SNMP网络管理体系结构分析
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。
SNMPv3协议
告警操作：由SNMP代理主动向管理器发送，不需 要SNMP管理器返回响应的网管操作
6
SNMPv3的安全机制
数据认证 ✓ 防止SNMP消息在传输过程中被篡改，或SNMP消 息来自伪造的SNMP实体
数据加密 ✓ 防止SNMP消息在传输过程中被窃听
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USM安全模型的基本结构
分配器 模块
消息处 理模块
SNMP引擎
安全模块
USM模型
其它模型
认证模块
其它模型
加密模块
……
时序模块
其它模型
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SNMPv3消息的基本结构
SNMPv3消息分为4个部分：版本、全局头部、安全 参数与PDU部分
消息标识符 消息最大长度 标志 安全模型
上下文引擎标识符 上下文名 数据部分
安全模型
其它 安全模型
MIB库
访问控制模块 基于视图的
访问控制模型
其它访问 控制模型
网络接口 16
2.2 SNMPv3的服务接口
应用程序与SNMP引擎的分配器模块之间，以及 SNMP引擎中的不同模块之间，通过服务接口 （Service Interfere）进行通信
服务接口由多个事先定义好的原语组成。每个原 语包括固定的语法格式与数据元素，用于应用程 序与不同模块之间实现某种功能
SNMP引擎
安全模块 基于用户的
安全模型
其它 安全模型
网络接口 15
SNMPv3代理的基本结构
命令接收器
通告生成器
代理转发器 应用程序
SNMP代理
分配器模块 PDU分配器
消息分配器
第2章管理信息库MIB-2
32位的IP地址，定义为OCTET STRING类型。
第2章管理信息库MIB-2
3.Counter::= [APPLICATION 1] IMPLICIT INTRGER(0..4 294 967 295)
在Internet中，对网络、设备和主机的管理叫做网 络管理，网络管理信息存储在管理信息库MIB中
第2章管理信息库MIB-2
SNMP的配置框架
第2章管理信息库MIB-2
SNMP由两部分组成：一部分是管理信息库结构的 定义，另一部分是访问管理信息库的协议规范。
第2章管理信息库MIB-2
Internet最初的网络管理框架由四个文件定义
计数器类型是一个非负整数，其值可增加，但不能减少， 达到最大值232-1后回零，再从头开始增加，如图2.12 （a）所示。计数器可用于计算接收到的分组数或字节 数等。
4.Gauge::= [APPLICATION 2] INTEGER(0..4 294 967 295)
计量器类型是一个非负整数，其值可增加，也可减少。 计量器的最大值也是232-1。与计数器不同的地方是计 量器达到最大值后不回零，而是锁定在232-1。如图 2.12（b）所示。计量器可用于表示存储在缓冲队列中 的分组数。
1）表示管理和控制关系 2）提供了结构化的信息组织技术 3）提供了对象命名机制
第2章管理信息库MIB-2
2.2.1 MIB中的数据类型
抽象语法表示ASN.1（Abstract Syntax Notation Number One）是一种形式语言，它提供了统一的 网络数据表示，用于定义应用数据的抽象语法和应 用层协议数据单元的结构
网络管理系统及SNMP协议PPT课件
攻击者可利用SNMP协议漏洞，获取网络设 备的敏感信息，如设备型号、软件版本等。
SNMP的安全防护措施
启用SNMPv3
使用SNMPv3协议代替SNMPv1/v2c， 提供更强大的安全性保障。
使用加密和认证
启用SNMPv3的加密和认证功能，确 保消息的机密性和完整性。
配置访问控制列表
通过配置访问控制列表，限制可访问 网络设备的IP地址和端口号，防止未 经授权的访问。
流量控制
SNMP协议可以监控网络流量， 帮助管理员合理分配网络带宽， 保证关键业务的正常运行。
SNMP在物联网中的应用
设备远程管理
物联网设备数量庞大且分布广泛，通过SNMP协议可以实 现对设备的远程管理和监控，降低维护成本。
01
数据采集与分析
SNMP协议可以采集物联网设备的各种 数据，进行数据分析，为决策提供支持。
详细描述
网络管理系统（NMS）是一种用于监 控、配置和管理网络设备的软件系统， 它提供了对网络设备进行远程管理和 控制的能力，帮助管理员维护网络的 稳定性和性能。
网络管理系统的功能
总结词
网络管理系统具有设备管理、故障管理、性能管理、 配置管理和安全管理等功能。
详细描述
网络管理系统具有多种功能，包括设备管理、故障管 理、性能管理、配置管理和安全管理等。设备管理功 能用于发现、监视和控制网络设备；故障管理功能用 于检测、定位和恢复网络故障；性能管理功能用于监 控网络设备的性能指标，确保网络的正常运行；配置 管理功能用于远程配置和管理网络设备的参数；安全 管理功能则用于保护网络设备和网络管理系统免受攻 击和非法访问。
