Описание разработанного программного обеспечения
Описание протокола snmp
Протокол SNMP (Simple Network Management Protocol) - предназначен для проверки функционирования сетевых маршрутизаторов и мостов. Со временем сфера действия протокола стала распространяться и на другие сетевые устройства, такие как: хабы, шлюзы, терминальные сервера, многофункциональные устройства, принтеры и т.д. Существуют различные версии протокола, основным направлением развития которых было совершенствование вопросов безопасности. Существуют следующие версии SNMP: SNMPv1, SNMPv2, SNMPv2c, SNMPv2u, SNMPv3.
Протокол был создан для решения следующих задач:
Обработка ошибок (выявление, определение и устранение после сбоев и отказов в работе сети);
Анализ производительности и надежности (оценка на основе статистической информации таких параметров, как время реакции системы, пропускная способность каналов связи и т.д.).
При разработке стандартов SNMP основной идеей было сделать управление протоколом простым, пренебрегая при этом такими характеристиками как мощность, масштабируемость и защищенность [9].
Архитектура
Составные элементы системы управления SNMP:
Компоненты:
Агент;
Менеджер;
Соединители:
Транспортный протокол;
Данные:
Управляющая информация MIB (Management Information Base).
Компоненты.
Архитектура системы SNMP построена по схеме «клиент-сервер». Система SNMP содержит множество управляемых узлов, на каждом из которых размещается достаточной простой сервер - агент SNMP, а также, по крайней мере, один узел, содержащий сложного клиента-менеджера SNMP.
Связь между агентом и менеджером осуществляется при помощи протокола SNMP с целью обмена управляющей информацией. Менеджер периодически опрашивает множество агентов. Агенты, работающие на хостах, собирают информацию об устройствах и записывают собранные счетчики в значения переменных в базу управляемой информации MIB. Тем самым делая ее доступной для менеджеров. Данная реализация системы теряет в масштабируемости, поскольку есть выделенный клиент, занимающийся опросом всех серверов. Такая схема построения обеспечивает простоту реализации систем под управлением SNMP [10].
Соединители
SNMP работает на 7 уровне модели OSI, являясь службой прикладного уровня. Взаимодействие агента и менеджера на уровне протокола SNMP организуется посредством объектов PDU (Protocol Data Unit), которые инкапсулируются в транспортный протокол. Структура объекта PDU отображена на рисунке 3.1.
Рис.3.1.
Структура PDU
Поля и значения:
Версия (содержит версию SNMP);
Пароль (содержит последовательность символов, описывающую принадлежность к группе);
Тип PDU (цифровой идентификатор запроса);
Идентификатор запроса, это тот самый набор символов, который связывает в единое целое запрос\ответ.
Статус ошибки – это число, характеризующее характер ошибки:
0(NoError) – нет ошибки;
1(TooBig) - объект не вмещается в одно Response сообщение,
2(NoSuchName) – несуществующая переменная;
3(BadValue) – недопустимое значение или совершена синтаксическая ошибка,
4(ReadOnly)- при Set запросе была попытка изменить read-only переменную;
5(GenErr) – другие ошибки.
Индекс ошибки;
Связанные переменные может содержать одну и более переменную (для запросов Get – только имя переменной, Set – имя и устанавливаемое значение, для Response – имя и запрошенное значение).
SNMP PDU (или сообщения SNMP протокола)
Для обмена между агентом и менеджером используется определенный набор команд:
Trap-одностороннее уведомление от SNMP агента менеджеру о каком-либо событии;
GetReponse – ответ от агента к менеджеру, возвращающий запрошенные значения переменных;
GetRequest – запрос к агенту от менеджера, используемый для получения значения одной или нескольких переменных;
GetNextRequest – запрос к агенту от менеджера, используемый для получения следующего в иерархии значения переменной;
SetRequest – запрос к агенту на установку значения одной или нескольких переменных ;
GetBulkRequest – запрос к агенту на получения массива данных;
InformRequest – односторонее уведомление между менеджерами. Может использоваться для обмена информацией о MIB [11].
Данные
Вся управляющая информация для контроля сетевых устройств и маршрутами Интернет находится в базе данных MIB (Management Information Base).
Согласно нормативам MIB, управляющая информация делится на восемь категорий. MIB категории включают в себя информацию представленную в таблице 3.1.
Таблица 3.1 Описание категорий MIB
MIB-категория |
Описание |
System |
Операционная система ЭВМ или маршрутизатора |
Interfaces |
Сетевой интерфейс |
Addr.trans |
Преобразование адреса |
IP |
Программная поддержка протокола Интернет |
ICMP |
Программное обеспечение ICMP - протокола |
TCP |
Программное обеспечение TCP - протокола |
UDP |
Программное обеспечение UDP – протокола |
EGP |
Программное обеспечение EGP – протокола |
SNMP |
Программное обеспечение SNMP – протокола |
Структура информации для управления
Определение управляемых объектов может содержать три атрибута:
Имя (идентификатор объекта (OID-Object Identifier), уникально определяет управляемый объект. Имена бывают двух видов – цифровые и «удобочитаемые».
Тип и синтаксис (тип данных управляемого объекта определяется при помощи части языка ASN.1(Abstract Syntax Notation One)). ASN.1 – это способ указать, как данные представляются и передаются между менеджерами и агентами в контексте SNMP.
Кодировка (Конкретный управляемый объект кодируется в строчку октетов с использованием правил “Basic Encoding Rules” (BER стандарта ASN.1). Правила BER определяют, как объекты кодируется и декодируются, чтобы их можно было транспортировать по среде передачи).
Стандарт на структуру MIB, стандарт «The Structure of Management Information» (SMI) требует, чтобы все MIB-переменные были описаны и имели имена в соответствии с ANS.1 (Abstract syntax notation 1). В SMI не используется полный набор типов объектов, предусмотренных в ANS.1, разрешены только следующие типы примитивов:
Integer (некоторые переменные объявляются целыми с указанием начального значения, примером может служить номер UDP- или TCP-портов);
Octet string (последовательность байтов). В соответствии с BER последовательность октетов должна начинаться с числа байт в этой последовательности;
Object identifier (идентификатор объекта).Имя объекта, представляющее собой последовательность целых чисел, разделенных точками. (192.148.167.129 или 1.2.3.1.2.5);
Null указывает, что переменная не имеет значения;
Counter (счетчик).
Задание имен OID
Управляемые объекты организованы в древовидную иерархию. Эта структура является основной схемы присвоения имен в SNMP. Идентификатор объекта состоит из ряда целых чисел, определяемых узлами дерева и разделенных точками. Несмотря на то, что есть удобочитаемая форма, более дружественная, чем строка чисел, эта форма представляет собой не что иное, как ряд имен, разделенных точками, каждое из которых представляет узел дерева. На рисунке 3.2 изображено несколько верхних уровней дерева. В дереве объектов самый верхний узел называется корнем; все, из чего исходят дочерние узлы называются субдеревом; а все узлы, которые не имеют дочерних, называются концевыми узлами (листьями).
На субдереве iso(1).org(3).dod(6).internet(1), которое в форме OID представляется как 1.3.6.1. или iso.org.dod.internet. У каждого управляемого объекта есть цифровой идентификатор OID и соответствующее текстовое имя.
Рис.3.2. Дерево объектов
Ветвь directory в настоящее время не используется. Ветвь management, или mgmt определяет стандартный набор управляемых объектов Интернета. Ветвь experimental зарезервирована для целей тестирования и исследования. Объекты ветви private определяются в одностороннем порядке, то есть за определение объектов этой ветви люди и организации отвечают сами [12].