SNMP网络管理体系结构分析
基于SNMP的网络设备监测与管理系统设计与实现
基于SNMP的网络设备监测与管理系统设计与实现(写作指导)
随着网络技术的飞速发展，网络的规模不断扩大，网络结构变得越来越复杂。
因而，网络管理成为网络领域研究的热点，它对网络的发展有很大的影响。
简单网络管理协议SNMP(Simple NetWOEk Management Protoc01)已被广泛使用，并成为事实上的工业标准。
写这种论文，
首先确定框架目录：如网络管理的概念、体系结构和主要的网络管理国际标准。
网管中配置管理、故障管理、性能管理功能的需求，参考模型、组成部分，管理信息库(MIB)的数据结构及其类别，并对其对象的名称、句法、访问权限和对象描述进行讨论，回顾了SNMP的发展历程，展望了SNMP的发展趋势，分析国内外网络管理领域的研究现状。
等等。
其次就是查找相关的资料，充实写作内容。
最后就是用自己所学知识，整理成章。
记得一定要加入一些自己的观点想法看法。
SNMP网络管理体系结构
SNMP网络管理体系结构CMIP网络管理体系结构对系统模型、信息模型和通信协议几个方面都提出了比较完备和理想的解决方案，为其他网络管理体系结构建立了理想参考标准。
SNMP网络管理体系结构是为了管理基于TCP/IP协议的网络而提出的，与TCP/IP协议与OSI协议的关系类似，SNMP与CMIP相比，突出的特点是简单。
这一特点使SNMP得到了广泛的支持和应用，特别是在Internet上的成功应用，使得它的重要性越来越突出，目前已经成为CMIP之外的最重要的网络管理体系结构。
1 SNMP体系结构1.1 TCP/IP网络管理的发展在TCP/IP的早期开发中，网络管理问题并未得到太大的重视。
直到70年代，还一直没有网络管理协议，只有互联网络控制信息协议(ICMP)可以作为网络管理的工具。
ICMP提供了从路由器或其它主机向主机传送控制信息的方法，可用于所有支持IP的设备。
从网络管理的观点来看，ICMP最有用的特性是回声(echo)和回声应答(echo reply)消息对。
这个消息对为测试实体间能否通信提供了一个机制。
echo消息要求其接收者在echo reply消息中返回接收到的内容。
另一个有用的消息对是时间戳(timestamp)和时间戳应答(timestamp reply)，这个消息对为测试网络延迟特性提供了机制。
与各种IP头选项结合，这些ICMP消息可用来开发一些简单有效的管理工具。
典型的例子是广泛应用的分组互联网络探索(PING)程序。
利用ICMP加上另外的选项如请求间隔和一个请求的发送次数，PING能够完成多种功能。
包括确定一个物理网络设备能否寻址，验证一个网络能够寻址，和验证一个主机上的服务器操作。
PING在一些工具的配合下满足了TCP/IP网络初期的管理要求。
但是到了80年代后期，当互联网络的发展呈指数增加时，人们感到需要开发比PING功能更强并易于普通网络管理人员学习和使用的标准协议。
因为当网络中的主机数量上百万，独立网络数量上千的时候，已不能只依靠少数网络专家解决管理问题了。
网络管理
一、网络管理的目标网络管理的目标是维护一个健壮的网络，健壮网络的标准主要有：（1）减少停机时间，改进响应时间，提高设备利用率；（2）减少运行费用，提高效率；（3）减少或消灭网络瓶颈；（4）适应各种新技术的应用；（5）适应各种系统平台；（6）网络使用更容易；（7）有良好的安全性能二、网络管理系统的层次结构协议上面是网络管理框架，这是各种网络管理应用工作的基础结构。
各种网络管理框架的共同特点是：（1）管理功能分为管理站（Manager）和代理（Agent）两部分；（2）为存储管理信息提供数据库支持；（3）提供用户接口和用户视图；（4）提供基本的管理操作；三、网络管理系统的组成一个网络管理系统从逻辑上可以认为是由管理对象、管理进程、管理协议、管理信息库四个部分组成的。
四、OSI管理的功能域在OSI管理标准中，将开放系统的管理功能划分为五个功能域：配置管理、性能管理、故障管理、安全管理和记帐管理。
1．配置管理配置管理系统的主要功能有：视图管理、拓扑管理软件、管理网络规划、资源管理2．性能管理网络性能管理的主要功能有：数据收集、工作负载监视、摘要3．故障管理故障管理系统的主要功能有：故障警告、事件报告管理、运行日志控制、测试管理、确认和诊断测试的分类4．安全管理网络安全管理的主要功能有：访问控制、安全警告、安全审计5．记帐管理网络记帐管理的主要功能有：使用率度量过程、计费处理过程、帐单管理过程五、NATNAT（Network Address Translator，网络地址转换）技术，其作用有两个：（1）进行大量本地网的私有IP地址向少量公用IP地址转换，节约公用IP地址；（2）通过转换可以隐藏内网IP地址，避免一些直接网络攻击。
六、ARP协议ARP（Address Resolution Protocol，地址解析协议）的作用就是查询IP地址所对应的MAC地址的协议。
七、ARP欺骗ARP协议是一个不可靠的协议，即不管有没有发送ARP请求，只要有发往本机的ARP应答包，计算机都不加验证的接收，并更新自己的缓存。
网络管理系统
3. 主/从管理模式 由执行管理任务的主管理机(MMG)和通过主管理机取得管理信息并与用户进行交互的从管理机(SMG)构成。 在从管理机(SMG)上进行的管理操作都是在主管理机得到执行的。 主/从结构可以是多台SMG对应一台MMG；也可以实现一台SMG与多台MMG之间的任意切换。 任意一台管理机既可以当作MMG使用，也可以充当SMG的角色。
OpenView网管平台通过对应用程序接口（API）的访问提供公共管理服务
GUI