ห้องสมุดไป่ตู้
网络管理系统的应用场景
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。
网络管理与监控：SNMP、NMS与自动化运维
NMS在网络管理中的应用与价值
NMS在网络管理中的应用
• 网络设备的集中管理：NMS系统可以集中管理网络中的各种设备，提高网络管理的效率 • 网络性能的实时监控：NMS系统可以实时监控网络性能，帮助管理员了解网络运行状况 • 网络故障的自动处理：NMS系统可以实现网络故障的自动处理，提高网络可用性
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人工智能在网络管理与监控中的应用
• 设备故障预测：通过机器学习技术，实现设备故障的预测，提前发现问题 • 网络性能优化：通过人工智能技术，实现网络性能的自动优化，提高网络性能 • 安全威胁检测：通过人工智能技术，实现网络安全威胁的自动检测，提高网络安全防护能力
云计算与边缘计算对网络管理与监控的影响
NMS的核心功能与特点
NMS的核心功能
• 设备管理：包括设备的发现、配置、监控和故障管理等功能 • 性能管理：包括网络性能的监测、分析和优化等功能 • 安全管理：包括网络安全的策略制定、监控和报警等功能
NMS的特点
• 标准化：NMS系统遵循SNMP协议，实现了设备管理的标准化 • 自动化：NMS系统可以实现网络管理的自动化，减少人工干预 • 综合性：NMS系统可以管理多种网络设备，实现了网络管理的综合性
SNMP的体系结构与工作原理
SNMP的工作原理
• 管理站向代理发送管理请求（GET、SET、GETNEXT等命令） • 代理接收管理站的请求，执行相应操作，并向管理站返回结果 • 管理站根据返回的结果，进行相应的处理，如显示设备参数、告警等
SNMP的体系结构包括管理站、代理和管理信息库三个部分
• 管理站：用于发送管理命令、接收代理返回的信息，实现网络管理的功能 • 代理：用于接收管理站的命令，执行相应操作，并向管理站返回结果 • 管理信息库：用于存储网络设备的管理信息，包括设备参数、性能数据等
SNMPv1 , SNMPv2 ,SNMPv3 ,RMON网络管理
MIB保存被管理设备 的相关管理信息，是 虚拟的数据库。MIB View是允许管理站访 问的一个MIB子集。
4章 SNMP 网 络 管 MDB是被 理 管对象值的 模 集合，是实 型 际数据库 通过Get, Set and Trap等在管理系 统和对象间传递 及解释管理信息 代理配备了Agent 实体的各类设备， 如主机、网桥、路 由器、集线器等
基本体系结构小结
关键元素（4个）：
管理站、代理、MIB和通信协议SNMP
基本体系结构： SNMP
SNMP采用一个管理站、多个代理 的集中式体系机构。SNMP采取陷阱 引导轮询技术对管理信息进行访问
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网 络 管 理 — 第 4章 SNMP 网 络 管 理 模 型
4.3 SNMP 管理信息模型 管理信息结构
与各种IP 头选项 结合可开发有效 的管理工具。
SNMP确定物理设备
能否寻址，验 证一个网络能 够寻址，验证 主机上的服务 器操作。
标 志 着 TCP/IP 有了专门的管 理工具
3
网 络 管 理 — 第 4章
SNMP的发展历史（续）
SNMPv2： 1992年7月，提出一个SNMP新版本SMP， 被接受为定义SNMPv2的基础。 1993年安全版SNMPv2发布。 几年试用后，IETF决定对SNMPv2进行修
12
网 络 管 理 — 第 4章
（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) 。
SNMP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。 网 络 Manager一旦发现异常情况，可直接轮询报告事件 管 理 的Agent，对事件进行诊断或获取关于异常情况的 模 型 更多的信息。
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
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。
第四章_SNMP网络管理模型
管理信息结构
复杂被管对象定义 - 表格
SEQUENCE/SEQUENCE OF + IndexPart
Agent
网络管理协议 （SNMP）
被管设备或资源
西安电子科技大学 信息科学研究所
SNMP基本体系结构
SNMP组成元素
管理站（Manager） 代理者（Agent） 管理信息库（MIB） 简单网络管理协议（SNMP）
西安电子科技大学 信息科学研究所
SNMP元素
管理站（Manager）
internet节点（即Internet MIB）之下
