《计算机网络管理》课件第三章 简单网络管理协议_上课用final
计算机网络管理(PPT精华版)
网络管理就是对网络中各种资源，如网络设备、通信线路、网络用户、网络服务、网络信息等进行监测、配置、修改、调控，使得网络能够满足应用的需求。
网络管理模型：管理者、管理协议、管理信息库和管理代理网络管理协议：简单网络管理协议（SNMP）、通用管理信息协议（CMIP）、公用对象请求代理程序体系结构（CORBA）、超文本传输/安全套接口（HTTP/SSL）网络管理体系结构：集中式体系结构，分层式体系结构，分布式体系结构SNMP模型：管理者，管理代理，管理协议，管理信息库SNMP管理组织结构：两层组织模式，三层组织模式，代理服务器组织模式RMON简介：（1）RMON是用于远程监控的标准规范，它是由SNMP MIB扩展而来。
（2）RMON由探测器和管理者两部分构成。
（3）RMON代理在RMON MIB中存储网络信息，它们被直接安装在路由器、交换机等网络设备里。
（4）网络管理这通过SNMP获取RMON 中的数据信息。
网络设计与规划（1）网络系统建设的准备工作（2）网络系统设计与规划（3）网络系统建设工程施工管理（4）网络系统工程的验收IP地址划分：（1）确定IP地址数量（2）申请获批IP地址（需连接因特网情况下）（3）分配IP地址（4）整理归档资料网络配置管理的信息：（1）网络设备的配置与状态信息（2）网络服务的配置与状态信息（3）网络的拓扑关系信息的组织和存储：（1）配置文件（2）数据库：（3）管理信息库MIB网络配置管理的功能：（1）收集网络配置信息。
（2）网络的拓扑管理。
（3）定义与修改网络配置信息。
（4）安装软件。
（5）存取配置信息。
（6）生成配置报告。
网络配置管理的流程：（1）配置需求分析（2）配置方案设计（3）备份原有配置信息（4）配置方案实施（5）调试（6）运行网络配置管理常用工具：（1）基于SNMP的管理工具（2）基于WEB的管理工具（3）Cisco SDM （4）UNIX操作系统管理工具Webmin网络故障的管理内容：（1）故障监测（2）故障隔离（3）故障分析与定位（4）故障排除网络故障定位的两种倾向（1）学术化、教条化的分析查找，费时费力；（2）经验性更换网卡、网线、交换机和软件，可靠性不高网络故障定位的科学方法（1）分层定位分析法：通过OSI七层或者TCP/IP四层模型定位故障到所在层级的设备（2）分段定位分析法（3）比较分析法（4）替换分析法网络故障管理常用工具与资源：网络测试工具，网络测试命令，网络分析软件，网络故障管理系统物理层故障的类型（1）电源故障（2）传输线路故障（3）硬件故障（4）因配置错误引起的故障数据链路层故障原因（1）传输路径和网络性能（2）封装类型错误（3）地址解析错误（4）其他错误：由于噪音干扰、缆线长度不合理以及驱动程序等原因造成的CRC错误和FCS错误，广播风暴网络层故障的查找和排除：（1）IP地址分配故障的查找和排除（2）静态路由协议故障的排除（3）动态路由协议故障的排除采集性能指标数据的方法（1）查询网络设备获得与性能相关的信息（2）观察网络上现有的流量（3）生成测试流量发送到网络上，以测试网络性能网络性能管理常用工具：（1）节点性能管理工具（2）链路性能管理工具（3）网络性能管理工具（4）网络应用服务性能测试工具网络攻击典型手段：1.端口扫描2.口令破解3.缓冲区溢出4.恶意代码5.网站钓鱼6.拒绝服务7.网络嗅探8.SQL注入攻击9.社交工程方法（SocialEngineering）10.会话劫持11.漏洞扫描网络安全管理内容：（1）技术层面上：风险评估、密码算法、身份认证、访问控制、安全审计、漏洞扫描、防火墙、入侵检测、应急响应等安全技术；（2）管理层面上：安全组织架构、安全管理制度、安全操作流程、人员培训和考核等；（3）管理对象上网络安全管理涉及到网络物理环境、网络通信线路和设备、网络操作系统、网络应用服务、网络操作、以及人员。
第三章 网络管理协议ppt课件
报电话咨询委员会（CCITT） IETF ：Internet工程任务组 ANSI：美国国家标准化协会
.