API
管理应用
API
Management Services
Managed Objects
Open View平台结构
通信结构
管理应用
API
Postmaster
Routing
CMIP
SNMP
TCP/IP
SMG
1
-
1
-
1
UMG
LMG
MMG
SMG
UMG
LMG
MMG
SMG
1
-
1
-
1
UMG
LMG
MMG
SMG
NetWin2000
系统体系结构
管理
数据库
管理
数据库
SNMP Agent
SNMP Agent
SNMP
被管对象
SNMP Agent
SNMP Agent
SNMP
被管对象
SNMP Proxy
SNMP Proxy
4.2.5 华信亿码公司的NetWin2000综合网络管理系统
eManage NetWin2000是针对中国网络管理的实际需要而开发的综合网络管理系统。 NetWin2000遵循SNMP协议，采用分布式管理技术，可用来管理任何规模的网络以及各种网上资源。
SNMP详解
名词解释SNMP的来由SNMP二十世纪70年代末、80年代初的时候，计算机网络由最初的只是小范围内的几台计算机相互连接逐步发展成大规模的网络。
随着网络跳跃式的发展，对网络进行的监控和维护等管理操作也变得更加困难，从而对开发出能够满足网络管理需要的协议提出了迫切要求。
第一个开始使用的网络管理协议就是SNMP。
当时，人们只是把SNMP当作一种应急措施，等到日后有更加成功，更加成熟的新协议出现时将会被自然淘汰。
然而，虽然不断有新的协议推出，但是SNMP凭借其结构简单，使用方便的特点一直到今天仍然被广泛使用。
SNMP协议的工作机制非常简单，主要通过各种不同类型的消息，即PDU（协议数据单位）实现网络信息的交换。
PDU实际上就是一种变量对象，其中每一个变量都是由标题和变量值两部分组成。
SNMP主要使用5种类型的PDU对网络实施监控，两种用于读取终端信息，两种可以设置终端数据，最后一种被用来监视各种终端事件，如终端的启动和关闭等。
这样，如果用户希望了解是否某一台终端已经被接入到网络，可以使用SNMP向该终端发送一个具有信息读取功能的PDU。
如果终端已经被连接到网络，用户将会得到返回的确认信息。
当有终端被关闭时，可以通过事件变量（trap）发出数据包，通知用户终端系统已经被关闭。
SNMP协议的优势SNMP协议的最大优势就是设计简单，既不需要复杂的实现过程，也不会占用太多的网络资源，非常便于使用。
一般来说，SNMP协议所使用的各种变量主要包含以下信息：1.变量标题；2．变量数据类型，如整数，字串等；3．变量是否具有信息读取或读写功能;4．变量值SNMP协议的另外一个优势就是使用非常广泛，几乎所有的网络管理人员都喜欢使用简单的SNMP来完成工作操作。
这就促使各大网络硬件产品商在设计和生产网桥、路由器等网络设备时都加入了对SNMP 协议的支持。
良好的可扩展性是SNMP协议的另外一个可取之处。
因为协议本身非常简单，所以对协议的任何升级或扩展也非常方便，从而能够满足今后网络的发展需求。
第4章SNMP网络管理模型
4 SNMP二级体系结构三级体系结构多Manager体系结构多Manager体系结构代理配备了Agent 实体的各类设备，如主机、网桥、路通过Get, Set and Trap 等在管理系统和对象间传递View 是允许管理站访问的一个MIB 子集。
MDB 是被管对象值的集合，是实际数据库管理站作为与管理员的接口，由专用设备构成，配置M 实体和一组管理应用程序。
网 络 管 理 — — 第 4 章 SNMP 网 络 管 理 模 型SNMP的协议基本原语GetRequest： 用于请求提取网管信息； GetNextRequest ： 请求读取所有管理信息； SetRequest： 请求修改或设置管理信息； GetResponse： 对各种读取和修改管理信息的请求进行应答; Trap： 主动向管理站报告代理系统中发生的事件。
12网 络 管 理 — — 第 4 章 SNMP 网 络 管 理 模 型（3）陷阱引导的轮询初始化时，Manager轮询所有的Agent，读取关键 信息(如接口特性、作为基准的一些性能统计值即发 送和接收的分组的平均数) 。
一旦建立了基准，Manager将降低轮询频度。
而由 每个Agent通过Trap消息报告异常事件。
Manager一旦发现异常情况，可直接轮询报告事件 的Agent，对事件进行诊断或获取关于异常情况的 更多的信息。
13网 络 管 理 — — 第 4 章 SNMP 网 络 管 理 模 型4.2.2 三级组织模型代管体系结构14网 络 管 理 — — 第 4 章 SNMP 网 络 管 理 模 型RMON体系结构 管理者通过 RMON Probe 访问MO RMON Probe 对原始收据进 行预处理15网 络 管 理 — — 第 4 章 SNMP 网 络 管 理 模 型4.2.3 多Manager体系结构 当一个SNMP Agent 面向多个管理站 服务时，便构成了多Mannager体系 结构。
SNMP介绍及命令
