БИБЛИЯ ХАКЕРА

SNMP

В создание протокола SNMP внесли свой вклад разработки по трем направлениям:

High-level Entity Management System (HEMS)

Система управления объектами высшего уровня. Определяет систе­му управления с рядом интересных технических характеристик. К сожа­лению, HEMS использовалась только в местах ее разработки, что в конеч­ном итоге привело к прекращению ее действия.

Simple Gateway Monitoring Protocol (SGMP)

Протокол управления простым Разработка была начата

Группой сетевых инженеров для решения проблем, связанных с управле­нием быстрорастущей Internet; результатом их усилий стал протокол, предназначенный для управления роутерами Internet. SGMP был реали­зован во многих региональных ветвях Internet.

CMIP over TCP (CMOT)

CMIP над TCP. Пропагандирует сетевое управление, базирующее­ся на OSI, в частности, применение Common Management Information Protocol (CMIP) (Протокол информации общего управления) для облег­чения управления объединенных сетей, базирующихся на TCP.

Достоинства и недостатки этих трех методов (HEMS, SGMP и CMOT) часто и горячо обсуждались в течение второй половины 1987 г. В начале 1988 г. был образован комитет Internet Activities Board — LAB (LAB — это группа, ответственная за техническую разработку протоколов Internet) для разрешения дебатов по поводу протокола сетевого управле­ния. В конечном итоге комитет IAB пришел к соглашению, что улучшен­ная версия SGMP, которая должна была называться SNMP, должна стать временным решением; для долгосрочного применения должна быть про­анализирована одна из технологий, базирующихся на OSI (либо СМОТ, либо сам CMIP). Для обеспечения легкого пути наращивания была разра­ботана общая структура сетевого управления (которая теперь называется стандартной Структурой Управления Сети — Network Management Framework).

Сегодня SNMP является самым популярным протоколом управле­ния различными коммерческими, университетскими и исследователь­скими объединенными сетями. Деятельность по стандартизации, связан­ная с SNMP, продолжается по мере того, как поставщики разрабатывают и выпускают современные прикладные программы управления, базирую­щиеся на SNMP. SNMP относительно простой протокол, однако набор его характеристик является достаточно мощным для решения трудных проблем, возникающих при управлении гетерогенных сетей.

Основы технологии

SNMP является протоколом прикладного уровня, предназначен­ным для облегчения обмена информацией управления между сетевыми устройствами. Пользуясь информацией SNMP (такой, как показатель числа пакетов в секунду и коэффициент сетевых ошибок), сетевые адми­нистраторы могут более просто управлять производительностью сети и обнаруживать и решать сетевые проблемы.

Модель управления

Агентами в SNMP являются программные модули, которые работа­ют в управляемых устройствах. Агенты собирают информацию об управ­ляемых устройствах, в которых они работают, и делают эту информацию доступной для систем управления сетями (network management systems — NMS) с помощью протокола SNMP.

Управляемое устройство может быть узлом любого типа, находя­щимся в какой-нибудь сети: это хосты, служебные устройства связи, приитеры, роутеры, мосты и концентраторы. Так как некоторые из этих систем могут иметь ограниченные способности управления программ­ным обеспечением (например, они могут иметь центральные процессоры с относительно малым быстродействием или ограниченный объем памя­ти), программное обеспечение управления должно сделать допущение о наименьшем общем знаменателе. Другими словами, программы управле­ния должны быть построены таким образом, чтобы минимизировать воз­действие своей производительности на управляемое устройство.

Так как управляемые устройства содержат наименьший общий зна­менатель программного обеспечения управления, тяжесть управления ло­жится на NMS. Поэтому NMS обычно являются компьютерами калибра АРМ проектировщика, которые имеют быстродействующие центральные процессоры, мегапиксельные цветные устройства отображения, значи­тельный объем памяти и достаточный объем диска. В любой управляемой сети может иметься одна или более NMS. NMS прогоняют прикладные программы сетевого управления, которые представляют информацию уп­равления пользователям. Интерфейс пользователя обычно базируется на стандартизированном графическом интерфейсе пользователя (graphical user interface — GUI).