网络管理的标准化及相关组织
FCC：联邦通信委员会 论坛 ：如帧中继、ATM论坛，由公司、
高校、用户组成。 贝尔中心：贝尔实验室的派生机构 IEEE：国际电子电气工程师协会，(用于
.
2.5 MIB
MIB中的对象{1.3.6.1.4.1}，即enterprises（企 业），其所属结点数已超过3000。例如IBM为 {1.3.6.1.4.1.2}，Cisco为{1.3.6.1.4.1.9}，Novell为 {1.3.6.1.4.1.23}等。世界上任何一个公司、学校只要 用电子邮件发往iana-mib@进行申请即可获得 一个结点名。这样各厂家就可以定义自己的产品的 被管理对象名，使它能用SNMP进行管理 。
.
学习目标
了解网络管理标准的意义 理解SNMP的概念 理解SNMP系列协议的内涵 了解公共管理信息服务和公共管理信息协议 了解管理信息库MIB的知识
.
一、 网络管理的标准化及相关组织
国际上致力于研究、制定、开发网络管理的 服务、协议和结构的组织机构主要有： ISO：国际标准化组织，各行各业的标准
RFC2271～2275中定义，该版本形成包含v1， v2所有功能在内的体系框架和全新的安全机制。
由于SNMPv2、v3过于庞大，单独就它们要求的安 全性来说就已经非常复杂，所以本章只讲述SNMPv1。
.
2.3 SNMP管理模型
Internet的网络管理体系结构使用的是SNMP 管理协议。在Internet网络中，用“网络元素”表 示任何一种接受管理的网络资源，即具体的通信 设备或逻辑实体，又称为网元。每个网络元素内 部有一个负责执行管理任务的管理代理，整个网 络有一至几个对网络实施集中管理的管理进程 （一般称为网络控制中心）。
简单网络管理协议PPT课件( 30页)
1.4.4 用户安全模块
与SNMPv1和SNMPv2相比，SNMPv3增加 了三个新的安全机制：身份验证，加密和访 问控制。
– 其中，本地处理模块完成访问控制功能， – 而用户安全模块（User Security Model）则提供
1.4.2 信息处理和控制模块
信息处理和控制模块在RFC 2272中定义，它 负责信息的产生和分析，并判断信息在传输 过程中是否要经过代理服务器等。
– 在信息产生过程中，该模块接收来自调度器 （Dispatcher）的PDU，然后由用户安全模块在 信息头中加入安全参数。在分析接收的信息时， 先由用户安全模块处理信息头中的安全参数，然 后将解包后的PDU送给调度器处理。
标准的设备； – 扩展性——通过定义新的“被管理对象”，可以
非常方便地扩展管理能力； – “健壮性”（Robust）——即使在被管理设备发
生严重错误时，也不会影响管理者的正常工作。
1.2 SNMPv1的缺点
功能简单、安全性差。 使用UDP，不能保证可靠传输网管信息。 SNMPv1是基于一种主动轮询的监视机制，
2.2.1管理应用程序的MIB
在运行了管理应用程序的管理站要配置 一个管理数据库，用来存储从各个代理 处获取的管理信息的值，以便于管理应 用程序的使用
– 这个管理数据库和MIB是有区别的，
MIB是被管对象名的集合，是虚拟的数据库 管理站的数据库则是被管对象值的集合，是实
际存在的数据库
2.3 SNMP的操作
能 – 丰富了故障处理能力 – 增加了集合处理功能 – 加强了数据定义语言
1.4 SNMPv3
第3章 简单网络管理协议
Trap报文的格式与其他报文不同，它有下列字段 制造商ID（enterprise） 代理地址（agent-addr） 一般陷入（generic-trap） 特殊陷入（specific-trap） 时间戳（time-stamp）
生成和发送SNMP报文
接收和处理SNMP报文
SNMPv2 SMI引入了4个关键的概念： 对象的定义 概念表 通知的定义 信息模块
SNMPv2对象宏定义
OBJECT-TYPE MACRO::= BEGIN TYPE NOTATION::=“SYNTAX” Syntax UnitsPart “MAX-ACCESS” Access “STATUS” Status “DESCRIPTION” Text ReferPart IndexPart DefValPart VALUE NOTATION::=value (VALUE ObjectName) END