乎所有运行 SNMP 的网络设备上，都可以找到某种形式的默认通信字符串。 SNMP 2.0 和 SNMP 1.0 的安全机制比较脆弱，通信不加密，所有通信字符串和数据都以明文形式发送。攻击者一旦 捕获了网络通信，就可以利用各种嗅探工具直接获取通信字符串，即使用户改变了通信字符串的默认值也无济于事。 近几年才出现的 SNMP 3.0 解决了一部分问题。为保护通信字符串，SNMP 3.0 使用 DES （ Data Encryption Standard）算法加密数据通信；另外，SNMP 3.0 还能够用 MD5 和 SHA（Secure Hash Algorithm）技术验证节 点的标识符，从而防止攻击者冒充管理节点的身份操作网络。 虽然 SNMP 3.0 出现已经有一段时间了，但目前还没有广泛应用。如果设备是 2 、3 年前的产品，很可能根本不支持 SNMP 3.0；甚至有些较新的设备也只有 SNMP 2.0 或 SNMP 1.0 。 即使设备已经支持 SNMP 3.0，许多厂商使用的还是标准的通信字符串，这些字符串对黑客组织来说根本不是秘密。因 此，虽然 SNMP 3.0 比以前的版本提供了更多的安全特性，如果配置不当，其实际效果仍旧有限。 四、禁用 SNMP 要避免 SNMP 服务带来的安全风险，最彻底的办法是禁用 SNMP 。如果你没有用 SNMP 来管理网络，那就没有必要运 行它；如果你不清楚是否有必要运行 SNMP，很可能实际上不需要。即使你打算以后使用 SNMP，只要现在没有用， 也应该先禁用 SNMP，直到确实需要使用 SNMP 时才启用它。 下面列出了如何在常见的平台上禁用 SNMP 服务。 ■ Windows XP 和 Windows 2000 在 XP 和 Win 2K 中，右击 “我的电脑”，选择“管理”。展开“服务和应用程序 ”、“服务”，从服务的清单中选择 SNMP 服 务，停止该服务。然后打开服务的“ 属性”对话框，将启动类型该为“禁用”（按照微软的默认设置， Win 2K/XP 默认不 安装 SNMP 服务，但许多软件会自动安装该服务）。 ■ Windows NT 4.0 选择“开始 ”→“设置”，打开服务设置程序，在服务清单中选择 SNMP 服务，停止该服务，然后将它的启动类型该为禁 用。 ■ Windows 9x 打开控制面板的网络设置程序，在“ 配置”页中，从已安装的组件清单中选择“Microsoft SNMP 代理”，点击“ 删除”。检 查 HKEY_LOCAL_MACHINE"SOFTWARE"Microsoft"Windows" CurrentVersion"RunServices 和 HKEY_LOCAL_MACHINE" SOFTWARE"Microsoft"Windows"CurrentVersion"Run 注册键，确认不存在 snmp.exe 。 ■ Cisco Systems 硬件
对SNMP网络管理体系结构的研究及改进
Ｊｎ ２０ ｕ ．０ ７
对 ＳＭ Ｎ Ｐ网络管理体 系结构的研究及 改进
胡 庆 龙
（ 湖南工业职业技 术学院 ，湖南 长沙 ４０ ０ ） １ ８ ２
［ 摘
要 ］ 现代网络管理技术已成为网络技术应用和发展的关 键技术，它直接决定了网络所能提供的服务质量及功能。本文剖析
了当今应 用最广泛的 Ｓ Ｍ Ｎ Ｐ网络管理模型 ，分析 了Ｓ Ｍ Ｎ Ｐ的 固有缺点 ，提 出了改进的 Ｓ Ｍ Ｎ Ｐ管理体 系结构。
、
ＳＭ Ｎ Ｐ网络管理体 系结构剖析
根据 Ｏ Ｐ 开放 分布 式处理 ， ｐ ｎＤｓ ｂ ｔ ｒ ｅｓ ｇ Ｄ（ Ｏ ｅ ｉｒ ｕ ｄＰｏ ｓｉ ） ｔ ｅ ｉ ｃ ｎ 关于 网络管理 体系结 构的描述 ， 网络管理体系结构指用于定义
网络管理系统 的结构及 系统成 员 间相互 关系 的一套规则 。随
维普资讯
第 ７卷第 ２期
２０ ０ ７年 ６月
湖 南 工 业 职 业 技 术 学 院 学 报
Ｊ ＮＡ ＯＦ ＩＩ Ａ 玎 Ｕ Ｔ Ｏ Ｙ Ｅ ＩＮ Ｃ ＯＩ Ｉ Ｉ Ｎ Ｓ ＲＹ Ｐ Ｌ Ｔ Ｃ Ｉ Ｉ
Ｖ０． ｏ 】 ７ ＮＯ ２
网络管 理是指规划 、 督 、 监 控制 网络资源 的使用和 网络 的 各种活动 ， 以使 网络 的性 能达到最 优 ， 即对计算 机及 网络 设备 的软硬件 配置 、 运行状态和计费等所从事的全部操作和维护性 活动。由于现在网络拓扑结构越来越复 杂 ， 网络 中设备不断更 新换代 ， 联网技术不断提高 ， 使得 网络管理 体系 结构显得很 重 要 。但是无论 网络 的设备 、 技术 和拓 扑结构如何 变化 ， 最基本 的管理模 型应该是处 于基本稳定状态 的， 不应 当在网络 资源或 结构发生改 时， 就重新 设计网络 管理 结构 ， 这种方法不可取 ， 也 是不现实的 。因此研究网络管理体系结构具有重要的意义。
第4章 SNMP 网络管理模型-黑马
接口特性、作为基准的一些性能统计值，如发送
和接收的分组的平均数)的agent。
16
3.
陷阱引导轮询
一旦建立了基准，manager将降低轮询频度。而由每
个agent负责报告异常事件。
manager一旦发现异常情况，可以直接轮询报告事件
的agent，对事件进行诊断或获取关于异常情况的更 多的信息。
Internet MIB顶点直联节点描述。
internet directory mgmt experimental private enterprises
OBJECT IDENTIFIER ::= {iso org(3) dod(6) 1} OBJECT IDENTIFIER ::= {internet 1} OBJECT IDENTIFIER ::= {internet 2} OBJECT IDENTIFIER ::= {internet 3} OBJECT IDENTIFIER ::= {internet 4} 对象标示符 OBJECT IDENTIFIER ::= {private 1}
17
4.2.2 SNMP 体系结构__三级体系结构 Proxy Agent
Management station Manager
目的：获得更高的性能和灵活性 Mapping
function
Proxied device
Managemen t process
Agent
1.
