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网络设备监控之snmp协议

IT那活儿 2023-04-19
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SNMP协议



SNMP即简单网络管理协议，是监视网络设备（包括路由器、交换机、防火墙）性能的通用方法。通过SNMP管理站点，可以查看网络设备性能的图表。

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）

  • SNMP报文协议

管理信息库MIB--被管理的设备资源都表示成一个对象，MIB是被管理对象的集合，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（网络管理系统）和Agent之间的沟通桥梁

管理信息结构（SMI）--定义了SNMP框架所用信息的组织、组成和标识，奠定了描述MIB对象和描述协议如何交换信息的基础。




SNMP版本



v1、v2c、v3，功能是依次递增的，用的最多的是V2版本。

1. SNMPv1
是 SNMP 协议的最初版本，提供最小限度的网络管理功能。
SNMPv1 的 SMI 和 MIB 都比较简单，且存在较多安全缺陷。SNMPv1采用团体名认证。团体名的作用类似于密码，用来限NMS对Agent的访问。
如果 SNMP 报文携带的团体名没有得到 NMS/Agent 的认可，该报文将被丢弃。SNMPV1 是一种简单的请求/响应协议，网络管理系统发出一个请求，管理器则返回一个响应。
2. SNMPv2c
同SNMPv1一样也采用团体名认证。兼容SNMPv1的同时又扩充了功能，提供了更多的操作类型(GetBulk--批量获取操作等)，支持更多的数据类型(Counter32等)，提供了更丰富的错误代码，能够更细致地区分错误。SNMPV2添加和增强了有关协议操作。
3. SNMPv3
主要在安全性方面进行了增强，它采用了 USM（基于用户的安全控制模型）和 VACM（基于视图的访问控制模型） 技术。USM 提供了认证和加密功能，VACM 确定用户是否允许访问特定的 MIB 对象以及访问方式。
SNMP可以做什么：
  • 端口出现问题时可以发送警告信息；
  • 以图形方式显示网络错误；

  • 以图表的方式显示网络设备的带宽使用情况，可按端口，数据流向等分类。




SNMP的运行过程



SNMP设备包含了一个配置好的SNMP代理。网络管理系统（NMS）会与每个网络设备上的SNMP代理进行对话。

网络设备上的AGENT从UDP端口161接收的串行化请求报文，经解码、团体名验证、分析得到管理变量在MIB树中对应的节点，从相应的模块中得到管理变量的值，再形成响应报文，编码发送返回。请求端得到响应报文后，再经同样的处理来显示结果。
处理过程分为四步：
  • 第一步：解码生成用内部数据结构表示的报文，解码依据ASN.1的基本编码规则。
  • 第二步：取出报文中的版本号，如果与Agent支持的SNMP版本一致则继续第三步，不一致则丢弃该报文，不做进一步处理。
  • 第三步：取出报文中的团体名，团体名由请求端填写。若团体名相符则继续第四步，若不相符则丢弃该报文，不做进一步处理，同时产生一个陷阱报文。
  • 第四步：从通过验证的ASN.1对象中提取协议数据单元PDU，若成功则处理PDU，结果并生成一个报文，该报文的发送目的地址应与收到报文的源地址一致；如果失败，丢弃报文，不做进一不处理。
常用的SNMP配置命令：
  • snmp-agent sys-info contact
    设置管理员的标识及联系方法，contact可自定义。
  • snmp-agent sys-info location
    设置交换机的位置信息，初始一般没有设置。
  • snmp-agent community read test
    设置SNMP Community，使用Community连接网络设备时，只可以读取其SNMP信息，test也可以自定义。
  • snmp-agent community write private
    设置SNMP Community，使用Community连接网络设备时，不仅可以读取其SNMP信息，还可以将值写入SNMP的MIB对象，实现对设备进行配置。Private同样可自定义。
  • snmp-agent sys-info version all

    设置网络设备支持的SNMP协议，有v1,v2c,v3这3个版本，设置all则同时支持这3个版本，也可设置其中一个版本。




snmpwalk工具



snmpwalk是SNMP的一个工具，使用SNMP的GETNEXT请求查询指定OID（SNMP协议中的对象标识）入口的所有OID树信息。常用snmpwalk获取支持SNMP的网络设备信息，snmpwalk可以收集交换机、路由器的cpu、内存、端口流量等信息。

1. 使用snmpwalk需要安装net-snmp-utils软件包
2. Snmpwalk命令格式
snmpwalk -v 2c -c community  网络设备IP地址 + OID(对象标示符)
注:-v指SNMP版本，-c 指SNMP读密码或团体名，即客户端snmp.conf里所设置）
3. snmpwalk的用法
1）取得端口数量
snmpwalk -v 2c -c community IP ifNumber
snmpwalk -v 2c -c community IP ifIndex
2）查看端口管理状态和操作状态
snmpwalk -v 2c -c community IP ifAdminStatus
snmpwalk -v 2c -c community IP ifOperStatus
3）获取网卡信息
snmpwalk -v 2c -c community IP ifDescr
snmpwalk -v 2c -c community IP ifType
4）查看端口输入输出字节数
snmpwalk -v 2c -c community IP ifinOctets
snmpwalk -v 2c -c community IP ifoutOctets
5）获取内存和CPU使用率
snmpwalk -v 2c -c community IP OID
4. snmp输出项说明
  • ifType 端口的类型；
  • ifDescr 端口类型的描述 有GigabitEthernet、FastEthernet等；
  • ifMtu 可传输数据包的最大字节数；
  • ifinOctets 端口输入的字节数；
  • ifoutOctets 端口输出的字节数；
  • ifIndex 桥接端口对应的端口；
  • ifSpeed 端口速率；
  • ifPhysAddress  端口的数据链路地址；
  • ifAdminStatus  端口的管理状态，即端口的配置状态；
  • ifOperStatus 端口的操作状态，即实际工作状态，若端口没有插线则状态为“down”；
  • ifLastChange 端口最后更新成当前操作状态的时刻；
  • ifInUcastPkts 通过上层协议传递到子网的单播报文数；
  • ifInNUcastPkts 传递给上层网络协议的非单报文数；
  • ifInDiscards 被丢弃的输入报文数，并且这些报文不会被传递给上层网络协议；
  • ifInErrors 流入的错误报文数，由于错误使得这些报文不会被传递给上层网络协议；
  • ifInUnknownProtos 由于未知或不支持的网络协议而丢弃的输入报文的数量；
  • ifOutUcastPkts 需要发送给一个网络单播地址的报文数，包括丢弃的或未发送的报文数；
  • ifOutNUcastPkts需要发送给一个非单播地址的报文数，包括丢弃的或未发送的报文数；
  • ifOutDiscards  由于某种与特定错误条件无关的原因，而不能发送的报文数；
  • ifOutErrors 由于错误而不能发送的报文数量；
  • ifOutQLen 网络设备上的输出报文队列长度；
  • ifSpecific  MIB引用定义，指向一个用于实现该网络端口的特定介质类型；
  • atIfIndex 指向每个特定映射；
  • atPhysAddress 介质相关的物理地址（是一个有效的IP地址）；
  • atNetAddress 介质相关物理地址所关联的IP地址。

END


本文作者：方 威(上海新炬中北团队）

本文来源：“IT那活儿”公众号

报文交换网络端口网络设备snmp映射端口
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