snmp_pp中文说明

1. 介绍

目前有许多可以创建网络管理应用的SNMP的API。大多数API都提供了一个很大的函数库，调用这些函数的程序员需要熟悉SNMP内部的工作原理和它的资源管理机制。这些API大多都是平台相关的，导致了SNMP的代码也成了操作系统相关的或者网络系统平台有关的，难以移植。另一方面由于C++有丰富的、可复用的标准类库，用C++开发应用成了目前的主流，然而C++标准类库所缺少的正是一套封装好的处理网络管理的类。如果基于面向对象的方法来进行SNMP网络编程，可以提供以下诸多好处：易用、安全、可移植、能扩展。因此SNMP++灵活有效的解决了其他类似API执行和管理起来都很痛苦的问题。

1.1. 什么是SNMP++

SNMP++是一套C++类的集合，它为网络管理应用的开发者提供了SNMP服务。SNMP++并非是现有的SNMP引擎的扩充或者封装。事实上为了效率和方便移植，它只用到了现有的SNMP库里面极少的一部分。SNMP++也不是要取代其他已有的SNMP API，比如WinSNMP。SNMP++只是通过提供强大灵活的功能，降低管理和执行的复杂性，把面向对象的优点带到了网络编程中。

1.2. SNMP++的本质

1.2.1.简单易用的SNMP++

面向对象的SNMP编程应该是简单易用的。毕竟，SNMP原意就是“简单网络管理协议”，SNMP++只是将简单还给SNMP！应用的开发者不需要关心SNMP的底层实现机制，因为面向对象的方法已经将SNMP内部机制封装、并隐藏好了。SNMP++的简单易用表现在以下方面：

1.2.1.1.为SNMP提供了简单易用的接口

使用SNMP++不需要精通SNMP，甚至不需要精通C++！因为SNMP++里面几乎没有C的指针，所以可以简单的通过API直接使用。

1.2.1.2.可以方便的迁移至SNMPv2

SNMP++的主要目标之一就是开发一套API，使得迁移至SNMPv2的过程中尽可能少地影响现有代码。SnmpTarget class使之成为了可能。

1.2.1.3.保留了对SNMP灵活的底层开发

这是为了方便那些不希望使用面向对象方法，而直接编写SNMP的底层机制的用户。虽然SNMP++快速而方便，但是有些时候程序员也许希望直接使用底层的SNMP API。

1.2.1.4.鼓励程序员用功能强大的C++，不要因学得不够快而去指责它

使用SNMP++的用户不需要精通C++。基本的SNMP的知识是必要的，但是实际上也需要对C++初步的理解。

1.2.2.编程安全的SNMP++

大多数SNMP API需要程序员去管理大量的资源。不恰当的装载或卸载这些资源，会导致内存崩溃或泄漏。SNMP++提供的安全机制，可以实现对这些资源的自动管理。SNMP++的用户可以体验到自动管理资源与对话所带来的好处。SNMP++在编程上的安全突出表现在下面的领域：

1.2.2.1.为SNMP资源提供安全的管理

这包括对SNMP的结构、会话以及传输层的管理。SNMP class被设计成所谓的抽象数据类型（ADT），隐藏了私有数据，而通过提供公有的成员函数来访问或修改这些隐藏了的实例变量。

1.2.2.2.提供查错、自动超时重发的机制

SNMP++的用户不需要关心如何为不可靠的网络传输机制提供可靠性。可能出现的通信错误包括：数据包丢失、数据包重复以及反复提取数据包。SNMP++消除了所有这些问题出现的可能性，为用户提供了传输层的可靠性。

1.2.3.可移植的SNMP++

SNMP++的主要目的之一就是提供一套可移植的API，进而穿越各种操作系统（Os）、网络系统（NOS）以及网络管理平台。由于SNMP++隐藏了内部机制，所以从各个平台的角度来看SNMP++的公用接口都是一样的。使用SNMP++的程序员不需要为平台迁移去修改代码。另一个移植方面的问题是在多种协议上运行的能力。目前，SNMP++能运行在IP协议和IPX协议上，或者两者都可以。

