Протоколы Internet
Протокол управления SNMP
4.4.13 Протокол управления SNMP
Семенов Ю.А. (ГНЦ ИТЭФ)
Интернет - гигантская сеть. Напрашивается вопрос, как она сохраняет свою целостность и функциональность без единого управления? Если же учесть разнородность ЭВМ, маршрутизаторов и программного обеспечения, используемых в сети, само существование Интернет представится просто чудом. Так как же решаются проблемы управления в Интернет? Отчасти на этот вопрос уже дан ответ – сеть сохраняет работоспособность за счет жесткой протокольной регламентации. "Запас прочности" заложен в самих протоколах. Функции диагностики возложены, как было сказано выше, на протокол ICMP. Учитывая важность функции управления, для этих целей создано два протокола SNMP(Simple Network Management Protocol, RFC-1157, -1215, -1187, -1089 разработан в 1988 году) и CMOT (Common Management Information services and protocol over TCP/IP, RFC-1095, в последнее время применение этого протокола ограничено). Обычно управляющая прикладная программа воздействует на сеть по цепочке SNMP-UDP-IP-Ethernet. Наиболее важным объектом управления обычно является внешний порт сети (gateway) или маршрутизатор сети. Каждому управляемому объекту присваивается уникальный идентификатор.
Протокол snmp работает на базе транспортных возможностей UDP и предназначен для использования сетевыми управляющими станциями. Он позволяет управляющим станциям собирать информацию о положении в сети Интернет. Протокол определяет формат данных, а их обработка и интерпретация остаются на усмотрение управляющих станций или менеджера сети. SNMP-сообщения не имеют фиксированного формата и фиксированных полей. При своей работе SNMP использует управляющую базу данных (MIB - management information base, RFC-1213, -1212).
Алгоритмы управления в Интернет обычно описывают в нотации ASN.1 (Abstract Syntax Notation). Все объекты в Интернет разделены на 10 групп и описаны в MIB: система, интерфейсы, обмены, трансляция адресов, IP, ICMP, TCP, UDP, EGP, SNMP. В группу "система" входит название и версия оборудования, операционной системы, сетевого программного обеспечения и пр.. В группу "интерфейсы" входит число поддерживаемых интерфейсов, тип интерфейса, работающего под IP (Ethernet, LAPB etc.), размер дейтограмм, скорость обмена, адрес интерфейса. IP-группа включает в себя время жизни дейтограмм, информация о фрагментации, маски субсетей и т.д. В TCP-группу входит алгоритм повторной пересылки, максимальное число повторных пересылок и пр.. Ниже приведена таблица (4.4.13.1) команд (pdu - protocol data unit) SNMP:
Таблица 4.4.13.1 Команды SNMP
Рис. 4.4.13.1 Схема запросов/откликов snmp
Формат SNMP-сообщений, вкладываемых в UDP-дейтограммы, имеет вид (рис. 4.4.13.2):
Рис. 4.4.13.2 Формат snmp-сообщений, вкладываемых в UDP-дейтограммы
Поле версия содержит значение, равное номеру версии snmp минус один. Поле пароль (community – определяет группу доступа) содержит последовательность символов, которая является пропуском при взаимодействии менеджера и объекта управления. Обычно это поле содержит 6-байтовую строку public, что означает общедоступность. Для запросов GET, GET-next и SET значение идентификатора запроса устанавливается менеджером и возвращается объектом управления в отклике GET, что позволяет связывать в пары запросы и отклики. Поле фирма (enterprise) = sysobjectid объекта. Поле статус ошибки характеризуется целым числом, присланным объектом управления:
Таблица 4.4.13.2. Номера и назначения используемых портов
| Назначение | Порт | Пояснение |
| SNMP | 161/TCP | Simple Network Management Protocol |
| SNMP | 162/TCP | Trap |
| SMUX | 199/TCP | SNMP Unix Multiplexer |
