Системы управления и техническая эксплуатация информационных кабельных сетей

Тема 2.2. Стандарты SNMP-управления (часть 1)

План занятия

Источники: Гребешков А. Ю. «Управление сетями электросвязи по стандарту TMN», пп. 5.1–5.3; Олифер, п. 6.1.3 (конспект); документы RFC 1155, 1157, 1213, 2578, 3411

1. Общие сведения и история

Простой протокол управления сетью (Simple Network Management Protocol, SNMP): от SGMP до SNMPv3

2. Модель управления

Менеджер, агент, база управляющей информации (Management Information Base, MIB)

3. SMI и ASN.1

Структура управляющей информации (Structure of Management Information, SMI), язык ASN.1, типы

4. Дерево OID

Объектный идентификатор (Object Identifier, OID) 1.3.6.1.2.1.1.5 по шагам

5. Группы MIB-II и частные MIB

10 групп стандартной базы; ветвь enterprises 1.3.6.1.4.1

История SNMP

Гребешков, п. 5.1; статусы — rfc-editor.org

1980-е: HEMS, SGMP, CMOT

1988: комитет IAB, SGMP → SNMP «временно»

1990: SNMPv1, RFC 1157

1993: SNMPv2, широкое внедрение

2002: SNMPv3, RFC 3411–3418 (STD 62)

HEMS — система управления объектами высшего уровня; SGMP — простой протокол мониторинга шлюза; CMOT — CMIP поверх TCP; IAB — комитет по деятельности Интернета. SNMP не входит в стандарты МСЭ-Т по TMN.

  • SNMP — прикладной протокол: передаёт управляющее воздействие от менеджера к агенту и уведомление о результате (Гребешков, п. 5.1).
  • Он проще в реализации, чем CMIP, — поэтому стоит почти в каждом управляемом коммутаторе, маршрутизаторе, ИБП и даже сетевом принтере.
  • «Временное решение» 1988 года стало постоянным.

Документы SNMP и их статус

Гребешков, пп. 5.1–5.5; rfc-editor.org, 13.10.2026

RFC

Что определяет

Статус

1155 / 2578

Структура управляющей информации v1 / v2

STD 16 / STD 58

1157

SNMPv1

Historic

1156 / 1213

MIB-I / MIB-II

Historic / STD 17

1901

SNMPv2c (на основе сообществ)

Historic

3411–3418

SNMPv3

STD 62, действует

  • Статус Historic у RFC 1157: первая версия больше не развивается как стандарт, но её до сих пор поддерживает большинство устройств — техник встречает все три версии.
  • Пособие Гребешкова издано в 2004 г., когда стандартизация v3 только завершалась, — поэтому статусы взяты с rfc-editor.org.

Элементы модели управления

Гребешков, п. 5.2, рис. 5.1; Олифер, п. 6.1.3

Элемент

Что это

Пример

Менеджер

Запрашивает данные, посылает команды

Сервер мониторинга

Агент

Хранит данные устройства, выполняет команды

Агент в коммутаторе этажа

MIB

Набор управляемых объектов со значениями

Счётчик байтов порта 3

Протокол SNMP

Правила обмена поверх UDP/IP

«Сколько байт принял порт 3?»

Система управления сетью (Network Management System, NMS) = менеджеры + агенты + протокол. Агент не должен мешать основной работе устройства.

  • Менеджер и агент располагают одной и той же моделью ресурса: агент наполняет её текущими значениями, менеджер по ней знает, что можно запросить и чем управлять (Олифер, п. 6.1.3).
  • Управляемым может быть любое устройство: сервер доступа, учрежденческая АТС, принтер, маршрутизатор, концентратор.

Управляемый объект: CMIP и SNMP

Гребешков, п. 5.2; Олифер, п. 6.1.3

Что такое объект

• Общий протокол управляющей информации (CMIP): объект — полное описание ресурса

• SNMP: объект — отдельный атрибут

• Порт = «скорость» + «состояние» + «принятые байты»

Что отслеживает агент

• Входящие и исходящие байты (пакеты)

• Сообщения об отказах

• Длина очередей

• Отказавшие и вновь запущенные интерфейсы

• Управление inband — по тем же каналам, что и данные

  • Inband — управление по тем же каналам, что и данные; out-of-band — по отдельной сети: надёжнее, работает и тогда, когда основные каналы недоступны (Олифер, п. 6.1.3).
  • В SNMP нет объекта «порт» целиком — есть отдельные объекты «скорость порта», «состояние порта», «число принятых байтов».

Типы данных SMI

RFC 1155, RFC 2578; язык описания — ASN.1 (Гребешков, п. 5.2)

Тип

Особенность

Пример

INTEGER

Целое; перечисление up(1), down(2)

ifOperStatus

OCTET STRING

Строка, текст до 255

sysName

OBJECT IDENTIFIER

Числа через точку

sysObjectID

Counter32

Растёт, после 2³² − 1 → 0

ifInOctets

Gauge32

Растёт и уменьшается

ifSpeed

TimeTicks

Сотые доли секунды

sysUpTime

Абстрактная запись синтаксиса № 1 (Abstract Syntax Notation One, ASN.1) не зависит от языка программирования; по сети значения кодируются по правилам BER.

