Giao thức SNMP và ứng dụng với phần mềm giám sát hệ thống nagios

Đồ án tố t nghiê ̣p Đa ̣i ho ̣c

Mu ̣c lu ̣c

MỤC LỤC
MỤC LỤC .................................................................................................................................. i
MỤC LỤC HÌ NH ẢNH ........................................................................................................... iv
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ......................................................................................................vii
LỜI MỞ ĐẦU .......................................................................................................................... ix
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................................... x
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU VỀ SNMP ................................................................................... 1
1.1. Tổng quan về quản lí hệ thống mạng ............................................................................... 1
1.1.1. Các yêu cầu quản lí hệ thống mạng .................................................................................. 1
1.1.2. Các phương pháp quản lí mạng ........................................................................................ 1
1.2. Hai phương thức giám sát Poll và Alert. ......................................................................... 3
1.2.1. Phương thức Poll .............................................................................................................. 3
1.2.2. Phương thức Alert ............................................................................................................ 4
1.3. Giới thiệu về giao thức SNMP .......................................................................................... 5
1.3.1. Ưu, nhược điểm của giao thức SNMP .............................................................................. 5
1.3.2. Các phiên bản của SNMP ................................................................................................. 6
1.4. Quản lí truyền thông trong SNMP................................................................................... 7
1.4.1. Bộ phận quản lí (manager) ............................................................................................... 7
1.4.2. Agent…………………………………………………………………………………….8
1.4.3. Cơ sở thông tin quản lí – MIB .......................................................................................... 9
1.4.4. Mô hình giao thức SNMP ................................................................................................. 9
1.5. Các cơ chế bảo mật cho SNMP....................................................................................... 13
1.5.1. Community string ........................................................................................................... 14
1.5.2. View……………………………………………………………………………………14
1.5.3. SNMP access control list ................................................................................................ 15
1.6. Tổ ng kế t chương 1 ........................................................................................................... 15
CHƯƠNG 2: CÁC PHIÊN BẢN SNMP .............................................................................. 16

2.1. SNMPv1 ............................................................................................................................ 16
2.1.1. Các phương thức của SNMPv1 ...................................................................................... 16
2.1.2. Cấu trúc bản tin SNMPv1............................................................................................... 18
i


Đồ án tố t nghiê ̣p Đa ̣i ho ̣c

Mu ̣c lu ̣c

2.2. SNMPv2 ............................................................................................................................ 24
2.2.1. Các phương thức của SNMPv2 ...................................................................................... 24
2.2.2. Cấu trúc bản tin của SNMPv2 ........................................................................................ 25
2.3. SNMPv3 ............................................................................................................................ 26
2.3.1. Các phương thức của SNMPv3 ...................................................................................... 26
2.3.2. Cấu trúc bản tin SNMPv3............................................................................................... 26
2.4. Tổ ng kế t chương 2 ........................................................................................................... 28
CHƯƠNG 3. GIÁM SÁT HỆ THỐNG VỚI PHẦN MỀM NAGIOS ............................... 30
3.1. Tổng quan về Nagios ....................................................................................................... 30
3.2. Kiến trúc và tổ chức hoạt động của Nagios ................................................................... 31
3.2.1. Kiến trúc của Nagios ...................................................................................................... 31
3.2.2. Cách thức tổ chức hoạt động của Nagios ....................................................................... 32
3.3. Các khái niệm cơ bản trong Nagios ............................................................................... 34
3.3.1. Kiểm tra host .................................................................................................................. 34
3.3.2. Kiểm tra dịch vụ ............................................................................................................. 34
3.3.3. Khái niệm trạng thái SOFT/HARD ................................................................................ 35
3.3.4. Khái niệm FLAP ............................................................................................................. 36
3.3.5. Mối quan hệ cha/con giữa các host và phân biệt trạng thái down/unrearchable ............ 37
3.3.6. Lập lịch downtime .......................................................................................................... 39
3.3.7. Giám sát phân tán ........................................................................................................... 40

3.4. Giới thiệu một số tính năng chính trong Nagios ........................................................... 42
3.4.1. Giao diện chính của phần mềm ...................................................................................... 42
3.4.2. Current Status ................................................................................................................. 42
3.4.3. Reports ............................................................................................................................ 46
3.4.4. System ………………………………………………………………………………….47
3.5. Thử nghiệm hệ thống giám sát Nagios tại Tổng công ty Viễn thông MobiFone........ 48
3.5.1. Mô hình triển khai .......................................................................................................... 48
3.5.2. Thống kê tình trạng hoạt động của một số host/service ................................................. 50
3.6. Tổ ng kế t chương 3 ........................................................................................................... 65
PHỤ LỤC ................................................................................................................................ 66
Phầ n 1: Cài đă ̣t Nagios trên Centos 7 ................................................................................... 66
ii


Đồ án tố t nghiê ̣p Đa ̣i ho ̣c

Mu ̣c lu ̣c

Phầ n 2: Tổng quan cấu hình trong Nagios ........................................................................... 69
KẾT LUẬN ............................................................................................................................. 74
TÀ I LIỆU THAM KHẢO...................................................................................................... 75

iii


Đồ án tố t nghiê ̣p Đa ̣i ho ̣c

Mu ̣c lu ̣c hiǹ h ảnh

MỤC LỤC HÌ NH ẢNH

Hin
̀ h 1.1: Mô hình quản lí tập trung ................................................................................2
Hin
̀ h 1.2: Mô hình quản lí phân tán .................................................................................3
Hin
̀ h 1.3: Minh họa cơ chế Poll. ......................................................................................4
Hình 1.4: Minh họa cơ chế Alert .....................................................................................4
Hình 1.5: Mối quan hệ giữa các thành phần SNMP. .......................................................7
Hình 1.6: Truyền thông giữa manager và agent trong SNMP. ........................................8
Hin
̀ h 1.7: Mô hình giao thức hoạt động SNMP.............................................................10
Hin
̀ h 1.8: Vị trí của SNMP trong chồng giao thức TCP/IP. ..........................................11
Hin
̀ h 2.1: Các phương thức SNMPv1. ..........................................................................17
Hin
̀ h 2.2: Cấu trúc bản tin SNMP .................................................................................18
Hình 2.3: Cấu trúc Get/GetNext/Set/Response PDU ....................................................19
Hình 2.4: Bản tin Get-request. .......................................................................................20
Hình 2.5: Bản tin GetNextRequest ................................................................................21
Hin
̀ h 2.6: Bản tin GetResponse .....................................................................................22
Hin
̀ h 2.7: Quá trình đặt lại tên cho router thông qua SetRequest. .................................22
Hin
̀ h 2.8: Router (agent) gửi trả thông điệp GetResponse khi đã được đổi tên. ...........22
Hin
̀ h 2.9: Cấu trúc Trap PDU ........................................................................................23
Hình 2.10: Các phương thức của SNMPv2c .................................................................24
Hình 2.11: Cấu trúc bản tin SNMPv2 ...........................................................................25

Hình 2.12: Cấu trúc GetBulk PDU ................................................................................25
Hin
̀ h 2.13: Cấu trúc bản tin SNMPv3 ...........................................................................27
Hin
̀ h 3.1: Sơ đồ tổ chức của Nagios ..............................................................................31
Hin
̀ h 3.2: Các cách thức thực hiện kiểm tra trong Nagios ............................................33
Hin
̀ h 3.3: Trạng thái Soft/Hard ......................................................................................35
Hình 3.4: Mối quan hệ host cha/con trong Nagios ........................................................38
iv


