Java使用snmp协议采集服务器信息

Java使用snmp协议采集服务器信息

 

 一.snmp简介

 

　　SNMP是专门设计用于在 IP 网络管理网络节点（服务器、工作站、路由器、交换机及Hubs等）的一种标准协议，它是一种应用层协议。 SNMP 使网络管理员能够管理网络效能，发现并解决网络问题以及规划网络增长。通过SNMP接收随机消息（及事件报告）网络管理系统获知网络出现问题。

　　SNMP的前身是简单网关监控协议（SGMP），用来对通信线路进行管理。随后，人们对SGMP进行了很大的修改，特别是加入了符合Internet定义的SMI和MIB，改进后的协议就是著名的SNMP。基于TCP/IP的SNMP网络管理框架是工业上的现行标准，由3个主要部分组成，分别是管理信息结构SMI（Structure ofManagement Information）、管理信息库MIB和管理协议SNMP。

• SMI定义了SNMP框架所用信息的组织和标识，为MIB定义管理对象及使用管理对象提供模板。
• MIB定义了可以通过SNMP进行访问的管理对象的集合。
• SNMP协议是应用层协议，定义了网络管理者如何对代理进程的MIB对象进行读写操作。

　　SNMP中的MIB是一种树状数据库，MIB管理的对象，就是树的端节点，每个节点都有唯一位置和唯一名字。IETF规定管理信息库对象识别符（OID，Object Identifier）唯一指定，其命名规则就是父节点的名字作为子节点名字的前缀。

二、开发集成

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.snmp4j/snmp4j -->
<dependency>
    <groupId>org.snmp4j</groupId>
    <artifactId>snmp4j</artifactId>
    <version>2.7.0</version>
</dependency>

　　https://mvnrepository.com/artifact/org.snmp4j/snmp4j
　 目前最新版本3.7.7，目前以2.7.0版本为例。

 三、基础OID

import java.math.BigDecimal;

/**
 * snmp协议工具类配置文件
 */
public class SnmpConfig
{
    private SnmpConfig(){}

    /**
     * get cpu描述信息
     */
    public static final String SNMPGET_CPUDESC=".1.3.6.1.2.1.1.1.0.255.1";

    /**
     * walk 网络接口描述
     */
    public static final String SNMPWALK_IFDESCR=".1.3.6.1.2.1.2.2.1.2";

    /**
     * walk 接口物理地址
     */
    public static final String SNMPWALK_IFPHYSADDRESS=".1.3.6.1.2.1.2.2.1.6";

    /**
     * get IO负载
     */
    public static final String SNMPGET_IOLOAD=".1.3.6.1.2.1.1.1.0.255.0";

    /**
     * 硬盘大小
     */
    public static final String SNMPGET_DSKTOTAL=".1.3.6.1.4.1.2021.9.1.6";

    /**
     * walk cpu 负载
     */
    public static final String SNMPWALK_HRPROCESSLOAD=".1.3.6.1.2.1.25.3.3.1.2";

    /**
     * walk cpu 空闲率
     */
    public static final String SNMPWALK_SSCPUIDLE=".1.3.6.1.4.1.2021.11.11.0";

    /**
     * walk 存储设备描述
     */
    public static final String SNMPWALK_HRSTORAGEDESCR=".1.3.6.1.2.1.25.2.3.1.3";
    /**
     * walk 存储设备描述
     */
    public static final String SNMPWALK_AHU=".1.3.6.1.2.1.25.2.3.1.4";
    /**
     * walk 存储设备描述
     */
    public static final String SNMPWALK_AUR=".1.3.6.1.2.1.25.2.3.1.5";

    /**
     *walk 存储设备使用大小
     * 内存使用多少，跟总容量相除就是占用率
     */
    public static final String SNMPWALK_HRSTORAGEUSED=".1.3.6.1.2.1.25.2.3.1.6";
    /**
     *walk 内存占用
     * 各个进程占用的内存
     */
    public static final String SNMPWALK_MEMORY_WIN=".1.3.6.1.2.1.25.5.1.1.2";

