詳解SNMP協(xié)議

　　IETF規(guī)定的管理信息庫MIB中定義了可訪問的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及其屬性，由對象識別符（OID：Object%20Identifier）唯一指定。MIB是一個樹形結(jié)構(gòu)，SNMP協(xié)議消息通過遍歷MIB樹形目錄中的節(jié)點來訪問網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備。下圖是MIB庫的一個簡單例子：

　　MIB庫實際上就OID的樹形集合，定義了每個OID代表的具體含義，OID分為2種變量：簡單變量和表變量。簡單變量類似上面講過的1.3.6.1.2.1.1.1，這個變量就是個簡單變量，在具體發(fā)送SNMP請求的時候后面就補上一個.0。
　　表變量的意思是該變量會有多個實例。例如交換機接口帶寬，這個變量的OID是1.3.6.1.2.1.2.2.1.5，一個交換機通常會有多個接口，每個具體請求就會補上這個接口的索引，例如1.3.6.1.2.1.2.2.1.5.1代表1號接口的帶寬。下圖是一個交換機的接口列表。

　　MIB分為公有MIB和私有MIB，公有MIB-2是1990年定義的，所有設(shè)備廠商都支持該MIB庫定義的OID變量，每個廠商還可以補充自己的MIB庫，這就是私有MIB，例如CISCO的私有MIB是1.3.6.4.1.9開始，該節(jié)點下的所有子變量都是CISCO自己定義的。9是CISCO申請唯一廠商編號。

