中
31、某个对象的一系列参数。GetResponse:代理使用该操作向管理器发送响应,回送相应的变量值。SetRequest:管理器使用该操作向代理请求设置某些变量值,如管理器请求将某个路由器的某端口状态,由“Enable”设置成“Disable”。它要求代理设置本地MIB中相应的变量值。Trap:代理使用该操作向管理器报告某一异常事件的发生,如连接的接通或断开以及各种报警状态等。这是由代理主动向管理器发出的报文。第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值对应上述的五种操作,有五种报
32、文类型,且使用了两种协议数据单元(PDU)格式:GetRequest、GetNextRequest、SetRequest和GetResponse的PDU格式都是相同的,即:PDUtype RequestID errorstatuserrorindexvariablebinding第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值其中:PDUtype域:指明报文的PDU类型,即五种报文中的哪一种。RequestID域:指明请求的标识号,它是一个整数。每个请求都有惟一的标识号。error
33、status域:在GetResponse报文中,用于指明操作失败的原因或状态。errorindex域:在GetResponse报文中,用于指向引起操作失败的那个变量。variablebinding域:包含一组变量名（对象标识符）和变量值,其结构如下:name1value1name2value2namenvaluen第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值Trap的PDU格式如下:Enterprise Agentaddress GenerictraptypeSpecifict
34、rapcodeTimestamp variable-binding其中:Enterprise域:当Trap报文为特定的Trap报文类型时,则要指明定义该特定Trap报文类型的企业或厂家名。Agentaddress域:指明发送该Trap报文的Agent的IP地址。Generictraptype域:指明通用Trap报文类型,参见表7.3。Specifictrapcode域:指明特定Trap报文类型代码,由厂家定义。Timestamp域:用于作时间标记。第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有
35、资金的时间价值表表7.3 通用通用Trap报文类型报文类型 通用Trap报文类型报文产生说明冷启动Trap报文的Agent重新初始化,其配置信息和Trap机制改变热启动Trap报文的Agent重新初始化,其配置信息和Trap机制不改变链路中止Trap报文的Agent发现配置中存在通信链路中止的错误链路启动Trap报文的Agent发现配置中存在通信链路重新连通访问权限失效Trap报文的Agent接收到某个超越权限的报文EGP对象中止Trap报文的Agent发现和EGP（外部网关协议）对象的连接中断企业特定Trap报文的Agent发现已满足企业特定的条件第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是
36、运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值SNMP报文使用ISO的ASN.1（Abstract Syntax NotationOne）相关的BER（BasicEncodingRules）规则来编码,形成其报文,并通过TCP/IP协议集中的UDP协议实现其报文传送。ANS.1是一种用于描述结构化实体的结构和内容的语言,提供了描述抽象文法结构和内容的表示方法。ANS.1标准定义了一种称为基本编码规则BER的传送文法,用于描述传送过程中的报文内容。SNMP报文的传送格式必须符合BER规范。下面是SNMP报文格式的ASN.1表
37、示法:第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值SNMPDEFINITIONS:=BEGINMessage:=SEQUENCEversion-version1forthisRFCINTEGERversion1(0),community-communitynameOCTETSTRING,data-e.g.,PUDsiftrivialANY-authenticationisbeingused第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是
38、时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值PUDs:=CHOICEget-requestGetRequest-PUD,get-next-requestGetNextRequest-PUD,get-responseGetResponse-PUD,set-requestSetRequest-PUD,trapTrap-PUDEND第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值2.SMI协议协议 图图7.6 对象标识符的分层结构及对象标识符的分层结构及MIB
39、-中的对象分类中的对象分类 第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值3.MIB协议协议 表表7.4 MIB-的被管对象类型的被管对象类型 类型对象标识符包含的信息systemmib-1主机或网关操作系统,如:系统名称、系统最后启动时间、系统的物理位置等interfacesmib-2各种网络接口,如:子网的接口数目、接口值表等atmib-3地址解释,如:IP地址与物理地址对应表等Ipmib-4IP协议软件,如:作为主机还是网关的标记、缺省的生存时间、IP的通信统计、IP的路径
40、表等Icmpmib-5ICMP协议软件,如:接收到的ICMP消息数、发送的ICMP消息数、特定类型的消息数等tcpmib-6TCP协议软件,如:TCP连接数最大值、接收的和发送的数据报数、有关连接信息(如IP地址、端口)等第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值类型对象标识符包含的信息Udpmib-7UDP协议软件,如:接收到的正确的UDP报文数目、发送的UDP报文数、接收UDP报文的IP地址、端口等Egpmib-8EGP协议软件,如:接收到的正确的EGP消息数目、本地产生
