SNMP
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SNMP. 정 현 배. Network Management. 전산자원의 중요성 증대 복잡해진 네트워크 관리구조 다양한 프로토콜 , 네트워크 구성 인터페이스로 인해 네트워크 복잡 서비스 개선 고속의 서비스와 안정적인 서비스 요구 사용자의 다양한 요구충족 성능 , availability, 보안등의 사용자 요구 자원의 활용성 증대 분산된 네트워크 자원의 활용성을 모니터링 , 제어. Network Management System.

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Presentation Transcript


Snmp

SNMP

정 현 배


Network management

Network Management

  • 전산자원의 중요성 증대

  • 복잡해진 네트워크 관리구조

    • 다양한 프로토콜, 네트워크 구성 인터페이스로 인해 네트워크 복잡

  • 서비스 개선

    • 고속의 서비스와 안정적인 서비스 요구

  • 사용자의 다양한 요구충족

    • 성능, availability, 보안등의 사용자 요구

  • 자원의 활용성 증대

    • 분산된 네트워크 자원의 활용성을 모니터링, 제어


Network management system

Network Management System

  • 네트워크상의 자원들을 모니터링 하고 제어하기 위한 도구로 네트워크 관리 정보를 입력받아 적당한 관리 동작

Monitor

information

Reporting

Network

Management

System

Control

information

Management

operation


Network management system1

Network Management System구조

  • Manager-agent 구조

    • Agent : 각각의 네트워크 자원에 대한 정보를 수집(네트워크 자원에 있는 프로그램)

    • Manager : 각각의 agent가 관리하는 정보를 수집해 전체적인 정보를 관리하는 시스템

manager

Hub

gateway

agent

agent

workstation

agent


Network monitoring

Network Monitoring

  • NMS를 이용한 네트워크 자원들의 상태를 관찰하는 것

  • agent의 내용을 manager에게 전달

  • 모니터링 정보

    • Static information

      • 네트워크 구성, 구성 요소와 같은 쉽게 변하지 않는 정보 (port 번호 등)

    • Dynamic information

      • 네트워크 상태와 event에 의해서 변하는 정보 (패킷의 전송량, 에러 개수 등)

    • Statistical information

      • 동적 정보의 통계치 (평균 전송량)


Network monitoring1

Network Monitoring

  • 모니터링 방법

    • Polling

      • Request – response 방식

      • Manager가 agent에게 원하는 정보 요구 agent 응답

      • SNMP에서 정보를 교환하는 주된 방법

    • Event reporting

      • Manager의 요구 없어도 agent가 정보를 보내는 방법

      • 특별한 event가 발생했을 경우에 사용

      • SNMP에서는 trap이라 함


Network monitoring2

Network Monitoring

  • 모니터링 방법

manager

agent

manager

agent

request

trap

response

Polling

Event reporting


Network management1

Network Management

  • 모니터링에 의한 관리

    • 결함관리(fault management)

user

user

Fault management

manager

Remote

system

Data network


Network management2

Network Management

  • 모니터링에 의한 관리

    • 결함관리(fault management)

      • 결함 처리과정

        • 결함이 발생한 위치 파악(detect)

        • 결함이 발생한 부분을 격리(isolate)

        • 네트워크를 변경, 재구성(reconfigure)

        • 결함일으킨 구성요소 수리, 교체(repair)


Network management3

Network Management

  • 모니터링에 의한 관리

    • Accounting management

      • 네트워크 자원에 대한 utilization 정보를 얻기 위해 사용용도에 따른 quota할당, 사용자를 구분(identify)해서 사용자별로 관리내역 기록

      • 자원의 사용정도에 따른 이용료를 부과하기 위해 필요한 기능


Network management4

Network Management

  • 모니터링에 의한 관리

    • 성능 관리(performance management)

      • 네트워크 장비들과 링크에 대한 활용도를 조사, 가장 효율이 높은 경로를 찾거나, 성능 저하가 있는 부분을 찾아 문제를 해결하는 기능

      • 네트워크 성능을 측정하기 위한 지표

        • 가동률(availability)

        • 응답시간(response time)

        • 정확도(accuracy)

        • 처리량(throuput)

        • 효율(utilization)


