網絡管理協議基礎

2019-11-04 12:04:23

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供稿：網友

　　本文將會對目前較為流行的兩種網絡治理協議：SNMP（簡單網絡治理協議）和CMip（通用治理信息協議）進行比較和分析，以期使讀者對網絡治理協議有一個基本的熟悉和了解。對于每一種協議我們都將討論其優缺點，并給出解決方法。
　　
　　　　首先，我們從總體上簡要介紹一下兩種協議。
　　
　　　　SNMP由一整套簡單的網絡通訊規范組成，可以完成所有基本的網絡治理任務，對網絡資源的需求量少；CMIP是一種設計非常全面的網絡治理系統，改進了SNMP存在的諸多不足。但是，正是因為CMIP修正了SNMP的錯誤，使得自身變得大而全，對網絡基礎性能提出了相當嚴格的要求。
　　
　　　　下面，我們就來具體介紹一下SNMP和CMIP這兩種網絡治理協議。
　　
　　SNMP
　　
　　　　二十世紀70年代末、80年代初的時候，計算機網絡由最初的只是小范圍內的幾臺計算機相互連接逐步發展成大規模的網絡。隨著網絡跳躍式的發展，對網絡進行的監控和維護等治理操作也變得更加困難，從而對開發出能夠滿足網絡治理需要的協議提出了迫切要求。
　　
　　　　第一個開始使用的網絡治理協議就是SNMP。當時，人們只是把SNMP當作一種應急措施，等到日后有更加成功，更加成熟的新協議出現時將會被自然淘汰。然而，雖然不斷有新的協議推出，但是SNMP憑借其結構簡單，使用方便的特點一直到今天仍然被廣泛使用。
　　
　　　　SNMP協議的工作機制非常簡單，主要通過各種不同類型的消息，即PDU（協議數據單位）實現網絡信息的交換。PDU實際上就是一種變量對象，其中每一個變量都是由標題和變量值兩部分組成。
　　
　　　　SNMP主要使用5種類型的PDU對網絡實施監控，兩種用于讀取終端信息，兩種可以設置終端數據，最后一種被用來監視各種終端事件，如終端的啟動和關閉等。
　　
　　　　這樣，假如用戶希望了解是否某一臺終端已經被接入到網絡，可以使用SNMP向該終端發送一個具有信息讀取功能的PDU。假如終端已經被連接到網絡，用戶將會得到返回的確認信息。當有終端被關閉時，可以通過事件變量（trap）發出數據包，通知用戶終端系統已經被關閉。
　　
　　SNMP協議的優勢
　　
　　　　SNMP協議的最大優勢就是設計簡單，既不需要復雜的實現過程，也不會占用太多的網絡資源，非常便于使用。
　　
　　　　一般來說，SNMP協議所使用的各種變量主要包含以下信息：
　　
　　1.變量標題；
　　2．變量數據類型，如整數，字串等；
　　3．變量是否具有信息讀取或讀寫功能 ;
　　4．變量值
　　
　　　　SNMP協議的另外一個優勢就是使用非常廣泛，幾乎所有的網絡治理人員都喜歡使用簡單的SNMP來完成工作操作。這就促使各大網絡硬件產品商在設計和生產網橋、路由器等網絡設備時都加入了對SNMP協議的支持。
　　
　　　　良好的可擴展性是SNMP協議的另外一個可取之處。因為協議本身非常簡單，所以對協議的任何升級或擴展也非常方便，從而能夠滿足今后網絡的發展需求。
　　
　　SNMP協議的不足之處和解決方法
　　
　　　　雖然SNMP以其簡單易用的特點成為目前最為流行的網絡治理協議，但是無論如何SNMP都不能算是一種設計完美的協議。
　　
　　　　首先，SNMP協議存在一些安全漏洞，網絡入侵者很輕易獲取正在通過網絡傳遞的各種信息，設置可以關閉某些終端。對此，SNMP提出了自己的解決方案，在新版本SNMPv2中增加了一些安全機制，可以有效的解決以下幾種安全性問題：
　　
　　數據的保密性，可以防止網絡入侵者獲取網絡信息；
　　驗證，可以防止網絡入侵者通過網絡發送虛假數據；
　　訪問控制，限制不同用戶可以使用的變量類型，從而避免由于單個用戶的錯誤操作所引發的網絡崩潰。
