最近做网管系统的维护,涉及到SNMP的相关东东,发现大学学的东西很多已经印象模糊...下面的这些资料感觉蛮有用,做了个整理。
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·SNMP&MIB基本知识
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最近要做一些服务器和设备的监控, 自带的cacti模板已不能满足需求, 经过一天调试, 目前已实现了bind9 mysql bind等数据流量的分析(其实也就是用脚本取数据,最后用rrdtool画图出来), 但学习的过程中, 发现不大了解MIB概念, google了一下,下面的文章应该能解答一部分与我有同样问题的朋友们(我简单进行了排版整理)
简单网络管理协议(SNMP:Simple Network Management Protocol)是由互联网工程任务组(IETF:Internet Engineering Task Force )定义的一套网络管理协议。该协议基于简单网关监视协议(SGMP:Simple Gateway Monitor Protocol)。利用SNMP,一个管理工作站可以远程管理所有支持这种协议的网络设备,包括监视网络状态、修改网络设备配置、接收网络事件警告等。 虽然SNMP开始是面向基于IP的网络管理,但作为一个工业标准也被成功用于电话网络管理。
1. SNMP基本原理
SNMP采用了Client/Server模型的特殊形式:代理/管理站模型。对网络的管理与维护是通过管理工作站与SNMP代理间的交互工作完成的。每个SNMP从代理负责回答SNMP管理工作站(主代理)关于MIB定义信息的各种查询。下图10是NMS公司网络产品中SNMP协议的实现模型。
SNMP代理和管理站通过SNMP协议中的标准消息进行通信,每个消息都是一个单独的数据报。SNMP使用UDP(用户数据报协议)作为第四层协议(传输协议),进行无连接操作。SNMP消息报文包含两个部分:SNMP报头和协议数据单元PDU。数据报结构如下图
版本识别符(version identifier):确保SNMP代理使用相同的协议,每个SNMP代理都直接抛弃与自己协议版本不同的数据报。
团体名(Community Name):用于SNMP从代理对SNMP管理站进行认证;如果网络配置成要求验证时,SNMP从代理将对团体名和管理站的IP地址进行认证,如果失败,SNMP从代理将向管理站发送一个认证失败的Trap消息
协议数据单元(PDU):其中PDU指明了SNMP的消息类型及其相关参数。
SNMP共有5种报文,如图:
PDU报文类型 |
|
PDU类型 |
名称 |
0 |
get-request |
1 |
get-next-request |
2 |
get-response |
3 |
set-request |
4 |
trap |
PDU报文格式(Trap报文比较特殊):
■企业(enterprise)
填入trap报文的网络设备的对象标识符。此对象标识符肯定是在对象命名树上的enterprise结点{1.3.6.1.4.1}下面的trap类型树上。
■trap类型
此字段正式的名称是generic-trap,共分为下表中的7种。
类型2、3、5时,在报文后面变量部分的第一个变量应标识响应的接口。
■特定代码(specific-code)
指明代理自定义编号(若trap类型为6),否则为0。
■ 时间戳(timestamp)
指明自代理进程初始化到trap报告的事件发生所经历的时间,单位为ms。例如时间戳为1908表明在代理初始化后1908ms发生了该事件。
【变量绑定(variable-bindings)】
指明一个或多个变量的名和对应的值。在get或get-next报文中,变量的值应忽略。
SNMP安全性
SNMPv1只能通过消息头部的社区名进行简单的认证,容易遭受安全性攻击。安全性威胁包括 :伪装、信息篡改、消息失序和定时的修改、泄露等。
· 伪装是未经授权的组织伪装成获得授权的管理组织,试图进行管理操作的行为;
· 信息篡改是未经授权的组织试图篡改一个由合法组织发出的消息,导致非法管理操作;
· 当未经授权的组织把消息重排序、拦截或复制时将导致消息的失序和定时被修改;
· 当未经授权的组织窃取了存在管理对象中的值,或从管理站和代理的信息交换中获知了某事件的发生,称为信息泄露。
由于SNMPv1安全性受限,许多厂商只好不支持或仅部分支持Set操作,从而降低了SNMP的功能,使其只能起到一个监视网络的作用。
SNMPv2在安全性上较SNMPv1有了很大的改善。它采用MD5报文摘要算法防止信息被篡改和改序;并对报文的指定部分采用对称加密算法(DES标准加密算法)进行加密。
2. 管理信息库MIB
IETF规定的管理信息库MIB(由中定义了可访问的网络设备及其属性,由对象识别符(OID:Object Identifier)唯一指定。MIB是一个树形结构,SNMP协议消息通过遍历MIB树形目录中的节点来访问网络中的设备。
下图给出了NMS系统中SNMP可访问网络设备的对象识别树(OID:Object Identifier)结构。
下图给出了对一个DS1线路状态进行查询的OID设置例子。
3. SNMP的五种消息类型
SNMP中定义了五种消息类型:Get-Request、Get-Response、Get-Next-Request、Set-Request、Trap
(1)Get-Request 、Get-Next-Request与Get-Response
SNMP 管理站用Get-Request消息从拥有SNMP代理的网络设备中检索信息,而SNMP代理则用Get-Response消息响应。Get-Next- Request用于和Get-Request组合起来查询特定的表对象中的列元素。如:首先通过下面的原语获得所要查询的设备的接口数:
{iso org(3) dod(6) internet(1) mgmt(2) mib(1) interfaces(2) ifNumber(2)}
后再通过下面的原语,进行查询(其中第一次用Get-Request,其后用Get-Next-Request):
{iso org(3) dod(6) internet(1) mgmt(2) mib(1) interfaces(2) ifTable(2)}
(2)Set-Request
SNMP管理站用Set-Request 可以对网络设备进行远程配置(包括设备名、设备属性、删除设备或使某一个设备属性有效/无效等)。
(3)Trap
SNMP代理使用Trap向SNMP管理站发送非请求消息,一般用于描述某一事件的发生。
SNMP管理信息库MIB
管理信息库MIB指明了网络元素所维持的变量(即能够被管理进程查询和设置的信息)。MIB给出了一个网络中所有可能的被管理对象的集合的数据结构。SNMP的管理信息库采用和域名系统DNS相似的树型结构,它的根在最上面,根没有名字。下图画的是管理信息库的一部分,它又称为对象命名(objectnamingtree)。
管理信息库的对象命名举例
