2-管理信息库mib.ppt

1、2020年7月29日2时47分,1,2.1 Snmp的基本概念 2.2 管理信息库mib结构 2.3 标量对象和表对象 2.4 Mib2功能组,2020年7月29日2时47分,2,2.1 Snmp的基本概念 2.2 管理信息库mib结构 2.3 标量对象和表对象 2.4 Mib2功能组,2020年7月29日2时47分,3,2.1回顾SNMP协议发展过程,SNMPV1在SGMP基础上改进生成，陆续公布在RFC1151、1157、1212、1213几个文档中。 当SNMP被用于大型或复杂网络时，出现安全和功能方面的不足。1993年安全版SNMPv2发布。 1999年4月IETF SNMPv3工作组

2、提出了RFC2571RFC2576，形成了SNMPv3的建议。SNMPv3提出了SNMP管理框架的一个统一的体系结构。在这个体系结构中，采用User-based安全模型和View-based访问控制模型提供SNMP网络管理的安全性。安全机制是SNMPv3的最具特色的内容。,2020年7月29日2时47分,4,回顾和引入,SNMP结构,2020年7月29日2时47分,5,SNMP的3种角色,SNMP中定义了3种角色。每种角色实现不同的功能和职责。 网络管理系统（NMS又名网络管理站） 网络管理系统（管理站）是系统总控台，向管理员提供界面以获取与改变设备的配置、信息、状态、操作等。管理站与代理(A

3、gent)进行通讯，执行相应的Set与Get操作，以读取或设置设备配置，并接收代理发过来的警报（Trap）。 代理（Agent） 代理（Agent）介于管理站与管理信息库（MIB）之间，与管理站通讯并响应管理站的请求，从MIB获取或设置相应数据，以响应响应的请求，或根据MIB的相应数据决定Trap的发送 代理服务器（Proxy） 代理服务器（Proxy）是一种特殊的代理，又称为委托代理。在不能直接使用SNMP协议的地方，比如异种的网络、不同版本SNMP代理等情况下，代理代替相关设备向管理站提供一种外观，为设备代理SNMP协议的实现。,2020年7月29日2时47分,6,SNMP的配置框架,管理

4、对象标准化？,怎样统一描述管理对象？,由哪些对象组成？,代理和管理站之间怎样通信,2020年7月29日2时47分,7,问题,Internet最初的网络管理框架由4个文件定义。 RFC 1155定义了管理信息结构(SMI)，即规定了管理对象的语法和语义。SMI主要说明了怎样定义管理对象和怎样访问管理对象。 RFC 1212说明了定义MIB模块的方法； RFC 1213则定义了MIB-2管理对象的核心集合，这些管理对象是任何SNMP系统必须实现的。 RFC 1157是SNMPv1协议的规范文件,2020年7月29日2时47分,8,2.1 Snmp的基本概念 2.2 管理信息库mib结构 2.3 标

5、量对象和表对象 2.4 Mib2功能组,2020年7月29日2时47分,9,2.2MIB-II的结构,2020年7月29日2时47分,10,2.2.1管理信息结构SMI,SNMP协议下有众多的供应商提供设备和服务，如果没有一种约束机制，可能各个企业写出来的MIB都各不相同 需要一种机制，来限制和规范MIB的定义，这就是：管理信息结构（SMI）。 SMI是ASN.1的一个子集，约定了使用到的语法、类型、宏、数据格式等。 管理信息结构(Structure of Management Information SMI),2020年7月29日2时47分,11,SMI的内容,SMI为每一个对象定义以下成分

6、：名字、语法和编码三部分组成。 名字，对象名字明确代表一个对象，提供标准化的全球统一标识符 语法，使用ASN.1宏定义来统一描述使用的对象类型 编码，提供标准化的技术来对对象数据进行编码,2020年7月29日2时47分,12,SMI名称,SMI明确要求所有被管理的信息和数据都要由管理树来标识。这棵管理树来源于OSI的定义，它具有从根开始的严格分层化结构。 管理树的分支和叶于是用数字和字母两种方式显示的。数字化编码是机器可读的，字母显示则更适合于人的眼睛井帮助用户寻找 树的各个分支是用数值表示的，因此对象标识符就构成了一个整数序列。,2020年7月29日2时47分,13,管理信息库的对象命名树举

