Gerência de Redes de Computadores - SNMPv1 & SNMPv2c

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1 Gerência de Redes de Computadores - SNMPv1 & SNMPv2c Prof.: Helcio Wagner / Iguatemi Eduardo Agosto de p.1/50

2 Gerência Internet = Introdução Nos primórdios da Internet, as únicas ferramentas utilizadas para a sua gerência eram baseadas no protocolo ICMP (por exemplo, o PING). Com o crescimento da Internet, fazia-se cada vez mais necessário um protocolo padrão, funcional e simples de se entender e implementar. As principais tentativas surgidas nesse sentido foram: CMOT - Common Management Information Services and Protocol Over Tcp/ip. SNMP - Simple Network Management Protocol.. p.2/50

3 Gerência Internet = Introdução A Arquitetura CMOT possui um modelo de comunicação idêntico àquele definido pela ISO. A estruturação da informação de gerência obedece basicamente à estruturação definida na arquitetura SNMP. Na verdade, as arquiteturas SNMP e CMOT foram compreendidas inicialmente como soluções de curto e longo prazo, respectivamente. O grande número de implementações SNMP tornaram essa abordagem uma solução permanente.. p.3/50

4 Gerência Internet = Introdução À exemplo do que ocorre com a abordagem da ISO, a arquitetura SNMP define também um modelo de comunicação e um modelo de informação. Essa arquitetura tem incorporado várias inovações ao longo de sua existência, de forma que existem atualmente três versões: SNMPv1 SNMPv2 SNMPv3. p.4/50

5 Principais especificações relativas à primeira versão do protocolo SNMP (SNMPv1): Número Título 1155 Structure and Identification of Management Information for TCP/IP-based Internet 1157 A Simple Network Management Protocol (SNMP) 1212 Concise MIB Definitions 1213 Management Information Base for Network Management of TCP/IP-based Internets. p.5/50

6 Sistemas gerenciados contêm aplicações denominadas agentes SNMP. Gerente SNMP UDP IP Enlace Físico PDUs SNMP Agente SNMP UDP IP Enlace Físico MIB Rede estação de Gerência sistema gerenciado. p.6/50

7 Agentes armazenam parâmetros de monitoração e controle do sistema gerenciado em MIBs (Management Information Bases). Gerente SNMP UDP IP Enlace Físico PDUs SNMP Agente SNMP UDP IP Enlace Físico MIB Rede estação de Gerência sistema gerenciado. p.7/50

8 Estações de gerência contêm aplicações denominadas gerentes. Gerente SNMP UDP IP Enlace Físico PDUs SNMP Agente SNMP UDP IP Enlace Físico MIB Rede estação de Gerência sistema gerenciado. p.8/50

9 Gerentes e agentes comunicam-se por meio de um protocolo não orientado à conexão denominado SNMP (Simple Network Management Protocol). Gerente SNMP Agente SNMP UDP IP Enlace Físico PDUs SNMP UDP IP Enlace Físico MIB Rede estação de Gerência sistema gerenciado. p.9/50

10 À semelhança do que ocorre com a abordagem definida pela ISO, na arquitetura SNMP os recursos físicos e lógicos de um sistema são modelados como objetos gerenciados. A SMI (Structure of Management Information) definida para o SNMPv1 especifica como os objetos gerenciados armazenados em MIBs são definidos e nomeados. De forma a motivar sua implementação e facilitar sua extensibilidade, a SMI SNMPv1 é bem mais simples que aquela definida pela ISO.. p.10/50

11 Objetos gerenciados são definidos formalmente através de um subconjunto restrito da ASN.1 (Abstract Sintax Number One). tcpconnlocalport SINTAX ACCESS STATUS OBJECT TYPE INTEGER ( ) read only mandatory DESCRIPTION "The local port number for this TCP connection" :: = { tcpconnentry 3 }. p.11/50