  • Описание sysName в RFC 1213: SYNTAX DisplayString (SIZE (0..255)); ACCESS read-write; STATUS mandatory; ::= { system 5 } — строка до 255 символов, чтение и запись, пятый узел группы system.
  • BER — базовые правила кодирования (Basic Encoding Rules).

ЗакреплениеТипы данных SMI

RFC 1155, RFC 2578. Отнесите объекты и свойства к типам

ifOperStatus: up(1), down(2)sysNamesysObjectID ifInOctetsifSpeedsysUpTime растёт, после 2³² − 1 → 0растёт и уменьшаетсясотые доли секунды текст до 255числа через точкуперечисление
INTEGER
OCTET STRING
OBJECT IDENTIFIER
Counter32
Gauge32
TimeTicks

Расчёт: когда Counter32 мало

Учебное толкование на основе RFC 2578

Counter32: максимум 4 294 967 295

Порт 1 Гбит/с = 125 000 000 байт/с

Оборот счётчика ≈ 34,4 с

Опрос раз в 300 с — ~8 оборотов, данные неверны

Решение: Counter64

Для порта 100 Мбит/с оборот Counter32 ≈ 344 с — пятиминутный опрос ещё допустим.

  • RFC 2578 разрешает Counter64 для величин, которые как Counter32 оборачивались бы быстрее чем за час.

РасчётУспеет ли Counter32 «прокрутиться»?

Максимум 2³² − 1 = 4 294 967 295; время оборота при полной загрузке порта — учебное толкование на основе RFC 2578

Скорость порта

OID 1.3.6.1.2.1.1.5.0 по шагам

Гребешков, рис. 5.2; RFC 1155, RFC 1213

Число

Узел

Смысл

1.3.6

iso.org.dod

ISO → организации → Минобороны США

1

internet

Интернет: 1.3.6.1

2

mgmt

Стандартные базы управления

1

mib-2

База MIB-II

1.5

system.sysName

Группа «Система», имя узла

0

экземпляр

Скалярный объект — один экземпляр

sysUpTime = 1.3.6.1.2.1.1.3.0 — пример Гребешкова. Единица — сотые доли секунды (RFC 1213), в пособии ошибочно «сотни секунд».

  • OID похож на телефонный номер: он иерархический, отдельные части назначают разные организации (Гребешков, п. 5.2). Корневые ветви: iso, ccitt (itu), joint-iso-ccitt.
  • У табличных объектов на месте 0 стоит индекс строки — например, номер порта.
  • Пример ответа: 1.3.6.1.2.1.1.5.0 = «sw-korp2-et3» — имя коммутатора (условный пример).

НавигаторДерево OID: соберите путь сами

Гребешков, рис. 5.2, 5.3; RFC 1155, 1213. Щёлкайте узлы слева направо

Группы MIB-II

Гребешков, рис. 5.3; RFC 1213

OID

Группа

Содержание

mib-2.1

system

Имя, расположение, время работы

mib-2.2

interfaces

Скорость, состояние, счётчики портов

mib-2.3 / .4 / .5

at / ip / icmp

Адреса, IP-статистика, ICMP

mib-2.6 / .7

tcp / udp

Соединения TCP, дейтаграммы UDP

mib-2.8 / .10

egp / transmission

Внешний шлюз, среда передачи

mib-2.11

snmp

Статистика самого SNMP

MIB-I (RFC 1156): 114 объектов, 8 групп, только чтение. MIB-II (RFC 1213): по Гребешкову 185 объектов, 10 групп; узел 9 (cmot) исключён.

  • Каждая группа — одна или несколько таблиц: tcpConnTable = 1.3.6.1.2.1.6.13.1; в ifTable строка — порт, столбец — параметр порта (Гребешков, п. 5.2).
  • По Гребешкову MIB-II действует с 1992 г.; сам RFC 1213 датирован мартом 1991 г.

Стандартная и частная MIB

Гребешков, пп. 5.2–5.3; RFC 1155, RFC 1213

Признак

Стандартная (mgmt)

Частная (enterprises)

Префикс

1.3.6.1.2.1

1.3.6.1.4.1.N

Кто определяет

Инженерная группа IETF, RFC

Производитель

Пример

Счётчики портов, имя

Температура, оптика, вентиляторы

В менеджере

Встроена

Загрузить файл MIB, скомпилировать

sysObjectID лежит в группе system, а его значение — OID модели в ветви enterprises.

  • Стандартный способ добавления объектов — одна из причин, почему SNMP стал промышленным стандартом де-факто (Гребешков, п. 5.3).
  • Менеджер читает sysObjectID и узнаёт модель коммутатора ещё до чтения частных объектов.

Итог: модель управления SNMP

SNMP

Прикладной протокол поверх UDP; v1 — 1990, действующий стандарт v3 — STD 62

Менеджер — агент — MIB

Агент наполняет MIB значениями, менеджер знает её описание

SMI и ASN.1

Единые правила и язык описания объектов; типы Counter32, Gauge32, TimeTicks

OID

1.3.6.1.2.1.1.5.0 = iso.org.dod.internet.mgmt.mib-2.system.sysName.0

MIB-II и enterprises

10 стандартных групп; частные MIB производителей — 1.3.6.1.4.1.N

Конец занятия