7、例,国际代码分配者,2020年7月29日2时47分,14,对象名称,Directory(.1)子树为Internet中的OSI目录服务(X.500)使用的 Mgmt(.2)子树用于IAB批准的所有管理对象，而mib-2是mgmt(2)的第一个孩子结点； Experimental(.3)子树用于标示正在进行试验的对象 Private(.4)子树用于标示各个网络设备厂商定义的对象,2020年7月29日2时47分,15,Private信息登记,MIB中的对象.4.1，即enterprises（企业），其所属结点数已超过3000，在

8、该节点下企业申请节点 。例如，IBM为.，Cisco为.。 世界上任何一个公司、学校只要用电子邮件发往进行申请即可获得一个结点名。,2020年7月29日2时47分,16,TCP 群组的树状结构,2020年7月29日2时47分,17,对象标识使用IAB统一管理的树形结构来唯一定义管理信息目录，可以保证管理信息具有唯一识别性。 访问的信息必须是叶子节点 访问对象类型标识不能为0,2020年7月29日2时47分,18,2.2.1MIB-1中的数据类型,为了保持简单性，SNMP仅用到ASN.1的一个子集，包括3种类型

9、，原始类型（通用类型），SMI预定义类型（应用类型），自定义类型,2020年7月29日2时47分,19,SNMP的通用类型,为节省编码和传输资源，标识的前两个副标识一般合并，N=x+y，x为第一副标识，y为第二副标识,2020年7月29日2时47分,20,2.2.2SMI定义与定义类型,RFC 1155定义了以下6种应用类型： NetworkAddress:= CHOICEinternet IpAddress：这种类型用ASN.1的CHOICE构造定义，可以从各种网络地址中选择一种。目前只有Internet一种地址。 IpAddress:=APPLICATION 0 IMPLICIT OCTE

10、T STRING(SIZE(4)： 32位的IP地址，定义为OCTET STRING类型。 Counter:= APPLICATION 1 IMPLICIT INTRGER(0.4 294 967 295)：计数器类型是一个非负整数，只能增加，但不能减少，达到最大值232-1后回零，再从头开始增。计数器可用于计算收到的分组数或字节数等。,2020年7月29日2时47分,21,Gauge:= APPLICATION 2 INTEGER(0.4 294 967 295)：是一个非负整数，其值可增加，也可减少。最大值是232-1。达到最大值后不回零，而是锁定在232-1。器可用于表示存储在缓冲队列中

11、的分组数。 TimeTicks:= APPLICATION 3 INTEGER(0.4 294 967 295)：时钟类型是非负整数。单位是百万分之一秒，可表示从某个事件(例如设备启动)开始到目前经过的时间。 Opaque:=APPLICATION 4 OCTET STRING - arbitrary ASN.1 value：不透明类型即未知数据类型，或者说可以表示任意类型。这种数据编码时按OCTET STRING处理，管理站和代理能解释这种类型。,2020年7月29日2时47分,22,对象定义,有三种方式 为每一类对象定义一种对象类型。复杂。 定义一种带参数的通用对象类型，参数取值不同就可以

12、表示不同种类的对象。这种方法仍然笨拙，得到的object类型必然很复杂。 利用ASN.1宏定义表示一个有关类型的集合，然后用这些类型定义管理对象。,2020年7月29日2时47分,23,SNMP采用了最后一种方法，这样我们就有下面的定义层次： 宏定义：定义了一组合法的宏实例，说明了有关类型的语法； 宏实例：由宏定义通过参数替换产生的实例，说明一种具体类型； 宏实例的值：表示一个具有特定值的实体。,2020年7月29日2时47分,24,MIB中的对象定义(RFC1515),RFC 1155定义了OBJECT-TYPE宏来处理MIB中的简单对象定义 OBJECT-TYPE MACRO := BEG

