Simple protocols access model что это
Simple protocols access model что это
Если вы считаете, что её стоило бы доработать как можно быстрее, пожалуйста, скажите об этом.
SNMP (Simple Network Management Protocol) — протокол, который используется для управления сетевыми устройствами. С помощью протокола SNMP, программное обеспечение для управления сетевыми устройствами может получать доступ к информации, которая хранится на управляемых устройствах (например, на коммутаторе). На управляемых устройствах SNMP хранит информацию об устройстве, на котором он работает, в базе данных, которая называется MIB.
Internet Standard Management Framework — концепция описывающая несколько технологий, которые используются для управления сетью. Частью этой концепции является протокол SNMP. Вместо термина Internet Standard Management Framework, часто используется название протокола — SNMP.
Содержание
[править] Терминология
[править] Internet Standard Management Framework
Базовая структура Internet Standard Management Framework состоит из таких основных компонентов (для всех версий концепции — для SNMPv1, SNMPv2, SNMPv3):
[править] Архитектура Internet Standard Management Framework
Архитектура Internet Standard Management Framework:
На каждом управляемом устройстве хранится набор переменных, которые используются для управления им. Эти переменные предоставляют информацию о возможностях устройства, которые отправляются NMS и/или параметры, которые отправляются управляемым устройствам для контроля над ними.
Каждая переменная в MIB называется MIB-объект и описана с использованием SMI.
Существует два основных стандарта MIB — MIB-I и MIB-II. Кроме того, существует более 100 стандартных MIB, каждая из которых описывает устройства определённого типа и большое количество проприетарных MIB различных производителей.
[править] MIB
[править] Сообщения протокола SNMP
Сообщение | Появилось в версии | Ответное сообщение | Кем обычно отправляется | Основное предназначение |
---|---|---|---|---|
Get | 1 | Response | Manager | Запрос значения одной переменной |
GetNext | 1 | Response | Manager | Запрос о получении информации о следующей в иерархии переменной |
GetBulk | 2 | Response | Manager | Запрос о получении значений нескольких последовательных переменных. Например, для получения таблицы маршрутизации |
Response | 1 | Нет | Agent | Используется для ответа на сообщения Get и Set |
Set | 1 | Response | Manager | Отправляется менеджером агенту. Указывает агенту какое значение присвоить конкретной переменной. Агент отвечает сообщением Response |
Trap | 1 | Нет | Agent | Позволяет агенту отправлять по собственной инициативе информацию SNMP-менеджеру (без запроса от менеджера) |
Inform | 2 | Response | Manager | Сообщение используется между SNMP-менеджерами для обмена информацией MIB |
[править] SNMPv1
[править] SNMPv2
[править] SNMPv3
[править] Архитектура протокола
Участники взаимодействия называются SNMP объектами/сущностями (SNMP entity). SNMP-сущность состоит из engine и одного или нескольких приложений.
[править] SNMPv3 engine
SNMPv3 engine состоит из:
[править] Приложения SNMPv3
[править] Улучшения безопасности SNMPv3
User-based security module (USM)
Version-based access control module (VACM)
[править] Настройка SNMP на сетевых устройствах
[править] SNMP в ProCurve
[править] SNMP в Cisco
[править] Дополнительная информация
Пытаемся сделать мониторинг по SNMP действительно простым
Уже немало написано о том, что в названии Simple Network Management Protocol слово Simple можно смело писать в кавычках. Протокол SNMP является достаточно простым с точки зрения создания SNMP-агентов, однако на стороне управляющего ПО (SNMP manager) грамотная обработка сложных по структуре данных обычно является нетривиальной задачей.
Мы попытались упростить процесс настройки сбора данных и событий SNMP и позволить пользователям во время этого процесса:
Шаг 1: добавляем MIB-файлы
Прежде всего необходимо разобраться с MIB-файлами. Описание логики связей между элементами данных и их синтаксиса было в SNMP реализовано при помощи этих файлов с целью уменьшения нагрузки на сеть и упрощения реализации агентов. Пользователи, однако, далеко не всегда хотят разбираться с их внутреннем устройстве.