TCP/IP网络管理最初使用的是1987年11月提出的简 单网关监控协议（Simple Gateway Monitoring Protocol，SGMP），在此基础上改进成简单网络管 理协议第一版（Simple Network Management Protocol，SNMPv1）
SNMP出现后显示了许多优点。最主要的的优点是： 简单，容易实现，而且是基于人们熟悉的SGMP （Simple Gateway Monitoring Protocol）协议， 已有相当多的操作经验
SNMP虽然被广泛应用，但是SNMP的缺点也是显然的： 没有实质性的安全设施，无数据源认证功能，不能 防止偷听。面对这样不可靠的管理环境，许多制造 商不得不废除了set命令，以避免网络配置被入侵 者恶意窜改。
计算机网络导论-第三章.ppt
3.2.2分类
1. 按带宽分类
10Mbps、100Mbps、10/100Mbps
2.按是否可进行网络管理划分 ❖ 网管型
允许用网管软件对其进行管理的集线器，它内部 包含有CPU等智能控制部件。
在需要进行网络管理的中大型网络系统中，一般 都要求使用智能集线器（后面将要介绍的网络交 换机也需要是智能化的）。
专用堆叠端口连接（堆叠连线不超过1m）
使用级联端口实现级联
使用普通端口实现级联
3.3 交换机
3.3.1 概述
•传统交换机：数据链路层
•外观与集线器相似
• 一个端口一个分段，每个端口 均有自己的带宽，传输速率比较 高
• 通过内部交换矩阵实现多个信 道同时传输信息
独立交换机
千兆以太网模块化交换机
（2）PCI网卡
PCI网卡的理论带宽为133M。PCI网卡又可分为10M PCI网卡和 10/100M PCI自适应网卡两种类型。10M PCI网卡价格较便宜，被低端用 户广泛采用；而10/100MPCI自适应网卡作为当今的主流产品，可根据需 要自动识别连接网络设备的工作频率，自动工作于10M或100M的网络带 宽下。PCI总线网卡的另一好处是比ISA网卡的系统资源占用率要低得多。
第三章 网络硬件
网络互连 物理层的互连设备 数据链路层的互连设备 网络层的互连设备 高层的互连设备
网络硬件
中继器 集线器 网卡 交换机 路由器 网关 调制解调器
网络互连概述
网络互连（联）就是指不同网段、网络或子
网之间通过网络的连接或互连设备（中继器、网桥、
路由器或网关等）实现各个网络段或子网间的互相
通话的程序。
在【控制面板】窗口中，鼠标双击【添加新硬件】图标，系 统会运行“添加新硬件”的向导程序指导我们一步步地安装 网卡驱动程序。 如何确定网卡是否成功地安装:在【控制面板】窗口中，鼠标
第三章网络管理协议
第三章网络管理协议第3章SNMP网络管理技术3.1 SNMP概述3.2 SNMP的组织模型3.3 SNMP的信息模型3.4 SNMP功能模型3.5 SNMP的通信模型3.6 SNMPv23.7 SNMPv33.8 网络管理系统的设计与实现3.1 SNMP概述3.1.1 简单网络管理协议3.1.2 SNMP体系结构3.1.1 简单网络管理协议简单网络管理协议（Simple Network Management Protocol，SNMP）是最早提出的网络管理协议之一，它一推出便得到了数百家厂商的支持，其中包括IBM、HP、SUN等大公司和厂商。
众多网络硬件厂商把SNMP加入到设备中。
今天，各种网络设备上都可以看到默认启用的SNMP服务，从交换机到路由器，从防火墙到网络打印机，无一例外。
目前SNMP已成为网络管理领域中事实上的工业标准，大多数网络管理系统和平台都是基于SNMP的。
3.1.1 简单网络管理协议SNMP的特点如下：1、SNMP是目前最常用的网络管理协议，SNMP事实上指一系列网络管理规范的集合,包括协议本身,数据结构的定义和一些相关概念。
2、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。
3、SNMP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。
3.1.1 简单网络管理协议4、通过将SNMP嵌入数据通信设备，如交换机或集线器中，就可以从一个中心站管理这些设备，并以图形方式查看信息。