NetworkNetwork- Networkdependent dependent dependent 托管设备支持协议，与托管设备通信。 protocols protocols protocols
与SNMP管理站通信，另一方面要配置一个或多个
基于SNMP协议的综合网络管理系统
摘要伴随Internet时代的到来，网络技术的迅猛发展，越来越多的企业、政府、学校、个人等都融入到互联网当中。
相比从前的专用网络，现在的网络已经和人们的学习，工作及生活密不可分了。
而作为整个互联网，稳定、高效、准确的运行就显得极为重要。
要做到这一点，除了要依靠网络设备本身和网络架构的可靠性以外，还必须依靠一套有效的网络管理手段来监测和管理整个网络。
本文介绍的综合网络管理系统应用了基于SNMP的网络设备性能管理与报表生成。
性能管理主要负责全网性能监视、性能控制和性能分析。
性能管理还进行链路性能测试，以及各类性能信息的收集、统计、存储，性能信息数据库的维护，性能管理阈值的设置与阈值越过报告，产生按需的性能报告。
报表管理系统为管理人员提供从数据的收集，报表合并到报表展示生成的一整套报表体系。
本文还着重介绍了本系统的分层和业务模块划分技术，使业务模块和底层协议相分离，通过数据抽象层为中介对网络设备进行抽象，实现对网络资源的集中控制和调度。
这是本系统的一大特色。
关键词：网络管理，简单网络协议（SNMP），性能管理，报表管理1．绪论1.1 课题背景及目的众所周知，网络管理的起源来自于美国国防部设计的世界上头几个包交换网之一的ARPANET。
在70年代，TCP/IP协议正式被定为军方通信标准，随着此协议的广泛使用，网络管理成了一件大事。
在80年代末和90年代初，网络迅速发展，许多子网数目的增多使网络活动成为一种必须。
在网络管理的初期，对网络的管理停留在使用ICMP和PING的基础上，但是随着网络内主机数据的不断增多，这种简单的工具已经不可能完成网络管理的工作了。
随着网络数目与网络内主机数目的日益增多，单纯依靠一些网络专业进行网络管理已经不可能了，必须有一种通行的网络管理标准以及相应的管理工具是普通人也能管理网络。
第一个相关的协议是SGMP，它提供了一种直接监视网关的方法，也因此成了一种通用的网络管理工具。
下来，有三种可供选择的管理工具：HEMS，SNMP和建立在TCP/IP基础上的CMIP （CMOT），因为需要使用ISO/OSI模型进行网络管理，SNMP首选CMOT作为管理工具由于基本的SNMP已经被广泛使用了，所有的网络产品都提供对SNMP的支持，新开发的具有远程管理能力的SNMP是RMON，它使管理人员可以将整个子网进行管理，而不是对整个子网内的设备进行管理。
利用SNMP对网络管理系统的分析与设计
随 着 经 济 的发 展 ， 们 生 活 水 平 的提 高 ， 们 对 计 算 机 网 人 人 络管理要求也越来越高 。 在能满足其基本功 能需求 的同时， 还 有满足其 高效 、快捷的需要 。为了更好的满 足人们的需求，就 应该对计 算机 网络 化管理系统进 行相应的调整 ， 使其功 能结构 更加 完善、 效率更高、 更快捷方便 ， 以满足现代化发展的需求 。 ＳＭ 的出现 ，以其简单 的优 势在 网络 管理 系统中得 到了广泛 ＮＰ 的 应 用 ，为 现 代 化 的发 展 带 来 了方 便 。如 何 将 Ｓ Ｍ Ｎ Ｐ更 好 的 应 用在 网络化管理系统 中，已经成 为相关产业值得思索 的事情 。 对 ＳＭ Ｎ Ｐ概 念 及 Ｓ Ｍ Ｎ Ｐ网络 管 理 系 统 进 行分 析 （ ）对 Ｓ Ｍ 一 Ｎ Ｐ概念进行分析 所谓 的 ＳＩ Ｎｌ Ｖ Ｐ就是简单 的网络管理数据协议 。这种数据协 议最 大的特 点就是尽可 能的简单，正因为如此 ， 其也 是 目前 比 较 常用的环境管理协议。 究这种 管理协议 是为了更好 的解 决 研 Ｉｔｒｅ ｎ ｅ ｎ ｔ上 的路 由器 管 理 问题 。Ｓ Ｍ Ｎ Ｐ的 出 现 ， 不仅 为 网 络 设 备提供 了一种用计算机进行运行的 网络管理软件 ， 也为其提供 了一种能够用 网络上 的设备对相应信息进行收集管理方法 ， 同 时也为 网络工作站报告 问题或是错误 问题提供 了新 的方法 。 （ ）对 Ｓ Ｍ 网络 管 理系 统构 成进 行 分 析 二 ＮＰ Ｓ Ｍ 网络管 理系统是 由网络管理协 议体系 结构 和基本 的 ＮＰ 网络 管理结构构成 的 。 网络 管理协 议体 系结构事实上就是 一种 基于模块化 的体 系结构， 作为信 息协议 ，是由管理信 息结构 其 ＳＩ Ｍ 、管理信息定义 （Ｉ ） Ｍ Ｂ 、协议操作定义和安全管组成的 。 而 基 本的网络管理结构主要是 由多个被管理节点、管理站 、 管理 协议和管理信息组成 的。 多个被管理节点中的每个节点都有一 个ＳＭ 实体 ，这种实体 的主要任务 是对本地 的Ｍ Ｂ ＮＰ Ｉ 管理信息进 行相应 的维护 ， 并在管理信 息基础上提供远程访 问， 其也可 以 称作是代理 ； 在基本 网络管 理结构中， 必须有一个带有管理应 用程序 的Ｓ Ｍ 实体； 基本网络 结构中，网络 管理协议就 是用 ＮＰ 在 于ＳＭ 实体 问传输 的信 息。本文主 要对 网络管 理协议进行 分 ＮＰ
网络管理的体系结构
• 故障信息管理
