Что это - SNMP? Простой протокол сетевого управления

Большинство современных типов сетевого оборудования поддерживает протокол SNMP. Данный стандарт считается очень простым по структуре. Его внедрение осуществить в сетевой инфраструктуре современных компаний несложно. Управление компьютерами посредством соответствующего протокола может быть осуществлено с применением широкого спектра программных решений. Какие основные возможности имеет SNMP? Каким образом задействуется соответствующий протокол на практике?

Что представляет собой протокол SNMP?

Для начала изучим основные сведения о рассматриваемой технологии. Что это — SNMP? Данная аббревиатура расшифровывается как Simple Network Management Protocol, и означает «Простой протокол сетевого управления». Данный стандарт относится к числу самых распространенных, что задействуются в целях управления различными девайсами в IP-сетях, функционирующих на базе архитектуры TCP/IP. Например, роутерами, коммутаторами, рабочими станциями, сетевыми принтерами.

Рассматриваемый протокол чаще всего применяется в тех случаях, когда инфраструктура предполагает осуществление контроля девайсов, которые подключены к сети, на предмет выполнения условий, заданных администратором. Структура сведений, оборот которых осуществляется в рамках протокола SNMP, включает, в частности, те, что представлены в виде переменных, посредством которых можно описать конфигурацию объекта управления, что находится в сетевой системе. Посредством управляющих приложений соответствующие переменные могут запрашиваться, а в ряде случаев — и задаваться.

Возможности SNMP

Рассматриваемый протокол позволяет администраторам сетей осуществлять настройку тех или иных девайсов с помощью главного сервера без обращения к специальным программам, функционал которых рассчитан на мониторинг различных сетевых процессов. С помощью протокола, о котором идет речь, можно осуществлять в ходе администрирования процессов в сети не только управление (SNMP в этом смысле является уникальным инструментом) теми или иными процедурами, но, в частности, также наблюдать за производительностью инфраструктуры, выявлять проблемы, возникающие в ней, осуществлять мониторинг пользования сетевыми ресурсами.

Рассмотрим теперь то, какие ключевые компоненты формируют инфраструктуру сетей, работающих на основе SMTP.

SNMP: основные компоненты

SNMP — протокол, который предполагает задействование нескольких сетевых компонентов. К основным можно отнести:

- управляемый объект — компьютер или приложение, на которое отправляет те или иные команды с использованием протокола, о котором идет речь, администратор сети;

- база данных MIB;

- приложение-агент;

- программа-менеджер;

- система обеспечения сетевого взаимодействия.

Управляемый объект может не только получать команды от администратора, но и направлять их — в соответствии с заданными параметрами. Данные с объекта передаются на программу-менеджер, которая по устаноленным алгоритмам интерпретирует их. В свою очередь, на управляемом девайсе функционирует приложение-агент. Оно собирает информацию по соответствующему устройству и при необходимости транслирует ее в формате, адаптированном к специфике протокола SNMP.

Система обеспечения сетевого взаимодействия позволяет администратору работать с несколькими программами-менеджерами в целях осуществления контроля над функционированием инфраструктуры. В сетях может инсталлироваться при этом несколько разновидностей ПО соответствующего типа.

Важнейший, возможно, ключевой элемент протокола SNMP — MIB, или база управляющих сведений. Ее предназначение — в описании структуры данных, обмен которыми осуществляется в процессе управления девайсами. Фактически, соответствующая база данных позволяет разместить информацию, что задействуется для управления устройством, непосредственно на нем, будь то модем, сервер или, к примеру, сетевая плата. SNMP — это универсальный протокол, и во многом его функциональность возможно реализовать благодаря, прежде всего, возможностям базы данных MIB.

В девайсах, совместимых с данной технологией, содержатся как стандартные переменные, так и те, что характеризуют особенности отдельного устройства. Основные элементы данной базы — идентификаторы типа OID. Они позволяют устанавливать переменные, которые считываются или же определяются посредством протокола SMNP.

