第20章SNMP (Simple Network Management Protocol)

Size: px

Start display at page:

Download "第20章SNMP (Simple Network Management Protocol)"

いとはみしま
6 years ago
Views:

1 2010/06/28 第 20 章 SNMP (Simple Network Management Protocol) 大木研究室飯野 4 年生亨太

2 目次 1. SNMPの概要 2. SNMPの仕組み 3. MIBについて 4. SNMPのプロトコル 5. SNMPの機能拡張 6. SNMPの将来性 7. まとめ

3 SNMP の概要

4 SNMP の概要 (1/6) 背景インターネットの規模が拡大し IP ネットワーク管理についての統一的な規格が必要となったインターネットを管理するための簡単なシステム異なるベンダーの装置が混在する多数のネットワークを制御するために標準方式の管理システムとして SGMP(Simple Gateway Management Protocol) が作られた (RFC1028) しかしインターネットが成長するにつれてより汎用性の高いプロトコルが求められるようになる

5 SNMP の概要 (2/6) SNMP の登場 SGMP を基盤とした現在の SNMP(Simple Network Management Protocol) が作成された IAB(Internet Architecture Board) は IP と TCP を実装する場合必ずネットワーク管理ができるようにすることおよび SNMP を実装することを推奨している SNMP は OSI 管理プロトコルが用意できるまでネットワーク管理の要求を暫定的に満たすものとして考えられていたしかし OSI 管理プロトコルの提供はすでに時機を失っていているとされている

6 SNMP の概要 (3/6) SNMP の管理タスク管理タスクは以下の 5 種類に分類される 1. 障がい管理 2. アカウンティング管理 3. 機器構成管理 4. パフォーマンス管理 5. セキュリティ管理

7 SNMP の概要 (4/6) 管理タスクの詳細障がい管理ネットワーク障がいの検出と可能な場合にはその修復を行うしかし障がいの修復は非常に困難であるアカウンティング管理ネットワークの使用についての統計情報の収集を行うネットワークのアクセス課金等の方針を決定するのに有効機器構成管理ネットワークを構成する機器の制御と監視を行う

8 SNMP の概要 (5/6) パフォーマンス管理ネットワークパフォーマンスの統計情報を集め分析するネットワークのボトルネックを割り出すことなどに有効であるセキュリティ管理さまざまな管理対象装置へのアクセスを制御してネットワークの安全を確保し侵入者が検出された場合に管理ステーションに警告を出す

9 SNMP の概要 (6/6) RFC と SNMP SNMP とその構成要素に関連した RFC はたくさんあるがもっとも重要な 3 つの RFC の以下のものである RFC1155 SNMP が扱う管理情報 MIB の表現法を示してある RFC1157 SNMP の実際のプロトコルと動作を詳しく示した文章 RFC1213 SNMP 準拠装置がサポートすべき 171 種類の MIB オブジェクトを示している (MIB-I)

10 SNMP の仕組み

11 SNMP の仕組み (1/5) SNMP と MIB SNMP は MIB(Management Information Base) と呼ばれる情報を UDP を使ってやり取りする MIB はツリー型の構造をもったデータベースでそれぞれの項目には数字が付けられている SNMP はこの構造体に値を代入したり取り出すことで装置の情報を収集している MIB PC,WS, サーバー LAN,WAN MIB SNMP マネージャールーター参照書き込み要求応答 MIB スイッチ SNMP エージェント

12 SNMP の仕組み (2/5) SNMP マネージャー SNMP エージェント SNMP マネージャーとエージェントマネージャー側管理ステーションがサポートすべき機能は 1. SNMP/IPスタックをサポート 2. 統計結果を表示するグラフィカルインターフェース (GUI) 3. 管理される全ての装置のデータベース 4. 各装置がサポートするそれぞれのMIBのデータベースなどであるよって SNMP マネージャー側のネットワーク管理アプリケーションは複雑で巨大になる