对象命名树的顶级对象有三个,即ISO、ITU-T和这两个组织的联合体。在ISO的下面有4个结点,其中的饿一个(标号3)是被标识的组织。在其下面有 一个美国国防部(Department of Defense)的子树(标号是6),再下面就是Internet(标号是1)。在只讨论Internet中的对象时,可只画出Internet以下的子 树(图中带阴影的虚线方框),并在Internet结点旁边标注上{1.3.6.1}即可。 在Internet结点下面的第二个结点是mgmt(管理),标号是2。再下面是管理信息库,原先的结点名是mib。1991年定义了新的版本MIB- II,故结点名现改为mib-2,其标识为{1.3.6.1.2.1},或{Internet(1) .2.1}。这种标识为对象标识符。
最初的结点mib将其所管理的信息分为8个类别,见表1。现在de mib-2所包含的信息类别已超过40个。
表1 最初的结点mib管理的信息类别
应当指出,MIB的定义与具体的网络管理协议无关,这对于厂商和用户都有利。厂商可以在产品(如路由器)中包含SNMP代理软件,并保证在定义新的MIB 项目后该软件仍遵守标准。用户可以使用同一网络管理客户软件来管理具有不同版本的MIB的多个路由器。当然,一个没有新的MIB项目的路由器不能提供这些项目的信息。
这里要提一下MIB中的对象{1.3.6.1.4.1},即enterprises(企业),其所属结点数已超过3000。例如IBM为 11.3.6.1.4.1.2},Cisco为{1.3.6.1.4.1.9},Novell为{1.3.6.1.4.1.23}等。世界上任何一个公 司、学校只要用电子邮件发往iana-mib@isi.edu进行申请即可获得一个结点名。这样各厂家就可以定义自己的产品的被管理对象名,使它能用SNMP进行管理。
SNMP常用术语
术语
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术语描述
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SNMP
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Simple Network Management Protocol(
简单网络管理协议
)
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是一个标准的用于管理基于
IP
网络上设备的协议
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MIB
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Management Information Base(
管理信息库
)
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定义代理进程中所有可被查询和修改的参数
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SMI
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Structure of Management Information(
管理信息结构
)
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SMI
定义了
SNMP
中使用到的
ASN.1
类型、语法,并定义了
SNMP
中使用到的类型、宏、符号等。
SMI
用于后续协议的描述和
MIB
的定义。每个版本的
SNMP
都可能定义自己的
SMI
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ASN.1
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Abstract Syntax Notation One(
抽象语法定义
)
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用于定义语法的正式语言,在
SNMP
中定义
SNMP
的协议数据单元
PDU
和管理对象
MIB
的格式。
SNMP
只使用了
ASN.1
中的一部分,而且使用
ASN.1
的语言特性定义了一些自定义类型和类型宏
,这些组成了
SMI
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PDU
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Protocol Data Unit(
协议数据单元
)
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它是网络中传送的数据包。每一种
SNMP
操作,物理上都对应一个
PDU
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NMS
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Network Management System
网络管理系统,又名网络管理站,简称
“
管理站
”
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它是
SNMP
的总控机,提供统一的用户界面访问支持
SNMP
的设备,一般提供
UI
界面,并有统计、分析等功能,是网管系统的总控制台。
NMS
是网络管理操作的发起者
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BER
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Basic Encoding Rule,
基本编码规格
|
描述如何将
ASN.1
类型的值编码为字符串的方法。它是
ASN.1
标准的一部分。
BER
编码将数据分成
TLV
三部分,
T
为
Tag
的缩写,是类型标识;
L
为
Length
的缩写,标识类型的长度;
V
为
Value
的缩写,标识数据内容。按照
TLV
的顺序对数据进行编码,生成字节流。
SNMP
使用
BER
将
SNMP
的操作请求和应答编码后进行传输,并用于接收端进行解码
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Agent
|
是
SNMP
的访问代理,简称
“
代理
”
,为设备提供
SNMP
能力,负责设备与
NMS
的通信
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Proxy
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代理服务器。对实现不同协议的设备进行协议转换,使非
IP
协议的设备也能被管理
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Trap
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是由设备主动发出的报警数据,用于提示重要的状态的改变
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