SNMP概念

一、什么是SNMP

• SNMP即"简单网络管理协议"(Simple Network Management Protocol")用于网络管理的协议，它属于Tcp/Ip五层协议的应用层协议。用于网络管理的协议，主要用于网络设备的管理包括但不限于路由器、服务器、交换机、打印机、工作站、网关等网络设备。由于SNMP协议简单可靠 ，受到了众多厂商的欢迎，成为了目前最为广泛的网管协议。
• 协议主要由两大部分构成：SNMP管理站和SNMP代理。SNMP管理站是一个中心节点，负责收集维护各个SNMP元素的信息，并对这些信息进行处理，最后反馈给网络管理员；而SNMP代理是运行在各个被管理的网络节点之上，负责统计该节点的各项信息，并且负责与SNMP管理站交互，接收并执行管理站的命令，上传各种本地的网络信息。
• SNMP的工作方式：管理员需要向设备获取数据，所以SNMP提供了“读”(get)操作；管理员需要向设备执行设置操作，所以SNMP提供了“写”(set)操作；设备需要在重要状况改变的时候，向管理员通报事件的发生，所以SNMP提供了“警报”(Trap)操作。
• SNMP采用UDP协议在管理端和agent之间传输信息。 SNMP采用UDP 161端口接收和发送请求，162端口接收trap，执行SNMP的设备缺省都必须采用这些端口。SNMP消息全部通过UDP端口161接收，只有Trap信息采用UDP端口162。

二、SNMP结构及实现原理

在具体实现上，SNMP为管理员提供了一个网管平台(NMS)，又称为管理站，负责网管命令的发出、数据存储、及数据分析。被监管的设备上运行一个SNMP代理(Agent))，代理实现设备与管理站的SNMP通信。如下图，

管理站与代理端通过MIB（管理信息库）进行接口统一，MIB定义了设备中的被管理对象。管理站和代理都实现了相应的MIB对象，使得双方可以识别对方的数据，实现通信。管理站向代理申请MIB中定义的数据，代理识别后，将管理设备提供的相关状态或参数等数据转换为MIB定义的格式，应答给管理站，完成一次管理操作。

已有的设备，只要新加一个SNMP模块就可以实现网络支持。旧的带扩展槽的设备，只要插入SNMP模块插卡即可支持网络管理。网络上的许多设备，路由器、交换机等，都可以通过添加一个SNMP网管模块而增加网管功能。服务器可以通过运行一个网管进程实现。其他服务级的产品也可以通过网管模块实现网络管理，如Oracle、WebLogic都有SNMP进程，运行后就可以通过管理站对这些系统级服务进行管理。

根据管理者和被管理的设备在网络管理操作中的不同职责，SNMP定义了3种角色。如下图，

网络管理系统：又称管理站、NMS。是系统的控制台，向管理员提供界面以获取与改变设备的配置、信息、状态、操作等信息。管理站与Agent进行通信，执行相应的Set和Get操作，并接收代理发过来的警报(Trap)。

代理：Agent是网络管理的代理人，负责管理站和设备SNMP操作的传递。介于管理站和设备之间，与管理站通信并相应管理站的请求，从设备获取相应的数据，或对设备进行相应的设置，来响应管理站的请求。代理也需要具有根据设备的相应状态使用MIB中定义的Trap向管理站发送报告的能力。

代理服务器：Proxy是一种特殊的代理，在不能直接使用SNMP协议的地方，如：异种网络、不同版本的SNMP代理等情况，Proxy代替相关设备向管理站提供一种外观，为设备代理SNMP协议的实现。Proxy做了异种网络或不同版本代理和相应SNMP数据请求的转换工作。如下图，