Network management5

Network Management

  • 네트워크 제어 의한 관리

    • 네트워크 관리와 연관된 여러 가지 설정 값을 변화시키고 각 자원에 대한 관계를 정의

  • 구성관리(configuration management)

    • 관리하려는 대상을 정의, 대상들간의 관계를 설정해서 관리자가 관리대상의 설정을 바꾸거나 관리정보를 가져오는 것을 쉽도록 도와주는 기능

  • 구성정보의 정의

    • 네트워크 자원들에 대한 규격, 상태, 속성 등을 정의

  • 속성 값의 설정

  • 자원간 관계의 정의

    • 자원간의 물리적인 연결성이나 포함관계, 상태 등을 정의


Network management6

Network Management

  • 네트워크 제어 의한 관리

    • 보안관리(security management)

      • 허용되지 않은 사용자들이 자원을 사용하는 것 방지

    • 보안관리의 고려사항

      • 비밀성(secrecy)

        • 권한이 있는 사용자만 access하도록 함

      • 무결성(integrity)

        • 정보를 아무나 변경시키지 못하도록 함

      • 사용가능성(availability)

        • 정보를 사용할 수 있는 권한을 사용자별로 제한


Network management7

Network Management

  • 네트워크 제어 의한 관리

    • 보안관리(security management)

      • 허용되지 않은 사용자들이 자원을 사용하는 것 방지

    • 보안관리를 위한 기능

      • 데이터를 암호화

      • 암호화에 필요한 키를 생성하고 분산시켜 관리

      • 사용자 인증(authentication)

      • 네트워크 자원에 대한 access권한을 제어

      • 보안정보와 감사정보 (audit records or security logs) 를 모아 저장 점검


Snmp

네트워크 관리 정보의 정의, 표현방법

  • SMI(Structure Management Information)

    • 관리대상이 되는 object를 정의하기 위한 schema

    • Object가 가질 수 있는 다양한 type과 서로 다른 object를 구분 짓기 위한 index로 MIB의 뼈대

  • MIB(Management Information Base)

    • NMS가 관리하는 객체를 정의하고 객체의 특성을 기술해 놓은 데이터 베이스

    • SMI의 기초아래 정의

    • Tree구조로 구성, 관리되는 객체를 leaf 노드라 함


  • Snmp

    네트워크 관리 정보의 정의, 표현방법

    • ASN(Abstract Syntax Notation)

      • 시스템에 따라 사용하는 바이트 순서와 표현하는 방법이 다르기 때문에 하나의 시스템에 의존적인 언어나 기계어로 SMI와 MIB를 표현하면 다른 시스템과 호환이 안됨

      • 호환 문제를 해결하기 위한 객체의 표준 표현방식

      • 데이터를 표현하기 위해 일반적인 데이터 구조를 가진 단순한 형태의 문법으로 이루어진 언어

  • 변환규칙(Encoding rules)

    • ASN으로 정의된 SMI와 MIB의 내용을 상대방 시스템에 전달하기 위해 데이터를 상대방 시스템에 사용할 수 있는 형태로 변환

    • Octet형태의 배열로 변환, Octet형태의 데이터를 원래의 ASN형태로 변환가능 (decoding)


  • Snmp simple network management protocol

    SNMP(Simple Network Management Protocol)

    • 주로 TCP/IP를 관리하는데 사용되는 단순한 프로토콜

    • 현재 가장 널리 사용

    • 1988년 draft로 상정

    • 1990년 인터넷 관리 프로토콜의 표준으로 제정

    • 그 후 대부분의 workstation과 bridge, router, switch, hub등 네트워크 장비에 SNMP agent가 장착


    Snmp simple network management protocol1

    SNMP(Simple Network Management Protocol)

    • SNMP관리체제의 구조

      • Agent-Manager 구조

    manager


    Snmp simple network management protocol2

    SNMP(Simple Network Management Protocol)

    • SNMP관리체제의 구조

      • TCP/IP의 Application layer에 위치

      • UDP이용 161, 162포트통해 메시지 교환

    request

    Manager process

    Agent process

    response

    SNMP

    SNMP

    UDP

    UDP

    IP

    IP

    Link Layer

    Link Layer


    Snmp simple network management protocol3

    SNMP(Simple Network Management Protocol)