西安电子科技大学 信息科学研究所
Internet MIB
Root iso(1) org(3) dod(6) internet(1)
注册树/MIB树
SNMP被管对象的前缀是 “1.3.6.1”(SNMP子树的根节点)
directory(1)
mgt(2) Mib-II(1)
配备Agent实体的各类设备(如：路由器、服 务器和交换机等)；
对来自管理站的信息请求或动作请求进行应答； 主动向管理站报告重要的事件（Trap，陷阱），如： ColdStart、WarmStart、LinkDown、 LinkUp等；
西安电子科技大学 信息科学研究所
SNMP元素
管理信息库（MIB）
OSI系统管理模型中，Manager和Agent是对等的 且可以相互转换 SNMP管理模型中，Manager和Agent是分别配置 的且角色固定
配置Manager的实体称为管理站 配置Agent的实体成为代理 管理站可访问和控制代理所在的系统，反之则不行
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。
计算机网络管理知识点
第一章、网络管理概论1、网络管理的基本概念 1）网络管理的需求和目标网络管理需求：①计算机与网络技术的发展；②网络普及；③网络组成越来越复杂；④多厂家设备不兼容网络管理的目标：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/消灭网络瓶颈；④适应新技术（多媒体、多种平台）；⑤使网络更容易使用；⑥安全。
2）网络管理系统体系结构：操作系统、协议支持、网络管理框架、网络管理应用 (1)网络管理系统的层次结构§NME （网络管理实体）：每个网络节点都包含一组与管理有关的软件 §NMA （网络管理应用）：管理站中的一组软件叫做网络管理应用 §代理模块：NME 模块叫做代理模块。
(2)网络管理框架的共同特点：①管理功能分为管理站(Manager)和代理(Agent)；②为存储管理信息提供数据库支持，例如关系数据库或面向对象的数据库；③提供用户接口和用户视图功能，例如GUI 和管理信息浏览器；④提供基本的管理操作，例如获取管理信息，配置设备参数等操作过程。
(3)集中式与分布式网络管理的定义→集中式管理：网络中任何被管理的设备（主机、网桥、路由器、或集线器）都必须实现代理模块，所有代理在管理站监视和控制下协同工作实现集成的网络管理。
叫做集中式管理。
其特点是管理人员可以有效地控制整个网络资源，根据需要平衡网络负载，优化网络性能。
→分布式管理：地理上分布的网络管理客户机与一组网络服务器交互作用，共同完成网络管理功能。
叫做分布式管理。
(4)为何采用委托代理（第二章1、 3）也用此题答案）有的老设备可能不支持当前网络管理标准；小的系统可能无法完整实现NME 的全部功能；甚至还有一些设备（moderm 和多路器等）根本不能运行附加的软件，我们把这些设备叫做非标准设备。
通常采用委托代理的设备（Proxy ）来管理一个或多个非标准设备。
委托代理和非标准设备之间运行制造商专用的协议，而委托代理和管理站之间运行标准的网络管理协议。
基于Linux 的SNMP 代理的设计与实现
基于Linux的SNMP代理的设计与实现步园明，徐钊中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏徐州（221008)E-mail：buyuanming316@摘要：本文对在网络管理中广泛使用的SNMP协议进行了介绍，并讨论了基于Linux操作系统的SNMP Agent的设计方案和具体实现过程。
关键词：Linux；网络管理；SNMP；MIB1．引言简单网络管理协议(Simple Network Management Protocol，SNMP)是由互联网工程任务组(IETF：Internet Engineering Task Force )定义的一套网络管理协议。
由于简单、易用及便于扩展的特点，SNMP已经成为当今使用最为广泛的标准网络管理框架[1]。
KT505 SHDSL是徐州博联公司最新开发的矿用本安型通信产品，能利用普通电话铜线长距离传输工业以太网数据，具有桥接/路由功能，可用于同时传送数据、语音、图象和视频信息。
本文对SNMP协议进行了简单介绍，并基于Linux嵌入式操作系统提出了在KT505上实现嵌入式SNMP代理的设计方案。
2．SNMP网络管理协议介绍2.1 SNMP网络管理系统图1 SNMP网管体系结构SNMP是一种应用层协议，利用该协议，一方面可以对网络上的设备进行远程的管理数据收集和设备配置，另一方面也允许设备向网络管理工作站报告问题和错误。
SNMP 的网络管理系统包括以下关键元素：管理站、代理者、管理信息库、网络管理协议。
SNMP网络管理体系结构如图1所示。
管理站（Management station or Manager），一般是一个分立的设备，也可以利用共享系统实现。
管理站被作为网络管理员与网络管理系统的接口。
