網絡管理--SNMP協議的簡介與應用

簡單網絡管理協議（SNMP，Simple Network Management Protocol）構成了互聯網工程工作小組（IETF，Internet Engineering Task Force）定義的Internet協議簇的一部分。該協議能夠支持網絡管理系統，用以監測連接到網絡上的設備是否有任何引起管理上關注的情況。它由一組網絡管理的標準組成，包含一個應用層協議（application layer protocol）、數據庫模型（database schema）和一組資料物件。

SNMP是一個非常重要的協議，在被監控設備上把需要的各種參數寫入到MIB庫中，管理員通過各種網管軟件就能讀到這些參數，甚至修改這些參數。這些動作通過網管軟件就能在圖形界面下實現。在網管軟件和被監控設備的代理程序之間就是通過SNMP協議來交互的。那么下面我們就來了解一些SNMP的一些詳細信息。

SNMP組成部分

使用SNMP進行網絡管理需要下面幾個重要部分：管理基站，網絡管理工具，管理代理，管理信息庫和被管理設備。

l管理基站通常是一個獨立的設備，它用作網絡管理者進行網絡管理的用戶接口。基站上必須裝備有管理軟件，管理員可以使用的用戶接口和從MIB取得信息的數據庫，同時為了進行網絡管理它應該具備將管理命令發出基站的能力。

l網絡管理工具就是基站上安裝的那些管理軟件。

l管理代理是一種集成在被管理的設備（如主機，網橋，路由器和集線器）當中，運行被管理設備的SNMP服務端程序的軟件，它能夠接收管理基站發來的信息，它們的狀態也可以由管理基站監視。管理代理響應基站的請求進行相應的操作，也可以在沒有請求的情況下向基站發送信息。

lMIB，Management Information Base：管理信息庫，存儲被監控設備上的各種參數，MIB包含所有代理進程的可被查詢和修改參數。目前版本為MIB-Ⅱ。說到MIB就有必須要介紹一下對象表示符(OID)這個非常重要的概念。

OID: 是一個以點(".")分割的整數序列，這些整數構成一個樹型結構，類似于DNS或Linux文件系統。OID從樹的頂部開始，頂部沒有標識，以root表示。OID不是隨便分配的，它是由權威機構進行管理和分配的。（見下圖OID結構圖）

l被管理設備是可網管的路由器、交換機、服務器、打印機、主機等等。

SNMP幾個組成部分之間的關系，下圖可以很清晰得體現出來（SNMP組成部分圖示）

SNMP交互過程

SNMP管理進程和代理進程之間交互的報文分為5種：

（ 1 ） get-request 操作：從代理進程(udp 161)處提取一個或多個參數值。
（ 2 ） get-next-request 操作：從代理進程(udp 161)處提取一個或多個參數的下一個參數值。
（ 3 ） set-request 操作：設置代理進程的一個或多個參數值，代理進程開放的端口是udp 161

（ 4 ） get-response 操作：由代理進程發出的一個或多個參數值，是對管理進程提交的request進行響應，返回一個或多個參數值，從代理進程的UDP 161端口發出。
（ 5 ） trap 操作：代理進程主動發出的報文，通知管理進程（udp 162）有事情發生。
前面 3 個操作是由管理進程向代理進程發出的，后兩個是代理進程發給管理進程的。

再通過下圖來看看交互的過程。

基本上，SNMP代理者以變量呈現管理數據。管理系統通過GET，GETNEXT操作來取回信息，或是代理者在沒有被詢問的情況下，使用TRAP傳送數據。管理系統也可以傳送配置更新或控制的請求，通過SET協定指令達到主動管理系統的目的。配置和控制指令只有當網絡基本結構需要改變的時候使用，而監控指令則通常是常態性的工作。

三、SNMP的三個版本
   第一版

SNMP第一版和SMI規格的資料型態SNMP第一版SMI指定許多SMI規格的資料型態，它們被分為兩大類：

簡單資料型態

泛應用資料型態

SNMPv1使用基于團體名進行報文認證

第二版

SNMP第二版和管理資訊結構SNMP第二版SMI在RFC 2578之中描述，它在SNMP第一版的SMI規格資料型態上進行增加和強化，例如位元串（bit strings）、網絡位址（network addresses）和計數器（counters）。

