Формат SNMP-сообщений, вкладываемых в UDP-дейтаграммы
Протокол SNMP
Типичная сеть состоит из множества устройств различных производителей. Управлять такой сетью возможно только при наличии стандартного, не зависящего от производителя протокола управления. Самым популярным стандартным протоколом управления в современных сетях является простой протокол управления сетью (Simple Network Manage-ment Protocol, SNMP). Широкое распространение он получил в силу своей гибкости и расширяемости — SNMP позволяет описывать объекты для самых разных устройств. Ниже мы рассмотрим основные компоненты SNMP с указанием отличий первой версии протокола от второй.
МОДЕЛЬ SNMP
Модель SNMP состоит из четырех компонентов:
- управляемых узлов;
- станций управления (менеджеров);
- управляющей информации;
- протокола управления.
Управляемыми узлами могут быть компьютеры, маршрутизаторы, коммутаторы, принтеры или любые другие устройства, способные сообщать информацию о своем состоянии. Чтобы им можно было управлять с помощью SNMP, узел должен выполнять управляющий процесс SNMP, иными словами, иметь агента SNMP. Каждый агент ведет собственную локальную базу данных о состоянии устройства и истории событий.
Управление сетью осуществляется со станций управления, которые представляют собой компьютеры общего назначения со специальным программным обеспечением для управления. Станции управления выполняют один или более процессов, взаимодействующих с агентами по сети. При такой схеме вся сложность (и вся интеллектуальность) сосредоточена на станциях управления, чтобы агенты были как можно более просты и чтобы они потребляли как можно меньшие ресурсы устройств, на которых выполняются.
Спрашивать, например, у маршрутизатора, сколько пакетов было потеряно, бессмысленно, если он не ведет их учет или не понимает запроса. Поэтому SNMP самым тщательным образом описывает, какую информацию агент должен собирать и в каком формате ее следует предоставлять. Таким образом, каждое устройство поддерживает несколько переменных с описанием своего состояния. Все возможные переменные объединены в такую структуру, как база управляющей информации.
Станции управления взаимодействуют с агентами с помощью протокола SNMP. Он позволяет станции запрашивать значения локальных переменных агента и при необходимости изменять их.
Однако иногда в сети могут происходить нежелательные события. Управляемые узлы могут сломаться, линии связи — выйти из строя и т. п. Как только агент замечает какое-либо значительное событие, он немедленно сообщает о нем всем станциям из своего конфигурационного списка. Это сообщение называется прерыванием SNMP. Агент лишь сообщает о событии, а все подробности станция управления должна выяснять самостоятельно. Из-за ненадежности коммуникаций между станцией и агентами (получение сообщений не подтверждается) каждая станция периодически проводит опрос управляемых узлов для выявления необычных событий. Такая модель опроса через длительные интервалы времени с немедленным опросом при получении прерывания называется инициируемым прерываниями опросом.
SNMP
Протокол SNMP (простой протокол управления сетью) служит для управления и надзора сети. Для контроля работы и уведомления об ошибках в элементах IP-сетей (например, в маршрутизаторе) он обеспечивает связь между сетевыми элементами и приложениями управления.
Модель протокола SNMP включает в себя три основные компоненты:
логическую базу данных;
агенты и
менеджеры.
Архитектура протокола SNMP основывается на базе данных. Каждая сеть имеет данные о конфигурации и состоянии, а также данные о неисправностях и пропускной способности. Системные администраторы должны иметь доступ к упомянутой информации, которая сохранена в логической базе данных SNMP.
Для упрощения доступа к выше упомянутой информации управляемый узел должен иметь программное обеспечение, называемое агентом. Агент дает ответы на находяшиеся в очереди запросы (queries), обновления данных (updates) и отчеты о проблемах. Один или несколько менеджеров посылает агентам запрос в очередь запросов и обновлений, а также принимает ответы и отчеты о проблемах.
Менеджер имеет управляющее программное обеспечение, которое посылает и принимает сообщения SNMP, а также на менеджере инсталлированы разнообразные приложения управления.
База управляющей информации (MIВ) представляет собой логическое описание всех данных, подлежащих управлению. Типовая база MIB содержит:
системные данные и данные о состоянии;
статистический показ пропускной способности и
конфигурационные параметры.
В примере выше показанной архитектуры SNMP как агент, так и база данных MIB находятся в управляемом узле. С использованием прокси-агента (proxy agent) основную архитектуру можно расширить и таким способом обеспечить посредственный доступ к управляемым узлам, на которых нет агента SNMP.
Прокси-агент работает в качестве шлюза на локальной сети. Такая система будет эффективной в случае, когда узел, который будет включаться в управление, уже поддерживает определенный протокол.
Третий способ использования представляет собой пример, когда узлы, которые должны управляться, поддерживают SNMP, но не поддерживают транспортной услуги (UDP - протокол дейтаграмм пользователя), на которой базируется SNMP. В таком случае задачей прокси-агента будет соответствующее преобразование единиц данных, используемых в различных транспортных средах.
Сообщения протокола SNMP, которыми обмениваются менеджер и агент, находятся в блоках данных (PDU). При помощи сообщений определены следующие основные команды:
GetRequest- команду передает менеджер в очередь запросов агента для запроса определенных данных.
GetNextRequest- с помощью этой команды менеджер может просмотреть содержимое всех управляемых переменных агента.
SetRequest- команда представляет собой запрос менеджера на соответствующее изменение определенной переменной, находящейся под прямым управлением адресуемого агента.
GetResponse- используется агентом для ответа на запрос менеджера (GetRequest, GetNextRequest), и для передачи менеджеру подтверждения о выполненной задаче (SetRequest).
Trap- используется агентом для передачи менеджеру сообщения о возникновении специальных событий (неисправность в работе). Агент посылает такое сообщение без предварительного запроса самого менеджера.
Рисунок 4 Коммуникация SNMP-менеджер – агент
Формат SNMP-сообщений, вкладываемых в UDP-дейтаграммы