定义
简单网络管理协议SNMP(Simple Network Management Protocol)是广泛应用于TCP/IP网络的网络管理标准协议。SNMP提供了一种通过运行网络管理软件的中心计算机(即网络管理工作站)来管理设备的方法。SNMP的特点如下:
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简单: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。
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强大:SNMP的目标是保证管理信息在任意两点传送,以便于管理员在网络上的任何节点检索信息,进行故障排查。
目的
随着网络技术的飞速发展,在网络不断普及的同时也给网络管理带来了一些问题:
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网络设备数量成几何级数增加,使得网络管理员对设备的管理变得越来越困难;同时,网络作为一个复杂的分布式系统,其覆盖地域不断扩大,也使得对这些设备进行实时监控和故障排查变得极为困难。
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网络设备种类多种多样,不同设备厂商提供的管理接口(如命令行接口)各不相同,这使得网络管理变得愈发复杂。
在这种背景下,SNMP应运而生。通过“利用网络管理网络”的方式,SNMP实现了对网络设备的高效和批量的管理;同时,SNMP协议也屏蔽了不同产品之间的差异,实现了不同种类和厂商的网络设备之间的统一管理。
版本演进
1990年5月,RFC 1157定义了SNMP的第一个版本SNMPv1。RFC 1157提供了一种监控和管理计算机网络的系统方法。SNMPv1基于团体名认证,安全性较差,且返回报文的错误码也较少。
后来,IETF颁布了SNMPv2c。SNMPv2c中引入了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(Counter64、Counter32)。
鉴于SNMPv2c在安全性方面没有得到改善,IETF又颁布了SNMPv3的版本,提供了基于USM(User-based Security Model)的认证加密和基于VACM(View-based Access Control Model)的访问控制。
受益
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网络管理员可以利用SNMP平台在网络上的任意节点完成信息查询、信息修改和故障排查等工作,工作效率得以提高。
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屏蔽了设备间的物理差异,SNMP仅提供最基本的功能集,使得管理任务与被管理设备的物理特性、网络类型相互独立,因而可以实现对不同设备的统一管理,管理成本低。
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设计简单、运行代价低,SNMP采用“尽可能简单”的设计思想,其在设备上添加的软件/硬件、报文的种类和报文的格式都力求简单,因而运行SNMP给设备造成的影响和代价都被最小化。
SNMP管理模型
SNMP系统包括网络管理系统NMS(Network Management Station)、代理进程Agent、被管对象Management object和管理信息库MIB(Management Information Base)四部分组成。
NMS作为整个网络的网管中心,对设备进行管理。
每个被管理设备中都包含驻留在设备上的Agent进程、MIB和多个被管对象。NMS通过与运行在被管理设备上的Agent交互,由Agent通过对设备端的MIB的操作,完成NMS的指令。
网络管理模型如图1所示。
下面介绍网络管理系统中各主要元素:
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NMS
NMS在网络中扮演管理者角色,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。
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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。
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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。
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MIB
MIB是一个数据库,指明了被管理设备所维护的变量(即能够被Agent查询和设置的信息)。MIB在数据库中定义了被管理设备的一系列属性: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。
通过MIB,可以完成以下功能:
- Agent通过查询MIB,可以获知设备当前的状态信息。
- Agent通过修改MIB,可以设置设备的状态参数。
SNMP的管理信息库采用和域名系统DNS相似的树型结构,它的根在最上面,根没有名字。如图2所示的是管理信息库的一部分,它又称为对象命名树。每个OID(object identifier,对象标识符)对应于树中的一个管理对象,如system的OID为1.3.6.1.2.1.1,interfaces的OID为1.3.6.1.2.1.2。
通过OID树,可以高效且方便地管理其中所存储的管理信息,同时也方便了对其中的信息进行批量查询。
特别地,当用户在配置Agent时,可以通过MIB视图来限制NMS能够访问的MIB对象。MIB视图实际上是MIB的子集合。