    • SNMP관리체제의 구조

      • SNMP메시지 종류

        • Manger가 agent에 질의하면 agent는 응답을 return하는 형식

    메시지 종류

    Get-request

    Get-next-request

    Set-request

    Get-response

    Trap

    설명

    Agent가 관리하는 MIB자료를 하나 가져올 것을 요청

    Agent가 관리하는 MIB자료를 순차적으로 여러 개 가져올 것을 요청

    Agent가 관리하는 MIB자료의 값을 설정

    Manager의 질의에 대한 결과를 return

    Agent에 특별한 이벤트가 발생한 경우 이를 manager에게 알림


    Snmp simple network management protocol4

    SNMP(Simple Network Management Protocol)

    • SNMP관리모형

      • SNMP메시지 종류

    Port:161

    Get-Request

    SNMP

    Manager

    SNMP

    Agent

    Get-Next-Request

    Port:161

    Set-Request

    Port:161

    Get-Response

    Port:161

    Port:162

    Trap


    Snmp simple network management protocol5

    SNMP(Simple Network Management Protocol)

    • SNMPMIB

      • SMI(RFC1155)

        • SNMP MIB를 정의하기 위한 일반적인 구조

        • ANS.1 문법에 따라 객체들은 각각의 이름과 표기 문법, 다른 시스템으로의 전송을 위한 인코딩규칙등을 가짐

      • O-ID(Object identifier)

        • MIB내에서 관리객체를 유일하게 지정하는 식별자

        • 객체가 구성하는 tree에 따라 할당되는 일종의 디렉토리

        • 계층구조이므로 항상 자신의 이름과 번호를 가지고, 자신의 부모를 가짐

    directory OBJECT IDENTIFIER ::= { internet 1 }

    O-ID이름 Parent O-ID O-ID번호

    directory : iso.org.dod.internet.directory

    directory : 1.3.6.1.1


    Snmp simple network management protocol6

    SNMP(Simple Network Management Protocol)

    • SNMPMIB

      • SMI(RFC1155)


    Snmp simple network management protocol7

    SNMP(Simple Network Management Protocol)

    • SNMPMIB

      • SMI(RFC1155)

        • directory : OSI directory(X.500)에서 사용하는 객체들

        • mgmt : IAB에서 승인하에 정의된 객체들(mib-2, rmon등 네트워크 객체들)

        • experimental : 인터넷에서 실험적인 객체들

        • private : 특정한 목적으로 독립적으로 사용되는 객체들


    Snmp simple network management protocol8

    SNMP(Simple Network Management Protocol)

    • SNMPMIB

      • SMI(RFC1155)

        • Data Type

          • MIB의 객체를 정의하기 위한 데이터 형

            • Networkaddress : 네트워크 인터페이스 카드마다할당되는 주소를 표현

            • Ipaddress : 32-bit의 ip 주소를 표현

            • Counter : 0 ~ (2^32)-1까지 증가하는 데이터형

            • Guage : 0 ~ (2^32)-1까지 증가혹은 감소

            • Timeticks : 어느 시점까지 수백 초의 시간을 카운트 하는 계수기

            • Opaque : 임의의 데이터형


    Snmp simple network management protocol9

    SNMP(Simple Network Management Protocol)

    • SNMPMIB

      • CMIB(Concise MIB RFC1212)

        • 보통의 데이터 type과 값을 묶어서 Macro형을 정의

        • SNMP에서 관리하는 실제 객체의 구조는 Macro형

      • Object type

        • MIB에서 관리하는 객체의 구조

        • Syntax : 객체의 abstract syntax 종류

        • Access : 객체에 access 할 수 있는 권한,

          • read-only, read-write, write-only, not-accessible

        • Status : 구현된 MIB객체에 대한 지원상태. 상태에 따른 4가지 옵션

        • Value notation : syntax에 해당하는 실제 값


    Snmp simple network management protocol10

    SNMP(Simple Network Management Protocol)

    • SNMPMIB

      • MIB-II(RFC1212)

