SNMP网络管理协议

网络管理系统的组成

1. 被管理节点（设备）--被监视的设备

2. 网络管理代理      ---是驻留在网络设备中的软件模块，对来自管理站的信息查询 和 动作执行 的请求作出响应， 主动向管理站提供一些重要的非请求信息

3. 网络管理工作站    ---信息的接收点，指令的发送点（与在不同的被管理节点中的代理进行通信，并显示这些代理状态的中心设备）

4.网络管理协议       ----规范被管设备与网管工作站的信息传递（被网络管理工作站和代理用来交换信息的协议）

5.管理信息数据库    ----收集有关被管网络设备的信息（动态变化的）

网络管理协议

重点是：SNMP  Simple Network Management Protocol

           RMON  Remote  Monitoring远程管理协议

           SNMP依赖于UDP为其提供服务

SNMP的管理模型

应用模型

SNMP是基于TCP/IP协议族的网络管理标准，是一种在IP网络中管理网络节点（如服务器、工作站、路由器、交换机等）的标准协议。SNMP能够使网络管理员提高网络管理效能，及时发现并解决网络问题以及规划网络的增长。网络管理员还可以通过SNMP接收网络节点的通知消息以及告警事件报告等来获知网络出现的问题。

SNMP管理的网络主要由三部分组成：

• 被管理的设备
• SNMP代理
• 网络管理系统（NMS）

它们之间的关系如右图所示。

• 网络中被管理的每一个设备都存在一个管理信息库（MIB）用于收集并储存管理信息。通过SNMP协议，NMS能获取这些信息。被管理设备，又称为网络单元或网络节点，可以是支持SNMP协议的路由器、交换机、服务器或者主机等等。
• SNMP代理是被管理设备上的一个网络管理软件模块，拥有本地设备的相关管理信息，并用于将它们转换成与SNMP兼容的格式，传递给NMS。
• NMS运行应用程序来实现监控被管理设备的功能。另外，NMS还为网络管理提供大量的处理程序及必须的储存资源。

管理信息数据库

1. 对象类型（ObjectType）例如 IP 带宽

2. 语法

3. 权限

4. 状态

SNMP的管理信息库采用与DNS一样的树状分层结构

OID 对象的唯一标识。例如上图中icmp的OID是  1.3.6.1.2.1.5

 SNMP的5种协议数据单元

SNMP规定了5种协议数据单元PDU（也就是SNMP报文），用来在管理进程和代理之间的交换。

get-request操作：从代理进程处提取一个或多个参数值。

get-next-request操作：从代理进程处提取紧跟当前参数值的下一个参数值。

set-request操作：设置代理进程的一个或多个参数值。

get-response操作：返回的一个或多个参数值。这个操作是由代理进程发出的，它是前面三种操作的响应操作。

trap操作：代理进程主动发出的报文，通知管理进程有某些事情发生。

前面的3种操作是由管理进程向代理进程发出的，后面的2个操作是代理进程发给管理进程的，为了简化起见，前面3个操作今后叫做get、get-next和set操作。在SNMP中往往使用UDP协议，所以可能发生管理进程和代理进程之间数据报丢失的情况。因此一定要有超时和重传机制

图1描述了SNMP的这5种报文操作。请注意，在代理进程端是用熟知端口161俩接收get或set报文，而在管理进程端是用熟知端口162来接收trap报文。

图1 SNMP的5种报文操作

图2是封装成UDP数据报的5种操作的SNMP报文格式。可见一个SNMP报文共有三个部分组成，即公共SNMP首部、get/set首部、trap首部、变量绑定。

（1）公共SNMP首部
共三个字段：
 版本 
写入版本字段的是版本号减1，对于SNMP（即SNMPV1）则应写入0。
 共同体（community）
共同体就是一个字符串，作为管理进程和代理进程之间的明文口令，常用的是6个字符“public”。
 PDU类型
根据PDU的类型，填入0～4中的一个数字，其对应关系如表2所示意图。

表2 PDU类型

PDU类型

名称

0

get-request

1

get-next-request

2

get-response

3

set-request

4

trap

（2）get/set首部
 请求标识符(request ID)
这是由管理进程设置的一个整数值。代理进程在发送get-response报文时也要返回此请求标识符。管理进程可同时向许多代理发出get报文，这些报文都使用UDP传送，先发送的有可能后到达。设置了请求标识符可使管理进程能够识别返回的响应报文对于哪一个请求报文
 差错状态（error status）
由代理进程回答时填入0～5中的一个数字，见表3的描述

表3 差错状态描述

差错状态

名字

说明

0

noError

一切正常

1

tooBig

代理无法将回答装入到一个SNMP报文之中

2

noSuchName

操作指明了一个不存在的变量

3

badValue

一个set操作指明了一个无效值或无效语法

4

readOnly

管理进程试图修改一个只读变量

5

genErr

某些其他的差错

 差错索引(error index)
当出现noSuchName、badValue或readOnly的差错时，由代理进程在回答时设置的一个整数，它指明有差错的变量在变量列表中的偏移。
（3）trap首部
 企业（enterprise）
填入trap报文的网络设备的对象标识符。此对象标识符肯定是在图3的对象命名树上的enterprise结点{1.3.6.1.4.1}下面的一棵子树上。
 trap类型

此字段正式的名称是generic-trap，共分为表4中的7种。

trap类型

名字

说明

0

coldStart

代理进行了初始化

1

warmStart

代理进行了重新初始化

2

linkDown

一个接口从工作状态变为故障状态

3

linkUp

一个接口从故障状态变为工作状态

4

authenticationFailure

从SNMP管理进程接收到具有一个无效共同体的报文

5

egpNeighborLoss

一个EGP相邻路由器变为故障状态

6

enterpriseSpecific

代理自定义的事件，需要用后面的“特定代码”来指明

当使用上述类型2、3、5时，在报文后面变量部分的第一个变量应标识响应的接口。
 特定代码(specific-code)
指明代理自定义的时间（若trap类型为6），否则为0。
 时间戳(timestamp)
指明自代理进程初始化到trap报告的事件发生所经历的时间，单位为10ms。例如时间戳为1908表明在代理初始化后1908ms发生了该时间。
（4）变量绑定(variable-bindings)
指明一个或多个变量的名和对应的值。在get或get-next报文中，变量的值应忽略。