SNMP-агенты делают информацию доступной для систем управления сетями (Network Management Systems, NMS) с помощью SNMP.

Эта модель представлена на рис. Имеются и некоторые отличия понятия «управляемый объект» в протоколах CMIP и SNMP. Управляемый объект в CMIP и вообще в модели ВОС – это законченное описание управляемого ресурса; в SNMP объектом может быть некоторый атрибут.

Рис. Использование протокола SNMP

Управляемое устройство, на котором функционирует программа-агент, может быть любого типа – например, сервер доступа в Интернет, УПАТС, принтеры, маршрутизаторы, концентраторы и т. п. В данной ситуации программы управления должны быть построены таким образом, чтобы минимизировать воздействие программы-агента на управляемое устройство.

Обычно при использовании SNMP присутствуют управляемые и управляющие системы. В состав управляемой системы входит компонент, называемый агентом, который отправляет отчёты управляющей системе. По существу SNMP агенты передают управленческую информацию на управляющие системы как переменные (такие как «свободная память», «имя системы», «количество работающих процессов»).

Управляющая система может получить информацию через операции протокола GET, GETNEXT и GETBULK. Агент может самостоятельно без запроса отправить данные, используя операцию протокола TRAP или INFORM. Управляющие системы могут также отправлять конфигурационные обновления или контролирующие запросы, используя операцию SET для непосредственного управления системой. Операции конфигурирования и управления используются только тогда, когда нужны изменения в сетевой инфраструктуре. Операции мониторинга обычно выполняются на регулярной основе.

Схема запросов/откликов SNMP

Программы-агенты по заданию менеджера или автоматически могут отслеживать следующие показатели работы сетевого оборудования:

– число и состояние своих виртуальных каналов;

– число определенных видов сообщений о неисправности;

– число байтов и пакетов, входящих и исходящих из данного устройства;

– максимальная длина очереди на выходе (для маршрутизаторов и других устройств);

– отправленные и принятые широковещательные сообщения;

– отказавшие и вновь пущенные в эксплуатацию сетевые интерфейсы.

Переменные, доступные через SNMP, организованы в иерархии. Эти иерархии и другие метаданные (такие, как тип и описание переменной) описываются. Базами Управляющей Информации (MIB — Management Information Base)

База данных с информацией о состоянии элементов сетевого оборудования и управляемая SNMP-агентом называется базой информации управления SNMP (Management Information Base, MIB).

Строго говоря, MIB – просто виртуальный информационный массив, который, подобно классической базе данных, содержит в формализованном и упорядоченном виде все данные, связанные с сетью связи, с сетевым оборудованием в любой части сети, и яв­ляется информационной моделью управляемого объекта. В то же время в модели ВОС MIB содержит описание всех управляемых объектов.

Существует два стандарта MIB, которые используются в SNMP, а именно, стандарт MIB I и стандарт MIB II. Кроме того, существует версия MIB для удаленного управления с помощью агентов RMON. В стандарте MIB I (стандарт RFC 1156) определены только опе­рации чтения из базы. В этой версии существовали восемь групп управляемых объектов, всего 114 объектов. Например, группа System содержала объекты, которые позволяли описать общие данные об устройстве – обозначение поставщика, время последнего включения/активизации устройства; группа IP включала данные протокола IP (адрес IP-шлюза, статистика IP-пакетов).

Итак, стандартная MIB включает различные объекты (чтобы измерять и контролировать), функционирование IP, TCP и UDP, IP-маршруты, TCP-соединения, интерфейсы и общее описание системы. Каждая из этих характеристик связана (ассоциирована) как с официальным именем, так и с объектным идентификатором. Например, значение sysUpTime, которое содержит время, истекшее с момента перезагрузки/перезапуска управляемого устройства, связано с объектным идентификатором 1.3.6.1.2.1.1.3.0, который соответствует ветви дерева идентификаторов: iso-> org-> dod-> internet-> mgmt-> mib-2-> system-> sysUpTime-> 0. Правила формирования объектных идентификаторов аналогичны правилам, которые были описаны выше.

Логически MIB как элементы информационной модели TMN можно изобразить в виде абстрактного дерева, «ветвями» которого являются отдельные классы управляемых объектов (рис.).