Đồ án tố t nghiê ̣p Đa ̣i ho ̣c

Mu ̣c lu ̣c hiǹ h ảnh

Hình 3.5: Phân biệt DOWN-UNREACHABLE. ..........................................................39
Hin
̀ h 3.6:Kiểm tra chủ động trong Nagios ....................................................................40
Hin
̀ h 3.7: Kiểm tra bị động trong Nagios ......................................................................41
Hin
̀ h 3.8: Giao diện chính của phần mềm Nagios .........................................................42
Hin
̀ h 3.9: Giao diện Tactical Overview .........................................................................43
Hình 3.10: Giao diện Map .............................................................................................43
Hình 3.11: Giao diện Hosts ...........................................................................................44
Hình 3.12: Giao diện Services .......................................................................................44
Hin

̀ h 3.13: Giao diện Host Groups ................................................................................45
Hin
̀ h 3.14: Giao diện Service Groups............................................................................45
Hin
̀ h 3.15: Giao diện Problems .....................................................................................46
Hin
̀ h 3.16: Các tab trong Reports ..................................................................................46
Hình 3.17: Giao diện Alerts...........................................................................................47
Hình 3.18: Giao diện Event log .....................................................................................47
Hình 3.19: Mô hình giám sát IP Backbone tại MobiFone.............................................48
Hin
̀ h 3.20: Tổng quan về các Host group của IP Backbone được cấu hình trên hệ thống
Nagios ............................................................................................................49
Hin
̀ h 3.21: Mô hình giám sát Công nghệ thông tin tại MobiFone ................................50
Hình 3.22: Các thiết bị Công nghệ thông tin đang được giám sát trên hệ thống Nagios
.......................................................................................................................50
Hin
̀ h 3.23: Trạng thái hoạt động của host Cisco HNI_ASR9010_P_03 .......................51
Hin
̀ h 3.24: Kiể m tra CPU trung bin
̀ h trong 5 phút của router HNI_ASR9010_P_01...51
Hin
̀ h 3.25: Kiể m tra bô ̣ nhớ đã sử du ̣ng của router HNI_7609_PE_02 .......................52
Hình 3.26: Tỷ lê ̣ chiế m điã trên ổ C của server NMS Report 1 ....................................53
Hình 3.27: Kiể m tra dung lươ ̣ng bô ̣ nhớ còn trố ng trên Router HNI-7609-PE-02 .......54
Hình 3.28: Kiể m tra bô ̣ nhớ còn trố ng của server vms-tc-02 ........................................55

v

Đồ án tố t nghiê ̣p Đa ̣i ho ̣c

Mu ̣c lu ̣c hiǹ h ảnh

Hình 3.29: Kiể m tra băng thông vào – ra của interface 53 Router
HNI_ASR_9010_P_01 ..................................................................................56
Hin
̀ h 3.30: Kiể m tra tra ̣ng thái cổ ng TenGE0/1/0/1 và TenGE0/1/0/2 của Router
HNI_ASR9010_P_01 ....................................................................................57
Hình 3.31: Thông tin tra ̣ng thái cổ ng TenGiga4/48 của Router HNI-7609-PE-02 .......58
Hin
̀ h 3.32: Kiể m tra IP SLA Sing_MBFG trên Router HNI-7609-PE-02 ....................59
Hin
̀ h 3.33: Tra ̣ng thái IP SLA Japan_VTN trên Router HNI-7609-PE-02 ...................60
Hin
̀ h 3.34: Kiể m tra thời gian up của Router HNI-7609-PE-02 ...................................61
Hin
̀ h 3.35: Trạng thái của service OSPF Neighbors của host HNI_ASR9010_P_03 ...61
Hình 3.36: Thông tin về các host trong NMS Server group..........................................62
Hình 3.37: Các service trên vms-lb-01 ..........................................................................62
Hình 3.38: Thông tin về các service giám sát trên Huawei ACC30_2H ......................63
Hin
̀ h 3.39: Thông báo tra ̣ng thái về service Link status ................................................63
Hin
̀ h 3.40: Tin nhắ n thông báo service đã khôi phu ̣c la ̣i tra ̣ng thái ..............................64
Hin
̀ h 3.41: Email thông báo tra ̣ng thái critical của port ................................................64

vi

Đồ án tố t nghiê ̣p Đa ̣i ho ̣c

Thuâ ̣t ngữ viế t tắ t

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
ACL

Access Control List

Danh sách điều khiển truy nhập

CPU

Central Processing Unit

Bộ xử lí trung tâm

DES

Data Encryption Standard

Tiêu chuẩn mật mã hoá dữ liệu

DHCP

Dynamic Host Configuration
Protocol

Giao thức cấu hình động máy chủ

DNS

Domain Name System

Hệ thống tên miền

FTP

File Transfer Protocol

Giao thức truyền file

GUI

Graphic User Interface

Giao diện người dùng đồ hoạ

HTTP

HyperText Transfer Protocol

Giao thức truyền tải siêu văn bản

ICMP

Internet Control Message Protocol

Giao thức kiểm soát thông báo
Internet

IETF

Internet Engineering Task Force

Tổ chức hỗ trợ kĩ thuật Internet

IM

Instant Messaging

Tin nhắ n tức thời

IMAP

Internet Message Access Protocol

LDAP

Lightweight Directory Access
Protocol

Giao thức ứng dụng truy cập các cấu
trúc thư mục

MD5

Message-Digest Algorithm 5

Giải thuật Tiêu hóa tin 5

MIB

Management Information Base

Cơ sở thông tin quản lí

NCSA

Nagios Service Check Acceptor

Chấ p nhâ ̣n kiể m tra dich
̣ vu ̣ Nagios

NMS

Network Management Station

Trạm quản lí mạng

Network Management System

Hệ thống quản lí mạng

Nagios Remote Plugin Executor

Bộ thực thi plugin Nagios từ xa

NRPE

vii


Đồ án tố t nghiê ̣p Đa ̣i ho ̣c

Thuâ ̣t ngữ viế t tắ t

OID

Object Identifier

Nhận dạng đối tượng

OSI

Open Systems Interconnection
Reference Model

Mô hình tham chiếu kết nối các hệ
thống mở

PDU

Protocol Data Unit

Đơn vị dữ liệu giao thức

POP

Post Office Protocol

RFC

Request For Comment

Tài liệu về các chuẩn internet

RMON

Remote Monitoring

Kiể m soát từ xa

SHA

Secure Hash Algorithm

Giải thuật băm an toàn

SMPP

Short Message Peer-to-Peer

Giao thức phân tán tin nhắ n ngang
hàng

SMS

Short Message Services

Dịch vụ tin nhắn ngắn

SMTP

Simple Mail Transfer Protocol

Giao thức truyền tải thư đơn giản

SNMP

Simple Network Management
Protocol

Giao thức quản lí ma ̣ng đơn giản

SLA

Service Level Agreement

Thỏa thuâ ̣n mức đô ̣ dich
̣ vu ̣

SSH

Secure Shell

Giao thức thiết lập kết nối mạng một
cách bảo mật

TCP/IP

Transmission Control
Protocol/Internet Protocol (Suite)

