簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議(SNMP)是目前TCP/IP網(wǎng)絡中應用最為廣泛的網(wǎng)絡管理協(xié)議。目前SNMP協(xié)議主要包括三個版本:SNMP V1、SNMP V2以及最新的SNMP V3。SNMP V3采用了新的SNMP擴展框架,解決了SNMP協(xié)議以前版本在安全性和管理方面表現(xiàn)不理想的問題,支持SNMP V3是網(wǎng)絡設備的趨勢。網(wǎng)絡設備通過代理平臺處理SNMP協(xié)議,設計一種支持SNMPV3的代理平臺,對于路由器
路由器
路由器是用來連接不同網(wǎng)絡或網(wǎng)段的裝置,它能夠根據(jù)信道的情況自動選擇并設定路由,以最佳路徑,按前后順序發(fā)送信號。路由器構成了 Internet的骨架。路由器的處理速度與可靠性直接影響著網(wǎng)絡互連的速度與質(zhì)量。 [全文]
、交換機
交換機
交換機的英文名稱為“Switch”,它是網(wǎng)絡節(jié)點上話務承載裝置、交換級、控制和信令設備以及其他功能單元的集合體。交換機能把用戶線路、電信電路和(或)其他要互連的功能單元根據(jù)單個用戶的請求連接起來。 它是集線器的升級換代產(chǎn)品,從外觀上來看,它與集線器基本上沒有多大區(qū)別,都是帶有多個端口的長方體。交換機是按照通信兩端傳輸信息的需要,用人工或設備自動完成的方法把要傳輸?shù)男畔⑺偷椒弦蟮南鄳酚缮系募夹g統(tǒng)稱。 [全文]
等網(wǎng)絡設備具有重要意義。
代理平臺的結構和SNMP V3處理機制
代理平臺的結構
基于SNMP的管理體系架構中,存在著SNMP管理實體(系統(tǒng)網(wǎng)管)和SNMP代理實體(被管網(wǎng)元)兩種基本元素。管理實體和代理實體按系統(tǒng)功能可進一步細分為SNMP引擎和SNMP應用,見圖1的SNMP管理體系架構。
圖1 SNMP管理體系架構
SNMP引擎主要實現(xiàn)SNMP的協(xié)議相關的處理,包括SNMP消息的收發(fā),SNMP消息的解析,SNMP的PDU處理等工作。在一個管理域的范圍內(nèi),一個SNMP引擎snmpEngineID作為唯一標識。SNMP引擎中,針對V1、V2、V3版SNMP消息,提供三種消息處理模型,當SNMP消息進入SNMP引擎后,根據(jù)SNMP消息的版本號,將SNMP消息分派給不同的消息處理模型處理。
SNMP應用主要實現(xiàn)不同的管理功能(如配置,性能,告警管理)。在代理實體,主要存在著命令應答器(用于對SNMP引擎接受到的SNMP請求,產(chǎn)生SNMP應答),通知生成器(用于代理實體主動產(chǎn)生的TRAP,通知的生成)兩種應用。
SNMP V3消息處理機制
SNMP V3消息中加入了安全級別、安全模型、安全參數(shù)、訪問OID的上下文名和訪問OID的cONtextEngineID等參數(shù)。在SNMP引擎的V3消息處理模型的消息處理過程中,需要引入安全子系統(tǒng),用于清除SNMP消息被篡改,消息源偽裝,SNMP消息隱私暴露,SNMP消息過時等問題;需要加入訪問控制子系統(tǒng),防止對未授權的OID進行非法操作。
SNMP引擎在接收到傳入的SNMP V3消息后,先通過安全子系統(tǒng)USM模塊的處理,將SNMP消息被解析成SNMP PDU;然后SNMP PDU經(jīng)過訪問控制子系統(tǒng)的VACM
CM
電纜調(diào)制解調(diào)器(Cable Modem)是一種可以通過有線電視網(wǎng)絡進行高速數(shù)據(jù)接入的裝置。 CM一般有兩個接口,一個是用來連接室內(nèi)墻上的有線電視端口,另一個是標準的10BASET以太網(wǎng)接口,同用戶的計算機或是集線器相連,CM本身不單純是調(diào)制解調(diào)器,他是MODEM、調(diào)諧器、加/解密設備、橋接器、網(wǎng)絡接口卡、SNMP代理和以太網(wǎng)集線器的功能于一身。
模塊和命令應答器,經(jīng)過處理生成應答PDU,然后交給安全子系統(tǒng)USM模塊產(chǎn)生SNMP V3應答消息。對于通知生成器,在原始通知提交到SNMP引擎后,先經(jīng)過訪問控制子系統(tǒng)VACM模塊的處理,通過后再交給安全子系統(tǒng)USM模塊,加工成SNMP V3消息,最后由SNMP引擎發(fā)送出去。
在SNMP引擎中,USMS模塊和VACM模塊運行之前,需要在本地配置數(shù)據(jù)庫(LCD
LCD
