简单网络管理协议

一个SNMP管理的网络由下列三个关键组件组成：

• 网络管理系统（NMS，Network-management systems）

• 被管理的设备（managed device）

• 代理者（agent）

网络管理系统运行应用程序，以该应用程序监视并控制被管理的设备。也称为管理实体（managingentity），网络管理员在这儿与网络设备进行交互。网络管理系统提供网络管理需要的大量运算和记忆资源。一个被管理的网络可能存在一个以上的网络管理系统。

被管理的设备是一个网络节点，它包含一个存在于被管理的网络中的SNMP代理者。被管理的设备通过管理信息库（MIB）收集并存储管理信息，并且让网络管理系统能够通过SNMP代理者取得这项信息。

代理者是一种存在于被管理的设备中的网络管理软件模块。代理者控制本地机器的管理信息，以和SNMP兼容的格式传送这项信息。

简单网络管理协议主代理

主代理是一个在可运行SNMP的网络组件上运作的软件，可回应从管理站发出的SNMP要求。它的角色类似客户端/服务器结构（Client/Server）术语中的服务器。主代理依赖子代理提供有关特定功能的管理信息。

如果系统当前拥有多个可管理的子系统，主代理就会传递它从一个或多个子代理处收到的请求。这些子代理在一个子系统以及对那个子系统进行监测和管理操作的接口内为关心的对象建模。主代理和子代理的角色可以合并，在这种情况下我们可以简单的称之为代理（agent）。

简单网络管理协议子代理

子代理是一个在可运行SNMP的网络组件上运作的软件，运行在特定子系统的特定管理信息库（MIB，Management Information Base）中定义的信息和管理功能。子代理的一些能力有：

搜集主代理的信息

配置主代理的参数

回应管理者的要求

产生警告或陷阱

对协议和管理信息结构的良好分离使得使用SNMP来监测和管理同一网络内上百的不同子系统非常简单。MIB模型运行管理OSI参考模型的所有层，并可以扩展至诸如数据库，电子邮件以及J2EE参考模型之类的应用。

简单网络管理协议管理站

管理者或者管理站提供第三个组件。它和一个客户端/服务器结构下的客户端一样工作。它根据一个管理员或应用程序的行为发出管理操作的请求，也接收从代理处获得的TRAP。

SNMP是管理进程（NMS）和代理进程（Agent）之间的通信协议。它规定了在网络环境中对设备进行监视和管理的标准化管理框架、通信的公共语言、相应的安全和访问控制机制。网络管理员使用SNMP功能可以查询设备信息、修改设备的参数值、监控设备状态、自动发现网络故障、生成报告等。

SNMP具有以下技术优点：

• 基于TCP/IP互联网的标准协议，传输层协议一般采用UDP。

• 自动化网络管理。网络管理员可以利用SNMP平台在网络上的节点检索信息、修改信息、发现故障、完成故障诊断、进行容量规划和生成报告。

• 屏蔽不同设备的物理差异，实现对不同厂商产品的自动化管理。SNMP只提供最基本的功能集，使得管理任务与被管设备的物理特性和实际网络类型相对独立，从而实现对不同厂商设备的管理。

• 简单的请求—应答方式和主动通告方式相结合，并有超时和重传机制。

• 报文种类少，报文格式简单，方便解析，易于实现。

• SNMPv3版本提供了认证和加密安全机制，以及基于用户和视图的访问控制功能，增强了安全性。

SNMP 是专门设计用于在 IP 网络管理网络节点（服务器、工作站、路由器、交换机及HUBS等）的一种标准协议，它是一种应用层协议。 SNMP 使网络管理员能够管理网络效能，发现并解决网络问题以及规划网络增长。通过 SNMP 接收随机消息（及事件报告）网络管理系统获知网络出现问题。