Chồng giao thức TCP/IP

UDP

User Datagram Protocol

Giao thức dữ liệu người dùng

User Datagram Protocol/Internet
UDP/IP Protocol

Chồng giao thức UDP/IP

USM

User-based Security Model

Mô hình bảo mâ ̣t người dùng cơ bản

WAN

Wide Area Network

Mạng diện rộng

viii


Đồ án tố t nghiê ̣p Đa ̣i ho ̣c

Lời mở đầ u

LỜI MỞ ĐẦU
Nề n Công nghê ̣ thông tin nước ta đã và đang phát triể n trên mo ̣i liñ h vực của
cuô ̣c số ng. Với viê ̣c phát triể n nhanh ma ̣ng lưới thiế t bi ̣Công nghê ̣ thông tin đã gây ra
những khó khăn nhấ t đinh
̣ trong viê ̣c quản lý hê ̣ thố ng ma ̣ng. Do đó vấ n đề quản tri ̣
ma ̣ng hiê ̣n nay là không thể thiế u đươ ̣c. Tùy thuộc vào các giải pháp công nghệ và các
ứng dụng triển khai mà các nhà khai thác lựa chọn và xây dựng các hệ thống quản lí
mạng thích hợp để nâng cao hiệu quả vận hành và khai thác mạng.
Quản tri ma
̣ ̣ng theo giao thức SNMP là phương pháp đươ ̣c sử du ̣ng rô ̣ng raĩ nhấ t.
Đây là giao thức quản lý mạng đơn giản, cung cấp khả năng giám sát và điểu khiển các
thiết bị mạng. Với ưu điểm cài đặt khá đơn giản, khả năng mềm dẻo trong việc mở rộng,
SNMP trở thành một giải pháp hiệu quả cho việc quản lý thiết bị nhiều nhà cung cấp.
Bên cạnh đó có rất nhiều phần mềm hỗ trợ quản lý và giám sát mạng ra đời.
Nagios là hệ thống giám sát mạng có chi phí đầu tư thấp. Tuy nhiên nó có khả năng rất
mạnh mẽ trong việc giám sát hoạt động của các thiết bị trên mạng. Bởi vậy Nagios rất
được tin tưởng và sử dụng rộng rãi trên toàn cầu.. Đây là bộ công cụ hỗ trợ đắc lực cho
nhà quản trị nhằm phân tích, giám sát cũng như các công cụ quản lý việc thực thi trên
hệ thống mạng. Phần lớn các công cụ trong Nagios đều sử dụng giao thức SNMP để
truyền thông. Vì vậy, trong đề tài này em sẽ đi sâu tìm hiểu về “Giao thức SNMP và
ứng du ̣ng với phầ n mề m giám sát hê ̣ thố ng Nagios” Nội dung của đồ án chia làm 3
chương:

Chương 1: Giới thiê ̣u về giao thức SNMP
Chương 2: Các phiên bản của SNMP
Chương 3: Giám sát hê ̣ thố ng với phầ n mề m Nagios
Hà Nội, tháng 11 năm 2014
Sinh viên thực hiện:

ix


Đồ án tố t nghiê ̣p Đa ̣i ho ̣c

Lời cảm ơn

LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của
thầy giáo Trinh
̣ Bảo Khánh và sự cố gắng nỗ lực của bản thân, em đã hoàn thành đồ
án tốt nghiệp với đề tài “Giao thức SNMP và ứng du ̣ng với phầ n mề m giám sát hê ̣ thố ng
Nagios”. Bên cạnh đó, em cũng muốn gửi lời cảm ơn tới các thầy cô bộ môn trong khoa
Viễn Thông 1 đã truyền đạt cho em những kiến thức bổ ích để hoàn thành khóa tốt
nghiệp này.
Do kiến thức và thời gian tiếp cận thực tế nghiên cứu còn hạn chế vì vậy đồ án
của em sẽ không tránh khỏi được những thiế u sót. Em rất mong nhân được sự góp ý và
hướng dẫn của các thầy cô để đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Hà Nội, tháng 11 năm 2014
Sinh viên thực hiện:

x

Đồ án tố t nghiê ̣p Đa ̣i ho ̣c

Chương 1. Giới thiê ̣u về SNMP

CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU VỀ SNMP
1.1. Tổng quan về quản lí hệ thống mạng
1.1.1. Các yêu cầu quản lí hệ thống mạng
Các cơ chế quản lí mạng được nhận từ hai góc độ, góc độ mạng chỉ ra hệ thống
quản lí nằm tại các mức cao của mô hình OSI và từ phía người điều hành quản lí hệ
thống. Mặc dù có nhiều quan điểm khác nhau về mô hình quản lí nhưng chúng đều thống
nhất bởi ba chức năng quản lí cơ bản gồm: giám sát, điều khiển và đưa ra báo cáo tới
người điều hành.
-

-

Chức năng giám sát có nhiệm vụ thu thập liên tục các thông tin về trạng thái của
các tài nguyên được quản lí sau đó chuyển các thông tin này dưới dạng các sự
kiện và đưa ra các cảnh báo khi các tham số của tài nguyên mạng được quản lí
vượt quá ngưỡng cho phép.
Chức năng quản lí có nhiệm vụ thực hiện các yêu cầu quản lí hoặc các ứng dụng
nhằm thay đổi trạng thái hay cấu hình của một tài nguyên được quản li.́
Chức năng đưa ra báo cáo có nhiệm vụ chuyển đổi và hiển thị báo cáo dưới dạng
mà người quản lí có thể đọc, đánh giá hoặc tìm kiếm, tra cứu thông tin được báo
cáo.

Dưới góc độ của người điều hành quản lí mạng, có một số yêu cầu cơ bản thường
đặt ra gồm:
Khả năng giám sát và điều khiển hệ thống cũng như các thành phần của hệ thống
mạng.

- Có thể truy nhập từ và cấu hình từ xa các tài nguyên được quản lí
- Dễ dàng trong việc cài đặt, vận hành, bảo dưỡng hệ thống quản lí cũng như các
ứng dụng của nó.
- Bảo mật hoạt động quản lí và truy nhập người sử dụng, bảo mật truyền thông các
thông tin quản li.́
- Có khả năng đưa ra các báo cáo đầy đủ và rõ nghĩa về các thông tin quản lí.
- Quản lí theo thời qian thực và hoạt động quản lí được thực hiện một cách tự động.
- Mềm dẻo trong việc nâng cấp hệ thống và có khả năng tương thích với nhiều
công nghệ khác nhau.
- Có khả năng lưu trữ và khôi phục thông tin quản lí.
1.1.2. Các phương pháp quản lí mạng
-

Hiện nay có hai phương pháp quản lí mạng được sử dụng phổ biến là quản lí
mạng tập trung và quản lí mạng phân cấp.
Đối với hình thức quản lí mạng tập trung: Chỉ có một thiết bị quản lí thu nhận
các thông tin và điều khiển toàn bộ hệ thống mạng. Các chức năng quản lí được thực
hiện bởi manager, khả năng của hệ thống phụ thuộc rất lớn vào mức độ thông minh của
1


Đồ án tố t nghiê ̣p Đa ̣i ho ̣c

Chương 1. Giới thiê ̣u về SNMP

manager. Kiến trúc này thường được sử dụng rất nhiều và có trung tâm quản trị mạng.
So với các chức năng thuộc manager chức năng agent thường rất đơn quản, thông tin
trao đổi từ manager tới các agent thông qua các giao thức thông tin quản lí như SNMP.
Tuy nhiên hệ thống quản lí tập trung khó mở rộng vì mức độ phức tạp của hệ thống tăng.