Модуль SNMP нашей системы AggreGate Network Manager при старте загружает все MIB-файлы, находящиеся в специальной папке сервера, после чего позволяет добавлять новые при помощи простого диалога:
Во время загрузки файлов происходит их автоматическая компиляция. Встроенный редактор MIB-ов с подсветкой синтаксиса имеется лишь на случай появления MIBов, не соответствующих спецификации. Пользоваться им нужно крайне редко.
Шаг 2: подключаем SNMP-устройство
В случае построения классической системы мониторинга этот шаг обычно не требуется, так как все устройства добавляются в систему автоматически во время периодического обнаружения устройств (network discovery). Тем не менее, во время добавления обнаруженных сканированием сети устройств выполняются примерно те же шаги:
Шаг 3: изучаем снимок устройства
После завершения этапа подключения устройства системе требуется от нескольких секунд до нескольких минут на завершение опроса устройства в рамках выбранных MIB-ов. Когда пиктограмма устройства становится зеленой, можно открывать и изучать так называемый «снимок устройства»:
В этом снимке сосредоточена практически вся суть нашего подхода к работе с данными SNMP. Прежде всего, он всегда содержит «под рукой» все реальные данные устройства. При этом все данные считываются только один раз, последующий опрос идет только по важным метрикам. Полное перечитывание снимка устройства производится раз в сутки, для снижения нагрузки на сеть его можно вообще отключить. Снимок устройства опционально сохраняется в БД при перезапуске системы мониторинга.
Обычно не требуется прибегать к помощи каких-либо внешних утилит когда требуется найти подходящие данные для мониторинга по их описаниям в MIB-файле или значениям. Все данные уже сгруппированы по MIB-файлам, однако можно сгруппировать их и по иерархии OID-ов:
Чтобы посмотреть подробное описание любой метрики или таблицы, содержащееся в MIB-файле, достаточно навести мышкой на описание или значение метрики. Во всплывающей подсказке также виден тип данных SNMP и полный OID:
Если метрика может принимать одно из нескольких числовых значений, описанных в MIB-файле текстовыми константами, в снимке устройства сразу показывается соответствующая текущему значению константа. Полный список констант и их числовых значений доступен через контекстное меню:
При этом текущее числовое значение всегда можно посмотреть во всплывающей подсказке. Для редактируемых метрик все еще проще, можно выбрать константу и посмотреть ее значение прямо в выпадающем списке:
Но наибольшую пользу наш метод работы с данными SNMP приносит при обработке таблиц. Каждая SNMP-таблица показывается в снимке устройств как отдельная метрика табличного типа:
Редактирование данных в таблицах можно производить прямо по время просмотра, например для отключения сетевого интерфейса достаточно поменять значение поля ifAdminStatus в соответствующей строке.
При наведении на заголовок столбца во всплывающей подсказке видно описание поля, полученное из MIB-файла, а также его тип и OID:
Если имеется несколько связанных друг с другом таблиц, например использующих внешние индексы или расширение (augmentation), система автоматически обрабатывает все внутренние связи и сводит данные связанных таблиц в одно целое. В большинстве случаев пользователи даже не подозревают о существовании таких сложностей. Вот, например, как выглядит таблица hrSWRunPerfTable:
На уровне MIB файла эта таблица представляет из себя два столбца (hrSWRunPerfCPU и hrSWRunPerfMem), расширяющие таблицу hrSWRunTable. В снимке устройства эти таблицы уже объединены, что облегчает анализ данных, построение отчетности и диаграмм, настройку хранения и т.д.
Поскольку единая модель данных платформы AggreGate ориентирована на работу с таблицами, таблицы данных SNMP являются идеальным кандидатом на обработку встроенными средствами. При помощи них реализуется построение топологии L2/L3, анализ данных MPLS TE и MPLS VPN, мониторинг и создание тестов IP SLA, а также сотни более простых задач.
Шаг 4: настраиваем периоды опроса и сроки хранения
AggreGate Network Manager является одновременно платформой и коробочным продуктом, поэтому в большинстве случаев после автоматического или ручного добавления устройства периоды опроса и сроки хранения метрик уже преднастроены для всех метрик и таблиц, которые система «понимает», т.е. показывает на инструментальных панелях и анализирует на предмет необходимости генерации тревожных сообщений.