1.2.4.可扩充的SNMP++

扩充不应该只是多一种选择，而是更深层次的。SNMP++不仅是可扩充，而且是很容易扩充。SNMP++的扩充囊括了对下列领域的支持：新的操作系统、网络系统、网络管理平台、网络协议、SNMPv2及其新特性。通过派生C++的类，SNMP++的用户可以根据自己的喜好继承、重载。

1.2.4.1.重载SNMP++的基础类

应用的开发者可以通过派生出SNNP++的子类来提供所需的操作和属性，这正是面向对象的核心主题。SNMP++的基础类被打造成通用的、没有包含任何具体的数据结构和操作。通过C++派生类以及重新定义虚函数，可以很容易的添加新属性。

2.一个介绍性的例子

在开始介绍SNMP++的各种特性之前，这里先举个简单的例子来展现它的强大和简单。该例子是从指定的代理端上获取SNMP MIB的系统描述符（System Descriptor object）。包含了创建一个SNMP++会话、获取系统描述符，并打印显示出来的所需的所有代码。其中重发和超时机制已经被SNMP++自动管理了。以下属于SNMP++的代码，采用粗体显示。

2.1.一个简单的SNMP++例子

#include “snmp_pp.h”

#define SYSDESCR “1.3.6.1.2.1.1.1.0”            // Object ID for System Descriptor

void get_system_descriptor()

{

   int status;                                        // return status       

   CTarget ctarget( (IpAddress) “10.4.8.5”);      // SNMP++ community target 

   Vb vb( SYSDESCR);                               // SNMP++ Variable Binding Object

  Pdu pdu;                                            // SNMP++ PDU

    //-------[ Construct a SNMP++ SNMP Object ]---------------------------------------

  Snmp snmp( status);                         // Create a SNMP++ session

   if ( status != SNMP_CLASS_SUCCESS) {             // check creation status

cout << snmp.error_msg( status); // if fail, print error string

      return; }

   //-------[ Invoke a SNMP++ Get ]-------------------------------------------------------

  pdu += vb;                                      // add the variable binding to the PDU

  if ( (status = snmp.get( pdu, ctarget)) != SNMP_CLASS_SUCCESS)

cout << snmp.error_msg( status);

   else {

      pdu.get_vb( vb,0);                             // extract the variable binding from PDU

cout << “System Descriptor = ”<< vb.get_printable_value(); } // print out the value

}; // Thats all!

2.2.对介绍性例子的分析

真正属于SNMP++的语句就10行代码。首先用代理端的IP地址建立一个CTarget对象；然后用MIB对象所定位的系统描述符创建一个变量绑定（Vb）；接着就把这个Vb纳入一个Pdu对象；最后生成一个Snmp对象来执行SNMP的get操作。一旦找到了所需的数据，对应的应答消息就被打印出来。另外，所有的处理错误代码也都包含在内了。

3. SNMP++特性

3.1.完整的一套SNMP C++类

SNMP++是以一套C++类作为基石的。这些类是：对象描述符（Oid）类、变量绑定（Vb）类、协议数据单元（Pdu）类、Snmp类。并且，其他各种用抽象语法表示（ASN.1）来描述的管理信息结构（SMI），也被抽象成了简单的、面向对象的类型。

3.2. SNMP内存的自动管理

当SNMP++的对象被实例化或销毁的时候, 其相关的类可以自动管理着各种各样的SNMP结构和资源。这就使得应用的开发者不用再担心数据结构和资源的卸载，不然就得为防止内存的崩溃或者泄漏提供有效的保护措施。SNMP++的对象的实例化可以是静态的，也可以是动态的。静态的实例化可以在对象脱离它的作用域时卸载掉；动态分配则需要使用C++的new和delete。在SNMP++内部，有许多被隐藏和保护在公用接口后面的SMI结构。所有的SMI结构都是在内部管理的，程序员不需要定义或管理SMI的结构和它的值。因为在SNMP++内绝大部分地方是不存在C的指针的。