依靠对事件记录的分析，定义网络故障 并生成故障卡片，记录排除故障的步骤和与 故障相关的值班员日志，构造排错行动记录， 将事件-故障-日志构成逻辑上相互关联的整 体，以反映故障产生、变化、消除的整个过 程的各个方面。
例子
系统发现故障后，首先检测故障路由
器是否正常，如果路由器没有响应，说明 路由器发生了故障，将该故障确定为路由 器故障;否则，说明路由器仍在活动，开始 使用SNMP访问MIB数据，如果没有响应， 说明SNMP不能访问设备，可能是配置出 了问题，提醒管理员检查设备配置;
2).事件报告
• 代理根据管理站的要求，向管理站主动发 送状态报告。 • 当代理检测到某些报告，向管理站发送。
2.4 网络管理的功能 按照OSI的定义，网络管理包括五个基本功能：
1）性能管理：监测网络的各种性能数据，进行阈
值检查和分析。
2）故障管理：故障的发现、报告、诊断和处理
3）计费管理：记录网络资源使用的情况，确定网 络业务和资源的使用费用。
计费管理系统数据流程图
2.4.4 配置管理 1）配置管理 配置信息的自动获取
• 自动配置、自动备份
• 配置一致性检查
2）配置管理的过程 • 初始化配置
•
工作配置
协同性能管理、故障管理、计费管理、
安全管理对网络系统实施管理。
配置管理系统体系结构如图
• 系统故障 因为CPU、内存等系统资源匿乏等问题， 导致丢包率、差错率增大等现象。
3）故障管理的内容
• 故障的检测和报警 管理站的轮询，代理的事件报告 • 故障的定位与测试 对设备和通信线路进行测试，找出故障 的原因和位置。 • 故障的预测 根据网络系统性能的趋势，预先判断出故 障可能发生的时间、原因和位置，积极主动地 对网络系统 进行控制，避免故障的发生。
基于SNMP的网络拓扑发现
基于SNMP的网络拓扑发现一、SNMP简介SNMP（Simple Network Management Protocol，简单网络管理协议）是一种基于TCP/IP协议的互连网管理协议。
SNMP诞生于1988年，当时只想把它作为一个短期的网络管理框架，临时用于管理连接到Internet上的设备。
但随着SNMP的发展和大量应用，其使用范围已大为扩展，超出了Internet的范围。
SNMP逐渐作为一种标准的协议在网络管理领域得到了普遍的接受和支持，成为了事实上的国际标准。
SNMP采用“管理进程/代理进程”模型来监视和控制各种可管理网络设备。
其核心思想是在每个网络节点上设置一个管理信息库MIB（Manage Information Base），由节点上的代理负责维护，管理进程通过应用层协议对这些信息库进行访问。
图3.1说明了SNMP网络管理框架的一般体系结构，它由四个主要部件构成，分别是：通信网络、网络协议、网络管理进程和被管网络实体。
网络管理进程被管网络实体图3.1 简单网络管理协议（SNMP ）体系结构二、 基于SNMP 协议的网络层拓扑发现SNMP 已经成为网络管理的标准，为网络拓扑自动发现带来了巨大的方便，同时也大大提高了网络拓扑发现的速度。
路由器子网图3.2 网络拓扑结构模型网络层拓扑发现算法的任务就是发现被管网络中的子网、路由器以及它们之间的连接关系。
图3.2是网络拓扑结构的一个模型。
其中，各子网通过各自的路由器与其他子网通信，它们都连接到路由器的一个端口上。
路由器的一个端口可以连接一个子网，也可以同其他路由器相连。
当子网内的某一机器向别的子网发送数据时，数据包首先到达本子网的缺省路由器，缺省路由器检测数据包中的目的地址，根据其路由表确定该目的地址是否在与自己相连的子网中。
如果是，则把数据包直接发往目的地，否则转发给路由表中规定的下一个路由器，下一个路由器再进行类似处理，依次类推，数据包将最终到达目的地。
使用WinSNMP实现网络管理
２００８年第１０期福建电脑使用ＷｉｎＳＮＭＰ实现网络管理袁佳祺（南通大学计算机科学与技术学院江苏南通２２６０１９）【摘要】：Ｗｉｎｄｏｗｓ为基于ＳＮＭＰ的网络管理软件的开发提供了一套ＡＰＩ接口，即ＷｉｎＳＮＭＰＡＰＩ。
在此基础上，可以利用ＳＮＭＰ的基本管理模型，使用树图方式显示单个节点的所有ＭＩＢ对象，使用图表浏览所有网络中节点信息，为网络的进一步管理提供了一些方法。
【关键词】：简单网络管理协议；管理信息库；管理信息结构；协议数据单元０、引言随着计算机网络的快速发展，网络管理越来越成为人们所关心和研究的热门课题。
ＳＮＭＰ网络管理体系结构是为了管理基于ＴＣＰ／ＩＰ协议的网络而提出的．Ｗｉｎｄｏｗｓ为基于ＳＮＭＰ的网络管理软件的开发提供了一套ＡＰＩ接口，即ＷｉｎＳＮＭＰＡＰＩ。
本系统是在此基础上使用ＶＣ＋＋开发的一套管理系统，本系统用树图方式显示了ＭＩＢ的所有对象，可方便浏览所有网络中节点信息，为网络的进一步管理提供了一些方法。
１、ＷｉｎＳＮＭＰ在Ｗｉｎｄｏｗｓ下实现ＳＮＭＰ协议的编程，可以采用Ｗｉｎｓｏｃｋ接口，在１６１，１６２端口通过ｕｄｐ传送信息。
在Ｗｉｎｄｏｗｓ２０００中，Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ已经封装了ＳＮＭＰ协议的实现，提供了一套可供在Ｗｉｎｄｏｗｓ下开发基于ＳＮＭＰ的网络管理程序的接口，这就是ＷｉｎＳＮＭＰＡＰＩ。