Hình 1.1: Mô hình quản lí tập trung
Ưu điểm: Quan sát cảnh báo và các sự kiện mạng từ một vị trí. Bảo mật được khoanh
vùng đơn giản.
Nhược điểm: Khi hệ thống quản lí có lỗi sẽ gây tác hại tới toàn bộ mạng. Tăng độ phức
tạp khi có thêm các phần tử mới vào mạng.
Đối với phương thức quản lí phân tán: Hệ thống được chia thành các vùng tùy
theo nhiệm vụ quản lí tạo ra hệ thống phân cấp quản lí. Trung tâm xử lí đặt tại gốc của
cây phân cấp, các hệ thống phân tán được đặt tại nhánh cây.

2


Đồ án tố t nghiê ̣p Đa ̣i ho ̣c

Chương 1. Giới thiê ̣u về SNMP

Hiǹ h 1.2: Mô hình quản lí phân tán
Ưu điểm: Có khả năng mở rộng hệ thống quản lí nhanh.
Nhược điểm: Danh sách các thiết bị phải được xác định và cấu hình trước.
1.2.

Hai phương thức giám sát Poll và Alert

Đây là hai phương thức cơ bản của các kỹ thuật giám sát hệ thống, nhiều phần
mềm và giao thức được xây dựng dựa trên hai phương thức này, trong đó có SNMP.
Việc hiểu rõ hoạt động của Poll & Alert và ưu nhược điểm của chúng sẽ giúp chúng ta
dễ dàng tìm hiểu nguyên tắc hoạt động của các giao thức hay phần mềm giám sát. Hoặc
nếu muốn tự phát triển một cơ chế giám sát của riêng mình thì nó cũng là cơ sở để giúp
chúng ta xây dựng một nguyên tắc hoạt động đúng đắn.
1.2.1. Phương thức Poll

Nguyên tắc hoạt động: Trung tâm giám sát (manager) sẽ thường xuyên hỏi thông
tin của thiết bị cần giám sát (device). Nếu Manager không hỏi thì Device không trả lời,
nếu Manager hỏi thì Device phải trả lời. Bằng cách hỏi thường xuyên, Manager sẽ luôn
cập nhật được thông tin mới nhất từ Device. Ví dụ : Người quản lí cần theo dõi khi nào
thợ làm xong việc. Anh ta cứ thường xuyên hỏi người thợ “Anh đã làm xong chưa ?”,
và người thợ sẽ trả lời “Xong” hoặc “Chưa”.

3


Đồ án tố t nghiê ̣p Đa ̣i ho ̣c

Chương 1. Giới thiê ̣u về SNMP

Hiǹ h 1.3: Minh họa cơ chế Poll
1.2.2. Phương thức Alert
Nguyên tắc hoạt động: Mỗi khi trong Device xảy ra một sự kiện (event) nào đó
thì Device sẽ tự động gửi thông báo cho Manager, gọi là Alert. Manager không hỏi thông
tin định kỳ từ Device. Ví dụ: Người quản lí cần theo dõi tình hình làm việc của thợ, anh
ta yêu cầu người thợ thông báo cho mình khi có vấn đề gì đó xảy ra. Người thợ sẽ thông
báo các sự kiện đại loại như “Tiến độ đã hoàn thành 80%”, “Mất kế t nố i lúc 10h”, “Khôi
phu ̣c la ̣i kế t nố i lúc 11h”, “Mới có tai nạn xảy ra”.

Hình 1.4: Minh họa cơ chế Alert
Device chỉ gửi những thông báo mang tính sự kiện chứ không gửi những thông
tin thường xuyên thay đổi, nó cũng sẽ không gửi Alert nếu chẳng có sự kiện gì xảy ra.
Chẳng hạn khi một port down/up thì Device sẽ gửi cảnh báo, còn tổng số byte truyền
qua port đó sẽ không được Device gửi đi vì đó là thông tin thường xuyên thay đổi. Muốn
lấy những thông tin thường xuyên thay đổi thì Manager phải chủ động đi hỏi Device,tức
là phải thực hiện phương thức Poll.

4


Đồ án tố t nghiê ̣p Đa ̣i ho ̣c

1.3.

Chương 1. Giới thiê ̣u về SNMP

Giới thiệu về giao thức SNMP

SNMP là “giao thức quản lí mạng đơn giản”, dịch từ cụm từ “Simple Network
Management Protocol”.
Giao thức là một tập hợp các thủ tục mà các bên tham gia cần tuân theo để có thể
giao tiếp được với nhau. Trong lĩnh vực thông tin, một giao thức quy định cấu trúc, định
dạng (format) của dòng dữ liệu trao đổi với nhau và quy định trình tự, thủ tục để trao
đổi dòng dữ liệu đó. Nếu một bên tham gia gửi dữ liệu không đúng định dạng hoặc
không theo trình tự thì các bên khác sẽ không hiểu hoặc từ chối trao đổi thông tin. SNMP
là một giao thức, do đó nó có những quy định riêng mà các thành phần trong mạng phải
tuân theo.
Một thiết bị hiểu được và hoạt động tuân theo giao thức SNMP được gọi là “có
hỗ trợ SNMP” (SNMP supported) hoặc “tương thích SNMP” (SNMP compartible).
SNMP dùng để quản lí, nghĩa là có thể theo dõi, có thể lấy thông tin, có thể được
thông báo, và có thể tác động để hệ thống hoạt động như ý muốn. Một số khả năng của
phần mềm SNMP:

Theo dõi tốc độ đường truyền của một router, biết được tổng số byte đã
truyền/nhận.

Lấy thông tin máy chủ đang có bao nhiêu ổ cứng, mỗi ổ cứng còn trống

bao nhiêu.


Tự động nhận cảnh báo khi switch có một port bị down.



Điều khiển tắt (shutdown) các port trên switch.

SNMP dùng để quản lí mạng, nghĩa là nó được thiết kế để chạy trên nền TCP/IP
và quản lí các thiết bị có nối mạng TCP/IP. Các thiết bị mạng không nhất thiết phải là
máy tính mà có thể là switch, router, firewall, adsl gateway, và cả một số phần mềm cho
phép quản trị bằng SNMP. Giả sử bạn có một cái máy giặt có thể nối mạng IP và nó hỗ
trợ SNMP thì bạn có thể quản lí nó từ xa bằng SNMP.
SNMP là giao thức đơn giản, do nó được thiết kế đơn giản trong cấu trúc bản tin
và thủ tục hoạt động, và còn đơn giản trong bảo mật (ngoại trừ SNMP version 3). Sử
dụng phần mềm SNMP, người quản trị mạng có thể quản li,́ giám sát tập trung từ xa
toàn mạng của mình.
1.3.1. Ưu, nhược điểm của giao thức SNMP
Ưu điểm trong thiết kế của SNMP:
-

Việc cài đặt SNMP vào thiết bị trong cấu hình mạng đơn giản. SNMP được thiết
kế để đơn giản hóa quá trình quản lí các thành phần trong mạng. Nhờ đó các phần
mềm SNMP có thể được phát triển nhanh và tốn ít chi phí.
5


Đồ án tố t nghiê ̣p Đa ̣i ho ̣c

-

-

-

Chương 1. Giới thiê ̣u về SNMP

SNMP được thiết kế để có thể mở rộng các chức năng quản lí, giám sát. Khi có
một thiết bị mới với các thuộc tính, tính năng mới thì người ta có thể thiết kế tùy
chọn SNMP để phục vụ cho riêng mình.
SNMP được thiết kế để có thể hoạt động độc lập với các kiến trúc và cơ chế của
các thiết bị hỗ trợ SNMP. Các thiết bị khác nhau có thể hoạt động khác nhau
nhưng đáp ứng SNMP là giống nhau.
SNMP là một giải pháp có hiệu quả cho việc quản lí thiết bị của nhiều nhà cung
cấp.