5、目前可获取的很多管理应用程序通常可在大多数当前使用的操作系统下运行，如Windows系列和不同版本的UNIX等。
3.1 SNMP概述3.1.1 简单网络管理协议3.1.2 SNMP体系结构3.1.2 SNMP体系结构1、SNMP的体系结构设计的特点：保持管理代理(agent)的软件成本尽可能低；最大限度地保持远程管理的功能，以便充分利用Internet的网络资源；体系结构必须有扩充的余地；保持SNMP的独立性，不依赖于具体的计算机、网关和网络传输协议。
说课PPT计算机网络管理
15
• 3-3、全真实情境的生产性实训条件
6
• 1-3、本课程与其它课程关系 – 先修课程：《计算机网络技术》、《计算机组装与维护》、《常用软 件》、《网络数据库技术》、《程序设计》 – 相关课程：《综合布线与网络工程》、《LINUX系统管理》
7
• 本课程采用精讲理论，突出操作，增加企业岗位实践等策 略培养学生的实践能力。
• 本课程将学生置身于基于真实情境的动态学习环境中，促 进学生自主参与、主动探究，加强学生自我发现、亲身体 验，开展多角度、多侧面、多层次的开放式教学。转变评 价观念，尊重学生，充分挖掘其潜能，发挥其特长，肯定 学生每一点进步和身上每一个闪光点，构建多元化评价机 制。
16
• 共建实训室 丽水电信为加强宽带维护人员培训，与丽水职业技术学院计算机网络教研
室合作共建了网络通信实训室，由丽水学院提供场地和教师，丽水电信提供 设备和安装，双方共建共用，实现资源共享。 • 企业向学校提供兼职教师：
丽水市信息中心的常务副主任麻宜文高工、系统管理员曹蔚青工程师以及 丽水电信运行维护中心的郑力雄工程师和客户网络服务中心的陈昌斌主任都 是丽水知名的行业专家，他们加盟到计算机网络管理的课程教学后，提高了 课程教师的整体实力，提升了课程的职业氛围。 • 提供实习岗位和指导教师：
2
能够在一种操作平台上安装、配置FTP服务器
2
掌握防火墙基本设置，能够用防火墙保护网络安全
《网络管理协议》课件
网络管理协议具有简单性、可扩 展性和互操作性，支持多种网络 设备和服务，能够实现跨平台的 管理和监控。
网络管理协议的重要性
提高网络管理效率
网络管理协议简化了网络管理员的工作，使他们能够快速地配置 、监控和维护网络设备，提高了网络管理效率。
保障网络安全
通过远程监控和管理网络设备，网络管理协议能够及时发现和解决 安全问题，保障网络安全。
私有网络管理协议
总结词
私有网络管理协议是指一些非公开的、专有的网络管理协议，通常由企业或组织内部使用。
详细描述
由于不同的企业和组织在网络管理需求和实现方式上存在差异，因此许多企业和组织开发了专有的网 络管理协议，以满足自身的特殊需求。这些私有协议通常仅适用于特定的设备和系统，不具有通用性 。
03
网络管理协议在网络管理中的应用
设备发现与监视
设备发现
通过网络管理协议，可以自动发现网 络中的设备，包括路由器、交换机、 服务器等，并记录设备的型号、配置 等信息。
设备监视
网络管理协议可以实时监视设备的状 态，如设备的CPU利用率、内存使用 情况、网络流量等，以便及时发现设 备故障或性能瓶颈。
故障排除与恢复
04
网络管理协议的未来发展
物联网时代的网络管理协议
物联网时代的网络管理协议将更加注 重实时性、可靠性和安全性，以满足 物联网设备的快速连接和数据传输需 求。
物联网的普及将推动网络管理协议的 创新和发展，例如新型的路由协议、 数据传输协议和设备管理协议等。
物联网设备的多样性和异构性将推动 网络管理协议的标准化和互操作性， 以实现不同设备之间的协同工作和信 息共享。
CMIP（公共管理信息协议）
总结词
CMIP是一种用于网络管理的协议，提供 了一套完整的网络管理功能和操作接口 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
相关组织
ISO标准
ISO:世界上最宠大的一个非政府性国际标准化研究 的专门机构，在国际标准化中占主导作用；
提出OSI/RM七层模型； 对网络管理的标准化，始于1979年，主要是针对
OSI七层协议的传输环境进行设计； 成果：CMIS/CMIP 特点：过于复杂而未得到广泛应用。