13、IN TYPE NOTATION := SYNTAX type (TYPE ObjectSyntax)- 类型 ACCESS Access- 权限 STATUS Status- 状态 VALUE NOTATION := value (VALUE ObjectName)- 对象标识值 Access := read-only-只读 | read-write-读写 | write-only-读写 | not-accessible-不可访问（由代理管理或表或行条目） Status := mandatory-强制使用 | optional-可选 | obsolete-废除 END,2020年7月29日2

14、时47分,25,图2.13 管理对象的宏定义(RFC1212),2020年7月29日2时47分,26,SYNTAX：表示对象类型的抽象语法，在宏实例中关键字type应由RFC 1155中定义的ObjectSyntax代替，即上面提到的通用类型和应用类型。我们有： ObjectSyntax:=CHOICEsimpleSimpleSyntax, application-wide ApplicationSyntax 其中：SimpleSyntax指5种通用类型，而ApplicationSyntax指6种应用类型。 ACCESS：定义SNMP协议访问对象的方式。可选择的访问方式有只读(read-onl

15、y)、读写(read-write)、只写(write-only)和不可访问(not-accessible)4种，这是通过访问子句定义的。任何实现必须支持宏定义实例中定义的访问方式，还可以增加其他访问方式，但不能减少。,2020年7月29日2时47分,27,STATUS：说明实现是否支持这种对象。状态子句中定义了必要的(mandatory)和任选的(optional)两种支持程度。过时的(obsolete)是指老标准支持而新标准不支持的类型。如果一个对象被说明为可取消的(deprecated)，则表示当前必须支持这种对象，但在将来的标准中可能被取消。 DesctPart：这个子句是任选的，用文字

16、说明对象类型的含义。 ReferPart：这个子句也是任选的，用文字说明可参考在其他MIB模块中定义的对象。 IndexPart：用于定义表对象的索引项。 DefValPart：定义了对象实例默认值，这个子句是任选的。 VALUE NOTATION：指明对象的访问名。,2020年7月29日2时47分,28,实例,atIfIndex OBJECT-TYPE SYNTAX INTEGER ACCESS read-write STATUS deprecated DESCRIPTION The interface on which this entrys equivalence is effectiv

17、e. The interface identified by a particular value of this index is the same interface as identified by the same value of ifIndex. := atEntry 1 ,2020年7月29日2时47分,29,2.1 Snmp的基本概念 2.2 管理信息库mib结构 2.3 标量对象和表对象 2.4 Mib2功能组,2020年7月29日2时47分,30,2.3标量对象与表对象,SMI只存储标量和二维数组，表对象就是二维数组。表由若干行和列对象组成，表中的标量对象叫做列对象，列对象

18、有唯一的对象标识符。 SNMP中把一些标量在逻辑上组织在一起，形成一个逻辑上的表结构：一个个对象作为表中的列，所有的列组成表中的一行（entry），若干个行就组成了一个表（table）。,2020年7月29日2时47分,31,SNMP不支持整表的读取，只支持标量的读取，所以，在协议中，对表读取也是通过标量的逐个读取实现， SMI只支持一种形式的数据结构：简单的二维标量表。表的定义涉及到ASN.1的sequence和sequences of类型及OBJECT-TYPE宏中的IndexPart的使用。,2020年7月29日2时47分,32,索引项,表结构,2020年7月29日2时47分,33,TC

19、P连接表说明,整个TCP连接表(tcpConnTable)是TCP连接项(tcpConnEntry)组成的同类型序列，而每个TCP连接项是TCP连接表的一行。可以看出，表由0个或多个行组成。 TCP连接项是由5个不同类型的标量元素组成的序列。这5个标量的类型分别是INTEGER，IpAddress, INTEGER(0.65535), IpAddress和INTEGER(0.65535)。 TCP连接表的索引由4个元素组成，这4个元素(即本地地址、本地端口、远程地址和远程端口)的组合惟一地区分表中的一行。考虑到任意一对主机的任意一对端口之间只能建立一个连接，用这样4个元素作为连接表的索引是必要

20、的，而且是充分的。,2020年7月29日2时47分,34,2020年7月29日2时47分,35,2.3.1对象实例标识,对象类型标识符能唯一标识它的实例，每标量对象类型只有一个对象实例。 简单对象，为了区分对象的类型和对象实例，SNMP规定简单对象实例的标识符由其对象类型标识符加0组成。 如：UDP的udpInDatagrams表示UDP数据报输入数，它的对象标识是.，它的实例标识是..0，,2020年7月29日2时47分,36,表对象实例标识,2020年7月29日2时47分,37,实例标识实例,如interfaces组中的ifTable

