(精品)第14章 SNMP网络管理体系结构

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,14,章,SNMP,网络管理体系结构,第,14,章,SNMP,网络管理体系结构,14.1 SNMP,体系结构,14.1.1 TCMP,网络管理的发展,14.1.2 SNMP,基本框架,14.2 SNMP,管理信息,14.2.1,管理信息结构,14.2.2 MIB-II,14.3,简单网络管理协议,14.3.1 SNMP,支持的操作,14.3.2,共同体和安全控制,14.3.3,实例标识,14.3.4,辞典编纂式排序,14.3.5 SNMP,消息格式,14.3.6,GetRequest,PDU 14.3.7,GetNextRequest,PDU 14.3.8,SetRequest,PDU 14.3.9 Trap PDU 14.3.10,传输层的支持,14.4 SNMPv2 14.4.1 SNMPv2,对,SNMPv1,改进,14.4.2 SNMPv2,网络管理框架,14.4.3,协议操作,小结：,14.1 SNMP,体系结构,问题：,网络中的大量设备要管理，了解设备状态。,在早期：只有,ICMP,可以作为网络管理的工具。如,PING,就是利用,ICMP,加上另外的选项和请求次数，来确定设备，但这是基于网络管理人员的管理。,因特网设备由管理员维护是不可能的，需要有,协议来自动管理,。,14.1 SNMP,体系结构,解决：,在设备中提供网管功能，使用简单网络管理协议,SNMP,（,应用层、,UDP,）。,提供网络接口，如令牌环（,token ring,）,和光纤分布数据接口（,FDDI,）,等。,SNMP,的网络管理模型包含：,管理者,、,代理者,、管理信息库（,MIB,）、,网络管理协议（,SNMP,）。,14.1 SNMP,体系结构,代理者是被管理的设备，是网络中的一个节点，如路由器、网管服务器、交换机、网桥、集线器等均可以为代理者工作。对管理站的信息请求和动作进行应答，并随机报告以外事件。,每一个支持,SNMP,的网络设备中都运行着一个,SNMP,代理，它负责随时收集和存储管理信息，记录网络设备的各种情况。,14.1 SNMP,体系结构,管理者与代理者之间通过网络管理协议通信，,SNMP,通信协议主要包含以下几个能力：,Get:,管理站读取代理者处对象的值。,Set:,管理站设置代理者处对象的值。,Trap:,代理者向管理站通报重要事件。,14.1 SNMP,体系结构,技术特点：,1,、代管：网桥、调制解调器不支持,UDP,和,IP,就可以,托管,，转换成该设备使用的管理协议。,2,、陷阱引导轮询：如果管理站负责大量的代理者，而每个代理者有维护大量的对象，则靠管理站及时地轮询所有代理者维护的可读数据是不现实的，所以在初使化建立基准后管理站降低轮询频度，相反地，由代理者,自动,负责报告异常情况。,14.1 SNMP,体系结构,SNMP,的,自陷的轮询,模式：,管理工作站通过轮询被管理设备进行信息收集。当被管理设备出现异常状态时，管理代理通过,SNMP,自陷向网络管理者发送出错通知。,好处：有效地节约网络容量和代理者的处理时间，网络基本上不传送管理站不需要的管理信息，代理者也不会无意义地频繁应答信息请求。,就是？,激活主动,!,14.1 SNMP,体系结构,管理信息数据库,(MIB),是由,SNMP,代理维护的一个信息存储库，是一个具有,分层特性,的信息的集合。,MIB,定义了各种数据对象，网络管理员可以通过直接控制这些数据对象去控制、配置或监控网络设备。,SNMP,通过,SNMP,代理来控制,MIB,数据对象。无论,MIB,数据对象有多少个，,SNMP,代理都需要维持它们的一致性，这也是代理的任务之一。,14.2 SNMP,管理信息,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，根在最上面。叶子是实际被管对象，,每个对象类型有唯一标识符,。,14.2 SNMP,管理信息,图,14-1,管理信息库的对象命名举例,14.2 SNMP,管理信息,对象命名树的顶级对象有三个，即,CCITT,、,ISO,和这两个组织的联合体。在,ISO,的下面有,4,个结点，其中的一个（标号,3,）是被标识的组织。在其下面有一个美国国防部的子树（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，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,。,14.2 SNMP,管理信息,MIB,的定义与具体的网络管理协议无关，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。,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, 1.3.6.1.4.1.2,，,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-mibisi.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。