1.GetResponse操作的原子性
情况1：
若管理站发来的查询中，所有请求的对象值均可获 得，则正常返回；
情况2：
只要有一个对象的值得不到，则返回一个错误码。
操作返回的错误码
noSuchName tooBig genError
操作返回的错误码
noSuchName
•1990年5月，正式提升为正式标准 •SNMPv1(RFC1157)，MIBv1(RFC1156)
1996年 SNMPv2(RFC1905)，MIBv2(RFC1904) 目前大部分网络设备均支持该版本；
SNMPv3
•1998年
•SNMPv3(RFC2273)，MIBv3(RFC2272)
timestamp
variable-bindings
SNMP message VERSION COMMUNITY PDU TYPE
PDU PAYLOAD
企业（enterprise）：填入trap报文的网络设 备的对象标识符，在对象命名树上的 enterprise结点下的一棵子树上。
Trap类型（Generic trap）：7种，P49
SNMP v1通信端口使用示意图
SNMP v1协议
SNMP v1通信端口
利用UDP的两个端口（161和162）实现管理者和 代理之间的管理信息交换；
UDP端口161用于轮询方式； UDP端口162用于代理报警（即发送Trap报文）。
SNMP v1的信息交换过程
——基于UDP的请求/应答
系统设计者 “信息高速公路”概念创立人
About Robert E. Kahn
生于1938年12月23日，1972年加入DARPA ARPANET早期阶段，通讯协议是NCP； 1974年，Kahn与Cerf提出了TCP/IP协议； 1983年1月1日，TCP/IP成为ARPANET上唯
3.2 SNMP v1协议数据单元
1990年5月，正式提升为正式标准 SNMPv1(RFC1157)，MIBv1(RFC1156) 为管理者/代理间信息交换提供五种PDU
SNMP v1协议主要支持的5种操作
管理者与管理代理间通过SNMP报文的形式来 交换信息。SNMP主要支持的三种功能包括：
PDU PAYLOAD
差错状态
0: noError 1: tooBig 2: noSuchName 3: badValue 4: readOnly 5: genErr
差错索引
是一个偏移，告诉管 理者哪个变量引起的 这个差错。
举例
使用snmputil程序测试
如： >snmputil get 172.31.13.65 public
请求消息 应答消息
get/set首部——应答消息
NAME1 VALUE1 NAME2 VALUE2
…
NAME1 VALUE1
应答消息 REQUEST-ID
ERROR STATUS
ERROR INDEX
VARIABLE-BINDINGS
SNMP message VERSION COMMUNITY PDU TYPE
Get
SET
TRAP
管理者读取代理 管理者设置代理
处对象的值
处对象的值
代理向管理者 通报重要事件
SNMP v1协议主要支持的5种操作
SNMP支持5种操作，构成了5种消息类型：
Get Request Get Next-Request Set Request
Get Response 代理向管理者发送的应答
UDP端口161用于数据收发
用于管理站的轮询 由管理站向代理发送信息(xxxx->161)，代理进行
响应(161->xxxx)。
UDP端口162用于代理报警（即发送Trap报文）
基于中断方式 代理向管理站报告异常(yyyy->162)
SNMP v1报文格式
公共SNMP首部
GetNextRequest 1 管理员至代理，查询下一变量的值。
GetResponse 2 代理至管理员，回送执行结果(正确/ 差错)。
SetRequest
3 管理员至代理，设置代理维护的某个 变量的值。
Trap
4 代理至管理员，主动传递报警信息。
get/set首部
get/set首部
getRequest getNextRequest setRequest getResponse
.1.3.6.1.2.1.2.1.0 .1.3.6.1.2.1.2.2