Nhược điểm của SNMP: Làm tăng lưu lượng đáng kể.
1.3.2. Các phiên bản của SNMP
SNMP có 4 phiên bản: SNMPv1, SNMPv2c, SNMPv2u và SNMPv3. Các phiên
bản này khác nhau một chút ở định dạng bản tin và phương thức hoạt động.
 Khác nhau ở phương thức hoạt động (operation) : SNMPv1 có 5 phương thức,
tuy nhiên các version khác sau này được bổ sung thêm một số phương thức mới.
 Khác nhau ở cấu trúc bản tin SNMP (message format): các phiên bản khác nhau
sẽ khác nhau ở cấu trúc các bản tin.
IETF tạo ra SNMP nhằm cho phép quản lí từ xa các thiết bị dựa trên nền tảng IP.
Nó hỗ trợ một cách rộng rãi các thiết bị như máy chủ, máy in, bộ nối, bộ định tuyến,
hub... Giao thức này được trình bày một cách chi tiết trong tài liệu RFC 1157 của IETF.
Tháng 4 năm 1993, SNMP Version 2 (SNMPv2) được IETF đưa ra với mục đích
giải quyết vấn đề tồn tại trong SNMPv1 là cơ chế đảm bảo bảo mật. SNMPv2 có nhiều

thay đổi so với SNMPv1 như hổ trợ các mạng trung tâm cấp cao, mạng phân tán, cơ chế
bảo mật, làm việc với khối dữ liệu lớn... Tuy nhiên SNMPv2 không được chấp nhận
hoàn toàn bởi vì SNMPv2 chưa thoả mãn vấn đề bảo mật và quản trị bởi vậy năm 1996
những phần bảo mật trong SNMPv2 bị bỏ qua và SNMPv2 được gọi là “SNMPv2 trên
cơ sở truyền thông” hay SNMPv2c.
SNMPv2u: đây là phiên bản SNMPv2 sử dụng cơ chế bảo mật có chứng thực
bằng băm và mã hóa đối xứng dữ liệu, gọi là User-based SNMPv2 hay SNMPv2u. Sau
này phiên bản SNMPv3 ra đời đã thay thế hoàn toàn SNMPv2u và người ta không còn
ưu tiên dùng SNMPv2u nữa. Trong thực tế rất khó tìm thấy một thiết bị còn hỗ trợ
SNMPv2u.
Năm 1997, IETF bắt đầu đưa ra SNMPv3 được định nghĩa trong RFCs 25712575. Về bản chất, SNMPv3 mở rộng để đạt được cả hai mục đích là bảo mật và quản
trị. SNMPv3 hổ trợ kiến trúc theo kiểu module để có thể dể dàng mở rộng. Như thế nếu
các giao thức bảo mật được mở rộng chúng có thể được hổ trợ bởi SNMPv3 bằng cách
định nghĩa như là các module riêng.

6


Đồ án tố t nghiê ̣p Đa ̣i ho ̣c

Chương 1. Giới thiê ̣u về SNMP

Bên cạnh đó một phần quan trọng của quản trị mạng là kiểm soát từ xa. Tính
năng kiểm soát từ xa (Remote Monitoring - RMON) định nghĩa thêm vào SNMP MIB
nhằm hỗ trợ việc quản trị liên mạng. RMON tạo cho người quản trị mạng khả năng kiểm
soát toàn bộ mạng con hơn là các thiết bị đơn lẻ trong mạng con.
1.4.

Quản lí truyền thông trong SNMP

Hệ thống quản lí mạng dựa trên SNMP gồm ba thành phần: bộ phận quản lí
(manager), thiết bị chịu sự quản lí – còn gọi là đại lí (agent) và cơ sở dữ liệu gọi là Cơ
sở thông tin quản lí (MIB).
Mặc dù SNMP là một giao thức quản lí việc chuyển giao thông tin giữa ba thực
thể trên, song nó cũng định nghĩa mối quan hệ client-server (chủ tớ). Cơ sở dữ liệu do
agent SNMP quản lí là đại diện cho MIB của SNMP.

Hiǹ h 1.5: Mối quan hệ giữa các thành phần SNMP
1.4.1. Bộ phận quản lí (manager)
Bộ phận quản lí là một chương trình vận hành trên một hoặc nhiều máy tính trạm.
Tùy thuộc vào cấu hình, mỗi bộ phận quản lí có thể được dùng để quản lí một mạng con,
hoặc nhiều bộ phận quản lí có thể được dùng để quản lí cùng một mạng con hay một
mạng chung. Tương tác thực sự giữa một người sử dụng cuối (end-user) và bộ phận
quản lí được duy trì qua việc sử dụng một hoặc nhiều chương trình ứng dụng mà cùng
7


Đồ án tố t nghiê ̣p Đa ̣i ho ̣c

Chương 1. Giới thiê ̣u về SNMP

với bộ phận quản lí, biến mặt bằng phần cứng thành Trạm quản lí mạng (NMS). Ngày
nay, trong thời kỳ các chương trình giao diện người sử dụng đồ họa (GUI), hầu hết
những chương trình ứng dụng cung cấp môi trường cửa sổ chỉ và click chuột, thực hiện
liên vận hành với bộ phận quản lí để tạo ra những bản đồ họa và biểu đồ cung cấp những
tổng kết hoạt động của mạng dưới dạng thấy được.
Qua bộ phận quản lí, những yêu cầu được chuyển tới một hoặc nhiều thiết bị chịu
sự quản lí. Ban đầu SNMP được phát triển để sử dụng trên mạng TCP/IP và những mạng
này tiếp tục làm mạng vận chuyển cho phần lớn các sản phẩm quản lí mạng dựa trên
SNMP. Tuy nhiên SNMP cũng có thể được chuyển qua NetWare IPX và những cơ cấu

vận chuyển khác.