13 SNMP の仕組み (3/5) SNMP マネージャー SNMP エージェントエージェント側管理ステーション側に比べてエージェント側の装置がサポートする管理機能は以下の理由で小さなものでなければならない本来の機能 ( トラフィック転送 ) を邪魔しないため SNMPツールを開発する際の理由などこれらの理由から SNMP では強制コマンドのサポートを採用しないようにしている ( 装置をリモートで再起動した場合はコマンドを追加するのではなく MIB のオブジェクトの値の設定で行う )

14 SNMP の仕組み (4/5) SNMPの3 種類の操作 1. 参照要求 2. 設定要求 3. イベント通知 SNMP マネージャー参照要求 (GetRequest) 設定要求 (SetRequest) 応答(Response) イベント通知(Trap) SNMP エージェントトラップ (Trap) あらかじめエージェントにトラップを設定しておくことで何らかの原因でエージェントの状態が変化した場合にそのイベントをマネージャに通知することができるトラップの場合にはエージェントは問い合わせが無くてもイベントの通知を行う MIB ポーリング (Polling) 管理ステーションが管理対象のクライアントに対して情報収集を行う場合は各装置を特定に順番で聴取していくこのように通信機器やソフトウェアが一つ一つ相手に聞いて回る方式をポーリングという

15 SNMP の仕組み (5/5) 認証機構管理ステーションの管理対象装置へのアクセスをすべてチェックなしで行われるのは好ましくない RFC1157 は以下のような認証方法を定義しているエージェントと管理ステーションの組み合わせをSNMPコミュニティとして定義しコミュニティ名という文字列で定義している管理対象装置のプログラムにより特定のコミュニティ名の文字列で読み出しのみ (Read-Only) 書き込みのみ(Write- Only) など一定レベルのアクセスができるようにするコミュニティ名の文字列は暗号化されないのでセキュリティ能力は低いとされている

16 SNMP の仕組み -MIB-

17 MIB(1/7) MIB(Management Informaiton Base) MIB は管理オブジェクトを定義するツリー型の構造を持ったデータベースであるどのオブジェクトもオブジェクト識別子 (OID) で示されている OID は非負の整数でこの数字の列でパスを表しているオブジェクトは階層構造の Root を起点に指定するか任意の階層からの相対パスで位置を示す 1 絶対パス相対パス {Mgmt 1} 1

18 MIB(2/7) 主に SNMP で問題となるのは internet サブツリーである特に重要なのは mgmt グループと private グループの 2 つグループ名 directory ( 標準 MIB) mgmt ( 標準 MIB) experimental ( 標準 MIB) private ( 拡張 MIB) 説明 OSI ディレクトリ構造の利用方法を記述するただし現在までに実装されたことはない標準 MIB にあるオブジェクトの定義に使う新しい機能の実験に使用する通常の使用で利用することはないベンダー固有のオブジェクトを定義するサブツリーベンダーが独自に定義した拡張 MIB に分類される

19 MIB(3/7) MIB には標準 MIB と拡張 MIB があり拡張 MIB には private サブツリーが含まれる

20 MIB(4/7) mgmt サブツリーについて標準 MIB の mgmt ブランチの下にある mib サブツリーには 11 のグループがありこれらの中には全部で 171 のオブジェクトがあるグループ番号グループ名説明 1 system SNMP エージェントに関する情報 2 interface インターフェースに関する情報 3 at IP アドレスと物理的なアドレスとの変換テーブル 4 ip IP アドレスに関する情報 5 icmp ICMP に関する情報 6 tcp TCP に関する情報 7 udp UDP に関する情報 8 egp EGP に関する情報 9( 未使用 ) cmot OSI プロトコルの CMOT に関する情報 10 transmission 直接定義されたオブジェクトは持たずネットワークの送受信をするモジュールに関するグループに置かれてる 11 snmp SNMP に関する情報

21 MIB(5/7) Private サブツリーについて拡張 MIBのPrivateブランチの下にはenterpriseと呼ばれるサブツリーがありその下にベンダーが独自の構造を定義することができるベンダーはプライベートエンタープライズナンバー (PEN) の割り当てを受け個別に識別される PEN 2 IBM ベンダー名 9 Cisco 18 Wellfeet 33 Xyplex 43 3Com 59 S.Graphics 63 Apple 74 AT&T PEN の一例

