SNMP

SNMP概述

SNMP原理

• SNMP（简单网络管理协议），用来实现设备的统一管理。所有支持SNMP协议的网络设备，网络管理员都可将其统一纳入管理。
  
• SNMP的发展

• SNMPv2c
• GetBulk：实现了NMS对被管理设备的信息群查询。
• Inform：被管理设备向NMS（网络管理系统）主动发送告警，需要NMS进行接受确认。
• SNMPv3
  • 适应性强：适应于多种操作环境，既可以管理最简单的网络，又能够满足复杂网络的管理需求。
  • 方便管理：SNMP框架体系由多个功能相对独立的子系统或应用程序集合而成，因而可以很方便地对其进行管理。例如，若系统发生了故障，可以根据发生故障的功能类型，定位到相应的子系统。
  • 扩展性好：可以很方便地进行系统扩展。比如，为了应用新的安全协议，就可以在安全子系统中为其定义单独的模块，从而在SNMP中支持该协议。

SNMP管理模型

• 基本概念：
• NMS：又称为对象命名树，采用SNMP协议对网络设备进行管理的系统。
• Agent：被管理设备中的一个代理进程，与NMS进行交互。
• MIB：被管理设备所维护的变量（能够被Agent查询和设置的信息）构成的数据库。
• Management object：被管理的对象，如设备中的某个硬件（如接口板），也可以是在硬件或软件上配置的参数集合。
• Device：被管理的设备。
  

基本操作

• NMS通过SNMPv3向被管理设备下发查询和设置操作指令，并接收操作响应信息，同时监听被管理设备发送的告警信息。
  

MIB

• MIB是一个数据库，其在数据库中定义了被管理设备的一系列属性：对象标识符（OID)、对象的状态、对象的访问权限、对象的数据类型等。
• MIB分为公有MIB和私有MIB。
• 常见MIB节点
  
  

SNMPv3与v1、v2相比

• SNMP v3版本较v1、v2c在安全性方面做了提升。
• 基本概念：
• 用户组：拥有特定安全级别属性的一个用户集合。安全级别：
  • 1级：private（鉴权且加密）
  • 2级：authentication（只鉴权）
  • 3级：noauthentication（不鉴权不加密）
• 视图：允许用户访问的MIB节点集合。
• SNMPv3安全性增强，具体表现为：
• 用户安全模块USM
  • 身份验证：Agent或NMS接到信息时首先必须确认信息是否来自有权限的NMS或Agent，并且信息在传输过程中未被改变。
  • 数据加密：通过对称密钥系统，NMS和Agent共享同一密钥对数据进行加密和解密。
• 基于视图的访问控制模块VACM：对用户组实现基于视图的访问控制。

SNMP交互-Get

以下已Get操作为例，其它操作与之类似。

• Get操作：从被管理设备的Agent提取一个或多个参数值。下图介绍NMS使用Get操作获取被管理设备特定接口IP地址的交互过程。
  
• GetNext操作：从Agent中按照字典顺序提取下一个参数值。
• GetBulk操作：对Agent进行信息群查询。
• Set操作：通过Agent设置一个或多个参数值。
• Trap操作：Agent主动向NMS发出信息，告知被管理设备出现的情况。
• Inform操作：与Trap作用相同，Agent主动向NMS发出信息，告知被管理设备出现的情况，但Inform操作需要NMS进行接受确认。
• 被管理设备（Device）监听UDP 161端口，Get、GetNext、GetBulk、Set报文目的端口为161。
• 网络管理系统（NMS）监听UDP 162端口，Trap、Informb报文目的端口为162。
• 加密模块和鉴权模块分别对应SNMPv3中用户安全模块USM的数据加密和身份验证功能。对发出和收到的SNMP报文进行加密和认证处理。

PySNMP介绍

PySNMP高层接口架构

PySNMP编码流程图

PySNMP类的介绍

SnmpEngine类

• SnmpEngine类：PySNMP模块中的一个核心对象，PySNMP实现所有SNMP操作都涉及 SnmpEngine类实例。
• 使用方法：engine = SnmpEngine()

UsmUserData类

• UsmUserData类：PySNMP模块对SNMPv3用户安全模块USM的实现。可以利用该类创建SNMPv3用户及其对应的认证与加密算法。

• 使用方法：
  userData = UsmUserData(
  ‘admin’, #用户名
  authKey = ‘admin@123’ #认证密钥
  privKey = ‘client@123’, #加密密钥
  authProtocol = usmHMACSHAAuthProtocol, #认证算法
  privProtocol = usmAesCfb128Protocol #加密算法
  )

• 认证算法和加密算法的取值，可以在http://snmplabs.com/pysnmp/docs/api-reference.html?highlight=usmuserdata#pysnmp.hlapi.UsmUserData获取。