網絡運維 | snmp協議在網絡運維中的作用

2020-05-31 20:11 作者：艾銻無限 瀏覽量：

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一、什么是SNMP？

SNMP是  “Simple Network Management Protocol” 的縮寫，中文意思是簡單網絡管理協議，它是由互聯網工作小組在RFC1157中定義的應用層協議，用于在網絡實體或節點之間交換管理或監控信息。
 
二、為什么需要SNMP？

作為網絡運維人員，我們很大一部分的工作就是為了保證我們的網絡能夠正常、穩定的運行。因此監控，控制，管理各種網絡設備成了我們日常的工作。在網絡興起的早期，網絡運維方式就是運維人員蹲在近端對設備進行各種操作，當網絡設備越來越多，網絡規模越來越大時，管理工作會變得越來越單調乏味，這樣的近端維護方式也近乎不可能。因此，遠程管理網絡的需求日益迫切，SNMP應運而生。使用SNMP，一個運行網管軟件的工作站就能對成千上萬的網絡設備進行監控和信息采集，這些信息可以用來構建網絡或者定位網絡中的問題。
 
三、SNMP的優點

如其名字所述，這個協議簡單易懂，部署的開銷成本也小。正因為它足夠簡單，所以被廣泛的接受，事實上它已經成為了主要的網絡管理標準。在一個網絡設備上實現SNMP的網絡運維管理比絕大部分其他管理方式都簡單直接。使用SNMP將帶來如下好處：

標準化的協議：SNMP是TCP/IP網絡的標準網絡管理協議。互聯網標準協議是由互聯網組織志愿貢獻的開放、非專利性的，SNMP的維護及將來所有的增強都將基于現有的協議標準。

廣泛認可：所有主流供應商都支持SNMP。所有SNMP管理的設備使用相同的管理接口以支持通用的管理消息集合。

可移植性：SNMP獨立于操作系統和編程語言。SNMP的功能設計同樣是可移植的。同時它定義了一套核心操作集，所有支持SNMP的設備都需要支持這套操作。

輕量級：SNMP增強對設備的管理能力的同時不會對設備的操作方式或性能產生沖擊。網絡設備可以以極小的資源消耗和些微的負載作為代價增加SNMP的管理支持。

可擴展性：在所有SNMP管理的設備上都會支持相同的一套核心操作集。SNMP也支持計算機網絡設備中各種類型的設備信息的交互，設備加入網絡也變得簡單。

廣泛部署：SNMP是最流行的管理協議，最為受設備供應商關注，被廣泛部署在各種各樣的設備上。
 
四、SNMP的關鍵特征

SNMP一般主要由三個組件構成，這三個組件分別是：

網絡設備：一般是指網絡中需要監控和管理的設備或管理對象。

Agent：agent是網絡設備和管理組件的中間件，是駐留在網絡設備中的程序進程，它收集設備的管理信息并與管理組件交互。

一個典型的agent應有如下特征：

   ●支持完整的SNMP協議

   ●保存與檢索定義在MIB中的管理信息

   ●收集與維護本地設備的信息

   ●發送事件給管理組件

   ●作為某些非SNMP可管理的節點上的代理

管理組件：一個管理組件或者說管理系統是一個遠程部署的獨立實體(區別于agent部署于被管理設備上)。一般典型可視為一臺部署了管理組件的計算機，并且可能從地理位置上都與網絡設備相隔甚遠，管理者只需要通過這臺計
算機就能夠對設備進行各種監控與管理操作。

一個典型的管理組件應有如下特征：

   ●實現網絡管理系統

   ●支持完整的SNMP協議

   ●查詢agent，獲取agent 的響應消息，設置agent的變量，告知agent異步事件已收到等
 
通訊：管理組件與agent之間以協議數據單元進行通訊( Protocol Data Units，PDUs)，數據在進行網絡傳輸前必須進行分塊和封裝，SNMP傳輸的過程中，數據首先會被封裝成PDU，PDU再被UDP協議封裝進行傳輸。

SNMP消息的格式可以參考下圖


1.msgVersion 指定SNMP的版本

2.msgID 指定SNMP消息唯一辨識符

3.msgMaxSize 指定交互SNMP實體所能接收的最大消息大小

4.msgFlags 指定消息的安全級別

5.msgSecurityModel 指定消息所使用的安全模式.SNMPv3為USM

6.msgAuthoritativeEngineID 此消息交互的SNMP實體的 SNMP EngineID

7.msgAuthoritativeEngineBoots 此消息交互的SNMP實體啟動的次數

8.msgAuthoritativeEngineTime 此消息交互的SNMP實體自上次啟動后所過去的時間

9.msgUserName 此消息交互的SNMP實體所使用的用戶名

10.msgAuthoritaticationParameters 認證協議的參數

11.msgPrivacyParameters 加密協議的參數

12.contextEngineID 作為實現了某個具體管理功能上下文的唯一辨識符

13.contextName 用來標記一個上下文的名稱

14.pdu SNMP實體間通信數據單元
 
管理模式：SNMP 對于管理組件和agent的實現一般可劃分為如下三個層面：

   ●協議，定義SNMP的基本操作和管理組建與agent間消息交換的格式


   ●管理信息結構(Structure of Management Information (SMI))，定義SNMP該以何種形式訪問管理對象的規則集合

   ●管理信息庫(Management Information Base (MIB))，定義管理對象屬性的集合

MIB和SMI使用一種叫做ASN.1(Abstract Syntax Notation One)的表示法來描述，這是一種以ASCII文本格式清晰描述數據的表示法。MIB的數據通過SNMP消息進行網絡傳輸，傳輸前會通過簡單編碼規則( Basic Encoding Rules (BER))進行編碼。
 
五、SNMP的基本操作

SNMP是一個請求-響應式的協議，它的基本操作可以分類如下：

   ●檢索數據

   ●修改變量

   ●接收主動上報消息

檢索數據：管理組件向agent發送請求以獲取數據，有如下操作類型：

   ●GET：GET請求用以從agent上獲取指定OID對應的一條或多條值。

   ●GETNEXT：與GET請求類似，最明顯的區別是GETNEXT獲取指定OID在系統樹種所處位置的下一個OID。

   ●GETBULK：用于從agent上獲取大表中的大量數據。

修改變量：管理組件有時會希望能夠修改設備上的一些變量：

   ●SET：管理組件使用這個命令來修改設備的一些配置值。

接收主動上報消息：

   ●TRAP： 當agent遇到數據傳輸問題，或設備出現故障希望上層管理組件知曉時，使用TRAP操作上報此信息。
 
 
 
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