Приложение-агент, являющееся компонентом сетевой инфраструктуры SMNP, обычно получает запросы с использованием порта 161. В свою очередь, программа-менеджер может задействовать любые порты, доступные в сети. При этом уведомления данный тип ПО получает обычно на порт 162.

Рассмотрим основные инструменты, задействуемые администраторами, которые пользуются протоколом SNMP в работе, подробнее. В числе таковых — программа-менеджер.

Программа-менеджер в рамках протокола SNMP: основные возможности

Данный вид ПО позволяет благодаря возможностям рассматриваемого протокола осуществлять управление группами самых разных устройств в рамках сетевой инфраструктуры. Программа, о которой идет речь, может функционировать при условии предварительной инсталляции на девайсах, которые управляются посредством ее интерфейсов, специального приложения-агента, о котором мы сказали выше. Оно передает на сервер администратора необходимые данные с использованием протокола SNMP. В свою очередь, на стороне главного ПК функционирует рассматриваемая программа-менеджер, которая осуществляет обработку сведений, поступающих с управляемых девайсов.

Какое ПО применяется для управления сетью по протоколу SNMP?

Какие конкретно программы могут использоваться в качестве управляющих? В принципе, есть решения, адаптированные к внедрению в самых разных операционных системах протокола SNMP — Windows, Solaris. Если говорить о ПО для Windows, то в числе популярных, работающих в данной ОС и задействующих SNMP, — пакет, выпущенный Castle Rock Computing. В свою очередь, для Solaris разработано другое эффективное решение — Sun NetManager. Посредством обоих вариантов может быть выстроена эффективная базирующаяся на протоколе SNMP карта сети. Кроме того, они позволяют осуществлять прямую коммуникацию с MIB.

В рамках соответствующих интерфейсов можно управлять маршрутизаторами различных брендов, которые поддерживают протокол SNMP, Cisco, в частности. Как правило, современные производители сетевых девайсов выпускают документацию по MIB того или иного устройства, в которой отражаются возможности управления соответствующими компонентами инфраструктуры в рамках сети.

Еще одно популярное решение для управления сетевыми девайсами — Zabbix. SNMP — протокол, который данная программа также задействует. Соответствующее решение обладает большим количеством функций.

В части применения SNMP оно, к примеру, позволяет осуществлять эффективный мониторинг сетевых процессов. Обмен данных в рамках протокола SNMP осуществляется посредством специальных сообщений. Рассмотрим их специфику подробнее.

Особенности SNMP-сообщений

К основным сообщениям, обмен которыми может инициировать посредством протокола SNMP сервер администратора, относятся такие команды, как:

- GetRequest;

- SetRequest;

- GetNextRequest;

- GetBulkRequest;

- Response;

- Trap;

- InformRequest.

Сущность 1-й команды заключается в отправке запроса от программы-менеджера к приложению-агенту в целях получения того или иного значения по переменной — одной или по списку. В свою очередь, программа-менеджер получает ответ с определенными значениями.

Специфика 2-й команды заключается в отправке сообщения также от программы-менеджера к приложению-агенту, но в данном случае в целях корректировки переменной — одной или по списку. Приложение-агент принимает изменения, после чего направляет программе-менеджеру новые значения по тем или иным переменным.

Сущность 3-й команды заключается в отправке запроса от программы-менеджера к приложению-агенту определенных команд в целях обнаружения на девайсе всех доступных переменных, а также значений, которые установлены для них. В свою очередь, приложение-агент возвращает ответ, в котором содержится значение одной переменной, а также ссылка на следующую соотносительно с ее позицией в списке. Следующий запрос предполагает передачу данных, отражающих сведения по следующей переменной, а также ссылку на ту, что идет далее в очереди. В дальнейшем алгоритм оборота данных с использованием рассматриваемой SNMP-команды повторяется.

