基于物联网技术的网络设备监测系统

摘要

网络的出现丰富了人们的日常生活，网络在实现资源共享、提高工作效率、促进社会信息化发展等许多方面都发挥着重要的作用，人们的工作和生活变得越来越离不开网络。网络的高效、稳定运行离不开大量网络设备的支持，相对于网络提供的越来越多样化的服务，对网络设备的监测和维护还停留在一个相对落后的水平，主要存在以下问题:首先，由于缺乏统一的平台，面对种类繁多，数量庞大的网络设备，对网络设备的监测与维护还主要依靠手工进行，这样不但需要花费工作人员大量的时间和精力，而且效率低下，增加了企业成本;其次，虽然市场上有许多网络设备监控软件，但功能较为单一，复杂的界面和繁琐的操作都给用户的使用带来了不便;再次，缺乏带外监测通道，在传统的网络设备监测中，监测通道和数据通道共用同一通道，当网络发生堵塞时，传统的监测手段即面临失效的危险。
　　 物联网是当前热门的新一代信息技术。伴随着移动通信技术的快速发展，将移动通信的GPRS网络与Internet网络连接在一起，实现机器与机器之间的数据交换，已经成为物联网应用的关键领域之一。在此背景下，本文通过使用基于移动通信技术的无线数据传输设备(DataTransferUnit，DTU)作为信息传输的桥梁，搭建起了网络设备监测的物联网络。从而开辟出了一条带外监测通道，切实解决了网络设备监测工作中存在的实际问题。
　　 本文首先介绍了基于物联网技术的网络设备监测系统的研究背景、目的和意义、国内外的研究现状等内容。然后对物联网的定义，物联网系统的架构以及物联网所采用的关键技术分别进行了阐述。介绍了几种常用的网络设备，结合课题要监测的目标，对Cisco路由器的特点、路由的原理以及Cisco路由器的IOS操作系统进行了研究。给出了基于物联网技术的网络设备监测系统的总体结构，监测系统以无线数据传输设备DTU作为数据交换的通道，分析了系统所用的关键硬件设备和系统的工作流程。而后以Cisco2600路由器作为被监测对象，研究了在Cisco路由器的网间网操作系统(InternetWorkOperatingSystem，IOS)环境下，监测路由器的输入输出设备、IOS特性资源以及路由器配置文件时常用的查看命令，分析了这些命令输出信息所表达的含义。最后介绍了基于Socket和TCP协议的网络通信方法，利用软件编程实现了基于物联网技术的网络设备监测系统，从系统的运行和测试结果可以看出，将物联网技术应用到网络设备监测中是可行的，从而为今后网络设备的监测工作提供了一种新的解决思路和方法。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 选题的研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 物联网技术的研究

1．2．2 网络设备监测技术的研究

1．3 论文的主要内容与章节安排

第二章 物联网与网络设备概述

2．1 物联网的基本理论

2．1．1 物联网的定义

2．1．2 物联网的技术架构

2．2 物联网的关键技术

2．2．1 互联网技术

2．2．2 RFID技术

2．2．3 传感器技术

2．2．4 嵌入式技术

2．2．5 无线通信技术

2．3 网络设备相关研究

2．3．1 网络设备介绍

2．3．2 路由的实现

2．3．3 Cisco路由器的IOS操作系统

2．4 本章小结

第三章 网络设备监测系统总体设计

3．1 网络设备监测系统的总体结构

3．2 网络设备监测系统的硬件组成

3．2．1 Cisco2600路由器及其电源

3．2．2 计算机

3．2．3 数据传输终端

3．2．4 连接线

3．3 监测系统的工作流程

3．4 本章小结

第四章 网络设备的监测数据分析

4．1 对输入输出设备的监测

4．1．1 接口的监测数据与分析

4．1．2 闪存的监测数据与分析

4．1．3 终端线的监测数据与分析

4．2 对IOS资源的监测

4．2．1 处理器的监测数据与分析

4．2．2 内存的监测数据与分析

4．2．3 缓冲区的监测数据与分析

4．2．4 系统记录的监测数据与分析

4．3 对配置文件的监测

4．3．1 运行配置文件的监测数据与分析

4．3．2 启动配置文件的监测数据与分析

4．4 本章小结

第五章 监测系统的实现

5．1 Socket与TCP协议简介

5．1．1 基于Socket的网络通信

5．1．2 TCP协议

5．2 DTU的配置

5．3 监测服务器的软件设计

5．3．1 初始化的程序实现

5．3．2 客户端连接列表的程序实现

5．3．3 状态记录的程序实现

5．3．4 命令输入的程序实现

5．3．5 输出信息显示的程序实现

5．4 监测系统的运行与测试

5．5 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的论文

声明

致谢