查看返回的差错状态和差错索引
trap首部
trap首部
NAME1 VALUE1 NAME2 VALUE2
…
NAME1 VALUE1
trap消息
enterprise
agent address
generic trap
specific code
SNMP管理者
守护UDP 162端口
形成请求PDU
GetRequest\GetNext Request\SetRequest
UDP(xxxx->161) IP封装
SNMP代理 守护UDP 161端口
异常事件
形成trap 形成应答 PDU PDU
GetResponse
UDP(yyyy->162)
SNMP v1信理间信息交换提供五种PDU
五种PDU类型
名称 GetRequest
编码 功能说明 0 管理员至代理，查询指定变量的值。
GetNextRequest 1 管理员至代理，查询下一变量的值。
GetResponse 2 代理至管理员，回送执行结果(正确/ 差错)。
相关组织
ISO标准 ITU-T标准
国际电信联盟ITU，是一个政府间的组织； ITU-T是其下属的远程通信标准组； ITU-T标准化工作由ITU设立的研究组SG进行。
相关组织
ISO标准 ITU-T标准 IETF标准
IAB
因特网体系结构委员会 负责有关因特网协议开发
IETF
代理响应时，返回此整数值
变量列表中，get和getNext的变量值忽略。
关于“请求标识符”
由管理进程产生，代理进程发送 getResponse报文时原样返回此请求标识符
作用：
用于区分“发给不同代理的多个请求或者发给同一 个代理的不同请求”
get/set首部
getRequest getNextRequest setRequest getResponse
请求消息 应答消息
get/set首部——请求消息
NAME1 VALUE1 NAME2 VALUE2
…
NAME1 VALUE1
请求消息
REQUEST-ID
0
0
VARIABLE-BINDINGS
SNMP message VERSION COMMUNITY PDU TYPE
PDU PAYLOAD
差错状态和差错索引两个字段均取0 请求标识符：由管理进程设置的一个整数值，
操作返回的错误码
noSuchName tooBig genError
Community定义了身份验证和访问控制的一 个SNMP Agent和一组SNMP manager的集 合；
身份验证：核对community name； 访问控制：read-only和read-write。
3.3 SNMP v1操作
1. GetResponse操作的原子性 2.检索简单对象 3.检索未知对象 4.检索表对象 5.表的更新和删除 6.trap操作
一协议； 2004年，Kahn和Cerf一起被授予图灵奖，以
表彰其在互联网领域先驱性的贡献； 目前，Kahn是CNRI的董事长和CEO。
相关组织
ISO标准 ITU-T标准 IETF标准
IETF成立于1986年，目前，除了TCP/IP外，所有 Internet的基本技术都是由IETF开发或改进的；
ICMP，因特网控制报文协议， 可用于所有使用IP的设备。 Ping, Tracert
SGMP，简单网关监控协议， 第一个专门的网络管理工具。
HEMS：高层实体管理系统 CMOT：TCP/IP上的CMIP，IAB将 其作为网络管理的远期解决方案 SNMP：近期解决方案， SNMP v1\v2\v3
3.1 SNMP的演变
20世纪70年代，ICMP(RFC792)； 网络管理协议工作组于1987年发布了简单网
关监控协议SGMP； 1988年，对SGMP做扩充，并重新命名为
SNMP； 1989年10月，有70多个厂家宣布支持SNMP； 1988年，IAB发展策略，向OSI过渡。
创建了路由、管理和传输的标准； SNMP就是其开发的。
IETF进行的网络管理标准工作
为了支持管理者和代理之间的管理信息的交换， IETF成立两个工作组，从两个方面定义了因 特网管理的标准：
管理信息库工作组负责定义管理信息库MIB内的元 素及结构；
网络管理协议工作组定义了不同厂商的设备之间交 换的协议（针对TCP/IP协议栈设计的）。
SNMP与CMIS/CMIP的比较