12 A Sintaxe de um objeto gerenciado é definida usando os tipos UNIVERSAL e APPLICATION da ASN.1. tcpconnlocalport SINTAX ACCESS STATUS OBJECT TYPE INTEGER ( ) read only mandatory DESCRIPTION "The local port number for this TCP connection" :: = { tcpconnentry 3 }. p.12/50

13 A classe ASN.1 UNIVERSAL possui tipos de uso geral, sendo portanto independente de aplicação. Tipos UNIVERSAL: INTEGER, OCTETSTRING, NULL, OBJECT IDENTIFIER, SEQUENCE e SEQUENCE-OF. A classe ASN.1 APPLICATION possui tipos específicos à uma aplicação em particular. Tipos APPLICATION: NetworkAddress, IpAddress, Counter, Gauge, TimeTicks e Opaque.. p.13/50

14 O Acesso a um objeto gerenciado possui as seguintes modalidades: read-only, read-write, write-only e not-accessible. tcpconnlocalport SINTAX ACCESS STATUS OBJECT TYPE INTEGER ( ) read only mandatory DESCRIPTION "The local port number for this TCP connection" :: = { tcpconnentry 3 }. p.14/50

15 O suporte à implementação de um objeto gerenciado possui as seguintes modalidades: mandatory, optional, deprecated e obsolete. tcpconnlocalport SINTAX ACCESS STATUS OBJECT TYPE INTEGER ( ) read only mandatory DESCRIPTION "The local port number for this TCP connection" :: = { tcpconnentry 3 }. p.15/50

16 Associado com cada tipo de objeto gerenciado está um identificador de objeto único. tcpconnlocalport SINTAX ACCESS STATUS OBJECT TYPE INTEGER ( ) read only mandatory DESCRIPTION "The local port number for this TCP connection" :: = { tcpconnentry 3 }. p.16/50

17 Os identificadores de objeto são definidos a partir de uma estrutura hierárquica em árvore. raiz iso (1) ccitt (2) joint iso ccitt (3) org (3) dod (6) internet (1) directory (1) mgmt (2) experimental (3) private (4) MIB II (1) system (1) sysdescr (1). p.17/50

18 O nó directory é reservado para uso futuro com o diretório OSI (X.500). raiz iso (1) ccitt (2) joint iso ccitt (3) org (3) dod (6) internet (1) directory (1) mgmt (2) experimental (3) private (4) MIB II (1) system (1) sysdescr (1). p.18/50

19 O nó mgmt é usado para a definição de objetos gerenciados em documentos aprovados pelo IAB. raiz iso (1) ccitt (2) joint iso ccitt (3) org (3) dod (6) internet (1) directory (1) mgmt (2) experimental (3) private (4) MIB II (1) system (1) sysdescr (1). p.19/50

20 O nó experimental é usado para a definição de objetos gerenciados em experimentos Internet. raiz iso (1) ccitt (2) joint iso ccitt (3) org (3) dod (6) internet (1) directory (1) mgmt (2) experimental (3) private (4) MIB II (1) system (1) sysdescr (1). p.20/50

21 sysdescr raiz iso (1) ccitt (2) joint iso ccitt (3) org (3) dod (6) internet (1) directory (1) mgmt (2) experimental (3) private (4) MIB II (1) system (1) sysdescr (1) Objeto Gerenciado. p.21/50

22 sysdescr iso.3.dod.1.mgmt.1.system.1 raiz iso (1) ccitt (2) joint iso ccitt (3) org (3) dod (6) internet (1) directory (1) mgmt (2) experimental (3) private (4) MIB II (1) system (1) sysdescr (1) Objeto Gerenciado. p.22/50

23 MIBs podem armazenar tabelas de objetos gerenciados. interfaces (mib 2 2) ifnumber (1) iftable (2) ifentry (1) 22 x ifnumber ifindex (1) ifdescr (2) iftype (3) ifspecific (22).... p.23/50