    /**
     *walk 存储设备使用率
     *
     */
    public static final String SNMPWALK_DSKPERCENT=".1.3.6.1.4.1.2021.9.1.9";

    /**
     * get 获取内存大小
     */
    public static final String SNMPGET_HRMEMORYSIZE=".1.3.6.1.2.1.25.2.2.0";

    /**
     * 获取机器名
     */
    public static final String SNMPWALK_SYSNAME=".1.3.6.1.2.1.1.5";

    /**
     * 性能参数ID-cpu使用率
     */
    public static final Integer PERFORMANCE_PARAM_CPUUSAGE=1;

    /**
     * 性能参数ID-内存使用率
     */
    public static final Integer PERFORMANCE_PARAM_MEMORYUSAGE=2;

    /**
     * 性能参数ID-io带宽占用率
     */
    public static final Integer PERFORMANCE_PARAM_IOUSAGE=3;

    /**
     * decimal 类型1024,用于除法计算
     */
    public static final BigDecimal DEVIDE_NUM=new BigDecimal("1024");

    /**
     * get方式获取内存大小
     */
    public static final String GET_MEMORY="1.3.6.1.2.1.25.2.2.0";

    /**
     * 获取系统描述
     */
    public static final String SYS_DSC="1.3.6.1.2.1.1.1.0";

    /**
     * 获取网络接口数量
     */
    public static final String IF_NUM="1.3.6.1.2.1.2.1.0";

    /**
     * 获取cpu核数
     */
    public static final String CPU_NUM="1.3.6.1.2.1.25.3.3.1.2";

}

 四、snmp信息采集工具类

import org.apache.logging.log4j.LogManager;
import org.apache.logging.log4j.Logger;
import org.snmp4j.CommunityTarget;
import org.snmp4j.PDU;
import org.snmp4j.Snmp;
import org.snmp4j.event.ResponseEvent;
import org.snmp4j.mp.SnmpConstants;
import org.snmp4j.smi.OID;
import org.snmp4j.smi.OctetString;
import org.snmp4j.smi.UdpAddress;
import org.snmp4j.smi.VariableBinding;
import org.snmp4j.transport.DefaultUdpTransportMapping;
import org.snmp4j.util.DefaultPDUFactory;
import org.snmp4j.util.TableEvent;
import org.snmp4j.util.TableUtils;

import java.io.IOException;
import java.math.BigDecimal;
import java.math.RoundingMode;
import java.text.DecimalFormat;
import java.util.List;

/**
 * snmp协议工具类
 * 获取服务器cpu,内存,及硬盘占用
 */
public class SnmpUtil
{
    private static     Logger          logger = LogManager.getLogger(SnmpUtil.class);
    private static Snmp            snmp   = null;
    private        CommunityTarget target;
    @SuppressWarnings("squid:S3010")
    public SnmpUtil(String intranetDeviceIp, Integer snmpPort) throws IOException
    {
        if (snmp == null)
        {
            snmp = new Snmp(new DefaultUdpTransportMapping());
            snmp.listen();
        }
        //初始化CommunityTarget
        target = new CommunityTarget();
        target.setCommunity(new OctetString("public"));
        target.setVersion(SnmpConstants.version2c);
        target.setAddress(new UdpAddress(intranetDeviceIp + "/" + snmpPort));
        target.setTimeout(1000);
        target.setRetries(1);
    }

    private ResponseEvent snmpGet(String oid)
    {
        PDU pdu = new PDU();
        pdu.addOID(new VariableBinding(new OID(oid)));
        ResponseEvent re=null;
        try
        {
            re = snmp.get(pdu, target);
        }catch (Exception e){
            logger.info("snmpGet 异常"+e.getMessage());
        }
        return re;
    }

    private List<TableEvent> snmpWalk(String oid)
    {
        TableUtils           utils      = new TableUtils(snmp, new DefaultPDUFactory(PDU.GETBULK));
        OID[] columnOid = new OID[]{new OID(oid)};
        return utils.getTable(target, columnOid, null, null);
    }