LCD(Liquid Crystal Display),即液晶顯示屏。LCD是平面超薄的顯示設備,它由一定數(shù)量的彩色或黑白像素組成,放置于光源或者反射面前方。液晶顯示器功耗很低,因此倍受工程師青睞,適用于使用電池的電子設備。它的主要原理是以電流刺激液晶分子產(chǎn)生點、線、面配合背部燈管構成畫面。單色的LCD已經(jīng)基本退出市場,彩色LCD主要又分為 STN 和 TFT 兩種,其中TFT(Thin Film Transistor)LCD,又稱為主動式電晶薄膜晶體管液晶顯示屏,也就是被很多人俗稱的真彩液晶顯示屏;DSTN(Dual-ScnTwistedNematic)LCD,即雙掃瞄液晶顯示屏。 [全文]
)中配置相關參數(shù)。管理實體與代理實體的USM配置需要保持一致,為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步,代理實體提供訪問USM,VACM的LCD
LCD
LCD(Liquid Crystal Display),即液晶顯示屏。LCD是平面超薄的顯示設備,它由一定數(shù)量的彩色或黑白像素組成,放置于光源或者反射面前方。液晶顯示器功耗很低,因此倍受工程師青睞,適用于使用電池的電子設備。它的主要原理是以電流刺激液晶分子產(chǎn)生點、線、面配合背部燈管構成畫面。單色的LCD已經(jīng)基本退出市場,彩色LCD主要又分為 STN 和 TFT 兩種,其中TFT(Thin Film Transistor)LCD,又稱為主動式電晶薄膜晶體管液晶顯示屏,也就是被很多人俗稱的真彩液晶顯示屏;DSTN(Dual-ScnTwistedNematic)LCD,即雙掃瞄液晶顯示屏。
的SNMP訪問接口,以實現(xiàn)對USM、VACM的遠程配置。
關鍵技術實現(xiàn)方法
USM認證與私密化流程:
USM是SNMP V3代理框架中安全子系統(tǒng)中的一種基于用戶的安全模型,來解決SNMP消息在網(wǎng)絡傳輸過程中可能遭受的安全威脅。USM對應三種安全級別,分別是:無認證無私密化,認證無私密化和認證且私密化。USM認證與私密化過程如下:
?、惫芾韺嶓w選擇的安全級別為 “認證且私密”,安全模型為“USM”,管理實體需要在LCD中選擇一個與本安全級別匹配的用戶名。
?、补芾韺嶓wUSM模塊根據(jù)LCD中該用戶的私密化算法,對SNMP消息中的范圍PDU部分進行加密,并將私密化參數(shù)填入到SNMP消息中。
?、彻芾韺嶓wUSM模塊根據(jù)LCD中該用戶的認證算法,認證密鑰,計算出待認證的SNMP消息的認證參數(shù),將該認證參數(shù)填充到SNMP V3消息中。
⒋代理實體的SNMP引擎接收到管理實體的SNMP V3消息后,解析出消息中的安全級別、安全模型、用戶名、認證參數(shù)、私密化參數(shù),交付給USM模塊
⒌代理實體的USM模塊根據(jù)用戶名查詢LCD,得到該用戶的認證算法、認證密鑰,計算出待認證的SNMP消息的認證參數(shù),同原SNMP消息所攜帶的認證參數(shù)相比較,如相同則通過認證,否則認證失敗。
?、洞韺嶓w的USM模塊根據(jù)SNMP消息中的私密化參數(shù),以及LCD中用戶的私密化算法,對PDU進行解密。
?、稶SM模塊將通過認證,并解密的SNMP消息,提供給SNMP引擎進一步處理。
?、复韺嶓w的SNMP引擎生成了SNMP消息,準備發(fā)送給管理實體之前的“認證且私密”過程,與上述過程類似。
對于“認證無私密”的處理過程,則可省略上述過程的2、6兩步。
VACM的驗證流程
在通常的網(wǎng)管實踐中,常常遇到一系列安全問題,如非法的管理者,對某OID進行操作;合法的管理者,對某未授權的OID進行操作等等。這些問題實際上是代理實體中的SNMP應用(包括命令應答器,通知生成器)在處理SNMP消息中的PDU時需要控制的,VACM(基于視圖的訪問控制模型)是這樣一種訪問控制方案,通過在代理實體的VACM MIB定義的用戶所能訪問的MIB視圖的對應關系,來決定一個SNMP協(xié)議操作,是否能夠訪問一個MIB對象。VACM LCD的表格如表1所示。
表1 VACM LCD的表格
除此之外,IPV4和IPV6的兼容設計、SNMP并發(fā)處理機制等也非常重要。
結語
支持SNMP V3的代理平臺能提供SNMP消息在網(wǎng)絡傳輸中的安全保護,支持基于用戶的安全模型(USM),提供SNMP消息在代理平臺內(nèi)部處理時的安全控制;支持SNM基于視圖的訪問控制模型(VACM);支持SNMP消息的并發(fā)處理;并支持在IPV4和IPV6環(huán)境下運行,該代理平臺使網(wǎng)絡設備的管理更安全、更容易、更有效率。