代理者（Agent），装备了SNMP的平台的被管理的对象，如主机、网桥、路由器等均可作为代理者工作。
代理者对来自管理站的信息请求和动作请求进行应答，井随机地为管理站报告一些重要的意外事件。
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第4章 SNMP网络治理体系结构CMIP网络治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，为其他网络治理体系结构建立了理想参考标准。
SNMP网络治理体系结构是为了治理基于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，特不是在Internet 上的成功应用，使得它的重要性越来越突出，目前差不多成为CMIP之外的最重要的网络治理体系结构。
4.1 SNMP体系结构4.1.1 TCP/IP网络治理的进展在TCP/IP的早期开发中，网络治理问题并未得到太大的重视。
直到70年代，还一直没有网络治理协议，只有互联网络操纵信息协议(ICMP)能够作为网络治理的工具。
ICMP提供了从路由器或其它主机向主机传送操纵信息的方法，可用于所有支持IP的设备。
从网络治理的观点来看，ICMP最有用的特性是回声(echo)和回声应答(echo reply)消息对。
那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刻戳(timestamp)和时刻戳应答(timestamp reply)，那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治理工具。
典型的例子是广泛应用的分组互联网络探究(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网络初期的治理要求。
然而到了80年代后期，当互联网络的进展呈指数增加时，人们感到需要开发比PING 功能更强并易于一般网络治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治理问题了。
1987年11月公布了简单网关监控协议(SGMP)，成为提供专用网络治理工具的起点。
SGMP提供了一个直接监控网关的方法。
随着对通用网络治理工具需求的增长，出现了3个有阻碍的方法。
1.高层实体治理系统(HEMS)：主机监控协议(HMP)的一般化。
2.简单网络治理协议(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，并能为网络治理经验库的开发提供一些差不多的工具，可用来满足眼前的需要。
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、网桥以及其它治理设备中，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治理信息结构(SMI)，和一个治理信息库MIB。
然而，人们专门快发觉这两个协议在对象级的兼容是不现实的。
在OSI 的网络治理中，被管对象是专门成熟的，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，没有如此复杂的概念。
实际上，SNMP的对象在面向对象的概念下全然就不能称为对象，它们只是带有一些如数据类型、读写特性等差不多特性的变量。
因此IAB最终放松了公共SMI/MIB的条件，并同意SNMP独立于CMOT进展。
从对OSI的兼容性的束缚中解脱后，SNMP取得了迅速的进展，专门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，一般用户也选择了SNMP作为标准的治理协议。
SNMP最重要的进展是远程监控(RMON)能力的开发。
RMON为网络治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，还对差不多SNMP MIB进行了扩充。
有些扩充采纳标准的网络接口，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。
然而，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，同时没有增加新的PDU。
目的是尽量实现向SNMP的安全版本的平滑过渡。
然而那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，特不是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被同意为定义第二代SNMP即SNMPv2的基础。
1993年安全版SNMPv2公布。
通过几年试用以后，IETF(Internet Engineering Task Force) 决定对SNMPv2进行修订。