    /**
     * 获取cpu负载
     * @return
     */
    public BigDecimal getCpuUsage()
    {
        List<TableEvent> list  = snmpWalk(SnmpConfig.SNMPWALK_HRPROCESSLOAD);
        BigDecimal            usage = new BigDecimal("0");
        for (TableEvent tableEvent : list)
        {
            try
            {
                String s=tableEvent.toString().split("=")[3].split("]")[0].trim();
                if (!"-4,exception".equals(s)){
                    usage=usage.add(new BigDecimal(tableEvent.toString().split("=")[3].split("]")[0].trim()));
                }else {
                    return new BigDecimal("-1");
                }
            }
            catch (Exception e)
            {
                logger.info("获取cpu负载失败"+e.getMessage());
                return new BigDecimal("-1");
            }
        }
        usage = usage.divide(new BigDecimal(list.size()),2,BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
        return usage;
    }

    /**
     * 获取cpu使用率
     * @return
     */
    public BigDecimal getCpu()
    {
        BigDecimal    totalSize;
        ResponseEvent responseEvent = snmpGet(SnmpConfig.SNMPWALK_SSCPUIDLE);
        if(responseEvent!=null&&responseEvent.getResponse()!=null){
            totalSize=new BigDecimal(responseEvent.getResponse().toString().split("=")[4].split("]")[0].trim());
        }else {
            return new BigDecimal("-1");
        }
        return new BigDecimal("100").subtract(totalSize);
    }

    /**
     * 获取磁盘占用率
     * @return
     */
    public BigDecimal getDiskUsageForWindows()
    {
        BigDecimal multiply=new BigDecimal("-1");
        try
        {
            BigDecimal diskSize = getDiskSize();
            BigDecimal diskUsed = getDiskUsed();
            if (BigDecimal.ZERO.compareTo(diskSize)<0&&BigDecimal.ZERO.compareTo(diskUsed)<0){
                multiply = getDiskUsed().divide(getDiskSize(), 3, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).multiply(new BigDecimal(100));
            }
        }catch (Exception e){
            logger.info("获取windows磁盘占用异常"+e.getMessage());
        }

        return multiply;
    }
    /**
     * 获取磁盘占用率
     * @return
     */
    public BigDecimal getDiskUsage()
    {
        BigDecimal totalSize=null;
        //org.snmp4j.util.TableEvent[index=null,vbs=null,status=-1,exception=null,report=null]
        List<TableEvent> tableEvents = snmpWalk(SnmpConfig.SNMPWALK_DSKPERCENT);
        if(tableEvents.isEmpty()){
            totalSize = getDiskUsageForWindows();
            return totalSize;
        }
        for(int i=0;i<tableEvents.size();i++){
            if ("-1,exception".equals(tableEvents.get(i).toString().split("=")[3].split("]")[0].trim())){
                return  new BigDecimal("-1");
            }
            String s=tableEvents.get(i).toString().split("=")[3].split("]")[0].trim();
            if (!"-4,exception".equals(s)){
                totalSize= new BigDecimal(tableEvents.get(i).toString().split("=")[3].split("]")[0].trim());
            }else {
                return new BigDecimal("-1");
            }
        }

        return totalSize;
    }

    /**
     * 获取内存使用率
     * @return
     */
    public BigDecimal getMemoryUsage(){
        BigDecimal usage;
        BigDecimal totalSize;
        try
        {
            ResponseEvent event = snmpGet(SnmpConfig.SNMPGET_HRMEMORYSIZE);
            if (event != null && event.getResponse() != null)
            {
                totalSize = new BigDecimal(event.getResponse().toString().split("=")[4].split("]")[0].trim());
                usage = getMemoryUsed();
                return usage.multiply(new BigDecimal("100")).divide(totalSize, 0, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
            }
            else
            {
                return new BigDecimal("-1");
            }
        }catch (Exception e){
            logger.info("获取内存使用率失败"+e.getMessage());
            return new BigDecimal("-1");
        }
    }