22 MIB(6/7) SMI(Structure of Management Information) SMI はネットワーク管理でアクセスされる MIB オブジェクト (MIB 変数 ) の表現方法について定めている SMI は OSI プロトコルのプレゼンテーション層を記述するための言語 ASN.1(Abstract Syntax Notation 1) で表わされる MIB オブジェクトは次のフォーマットを持っているフォーマット名 OBJECT SYNTAX DESCRIPTION ACCESS STATUS 説明オブジェクト ID(OID) とオブジェクトタイプを記述するデータタイプを記述するオブジェクトについての説明を文字列で記述するアクセス状態を記述する読み出しのみ (Read-Only) 書き込みのみ (Write-Only) 読み書き (Read-Write) アクセス不可 (Not=Accessible) の 4 種オブジェクトに求められる格付け必須任意廃用の指定ができる

23 MIB(7/7) SIM で記述されたオブジェクトの例以下は RFC1213 より SMI の要求通りに正式にすべてのフォーマットを利用したオブジェクトである sysobjectid OBJECT-TYPE SYNTAX OBJECT IDENTIFIER ACCESS read-only STATUS mandatory DESCRIPTION ::= { system 2 } オブジェクト ID とオブジェクトタイプデータタイプ ( 整数値や IP アドレス文字列などを指定する ) アクセス ( ここでは読み出しのみ ) "The vendor's authoritative identification 格付けここでは of Mandatory( the network 必須 ) となっている management subsystem contained in the entity. This value is allocated within the オブジェクトについての説明 SMI enterprises subtree ( ) and provides an easy and unambiguous means for determining `what kind of box' is being managed. For example, if vendor `Flintstones, Inc.' was assigned the subtree , it could assign the identifier to its `Fred Router'. このオブジェクトが存在する MIB 上でのバス

24 SNMP の仕組み - プロトコル -

25 SNMP のプロトコルについて (1/10) SNMP の UDP データグラム SNMP 交信は完全に独立したメッセージとして UDP データグラムで運ばれる UDP ポート番号は通常の要求と応答に 161 番がトラップの聴取用に 162 番が使われる SNMP の記述形式 SNMP は ASN.1 符号化を使い PDU には可変長ヘッダを使う記述される内容はバージョン番号コミュニティストリングデータ領域でどれも同じパターンになる

26 SNMP のプロトコルについて (2/10) SNMP の PDU の種類 SNMP の PDU は実際の操作に対応した以下の 5 種類が存在する参照要求(GetRequest) 設定要求(SetRequest) MIB SNMP マネージャー応答(Response) イベント通知(Trap) SNMP エージェント PDU 名 GetRequest PDU GetNextRequest PDU GetResponse PDU SetRequest PDU Trap PDU 説明管理対象装置に質問するために管理ステーションが作成する一つの PDU で複数のオブジェクトの読み取りが可能である応答は常に GetResponse PDU のみルーティングテーブルのような長さ不明のテーブルを調べるときに使用する指定した値の次に位置する値を返すように要求する応答は常に GetResponse PDU のみ要求に対する応答に用いられる PDU の構造は他の Request プロトコルと同じである管理者がオブジェクトの値を設定しようとするときに用いられる一つの PDU で複数のオブジェクトを操作することができる生成するのは管理対象装置のみ応答は不要で PDU のフォーマットも他の PDU とは異なる

27 SNMP のプロトコルについて (3/10) ANS.1 によるプロトコルフォーマット Message ::= SEQUENCE{ version } INTEGER{ version-1 (0) }, community OCTET STRING, data ANY バージョン番号は現在 1 バージョン 1 は (0) で示される認証に用いられるコミュニティ名を示す文字列データ領域