| SMUX | 199/UDP | SNMP Unix Multiplexer |
| synoptics-relay | 391/TCP | SynOptics SNMP Relay Port |
| synoptics-relay | 391/UDP | SynOptics SNMP Relay Port |
| agentx | 705/TCP | AgentX |
| snmp-tcp-port | 1993/TCP | cisco SNMP TCP port |
| snmp-tcp-port | 1993/UDP | cisco SNMP TCP port |
/p> Таблица 4.4.13.3. Коды ошибок
| Статус ошибки | Имя ошибки | Описание |
| 0 | Noerror | Все в порядке; |
| 1 | Toobig | Объект не может уложить отклик в одно сообщение; |
| 2 | Nosuchname | В операции указана неизвестная переменная; |
| 3 | badvalue | В команде set использована недопустимая величина или неправильный синтаксис; |
| 4 | Readonly | Менеджер попытался изменить константу; |
| 5 | Generr | Прочие ошибки. |
Таблица 4.4.13.4. Коды TRAP
| Тип TRAP | Имя TRAP | Описание |
| 0 | Coldstart | Установка начального состояния объекта. |
| 1 | Warmstart | Восстановление начального состояния объекта. |
| 2 | Linkdown | Интерфейс выключился. Первая переменная в сообщении идентифицирует интерфейс. |
| 3 | Linkup | Интерфейс включился. Первая переменная в сообщении идентифицирует интерфейс. |
| 4 | Authenticationfailure | От менеджера получено snmp-сообщение с неверным паролем (community). |
| 5 | EGPneighborloss | R$GP-партнер отключился. Первая переменная в сообщении определяет IP-адрес партнера. |
| 6 | Entrprisespecific | Информация о TRAP содержится в поле специальный код. |
должно быть равно нулю. Поле временная метка содержит число сотых долей секунды (число тиков) с момента инициализации объекта управления. Так прерывание coldstart выдается объектом через 200 мс после инициализации.
В последнее время широкое распространение получила идеология распределенного протокольного интерфейса DPI (Distributed Protocol Interface). Для транспортировки snmp-запросов может использоваться не только UDP-, но и TCP-протокол. Это дает возможность применять SNMP-протокол не только в локальных сетях. Форматы SNMP-DPI-запросов (версия 2.0) описаны в документе RFC-1592. Пример заголовка snmp-запроса (изображенные поля образуют единый массив; см. рис. 4.4.13.3):
Рис. 4.4.13.3. Формат заголовка SNMP-запроса
Поле Флаг=0x30 является признаком ASN.1-заголовка. Коды Ln - представляют собой длины полей, начинающиеся с байта, который следует за кодом длины, вплоть до конца сообщения-запроса (n - номер поля длины), если не оговорено другое. Так L1 – длина пакета-запроса, начиная с T1 и до конца пакета, а L3 – длина поля пароля. Субполя Tn - поля типа следующего за ними субполя запроса. Так T1=2 означает, что поле характеризуется целым числом, а T2=4 указывает на то, что далее следует пароль (поле community, в приведенном примере = public). Цифры под рисунками означают типовые значения субполей. Код 0xA - является признаком GET-запроса, за ним следует поле кода PDU (=0-4, см. табл. 4.4.13.1) Блок субполей идентификатора запроса служит для тех же целей, что и другие идентификаторы - для определения пары запрос-отклик. Собственно идентификатор запроса может занимать один или два байта, что определяется значением Lиз. СО – статус ошибки (СО=0 - ошибки нет); ТМ - тип MIB-переменной (в приведенном примере = 0x2B); ИО - индекс ошибки. Цифровой код MIB-переменной отображается последовательностью цифровых субполей, характеризующих переменную, например: переменная 1.3.6.1.2.1.5 (в символьном выражении iso.org.dod.internet.mgmt.mib.icmp) характеризуется последовательностью кодов 0x2B 0x06 0x01 0x02 0x01 0x05 0x00.
SNMP-протокол служит примером системы управления, где для достижения нужного результата выдается не команда, а осуществляется обмен информацией, решение же принимается "на месте" в соответствии с полученными данными.