Специфика 4-й команды заключается в том, что по сути она является модернизированной версией сообщения GetNextRequest. Она предполагает, что приложение-агент передаст программе-менеджеру ответ, содержащий данные по нескольким переменным одновременно, начиная с той, что представлена в изначальном запросе.

Сущность 5-й команды — в осуществлении процедуры возврата связанной переменной, а также значений от приложения-агента к программе-менеджеру при использовании 4 типов сообщений, рассмотренных выше. При этом посредством соответствующей команды между девайсами осуществляется обмен сообщениями об ошибке.

Специфика 6-й команды — в осуществлении передачи сообщений от приложения-агента без предварительного запроса со стороны программы-менеджера. В структуре данного сообщения присутствует текущее значение по переменной. Отметим, что получатель команды в данном случае определяется посредством особых конфигураций в рамках базы MIB.

Сущность 7-й команды заключается в том, что она, фактически, соответствует уведомлению об отправке сообщения от программы-менеджера к приложению-агенту и наоборот. Ее применение обусловлено тем, что в сетевой инфраструктуре те или иные сообщения в ряде случаев могут доставляться некорректно. Команда InformRequest, по сути, подтверждает факт успешной передачи команды от одного девайса к другому.

Корректная настройка SNMP во многих случаях требует от администратора повышенного внимания проверке функциональности базы MIB. Рассмотрим то, в чем заключаются ее особенности.

MIB: особенности функционирования базы

Ключевая процедура в рамках функционирования базы MIB — адресация переменных. Осуществляется она с учетом структуры рассматриваемого компонента протокола SNMP. Выглядит база MIB как древообразная схема, состоящая из нескольких элементов, к каждому из которых прикреплен особый идентификатор.

Имя переменной в рамках базы MIB отражает адрес до нее, начиная от корневого каталога. В структуре переменной могут содержаться самые разные сведения, например, о времени работы девайса. В древообразной структуре MIB могут присутствовать как стандартные ветви, которые поддерживаются большинством девайсов, или же те, что добавлены производителем устройства либо организацией, в которой внедряется инфраструктура компьютерной сети. Главное в данном случае — правильно разместить соответствующие наборы переменных.

Так, если они внедряются в структуру MIB временно, то их имеет смысл разместить в разделе experimental. Непосредственно перед утверждением структуры базы данных следует присвоить набору переменных отдельный номер. Для этого используется раздел private-enterprises. Это позволит инженерам или администраторам сети, в компетенции которых — SNMP-мониторинг и решение других задач по обеспечению функционирования инфраструктуры, открыть новую ветвь в структуре MIB для того, чтобы размещать переменные только от своей компании.

История появления SMNP

Интересно будет изучить сведения об истории разработки SNMP. Основная программная среда, в которой сейчас задействуется протокол SNMP — Windows. Однако, инициирована была его разработка еще в 1988 году - задолго до того, как операционная система от Microsoft, представленная в привычных интерфейсах, начала завоевывать рынки. Фактически, изначально SNMP разрабатывался для UNIX — семейства операционных систем, предназначенных для решения широкого круга задач по обеспечению функциональности различных компьютерных сетей. Хотя, безусловно, к тому моменту многие эксперты видели потенциал Windows, и не исключено, что разработка универсального сетевого протокола была во многом предопределена фактом потенциального роста популярности новой операционной системы.

Безусловно, был еще один фактор, сыгравший важную роль в ускорении работы над SNMP, — Web. Уже тогда появились первые онлайн-сервисы, и экспертам было понятно, что впереди — активная интеграция сетевых интерфейсов в мировом масштабе.

Так или иначе, крупнейшие производители сетевых девайсов в 1988 году решили, что им необходимо разработать универсальный набор средств, предназначенных для управления устройствами. К тому моменту фирмы выпускали собственные решения для осуществления мониторинга, а также конфигурирования девайсов. Нужна была унификация.