　　　SNMP協議的最大問題還是由于太過簡單而無法處理各種細節信息，無法滿足當今日益膨脹的網絡的發展需要。同樣，SNMPv2對這一問題也進行了改進。新版本的協議答應使用更多，更加具體的變量規范，并且加入了兩種新的PDU可以對方便數據讀取的表數據結構對象進行治理和控制。事實上，SNMPv2中融入了如此多的新功能，以至使協議規范從最初的36頁猛增到416頁。也有人認為SNMPv2已經喪失了原先的簡單性，但是從另一方面來說，對SNMP的改造也是必需的，在網絡飛速發展了幾十年之后，SNMP必須能夠適應新時代的網絡要求。
　　
　　SNMPv2
　　
　　　　當我們介紹到這里時，大家可能都在期望NMPv2能夠成為新一代的網絡治理標準協議。但是，事實正好相反，SNMPv2仍然只停留在理論階段。
　　
　　　　SNMPv2的失敗主要應當歸因于開發商不能在要害性的問題上達成一致。此外，目前也很難找到能夠全面支持SNMPv2協議各種擴展功能的產品。事實上，SNMP所獲得的空間成功從某種意義上也影響了SNMPv2的進一步發展，無論是SNMPv2還是更高版本的SNMPv3似乎都無法成為SNMP的合格繼續者。
　　
　　CMIP
　　
　　　　CMIP是二十世紀八十年代末推出的一種網絡治理協議，在開發過程中曾得到美國政府和多家大公司的資助，被寄希望于可以取代SNMP。但是很不幸，事與愿違，由于在具體實現過程中所存在的問題使CMIP并沒有被人們所廣泛使用。
　　
　　　　CMIP在設計上以SNMP為基礎，對SNMP的缺陷進行了改進，是一種更加復雜，更加具體的網絡治理協議。CMIP同樣使用PDU變量對網絡進行監控，但是相對于SNMP所具有的5種不同類型的PDU，CMIP進行了擴充，一共包含11種PDU。
　　
　　　　CMIP協議所使用的變量是一種非常復雜的數據結構，具有許多不同的屬性。其中包括：
　　
　　1．變量屬性：表示變量的各種特征，如數據類型，是否可寫等；
　　2．變量行為：變量可以觸發的行為類型；
　　
　　　　提示：變量可以在特定事件發生時產生事件報告。例如，當有終端關閉時就會觸發變量提示事件。
　　
　　CMIP的優勢
　　
　　　　CMIP協議最突出的優勢就在于協議所使用的變量不僅可以象SNMP那樣在網絡治理系統和終端之間傳遞信息，還可以被用來執行各種在SNMP中不可能實現的任務。例如，假如網絡上的一臺終端在預先設定的時間內無法訪問文件服務器，CMIP就可以及時向有關人員發出事件提示，從而避免了整個過程中的人工干預。因此，CMIP可以說是一種更加有效的網絡治理系統，可以大大簡化用戶對網絡的人工監控。
　　
　　　　CMIP協議的另外一個優勢就是解決了SNMP協議中所存在的許多問題。例如，CMIP內置了安全治理設備，支持驗證、訪問控制和安全日志等安全防范措施，從而使CMIP協議本身成為一種安全的系統，不必再象SNMP那樣需要進行安全升級。
　　
　　CMIP的不足和解決方法
　　
　　　　既然CMIP具有這么好的功能，為什么沒有被廣泛使用呢？答案很簡單，那就是CMIP具有一個致命的缺陷：CMIP協議所占用的網絡系統資源相當于SNMP的十倍。也就是說，假如不進行大規模的改造，很少有網絡系統能夠全面的支持CMIP。正是這一點使人們喪失了對CMIP的信心。唯一的解決方法就是修改規范，精簡協議。
　　
　　小節
　　
　　　　綜上所述，可以看出SNMP和CMIP兩種治理系統既各具優勢又各有不足。我們應當根據網絡的實際性能，網絡治理系統的需要權衡利弊，選擇最佳的協議。不過，雖然CMIP從協議本身來說要優于SNMP或SNMPv2，但是假如我們的網絡無法提供協議所需要的充足的資源的話，最好使用更加簡單、方便的SNMP。

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