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项目思维与实施

在本项目中主要实现了一个基于SNMP协议的手动监控客户端存活时间的系统。该系统由客户端和服务器端各一个脚本组成，通过SNMP协议完成通信。以下是系统的设计与实现步骤。

项目设计

1. 项目目标

设计并实现一个手动监控客户端存活时间的系统，能够实时追踪每个客户端与服务器之间的通信状态及时间间隔，确保客户端服务的稳定性。

2. 技术选型

• 协议：选择使用SNMP协议来实现客户端与服务器的通信。
• 数据持久化：使用pickle模块进行数据的持久化存储，确保数据的安全性和可靠性。
• 时间计算：使用Python的datetime模块来计算客户端的存活时间间隔。
• 异常处理：添加异常处理机制，确保系统的健壮性和稳定性。

3. 系统架构

• 客户端脚本：负责定期向服务器发送存活信息。它们是一个命令行脚本，可以从指定的IP地址和端口发送"up"消息。
• 服务器端脚本：负责接收来自客户端的存活信息，并在pickle文件中持久化存储这些信息。它还能够根据预定的时间间隔检查客户端的存活状态。
• 处理脚本：负责检查存储在pickle文件中的客户端的最近连接时间，计算与当前时间的时间差，发现超时的客户端及时发出警告。

实施步骤

1. 客户端脚本

snmpclenit.py

#!/usr/bin/python-- coding:utf-8 --import sockethost, port = '192.168.72.130', 18000s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)s.connect((host, port))s.send('up')s.close()

• script Explain：
  • 使用socket库创建网络连接。
  • 连接到指定的主机和端口。
  • 发送"up"消息。
  • 关闭连接。

2. 服务器端脚本

snmpserver.py

#!/usr/bin/python-- coding:utf-8 --import datetimeimport pickleimport socketfrom socketserver import threading# 定义pickle文件pfile = 'h_dic.pkl'# 打开白名单文件读取IP地址with open('celie.txt') as f:    for line in f:        host = line.strip()        host_status[host] = []class MyMonitorHandler(SocketServer.BaseRequestHandler):    def handle(self):        data = self.request.recv(1024)        if not data:            return                client_ip = self.client_address[0]                # 验证IP是否为本机IP        if client_ip == '192.168.72.130':            # 写入pickle文件            with open(pfile, 'w') as f:                pickle.dump(host_status, f)            print(f"写入文件：{pfile}")        else:            # 检查是否在白名单中            if client_ip in host_status:                # 添加或更新时间                current_time = datetime.datetime.now()                # 检查是否有存在可用的数据                if host_status[client_ip]:                    last_time = host_status[client_ip][-1][0]                    time_diff = (current_time - last_time).seconds                    print(f"From {client_ip}：第(t).{time_diff}秒")                else:                    print(f"From {client_ip}：第一次连接")                # 添加新的记录                host_status[client_ip].append((current_time, data.decode()))                print(f"From {client_ip}：成功接收数据：{data.decode()}")            else:                print(f"抱歉，IP {client_ip} 不在白名单中。")if __name__ == "__main__":    host, port = '192.168.72.130', 18000    # 创建TCPServer并设置多线程处理    server = SocketServer.ThreadingTCPServer((host, port), MyMonitorHandler)    server.serve_forever()

• script Explain：
  • 使用socketserver创建服务器，监听指定端口。
  • 配置MyMonitorHandler处理收到的数据。
  • 读取白名单中的IP地址，初始化host_status字典。
  • 对于本机IP，负责定期写入pickle文件。
  • 对于其他IP地址，检查是否在白名单中，若在则记录存活时间；否则拒绝接收数据。

3. 处理脚本

m_handle.py

#!/usr/bin/python-- coding:utf-8 --import socketfrom datetime import datetimeimport pickleimport sysdef trigger_dump(host, port):    s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)    try:        s.connect((host, port))        s.send('up')        s.close()    except Exception as e:        print(f"连接错误：{str(e)}")trigger_dump('192.168.72.130', 18000)# 读取目录下的celie.txt文件并添加到白名单with open('celie.txt') as f:    for line in f:        host = line.strip()        print(f"将{host}添加到白名单中。")# 遍历hibruccbolic.pkl中的存储数据f = file('h_dic.pkl', 'rb')try:    host_status = pickle.load(f)except Exception as e:    print(f"读取haha.pkl文件错误：{str(e)}")    sys.exit(1)# 遍历字典，检测每个客户端的存活时间for h in host_status:    m = host_status[h]    if not m:        print(f"无数据接收：{h}")        continue    old_time = m[-1][0]    current_time = datetime.now()    time_diff = (current_time - old_time).seconds    if time_diff > 30:        print(f"No data received from {h} for {time_diff} seconds, please check!")    else:        print(f"{h}：{time_diff}秒")if __name__ == '__main__':    # 合并client.py脚本    if __name__ == '__main__':        trigger_dump('192.168.72.130', 18000)    # 运行处理脚本    # 需要用户指定目标IP地址    target_ip = sys.argv[1] if len(sys.argv) > 1 else None    if target_ip:        trigger_dump(host=target_ip, port=18000)    # 执行主处理    with file('h_dic.pkl', 'rb') as f:        host_status = pickle.load(f)    for h, m in host_status.items():        if not m:            continue        old_time = m[-1][0]        current_time = datetime.now()        time_diff = (current_time - old_time).seconds        if time_diff > 30:            print(f"No data received from {h} for {time_diff} seconds, please check!")        else:            print(f"{h}，{time_diff}秒")

• script Explain：
  • 使用trigger_dump函数模拟客户端连接服务器发送"up"消息。
  • 读取白名单中的IP地址，初始化字典记录存活状态。
  • 遍历字典，计算每个客户端的存活时间，并检查是否超过预定时间阈值。
  • 提示超时的客户端及时告警。

运行情况

1. 测试客户端

将客户端脚本（snmpclenit.py）在相应的设备上运行：

./snmpclenit.py

确保脚本能够成功连接到服务器并发送"up"消息。

2. 启动服务器端

在服务器端运行服务器脚本（snmpserver.py）：

python snmpserver.py 192.168.72.129

注意：IP地址应与celie.txt文件中的IP地址一致。

3. 查看日志与数据

通过tail -f snmpserver.log查看服务器端的日志输出，确保客户端连接成功并被正确记录。

4. 测试处理脚本

运行处理脚本（m_handle.py），指定目标IP地址：

python m_handle.py 192.168.72.129

查看输出结果，确保能够正确计算客户端的存活时间，并识别超时情况。

5. 部署并监控系统

部署上述脚本到相应的环境中，监控系统运行状态。定期检查h_dic.pkl文件的大小和内容，确保数据存储正确。同时监控snmpserver.py进程，确保其正常运行。

注意事项

• 错误处理：在文件读写和网络连接操作中，需添加综合异常处理，确保系统能够在部分失败的情况下继续运行。
• 性能优化：对于高负载环境，需优化snmpserver.py中的数据读写和处理逻辑，避免性能瓶颈。
• 日志记录：增加日志记录功能，便于调试和监控系统运行状态。

通过以上步骤，可以实现一个稳定、可靠的手动监控客户端存活时间的SNMP系统，确保网络设备和服务的稳定运行。

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