3.3.简单易用的

由于隐藏并管理了所有SMI结构和它们的值，SNMP++的类使用起来即简单又安全。外部程序员无法破坏到隐藏和保护在作用域后面的东西。

3.4.强大灵活的

SNMP++提供了强大灵活的功能，降低了管理和执行的复杂性。每个SNMP++对象都通过建立一个会话来和一个代理端联系。即由一个SNMP++的对话类的实例，就能处理所有与特定代理端的连接。另外自动重发和超时控制的机制，为每个SNMP++对象都带来了可靠性。一个应用可能会包含许多SNMP++的对象的实例，每个实例都可能与相同或不同的代理端通话。有了这个功能强大的特性，网络管理程序就可以为每个管理单元建立起不同的会话。另一方面，就算单一的SNMP会话也可以解决问题。例如：一个应用可以通过一个SNMP++对象来处理图形统计，另一个SNMP++对象监控trap，也许还有第三个SNMP++对象用以浏览SNMP。SNMP++自动并行处理了同一时刻来自不同SNMP++实例的请求。

3.5.可移植对象的

SNMP++的主体是可以移植的C++代码。其中只有Snmp Class的实现与不同的目标操作系统有关。如果你的程序中包含了SNMP++的代码，那么导出这部分代码的时候，就可以不做任何修改。

3.6.自动超时和重发机制

SNMP++提供了自动超时和重发机制，程序员不用去实现超时或重发机制的代码。重发机制是在SnmpTarget Class里面定义的，这就使得每一个目标（Target）都具有了它自己的超时/重发机制。

3.7.阻塞模式

SNMP++提供了阻塞方式。MS-Windows上的阻塞方式可以并发的阻塞从每个SNMP类的实例发出的请求。

3.8.异步的非阻塞模式

SNMP++还为应答提供了异步的非阻塞的方式。超时和重发机制同时支持阻塞和异步两种模式。

3.9. Notification、Trap的收发

SNMP++允许在多种传输层上（包括IP和IPX）收发trap。而且SNMP++还允许使用非标准的IP端口和IPX套接口来收发trap。

3.10.通过双效的API支持SNMPv1和SNMPv2

SNMP++的设计可同时支持SNMPv1和SNMPv2的使用。所有API的操作都被设计成了双效的，也即操作是SNMP版本无关的。通过使用SnmpTarget类，与SNMP的版本相关的操作被抽象出来了。

3.11.支持SNMP的Get, Get Next, Get Bulk, Set, Inform和Trap的操作

SNMP++完整的支持SNMP的6种操作。这6个SNMP++的成员函数使用相同的参数表，也都支持阻塞和非阻塞（异步）方式。

3.12.通过继承实现重定义

SNMP++是用C++实现的，所以允许程序员重载或重定义那些不适合他们的操作。举个例子：如果一个应用需要特定的Oid对象，那就需要建立一个Oid Class的子类，用以继承所有Oid类的属性和操作，同时在派生类种加入新的属性和操作。

4.在Microsoft Windows 系列操作系统上使用SNMP++

SNMP++已经在MS-Windows 3.1, MS-Windows For Work Groups 3.11, MS-Windows NT 3.51, and MS-Windows ’95上实现了。

4.1. WinSNMP Version 1.1的使用

在MS-Windows上可以用WinSNMP Version 1.1来运行SNMP++。这就使得其他用WinSNMP代码直接写的SNMP应用可以与SNMP++的应用兼容。注意，目前HP的MS-Windows设备使用WinSNMP，其他设备不需要使用WinSNMP来进行ANS.1的编码和解码。但那些没有使用WinSNMP的设备也需要与WinSNMP的应用兼容，才能和SNMP++的应用兼容。

4.2.对IP和IPX的支持

可以通过一个WinSock compliant stack，来实现对IP的操作。同时为了在IPX协议上运行，还需要兼容Novell网络的客户程序和驱动。目前SNMP++已经通过了在广泛多样的协议栈下的运行测试，这些协议栈包括：FTP，Netmanage，LanWorkPlace，MS-WFWG 3.11，以及Windows NT。

4.3.对Notification、Trap收发的支持

SNMP++ 包含了对WinSNMP trap机制的支持。这同时包括了trap的发送和收取。在接收trap的时候，还提供了过滤trap的功能。

4.4与HP OpenView for Windows 兼容

已经有大量使用SNMP++创建的应用，实现了HP OpenView for Windows的兼容。

5.在UNIX上使用SNMP++

5.1.统一的类的接口

用在UNIX设备上的SNMP++类的接口和MS-Windows是一样的。

5.2. Windows到UNIX的仿真与移植

通过编译、连接对应的SNMP++类，SNMP++就可以实现在UNIX上运行。SNMP++/UNIX的设计决定了它可以同时运行在原始的UNIX字符模式、X-Window模式，或者Windows-to-UNIX的仿真工具上。