Откорректировать настройки опроса (синхронизации) и хранения метрики можно через ее контекстное меню, либо через настройки аккаунта (для всех метрик сразу).
В диалоге настроек хранения показывается только срок хранения «сырых» данных в обычной базе данных (реляционной или NoSQL, в зависимости от настроек сервера). В большинстве случаев данные SNMP хранятся в кольцевой базе данных (Round-Robin Database, RRD), которая встроена в платформу AggreGate. На тему создания каналов статистики, которые перекладывают метрики и части таблиц в кольцевую БД, будет отдельная статья.
Шаг 5: переходим к обработке и визуализации данных
Когда данные собираются и сохраняются в БД сервера, можно приступать к их использованию для дела, то есть для мониторинга и управления ИТ инфраструктурой. Контекстное меню любой метрики в снимке устройства предоставляет доступ к визардам, позволяющим начать настройку тревог, отчетов, графиков, запросов, инструментальных панелей, и других средств анализа и визуализации.
При помощи этих средств настраивается влияние метрик и таблиц на общесистемные операции поиска причин отказов, анализа производительности, планирования и инвентаризации, управления конфигурациями, и других функций системы. Попутно «рисуются» различные интерфейсы:
В результате
Описанный выше процесс может показаться сложным из-за множества упомянутых подробностей, однако на практике от момента подключения абсолютно нового устройства до появления его специфических данных на стандартных инструментальных панелях проходит всего несколько минут. За это время выход из нашей системы требуется лишь на время поиска специфических MIB-файлов на сайте производителя подключаемого оборудования.
При настройке мониторинга не требуется ручное указание названий MIB-ов, ввод OID-ов и других низкоуровневых идентификаторов. Это делает настройку SNMP-мониторинга достаточно быстрой и легкой.
Безусловно, нам еще есть над чем поработать. Требуется улучшение механизмов выбора индивидуальных метрик, чтобы избежать даже единократного опроса целых MIBов. Есть необходимость исключения из опроса индивидуальных строк и столбцов SNMP-таблиц. Нам интересно было бы услышать и о других недостатках процесса настройки SNMP-мониторинга в нашей системе.
А поподробнее?
Эта статья вообще не касается получения, обработки и отправки ловушек SNMP, работы по SNMP v3, и многих других аспектов.
Для более подробного рассказа мы приглашаем всех хабражителей на вебинар Мониторинг и управление по SNMP, который состоится 26 мая 2015 года в 11:00 по московскому времени. На этом вебинаре мы «вживую» продемонстрируем весь вышеописанный процесс, а также многие другие способы мониторинга сетевого, серверного и нестандартного оборудования при помощи SNMP.
Блог о системном администрировании. Статьи о Linux, Windows, СХД NetApp и виртуализации.
Введение в протокол SNMP
Архитектура протокола SNMP
Сеть, использующая SNMP для управления содержит три основных компонента:
Давайте попытаемся рассмотреть обозначенные компоненты.
SNMP менеджер и SNMP агент
Итак, как я уже сказал, SNMP менеджер отправляет запросы агенту на порт udp/161 (если конфигурационно в агенте не задан другой порт) с произвольного порта из эфемерного диапазона. В запросе SNMP менеджера указывается порт и адрес источника (о полной структуре пакета SNMP опишу ниже). Далее агент принимает пакет и обрабатывает (если выполняются нижеописанные условия). В процессе обработки, формируется ответ, который отправляется на порт взятый из исходного запроса. Ответ отправляется с udp/161 порта. Можно сказать, что SNMP агент таким образом предоставляет доступ SNMP менеджеру к данным, хранящимся в базе MIB. При этом, в момент отправки, SNMP менеджер вставляет в PDU некий ID (RequestID), а агент в ответном PDU вставляет данный ID без изменения, для того чтобы менеджер не путал пакеты от разных агентов. SNMP агент может быть настроен на посылку Trap уведомлений, которую он выполняет с эфимерного порта на udp/162 порт SNMP менеджера.
SNMP PDU (или сообщения SNMP протокола)
Как видно, в зависимости от версии протокола, набор команд разный (например InformRequest и GetBulkRequest полноценно появился только во второй версии SNMP). Компонент SNMP MIB рассмотрим ниже.
