SNMP功能详解.doc

SNMP功能详解一、什么是SNMP SNMP：“简单网络管理协议”，用于网络管理的协议。SNMP用于网络设备的管理。SNMP的工作方式：管理员需要向设备获取数据，所以SNMP提供了 “读”操作；管理员需要向设备执行设置操作，所以SNMP提供了“写”操作；设备需要在重要状况改变的时候，向管理员通报事件的发生，所以SNMP提供了 “Trap”操作。二、SNMP背景SNMP 的基本思想：为不同种类的设备、不同厂家生产的设备、不同型号的设备，定义为一个统一的接口和协议，使得管理员可以是使用统一的外观面对这些需要管理的网 络设备进行管理。通过网络，管理员可以管理位于不同物理空间的设备，从而大大提高网络管理的效率，简化网络管理员的工作。三、SNMP结构概述SNMP 被设计为工作在TCP/IP协议族上。SNMP基于TCP/IP协议工作，对网络中支持SNMP协议的设备进行管理。所有支持SNMP协议的设备都提供 SNMP这个统一界面，使得管理员可以使用统一的操作进行管理，而不必理会设备是什么类型、是哪个厂家生产的。如下图，四、SNMP支持的网管操作对于网络管理，我们面对的数据是设备的配置、参数、状态等信息，面对的操作是读取和设置；同时，因为网络设备众多，为了能及时得到设备的重要状态，还要求设备能主动地汇报重要状态，这就是报警功能。如下图， Get：读取网络设备的状态信息。 Set：远程配置设备参数。 Trap：管理站及时获取设备的重要信息。 五、SNMP的实现结构在具体实现上，SNMP为管理员提供了一个网管平台(NMS)，又称为管理站，负责网管命令的发出、数据存储、及数据分析。被监管的设备上运行一个SNMP代理(Agent)，代理实现设备与管理站的SNMP通信。如下图，管 理站与代理端通过MIB进行接口统一，MIB定义了设备中的被管理对象。管理站和代理都实现了相应的MIB对象，使得双方可以识别对方的数据，实现通信。 管理站向代理申请MIB中定义的数据，代理识别后，将管理设备提供的相关状态或参数等数据转换为MIB定义的格式，应答给管理站，完成一次管理操作。已 有的设备，只要新加一个SNMP模块就可以实现网络支持。旧的带扩展槽的设备，只要插入SNMP模块插卡即可支持网络管理。网络上的许多设备，路由器、交 换机等，都可以通过添加一个SNMP网管模块而增加网管功能。服务器可以通过运行一个网管进程实现。其他服务级的产品也可以通过网管模块实现网络管理，如 Oracle、WebLogic都有SNMP进程，运行后就可以通过管理站对这些系统级服务进行管理。根据管理者和被管理的设备在网络管理操作中的不同职责，SNMP定义了3种角色。如下图，网络管理系统：又称管理站、NMS。是系统的控制台，向管理员提供界面以获取与改变设备的配置、信息、状态、操作等信息。管理站与Agent进行通信，执行相应的Set和Get操作，并接收代理发过来的警报(Trap)。 代 理：Agent是网络管理的代理人，负责管理站和设备SNMP操作的传递。介于管理站和设备之间，与管理站通信并相应管理站的请求，从设备获取相应的数 据，或对设备进行相应的设置，来响应管理站的请求。代理也需要具有根据设备的相应状态使用MIB中定义的Trap向管理站发送报告的能力。 代 理服务器：Proxy是一种特殊的代理，在不能直接使用SNMP协议的地方，如：异种网络、不同版本的SNMP代理等情况，Proxy代替相关设备向管理 站提供一种外观，为设备代理SNMP协议的实现。Proxy做了异种网络或不同版本代理和相应SNMP数据请求的转换工作。如下图， 附：管理信息库MIB：定义了设备上可以使用的管理信息。代理和管理站使用MIB作为统一的数据接口通信。六、SNMP的技术内容如下图，七、SNMP的发展历史 1989年- SNMPv1 1991年- RMON(Remote Network Monitoring 远程网络监视)，它扩充了SNMP的功能，包括对LAN的管理及对依附于这些网络的设备的管理。RMON 没有修改和增加SNMPv1，只是增加了SNMP监视子网的能力。 1993年- SNMPv2(SNMPv1的升级版) 1995年- SNMPv2正式版，其中规定了如何在基于OSI的网络中使用SNMP 1995年- RMON扩展为RMON2 1998年- SNMPv3，一系列文档定义了SNMP的安全性，并定义了将来改进的总体结构，SNMPv3可以和SNMPv2、SNMPv1一起使用。 八、SNMP的技术术语 SNMP：Simple Network Management Protocol(简单网络管理协议)，是一个标准的用于管理基于IP网络上设备的协议。 MIB：Management Information Base(管理信息库)，定义代理进程中所有可被查询和修改的参数。 SMI：Structure of Management Information(管理信息结构)，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。 ASN.1：Abstract Syntax Notation One(抽象语法定义)。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。 PDU： Protocol Data Unit(协议数据单元)，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。 NMS： Network Management System，网络管理系统，又名网络管理站，简称“管理站”。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。 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。 Proxy： 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。 Trap： 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。 BER： 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。 九、综合上述（总结）1.SNMP现有几个版本SNMP共有v1，v2，v3这三个版本： v1和v2都具有基本的读、写MIB功能。 v2增加了警报、批量数据获取、管理站和管理站通信能力。 v3在v2的基础上增加了USM，使用加密的数据和用户验证技术，提高了安全性。 另外，RMON是SNMP的一个重要扩展，为SNMP增加了子网流量、统计、分析能力。现有两个版本： Rmon：提供了OSI七层网络结构中网络层和数据链路层监视能力。Rmon2：提供了OSI七层网络结构中网络层之上各层的监视能力。 2.ASN.1、BER、SMI、MIB、PDU的关系 ASN.1：高级的数据描述语言。描述数据的类型、结构、组织、及编码方法。包括符号和语法两部分。SNMP使用ASN.1描述PDU和管理学对象信息库MIB。 BER：ASN.1 的基本编码规则。描述具体的ASN.1对象如何编码为比特流在网络上传输。SNMP使用BER作为编码方案，数据首先先经过BER编码，再经由传输层协议 (一边是UDP)发往接收方。接收方在SNMP端口上收到PDU后，经过BER解码后，得到具体的SNMP操作数据。 SMI：是SNMP的描述方法。规定了使用ASN.1子类型、符号。ASN.1功能强大，但SNMP只用到了其中很小一部分，对于这一部分内容的描述，限定了范围，即为SMI。SMI规定了使用到的ASN.1类型、宏、符号等。SMI是ASN.1的一个子集和超集。 MIB： 是SNMP中使用到的管理信息库。定义了数据格式、类型、顺序、意义等，使用SMI中定义的类型和ASN.1中的基本类型对对象进行描述，是一个使用 SMI描述的管理信息库。每一类关心的事件都有一组MIB，比如网络接口有一颗MIB树，TCP有一颗MIB树，UDP也有一颗MIB树。 PDU：是SNMP的协议数据单元。PDU是基本的通信格式，使用ASN.1描述，使用BER编码，通过传输层协议传送。 3.比较规范的SNMP背景SNMP作为一种过渡技术以其简单易用的特性被广泛使用，使用的网络产品提供对SNMP的支持。SNMP还扩展了具有远程管理功能的RMON，使得管理人员可以对整个子网进行管理，而不是对整个子网内的设备进行管理。