5.3.与HP OpenView for UNIX 兼容

已经有大量使用SNMP++创建的应用，实现了与HP OpenView for UNIX的兼容。

6.SNMP Syntax Classes

SNMP++之SNMP Syntax的对象模型（Object Modeling Technique）视图

SNMP++的SNMP syntax classe描绘了一个具有C++面向对象风格的视图。即用于描述SNMP的SMI之ASN.1的数据类型视图。它包含了映射到对应的SMI类型的一组类的集合。而且为了方便使用，还引入了一些非SMI的类。SNMP++为这些SNMP数据类型提供了强大、简单易用的接口。下表概要地描述了各种SNMP++ syntax classes：

SNMP++之Oid Class的对象模型（Object Modeling Technique）视图

7.1.对象标识符类

对象标识符类（Oid）封装了SMI的对象标识。信息管理库（MIB）中所定义的SMI的对象是一种在MIB中找到的数据元素的数据标识。与SMI Oid相关的结构和函数，自然都是面向对象的。事实上Oid class与C++的String class有许多共同之处。如果你熟悉C++的String class或者MFC的CString class，那么你就会感觉Oid class用起来很亲切、简单。Oid class被设计成了快速有效的类；它可以定义和操作对象标识；不依赖现有的 SNMP API，完全是可移植的；可以在任何ANSI C++编译器上进行编译。

7.2. Oid Class的成员函数列表

下面的例子展示了Oid Class的不同用法。Oid Class不需要依赖其他库和模块。下列代码在ANSI/ISO C++上编译通过

#include “oid.h”

void oid_example()

{

   // construct an Oid with a dotted string and print it out

   Oid o1("1.2.3.4.5.6.7.8.9.1");

cout << “o1= “ << o1.get_printable ();

   // construct an Oid with another Oid and print it out

   Oid o2(o1);

cout << “o2= ” << o2.get_printable();

   // trim o2’s last value and print it out

   o2.trim(1);

cout << “o2= ” << o2.get_printable();

   // add a 2 value to the end of o2 and print it out

  o2+=2;

cout << “o2= ” << o2.get_printable();

   // create a new Oid, o3

   Oid o3;

   // assign o3 a value and print it out

   o3="1.2.3.4.5.6.7.8.9.3";

cout << “o3= ” << o3.get_printable();

   // create o4

   Oid o4;

   // assign o4 o1’s value

   o4=o1;

   // trim off o4 by 1 

   o4.trim(1);

   // concat a 4 onto o4 and print it out

  o4+=”.4”;

cout << “o4= ” << o4.get_printable();

   // make o5 from o1 and print it out

   Oid o5(o1);

cout << “o5= ” << o5.get_printable();

   // compare two not equal oids

if (o1==o2) cout << "O1 EQUALS O2";

else cout << "o1 not equal to o2";

   // print out a piece of o1

cout << "strval(3) of O1 = “ << o1.get_printable(3);

   // print out a piece of o1

cout << "strval(1,3) of O1 = “ << o1.get_printable(1,3);

   // set o1's last subid

  o1[ o1.len()-1] = 49;

cout << "O1 modified = “ << o1.get_printable();

   // set o1's 3rd subid

   o1[2]=49;

cout << "O1 modified = “ << o1.get_printable();

   // get the last subid of 02

cout << "last of o2 = “ << o2[o2.len()-1];

   // get the 3rd subid of 02

cout << "3rd of o2 = “ << o2[2];

   // ncompare

   if (o1.nCompare(3,o2))

cout << "nCompare o1,o2,3 ==";

   else

cout << "nCompare o1,o2,3 !=";

   // make an array of oids

   Oid oids[30]; int w;

for ( w=0;w<30;w++)

   {

     oids[w] = "300.301.302.303.304.305.306.307";

     oids[w] += (w+1); 

   }   

     char msg[100];

for (w=0;w<25;w++)

   {

     sprintf( msg,"Oids[%d] = %s",w, oids[w].get_printable());

     printf(“%s”,msg, strlen(msg));