SNMP原理　　SNMP采用了Client/Server模型的特殊形式：代理/管理站模型。對網(wǎng)絡(luò)的管理與維護是通過管理工作站與SNMP代理間的交互工作完成的。每個SNMP從代理負責回答SNMP管理工作站（主代理）關(guān)于MIB定義信息的各種查詢。SNMP發(fā)送的請求是UDP請求，UDP請求是無連接、輕量級、非安全的請求，所以一般會重試3次保證代理端收到。SNMP 消息類型　　Get%20這是一個請求消息。SNMP%20管理系統(tǒng)使用%20Get%20消息在%20SNMP%20代理上請求有關(guān)%20MIB%20條目的信息。　　Getnext請求消息的一個類型，可用于瀏覽代理對象的整個MIB樹。　　Getbulk%20請求的一個類型，它指定代理在消息大小限制的范圍內(nèi)盡可能多地傳輸數(shù)據(jù)。　　Set%20它用于將更新的%20MIB%20值發(fā)送和分配到代理。　　Notify%20（或%20Trap）這是一個未經(jīng)請求的消息，當代理檢測到在受管理主機本地出現(xiàn)特定的事件類型時，代理將向%20SNMP%20管理系統(tǒng)發(fā)送此消息。　　SNMP%20事件（或陷阱）是在未經(jīng)請求的情況下發(fā)送到篩選事件的管理站的，因此，會影響網(wǎng)絡(luò)流量。SNMP版本 　　目前SNMP經(jīng)過10幾年的發(fā)展，已經(jīng)有三個版本，V1、V2、V3。三個版本的區(qū)別主要在安全機制上。　　1.SNMPv1的安全機制　　SNMPv1僅僅提供了有限的安全性，即團體的概念。　　團體是一個在代理上定義的局部概念。一個代理可以定義若干個團體，每個團體使用唯一的團體名。而每個SNMP團體是一個在SNMP代理和多個SNMP管理者之間定義的認證、訪問控制和轉(zhuǎn)換代理的關(guān)系。%20　　在每條SNMPv1信息中都包括community字段，在該域中填入團體名，團體名起密碼的作用。%20SNMPv1假設(shè)，如果發(fā)送者知道這個密碼，就認為該信息通過了認證，是可靠的。%20　　一條已通過認證的信息對MIB有何訪問權(quán)限主要通過訪問控制來實現(xiàn)。代理為每一個團體定義了一個SNMPv1團體框架文件，該框架文件包括兩部分：　　?MIB視域：%20MIB的一個對象子集，每個團體可以定義不同的MIB視域，一個視域中的對象集不必屬于MIB的單個子樹；%20　　?SNMP訪問模式：集合（只讀、讀寫）的一個元素，每個團體只定義一個訪問模式。%20　　SNMP團體和SNMP團體框架文件的結(jié)合就成為SNMPv1%20訪問策略。一個通過了認證的信息必然指定了一個團體，那么它就有自己相應的團體框架文件，且只能對該框架文件中MIB視域的指定對象進行規(guī)定的操作（只讀或讀寫）。　　2.%20SNMPv2的安全機制　　SNMPv2具有支持分布式網(wǎng)絡(luò)管理，擴展數(shù)據(jù)類型，可以實現(xiàn)大量數(shù)據(jù)的同時傳輸，豐富故障處理能力，增加集合處理功能，加強數(shù)據(jù)定義語言等特點。　　此外，%20SNMPv2還引入了上下文（context）的概念。上下文是一個可被SNMPv2實體訪問的被管理對象資源的集合，分為本地上下文和遠程上下文：本地上下文被標識為一個MIB視域，遠程上下文被標識為一個轉(zhuǎn)換代理關(guān)系。%20　　使用了上下文的訪問控制策略由以下4個元素組成：%20　　?目標：SNMP參加者，它按主體方的請求執(zhí)行管理操作；%20　　?主體：SNMP參加者，它請求目標方執(zhí)行管理操作；%20　　?資源：管理操作在其上執(zhí)行的管理信息，它可表示為一個本地MIB視域或一個代理關(guān)系，這一項被稱為一個上下文；　　?權(quán)限：對于一個特定的上下文可允許的操作，這些操作用可允許的協(xié)議數(shù)據(jù)單元定義，由目標代表主體執(zhí)行。%20　　但是，SNMPv2并沒有完全實現(xiàn)預期的目標，尤其是安全性能沒有得到提高，如：身份驗證（如用戶初始接入時的身份驗證、信息完整性的分析、重復操作的預防）、加密、授權(quán)和訪問控制、適當?shù)倪h程安全配置和管理能力等都沒有實現(xiàn)。1996年發(fā)布的SNMPv2c是%20SNMPv2的修改版本，雖然功能增強了，但是安全性能仍沒有得到改善，而是繼續(xù)使用SNMPv1的基于明文密鑰的身份驗證方式。　　3.SNMPv3的安全機制　　IETF%20SNMPv3工作組于1998年1月提出了互聯(lián)網(wǎng)建議RFC%202271～2275，正式形成SNMPv3。這一系列文件定義了包含SNMPv1，SNMPv2所有功能在內(nèi)的體系框架及包含驗證服務和加密服務在內(nèi)的全新的安全機制，同時還規(guī)定了一套專門的網(wǎng)絡(luò)安全和訪問控制規(guī)則?？梢哉f，SNMPv3是在SNMPv2基礎(chǔ)之上增加了安全和管理機制。RFC%202271定義的SNMPv3體系結(jié)構(gòu)體現(xiàn)了模塊化的設(shè)計思想，可以簡單地實現(xiàn)功能的增加和修改。其特點主要有：%20　　?適應性強：適用于多種操作環(huán)境，既可以管理最簡單的網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)基本的管理功能，又能夠提供強大的網(wǎng)絡(luò)管理功能，滿足復雜網(wǎng)絡(luò)的管理需求；　　?擴充性好：可以根據(jù)需要增加模塊；　　?安全性好：具有多種安全處理模塊。%20　　SNMPv3主要有3個模塊：信息處理和控制模塊、本地處理模塊和用戶安全模塊。　　1　信息處理和控制模塊　　信息處理和控制模塊在RFC%202272中定義，負責信息的產(chǎn)生和分析，并判斷信息在傳輸過程中是否要經(jīng)過代理服務器等。　　2　本地處理模塊%20　　本地處理模塊的主要功能是進行訪問控制，處理打包的數(shù)據(jù)和中斷。訪問控制是指通過設(shè)置代理的有關(guān)信息使不同管理站的管理進程在訪問代理時具有不同的權(quán)限，在協(xié)議數(shù)據(jù)單元一級完成。常用的控制策略有兩種：限定管理站可以向代理發(fā)出的命令或確定管理站可以訪問代理MIB的具體部分。訪問控制的策略必須預先設(shè)定。SNMPv3通過使用帶有不同參數(shù)的原語來靈活確定訪問控制方式。%20　　3　用戶安全模塊%20　　與SNMPv1和SNMPv2相比，SNMPv3增加了3個新的安全機制：身份驗證，加密和訪問控制。其中，訪問控制功能由本地處理模塊完成，而身份驗證和數(shù)據(jù)保密服務則由用戶安全模塊提供。身份驗證是指代理（管理站）接到信息時必須首先確認信息是否來自授權(quán)的管理站（代理），以及信息在傳輸過程中是否改變。這個功能的實現(xiàn)要求管理站和代理必須共享同一密鑰。管理站使用密鑰計算驗證碼（它是信息的函數(shù)），然后將其加入信息中，而代理則使用同一密鑰從接收的信息中提取出驗證碼，從而得到信息。加密的過程與身份驗證類似，也需要管理站和代理共享同一密鑰來實現(xiàn)信息的加密和解密。%20　　SNMPv3使用私鑰（private%20key）和驗證密鑰（authentication%20key）來實現(xiàn)身份驗證和加密功能。如下圖：