Hiǹ h 1.6: Truyền thông giữa manager và agent trong SNMP
1.4.2. Agent
Thiết bị chịu sự quản lí (Agent) là một nút mạng hỗ trợ giao thức SNMP và thuộc
về mạng bị quản lí. Thiết bị có nhiệm vụ thu thập thông tin quản lí và lưu trữ để phục
vụ cho hệ thống quản lí mạng. Những thiết bị chịu sự quản lí, đôi khi được gọi là những
phần tử mạng, có thể là các bộ định tuyến và máy chủ truy nhập (Access Server), switch
và bridge, hub, máy tính hay là máy in trong mạng.
Mỗi thiết bị chịu sự quản lí bao gồm phần mềm hoặc phần sụn (firmware) dưới
dạng mã phiên dịch những yêu cầu SNMP và đáp ứng của những yêu cầu đó. Phần mềm
hoặc phần sụn này được coi là một agent. Mặc dù mỗi thiết bị bắt buộc bao gồm một
agent chịu quản lí trực tiếp, những thiết bị không tương thích với SNMP cũng có thể
quản lí được nếu như chúng hỗ trợ một giao thức quản lí độc quyền. Để thực hiện được
điều này phải có agent ủy nhiệm (proxy agent). Proxy agent này có thể được coi như
một bộ chuyển đổi giao thức vì nó phiên dịch những yêu cầu SNMP thành giao thức
quản lí độc quyền của thiết bị không hoạt động theo giao thức SNMP.
Mặc dù SNMP chủ yếu là giao thức đáp ứng thăm dò (poll-respond) với những
yêu cầu do bộ phận quản lí tạo ra dẩn đến những đáp ứng trong agent, agent cũng có khả
năng đề xướng ra một “đáp ứng tự nguyện”. Ðáp ứng tự nguyện này là điều kiện cảnh
8


Đồ án tố t nghiê ̣p Đa ̣i ho ̣c

Chương 1. Giới thiê ̣u về SNMP

báo từ việc giám sát agent với hoạt động đã được định nghĩa trước và chỉ ra rằng đã tới
ngưỡng định trước. Dưới sự điều khiển của SNMP, việc truyền cảnh báo này được coi
là cái bẫy (trap).

1.4.3. Cơ sở thông tin quản lí – MIB
Mỗi thiết bị chịu sự quản lí có thể có cấu hình, trạng thái và thông tin thống kê
định nghĩa chức năng và khả năng vận hành của thiết bị. Thông tin này rất đa dạng, có
thể bao gồm việc thiết lập chuyển mạch phần cứng, những giá trị khác nhau lưu trữ trong
các bảng ghi nhớ dữ liệu, bộ hồ sơ hoặc các trường thông tin trong hồ sơ lưu trữ ở các
file và những biến hoặc thành phần dữ liệu tương tự. Nhìn chung, những thành phần dữ
liệu này được coi là Cơ sở thông tin quản lí của thiết bị chịu sự quản lí. Xét riêng, mỗi
thành phần dữ liệu biến đổi được coi là một đối tượng bị quản lí và bao gồm tên, một
hoặc nhiều thuộc tính và một tập các hoạt động (operation) thực hiện trên đối tượng đó.
Vì vậy MIB định nghĩa loại thông tin có thể khôi phục từ một thiết bị chịu sự quản lí và
cách cài đặt thiết bị mà hệ thống quản lí điều khiển.
1.4.4. Mô hình giao thức SNMP
SNMP sử dụng các dịch vụ chuyển tải dữ liệu thông qua các giao thức UDP/IP.
Một ứng dụng của Manager phải nhận dạng được Agent cần thông tin với nó. Một ứng
dụng của Agent được nhận dạng bởi địa chỉ IP của nó và một cổng UDP. Một ứng dụng
Manager đóng gói yêu cầu SNMP trong một UDP/IP, UDP/IP chứa mã nhận dạng cổng
nguồn, địa chỉ IP đích và mã nhận dạng cổng UDP của nó. Khung UDP sẽ được gửi đi
thông qua thực thể IP tới hệ thống chịu sự quản li,́ tại đó khung UDP sẽ được phân phối
bởi thực thể UDP tới Agent. Tương tự, các bản tin TRAP phải được các Manager nhận
dạng. Các bản tin sử dụng địa chỉ IP và mã nhận dạng cổng UDP của Manager SNMP.
SNMP sử dụng 3 lệnh cơ bản là Read, Write, Trap và một số lệnh tùy biến để
quản lí thiết bị (hình 1.6).
 Lệnh Read: Được SNMP dùng để đọc thông tin từ thiết bị. Các thông tin này được
cung cấp qua các biến SNMP lưu trữ trên thiết bị và được thiết bị cập nhật.
 Lệnh Write: Được SNMP dùng để ghi các thông tin điều khiển lên thiết bị bằng cách
thay đổi giá trị các biến SNMP.
 Lệnh Trap: Dùng để nhận các sự kiện gửi từ thiết bị đến SNMP. Mỗi khi có một sự
kiện xảy ra trên thiết bị một lệnh Trap sẽ được gửi tới NMS.
SNMP điều khiển, theo dõi thiết bị bằng cách thay đổi hoặc thu thập thông tin
qua các biến giá trị lưu trên thiết bị. Các Agent cài đặt trên thiết bị tương tác với những

chip điều khiển hỗ trợ SNMP để lấy nội dung hoặc viết lại nội dung.
Giao thức SNMP sử dụng kiểu kết nối vô hướng (connectionless) để trao đổi
thông tin giữa các phần tử và hệ thống quản lí mạng (cụ thể là UDP - User Datagram
Protocol - Giao thức dữ liệu người sử dụng). UDP truyền các gói tin theo các khối riêng
9


Đồ án tố t nghiê ̣p Đa ̣i ho ̣c

Chương 1. Giới thiê ̣u về SNMP

biệt. Tuy vậy có thể tùy ý sử dụng các giao thức khác để truyền các gói tin SNMP. Khi
gửi các gói tin qua mạng, các phần tử mạng hay hệ thống quản lí mạng vẫn giữ nguyên
định dạng của SNMP.

Hình 1.7: Mô hình giao thức hoạt động SNMP
Quản lí liên lạc giữa management với các agent.
-

-

Nhìn trên phương diện truyền thông, nhà quản lí (manager) và các tác nhân
(agent) cũng là những người sử dụng, sử dụng một giao thức ứng dụng. Giao thức
quản lí yêu cầu cơ chế vận tải để hổ trợ tương tác giữa các tác nhân và nhà quản
lí.
Management trước hết phải xác định được các agent mà nó muốn liên lạc. có thể
xác định được ứng dụng tác nhân bằng địa chỉ IP của nó và cổng UDP được gán
cho nó. Cổng UDP 161 được dành riêng cho các agent SNMP. Management gói
lệnh SNMP vào một phong bì UDP/IP. Phong bì này chứa cổng nguồn, địa chỉ
IP đích và cổng 161. Một thực thể IP tại chổ sẽ chuyển giao khung UDP tới hệ

thống bị quản lí. Tiếp đó, một thực thể UDP tại chổ sẽ chuyển phát nó tới các
agent. Tương tự như vậy, lệnh TRAP cũng cần xác định những management mà
nó cần liên hệ. Chúng sử dụng địa chỉ IP cũng như cổng UDP dành cho
mamagement SNMP, đó là cổng 162.

10


Đồ án tố t nghiê ̣p Đa ̣i ho ̣c

Chương 1. Giới thiê ̣u về SNMP

Hiǹ h 1.8: Vị trí của SNMP trong chồng giao thức TCP/IP
Hình 1.8 cho thấy vị trí giao thức SNMP trong mô hình chồng giao thức TCP/IP.
Ta thấy, SNMP thuộc về lớp ứng dụng trong mô hình giao thức, nó sử dụng UDP làm
giao thức lớp vận chuyển trên mạng IP.
1.4.4.1.

Cơ chế vận chuyển thông tin giữa management và agent.

