上一篇文章讲解了SNMP的基本架构,本篇文章将重点分析SNMP报文,并对不同版本(SNMPv1、v2c、v3)进行区别!

四、SNMP协议数据单元

在SNMP管理中,管理站(NMS)和代理(Agent)之间交换的管理信息构成了SNMP报文,报文的基本格式如下图1:

图 1

SNMP主要有SNMPv1、SNMPV2c、SNMPv3几种最常用的版本。

1、SNMPv1

SNMPv1是SNMP协议的最初版本,提供最小限度的网络管理功能。SNMPv1的SMI和MIB都比较简单,且存在较多安全缺陷。

SNMPv1采用团体名认证。团体名的作用类似于密码,用来限制NMS对Agent的访问。如果SNMP报文携带的团体名没有得到NMS/Agent的认可,该报文将被丢弃。

报文格式如下图2:

图 2

从上图可以看出,SNMP消息主要由Version、Community、SNMP PDU几部分构成。其中,报文中的主要字段定义如下:

Version:SNMP版本

Community:团体名,用于Agent与NMS之间的认证。团体名有可读和可写两种,如果是执行Get、GetNext操作,则采用可读团体名进行认证;如果是执行Set操作,则采用可写团体名进行认证。

Request ID:用于匹配请求和响应,SNMP给每个请求分配全局唯一的ID。

Error status:用于表示在处理请求时出现的状况,包括noError、tooBig、noSuchName、badValue、readOnly、genErr。

Error index:差错索引。当出现异常情况时,提供变量绑定列表(Variable bindings)中导致异常的变量的信息。

Variable bindings:变量绑定列表,由变量名和变量值对组成。

enterprise:Trap源(生成Trap信息的设备)的类型。

Agent addr:Trap源的地址。

Generic trap:通用Trap类型,包括coldStart、warmStart、linkDown、linkUp、authenticationFailure、egpNeighborLoss、enterpriseSpecific。

Specific trap:企业私有Trap信息。

Time stamp:上次重新初始化网络实体和产生Trap之间所持续的时间,即sysUpTime对象的取值。

用Wireshark抓取的SNMPv1版本的报文格式如下图3:

图 3

192.168.2.1是Agent的ip地址,192.168.2.110是NMS的ip地址

从上图可以看到,SNMPv1版本的安全性不太好,可以抓取到community也即是团体名;tarp操作只有发送报文没有响应报文。

2、SNMPv2c

SNMPv2c也采用团体名认证。在兼容SNMPv1的同时又扩充了SNMPv1的功能:它提供了更多的操作类型(GetBulk和inform操作);支持更多的数据类型(Counter32等);提供了更丰富的错误代码,能够更细致地区分错误。

在v1版本中只有数据类型的错误码,而v2c版本中增加了不少,如下图4:

图 4

SNMPv2报文格式如下图5:

图 5

比较SNMPv1而言,SNMPv2c新增了GetBulk操作报文和inform操作报文。GetBulk操作所对应的基本操作类型是GetNext操作,通过对Non repeaters和Max repetitions参数的设定,高效率地从Agent获取大量管理对象数据。而inform操作也就是相当于Trap的升级操作,但是二者又有什么不同之处呢?Trap报文发出去之后不会收到响应报文,而inform报文在发出报文之后能收到响应报文。

抓取的报文格式如下:

(1)GetBulk操作,批量获取数据,如下图6:

图 6

(2)inform操作,可以看到它与trap操作的区别,有个响应报文,如下图7:

图 7

SNMPv2c修改了Trap报文格式。SNMPv2c Trap PUD采用SNMPv1 Get/GetNext/Set PDU的格式,并将sysUpTime和snmpTrapOID作为Variable bindings中的变量来构造报文(可参照上图3的get-next的response和下图9SNMPv2的trap进行对比),报文格式如下:

(1)SNMPv1版本的tarp报文格式如下图8:

图 8

(2)SNMPv2的trap报文格式如下图9:

图 9

3、SNMPv3

SNMPv3主要在安全性方面进行了增强,它采用了USM和VACM技术。USM提供了认证和加密功能,VACM确定用户是否允许访问特定的MIB对象以及访问方式。

USM(基于用户的安全模型)

USM引入了用户名和组的概念,可以设置认证和加密功能。认证用于验证报文发送方的合法性,避免非法用户的访问;加密则是对NMS和Agent之间传输的报文进行加密,以免被窃听。通过有无认证和有无加密等功能组合,可以为NMS和Agent之间的通信提供更高的安全性。

VACM(基于视图的访问控制模型)

VACM技术定义了组、安全等级、上下文、MIB视图、访问策略五个元素,这些元素同时决定用户是否具有访问的权限,只有具有了访问权限的用户才能管理操作对象。在同一个SNMP实体上可以定义不同的组,组与MIB视图绑定,组内又可以定义多个用户。当使用某个用户名进行访问的时候,只能访问对应的MIB视图定义的对象。

由于v3版本的增加了不少内容,所以决定在下一篇文章中再详细的讲解SNMPv3。

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