41、的EGP消息数、相邻的EGP信息表等Cmotmib-9CMOT协议软件Transmissionmib-10传输介质,目前尚处于实验阶段snmpmib-11SNMP协议软件,如:发送给本地SNMP的消息数、接收到的各类消息数、对各种错误的统计等表表7.4 MIB-的被管对象类型的被管对象类型 第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值MIB库中的每个变量都符合ANS.1语法规则。在MIB库中,每个被管对象或MIB变量将用五种特性来描述,它们是:对象描述符:表示被管对象的名字。语
42、法:表示对应被管对象的抽象数据结构,如整数、八位位组串等。访 问 权 限:用 readonly,readwrite,writeonly,notaccessible类型之一来描述,表示对该对象的访问权限。状态:用mandatory,optional,obsolete类型之一来描述,表示该对象的当前状态。描述：对象类型的文本描述和说明。第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值7.4.1.2 SNMP v2 1.SNMP v2协议协议SNMPv2协议规定了管理器和代理之间及管理器
43、和管理器之间的通信方式、SNMP报文的格式与含义以及每种报文的处理方式等。SNMPv2定义了七种网络管理的操作原语,除了支持SNMPv1的五种基本操作原语外,还新增加了两种操作原语:GetBulkRequest:管理器使用该操作向代理请求取回某变量下面几个变量值,它要求代理对这些变量值给予响应。在一次报文交换中,管理器可使用该操作检索大块数据,以减少网络通信开销,提高效率。它克服了SNMPv1中不能对大数据块进行有效查询的弱点,一次可将一个对象的所有变量值全部读出,也可以进行一些表格操作。这大大方便了管理器对信息的检索,并有助于简化高层管理程序。第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动
44、的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值InformRequest:一个管理器使用该操作向另一个管理器发送一个Trap消息,并请求给予回应。接收方将使用GetResponse报文进行回应。这个操作原语的引入,使得SNMPv2能支持管理器-管理器的分布式网络管理。在SNMP v2中,在什么条件下发送Trap报文,何时发送InformRequest报文都是可设定的。在SNMPv2中,GetRequest操作不再具有原子特性,即当一个SNMP报文中包括了对多个变量的操作时,如果代理在MIB库中没有找到某个变量,则可以用一个错误
45、代码作为该变量的应答。这样,SNMPv2便允许对部分请求进行应答,这也是对SNMPv1的一大改进。但SetRequest操作仍具有原子特性。第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值SNMPv2的报文格式与SNMPv1基本相同,只是为新的GetBulkRequest操作增加了一种PDU格式,即:RDU-type Request-ID Non-repeatersMax-repetitionsVariable-binding其中:PDUtype域:指明报文的PDU类型,即七种报文
46、中的哪一种。RequestID域:指明请求的标识号,是一个整数。每个请求都有惟一的标识号。errorstatus域:在GetResponse报文中,用于指明操作失败的原因或状态。第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值errorindex域:在GetResponse报文中,用于指向引起操作失败的那个变量。variablebinding域:包含一组变量名(对象标识符)和变量值。nonrepeaters域:在GetBulkRequest报文中,用于指明在变量组中有多少个变量只要
47、求一个后继。maxrepetitions域:在GetBulkRequest报文中,用于指明变量组所剩余的变量中,每个变量能要求多少个后继。第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值 2.SMI协议协议与 SNMP v1的 SMI一 样,SNMP v2的 SMI协 议（RFC1442）详细定义了MIB库的组成结构,规定了定义和标识MIB变量的一组规则。它规定所有MIB变量必须用ANS.1来定义,每个MIB变量都要用一个对象标识符来标识。对象标识符的相互关联,构成了一个树型的分层
48、结构。SNMPv2的SMI最主要的改进是它提供了用于描述被管对象的更详细语法和语义,以及对二维数组表中的一行进行增删的标准方法。第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值 3.SNMP v2 MIB协议协议MIB协议规定了管理信息库的被管对象类型、存储格式以及对每个对象所允许的操作等。在SNMPv2标准中,除了兼容SNMPv1中所定义的所有的数据类型外,还增加了四种数据类型:UInteger、Counter64、BitString、NsapAddress。SNMPv2标准还定
49、义了SNMPv2管理系统自己使用的三种管理信息库:SNMPv2MIB（RFC1450）、ManagerManagerMIB（RFC1451）和PartyMIB（RFC1447）。每个MIB又由一些组（Group）构成,一个组是一些对象的集合。协议规定:只有在实现中包含了一个组中所有的对象,才算是支持了这个组。第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值(1)SNMPv2MIBSNMPv2MIB中的对象用于描述与SNMPv2管理系统有关的信息,这些信息能够使管理器了解代理上有关S
50、NMPv2系统活动和资源情况。这个MIB分为五个组:SNMPv2statistics组、SNMPv1statistics组、对象资源组、trap组和set组。SNMPv2statistics组包括一组计数器,分别记录发送和接收的SNMPv2报文的数量,以及因各种原因所造成的错误报文数量。第 7 章 多媒体通信服务质量与管理 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值SNMPv1statistics组也包括一组计数器,它们在SNMPv2系统与SNMPv1系统通信时才使用。对象资源组表示代理上的动态配置资源,被表示成