SNMP 简单网络管理协议
计算机网络
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SNMP

SNMP (Simple Network Management Protocol，简单网络管理协议) 用以监测连接到网络上的设备是否有任何引起管理上关注的情况。SNMP 采用轮询机制，提供最基本的功能集，适合小型、快速、低价格的环境使用，而且 SNMP 以 UDP 报文为承载，因而受到绝大多数设备的支持，同时保证管理信息在任意两点传送，便于管理员在网络上的任何节点检索信息，进行故障排查。

SNMP 组件

NMS

NMS (Network-management systems，网络管理系统) 是一个采用 SNMP 协议对网络设备进行管理/监视的系统，运行在 NMS 服务器上

  • NMS 可以向设备上的 Agent 发出请求，查询或修改一个或多个具体的参数值
  • NMS 可以接收设备上的 Agent 主动发送的 Trap 信息，以获知被管理设备当前的状态

Agent

Agent 是被管理设备中的一个代理进程，用于维护被管理设备的信息数据并响应来自 NMS 的请求，把管理数据汇报给发送请求的 NMS

  • Agent 接收到 NMS 的请求信息后，通过 MIB 表完成相应指令后，并把操作结果响应给 NMS
  • 当设备发生故障或者其它事件时，设备会通过 Agent 主动发送信息给 NMS，向 NMS 报告设备当前的状态变化

MIB

MIB (management information base，管理信息库) 指明了被管理设备所维护的变量，是能够被 Agent 查询和设置的信息。MIB 中定义了被管理设备的属性：对象的名称、对象的状态、对象的访问权限和对象的数据类型等

MIB 采用树型结构，它的根在最上面，根没有名字。每个对象标识符 OID (object identifier) 对应于树中的一个管理对象，该树的每个分支都有一个数字和一个名称，并且每个点都以从该树的顶部到该点的完整路径命名

Managed Object

Managed Object 指被管理对象。每一个设备可能包含多个被管理对象，被管理对象可以是设备中的某个硬件，也可以是在硬件、软件 (如路由选择协议) 上配置的参数集合

OID

OID (object identifier，对象标识符) 对应于树中的一个管理对象，该树的每个分支都有一个数字和一个名称，并且每个点都以从该树的顶部到该点的完整路径命名，如下图 system 的 OID 为1.3.6.1.2.1.1，mgmt 对象可以标识为 1.3.6.1.2

SNMP 报文

  • SNMPv1/v2c
    • Version : 版本号，标示 SNMP 版本
    • Community : 团体名，用于在 Agent 与 NMS 之间完成认证，字符串形式，常用的是 6 个字符 “public”。团体名包括”可读”和”可写”两种，执行 Get、GetNext 操作时，采用”可读团体名”进行认证；执行 Set 操作时，则采用”可写团体名”认证
    • SNMP PDU : 包含 PDU 类型、请求标识符、变量绑定列表等信息
      • PDU Type : 协议数据单元的类型
        • GetRequest-PDU
        • GetNextRequest-PDU
        • GetResponse-PDU
        • SetRequest-PDU
        • Trap-PDU
        • GetBulk [SNMPv2c 新增]
        • Inform [SNMPv2c 新增]
      • Request ID : 请求标示字段，唯一的标示一个请求报文
      • Error Status : 错误状态标示字段
      • Error Index : 错误索引字段
      • Variable Bindings : 变量绑定字段
  • SNMPv3
    • Version : 版本号，标示 SNMP 版本
    • MSG : 报头数据。主要包含消息发送者所能支持的最大消息尺寸、消息是否进行加密/认证、采用的安全模式等描述内容
    • Authentication : 认证信息。包含用户名、密钥、加密参数等安全信息
    • SNMPv3 PDU : 包含 PDU 类型、请求标识符、变量绑定列表等信息
      • Context Egine ID : SNMP 唯一标识符，和 PDU 类型一起决定应该发往那个应用程序
      • Context Name : 指明上下文之间的关系，由应用程序决定
      • Data : 报文的数据内容
版本说明
SNMPv1SNMP 的第一个版本，它提供了一种监控和管理计算机网络的系统方法，它基于团体名认证，安全性较差，且返回报文的错误码也较少
SNMPv2c引入了 GetBulk 和 Inform 操作，支持更多的标准错误码信息，支持更多的数据类型
SNMPv3支持基于 USM (User Security Module) 的认证加密和基于 VACM (View-based Access Control Model) 的访问控制，是迄今为止最安全的版本

SNMP Traps

SNMP Traps 是指 Agent 主动将设备产生的告警或事件上报给 NMS，以便网络管理员及时了解设备当前运行的状态。Agent 上报 SNMP Traps 有两种方式 : Trap 和 Inform。Trap 和 Inform 的区别在于，Agent 通过 Inform 向 NMS 发送告警或事件后，NMS 需要回复 InformResponse 进行确认

Trap 操作工作原理

Trap 不属于 NMS 对被管理设备的基本操作，它是被管理设备的自发行为。当被管理设备达到告警的触发条件时，会通过 Agent 向 NMS 发送 Trap 消息，告知设备侧出现的异常情况，便于网络管理人员及时处理。例如被管理设备热启动后，Agent 会向 NMS 发送 warmStart 的 Trap

这种 Trap 信息是受限制的。只有在设备端的模块达到模块预定义的告警触发条件时，Agent 才会向管理进程报告。这种方法的好处是仅在严重事件发生时才发送 Trap 信息，减少报文交互产生的流量

Inform 操作工作原理

Inform 操作也是被管理设备向 NMS 主动发送告警。不同的是，被管理设备发送 Inform 告警后，需要 NMS 进行接收确认。如果被管理设备没有收到确认信息则：

  1. 将告警或事件暂时保存在 Inform 缓存中
  2. 重复发送该告警或事件，直到 NMS 确认收到该告警或者发送次数达到最大重传次数
  3. 被管设备上会生成相应的告警或事件日志

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