        • SNMP프로토콜이 나온 후로 첫번째로 나온 MIB

        • TCP/IP상에서 관리되어야할 객체들에 대한 정의

      • O-ID mib-2밑에 위치한 10개의 그룹

        • system : 시스템에 대한 전반적인 정보

        • interface : 네트워크 인터페이스의 정보

        • at : address translation table에 관한 정보

        • ip : 시스템에서 IP와 관련된 정보

        • icmp : ICMP와 관련된 정보

        • tcp : TCP와 관련된 정보


    Snmp simple network management protocol11

    SNMP(Simple Network Management Protocol)

    • SNMPMIB

      • MIB-II(RFC1212)

        • udp : UDP와 관련된 정보

        • egp : EGP와 관련된 정보

        • dot3 : 인터페이스 전송방법과 프로토콜정보(deprecated)

        • snmp : SNMP와 관련된 정보

      • 각 그룹은 단순 변수를 가지고, 단순변수가 실제의 값을 가진다


    Snmp simple network management protocol12

    SNMP(Simple Network Management Protocol)

    • SNMPMIB

      • MIB-II(RFC1212)

        • udp : UDP와 관련된 정보

        • egp : EGP와 관련된 정보

        • dot3 : 인터페이스 전송방법과 프로토콜정보(deprecated)

        • snmp : SNMP와 관련된 정보


    Snmp simple network management protocol13

    SNMP(Simple Network Management Protocol)

    • SNMP 메시지 형식

      • Community

        • 인증, 접근방침, proxy의 특성을 정의하는 하나의 agent와 여러 manager사이의 관계이며, 각 agent를 기준으로 정의

        • 한 agent는 여러 community를 가질 수 있으나 그 agent내에서 community각각의 이름은 서로 달라야 하고, 서로 다른 agent가 같은 이름의 community를 사용할 수 있음

        • Community의 이름은 패스워드의 역할을 하므로 manager로 부터의 모든 메시지는 이름을 포함해야함


    Snmp simple network management protocol14

    SNMP(Simple Network Management Protocol)

    • SNMP 메시지 형식

    manager

    agent

    Get sysDescr, community=‘public’

    Community 검사

    관례적으로 공개하는 MIB 객체나, 동작에 대해서는 ‘public’ community를 사용하고, SET과 같은 쓰기 동작이나 private에 대해서 비밀의 community를 적용

    OK, my sysDescr=‘Cisco router’

    Set sysDescr=‘bridge’, community=‘public’

    Community 검사

    Not allowable, community incorrect


    Snmp simple network management protocol15

    SNMP(Simple Network Management Protocol)

    • SNMP 메시지 형식

      • Access policy

        • 각각의 community마다 MIB에 대한 각각 다른 형태의 권한으로 접근을 제어

    MIB Access SNMP Access Mode

    Category READ-ONLY READ-WRITE

    READ-ONLY Get과 Trap연산 가능 Get, Set, Trap연산 가능

    READ-WRITE Get, Trap이 가능하고 Get, Set, Trap연산이 가능

    그 값은 구현에 따라 하고 Get, Trap시 값은 구현

    달라짐 에 따라 달라짐

    Not-Accessible 사 용 불 가


    Snmp simple network management protocol16

    SNMP(Simple Network Management Protocol)

    • SNMP 메시지 형식

      • Proxy 서비스

        • SNMP나 TCP/IP를 지원하지 않는 관리 대상을 위한 agent를 말하는 것으로 자신이 대신하는 관리 대상에 대한 SNMP접근 방침이나 인증서비스를 제공


    Snmp simple network management protocol17

    SNMP(Simple Network Management Protocol)

    • PDU(Protocol Data Unit, 패킷)

    IP datagram

    UDP datagram

    SNMP message

    common

    snmp header

    Get/Set

    snmp header

    Variable to

    Get/Set

    IP

    header

    UDP

    header

    Version

    community

    PDU

    type

    request

    ID

    error

    status

    error

    index

    name

    value


    Snmp simple network management protocol18

    SNMP(Simple Network Management Protocol)

    • PDU(Protocol Data Unit, 패킷)