    /**
     * 获取内存已使用
     * @return
     */
    public BigDecimal getMemoryUsed(){
        List<TableEvent> list=snmpWalk(SnmpConfig.SNMPWALK_HRSTORAGEDESCR);
        int index=0;
        BigDecimal usedMemory=new BigDecimal("0");
        for(int i=0;i<list.size();i++){
            String trim = list.get(i).toString().split("=")[3].split("]")[0].trim();
            if(trim.contains("Physical memory")){
                //linux系统
                index=i;
                List<TableEvent> usedList=snmpWalk(SnmpConfig.SNMPWALK_HRSTORAGEUSED);
                usedMemory= new BigDecimal(usedList.get(index).toString().split("=")[3].split("]")[0].trim());
            }else if (trim.contains("Physical Memory")){
                //windows系统
                List<TableEvent> list1=snmpWalk(SnmpConfig.SNMPWALK_MEMORY_WIN);
                BigDecimal re=new BigDecimal("0");
                for (int j=0;j<list1.size();j++){
                    String trim1 = list1.get(j).toString().split("=")[3].split("]")[0].trim();
                    BigDecimal b = new BigDecimal(trim1);
                    re=re.add(b);
                }
                return re;
            }else  if(trim.contains("Memory buffers")){
                //linux系统
                index=i;
                List<TableEvent> usedList=snmpWalk(SnmpConfig.SNMPWALK_HRSTORAGEUSED);
                usedMemory= usedMemory.subtract(new BigDecimal(usedList.get(index).toString().split("=")[3].split("]")[0].trim()));
            }else  if(trim.contains("Cached memory")){
                //linux系统
                index=i;
                List<TableEvent> usedList=snmpWalk(SnmpConfig.SNMPWALK_HRSTORAGEUSED);
                usedMemory= usedMemory.subtract(new BigDecimal(usedList.get(index).toString().split("=")[3].split("]")[0].trim()));
            }
        }
        return usedMemory;

    }

    /**
     * 获取磁盘
     * @return
     */
    public BigDecimal getDiskSize(){
        List<TableEvent> list=snmpWalk(SnmpConfig.SNMPWALK_HRSTORAGEDESCR);
        BigDecimal diskSize=new BigDecimal(-1);
        if (!list.isEmpty()){
            diskSize=new BigDecimal("0");
            List<TableEvent> usedList1=snmpWalk(SnmpConfig.SNMPWALK_AHU);
            List<TableEvent> usedList2=snmpWalk(SnmpConfig.SNMPWALK_AUR);
            for(int i=0;i<list.size();i++){
                boolean re=list.get(i).toString().split("=")[3].split("]")[0].trim().contains(":")||list.get(i).toString().split("=")[3].split("]")[0].trim().contains("/");
                if(re){
                    diskSize=diskSize.add(new BigDecimal(usedList1.get(i).toString().split("=")[3].split("]")[0].trim()).multiply(new BigDecimal(usedList2.get(i).toString().split("=")[3].split("]")[0].trim())).divide(new BigDecimal("1073741824"),2,BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
                }
            }
        }
        return diskSize;
    }

    /**
     * 获取磁盘已使用
     * @return
     */
    public BigDecimal getDiskUsed(){
        List<TableEvent> list=snmpWalk(SnmpConfig.SNMPWALK_HRSTORAGEDESCR);
        BigDecimal diskSize=new BigDecimal(-1);
        if (!list.isEmpty()){
            diskSize=new BigDecimal("0");
            List<TableEvent> usedList1=snmpWalk(SnmpConfig.SNMPWALK_AHU);
            List<TableEvent> usedList2=snmpWalk(SnmpConfig.SNMPWALK_HRSTORAGEUSED);
            for(int i=0;i<list.size();i++){
                boolean re=list.get(i).toString().split("=")[3].split("]")[0].trim().contains(":")||list.get(i).toString().split("=")[3].split("]")[0].trim().contains("/");
                if(re){
                    diskSize=diskSize.add(new BigDecimal(usedList1.get(i).toString().split("=")[3].split("]")[0].trim()).multiply(new BigDecimal(usedList2.get(i).toString().split("=")[3].split("]")[0].trim())).divide(new BigDecimal("1073741824"),2,BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
                }
            }
        }
        return diskSize;
    }