Разработка SNMP: основные инструкции

В августе 1988 года предприятия, выпускающие сетевое оборудование, пришли к консенсусу. В процессе разработки нового протокола были применены некоторые уже действовавшие концепции. Специалисты, которые проводили совместную работу, выявили 3 ключевых документа: RFC 1065, 1066, а также 1067. Впоследствии они были дополнены, и появились новые — RFC 1155, 1156, а также 1157. Данные источники были переработаны, и в 1991 году на их основе была выпущена первая версия протокола SNMP.

Так, документ RFC 1155 содержал в себе инструкции, определяющие:

- то, в какой структуре должна отражаться управляющая информация;

- то, каковы основные принципы применения синтаксиса при определении имен для переменных.

Документ RFC 1155 был дополнен источником RFC 1212 в части, опять же, синтаксиса переменных. На момент утверждения протокола SMNP был разработан ряд новых документов, таких как RFC 1213. В нем отражался список ключевых переменных, посредством которых должна была осуществляться конфигурация сетевой инфраструктуры.

Источник RFC 1157 содержал параметры, необходимые для:

- определения команд, посредством которых сервер и управляемый объект могли взаимодействовать между собой;

- осуществления обмена trap-сообщениями.

Как только был опубликован и введен протокол SNMP, адаптер, сетевая карта, сервер — в принципе, любой девайс, который входил бы в инфраструктуру сети, мог становиться объектом управления, осуществляемого в рамках стандартных процедур. Введение SNMP стало сильнейшим фактором роста мирового рынка сетевого оборудования. Также благодаря стандартизации стало возможным внедрение в самых широких масштабах новых интерфейсов, таких как, например, Ethernet, FDDI.

Резюме

Итак, что это — SNMP, мы узнали. Данная аббревиатура соответствует одному из ключевых сетевых протоколов, которые используются в целях поддержания функциональности современных компьютерных сетей. Данный протокол предполагает осуществление между различными элементами инфраструктуры — управляющими серверами и управляемыми девайсами, обмена стандартизованными сообщениями. При этом производится обращение к базе данных MIB того или иного устройства.

Посредством стандартизованных сообщений в рамках протокола SNMP осуществляются:

- запросы одного или нескольких параметров MIB;

- последовательное прочтение различных значений по тем или иным параметрам, например, табличным;

- установка конкретных значений для одной или же нескольких переменных MIB;

- возврат девайсом ответа на тот или иной запрос другого устройства;

- отправка уведомительных сообщений о тех или иных сетевых процессах.

Алгоритмы MIB могут быть как общие для всех девайсов, так и те, что прописываются производителями для конкретных типов сетевого оборудования.

Что это — SNMP с точки зрения значения для современного IT-рынка? Данная технология, очевидно, в числе важнейших, и во многих случаях не имеющая альтернативы. И это несмотря на ее простоту, которая, однако, стала результатом многолетних разработок и согласований сетевых стандартов при участии ведущих производителей оборудования.

Сетевые коммуникации, в рамках которых задействуются возможности протокола MIB, предполагают использование программ-менеджеров, а также приложений-агентов. Первые направляют различные команды вторым, после чего программное обеспечение девайса осуществляет выполнение определенных алгоритмов. Также осуществляется передача данных по установленным схемам от приложения-агента к программе-менеджеру.

Управление компьютерами сети может осуществляться с главного сервера. Для этого может быть задействована специальная программа, например, Zabbix. SNMP — протокол, поддерживаемый программами, способными работать в разных операционных системах. Изначально SNMP разрабатывался для UNIX, но были созданы виды ПО, которые позволили его применять в ОС Windows, Sun Solaris.

Таким образом, что это — SNMP? Международный стандарт, позволяющий, прежде всего, интегрировать решения от разных производителей. Изначально алгоритмы управления ими бренды задавали свои собственные. Но благодаря разработке SNMP у них появилась возможность задействовать унифицированные команды, что стимулировало спрос на выпускаемые сетевые девайсы, стало эффективным драйвером роста рынка соответствующего типа оборудования.