图１－１ＷｉｎＳＮＭＰ参考结构如图１－１显示了一个网络管理站（ＮＭＳ）和网络管理代理（Ａｇｅｎｔ）之间端到端的ＳＮＭＰ连接中ＷｉｎＳＮＭＰ所处的层次２、一些基本概念２．１ＳＮＭＰ支持层次（ＬｅｖｅｌｓｏｆＳＮＭＰＳｕｐｐｏｒｔ）ＷｉｎＳＮＭＰ支持四个层次的ＳＮＭＰ操作：Ｌｅｖｅｌ０＝只有消息编码／解码Ｌｅｖｅｌ１＝Ｌｅｖｅｌ０＋与ＳＮＭＰｖ１代理的通信Ｌｅｖｅｌ２＝Ｌｅｖｅｌ１＋与ＳＮＭＰｖ２代理的通信Ｌｅｖｅｌ３＝Ｌｅｖｅｌ２＋与其它ＳＮＭＰｖ２管理站的通信因为ＳＮＭＰ协议支持ＳＮＭＰｖ１与ＳＮＭＰｖ２的共存，所以ＷｉｎＳＮＭＰ实现能提供对两个版协议的支持。
什么是SNMP
什么是SNMP？简单网络管理协议(SNMP)首先是由Internet工程任务组织(Internet Engineering Task Force)(IETF)的研究小组为了解决Internet上的路由器管理问题而提出的。
许多人认为SNMP在IP上运行的原因是Internet 运行的是TCP/IP协议，然而事实并不是这样。
SNMP被设计成与协议无关，所以它可以在IP，IPX，AppleTalk，OSI以及其他用到的传输协议上被使用。
SNMP是一系列协议组和规范（见下表），它们提供了一种从网络上的设备中收集网络管理信息的方法。
SNMP也为设备向网络管理工作站报告问题和错误提供了一种方法。
名字说明MIB 管理信息库SMI 管理信息的结构和标识SNMP 简单网络管理协议从被管理设备中收集数据有两种方法：一种是只轮询（polling-only）的方法，另一种是基于中断（interrupt-based）的方法。
如果你只使用只轮询的方法，那么网络管理工作站总是在控制之下。
而这种方法的缺陷在于信息的实时性，尤其是错误的实时性。
你多久轮询一次，并且在轮询时按照什么样的设备顺序呢？如果轮询间隔太小，那么将产生太多不必要的通信量。
如果轮询间隔太大，并且在轮询时顺序不对，那么关于一些大的灾难性的事件的通知又会太馒。
这就违背了积极主动的网络管理目的。
当有异常事件发生时，基于中断的方法可以立即通知网络管理工作站（在这里假设该设备还没有崩溃，并且在被管理设备和管理工作站之间仍有一条可用的通信途径）。
然而，这种方法也不是没有他的缺陷的，首先，产生错误或自陷需要系统资源。
如果自陷必须转发大量的信息，那么被管理设备可能不得不消耗更多的时间和系统资源来产生自陷，从而影响了它执行主要的功能（违背了网络管理的原则2）。
而且，如果几个同类型的自陷事件接连发生，那么大量网络带宽可能将被相同的信息所占用（违背了网络管理的原则1）。
尤其是如果自陷是关于网络拥挤问题的时候，事情就会变得特别糟糕。
SNMP概述
SNMP概述1.网络管理基础网络管理是指对网络的运行状态进行监测和控制，使其能够有效、可靠、安全、经济地提供服务。
从这个定义可以看出，网络管理包含两个任务：一是对网络的运行状态进行监测，二是对网络的运行状态进行控制。
通过监测了解当前状态是否正常，是否存在瓶颈问题和潜在的危机，通过控制对网络状态进行合理调节，提高性能，保证服务。
监测是控制的前提，控制是监测的结果。
传统的网络管理系统是对应具体业务和设备的，不同的业务、不同厂商的设备需要不同的网络管理系统，各种网络管理系统之间没有统一的操作平台，相互之间也不能互通，许多管理操作是现场的物理操作。
为了解决这个问题，国际标准化组织提出了基于远程监控的管理框架，其目标是打破不同业务和不同厂商设备之间的界限，建立统一的综合网络管理体系，变现场物理操作为远程逻辑操作。
基于此框架，OSI开发了远程监控模型：系统管理模型，它的核心是一对相互通信的系统管理实体（进程）。
管理进程与一个远程系统相互作用，去实现对远程资源的控制。
在这种体系结构中，一个系统中的管理实体担当管理者（Manager）角色，而另一个系统的对等实体担当代理者（Agent）角色，Agent负责访问被管理资源的数据（被管对象）。
Manager 和Agent角色不是固定的，担当Manager角色的进程向担当Agent角色的进程发出操作请求，担当Agent角色的进程对被管对象进行操作并将被管对象发出的通报传向Manager。
这些建议已被普遍接受，并形成了两种主要的网络管理体系结构，即基于OSI模型的公共管理信息协议（CMIP）和基于TCP/IP 模型的简单网络管理协议（SNMP）体系结构。
OSI将网络管理功能划分为配置管理、性能管理、故障管理、安全管理和计费管理5个领域。
1.1.OSI系统管理模型OSI系统管理模型是基于远程监控的管理框架开发的，并对系统管理的组织模型（体系结构）、通信模型和管理信息模型进行了规范和定义。
基于SNMP协议的简单网络流量监控管理系统的设计要点
基于SNMP协议的简单网络流量监控管理系统的设计摘要：随着网络通信技术的不断进步，网络应用越来越广泛，网络流量形式变得复杂，内容变得庞大，因此网络流量统一监控与管理是非常必要的。
本设计介绍了SNMP的基本原理，提出了在Linux下实现基于SNMP的网络流量监控系统方案，结合某网络管理中的实际问题，阐述了这一方案的具体实施，并对该系统提出了展望。
关键词：流量监控；SNMP(简单网络管理协议)；MIB(管理信息库)；WBM (基于Web的网络管理)在校园网及其他大型企业网的复杂应用环境中，网络面临的攻击及威胁主要来源于网络部，如大量病毒、网内主机的主动攻击及网络异常流量的突增都将引起网络设备负荷过重，从而导致网络拥塞，并可能进一步导致网络瘫痪。
因此，基于全网所有网络设备、服务器群组的流量状况的24 h实时监控和日志及流量分析统计，将对于保障复杂环境下的整个网络的安全、设备稳定，以及防止服务器群组被攻击有极大的意义。