,14.2 SNMP,管理信息,最初的结点,mib,管理的信息类别,14.3.1 SNMP,支持的操作,SNMP,管理站通过使用,Get,和,Getnext,命令，以,“,轮询,”,的方式来收集网络设备的信息，以检查设备的状态。,当需要更改某些网络设备的运行参数时，,SNMP,使用命令,set,来控制。,如果网络设备中有些重要的信息，如路由器发生断电事故，,SNMP,允许网络设备立即主动向管理站报告发生的关键事件，这种模式称为自陷（,trap,）。,14.3.2,共同体和安全控制,管理信息报文中包括以下两部分内容：,共同体名：加上发送方的一些标识信息，用以验证发送方确实是共同体中的成员。,数据：这是两个管理应用实体之间真正需要交换的信息。,14.3.3,实例标识,当对,MIB,变量进行操作，如查询和设置变量的值时，必须对,MIB,的每个变量进行标识。,首先，每个对象有唯一的标识，如后面表格中的各个条目。,14.3.3,实例标识,对于,UDP,监听表来说，,MIB,定义了包含两个变量：,Udp,Local,Addres,s:,它是一个,IP,地址；,Udp,Local,Port,:,它是一个端口；,假设在,UDP,监听表中有,3,行具体成员：第,1,行的,IP,地址是,0.0.0.0,，端口号是,67,；第,2,行,IP,层地址是,0.0.0.0,，端口号是,161,；第,3,行的,IP,地址是,0.0.0.0,，端口号是,520,。如图,25-12,所示。,这意味着系统将从端口,67,（,BOOTP,服务器）、端口,161,（,SNMP,）,和端口,520,（,RIP,）,接受,来自任何接口,的,UDP,数据报。,14.3.3,实例标识,14.3.4,辞典编纂式排序,MIB,中按照对象标识进行排序时的排序规则。是根据其对象标识按照字典的顺序进行排序的。这就意味着图,25-12,中的,6,个变量排序后的情况如图,25-13,所示。,14.3.4,辞典编纂式排序,14.4 SNMPv2,在,1993,年，发表了定义新版本,SNMP,的,11,个,RFC,。,RFC 1441,是其中的第一个，它系统地介绍了,SNMP v2,。,在,SNMP v2,中定义了一个新的分组类型,get-bulk-request,，,它高效率地从代理进程读取大块数据。,另的一个新的分组类型是,inform-request,，,它使一个管理进程可以向另一个管理进程发送信息。,SNMPv2,的安全性比,SNMP v1,大有提高。在,SNMP v1,中，共同体名称是以明文方式传送的。而,SNMP v2,可以提供鉴别和加密。厂家提供的设备支持,SNMP v2,的会越来越多，管理站将对两个版本的,SNMP,代理进程进行管理。,小结： 什么是,SNMP,？,SNMP,(Simple,Network Management Protocol,简单网络管理协议,),的目标是：管理,Internet,上众多厂家生产的软硬件平台，现在出到第三个版本，特别是加入了符合,Internet,定义的,SMI,和,MIB,，其功能已经大大地加强和改进了。,小结：,SNMP,信息,MIB,（,Management Information Base,，管理信息库），,SMI,（,Structure of Management Information,，管理信息结构），,SMI,定义在,MIB,中使用的数据类型及名称或表示。,进行,SNMP,网络管理有几个重要部分：管理基站（接口），管理代理（设备，如主机，,网桥,，,路由器,和,集线器,等），管理信息库（,MIB,）和网络管理工具（,SNMP,，取得、设置和接收代理发送的意外信息）。,小结：,SNMP,版本,简单网络管理协议（,SNMP,）是目前,TCP/IP,网络中应用最为广泛的,网络管理协议,。,1990,年第一个版本,SNMPv1,，也暴露出了明显的不足，如，难以实现大量的数据传输，缺少身份验证和加密机制。因此，,1993,年发布了,SNMPv2,，具有以下特点：,支持,分布式网络,管理,扩展了,数据类型,可以实现大量数据的同时传输，提高了效率和性能,丰富了故障处理能力,增加了集合处理功能,加强了,数据定义语言,小结：,管理信息库,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），,SNMP,的管理信息库采用和,域名系统,DNS,相似的树型结构。,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，其中标号,3,是被标识的组织。在其下面有一个,美国国防部,的子树（标号是,6,），再下面就是,Internet,（标号是,1,），可记,1.3.6.1,。,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,。,小结：,管理信息库,最初的结点,mib,将其所管理的信息分为,8,个,类别,，现在,demib-2,所包含的信息类别已超过,40,个。,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。