28 SNMP のプロトコルについて (4/10) PDU の符号化 SNMP の符号化は次のフォームで符号化される [ 識別子 ] [ データ長さ ] [ データ ] 次に示すのは ANS.1 で使う識別子とそれに対応する 16 進数値である ASN.1 基本タイプ SNMP 基本タイプ SNMP 文脈固有タイプデータタイプ ID データタイプ ID データタイプ ID Integer ( 整数 ) Octet String ( オクテットストリング ) 02 IP Address (IP アドレス ) 04 Counter ( カウンタ ) 40 GetRequest A0 41 GetNextRequest A1 Null( ヌル ) 05 Gauge ( ゲージ ) 42 GetResponse A2 Object Identifier ( オブジェクト識別子 ) Sequence ( シーケンス ) 06 Time Ticks ( タイムチック ) 30 Opaque ( 不透明 ) 43 SetRequest A3 44 Trap( トラップ ) A4

29 SNMP のプロトコルについて (5/10) PDU の符号化例

30 SNMP のプロトコルについて (6/10) PDU の符号化例 Get/GetNext/Set Request PDU と GetResponsePDU の 4 つの PD U で用いる TrapPDU だけで用いるセキュリティのためのコミュニティ名

31 SNMP のプロトコルについて (7/10) 要求 ( 応答 )PDU の符号化例その 1 RequestID ::= INTEGER ErrorStatus ::= INTEGER { noerror(0), toobig(1), nosuchname(2), badvalue(3), readonly(4) generr(5) } ErrorIndex ::= INTEGER 可変結合にエラーが検出されたか示す要求を送るときは値は 0 エラーがあった場合は非 0 特定の値に設定される照合に使用する識別子 VarBind ::= SEQUENCE { name } ObjectName, value ObjectSyntax VarBindList ::= SEQUENCE OF VarBind OID と値の組可変結合のエラー検出位置可変結合のリスト

32 SNMP のプロトコルについて (8/10) 要求 ( 応答 )PDU の符号化例その 2 RequestID ::= INTEGER ErrorStatus ::= INTEGER { noerror(0), toobig(1), nosuchname(2), badvalue(3), readonly(4) generr(5) } ErrorIndex ::= INTEGER 説明 noerror TooBig nosuchname badvalue readonly GenErr 説明エラーなし VarBind ::= PDUサイズが制限を越え SEQUENCE { たら値が0name になる要求されたオブジェクトが ObjectName, 存在しない value SetRequest ObjectSyntax に矛盾する値が含まれている } 未定義 VarBindList ::= 定義されていないエラー SEQUENCE OF VarBind

33 SNMP のプロトコルについて (9/10) トラップ PDU の符号化例その 2 Trap-PDU ::= IMPLICIT SEQUENCE { enterprise OBJECT IDENTIFIER, agent-addr NetworkAddress, 企業エージェントアドレス generic-trap INTEGER { coldstart(0), warmstart(1), linkdown(2), linkup(3), authenticationfailure(4), egpneighborloss(5), enterprisespecific(6) }, specific-trap INTEGER, time-stamp TimeTicks, variable-bindings VarBindList } 汎用トラップタイプ企業固有のトラップコードエージェントの最新の初期化からの経過時間追加情報

34 SNMP のプロトコルについて (10/10) トラップ PDU の符号化例その 2 タイプ名 coldstart 説明 Trap-PDU ::= IMPLICIT SEQUENCE { enterprise OBJECT IDENTIFIER, warmstart linkdown linkup agent-addr NetworkAddress, authenticationfail ure egpneighborloss enterprisespecific 送信プロトコルエンティティの再初期化を検知したそのためエンティティの実装が変更された可能性がある送信プロトコルエンティティの再初期化を検知したがエンティティの実装に変更はない通信 link の障害を検知通信 link の回復を検知コミュニティー名の一致しない SNMPメッセージの受信 EGP ピアのノードダウン Generic に定義されていない Trap generic-trap INTEGER { coldstart(0), warmstart(1), linkdown(2), linkup(3), authenticationfailure(4), egpneighborloss(5), enterprisespecific(6) }, specific-trap INTEGER, time-stamp TimeTicks, variable-bindings VarBindList }