目前网络管理标准主要有两大体系：OSI的CMIS(Common Management Information Service。
公共管理信息服务)／CMIP(Common ManagementInformation Protocol，公共管理信息协议)和IETF的SNMP(Simple Network Management Protocol，简单网络管理协议)。
由于CMIP实现复杂、结构庞大，占用资源多，目前还没有开发出实际可用的产品。
SNMP由于易于实现和广泛的TCP／IP应用基础而获得支持。
随着SNM2Pv2和SNMPv3的相继出现，改善了SNMP中的安全问题，使SNMP得到快速发展。
一、 SNMP原理SNMP由IAB(Internet Activities Board)制定，是基于TCP／IP协议的各种互联网络的管理标准。
由于它本身简单明了，实现较容易，占用系统资源少，所以得到了众多网络厂家的青睐，而成为工业标准投入使用。
SNMP协议详解
SNMP协议详解是TCP/IP协议簇的⼀个应⽤层协议。
在1988年被制定，并被Internet体系结构委员会（IAB）采纳作为⼀个短期的⽹络管理解决⽅案；由于SNMP的简单性，在Internet时代得到了蓬勃的发展，1992年发布了SNMPv2版本，以增强SNMPv1的安全性和功能。
现在，已经有了SNMPv3版本。
⼀套完整的SNMP系统主要包括管理信息库（MIB）、管理信息结构（SMI）及SNMP报⽂协议。
（1）管理信息库MIB：任何⼀个被管理的资源都表⽰成⼀个对象，称为被管理的对象。
MIB是被管理对象的集合。
它定义了被管理对象的⼀系列属性：对象的名称、对象的访问权限和对象的数据类型等。
每个SNMP设备（Agent）都有⾃⼰的MIB。
MIB也可以看作是NMS（⽹管系统）和Agent之间的沟通桥梁。
它们之间的关系如图1所⽰。
图1 NMS Agent和MIB的关系MIB⽂件中的变量使⽤的名字取⾃ISO和ITU管理的对象标识符（object identifier）名字空间。
它是⼀种分级树的结构。
如图2所⽰，第⼀级有三个节点：ccitt、iso、iso-ccitt。
低级的对象ID分别由相关组织分配。
⼀个特定对象的标识符可通过由根到该对象的路径获得。
⼀般⽹络设备取iso节点下的对象内容。
如名字空间ip结点下⼀个名字为ipInReceives的MIB变量被指派数字值3，因⽽该变量的名字为：.dod.internet.mgmt.mib.ip.ipInReceives相应的数字表⽰（对象标识符OID，唯⼀标识⼀个MIB对象）为：1.3.6.1.2.1.4.3 图2 MIB树结构当⽹络管理协议在报⽂中使⽤MIB变量时，每个变量名后还要加⼀个后缀，以作为该变量的⼀个实例。
如ipInReceives的实例数字表⽰为：1.3.6.1.2.1.4.3.0.需要注意的是，MIB中的管理对象的OID有些需要动态确定，如IP路由表，为了指明地址202.120.86.71的下⼀站路由(next hop)，我们可以引⽤这样的实例：.dod.internet.mgmt.mib.ip. ipRouteTable.ipRouteEntry.ipRouteNextHop.202.120.86.71, 相应的数字表⽰为：1.3.6.1.2.1.4.21.1.7.202.120.86.71对于这种动态对象标识的实例，由于⽆法转换为预先指定的Readkey名称，与飞邻的产品架构冲突（需要动态⽣成可变Readkey），暂不考虑⽀持。
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SNMP网络管理体系
结构分析
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第4章 SNMP网络管理体系结构
CMIP网络管理体系结构对系统模型、信息模型和通信协议几个方面都提出了比较完备和理想的解决方案,为其它网络管理体系结构建立了理想参考标准。
SNMP网络管理体系结构是为了管理基于TCP/IP协议的网络而提出的,与TCP/IP协议与OSI协议的关系类似,SNMP与CMIP相比,突出的特点是简单。
这一特点使SNMP得到了广泛的支持和应用,特别是在Internet上的成功应用,使得它的重要性越来越突出,当前已经成为CMIP之外的最重要的网络管理体系结构。
4.1 SNMP体系结构
4.1.1 TCP/IP网络管理的发展
在TCP/IP的早期开发中,网络管理问题并未得到太大的重视。
直到70年代,还一直没有网络管理协议,只有互联网络控制信息协议(ICMP)能够作为网络管理的工具。
ICMP提供了从路由器或其它主机向主机传送控制信息的方法,可用于所有支持IP的设备。
从网络管理的观点来看,ICMP最有用的特性是回声(echo)和回声应答(echo reply)消息对。
这个消息对为测试实体间能否通信提供了一个机制。
echo消息要求其接收者在echo reply消息中返回接收到的内容。
另一个有用的消息对是时间戳(timestamp)和时间戳应答(timestamp reply),这个消息对为测试网络延迟特性提供了机制。
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与各种IP头选项结合,这些ICMP消息可用来开发一些简单有效的管理工具。