1996年公布了一组新的RFC (Request For Comments)，在这组新的文档中，SNMPv2的安全特性被取消了，消息格式也重新采纳SNMPv1的基于“共同体(community)”概念的格式。
删除SNMPv2中的安全特性是SNMPv2进展过程中最大的失败。
要紧缘故是厂商和用户对1993版的SNMPv2的安全机制不感兴趣，同时IETF要求的修订时刻也特不紧迫，设计者们来不及对安全机制进行改善，甚至来不及对存在的严峻缺陷进行修改。
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。
目前，这些建议正在进行标准化。
SNMPv3提出了SNMP治理框架的一个统一的体系结构。
在那个体系结构中，采纳User-based安全模型和View-based访问操纵模型提供SNMP网络治理的安全性。
安全机制是SNMPv3的最具特色的内容。
4.1.2 SNMP差不多框架1) 网络治理体系结构SNMP的网络治理模型包括以下关键元素：治理站、代理者、治理信息库、网络治理协议。
治理站一般是一个分立的设备，也能够利用共享系统实现。
治理站被作为网络治理员与网络治理系统的接口。
它的差不多构成为：·一组具有分析数据、发觉故障等功能的治理程序；·一个用于网络治理员监控网络的接口；·将网络治理员的要求转变为对远程网络元素的实际监控的能力；·一个从所有被管网络实体的MIB中抽取信息的数据库。
网络治理系统中另一个重要元素是代理者。
装备了SNMP的平台，如主机、网桥、路由器及集线器均可作为代理者工作。
代理者对来自治理站的信息请求和动作请求进行应答，并随机地为治理站报告一些重要的意外事件。
与CMIP体系相同，网络资源也被抽象为对象进行治理。
但SNMP中的对象是表示被管资源某一方面的数据变量。
对象被标准化为跨系统的类，对象的集合被组织为治理信息库（MIB）。
MIB作为设在代理者处的治理站访问点的集合，治理站通过读取MIB中对象的值来进行网络监控。
治理站能够在代理者处产生动作，也能够通过修改变量值改变代理者处的配置。
治理站和代理者之间通过网络治理协议通信，SNMP通信协议要紧包括以下能力：Get：治理站读取代理者处对象的值；Set：治理站设置代理者处对象的值；Trap：代理者向治理站通报重要事件。
在标准中，没有特不指出治理站的数量及治理站与代理者的比例。
一般地，应至少要有两个系统能够完成治理站功能，以提供冗余度，防止故障。
另一个实际问题是一个治理站能带动多少代理者。
只要SNMP保持它的简单性，那个数量能够高达几百。
2) 网络治理协议体系结构SNMP为应用层协议，是TCP/IP协议族的一部分。
它通过用户数据报协议(UDP)来操作。
在分立的治理站中，治理者进程对位于治理站中心的MIB 的访问进行操纵，并提供网络治理员接口。
治理者进程通过SNMP完成网络治理。
SNMP在UDP、IP及有关的专门网络协议(如，Ethernet, FDDI, X.25)之上实现。
每个代理者也必须实现SNMP、UDP和IP。
另外，有一个解释SNMP的消息和操纵代理者MIB的代理者进程。
SNMP管理站SNMP代理者图4.1 SNMP的协议环境图4.1描述了SNMP的协议环境。
从治理站发出3类与治理应用有关的SNMP的消息GetRequest、GetNextRequest、SetRequest。
3类消息都由代理者用GetResponse消息应答，该消息被上交给治理应用。
另外，代理者能够发出Trap消息，向治理者报告有关MIB及治理资源的事件。
由于SNMP依靠UDP，而UDP是无连接型协议，因此SNMP也是无连接型协议。
在治理站和代理者之间没有在线的连接需要维护。
每次交换差不多上治理站和代理者之间的一个独立的传送。
3) 陷阱引导轮询(Trap-directed polling)假如治理站负责大量的代理者，而每个代理者又维护大量的对象，则靠治理站及时地轮询所有代理者维护的所有可读数据是不现实的。
因此治理站采取陷阱引导轮询技术对MIB进行操纵和治理。
所谓陷阱引导轮询技术是：在初始化时，治理站轮询所有明白关键信息(如接口特性、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)的代理者。
一旦建立了基准，治理站将降低轮询频度。
相反地，由每个代理者负责向治理站报告异常事件。
例如，代理者崩溃和重启动、连接失败、过载等。
这些事件用SNMP的trap消息报告。
治理站一旦发觉异常情况，能够直接轮询报告事件的代理者或它的相邻代理者，对事件进行诊断或猎取关于异常情况的更多的信息。
陷阱引导轮询能够有效地节约网络容量和代理者的处理时刻。
网络差不多上不传送治理站不需要的治理信息，代理者也可不能无意义地频繁应答信息请求。
4) 代管(Proxies)利用SNMP需要治理站及其所有代理者支持UDP和IP。
这限制了在不支持TCP/IP协议的设备(如网桥、调制解调器)上的应用。
同时，大量的小系统(PC、工作站、可编程操纵器)尽管支持TCP/IP协议，但不希望承担维护SNMP、代理者软件和MIB的负担。