SNMP是什么（二）

隨著網絡技術的日益發展，網絡中存在的設備種類及組網規模不斷增加，利用SNMP協議的原理機制能夠快速，高效，準確地獲取設備的運行狀況，實施科學高效的管理。本文就SNMP協議的工作原理進行詳細的介紹。

發布時間：2022-11-25
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1 前言

上文通過《SNMP是什么（一）》已對SNMP基本部件進行了簡單介紹，包括SNMP網絡管理系統、SNMP代理和MIB管理信息庫，并對SNMP的應用場景進行了說明。接下來本文將重點介紹SNMP是什么的工作原理部分。

2 SNMP工作原理

2.1 SNMP版本介紹

SNMP從發展至今一共誕生了3個版本，分別是SNMPv1、SNMPv2c和SNMPv3，下文將進行逐一介紹SNMP版本類型。

2.1.1 SNMPv1

SNMPv1是SNMP協議的第一個正式版本，在RFC 1157中定義。SNMPv1基于團體名認證，安全性較差，且支持的錯誤碼信息也比較少。

2.1.2 SNMPv2c

SNMPv2c也是基于共同體（Community-Based）的管理架構，在RFC 1901中定義。SNMPv2c在兼容SNMPv1的基礎上增加了GetBulk等新的協議操作。支持更多的數據類型和錯誤碼信息。

2.1.3 SNMPv3

由于SNMPv2c在數據安全性方面沒有得到改進，為此，IETF（The Internet Engineering Task Force，國際互聯網工程任務組）推出了SNMPv3版本，在RFC 2571中定義。SNMPv3通過對數據進行鑒別和加密，在安全性方面進行了增強。

SNMPv3主要定義了安全方面的擴展能力，通過對數據進行鑒別和加密，提供了以下的安全特性：

●確保數據在傳輸過程中不被篡改。

●確保數據從合法的數據源發出。

●加密報文，確保數據的機密性。

2.2 SNMP操作類型

SNMP協議通過定義各種操作類型，來完成NMS和Agent之間的信息交互。本文將介紹如下幾種操作類型。

●讀取類Get操作

●設置類Set操作

●告警類Trap操作

2.2.1 讀取類Get操作

1. Get操作

Get操作是由NMS主動發起，為的是可以獲取特定管理對象的值。報文中會攜帶有Get請求標志，請求對應的MIB的節點信息，一次Get操作只能獲取一個節點信息。具體的Get操作交互過程如下。

例如NSM需要獲取被管理設備MIB節點sysName（被管理設備名稱），團體名為admin，權限可讀寫。

圖2-1 Get操作原理示意圖

(1) NMS給Agent發送GetRequest報文。報文中Version=1表示是SNMPv1報文，PDU Type=0表示是GetRequest報文，Request ID=x是Get請求的標識，Name1=sysName表示需要請求的MIB節點。

(2) Agent收到報文后，將響應Response報文。報文中Version=1表示使用SNMPv1報文進行應答，PDU Type=2表示是Response報文，Request ID=x表示是上一步驟中GetRequest報文的應答，Value1=Hostname表示被管理設備的名稱為Hostname。若Agent獲取信息失敗，將通過Response報文中的Error Status和Error Index字段攜帶錯誤原因和出錯位置信息。

2. Get-Next操作

由于Get操作只能一次獲取一個MIB節點，為了能夠在一次操作中可以獲得下一個節點信息，可通過Get-Next操作來完成。具體的Get-Next操作交互過程如下。

例如NMS需要獲取被管理設備MIB節點sysName的下一個節點sysLocation（設備的物理位置）信息，團體名admin，權限為只讀。

圖2-2 Get-Next操作原理示意圖

(1) NMS給Agent發送GetNext報文。報文中Version=1表示是SNMPv1報文，PDU Type=1表示是GetNext報文，Request ID=x是Get請求的標識，Name1=sysName表示需要請求MIB節點sysName的下一個MIB節點。

(2) Agent收到報文后，將響應Response報文。報文中Version=1表示使用SNMPv1報文進行應答，PDU Type=2表示是Response報文，Request ID=x表示是上一步驟中GetNext報文的應答，Name1=sysLocation和Value1=Beijing表示sysName的下一個MIB節點為sysLocation，設備物理地址為Beijing。若Agent獲取信息失敗，將通過Response報文中的Error Status和Error Index字段攜帶錯誤原因和出錯位置信息。

3. GetBulk操作

若想要在一次的操作中能批量的獲取MIB節點信息，可通過GetBulk操作來完成。GetBulk操作的原理與上述的Get和Get-Next基本一致，這里便不再展開贅述，唯一不同的是GetBulk可以在一次的操作中攜帶多個sysName值，以此來完成批量獲取MIB節點的目的。

2.2.2 設置類Set操作

若需要對被管理設備的某些參數進行設置，可通過Set操作來完成。Set操作可以對具有寫權限的MIB節點進行設置，報文中會攜帶有Set請求標志，請求設置對應MIB節點信息。具體的Set操作交互過程如下。

例如NSM需要修改被管理設備MIB節點sysName的值為Admin-Core，團體名為admin，權限可讀寫。

圖2-3 Set操作原理示意圖

(1) NMS給Agent發送SetRequest報文。報文中Version=1表示是SNMPv1報文，PDU Type=2表示是SetRequest報文，Request ID=x是Set請求的標識，Name1=sysName表示需要請求的MIB節點，Value1=Ruijie-Core表示需要設置的sysName值。

(2) Agent收到報文后，將響應Response報文。報文中Version=1表示使用SNMPv1報文進行應答，PDU Type=2表示是Response報文，Request ID=x表示是上一步驟中SetRequest報文的應答，Value1=Ruijie-Core表示被管理設備的名稱已經被成功設置為Hostname。若Agent設置信息失敗，將通過Response報文中的Error Status和Error Index字段攜帶錯誤原因和出錯位置信息。

2.2.3 告警類Trap操作

當設備發生異常的告警事件后，要求能及時向網管平臺上傳告警信息，以便進行處理，此時可通過Trap操作來完成。在設備發生特定異常需要通知NMS時，Agent會主動發送Trap報文。如設備某接口網線被拔出，Agent發送linkDown的Trap消息給NMS。Version=1，Community=ruijie，PDU中Enterprise=sysObjectID的取值，Generic Trap=linkDown，Variable Bindings字段將攜帶接口相關信息。接口網線插回去時，Agent發送linkUp的Trap消息給NMS。NMS接收到Agent發送的Trap報文后不會應答。

圖2-4 Trap操作原理示意圖

3 總結

在SNMP版本的演進迭代過程中，滿足了不同場景下的使用需求。SNMPv1適合于組網簡單，對安全性要求不高的網絡；SNMPv2c適用于組網規模較大，但對數據的安全性沒有特別的要求的場景；SNMPv3則可以用在不同規模的網絡且對數據安全性要求較高的場景，這是一個比較推薦的版本。網絡管理員可根據不同需要選擇使。SNMP協議同時還提供豐富的操作類型，滿足了網絡管理員對設備的運行狀態進行監測和管理的目的，確保網絡能夠穩定運行。

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