典型的例子是广泛应用的分组互联网络探索(PING)程序。
利用ICMP加上另外的选项如请求间隔和一个请求的发送次数,PING能够完成多种功能。
包括确定一个物理网络设备能否寻址,验证一个网络能够寻址,和验证一个主机上的服务器操作。
PING在一些工具的配合下满足了TCP/IP网络初期的管理要求。
可是到了80年代后期,当互联网络的发展呈指数增加时,人们感到需要开发比PING功能更强并易于普通网络管理人员学习和使用的标准协议。
因为当网络中的主机数量上百万,独立网络数量上千的时候,已不能只依靠少数网络专家解决管理问题了。
1987年11月发布了简单网关监控协议(SGMP),成为提供专用网络管理工具的起点。
SGMP提供了一个直接监控网关的方法。
随着对通用网络管理工具需求的增长,出现了3个有影响的方法。
1.高层实体管理系统(HEMS):主机监控协议(HMP)的一般化。
2.简单网络管理协议(SNMP):SGMP的升级版。
3.TCP/IP上的CMIP(CMOT):最大限度地与OSI标准的CMIP、服务以及数据库结构保持一致。
1988年,互联网络活动会议(IAB)确定了将SNMP作为近期解决方案进一步开发,而把CMOT作为远期解决方案的策略。
当时普遍认为:TCP/IP不久将会过渡到OSI,因而不应在TCP/IP的应用层协议和服务上花费太多的精力。
SNMP开发速度快,并能为网络管理经验库的开发提供一些基本的工具,可用来
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满足眼前的需要。
为了强化这一策略,IAB要求SNMP和CMOT使用相同的被管对象数据库。
即在任何主机、路由器、网桥以及其它管理设备中,两个协议都以相同的格式使用相同的监控变量。
因此,两个协议有一个公共的管理信息结构(SMI),和一个管理信息库MIB。
可是,人们很快发现这两个协议在对象级的兼容是不现实的。
在OSI的网络管理中,被管对象是很成熟的,它具有属性、相关的过程、通报以及其它一些与面向对象有关的复杂的特性。
而SNMP为了保持简单性,没有这样复杂的概念。
实际上,SNMP的对象在面向对象的概念下根本就不能称为对象,它们只是带有一些如数据类型、读写特性等基本特性的变量。
因此IAB最终放松了公共SMI/MIB的条件,并允许SNMP独立于CMOT发展。
从对OSI的兼容性的束缚中解脱后,SNMP取得了迅速的发展,很快被众多的厂商设备所支持,并在互联网络中活跃起来。
而且,普通用户也选择了SNMP 作为标准的管理协议。
SNMP最重要的进展是远程监控(RMON)能力的开发。
RMON为网络管理者提供了监控整个子网而不是各个单独设备的能力。
除了RMON,还对基本SNMP MIB进行了扩充。
有些扩充采用标准的网络接口,例如令牌环(token ring)和光纤分布数据接口(FDDI),这种扩充是独立于厂商的。
可是,单靠定义新的或更细致的MIB扩充SNMP是有限的。
当SNMP被用于大型或复杂网络时,它在安全和功能方面的不足就变得明显了。
为了弥补这些不足,1992年7月发表了3个增强SNMP安全性的文件作为建议标准。
增强
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版与原来的SNMP是不兼容的,它需要改变外部消息句柄及一些消息处理过程。
但实际定义协议操作并包含SNMP消息的协议数据单元(PDU)保持不变,而且没有增加新的PDU。
目的是尽量实现向SNMP的安全版本的平滑过渡。
可是这个增强版受到了另一个方案的冲击。
同样是在1992年7月,四名SNMP的关键人物提出一个称为SMP的SNMP新版本。
并实现了四个可互操作的方案。
两个是商业产品,两个是公开软件。
SMP在功能和安全性两方面提高了SNMP,特别是SMP增加了一些PDU。
所有的消息头和安全功能都与提议的安全性增强标准相似。
最终SMP被接受为定义第二代SNMP即SNMPv2的基础。
1993年安全版SNMPv2发布。
经过几年试用以后,IETF(Internet Engineering Task Force) 决定对SNMPv2进行修订。
1996年发布了一组新的RFC (Request For Comments),在这组新的文档中,SNMPv2的安全特性被取消了,消息格式也重新采用SNMPv1的基于”共同体(community)”概念的格式。
删除SNMPv2中的安全特性是SNMPv2发展过程中最大的失败。
主要原因是厂商和用户对1993版的SNMPv2的安全机制不感兴趣,同时IETF要求的修订时间也非常紧迫,设计者们来不及对安全机制进行改进,甚至来不及对存在的严重缺陷进行修改。
因此不得不在1996年版的SNMPv2中放弃了安全特性。
1999年4月IETF SNMPv3工作组提出了RFC2571～RFC2576,形成了SNMPv3的建议。
当前,这些建议正在进行标准化。
SNMPv3提出了SNMP管理框架的一个统一的体系结构。
在这个体系结构中,采用User-based安全模型和View-based访问控制模型提供SNMP网络管理的安全性。
安全机制是
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