附：管理信息库MIB：定义了设备上可以使用的管理信息。代理和管理站使用MIB作为统一的数据接口通信。

SNMP协议之所以易于使用，这是因为它对外提供了三种用于控制MIB对象的基本操作命令。它们是：Get、Set 和 Trap。

1. Get：管理站读取代理者处对象的值。它是SNMP协议中使用率最高的一个命令，因为该命令是从网络设备中获得管理信息的基本方式。
2. Set：管理站设置代理者处对象的值。它是一个特权命令，因为可以通过它来改动设备的配置或控制设备的运转状态。它可以设置设备的名称，关掉一个端口或清除一个地址解析表中的项等。
3. Trap： 代理者主动向管理站通报重要事件。它的功能就是在网络管理系统没有明确要求的前提下，由管理代理通知网络管理系统有一些特别的情况或问题 发生了。如果发生意外情况，客户会向服务器的162端口发送一个消息，告知服务器指定的变量值发生了变化。通常由服务器请求而获得的数据由服务器的161 端口接收。Trap 消息可以用来通知管理站线路的故障、连接的终端和恢复、认证失败等消息。管理站可相应的作出处理。

SNMP的消息构成

　　SNMP协议定义了数据包的格式，及网络管理员和管理代理之间的信息交换，它还控制着管理代理的MIB数据对象。因此，可用于处理管理代理定义的各种任务。
    一条SNMP消息由"版本号"、"SNMP共同体名"和"协议数据单元(PDU)"构成，数据包的长度不是固定的。

　　

• 版本识别符(version identifier)：用于说明现在使用的是哪个版本的SNMP协议，确保SNMP代理使用相同的协议，每个SNMP代理都直接抛弃与自己协议版本不同的数据报。
• 团体名(Community Name)：团体（community）是基本的安全机制，用于实现SNMP网络管理员访问SNMP管理代理时的身份验证。类似于密码，默认值为 public。团体名（Community name）是管理代理的口令，管理员被允许访问数据对象的前提就是网络管理员知道网络代理的口令。如果把配置管理代理成可以执行Trap命令，当网络管理 员用一个错误的分区名查询管理代理时，系统就发送一个autenticationFailure trap报文。
• 协议数据单元（PDU）：PDU (协议数据单元)是SNMP消息中的数据区， 即Snmp通信时报文数据的载体。PDU指明了SNMP的消息类型及其相关参数

三、SNMP的技术术语

• SNMP：Simple Network Management Protocol(简单网络管理协议)，是一个标准的用于管理基于IP网络上设备的协议。

• MIB：Management Information Base(管理信息库)，定义代理进程中所有可被查询和修改的参数。

• SMI：Structure of Management Information(管理信息结构)，SMI定义了SNMP中使用到的ASN.1类型、语法，并定义了SNMP中使用到的类型、宏、符号等。SMI用于后续协议的描述和MIB的定义。每个版本的SNMP都可能定义自己的SMI。

• ASN.1：Abstract Syntax Notation One(抽象语法定义)。用于定义语法的正式语言，在SNMP中定义SNMP的协议数据单元PDU和管理对象MIB的格式。SNMP只使用了ASN.1中的一部分，而且使用ASN.1的语言特性定义了一些自定义类型和类型宏 ，这些组成了SMI。

• PDU： Protocol Data Unit(协议数据单元)，它是网络中传送的数据包。每一种SNMP操作，物理上都对应一个PDU。

• NMS： Network Management System，网络管理系统，又名网络管理站，简称“管理站”。它是SNMP的总控机，提供统一的用户界面访问支持SNMP的设备，一般提供UI界面，并有统计、分析等功能，是网管系统的总控制台。NMS是网络管理操作的发起者。

• Agent： 是SNMP的访问代理，简称“代理”，为设备提供SNMP能力，负责设备与NMS的通信。

• Proxy： 代理服务器，对实现不同协议的设备进行协议转换，使非IP协议的设备也能被管理。

• Trap： 是由设备主动发出的报警数据，用于提示重要的状态的改变。

• BER： Basic Encoding Rule，基本编码规格。描述如何将ASN.1类型的值编码为字符串的方法。它是ASN.1标准的一部分。BER编码将数据分成TLV三部分，T为Tag的缩写，是类型标识；L为Length的缩写，标识类型的长度；V为Value的缩写，标识数据内容。按照TLV的顺序对数据进行编码，生成字节流。SNMP使用BER将SNMP的操作请求和应答编码后进行传输，并用于接收端进行解码。