Việc lựa chọn cơ chế vận chuyển có tính trực giao với giao thức truyền thông đó.
SNMP chỉ đòi hỏi cơ chế truyền tải không tin cậy dữ liệu đồ (datagram) để truyền đưa
các PDU (đơn vị dữ liệu giao thức) giữa management và các agent. Ðiều này cho phép
sự ánh xạ của SNMP tới nhiều nhóm giao thức. Mô hình vận chuyển datagram giảm
được độ phức tạp của ánh xạ tầng vận chuyển. Tuy nhiên, vẩn phải nhận thức thấy sự
tham gia của một số lựa chọn tầng vận chuyển. Các tầng vận chuyển khác nhau có thể
sử dụng nhiều kỹ thuật đánh địa chỉ khác nhau. Các tầng vận chuyển khác nhau có thể
đua ra những hạn chế quy mô của PDU. Ánh xạ tầng vận chuyển có trách nhiệm phải
xử lí các vấn đề đánh địa chỉ, hạn chế quy mô PDU và một số tham số tầng vận chuyển
khác.

Trong phiên bản thứ hai của SNMP, người ta sử dụng kinh nghiệm để làm sắc
nét và đơn giản hóa quá trình ánh xạ tới các chuẩn vận chuyển khác nhau. Giao thức
quản lí được tách khỏi môi trường vận chuyển một cách trực giao, điều này cũng được
khuyến khích sử dụng cho bất cứ nhóm giao thức nào.

11


Đồ án tố t nghiê ̣p Đa ̣i ho ̣c

1.4.4.2.

Chương 1. Giới thiê ̣u về SNMP

Bảo vệ truyền thông liên lạc giữa management và các agent khỏi sự cố.

Trong điều kiện mạng thiếu ổn định và thiếu độ tin cậy thì sẽ liên lạc quản lí càng
trở nên quan trọng. Làm thế nào để các management liên lạc với các agent một cách tin
cậy? Việc SNMP sử dụng cơ chế UDP để liên lạc đã có nghĩa là thiếu đi độ tin cậy.
SNMP hoàn toàn để lại cho chương trình management chịu trách nhiệm và xử lí việc
mất thông tin. Các lệnh GET, GET-NEXT, và SET đều được phúc đáp bằng một lệnh
GET-RESPONSE. Hệ thống có thể dễ dàng phát hiện ra việc bị mất một lệnh khi không
nhận được lệnh trả lại. Nó có thể lặp lại yêu cầu đó một lần nữa hoặc có những hành
động khác. Tuy nhiên, các bản tin TRAP do agent tạo ra và không được phúc đáp khẳng
định. Khi lệnh TRAP bị thất lạc, các chương trình agent sẽ không biết về điều đó (tất
nhiên là management cũng không hay biết về điều này). Thông thường các bản tin TRAP
mang những thông tin hết sức quan trọng cho management, do vậy management cần chú
ý và cần bảo đảm việc chuyển phát chúng một cách tin cậy.
Một câu hỏi đặt ra là làm thế nào để chuyển phát các bản tin TRAP tránh mất
mát, thất lạc? Ta có thể thiết kế cho các agent lặp lại bản tin TRAP. Biến số MIB có thể

đọc số lần lặp lại theo yêu cầu. Lệnh SET của management có thể đặt cấu hình cho biến
số này. Có một cách khác là agent có thể lặp lại lệnh TRAP cho đến khi management
đặt biến số MIB để chấm dứt sự cố. Hãy ghi nhớ rằng, cả hai phương pháp trên đều chỉ
cho ta những giải pháp từng phần. Trong trường hợp thứ nhất, số lần lặp lại có thể không
đủ để đảm bảo liên lạc một cách tin cậy. Trong trường hợp thứ hai, một sự cố mạng có
thể dẩn đến việc hàng loạt bản tin TRAP bị mất tùy thuộc vào tốc độ mà các agent tạo
ra chúng. Ðiều này làm cho sự cố mạng trở nên trầm trọng hơn. Trong cả hai trường
hợp, nếu ta cần chuyển phát những bản tin TRAP tới nhiều management, thì có thể xảy
ra tình trạng không nhất quán giữa các management hoặc xảy ra hiện tượng thất lạc
thông tin rất phức tạp. Nếu các agent phải chịu trách nhiệm về thiết kế cho việc phục
hồi những bản tin TRAP thì càng làm tăng thêm độ phức tạp trong việc quản lí các agent
trong môi trường đa nhà chế tạo.
Người ta cũng đã theo đuổi cải tiến cơ chế xử lí bản tin sự cố cho phiên bản thứ
hai của SNMP. Thứ nhất là đơn nguyên TRAP được bỏ đi và thay thế nó bằng một lệnh
GET/RESPONSE không yêu cầu. Lệnh này do agent tạo ra và chuyển đến cho
“management bẫy” tại cổng UDP-162. Ðiều này phản ánh một quan điểm là nhà quản lí
sự cố có thể thống nhất các bản tin sự cố rồi trả lại cho các yêu cầu ảo. Bằng cách bỏ đi
một đơn thể, giao thức được đơn giản hóa. Người ta cũng bổ sung thêm một cơ sở thông
tin quản lí đặc biệt TRAP MIB để thống nhất việc xử lí sự cố, các management nhận
bản tin về các sự cố này và việc lặp lại để cải thiện độ tin cậy trong chuyển phát thông
tin.

12


Đồ án tố t nghiê ̣p Đa ̣i ho ̣c

1.4.4.3.

Chương 1. Giới thiê ̣u về SNMP

Ảnh hưởng của tầng vận chuyển tới khả năng quản lí mạng.

Việc sử dụng mạng bị quản lí để hỗ trợ các nhu cầu thông tin liên lạc quản lí
(quản lí trong băng) đã gây ra nhiều vấn đề thú vị. Việc quản lí trong băng và ngoài băng
độc lập với việc lựa chọn giao thức quản lí. Quản lí trong băng có thể dẫn đến tình trạng
mất liên lạc với một agent đúng lúc agent đó cần sự chú ý về quản lí (tùy thuộc vào
nguồn của sự cố). Người ta có thể làm giảm nhẹ được vấn đề này nếu chính các thực thể
mà agent quản lí lại bảo vệ đường truy nhập tới các agent này.
Có một ảnh hưởng nhỏ về khả năng quản lí xuất hiện trong việc đánh địa chỉ tầng
vận chuyển. Ví dụ: có thể xác định duy nhất một agent SNMP bằng địa chỉ IP và số
cổng UDP. Điều này có nghĩa là với một địa chỉ IP cho trước thì ta chỉ có thể tiếp cận
được một agent duy nhất. Hơn thế nữa agent này lại chỉ duy trì một cơ sở thông tin quản
lí MIB duy nhất. Do vậy, với một địa chỉ IP duy nhất chỉ tồn tại một MIB. Việc
gắn kết MIB với địa chỉ IP có thể hạn chế được độ phức tạp của biến số liệu mà agent
cung cấp. Xem xét trong cùng một hoàn cảnh trong đó hệ thống yêu cầu nhiều MIB để
quản lí các thành phần khác nhau của nó. Cần phải thống nhất các MIB khác nhau này
dưới một cây MIB tĩnh duy nhất để có thể truy nhập chúng thông qua một agent duy
nhất. Trong một số hoàn cảnh nhất định, việc thống nhất đó không thể thực hiện được.
Trong những trường hợp như vậy, mỗi MIB đòi hỏi phải có riêng một nhóm giao thức
SNMP/UDP/IP. Điều này làm tăng phức tạp trong việc tổ chức quản lí (các thông tin
tương quan từ nhiều MIB thuộc một hệ thống cho trước) cũng như việc truy nhập nó
(thông qua nhiều địa chỉ IP).
Có một cách khác là một agent duy nhất trong một hệ thống có thể giữ vai trò
như một proxy mở rộng cho các agent phụ đóng gói những cơ sở dữ liệu MIB khác nhau
cùng liên quan tới một phân hệ cho trước. Các phiên bản mở rộng SNMPv2 hỗ trợ
phương pháp này để xử lí nhu cầu truyền thông của manager. Các phiên bản mở rộng
này cho phép agent đóng vai trò như một manager của các agent con tại chỗ, do vậy cho
phép tiếp cận hàng loạt các agent con.
1.5.