24 A MIB-II, definida na RFC 1213, contém objetos gerenciados considerados essenciais para a gerência de um sistema genérico. Ela é um super-conjunto da MIB-I, definida na RFC 1156, com alguns objetos e grupos adicionais. A MIB-II contém os seguintes grupos de objetos gerenciados: system, interfaces, at, ip, icmp, tcp, udp, egp, dot3 e snmp. A MIB-II e outras MIBs podem ser encontradas no site da IETF (http://www.ietf.org).. p.24/50

25 ASN.1 é utilizada também na definição das mensagens SNMP... top level message Message ::= SEQUENCE { } version { INTEGER { version 1 (0) }, version 1 for this RFC community community name OCTET STRING, data e.g., PDUs if trivial ANY authentication being used. p.25/50

26 ... e das PDUs SNMP. protocol data units PDUs ::= CHOICE { get request GetRequest PDU, get next request GetNextRequest PDU, get response GetResponse PDU, set request SetRequest PDU, trap Trap PDU } the individual PDUs and commonly used data types will be defined later. p.26/50

27 Formato da mensagem e das PDUs SNMPv1: Version Community PDU SNMP Mensagem SNMP PDU type request id 0 0 PDUs GetRequest, GetNextRequest e SetRequest PDU type request id error status error index PDU GetResponse PDU type enterprise PDU Trap agent addr generic trap specific trap time stamp nome1 valor1 nome2 valor2... nomen valorn. p.27/50

28 Um nome de comunidade representa um relacionamento entre um agente e um (ou vários) gerentes, definindo características de autenticação e controle de acesso. Version Community PDU SNMP Mensagem SNMP Nome de Comunidade O nome de comunidade não é encriptado, o que restringe muitas vezes a gerência à simples monitoração.. p.28/50

29 As operações de leitura dos valores de um ou mais objetos gerenciados são iniciadas pelos gerentes com o envio de PDUs GetRequest ou GetNextRequest. Version Community PDU SNMP Mensagem SNMP PDU type request id 0 0 PDUs GetRequest (PDU type = 0) e GetNextRequest (PDU type = 1) nome1 null nome2 null... nomen null Estas PDUs são endereçadas à porta UDP #161 do agente SNMPv1 remoto.. p.29/50

30 As PDUs GetRequest e GetNextRequest são replicadas atomicamente com o envio de PDUs GetResponse. Version Community PDU SNMP Mensagem SNMP PDU type request id 0 0 PDUs GetRequest (PDU type = 0) e GetNextRequest (PDU type = 1) PDU type request id error status error index PDU GetResponse (PDU type = 2) nome1 valor1 nome2 valor2... nomen valorn. p.30/50

31 As operações de escrita dos valores de um ou mais objetos gerenciados são iniciadas pelos gerentes com o envio de PDUs SetRequest. Version Community PDU SNMP Mensagem SNMP PDU type request id 0 0 PDU SetRequest (PDU type = 3) nome1 valor1 nome2 valor2... nomen valorn Essas PDUs também são endereçadas à porta UDP #161 do agente SNMPv1 remoto.. p.31/50

32 A PDU SetRequest também é replicada atomicamente com o envio de uma PDU GetResponse. Version Community PDU SNMP Mensagem SNMP PDU type request id 0 0 PDU SetRequest (PDU type = 3) PDU type request id error status error index PDU GetResponse (PDU type = 2) nome1 valor1 nome2 valor2... nomen valorn. p.32/50

33 A PDU Trap é uma notificação assíncrona utilizada pelo agente SNMP para informar um ou mais gerentes sobre algum evento significativo. Version Community PDU SNMP Mensagem SNMP PDU type enterprise agent addr generic trap specific trap time stamp PDU Trap (PDU type = 4) nome1 valor1 nome2 valor2... nomen valorn Esta PDU é endereçada à porta UDP #162 do(s) gerente(s).. p.33/50