Сообщение между управляемыми устройствами и NMS регулирует­ся протоколом сетевого управления. Стандартный протокол сети Internet, Network Management Framework, предполагает парадигму дистанционной отладки, когда управляемые устройства поддерживают значения ряда пе­ременных и сообщают их по требованию в NMS. Например, управляемое устройство может отслеживать следующие параметры:

• Число и состояние своих виртуальных цепей

• Число определенных видов полученных сообщений о неисправности

• Число байтов и пакетов, входящих и исходящих из данного устройства

♦ Максимальная длина очереди на выходе (ддяро^еров и других устройств объединения сетей)

♦ Отправленные и принятые широковещательные сообщения

♦ Отказавшие и вновь появившиеся сетевые интерфейсы

Типы команд

В случае, если NMS хочет проконтролировать какое-либо из управ­ляемых устройств, она делает это путем отправки ему сообщения с указа­нием об изменении значения одной из его переменных. В целом управля­емые устройства отвечают на четыре типа команд (или инициируют их):

Reads

Для контролирования управляемых устройств NMS считывают пе­ременные, поддерживаемые этими устройствами.

Writes

Для контролирования управляемых устройств NMS записывают пе­ременные, накопленные в управляемых устройствах.

Traversal operations

NMS используют операции чтобы определить,

Кие переменные поддерживает управляемое устройство, а затем собрать информацию в таблицы переменных (такие, как таблица маршрутизации IP).

Traps

Управляемые устройства используют ловушки для асинхронных со­общений в NMS о некоторых событиях.

Различия в представлении информации

Обмен информацией в управляемой сети находится потенциально под угрозой срыва из-за различий в технике представления данных, ис­пользуемой управляемыми устройствами. Другими словами, компьютеры представляют информацию по-разному; эту несовместимость необходи­мо рационализировать, чтобы обеспечить сообщение между различными системами. Эту функцию выполняет абстрактный синтаксис. SNMP ис­пользует для этой цели подмножество абстрактного синтаксиса, создан­ного дня OSI — Abstract Syntax Notation One (ASN. l) (Система обозначе­ний для описания абстрактного синтаксиса). ASN.1 определяет как форматы пакетов, так и управляемые объекты. Управляемый объект — это просто характеристика чего-либо, которой можно управлять. Управляе­мый объект отличается от переменной, которая является конкретной ре­ализацией объекта. Управляемые объекты могут быть скалярными (опре - деляя отдельную реализацию) или табулярными величинами (определяя несколько связанных друг с другом реализаций).

Базы данных управления

Все управляемые объекты содержатся в Информационной базе уп­равления (Management Information Base — MIB), которая фактически яв­ляется базой данных объектов. Логически MIB можно изобразить в виде абстрактного дерева, листьями которого являются отдельные информа­ционные элементы. Идентификаторы объектов уникальным образом идентифицируют объекты MIB этого дерева. Идентификаторы объектов похожи на телефонные номера тем, что они организованы иерархически и их отдельные части назначаются различными организациями. Напри­мер, международные телефонные номера состоят из кода страны (назна­чаемого международной организацией) и телефонного номера в том ви­де, в каком он определен в данной стране. Телефонные номера в США далее делятся на код области, номер центральной телефонной станции (СО) и номер станции, связанной с этой СО. Аналогично, идентификато­ры объектов высшего уровня. МІВ назначаются Международной Электро­технической Комиссией ISO (ISO IEC). ID объектов низшего уровня на­значаются относящимися к ним организациями.

Дерево MIB расширяемо благодаря экспериментальным и частным ветвям. Например, поставщики могут определять свои собственные вет­ви для включения реализаций своих изделий. В настоящее время вся ра­бота по стандартизации ведется на экспериментальной ветви.