35 SNMP の仕組み - 機能改善と将来 -

36 SNMP の機能改善 (1/2) RMON(Remote Monitoring MIB) SNMP の機能改善の努力のうちもっと大きな部分は管理そのものから生じるトラフィックを減少させる試みである RFC で定義されている RMON は SNMP エージェントが通信状況を蓄積して MIB データベースに保存しておき遠隔地の SNMP マネージャからの要求に応じて蓄積したデータを転送することでこの試み実現している現在のところ 9 つのグループのデータが RMON MIB 用に定義されている

37 SNMP の機能改善 (2/2) RMON MIB のグループ RMONグループ統計 statistics 履歴 history 警告 alarm ホスト hosts hosttopn マトリックス matrix フィルタ filter パケット収集 capture イベント event 説明観察したフレーム数を基に統計情報を記録する設定された時間内に観察したフレーム数を基に統計情報を集める設定された時間内に設定された値を超えた場合イベントを生成する検出したホストのアドレスと創出されたフレーム数を報告するどの検出ホストのフレーム送出数が多いかに基づき統計情報を提供する 2 台のホストシステム間の交換についての統計情報を報告するフレームを照合する基準を示すあらかじめ定めたフィルタ条件を満たすフレームの収集を可能としそのフレームはプローブが要求するまで装置に保存されるイベントの発生方法と通知方法を制御する

38 SNMP の将来性 (1/2) 現在の SNMP について堅牢なアプリケーションプロトコルとして機能しほとんどのすべてのネットワーク装置の統計データや設定データを提供することができるしかし 1. MIBが企業固有領域に大きく依存しているため汎用性がそれほど高くないという欠点もある 2. セキュリティがほとんどないことであるという欠点もある

39 SNMP の将来性 (2/2) MIB におけるベンダーや企業固有の領域に関して汎用グループが次々に追加されリピータやブリッジなどの標準装置の機能を報告するために使われ始めているセキュリティに関して SNMPの安全性を高めるために PDUのいくつかの要素を暗号化する議論が多少行われているこれらの文書はいくつか作られていて完全に認められたものではないにしても SNMP の新しいバージョン (SNMPv2) が利用可能となっているしかし古いバージョンとの互換性がないため実際の市場ではまだ受け入れれてないようである

40 SNMP のまとめ

41 SNMP のまとめ (1/2) SNMP の仕組みについて SNMP では管理対象装置は MIB という一連の統計変数や構成変数として扱われる MIB は各種オブジェクトと値の組による階層構造のデータベースで SNMP マネージャーは各装置に要求 PDU をポーリングするこのやり取りでこのオブジェクトの値を読み取ったり書き換えることで各エージェントの状態を聴取および操作する MIB PC,WS, サーバー LAN,WAN MIB SNMP マネージャールーター参照書き込み要求応答 MIB スイッチ SNMP エージェント

42 SNMP のまとめ (2/2) SNMP の仕様について MIB と PDU は ASN.1( 抽象構文記法 1) によって記述される新しいタイプの装置が追加されても MIB は一般もしくは拡張 MIB の変更や拡張によって対応することできる PDU も可変長なため MIB の変更に対しても柔軟に対応できる ASN.1 を使う構造は必要ならば簡単に OSI 管理プロトコルに変換が可能である点も長所であるまとめ SNMPはこれまで説明したとおり完全なものではないが IP 装置の管理手段として広く受けられているスケールの変化に対する柔軟性と今後見込まれるインターネットの成長に対応することが可能である

MIB サポートの設定

MIB サポートの設定 CHAPTER 2 この章では Cisco 10000 シリーズに SNMP および MIB のサポートを設定する手順について説明します具体的な内容は次のとおりです Cisco IOS リリースに対応する MIB サポートの判別 (p.2-1) MIB のダウンロードおよびコンパイル (p.2-2) シスコの SNMP サポート (p.2-4) Cisco IOS リリースに対応する MIB サポートの判別