SNMP和CMIP网管协议及其比较

SNMP和CMIP网管协议及其比较By玉礼发表于2005-12-74:09:00【摘要】从体系结构,.管理信忍结构,网管协议和管理功能的角度,讨论了目前流行的基于SNMP*议和塞于Cup协议的网管体系的异同点.【关健词】SNMPCMIP管理信息结构管理信息库网络管理是随着通信技术和计算机技术的发展而发展起来的，它对今后网络的发展起着至关重要的作用.网络管理就是对网络进行规划，配置，监视及控制，以便更好地利用网络资源，确保网络高效，可靠和安全的运行.在早期，虽然也有网络管理系统，但由于网络规模较小，复杂度不高，简单专用的网络管理系统就可满足要求了.但随着计算机网络和电信网络的发展以及它们之间逐步走向融和，导致了网络的规模日益扩大，复杂度不断增加，异构性也越来越高.今天的网络管理者所面对的是由众多厂商提供的大量的不同类型的网络资源组成的异构网络，并且网络业务的提供是靠这些异构的网络资源相互协作才能完成的.因此，过去简单的网络管理系统己不能适应网络今天这种飞速发展的局面.如果没有一个统一高效的网络管理系统对网络进行管理，则很难满足用户对网络性能越来越高的要求.正是基于网络技术发展的迫切需要，近年来，许多国际标准化组织都致力于网管标准的研究和制定，国际上许多著名的大公司也把网络管理列为网络研究领域里的关键技术之一.目前，有两种网管体系最流行，它们是基于SNMP的网管体系和基于CMIP的网管体系.本文将对这两大网管体系进行分析和比较.1网络管理的体系结构网络管理体系结构如图1所示，该体系结构对两种网管体系均适用.该体系结构由管理者，代理，被管对象，管理信息库(MIB)及管理者与代理之间进行通信的网管协议等几部分组成.管理者是整个网管系统的核心，它负责完成网络的各项管理功能.管理者通过向代理发送管理命令，接收代理发回的响应信息，进行分析并采取相应的措施，完成网管的功能.管理者一般位于网络中的一个主机节点上.代理一般可有多个，分别位于网络中的设备上.代理负责监侧所在网络设备的工作状况及此设备周围的局部网络状况，收集有关网络信息.代理解释管理者发来的管理命令,在指定被管对象上执行管理操作,井将结果信息传送给管理者.代理也负责将被管对象发出的通知以事件报告的形式传给管理者.瞥理者与代理二者之间的信息交流由网管协议支持.网络中的所有被管资源,包括硬件设备,软件以及网络提供的各种服务都被抽象成被瞥对象,井存储在MIB中.管理者对代理中被管对象的管理正是通过对MIB的操作来完成的.虽然这两种网管的体系结构是一致的,但它们的立足点却不相同.基于SNMP的网管体系结构,其基本出发点是希望用尽可能简单高效的方式实现对网络资源的有效管理.而基于CMIP的网管体系结构则是ISO制定的开放系统互连体系的一部分，它追求的是一种尽可能完美的解决方案.因此,两者之间存在着很大的差异.图I网络管理的体系结构管理信息结构SMISMI是指如何将被管资源用抽象的管理信息来描述以及如何组织这些抽象的管理信息基于SNMP的SMI,因要达到简单，高效的目的，所以没有采用面向对象的方法来组织管理信息•被管资源及其特性采用ASNA定义的简单变量或表格变量来表示•但用ASNA定义变量时,只能使用下列ASN.1的数据类型INTEGER,OCTOCSTRING,OBJECTIDENTIFIER,NULLSEQUENCE和SUQUENCEOF.其他的ASN.1数据类型则不允许使用.另外,为了方便，基于SNMP的SMI还定义了下列变量类型:Networkaddress,IPaddress,Counter,Gauge,TimcTicks,Opaque.在SNMP中，被管对象是用变量来表示的，每一个李量都被单独地访问或修改.通过对变量值的读取或设置,可实现对被管资源特定的操作,达到网管的目的.一个基于SNMP的变量定义可用以下五个域来描述:'对象名：为一个与OBJECTIDENTIFIER相对应的文本名，称为：OBJECTDESCRIPTOR.语法描述:为允许使用的ASKI数据类型或在SMI中定义的变量类型.定义描述:为对象类型语义明确的文本描述.访问权限;访问对象有条件,它声明了管理操作是怎样访问变量的.它的取值可为下列值之一:read-o吻,read-write,write-only和not-accessible.状态:为对象的状态.它的取值可为下列值之一:mandatory,optional和obsolete.基于CMIP的SMI采用了面向对象的方式来描述被管资源.即资源可用被管对象来描述.一个被管对象是被管对象类的一个实例.西被管对象类是由一组具有相同特征的必备包或条件包构成.包可以用一组属性,管理操作,通知和行为来描述.在定义被管对象类时,可利用面向对象所具有的继承机制,来简化被管对象的定义.为了避免在定义被管对象类时产生口'混乱,则应该采用一种标准格式来定义被管对象类.这种标准的格式被称为模板.ISO在GDMO(ISO/IEC10165-4)中给出了九大模板,用于定义被管对象类.