SNMP的前身是简单网关监控协议（SGMP），用来对通信线路进行管理。随后，人们对SGMP进行了很大的修改，特别是加入了符合Internet定义的SMI和MIB，改进后的协议就是著名的SNMP。基于TCP/IP的SNMP网络管理框架是工业上的现行标准，由3个主要部分组成，分别是管理信息结构SMI（Structure ofManagement Information）、管理信息库MIB和管理协议SNMP。

• SMI定义了SNMP框架所用信息的组织和标识，为MIB定义管理对象及使用管理对象提供模板。

• MIB定义了可以通过SNMP进行访问的管理对象的集合。

• SNMP协议是应用层协议，定义了网络管理者如何对代理进程的MIB对象进行读写操作。

SNMP中的MIB是一种树状数据库，MIB管理的对象，就是树的端节点，每个节点都有唯一位置和唯一名字.IETF规定管理信息库对象识别符（OID，Object Identifier）唯一指定，其命名规则就是父节点的名字作为子节点名字的前缀。

目前， SNMP 有 3 种： SNMPV1 、 SNMPV2 、 SNMPV3。第 1 版和第 2 版没有太大差距，但 SNMPV2 是增强版本，包含了其它协议操作。与前两种相比， SNMPV3 则包含更多安全和远程配置。为了解决不同 SNMP 版本间的不兼容问题， RFC3584 中定义了三者共存策略。

SNMP 还包括一组由RMON、RMON2、MTB、MTB2、OCDS及OCDS定义的扩展协议。

简单网络管理协议第一版

SNMP的第一个RFC系列出现在1988年：

RFC 1065：基于TCP/IP网络的管理信息的结构和认定

RFC 1066：以基于TCP/IP网络的网络管理为基础的管理信息

RFC 1067：一个简单网络管理协议

这些协议被废除经由：

RFC 1155：基于TCP/IP网络的管理信息的结构和认定

RFC 1156：以基于TCP/IP网络的网络管理为基础的管理信息

RFC 1157：一个简单网络管理协议

SNMP协议工作在OSI模型的应用层（第七层）。它（在第一版中）指定了四种核心协议数据单元（PDU）：

GET，用来得到一条管理信息

GETNEXT，用来反复得到管理信息的串行

SET，用来给一个被管理的子系统制造一个变化

TRAP，用来报告一个关于被管理子系统的警告或其他异步事件

典型的，SNMP为代理使用UDP端口161，为管理站使用UDP端口162。

第一版因为其脆弱的安全性而备受争议。客户端的认证使用明码传送。在80年代，SNMP第一版被设计出来的时期，互联网标准的认证/安全并不被主要的协议设计团体所重视。

简单网络管理协议第二版

SNMP第二版（RFC 1441–RFC 1452）修订了第一版并且包含了在性能、安全、机密性和管理者之间通信这些领域的改进。它引入了GETBULK以取代反复的GETNEXT，藉以在单个请求中获取大量的管理数据。然而，SNMP第二版的新安全系统被认为过于复杂，而不被广泛接受。

SNMP v2c（基于社区的SNMP第二版）定义于RFC 1901–RFC 1908，一开始也非正式的被称为SNMP第1.5版。SNMPv2c包含SNMP第二版除了受争议的新SNMP第二版安全模型以外的部份，并以SNMP第一版的简单的基于社区的安全性方案取而代之。

SNMP v2u（基于用户的SNMP第二版）定义于RFC 1909–RFC 1910。这是一个SNMP第一版和SNMP第二版的折衷方案，试图提供比SNMP第一版更好的安全性，又不遭遇SNMP第二版的高复杂度。这产生一个被商业化的变种，称为SNMP v2*，而且它的机制最后被SNMP第三版的两个安全性框架之一采用。

简单网络管理协议第三版

Internet工程工作小组（IETF）把在RFC3411-RFC3418（STD0062）中定义的SNMP第三版作为2004年的标准版本。IETF将先前的版本定为“Obsolete”或“Historical”。

实际上，SNMP实现通常支持多个版本：典型的SNMPv1、SNMPv2c以及SNMPv3。参见RFC3584“Internet标准网络管理框架第一、二、三版间的共存”。