34 PDUs e objetos gerenciados são codificados para transmissão usando-se BER (Basic Encoding Rules). Exemplo: SEQUENCE SEQUENCE INTEGER BITSTRING OCTETSTRING Type Length Value T L T L V V T L V T L V T L V Em BER, cada elemento é estruturado como uma lista TLV (Type, Length, Value).. p.34/50

35 Deficiências observadas no SNMPv1: Inabilidade em coletar um grande volume de dados Não é possível obter visões consistentes de tabelas de objetos gerenciados. Escalabilidade limitada Modelo é fortemente centralizado em torno de uma única estação de gerência. Ausência de mecanismos eficazes de segurança Nome de comunidade não sofre encriptação, inibindo a realização de operações mais sensíveis.. p.35/50

36 Gerência Internet = SNMPv2 Um conjunto de RFCs referenciadas como SNMP-seguro foram emitidas com o status de Proposed Standard em julho de O SNMP-seguro endereçava exclusivamente aspectos de segurança ausentes no SNMPv1. Uma outra abordagem denominada SMP (Simple Management Protocol) foi emitida também em julho de 1992 sob a forma de oito documentos (não RFCs) submetidos à IETF.. p.36/50

37 Gerência Internet = SNMPv2 Além de endereçar aspectos de desempenho e funcionalidade, o SMP incorporava também as melhorias de segurança propostas pelo SNMP-seguro. Após a publicação do SNMP-seguro e do SMP, surgiu um consenso na comunidade Internet de que era hora de se criar uma segunda versão para o SNMP. Dois Grupos de Trabalho foram formados: um deles endereçava aspectos de segurança, enquanto o outro endereçava os demais aspectos. O esforço combinado foi publicado como Internet Standards em Março de p.37/50

38 Gerência Internet = SNMPv2 Após anos de experiência com o SNMPv2, um Grupo de Trabalho da IETF revisou as especificações. O resultado dessa revisão foi um novo conjunto de RFCs, emitidas em Os sofisticados mecanismos de segurança do SNMPv2 foram substituídos por outro baseado em nomes de comunidade, como é utilizado no SNMPv1. Por essa razão, o SNMPv2 atualmente vigente também é conhecido como SNMPv2C (Community-based).. p.38/50

39 Gerência Internet = SNMPv2 Especificações SNMPv2: Número Título 1901 Introduction to Community-Based SNMPv Structure of Management Information for SNMPv Textual Conventions for SNMPv Conformance Statements for SNMPv Protocol Operations for SNMPv Transport Mappings for SNMPv Management Information Base for SNMPv Coexistence Between Version 1 and Version 2 of the Internet- Standard Network Management Framework. p.39/50

40 Gerência Internet = SNMPv2 A SMI definida para o SNMPv2 é um super-conjunto daquela definida para o SNMPv1. Ela estabelece mecanismos mais elaborados para a definição de objetos gerenciados e MIBs. As melhorias providas concentraram-se nas seguintes áreas: Definição de objetos. Tabelas conceituais. Definição de Notificações. Módulos de Informação.. p.40/50

41 Gerência Internet = SNMPv2 Formato da Mensagem e das PDUs SNMPv2: Version Community PDU SNMP Mensagem SNMP PDU type request id 0 0 PDUs GetRequest, GetNextRequest, SetRequest, Trap e InformRequest PDU type request id error status error index PDU Response PDU type request id PDU GetBulkRequest non repeaters max repetitions nome1 valor1 nome2 valor2... nomen valorn. p.41/50

42 Gerência Internet = SNMPv2 As PDUs GetRequest e GetNextRequest são replicadas com o envio de PDUs Response - neste caso, porém, respostas parciais são permitidas. Version Community PDU SNMP Mensagem SNMP PDU type request id 0 0 PDUs GetRequest (PDU type = 0) e GetNextRequest (PDU type = 1) PDU type request id error status error index PDU Response (PDU type = 2) nome1 valor1 nome2 valor2... nomen valorn. p.42/50