,小结：,作用简述,如,SNMP,这个协议进行状态查询的,工具软件,Snmputilg.exe,。,打开工具显示界面之后，就可以用来执行诸如,GET,GET-NEXT,等等操作或进行有关的设置。,小结：,使用方法,1.,启动程序：在,WINDOS2000,的环境中，点击开始运行，在编辑框中键入,snm,put,ilg,然后回车或点击确定。,2.Snmputilg.exe,是一个图形界面的工具。,3.,工具启动后，,Node,（接点）编辑框中显示地址值是,127.0.0.1,（回环）；图中显示的值是,.1.3.6.1.2.1,，（,MIB,）。,4.,如果选择了别的系统的,IP,地址，则必须运行,SNMP,服务，且目标系统必须配置好地址设置和权限打开。,5.,当选定,community,（团体）的值时，一要注意对象必须存在，二要注意其可读属性，三要注意这个项目在,windows,系列的不同版本中对访问地址的限制不一样。,小结：,使用方法,6.,凡是,SNMP,可以执行的功能，在图中下拉组合框中都已经列出，可供选择。选择好之后，请鼠标点击,ExecuteCommand,（执行命令）按钮来执行对应的操作。,GETthevalueofthecurrentobjectidentifier,：得到当前对象的,ID,标识数值,GETtheNEXTvalueafterthecurrentobjectidentifier(thisisthedefault,),：得到紧接当前对象之后的下一个对象的,ID,标识数值（这是默认的）,GETtheNEXT20valuesafterthecurrentobjectidentifier,：得到当前对象之后的,20,个对象的,ID,标识数值,GETallvaluesfromobjectidentifierdown(WALKthetree,),：得到从当前对象往下的所有对象的,ID,标识数值,WALKthetreefromWINSvaluesdown,：从,WINS,值往下漫游目录,WALKthetreefromDHCPvaluesdown,：从,DHCP,值往下漫游目录,WALKthetreefromLANMANvaluesdown,：从,LANMAN,值往下漫游目录,WALKthetreefromMIB-IIdown(InternetMIB,),：从,MIB-II,往下漫游目录,小结：,在网络设备中的作用,SNMP,是目前最常用的环境管理协议。,SNMP,被设计成与协议无关，所以它可以在其他传输协议上被使用。,SNMP,是一系列协议组和规范，它们提供了一种从网络上的设备中收集网络管理信息的方法。,SNMP,也为设备向网络管理工作站报告问题和错误提供了一种方法。,目前，几乎所有的网络设备生产厂家都实现了对,SNMP,的支持。领导潮流的,SNMP,是一个从网络上的设备收集管理信息的公用通信协议。设备的管理者收集这些信息并记录在管理信息库（,MIB,）中。这些信息报告设备的特性、数据吞吐量、通信超载和错误等。,MIB,有公共的格式，所以来自多个厂商的,SNMP,管理工具,可以收集,MIB,信息，在管理控制台上呈现给系统管理员。,小结：,在网络设备中的作用,通过将,SNMP,嵌入数据通信设备，如路由器、交换机或集线器中，就可以从一个中心站管理这些设备，并以图形方式查看信息。目前可获取的很多管理应用程序通常可在大多数当前使用的,操作系统,下运行，如,Windows95,、,Windows98,、,WindowsNT,和不同版本,UNIX,的等。,一个被管理的设备有一个管理代理，它负责向管理站请求信息和动作，代理还可以借助于陷阱为管理站提供站动提供的信息，因此，一些关键的网络设备（如集线器、路由器、交换机等）提供这一管理代理，又称,SNMP,代理，以便通过,SNMP,管理站进行管理。,小结：,SNMP,风险,SNMP,开发于九十年代，目的是,简化大型网络中设备的管理和数据的获取,，几乎每台网络硬件设备都加入,SNMP,功能，且都采用了默认的通信字符串，后来出现的,SNMP3.0,会好些。,接入,Internet,的,Web,服务器,可能面临攻击，,邮件服务器,的安全也令人担忧。同时，,SNMP,还是,Internet,主机上最常见的服务之一，但不是每台设备都需要此功能！,小结：,SNMP,风险,1,、如果你没有用,SNMP,来管理设备，就禁用,SNMP,服务。,Windows XP,和,Windows 2000,在,XP,和,Win2K,中，右击,“,我的电脑,”,，选择,“,管理,”,。展开,“,服务和应用程序,”,、,“,服务,”,，从服务的清单中选择,SNMP,服务，停止该服务。然后打开服务的,“,属性,”,对话框，将启动类型该为,“,禁用,”,（按照,微软,的默认设置，,Win2K/XP,默认不安装,SNMP,服务，但许多软件会自动安装该服务）。,Cisco Systems,硬件,对于,Cisco,的网络硬件，执行,“,noSNMP,-server,”,命令禁用,SNMP,服务。,如果要检查,SNMP,是否关闭，可执行,“,showSNMP,”,命令。,2,、如果某些设备确实有必要运行,SNMP,，就采取措施保障服务安全。,加载,SNMP,服务的,补丁,保护,SNMP,通信字符串,过滤,SNMP,