Рис. Вариант древовидной структуры (дерева) MIB II для SNMP: mib-2 x – объектный идентификатор; System – группа системы (имя домена, физическое расположение узла, сервисы узла); Interfaces – группа сетевых интерфейсов (вид интерфейса, скорость передачи, рабочее состояние); Address translations – отображение IP-адресов в физические адреса; IP (Internet Protocol) – группа протокола межсетевого взаимодействия; ICMP (Internet Control Message Protocol) – группа сообщений межсетевого протокола управляющих сообщения; TCP (Transaction Control Protocol) – группа протокола управления передачей; UDP (User Data Protocol) – группа протокола дейтаграмм пользователя; Exterior Gateway Protocol – группа протоколов для взаимодействия маршрутизаторов; Transmission – данные о среде передачи; SNMP – данные статистической информации протокола SNMP

Каждая группа на рис. в MIB представлена с помощью одной или нескольких таблиц и может включать скалярные величины, соответствующие конкретному значению рабо­чей характеристики объекта. Директивы, или управляющие команды, выданные сетевым администратором агенту, наряду с собственно командами, состоят из идентификаторов SNMP-пере­менных. Идентификаторы (identificator, ID) переменных в рамках MIB рассматриваются в качестве идентификаторов объектов MIB или MIB-пере­менных. Следует отметить, что в стандарте MIB II (RFC 1213), который действует с 1992 г., количество объектов увеличено до 185, а количество групп – до 10.

Команды управления в SNMP используются, чтобы получить показание или установить новое значение идентификатора. Идентификаторы объектов уникальным образом идентифицируют объекты MIB этого «дерева» и похожи на телефонные номера тем, что организо­ваны иерархически, и их отдельные части назначаются различными организациями. Идентификаторы объектов высшего уровня MIB назначаются Международной электротехниче­ской комиссией (ISO IEC), идентификаторы объектов низшего уровня назначаются относящимися к ним организациями.

Основу MIB составляет структура информации управления (Structure of Management In­formation, SMI), которая определяет следующие типы данных и соответствующие им вели­чины, входящие в состав MIB:

–network addresses (сетевые адреса) представляют какой-нибудь адрес из конкретного семейства протоколов. В настоящее время единственным примером сетевых адресов являются 32-битовые адреса IP;

–counters (счетчики) – неотрицательные целые числа, которые увеличиваются до тех пор, пока не достигнут максимального значения, после чего сбрасываются до нуля. Примером счетчика является общее число байтов, принятых интерфейсом;

– gauges (эталон, мера) – неотрицательные целые числа, которые могут увеличиваться или уменьшаться, но ограничиваются максимальным значением. Примером эталона является длина очереди, состоящей из выходных пакетов (в пакетах);

– ticks (тиккеры, или метки времени) – тысячные доли секунды, прошедшие после какого-нибудь события. Примером ticks является время, прошедшее после вхождения интерфейса в свое текущее состояние;

– opaque (неявное задание) – произвольное кодирование. Используется для передачи произвольных информационных последовательностей, находящихся вне пределов точного печатания данных, которое использует SMI.

Кроме того, используют три простых типа данных, все из них имеют уникальное зна­чение:

– целый тип – целые числа от 2 147 483 648 до 2 147 483 647;

– строковая – строка размером от 0 до 65 535 символов;

– идентификатор переменной – значение, определяемое в соответствии с правилами ASN.1.

В MIB описание управляемых объектов объединено в модули, которые записываются с использованием ASN. 1. В целом SMI разделена на три подмножества: определение модулей (module definitions), определение объектов (object definitions) и определение прерываний (trap definitions).

Определение модулей используется для сжатого выражения семантики модулей инфор­мации с помощью макроса ASN.l MODULE-IDENTITY
(см. RFC 1442, 1993 г.). Определение объектов используется для сжатого выражения семантики управляемого объекта с по­мощью макроса
ASN.l OBJECT-TYPE. Определение уведомлений или извещений исполь­зуется для сжатого выражения синтаксиса и семантики уведомления (извещения) с помо­щью макроса ASN.l NOTIFICATION-TYPE.

Модуль информации (information module) – это модуль ASN.l, определяющий ин­формацию, имеющую отношение к сетевому управлению.
Существуют три типа таких модулей:

– модули MIB, которые содержат определение взаимоотношений управляемых объек­тов и используются макросами OBJECT-TYPE и
NOTIFICATION-TYPE;

– заявление о соответствии состояния для модулей MIB; используют макросы MODULE-COMPLIANCE и OBJECT-GROUP;

– заявление о возможном состоянии реализации агента с использованием макроса AGENT-CAPABILITIES.

SNMP дополнительно позволяет расширить стандартные значения величинами, специфическими для данного агента, с помощью специфической MIB. С помощью частных MIB-переменных SNMP-агенты могут быть приспособлены для множества различных устройств типа сетевых мостов, шлюзов и маршрутизаторов. Определения MIB-переменных основаны на специфическом агенте, который включается в файлы описания (descriptor files). Файлы описания создаются с помощью ASN.1 и становятся доступными сетевым программам управления так, чтобы они могли получить значение MIB-переменных и информацию об их использовании.