43 Gerência Internet = SNMPv2 A PDU GetBulkRequest foi criada especificamente para a tarefa de coleta volumosa de dados. Essa PDU tem dois campos não encontrados em quaisquer outras PDUs: non-repeaters e max-repetitions. Version Community PDU SNMP Mensagem SNMP PDU type request id non max repeaters repetitions PDU GetBulkRequest (PDU type = 5) nome1 valor1 nome2 valor2... nomen valorn. p.43/50

44 Gerência Internet = SNMPv2 non-repeaters: Qtde. de variáveis presentes em para as quais uma única instância é retornada. max-repetitions: Qtde. de instâncias a serem retornadas para as variáveis restantes de. Version Community PDU SNMP Mensagem SNMP PDU type request id non repeaters max repetitions PDU GetBulkRequest (PDU type = 5) nome1 valor1 nome2 valor2... nomen valorn. p.44/50

45 Gerência Internet = SNMPv2 Exemplo de utilização da PDU GetBulkRequest: GetBulkRequest (non repeaters = 2, max repetition = 6, X, Y, A, B, C) X Y Tabela Gerente SNMPv2 Response [X, Y, IA(0), IB(0), IC(0), IA(1), IB(1), IC(1), IA(2), IB(2), IC(2), IA(3), IB(3), IC(3), IA(4), IB(4), IC(4), IA(5), IB(5), IC(5)] Agente SNMPv2 A B C IA(0) IB(0) IC(0) IA(1) IB(1) IC(1) IA(2) IB(2) IC(2) IA(3) IB(3) IC(3) IA(4) IB(4) IC(4) IA(5) IB(5) IC(5) Rede MIB. p.45/50

46 Gerência Internet = SNMPv2 PDUs SetRequest são replicadas com PDUs Response. O processamento que ocorre na troca dessas PDUs difere um pouco daquele que ocorre no SNMPv1. Version Community PDU SNMP Mensagem SNMP PDU type request id 0 0 PDU SetRequest (PDU type = 3) PDU type request id error status error index PDU Response (PDU type = 2) nome1 valor1 nome2 valor2... nomen valorn. p.46/50

47 Gerência Internet = SNMPv2 PDUs InformRequest são trocadas entre gerentes SNMPv2, sendo replicadas por PDUs Response. Elas introduzem descentralização à arquitetura SNMP. Version Community PDU SNMP Mensagem SNMP PDU type request id 0 0 PDU InformRequest (PDU type = 6) PDU type request id error status error index PDU Response (PDU type = 2) nome1 valor1 nome2 valor2... nomen valorn. p.47/50

48 Gerência Internet = SNMPv2 Exemplo de utilização da PDU InformRequest: Gerente SNMPv2 Gerente SNMPv2 Agente SNMPv Gerente SNMPv2 01 Agente SNMPv2 LAN 1 Agente SNMPv Agente SNMPv2 Agente SNMPv2 LAN 2 Agente SNMPv2 LEGENDA : GetRequest/Response : InformRequest/Response. p.48/50

49 Gerência Internet = SNMPv2 A PDU Trap SNMPv2 difere em formato daquela definida para o SNMPv1. Porém, assim como acontece no SNMPv1, nenhuma réplica é emitida. Version Community PDU SNMP Mensagem SNMP PDU type request id 0 0 PDU Trap (PDU type = 7) PDU type request id error status error index PDU Response (PDU type = 2) nome1 valor1 nome2 valor2... nomen valorn. p.49/50

50 Gerência Internet = SNMPv2 Vantagens introduzidas pelo SNMPv2: SMI mais elaborada, com maior número de tipos e facilidades de manipulação de tabelas. Facilidade de coleta volumosa de dados, mediante criação de uma PDU especializada em tal tarefa. Modelo mais descentralizado, também viabilizado através de uma PDU especialmente criada para tal. Deficiência ainda observada: Ausência de mecanismos eficazes de segurança na troca de PDUs entre gerentes e agentes.. p.50/50

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