Các cơ chế bảo mật cho SNMP

Một SNMP management station có thể quản li/́ giám sát nhiều SNMP element,
thông qua hoạt động gửi request và nhận trap. Tuy nhiên một SNMP element có thể
được cấu hình để chỉ cho phép các SNMP management station nào đó được phép quản
li/́ giám sát mình.
Các cơ chế bảo mật đơn giản này gồm có : community string, view và SNMP
access control list.

13


Đồ án tố t nghiê ̣p Đa ̣i ho ̣c

Chương 1. Giới thiê ̣u về SNMP

1.5.1. Community string
Community string là một chuỗi ký tự được cài đặt giống nhau trên cả SNMP
manager và SNMP agent, đóng vai trò như “mật khẩu” giữa 2 bên khi trao đổi dữ liệu.
Community string có 3 loại: Read-Community, Write- Community, Trap-Community.
Khi manager gửi GetRequest, GetNextRequest đến agent thì trong bản tin gửi đi
có chứa Read-Community. Khi agent nhận được bản tin request thì nó sẽ so sánh Readcommunity do manager gửi và Read-community mà nó được cài đặt. Nếu 2 chuỗi này
giống nhau, agent sẽ trả lời; nếu 2 chuỗi này khác nhau, agent sẽ không trả lời.
 Write-Community được dùng trong bản tin SetRequest. Agent chỉ chấp nhận thay
đổi dữ liệu khi write-community 2 bên giống nhau.
 Trap-community nằm trong bản tin trap của trap sender gửi cho trap receiver. Trap
receiver chỉ nhận và lưu trữ bản tin trap chỉ khi trap-community 2 bên giống nhau,
tuy nhiên cũng có nhiều trap receiver được cấu hình nhận tất cả bản tin trap mà không
quan tâm đến trap-community.

 Community string có 3 loại như trên nhưng cùng một loại có thể có nhiều string khác
nhau. Nghĩa là một agent có thể khai báo nhiều read-community, nhiều writecommunity.
Trên hầu hết hệ thống, read-community mặc định là “public”, write-community
mặc định là “private” và trap-community mặc định là “public”. Community string chỉ
là chuỗi ký tự dạng cleartext, do đó hoàn toàn có thể bị nghe lén khi truyền trên mạng.
Hơn nữa, các community mặc định thường là “public” và “private” nên nếu người quản
trị không thay đổi thì chúng có thể dễ dàng bị dò ra. Khi community string trong mạng
bị lộ, một người dùng bình thường tại một máy tính nào đó trong mạng có thể quản
li/́ giám sát toàn bộ các device có cùng community mà không được sự cho phép của
người quản trị.
1.5.2. View
Khi manager có read-community thì nó có thể đọc toàn bộ OID của agent. Tuy
nhiên agent có thể quy định chỉ cho phép đọc một số OID có liên quan nhau, tức là chỉ
đọc được một phần của MIB. Tập con của MIB này gọi là view, trên agent có thể định
nghĩa nhiều view. Ví dụ : agent có thể định nghĩa view interfaceView bao gồm các OID
liên quan đến interface, storageView bao gồm các OID liên quan đến lưu trữ, hay
AllView bao gồm tất cả các OID.
Một view phải gắn liền với một community string. Tùy vào community string
nhận được là gì mà agent xử lí trên view tương ứng. Ví dụ : agent định nghĩa readcommunity “inf” trên view interfaceView, và “sto” trên storageView; khi manager gửi
request lấy OID ifNumber với community là “inf” thì sẽ được đáp ứng do ifNumber
nằm trong interfaceView; nếu manager request OID hrStorageSize với community “inf”

14


Đồ án tố t nghiê ̣p Đa ̣i ho ̣c

Chương 1. Giới thiê ̣u về SNMP

thì agent sẽ không trả lời do hrStorageSize không nằm trong interfaceView; nhưng nếu

manager request hrStorageSize với community “sto” thì sẽ được trả lời do hrStorageSize
nằm trong storageView.
Việc định nghĩa các view như thế nào tùy thuộc vào từng SNMP agent khác nhau.
Có nhiều hệ thống không hỗ trợ tính năng view.
1.5.3. SNMP access control list
Khi manager gửi không đúng community hoặc khi OID cần lấy lại không nằm
trong view cho phép thì agent sẽ không trả lời. Tuy nhiên khi community bị lộ thì một
manager nào đó vẫn request được thông tin.
Để ngăn chặn hoàn toàn các SNMP manager không được phép, người quản trị có
thể dùng đến SNMP access control list (ACL). SNMP ACL là một danh sách các địa
chỉ IP được phép quản lí/giám sát agent, nó chỉ áp dụng riêng cho giao thức SNMP và
được cài trên agent. Nếu một manager có IP không được phép trong ACL gửi request
thì agent sẽ không xử lí, dù request có community string là đúng.
Đa số các thiết bị tương thích SNMP đều cho phép thiết lập SNMP ACL.
1.6.

Tổ ng kế t chương 1

Chương 1 giới thiê ̣u tổ ng quan về quản lí ma ̣ng và giao thức quản lí ma ̣ng đơn
giản SNMP bao gồ m:
-

-

Các yêu cầ u và phương pháp quản lí ma ̣ng cơ bản
Hai phương thức giám sát Poll và Alert
Trình bày về các ưu, nhươ ̣c điể m của giao thức SNMP
Giới thiê ̣u về các phiên bản của SNMP: SNMPv1, SNMPv2, SNMPv3
Tìm hiề u về các thành phầ n của các hê ̣ thố ng quản lí ma ̣ng dựa trên SNMP bao
gồ m: bô ̣ phâ ̣n quản lí (manager), thiế t bi ̣ chiụ sự quản lí (agent) và cơ sở thông

tin quản lí (MIB)
Mô hiǹ h giao thức SNMP trình bày về cơ chế truyề n thông, bảo vê ̣ truyề n thông
và ảnh hưởng của tầ ng vâ ̣n chuyể n tới khả năng quản lí ma ̣ng
Ba cơ chế bảo mâ ̣t trong SNMP là community string, view và SNMP access
control list.

Như vâ ̣y trong chương 1 chúng ta đã có cái nhìn tổ ng quan về giao thức SNMP.
Chương 2, chúng ta sẽ tim
̀ hiể u ki ̃ hơn về các phiên bản của SNMP.

15