    } 

}

8. OctetStr Class

SNMP++之OctetStr Class的对象模型（Object Modeling Technique）视图

8.1.八位字节类

通过SNMP++的Octet class，可以简单且安全地操作SMI的8位字节。有了Octet class，就不需要通过内部指针和长度来操作8位字节了。使用SNMP++的Octet class来实例化、操作、销毁一个8位字节对象是很简单的，不用担心如何管理内存以及内存是否会泄漏。与ANSI C++的string class类似，OctetStr class可以通过多种方法构造8位字节，还可以对它们进行赋值操作，与其他SNMP++ classes一起使用。

8.2. OctetStr Class的成员函数列表

当输出一个OctetStr对象时，如果该8位字节所包含的字符不是ASCII码，对成员函数char *或者get_printable()的调用，就会自动转换成对成员函数get_printable_hex()的调用。这就使得使用者只需要简单地使用成员函数char *或get_printable()来进行输出。而成员函数get_printable_hex()是专门用来把OctetStr按16进制格式输出的。

8.4.一些OctetStr Class的例子

// Octet Class Examples

#include “octet.h”

void octet_example()

{

   OctetStr octet1;    // create an invalid un- initialized octet object

   OctetStr octet2( “Red Hook Extra Bitter Ale”);      // create an octet with a string

   OctetStr octet3( octet2);    // create an octet with another octet

   unsigned char raw_data[50];    // create some raw data

  OctetStr octet4( raw_data, 50);    // create an OctetStr using unsigned char data

   octet1 = “Sierra Nevada Pale Ale”;    // assign one octet to another

cout << octet1.get_printable(); // show octet1 as a null terminated string

cout << octet4.get_printable_hex(); // show octet4 as a hex string

cout << (char *) octet1; // same as get_printable()

   if ( octet1 == octet2)    // compare two octets

      cout << “octet1 is equal to octet2”;

   octet2 += “WinterFest Ale”;    // concat a string to an Octet

if ( octet2 >= octet3)

      cout << “octet2 greater than or equal to octet2”;

   octet2[4] = ‘b’;    // modify an element of an OctetStr using [ ]’s

cout << octet.len(); // print out the length of an OctetStr

   unsigned char raw_data[100];

  octet1.set_data( raw_data, 100);    // set the data of an to unsigned char data

   // get the validity of an OctetStr

cout << (octet1.valid() )? “Octet1 is valid” : “Octet1 is Invalid”;

}; // end octet example

9. TimeTicks Class

SNMP++之TimeTicks Class的对象模型（Object Modeling Technique）视图

9.1.时间戳类

SNMP++的TimeTicks Class为使用SMI中的timeticks带来了方便。SMI的时间戳被定义成了一种存放无符号长整形的存储单元。为了成为无符号长整形，SMI timeticks被加工成了一种特殊的类型。因此SNMP++的TimeTicks类具有无符号长整形的所有功能和属性，但同时又是一个的类。对无符号长整形的任何操作，拿到TimeTicks的对象上一样有效。TimeTicks class与其他SNMP++的类，比如Vb class交互的时候，还可以有些额外的操作：在使用Vb class的时候，TimeTicks的对象可以被置入Vb对象（用Vb::set），也从Vb对象中取出（用Vb::get）。也即，对于SMI timeticks，开发者可以像对无符号长整形一样来操作，并且还提供了一对一的映射关系。

9.2. TimeTicks Class的成员函数列表

TimeTicks对象用TimeTicks::get_printable()输出时，其值自动被格式化为“DD days, HH:MM:SS.hh”。其中DD代表天，HH代表小时（24时制的），MM代表分钟，SS是秒钟，hh则是百分之几秒。

9.4.一些TimeTicks Class的例子

// TimeTicks Examples

#include “timetick.h”

void timeticks_example()

{

    TimeTicks tt;    // create an un-initialized timeticks instance

    TimeTicks tt1( (unsigned long) 57);    // create a timeticks using a number

    TimeTicks tt2( tt1);    // create a timeticks using another instance

    tt = 192;    // overloaded assignment to a number

    tt2 = tt;    // overloaded assignment to another timeticks

cout << tt.get_printable(); // print out in DD days, HH:MM:SS.hh

cout << ( unsigned long) tt; // print out unsigned long int value

}; // end timeticks example