    /**
     * 获取IO负载
     * @return
     */
    public Float getIOUsage(){
        ResponseEvent event=snmpGet(SnmpConfig.SNMPGET_IOLOAD);
        if(event!=null&&event.getResponse()!=null){
            float usage=Float.parseFloat(event.getResponse().toString().split("=")[4].split("]")[0].trim());
            if(usage>1){
                return usage;
            }else{
                return usage*100;
            }
        }
        return null;
    }

    /**
     * 获取性某性能参数数据
     * @param parameterId
     * @return
     */
    public Object getData(Integer parameterId) {
        Object data=null;
        try{
            if(parameterId.equals(SnmpConfig.PERFORMANCE_PARAM_CPUUSAGE)){
                data=getCpuUsage();
            }else if(parameterId.equals(SnmpConfig.PERFORMANCE_PARAM_MEMORYUSAGE)){
                data=getMemoryUsage();
            }else if(parameterId.equals(SnmpConfig.PERFORMANCE_PARAM_IOUSAGE)){
                data=getIOUsage();
            }
        }catch(Exception e){
            logger.info("获取性能参数异常"+e.getMessage());
        }
        return data;
    }

    /**
     * 获取设备物理地址
     * @return
     */
    public String getMacAddress(){
        try
        {
            List<TableEvent> list  = snmpWalk(SnmpConfig.SNMPWALK_IFDESCR);
            int              index = 0;
            for (int i = 0; i < list.size(); i++)
            {
                if (list.get(i).toString().split("=")[3].split("]")[0].trim().contains("eth"))
                {
                    index = i;
                }
            }
            List<TableEvent> ifAddressList = snmpWalk(SnmpConfig.SNMPWALK_IFPHYSADDRESS);
            return ifAddressList.get(index).toString().split("=")[3].split("]")[0].trim();
        }catch (Exception e){
            logger.info("获取物理地址失败"+e.getMessage());
            return "failure";
        }
    }

    /**
     * 获取设备内存大小  单位为GB
     * @return
     */
    public String getMemoryDesc() {
        ResponseEvent event         =snmpGet(SnmpConfig.SNMPGET_HRMEMORYSIZE);
        Long          bytes         =Long.parseLong(event==null?"0":event.getResponse().toString().split("=")[4].split("]")[0].trim());
        float         gb            =bytes/1024.0f/1024.0f;
        DecimalFormat decimalFormat =new DecimalFormat(".00");
        return decimalFormat.format(gb)+"GB";
    }

    /**
     * @throws IOException
     * 获取cpu描述信息
     * @return
     */
    public String getCpuDesc() throws IOException {
        ResponseEvent event=snmpGet(SnmpConfig.SNMPGET_CPUDESC);
        return event==null? "":event.getResponse().toString().split("=")[4].split("]")[0].trim().split(":")[1].trim();
    }

    /**
     * 获取存储设备大小 (空盘空间不足百分百)
     * @param deviceCode
     * @return
     */
    public BigDecimal getDiskSize(String deviceCode){

        List<TableEvent> list = snmpWalk(SnmpConfig.SNMPGET_DSKTOTAL);
        BigDecimal diskSize=new BigDecimal(-1);
        if (list!=null){
            try
            {
                for (TableEvent tableEvent:list){
                    diskSize=new BigDecimal(tableEvent.toString().split("=")[3].split("]")[0].trim()).divide(SnmpConfig.DEVIDE_NUM).divide(SnmpConfig.DEVIDE_NUM,2,RoundingMode.HALF_UP);
                }
            }catch (Exception e){
                logger.info("获取磁盘大小失败"+e.getMessage());
            }
        }
        if (BigDecimal.ZERO.compareTo(diskSize)>0){
            diskSize = getDiskSize();
        }
        return diskSize;
    }