这九类模板分别是:被管对象类模板:它标明了该类对象与其他被管对象类之间的继承关系,标明了被管对象类定义的有关行为,属性,属性组,通知和动作等组成的包.包模板:该模板提供了定义包的方法,包中由行为,属性,属性值,动作和通知等组成..属性模板:该模板提供了定义属性的手段.定义包括了属性语法定义,该语法表明属性值是单值的还是多值的.定义中还可能包含测试该类中实例值的有效方法.属性组模板:该模板用于定义一组相关的属性即属性组.通知模板:该模板用于定义通知类型.通知类型的定义中规定了这类通知产生的环境.还规定了转交事件信息时使用的语法和事件应答参数.行为模板:该模板用于定义被管对象类,属性,通知等模板中有关的行为..该摸板是采用非格式化的文本描述方式定义的.名字连接模板:名字连接模板用于在超类上下文中为被管对象类指定一可区分的属性.动作模板:该模板用于定义某一操作的行为和语法.参数模板:该模板用于定义在属性,操作和通知等定义中出现的参数,参数反应了操作或通知的应答信息和处理错误信息.另外，还需要指出的是，对象实例的命名方法也是SMI中很重要的组成部分.基于SNMP的SMI,其对象实例与对象用同一棵注册树来标识.对象实例存于注册树的叶节点上，而其父节点就是该对象.两者均用ASN.I中的OBJECTIDENTIFIER来表示.因而,所有的变量都是在设计时就静态决定了的，它不支持对象实例的动态创建和删除.基于CMIP的SMI,其对象类在注册树中标识，该注册树与基于SNMP的SMI中的对象共享同一裸注册树.而对象实例则在包含树中来命名,这种命名方法的特点是支持对象实例的动态创建和删除,因而它具有极大的灵活性.此外,还有一棵反映对象类继承关系的继承数.网管协议网管协议是网管体系的重要组成部分之一,它负责管理者与代理之间的信息交换.INTERNET的网管体系在应用层采用的是SNMP.该协议采用轮询方式管理被管对象.它支持五种管理操作：GetRequest,GetNextRequest,SetRequest,GetResponse和Trap,每种操作有一个协议数据单元PDU与之对应，管理者与代理正是通过PDU进行数据交换的.SNMP是建立在无连接方式的UDP和IP协议之上的.由于下层协议的无连接性，代理向管理者主动发送的异常事件消息Trap可能因失败而不能到达•但管理者是无法知道这一事实的，因而,SNMP传输的可靠性较差.而且,SNMP不支持认证,访问控制和安全日志等安全措施，因此,SNMP的安全性也较差.从另一角度看,正是由于协议的简单，省去了应答信息，使得基于SNMP的网管应用执行起来效率非常高.OSI的网管体系在应用层采用的是CMIP,它与ACSE及ROSE协议共同完成对等应用层之间的数据通信.CMIP采用事件驱动方式管理被管对象，它支持七种管理操作:GET,SET,CREAT,DELETE,ACTION,EVENTREPORT及CANCEL-GET等.这些管理操作既能对对310刁1||||||||||weeeeeeeeeeeeeee一一小象属性进行操作,如:获取或设置对象属性的值:又能对对象实例进行操作,如:创建和删除对象实例或直接调用定义在对象中的操作:还支持在出现异常情况时,代理主动向管理者发送的通知.CMIP是面向连接的，双方通信前必须先建立连接，因而其通信是非常可靠的.CMIP的另一个优点是它支持认证，访问控制和安全日志等安全措施，所以,CMIP的安全性很高.当然付出的代价是效率较低，结构复杂，实现困难.CMIP功能强大之处还表现在它的管理操作支持scope和fitter功能.Scope参数:用于筛选一个或多个被管对象亨即确定被管对象的范围..Filter参数:用于对经过scope筛选的被管对象的属性进行过滤，以选择属性满足要求的被管对象.这样•在一个CMIP的管理操作中，通过scope和filter参数设置,能够对满足条件的多个被管对象及多个属性进行管理操作•这是SNMP所不能及的.与SNMP的另一个不同点是CMIP还具有原子同步机制.它能够将管理者向多个被管对象发送的管理操作作为一个整体看待.此时,若对所有的被管对象都操作成功,则此管理操作成功;若对其中一个或多个对象操作不成功,则认为此管理操作不成功,对己成功执行了管理操作的被管对象也要恢复原样.管理功能域与管理功能为了管理方便,ISO将系统管理划分为五大功能域,每一个功能域有各自的管理目标.这五大管理功能域是:配制管理,故障管理,性能管理,记帐管理和安全管理.这五大管理功能域也被基于SNMP的网管体系所接受•但在具体的实现中这两种管理体系的做法却不相同.INTERNET的网管体系为了简单,而没有提供管理功能，所有的管理任务都是用户自己用GET,SET等管理操作实现的.OSI的网管体系在ISOIIEC'10164系列标准中定义了一组管理功能，包括对象管理,状态管理,告警管理,事件报告,日志,安全等多个方面.制订这些管理功能的目的是为了帮