      • request-ID

        • 각 request 마다 유일한 ID를 주어 request를 구별

      • error-status

        • Request를 처리하는 도중 발생한 예외를 명시

      • error-index

        • 기본적으로 0,0이 아닌 경우 에러원인에 대한 부가 정보를 제공

      • Variable binding

        • Request 에 따른 변수의 리스트 (보통 O-ID와 해당 값)


    Snmp simple network management protocol19

    SNMP(Simple Network Management Protocol)

    • PDU(Protocol Data Unit, 패킷)

    PDU

    type

    request

    ID

    0

    0

    name

    value

    GetRequest, GetNextRequest, SetRequest PDU

    variablebindings

    PDU

    type

    request

    ID

    error-

    status

    error-

    index

    name

    value

    GetResponse PDU

    variablebindings

    PDU

    type

    request

    ID

    agent-

    addr

    generic-

    trap

    specific-

    trap

    time-

    stamp

    GetRequest, GetNextRequest, SetRequest PDU

    variablebindings


    Snmp simple network management protocol20

    SNMP(Simple Network Management Protocol)

    • PDU(Protocol Data Unit, 패킷)

      • Trap

        • agent-addr

          • Trap을 생성하는 object의 ip주소

        • generic-trap

          • 미리 정의된 7가지 trap형식 중 하나

        • specific-trap

          • 더 세분히 trap의 본성을 나타내는 코드

        • time-stamp

          • Tramp을 일으키는 네트워크 object의 마지막 초기화 될때와 trap설정 사이의 시간


    Snmp simple network management protocol21

    SNMP(Simple Network Management Protocol)

    • PDU(Protocol Data Unit, 패킷)

      • Trap

        • variable-binding

          • trap과 관련된 추가 정보, 구현 때 마다 이 필드의 중요성은 달라짐


    Snmp simple network management protocol22

    SNMP(Simple Network Management Protocol)

    • PDU(Protocol Data Unit, 패킷)

      • Trap

        • General-trap의 7가지 값

          • coldStart (0)

            • 송신하는 SNMP개체는 에이전트의 구성이나 프로토콜 개체의 구현이 변경되는 경우에 스스로 재초기화 할 수 있음, 충돌이나 주요결함에 의한 예기치 않은 재시작

          • warmStart (1)

            • 송신하는 SNMP개체는 에이전트의 구성이나 프로토콜 개체의 구현이 변경되는 경우에 관계없이 스스로 재시작 할 수 있음, 정해진 재시작


    Snmp simple network management protocol23

    SNMP(Simple Network Management Protocol)

    • PDU(Protocol Data Unit, 패킷)

      • Trap

        • General-trap의 7가지 값

          • linkDown (2)

            • 에이전트의 통신 링크 중 하나에 결함이 생겼음을 알림, Variable binding의 처음은 참조하고자 하는 인터페이스의 ifIndex의 이름과 값

          • linkUp (3)

            • 에이전트의 통신 링크가 가동되었음을 알림, Variable binding의 처음은 참조하고자 하는 인터페이스의 ifIndex의 이름과 값


    Snmp simple network management protocol24

    SNMP(Simple Network Management Protocol)

    • PDU(Protocol Data Unit, 패킷)

      • Trap

        • General-trap의 7가지 값

          • authenticationFailure (4)

            • 송신하는 프로토콜 개체가 인증에 실패했다는 메시지를 받았음을 알림

          • egpNeighborLoss (5)

            • 송신 개체가 EGP의 동료일 때 EGP 이웃이 사라졌거나 이웃 관계가 더 이상 존재하지 않을 때 이를 알림


    Snmp simple network management protocol25

    SNMP(Simple Network Management Protocol)

    • PDU(Protocol Data Unit, 패킷)

      • Trap

        • General-trap의 7가지 값

          • enterpriseSpecific (6)

            • 송신 프로토콜 개체가 어떤 사업에 소속된 사건이 발생했음을 인식했다는 것을 알림

        • Trap PDU는 다른 PDU와 달리 응답 메시지를 이끌어 내지 않음


    Snmp simple network management protocol26

    SNMP(Simple Network Management Protocol)

    • PDU(Protocol Data Unit, 패킷)

    GetRequest PDU

    SetRequest PDU

    GetResponse PDU

    GetResponse PDU

    GetNextRequest PDU

    GetResponse PDU

    Trap PDU


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