Структура PDU
Рассмотрение структуры PDU не обязательно, но это поможет более глубоко понять логику работы SNMP. Все PDU (кроме Trap) состоят из определенного набора полей, в которые записывается необходимая информация:
Что данные поля обозначают:
При этом, содержимое Trap PDU содержит некоторые дополнительные поля (вместо заголовка запроса):
В новых версиях SNMP содержимое Trap PDU может незначительно меняться, но в целом, смысл тот же.
Логика работы протокола SNMP
Рассмотрев основные единицы обмена SNMP, можно обсудить логику работы SNMP при выполнении данных запросов\ответов. Некоторые общие особенности работы протокола SNMP, которые стоит учитывать:
Логика работы SNMP при обмене PDU-единицами
(взято частично отсюда http://logic-bratsk.ru/brlug/snmp_my/):
При получении PDU GetRequest, SNMP агент действует по следующему алгоритму:
При получении PDU GetNextRequest, SNMP агент действует по следующему алгоритму:
При получении PDU SetRequest, SNMP агент действует по следующему алгоритму:
Логика работы SNMP в картинках
взято отсюда (http://www.manageengine.com/network-monitoring/what-is-snmp.html)
Обмен PDU GET⁄ GET NEXT⁄ GET BULK⁄ SET
Обмен PDU Trap или notification
SNMP MIB
Давайте попробуем понять MIB. Это совсем не люди в черном ) Как я уже сказал, это Management information base, то есть база набор управляющей информации. Каждый сетевой узел, имеющий на своем борту SNMP агента (читай – поддерживающий протокол SNMP) предоставляет свой набор данных, тот, который в него «вложили» программисты\разработчики при проектировании железки\программы. То есть в каждом сетевом устройстве с поддержкой SNMP имеется своя база MIB со строго обозначенным набором переменных. Каждая база MIB имеет древовидную структуру, каждый объект в которой характеризуется уникальным идентификатором объекта (Object Identifier, OID).
Каждая ветка MIB-иерархии оканчивается некоторой переменной (так же имеющей свой OID), содержащей в себе определенное значение, которое записывается в переменную SNMP агентом, работающем на хосте. Данное значение неким образом характеризует данный хост (например, содержит информацию об аптайме, загрузке сетевого интерфейса и мн.др. параметры).
Кроме того, существует всемирное дерево регистрации стандартов ISO, содержащее базовую структура дерева MIB (точнее этих структур существует несколько, они формировались вместе с совершенствованием версий SNMP). Составное числовое имя объекта SNMP MIB соответствует полному имени этого объекта в дереве регистрации объектов стандартизации ISO. За данную древовидную структуру отвечает и контролирует организация IANA (и некоторые другие).
Давайте рассмотрим типичное дерево MIB на рисунке:
Итак, структура OID в дереве MIB:
В вершине дерева – корень (точка), от которого ответвляются ветви. Во многих схемах приведены некоторые ветви верхнего уровня (например itu-t, iso\itu-t и другие ниже), но информации о их назначении я не нашел… Посему, нас интересует вертка iso (0), которая хранит в себе следующие значения до internet (1): iso.org.dod.internet, что соответствует числовому ID .1.3.6.1.
Данный раздел (iso.org.dod.internet) разветвляется на подразделы, которые в большинстве своем контролируются IANA и состоят (согласно RFC1155) из:
Далее, необходимо рассмотреть отдельным пунктом ветку 1.3.6.1.2 (iso.org.dod.internet.mgmt), состоящую из подветки mib-2 (1), а так же reserved(0), pib(2), http(9) и некоторых других. Стоит отметить, что в зависимости от версии протокола (SNMPv1 vs SNMPv2) на месте данной ветки могут быть «прилинкованы» разные поддеревья в целом имеющие примерно одинаковую структуру и одинаковые идентификаторы, но в более новой версии протокола – поддерево более расширено. (наверно, в этом и состоит несовместимость версий протокола…)
Итак iso.org.dod.internet.mgmt.mib-2 (1.3.6.1.2.1): данная ветка является базовой для большинства сетевых устройств и содержится практически в любом устройстве. Ветка поделена на базовые группы (которых на текущий момент более 170), характерные для любого сетевого оборудования. Давайте рассмотрим наиболее применяемые:
Отдельного абзаца так же достоин подраздел iso.org.dod.internet.private (1.3.6.1.4), содержащий в себе поддерево enterprise (1). Данная ветвь контролируется IANA и содержит в себе более 40000 поддеревьев (ознакомьтесь с актуальным списком http://www.iana.org/assignments/enterprise-numbers ). В данной ветке регистрируют свои поддеревья – производители оборудования. Вот пример ответвления:
Ниже структура аналогичная всем остальным разделам – древовидна. В каждом поддереве соответствующий производитель оборудования в праве сам регистрировать свои ветвления и переменные.