Структуру MIB определяет документ, называемый Структура Ин­формации Управления (Structure of Management Information — SMI). SMI определяет следующие типы информации:

Network addresses (Сетевые адреса)

Представляют какой-нибудь адрес из конкретного семейства про­токолов. В настоящее время единственным примером сетевых адресов яв­ляются 32-битовые адреса IP.

Counters (Счетчики)

Неотрицательные целые числа, которые монотонно увеличиваются до тех пор, пока не достигнут максимального значения, после чего они сбрасываются до нуля. Примером счетчика является общее число байтов, принятых интерфейсом.

Gauges (Измерительный прибор, мера, размер)

Неотрицательные целые числа, которые могут увеличиваться или уменьшаться, но запираются при максимальном значении. Примером из­мерительного прибора является длина очереди, состоящей из выходных пакетов (в пакетах).

Ticks (Тики)

Сотые доли секунды, прошедшие после какого-нибудь события. Примером tick является время, прошедшее после вхождения интерфейса в свое текущее состояние.

Opaque (Мутный)

Произвольное кодирование. Используется для передачи произволь­ных информационных последовательностей, находящихся вне пределов точного печатания данных, которое использует SMI.

Операции

SNMP является простым протоколом запроса/ответа. Узлы могут отправлять множество запросов, не получая ответа. Определены следую­щие 4 операции SNMP:

Get (достань)

Извлекает какую-нибудь реализацию объекта из агента.

Get-next (достань следующий)

Операция прослеживания, которая извлекает следующую реализа­цию объекта из таблицы или перечня, находящихся в каком-нибудь аген­те.

Set (установи)

Устанавливает реализации объекта в пределах какого-нибудь агента.

Trap (ловушка)

Используется агентом для асинхронного информирования NMS о каком-нибудь событии.

Формат сообщений

Сообщения SNMP состоят из 2 частей: имени сообщества (commu­nity name) и данных (data). Имя сообщества назначает среду доступа для набора NMS, которые используют это имя. Можно сказать, что NMS, принадлежащие одному сообществу, находятся под одним и тем же адми­нистративным началом. Так как устройства, которые не знают правиль­ного имени сообщества, исключаются из операций SNMP, управляющие сетей также используют имя сообщества в качестве слабой формы опозна­вания.

Информационная часть сообщения содержит специфичную опера­цию SNMP (get, set) и связанные с ней операнды. Операнды обозначают реализации объекта, которые включены в данную транзакцию SNMP.

Сообщения SNMP официально называются протокольными еди­ницами данных (protocol data units — PDU).

Операций get и set SNMP состоят из следующих частей:

Request-ID (идентификатор запроса)

Устанавливает связь между командами и ответами.

Error-status (состояние сбоя)

Указывает ошибку и ее тип.

Error-index (индекс ошибки)

Устанавливает связь между ошибкой и конкретной реализацией объекта.

Variable bindings (переменные привязки)

Состоят из данных SNMP PDU. Переменные привязки устанавли­вают связь между конкретными переменными и их текущими значени­ями.

PDU ловушки несколько отличаются от PDU других операций. Они состоят из следующих частей:

Enterprise (предметная область)

Идентифицирует тип объекта, генерирующего данную ловушку.

Agent address (адрес агента)

Обеспечивает адрес объекта, генерирующего данную ловушку.

Generic trap type (групповой тип ловушки)

Обеспечивает групповой тип ловушки.

Specific trap code (специфичный код ловушки)

Обеспечивает специфичный код ловушки.

Time stamp (временной ярлык)

Обеспечивает величину времени, прошедшего между последней по­вторной инициализацией сети и генерацией данной ловушки.

Variable bindings (переменные привязки)

Обеспечивает перечень переменных, содержащих интересную ин­формацию о ловушке.