计算机网络管理- SNMP协议报文和报文格式分析，SNMP PDU分析
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笔记目录
️验证SNMP数据包
SNMP的报文分析
SNMP报文格式分析
SNMP PDU分析
结尾
️验证SNMP数据包
使用snmputilg发送SNMP数据包; 使用wireshark抓包；使用netstat -an查看代理站TCP/UDP连接表，分析并验证SNMP协议的工作过程；
如下图所示，SNMP协议通信涉及两个端口号：UDP端口号161和UDP端口号162。
其中，UDP端口号161用于SNMP代理向SNMP管理程序发送信息，也称为SNMP读端口，SNMP管理程序通过该端口获取被管理设备的状态信息；UDP端口号162用于SNMP管理程序向SNMP代理发送信息，也称为SNMP写端口，SNMP管理程序通过该端口向被管理设备发送控制和配置信息。
需要注意的是，SNMP协议使用的是UDP协议，不同于TCP协议，因此设计的端口号不同，其目的是使SNMP通信更加高效，减少网络传输的负担。
使用netstat -an查看代理站TCP/UDP连接表
对于表项的理解：
SNMP协议是基于UDP协议传输的，而UDP协议是无连接的，只是监听，并没有因为数据包的发送就成登记一条连接。
SNMP的报文分析
使用 wireshark 抓包，过滤条件直接设为“snmp”，成功抓到包。
下图所示的为一次SNMP报文的交互，从抓包的结果可以看出SNMP服务采用的是C / S模式，即请求 / 响应的机制实现SNMP报文的交互。
- 上图中圆圈一指示的是SNMP一次管理的过程使用的PDU，即服务器端(管理站)发出请求报文(get-request),客户端(网管设备的代理系统)对管理站的请求做出响应并通过响应报文(get-response)将网管信息返回给管理站。
- 上图中圆圈一指示的是通过SNMP所需要获取的管理对象的OID。OID为.1.3.6.1.2.1.2.2.1.4
通过MIB Browser所给出的MIB对象实例“ifMtu”具体的使用说明如下图所示：
该对象实例具体应用在：
接口上可以发送或接收的最大数据报的大小，以八字节为单位指定。用于传输网络数据报的接口，该接口可以发送的最大网络数据报大小。
报文发送和接收过程分析
当 SNMP 协议实体发送报文时，首先按照 ASN.1 的格式构造 PDU 交给认证进程。接着认证进程检查源和目标之间是否可以通信，如果检查通过则把有关信息(版本号、团体名、PDU)组装成报文。最后经过 BER 编码，交传输实体发送出去。
当一个 SNMP 协议实体接收到报文时，需要执行封装报文的逆过程。首先按照 BER 编码恢复 ASN.1 报文，然后对报文进行语法分析、验证版本号和认证信息等。如果通过分析和验证，则离出协议数据单元，并进行语法分析。在认证检验失败时可以生成一个陷入报文，向发送站报告通信异常情况并丢弃报文.
SNMP报文格式分析
注明：下面所示的是SNMPv1版本的报文格式
报文中每个字段的含义如下：
- 版本(version)：版本字段，写入版本字段的是版本号减1。例如，SNMP（即 SNMPv1）应写入 0。
- 共同体(community)：字符串形式，作为网络管理站 NMS 和 SNMP 代理之间的明文口令，默认为 public。
- PDU 类型：SNMP 协议的操作类型。
- 值为 0，表示 get-request 操作；
- 值为 1，表示 get-next-request 操作；
- 值为 2，表示 get-response 操作；
- 值为 3，表示 set-request 操作；
- 值为 7，表示 informRequest 操作。
- 请求标识(request-id)：管理站 NMS 设置的一个整数值。SNMP 代理在发送 get-response 报文时也要返回此请求标识符。
- 差错状态(error status)：整数，由 SNMP 代理进行标注，指明有错误发生。可用的值及含义如下表所示。
- 差错索引(error-index)：当出现 noSuchName、badValue 或 readOnly 的错误时，由代理进程在回答时设置的一个整数。该数值指明引起错误的变量在变量列表中的偏移位置。
- 名称(Object name)：MIB 管理信息库中的OID。
- 值(Value)：OID对应的值。
SNMP PDU分析
PDU 一共有 GetRequest-PDU、GetNextRequest-PDU、GetResponse-PDU、SetRequest-PDU、Trap-PDU 五种，这些类型在 RFC1157 的第 4 节Protocol Specification 有给出。
从RFC1157文档（SNMPv1协议的规范文件），查看SNMPv1一共有5种类型的PDU,ASN.1(抽象语法表示)如下图所示：
通过对于《计算机网络管理》第四章有关内容的学习，我学习到了：
- 管理站发出的 3 种请求报文GetRequest、GetNextRequest和 SetRequest 采用的格式是一样的。
- 代理的应答报文格式只有一种 GetResponsePDU。
- 另外，还有一个Trap操作。Trap 操作相当于代理系统发送事件报告，因此 Trap 报文由代理发给管理站，不需要应答。
下面对SNMPv1版本的包结构进行分析：
根据TLV中T的编码规则，解释下图SNMP协议中version的编码依据。
答：
- 从RFC1157文档（SNMPv1协议的规范文件），查看version的ASN.1(抽象语法表示)
可以看出，SNMP第一个字段是version（版本号）。它是值为0的INTEGER。
2、根据BER（基本编码规则，Basic Encoding Rule）进行编码。
BER把ASN.1表示的抽象类型值编码为TLV结构的字符串。
根据前面分析：
1）INTEGER是UNIVERSAL（通用标签），因此前两位（标签）为00。
2）类型为INTEGER，是简单类型，因此第三位类型值为0。
3）类型INTEGER为UNIVERSAL 2，因此后五位为00010。
由此可见，TLV中第一个字节T的值为二进制00 0 00010，即0000 0010，对应十六进制数为02H。
总结：【00(UNIVERSAL)+0(简单类型)+00010(INTEGER类型)】，即0000 0010B，02H。
2.2 第二部分L表示值V的长度，1个字节，对应十六进制数为01H。
2.3第三部分V表示值0，对应十六进制数为00H。
综上，版本号0（实际是表示使用的是SNMPv1）的BER编码为02 01 00。
根据TLV中T的编码规则，解释下图SNMP协议中Community的编码依据。
答：
community 类型是 OCTET STRING 字节串为通用标签 UNIVERSAL，标签值为4。因此前两位（标签）为 00，类型为简单类型，第三位为 0，标签值为 4，后五位为 00100。T 字段为的值为 00000100，对应十六进制数为 04。Value的值有11字节，所以L字段的值为 0000 1011，十六进制为 0B。V 字段的值为cdy077cr090，也就是用 ASCII 码表示的值为63 64 79 30 37 37 63 72 30 39 30。
Community: cdy077cr090的BER编码为04 0b 63 64 79 30 37 37 63 72 30 39 30。
TLV分析：
1. T：【00(UNIVERSAL)+0(简单类型)+00100(OCTET STRING类型)】，即0000 0100B，04H。
依据：RFC1157文档中version的ASN.1语法：
2. L：值的长度为11个字节，即0bH。
3. V：值为cdy077cr090，即63 64 79 30 37 37 63 72 30 39 30H。
结尾
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