Безопасность протокола SNMP (или версии протокола SNMP)
В одной из вторых версий SNMP (SNMPv2p) была попытка реализовать аутентификацию на основе сторон (т.н.Party-based Security Model). Технология кроме аутентификации, так же поддерживала возможность шифрования трафика. Данная технология не прижилась, как «сложная и запутанная» ) и в данный момент не используется. После чего SNMP второй версии вернулась к Community-based Security и стала именоваться SNMPv2c и применяется по сей день. SNMPv2 была переписана чуть более чем полностью, в результате чего существенно повышено быстродействие протокола, безопасность.
Третья версия протокола (SNMPv3) была более удачно доработана и поддерживает как аутентификацию на основе имени пользователя (т.н. User-based Security Model), так и шифрование трафика. Хотя их можно и не использовать.
Версии протокола между собой не совместимы. Несовместимость заключается в разнице пакетов PDU, в наличии дополнительных команд в более новых версиях протокола (возможно, в других…). В RFC 2576 имеется некоторая информация, позволяющая организовать возможность совместного использования SNMPv1 и v2. Для этого есть 2 пути: 1. Использование прокси-агентов (агент преобразует PDU SNMPv2 в PDU SNMPv1), 2. Использование менеджера с поддержкой 2х версий (менеджер для каждого хоста должен помнить версию агента).
Принципы настройки протокола SNMP
Для того, чтобы SNMP менеджер мог работать с символьными именами OID (ASN.1 нотация), необходимо подсунуть ему соответствующие файлы SMI и MIB, хранящие соответствия символьной записи и цифровой. Для того чтобы SNMP менеджер мог взаимодействовать с каком-либо агентом, необходимо менеджеру указать на этого агента, для чего задать соответствующие настройки, например:
В большинстве реализаций менеджеров SNMP (в данном контексте, наверно, лучше сказать – систем управления сетью Network Management System) предоставлены некие возможности механизма автоматического обнаружения SNMP агентов. В большинстве случаев это сводится к выполнению по расписанию некоторого скрипта, запускаемого в определенный промежуток времени и опрашивающего заданный диапазон IP адресов.
SNMP в Linux
В большинстве дистрибутивов Linux для работы с SNMP используется пакет net-snmp (RedHat) и snmp + snmpd (в Debian в snmp лежит клиентская часть, а в snmpd – серверная часть), который позволяет использовать протокол SNMP посредством отправки и получения PDU. После установки пакета(ов) в linux появятся следующие инструменты (перечислены не все):
Основной и часто используемой из всех указанных команд, является snmpwalk. При указании данной команды, без OID она попытается получить все объекты из ветки iso.org.dod.internet.mgmt.mib-2. В ссылках ниже можно найти отличный сборник примеров использования данных программ.
SNMP в Debian
Политика лицензирования Debian определяет базы MIB, как несвободное ПО, поэтому они не расположены в свободных репозитоиях, а размещены в non-free репозиториях. Для того чтобы базы корректно установились, необходимо данный репозиторий прописать в /etc/apt/sources.list, например:
и установить пакет snmp-mibs-downloader. (в процессе установки данный пакет попытается получить mib-базы из интернета). Так, же, необходимо в /etc/snmp/snmp.conf закомментировать строку:
Маленький итог о SNMP
Итак, в статье я постарался как можно понятней рассказать о SNMP, чтобы применять эту технологию в сетях мониторинга. Подводя краткий итог протокол SNMP базируется на нескольких основных принципах:
Ссылки SNMP
Источники загрузки MIB файлов (каталоги MIB):