SNMP協定在OSI模型的應用層（第七層）運作，在第一版中指定五種核心PDU：

GET REQUEST

GET NEXT REQUEST

GET RESPONSE

SET REQUEST

TRAP

其他PDU在SNMP第二版加入，包含：

GETBULK REQUEST

INFORM

SNMP第二版SMI資訊模塊SNMP第二版SMI也指定了資訊模塊來詳細說明一群相關連的定義。有三種SMI資訊模塊：MIB模塊、回應狀態、能力狀態。

第三版

SNMP第三版SNMP第三版由RFC 3411-RFC 3418定義，主要增加SNMP在安全性和遠端配置方面的強化。

SNMP第三版提供重要的安全×××：

信息完整性：保證封包在傳送中沒有被篡改。

認證：檢驗信息來自正確的來源。

封包加密：避免被未授權的來源窺探。

SNMPv3定義了基于用戶的安全模型，使用共享密鑰進行報文認證。

實驗：使用What's up Gold v8.01實現對網絡的監視

實驗描述：有兩個網段192.168.1.0和192.168.2.0，其中網管主機位于192.168.1.0網段，ip地址為192.168.1.10，該網段的網關為192.168.1.254；192.168.2.0網段中有三臺網絡設備，其中交換機的管理地址為192.168.2.253，web-server的地址為192.168.2.20，還有一臺個人計算機，地址為192.168.2.10

實驗目的：在網管主機上使用What's up Gold v8.01實現對這兩個網絡中網絡設備的監視

實驗環境：網管主機OS：Windows XP；

          路由器：Quidway 2600 Series；

          交換機：Quidway S2000 Series；

                web-server  OS：Redhat Enterprise Linux AS v5.4，web服務由提供；

                PC  OS：Windows 2003

實驗拓撲：

實驗步驟：

1、配置PC

先將系統盤放入光驅

打開“開始---控制面板---添加或刪除程序”，選擇“添加/刪除Windows組件（A）”

右鍵“我的電腦”---“管理”

2、配置web-server（這里我就省略了web服務器的搭建過程）

[root@server1 ~]# yum   install   /mnt/cdrom/Server/net-snmp-5.3.2.2-7.el5.i386.rpm   –y      或者用rpm安裝也行，根據提示來安裝所依賴的軟件包

[root@server1 ~]# service snmpd start      開啟snmp服務

[root@server1 ~]# chkconfig snmpd on     將snmp服務設置開機自啟動

3、配置路由器

[Router]int e0

[Router-Ethernet0]ip add 192.168.1.254 24

[Router-Ethernet0]int e1

[Router-Ethernet1]ip add 192.168.2.254 24

[Router-Ethernet1]quit

[Router]snmp-agent                              /////開啟SNMP代理功能

[Router]snmp commu read public           /////設置只讀團體名為public

[Router]snmp commu write private          /////設置可寫團體名為private

[Router]snmp sys cont Dom                  /////設置聯系人

[Router]snmp sys loca jifang-1              /////說明聯系人位置  

[Router]snmp sys ver all                        /////指明snmp可接受的版本為所有

[Router]snmp tra en                              /////開啟trap功能

[Router]snmp trap source e0                 /////指明報告所使用的源端口

[Router]snmp tra en stan linkup linkdownwarmstart coldstart         /////設置出現哪些狀況向網管工作站報告

[Router]snmp target trap add 192.168.1.10 port 162 secu public      /////指明網管工作站的地址，端口以及使用的團體名

4、配置交換機

[Quidway]int Vlan-interface 1

[Quidway-Vlan-interface1]ip address192.168.2.253 24

[Quidway-Vlan-interface1]quit

[Quidway]ip route-static 0.0.0.00.0.0.0 192.168.2.254

[Quidway]snmp-agent

[Quidway]snmp-agent community read public

[Quidway]snmp-agent community write private

[Quidway]snmp-agent sys-info contact Dom

[Quidway]snmp-agent sys-info locationjifang-1

[Quidway]snmp-agent sys-info version all

[Quidway]snmp-agent trap enable

[Quidway]snmp-agent trap enable standardlinkup linkdown warmstart coldstart

[Quidway]snmp-agenttarget-host trap address udp-domain 192.168.1.10 udp-port 162 paramssecurityname public

5、配置網管工作站

將安裝包What's_up_Gold_v8.01.rar解壓縮，進入解壓縮后形成的目錄

這樣就實現了實時監控整個網絡的目的，注意：在實驗中設置的團體名分別為public和private，這兩個值僅僅用于實驗環境，在真實環境中要設置合適的團體名。