SNMP第三版提供三项重要的服务：认证、隐私和访问控制。

SNMP 是一种应用程序协议，封装在UDP中。各种版本的 SNMP 信息通用格式如下所示：

Version Community PDU

Version：SNMP 版本号。管理器和代理器必须使用相同版本的 SNMP。需要删除具有不同版本号的信息，并不对它们作进一步的处理。

Community：团体名称，用于在访问代理器之前认证管理器。

PDU（协议数据单元）：SNMPv1、v2 和 v3 中的 PDU 类型和格式将在对应文件中作具体介绍。

在大型网络管理中，网络管理员比较头痛的问题就是如何实时了解不在身边的网络设备的运行状况。若要一台一台的去查看网络设备的运行现状，那明显不是很现实。实际网络中，利用SNMP协议自动帮助管理员收集网络运行状况的方法应用最为广泛。通过这种方法，网络管理员只需要坐在自己的位置上，就可以了解全公司的网络设备的运行情况。有了这个简单网络管理协议（SNMP），网络管理员可以很方便的在SNMP Agent和NMS之间交换管理信息。SNMP的主要作用就是帮助企业网络管理人员更方便的了解网络性能、发现并解决网络问题、规划网络的未来发展。

隧道技术的实质是如何利用一种网络层的协议来传输另一种网络层的协议，其基本功能是封装和加密，主要利用隧道协议来实现。封装是构建隧道的基本手段。从隧道的两端来看，封装就是用来创建、维持和撤销一个隧道，来实现信息的隐蔽和抽象。而如果流经隧道的数据不加密，那么整个隧道就暴露在公共网络中，VPN的安全性和私有性就得不到体现。

网路隧道技术涉及了3种网络协议：网络隧道协议、隧道协议下面的承载协议和隧道协议所承载的被承载协议。如图所示

隧道协议作为VPN IP层的底层，将VPN IP分组进行安装封装；隧道协议同时作为公用IP网的一种特殊形式，将封装的VPN分组利用公网内的IP协议栈进行传输，以实现隧道内的功能。隧道协议在这个协议体系中起着承上启下的作用。

隧道协议存在多种可能的实现方式，按照工作的层次，可分为两类：一类是二层隧道协议，用于传输二层网络协议，它主要应用于构建拨号VPN（Access VPN）；另一类是三层隧道协议，用于传输三层网络协议，它主要应用于构建内部网VPN（Intranet VPN）和外联网（VPN Extranet VPN）。

隧道协议二层隧道协议

二层隧道协议指用公用网络来封装和传输二层（数据链路层）协议，此时在隧道内传输的是数据链路层的帧。工作原理如图所示

在点到点的二层链路上，最常用的二层协议是PPP协议，隧道协议实现中，首先将IP分组封装在二层的PPP协议帧中，也就是会所，先把各种网络协议封装在PPP中，再把整个数据包装入二层隧道协议中。这种双层封装方法形成的数据包在公用网络中传输。

第二层隧道协议具有简单易行的优点，但是他没的可扩展性不太好，而且提供内在的安全机制安全强度低，因此它们不支持企业和企业的外部客户以及供应商之间通信的保密性需求，不适合用来构建连接企业内部网和企业的外部客户和供应商的企业外部网VPN。

隧道协议三层隧道协议

三层隧道协议是用公用网来封装和传输三层（网路层）协议（如IP、IPX、AppleTalk等），此时在隧道内传输的是网路层的分组。三层隧道协议并非是一种很新的技术，早已出现的RFC 1701 通路路由封装协议就是一个三层隧道协议。IETF制定的IP层加密标准协议IPSec 也是一个三层速到协议，利用IPSec（ESP/AN）的隧道模式构成的VPN隧道。三层隧道协议的协议栈如图所示，

ANCP由GSMPv3（General Switch Management Protocol Version 3）协议承载，并对GSMPv3协议进行了扩充，增加了邻接关系的建立与维护体制。