    /**
     * 获取磁盘描述
     * @param deviceCode
     * @return
     * @throws IOException
     */
    public BigDecimal getDiskDesc(String deviceCode) {
        return getDiskSize(deviceCode).divide(SnmpConfig.DEVIDE_NUM,2,RoundingMode.HALF_UP).divide(SnmpConfig.DEVIDE_NUM,2,RoundingMode.HALF_UP);
    }

    /**
     * snmp协议检测
     */
    public boolean snmpCheck() {
        ResponseEvent re=snmpGet(".1.3.6.1.4.1.2021.255.1");
        return re == null || re.getResponse() != null;
    }

    /**
     * 获取机器名
     * @return
     */
    public String getSysName(){
        String name=null;
        try{
            List<TableEvent> list = snmpWalk(SnmpConfig.SNMPWALK_SYSNAME);
            if (list!=null){
                for (TableEvent tableEvent:list){
                    name=(tableEvent.toString().split("=")[3].split("]")[0].trim());
                }
            }
        }catch (Exception e){
            logger.info("获取机器名失败"+e.getMessage());
        }
        return name;
    }

    /**
     * 获取内存总大小(实际值)
     * @return
     */
    public BigDecimal getMemoryTotalSize(){
        try
        {
            ResponseEvent event = snmpGet(SnmpConfig.GET_MEMORY);
            if (event!=null&&event.getResponse()!=null){
                String trim = event.getResponse().toString().split("=")[4].split("]")[0].trim();
                return new BigDecimal(trim).divide(SnmpConfig.DEVIDE_NUM,2, RoundingMode.HALF_UP).divide(SnmpConfig.DEVIDE_NUM,2, RoundingMode.HALF_UP);
            }else {
                throw new RuntimeException("获取内存信息失败");
            }
        }
        catch (Exception e)
        {
            logger.info("获取内存总大小失败"+e.getMessage());
        }
        return new BigDecimal("-1");
    }

    /**
     * 获取系统描述
     * @return
     */
    public String getSysDsc(){
        try
        {
            ResponseEvent event = snmpGet(SnmpConfig.SYS_DSC);
            if (event!=null&&event.getResponse()!=null){
                return event.getResponse().toString().split("=")[4].split("]")[0].trim();
            }else {
                throw new RuntimeException("获取系统描述信息失败");
            }
        }
        catch (Exception e)
        {
            logger.info("获取系统描述信息失败"+e.getMessage());
        }
        return "failure";
    }
    /**
     * 获取接口数
     * @return
     */
    public Integer getIfNumber(){
        try
        {
            ResponseEvent event = snmpGet(SnmpConfig.IF_NUM);
            if (event!=null&&event.getResponse()!=null){
                String trim = event.getResponse().toString().split("=")[4].split("]")[0].trim();
                return Integer.parseInt(trim);
            }else {
                throw new RuntimeException("获取接口信息失败");
            }
        }
        catch (Exception e)
        {
            logger.info("获取接口数量失败"+e.getMessage());
        }
        return -1;
    }

    /**
     * 获取cpu核数(n个cpu有n条数据)
     * @return
     */
    public Integer getCpuNum(){
        List<TableEvent> list = snmpWalk(SnmpConfig.CPU_NUM);
        Integer num=-1;
        if (list!=null){
                num=list.size();
        }
        return num;
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException
    {
        String   snmpIp   = "127.0.0.1";
        Integer  snmpPort = 161;
        SnmpUtil snmpUtil = new SnmpUtil(snmpIp, snmpPort);

        System.out.println("机器名称"+snmpUtil.getSysName());
        System.out.println("磁盘大小 "+ snmpUtil.getDiskSize("devide"));
        System.out.println("物理地址"+snmpUtil.getMacAddress());
        System.out.println("cpu "+snmpUtil.getCpuUsage());
     }
 }

五、结果展示

机器名称localhost
磁盘大小 49.98
cpu 12.67