21、 ，ifIndex为索引对象，它的值是一个1到ifNumber之间的整数，对应每个接口。 如读第2个接口的接口类型ifType ifType对象标识符：..1.3 第2个接口对象标识符： ..1.2.2,2020年7月29日2时47分,38,向量实例标识实例-2,ifIndex ifDescr ifType . . . 1 le0 6 . . . 6 llc0 1 . . . 7 lo0 24 . . . 9 le1 6 . . .,.ifTable.ifEntry.1 (..1.1) .ifTable.ifE

22、ntry.2 (..1.2) .ifTable.ifEntry.3 (..1.3),..1.2.7,..1.2.6,2020年7月29日2时47分,39,...0.0,2020年7月29日2时47分,40,2.3.2词典顺序,对象标识符是整数序列，这种序列反映了该对象MIB中的逻辑位置，同时表示了一种词典顺序。 对象的顺序对网络管理是很重要的。按照一定的方式(例如中序)遍历MIB树，就可以排出所有对象及其实例的词典

23、顺序。 管理站不知道代理提供的MIB的组成，检索所有的代理对象。,2020年7月29日2时47分,41,按标量对象的顺序遍历,仅仅叶子结点才有值,2020年7月29日2时47分,42,表对象遍历,按列向量遍历，注意不是按行遍历 下表是一个简化的IP路由表，该表只有3项。,索引项,2020年7月29日2时47分,43,图2.19 IP路由表对象及其实例的子树,2020年7月29日2时47分,44,表2.2 IP路由表对象及其实例的词典顺序,2020年7月29日2时47分,45,作业,2020年7月29日2时47分,46,学习环境的搭建,搭建一个SNMP环境可以方便我们学习，可以直观地了解SNMP

24、中各种实体及其行为 net-snmp是一个开源（open source）的SNMP实现项目。 net-snmp包括以下内容： net-snmp提供了完整的API用于SNMP应用程序开发。包括C和perl的API。 一个可扩展的、功能强大的SNMP代理：snmpd，开发者可以开发动态模块扩展snmpd，net-snmp内置扩展子代理与主代理的通讯协议。 提供众多命令行工具来检查和使用SNMP协议 一个图形化的MIB浏览工具。 一个Trap接收进程，用于接收和显示Trap，并可以将Trap记录到日志文件里。,2020年7月29日2时47分,47,snmpget：模拟SNMP的GetRequest操

25、作的工具。 snmpgetnext：模拟SNMP的GetNextRequest操作的工具。 snmpset：模拟SNMP的SetRequest操作的工具。 snmpbulkget：模拟SNMP的GetBulkRequest操作的工具。 snmpwalk：利用GetNextRequest对给定管理树进行遍历的工具。 snmptrap：模拟发送trap的工具。 snmptrapd：接收并显示Trap的工具，多用在代理的开发过程测试trap发送是否正常。 snmpinform：模拟发送InformRequest的工具。 snmptable：使用GetNextRequest和GetBulkReques

26、t操作读取表信息，以列表形式显示的工具。 snmpstatus：从SNMP实体中读取几个重要的管理信息以确定设备的状态的工具。 snmpbulkwalk：利用GetBulkRequest实现的对给定管理树进行遍历的工具。 snmpdelta：用来监视interger类型的管理对象，会及时报告值的改变的工具。 snmptest：是一个复杂的工具，可以监管和管理一个网络实体的信息，通过SNMP请求操作与管理实体通读。 snmptranslate：将对象名字和标识符来相互转换的工具。 snmpusm：SNMPv3 USM配置工具。 snmpvacm：为一个网络实体创建或维护SNMPv3的基于视图的访

27、问控制参数的工具。 snmpconf：生成snmpd的配置文件的工具。 snmpd：net-snmp开发的主代理程序，包括了众多标准MIB的实现，还可以使用子代理对其进行扩展。 snmpdf：通过SNMP访问并显示网络实体的磁盘利用情况的工具。,2020年7月29日2时47分,48,2.1 Snmp的基本概念 2.2 管理信息库mib结构 2.3 标量对象和表对象 2.4 Mib2功能组,2020年7月29日2时47分,49,2.4 管理信息库mib,RFC1156定义了SNMP第一个版本的管理信息，称为MIB-I；RFC1213定义了第二个版本的管理信息，称为MIB-II。MIB-II对MI

28、B-I进行了扩展和修改，现在的SNMP都以MIB-II为基准。 对象类型 是一类可管理的对象的定义 ，对应于宏实例 对象实例 是一个对象类型的实例，而这个实例有具体的值,2020年7月29日2时47分,50,MIB-II 包含功能组,system：设备的整体信息 interfaces：网络接口设备的信息 at：地址转换，互联网到子网地址映射表的描述（在MIB-II中被替换） ip：系统中IP实现和执行经历有关的信息 icmp：系统中ICMP实现和执行经历有关的信息 tcp：系统中TCP实现和执行经历有关的信息 udp：系统中UDP实现和执行经历有关的信息 egp：系统中EGP实现和执行经历有关

29、的信息 snmp：系统中SNMP实现和执行经历有关的信息,2020年7月29日2时47分,51,2020年7月29日2时47分,52,现SNMP的网络设备需要实现自己能够实现的管理对象，比如路由器使用了EGP协议，则必须实现egp组，且需要实现system、at、ip、icmp等。不能实现的则不实现，比如路由器不必实现tcp组。 除了system组存放的是设备的基本信息及snmp是应用层数据外，其它的组都是网络层和数据链路层信息分组。,2020年7月29日2时47分,53,SYSTEM功能组,MIB-2包含11个功能组，171个对象。 system系统组 系统组提供系统的一般信息，存放设备的商

30、品信息，是一系列标量组成的，非表对象。,2020年7月29日2时47分,54,系统组,2020年7月29日2时47分,55,2.4.2 接口组 接口组(Interface Group)包含关于主机接口的配置信息和统计信息，如图2.21和表2.4所示。这个功能组是必须实现的。 接口组中的变量ifNumber是指网络接口数。另外还有一个表对象ifTable，每个接口对应一个表项。该表的索引是ifIndex，取值为1到ifNumber之间的数。ifType是指接口的类型，每种接口都有一个标准编码。表2.5是几种常用接口的类型和编码。,2020年7月29日2时47分,56,图2.21 MIB-2接口组

31、,2020年7月29日2时47分,57,表2.4 接 口 组 对 象,2020年7月29日2时47分,58,续表,2020年7月29日2时47分,59,本组有两个关于接口状态的对象：ifAdminStatus表示操作员说明的管理状态，而ifOperStatus表示接口的实际工作状态。这两个变量状态组合的含义如表2.6所示。,表2.6 接 口 状 态,2020年7月29日2时47分,60,对象ifSpeed是一个只读的计量器，表示接口的比特速率。例如ifSpeed取值10000000，表示10 Mb/s。有些接口速率可根据参数变化，ifSpeed的值反映了接口当前的数据速率。 接口组中的对象可用

32、于故障管理和性能管理。例如可以通过检查进出接口的字节数或队列长度检测拥挤；可以通过接口状态获知工作情况；还可以统计出输入/输出的错误率. 最后，该组可以提供接口发送的字节数和分组数ifInOctets ，这些数据可作为记账的依据。,2020年7月29日2时47分,61,2.4.3 地址转换组 地址转换组(Address Translation Group)包含一个表(见图2.22)，该表的一行对应系统的一个物理接口，表示网络地址到接口的物理地址的映像关系。MIB-2中地址转换组的对象已被收编到各个网络协议组中，保留地址转换组仅仅是为了与MIB-1兼容。这种改变的理由有两点： (1) 为了支持多

33、协议结点。当一个结点支持多个网络层协议(例如IP和IPX)时，多个网络地址可能对应一个物理地址，而该组只能把一个网络地址映像到一个物理地址。 (2) 为了表示双向映像关系。地址转换表只允许从网络地址到物理地址的映像，然而有些路由协议却要从物理地址到网络地址的映像。,2020年7月29日2时47分,62,图2.22 MIB-2地址转换组,2020年7月29日2时47分,63,2.4.4 IP组 IP组提供了与IP协议有关的信息。由于端系统(主机)和中间系统(路由器)都实现IP协议，而这两种系统中包含的IP对象又不完全相同，因而有些对象是任选的，这取决于是否与系统有关。 IP组包含的对象如图2.2

34、3和表2.7所示。这些对象可分为4大类，包括有关性能和故障监控的标量对象以及3个表对象（地址表 路由表 地址转发表 ）。下面分别讲述这些对象的语义和作用。,2020年7月29日2时47分,64,图2.23 MIB-2 IP组,2020年7月29日2时47分,65,图2.23 MIB-2 IP组,ip地址表，系统的每个IP地址都对应该表格中的一行。 索引：ipAdEntAddr。,2020年7月29日2时47分,66,IP地址表(ipAddrTable)包含与本地IP地址有关的信息。每一行对应一个IP地址，由ipAddrEntIfIndex作为索引项，其值与接口表的ifIndex一致。这反映了一

35、个IP地址对应一个网络接口这一事实。 在配置管理中，可以利用这个表中的信息检查网络接口的配置情况。该表中的对象属性都是只读的，因此SNMP不能改变主机的IP地址。,2020年7月29日2时47分,67,图2.23 MIB-2 IP组,ip路由表，存放这个实体所知道的所有路由信息。本表中每行记录的索引是目的IP地址。 索引：ipRouteDest。,2020年7月29日2时47分,68,解释,IP路由表(ipRouteTable)包含关于转发路由的一般信息。表中的一行对应于一个已知的路由，由目标IP地址ipRouteDest索引。对于每一个路由，通向下一结点的本地接口由ipRouteIfInde

36、x表示，其值与接口表中的ifIndex一致。每个路由对应的路由协议由变量ipRouteProto指明，其值可能是： 选路协议：other(1)，local(2)，netmgmt(3)，icmp(4)，egp(5)，ggp(6)，hello(7)，rip(8)，is-is(9)，es-is(10)，ciscoIgrp(11)，bbnSpfIgp(12)，ospf(13)，bgp(14),2020年7月29日2时47分,69,解释,其中有些是制造商专用的协议，例如ciscoIgrp(CISCO专用)。如果路由是人工配置的，则ipRouteProto表示为local。 路由表中的信息可用于配置管理。

37、因为这个表中的对象是可读写的，所以可以用SNMP设置路由信息。这个表也可以用于故障管理。如果用户不能与远程主机建立连接，可检查路由表中的信息是否有错。,2020年7月29日2时47分,70,图2.23 MIB-2 IP组,网络地址转换表，存放IP地址和物理地址的对应关系。比如IP地址和以太网的MAC地址的映射关系。在MIB-II里，已经不支持at组了，由本表取代。 索引：ipNetToMediaIfIndex、ipNetToMediaNetAddress。 映射的类型：1=其它，2=无效的，3=动态的，4=静态的,2020年7月29日2时47分,71,表2.7 IP 组 对 象,2020年7月

38、29日2时47分,72,表2.7 IP 组 对 象,2020年7月29日2时47分,73,2.4.5 ICMP组 ICMP是IP的伴随协议。所有实现IP协议的结点都必须实现ICMP协议。ICMP组包含ICMP实现和操作的有关信息，如图2.25和表2.8所示。可以看出，这一组是有关各种接收的或发送的ICMP报文的计数器。 SNMP要求所有代理实现ICMP组。 ICMP组全部是标量,2020年7月29日2时47分,74,图2.25 ICMP组,2020年7月29日2时47分,75,表2.8 ICMP 组 对 象,2020年7月29日2时47分,76,续表,2020年7月29日2时47分,77,TCP组,实现TCP的系统要求实现TCP组。TCP组中关于连接的信息是短暂的，生命周期就是连接的周期。 TCP组由一个连接状态表和其它标量组成。,2020年7月29日2时47分,78,表2.9 TCP 组 对 象,2020年7月29日2时47分,79,TCP连接表,TCP连接表，每个TCP连