مدیریت شبکه های کامپیوتری بر پایه SNMP

مدیریت شبکه مفهومی است که از ابزارها و تکنیک های مختلف جهت مدیریت شبکه‌ها و سیستم‌ها استفاده می‌کند. در این سند به آموزش نحوه مدیریت شبکه‌های کامپیوتری بر پایه SNMP پرداخته می‌شود.

مدیریت شبکه های کامپیوتری بر پایه SNMP

مدیریت شبکه مفهومی است که از ابزارها و تکنیک های مختلف به منظور مدیریت شبکه ها و سیستم ها استفاده می‌کند. مدیریت شبکه شامل پنج عملکرد اصلی است که عبارتند از: مدیریت خطا، مدیریت تنظیمات، مدیریت حسابداری، مدیریت اجرا و مدیریت امنیت.

در شبکه های کامپیوتری که ترکیبی از روترها، سوییچ ها و سرورها هستند، به منظور مدیریت همه ابزارها در شبکه باید کاری انجام شود تا از کارکرد بهینه آنها آگاه شد. اینجاست که پروتکل snmp می تواند کمک کند.

این پروتکل در سال ۱۹۸۸ معرفی شد تا احتیاجات رشد یافته ای را در یک پروتکل به منظور مدیریت ابزارهایی که بر پایه پروتکل TCP/IP کار می کنند، اعمال کند. هسته اصلی SNMP مجموعه ساده ای از اعمال است که بهAdministrator ها توانایی تغییر در محدوده ابزارهایی که بر پایه این پروتکل کار می کنند را فراهم می‌کند. همچنین امکان اداره کردن، بازبینی و پشتیبانی از شبکه های کامپیوتری دور یا محلی که بر اساس TCP/IP کار می کنند، میسر می شود و در واقع راهی استاندارد به منظور یافتن اطلاعات شبکه ای است.

در مقایسه با SGMP که تنها برای مدیریت روترهای اینترنت ایجاد شد، SNMP برای مدیریت Unix ،Windows، پرینترها و غیره به کار می رود. مانیتور کردن شبکه به منظور درک بهتر چگونگی کارکرد شبکه، از دیگر عملکردهای مدیریت شبکه است. در این پروتکل، دو عنصر ارتباطی به نام های عامل ها و مدیران وجود دارند. عامل، اطلاعات شبکه ای را برای برنامه مدیر که روی کامپیوتر دیگر در حال اجراست، تولید می کند. مدیر، یک راه انداز سرور است که بعضی از انواع نرم افزارهای سیستمی که وظایف مدیریتی شبکه را بر عهده دارند، اجرا می کنند. مدیران اغلب با عنوان NMS شناخته می شوند. وظیفه یک NMS، سرشماری و دریافت Trap از یک عامل در شبکه می باشد. Trap راهی است که یک عامل از طریق آن وقوع چیزی را به NMS خبر می‌دهد.

مدیران و عامل ها از MIB ها به صورت مشترک استفاده می کنند که همانند یک پایگاه داده است و متشکل از هر نوع اطلاعات آماری از device های مدیریت شده می باشد و این اطلاعات را به صورت ساختار درختی نمایش می دهد. گروهIETF ، پروتکل SNMPرا به عنوان پروتکل استانداردی برای کنترل ترافیک اینترنت معرفی کرده است. همچنین RFC هایی مخصوص پروتکل های موجود در محدوده‌ی پروتکل IP منتشر کرده است. پروتکل SNMP در سه نسخه ارائه شده است که اولین نسخه از آن در RFC1157 معرفی شده است. امنیت در این نسخه از پروتکل، پایین است و با کلمه عبور می توان با آن ارتباط برقرار کرد. در کل سه نوع ارتباط رشته ای در SNMPv1 وجود داردکه عبارتند از:

• Read-only
• Write-only
• Trap

SNMPv2 بر پایه ارتباط رشته ای کار می کند که از لحاظ فنی SNMPv2c نامیده می شود و در RFC3416، RFC3417 و RFC3418 معرفی شده است. SNMPv3 آخرین نسخه از SNMP است که مزیت اصلی آن نسبت به نسخ قبلی، در مدیریت شبکه و امنیت است و پشتیبانی هایی به منظور خصوصی کردن ارتباط ها بین موجودیت های مدیریت شده، اضافه می کند. به طور کلی این نسخه از SNMP تحولی از استانداردهای اولیه به استانداردهای نهایی ایجاد کرده است.

RFCهایی که این نسخه را تعریف می کنند، عبارتند از:

RFC3410، RFC3411، RFC3412، RFC3413، RFC3414، RFC3415، RFC3416، RFC3417، RFC3418، RFC2576

با توجه به اینکه SNMPv3 یک استاندارد کامل است، ولی تولیدکنندگان به سختی نسخه جدیدی از یک پروتکل را قبول می کنند و اکثر اعمال تولیدکنندگان SNMP بر طبق SNMPv1 صورت میگیرد. SNMPv1 و SNMPv2 از مفاهیم ارتباط های رشته ای به منظور برقراری اطمینان بین مدیران و عامل ها استفاده می کنند. ارتباط های رشته ای که پیشتر نام برده شد، لزومآ کلمه عبور هستند که هر کدام از آنها فعالیت های مختلفی را کنترل می کنند. در ارتباط رشته ای read-only، همانطور که از نام آن مشخص است، امکان خواندن داده را به شما می‌دهد و هر گونه تغییر یا اصلاح در آن غیر ممکن است. به عنوان مثال شما قادر خواهید بود تعداد بسته هایی که به پورت های روتر شما فرستاده می شود را بخوانید، اما صفر کردن شمارنده را غیر ممکن می سازد. ارتباط رشته ایread-write، امکان خواندن و تغییر مقادیر را می دهد. با این ارتباط شما می توانید شمارنده ها را بخوانید، مقادیر آنها را صفر کنید و همچنین واسط ها را صفر کنید یا کارهایی در جهت تغییر تنظیمات روتر انجام دهیم.

سرانجام ارتباط رشته ای trap امکان دریافت رشته ها از جمله اخطارهای غیر همزمان از عامل را فراهم می کند. بیشتر فروشندگان، تجهیزات خود را با ارتباط رشته ای پیش فرض می فرستند. به طور نمونه از public برای ارتباط رشته ای read-only و private برای ارتباط رشته ای read-write استفاده می شود. تغییر این پیش فرض ها پیش از اینکه دستگاه روی شبکه قرار گیرد، مهم است. زمانیکه یک عامل SNMP را نصب می کنید،‌ مقصد رشته ی آن را تنظیم می کنید. از آن پس هر رشته ای که آن عامل تولید می کند، به این آدرس فرستاده می شود.

برای تفسیر اطلاعاتی که بین مدیر و عامل ردوبدل می شود، اجزا دیگری نیز مورد نیاز است. این اجزا MIB و OID می باشند.

یک MIB در واقع مخزنی شامل تعاریف شاخص ها و مولفه هایی است که عامل پشتیبانی می کند و توسط پرتکل SNMP قابل دریافت و اندازه گیری می باشد. در MIB موضوعاتی که امکان دریافت اطلاعات آنها وجود دارد معرفی می گردد. هر MIB شامل مجموعه ای OID ها می باشد.

در این بخش مثالی از کارکرد SNMP در شبکه را به منظور درک بهتر بیان می کنیم.

تصور کنید شبکه ای از ۱۰۰ نوع ماشین داریم که سیستم عامل های مختلفی روی آن اجرا می شوند. برخی از ماشین ها file server هستند، تعداد کمی print server می باشند. یکی دیگر نرم افزاری اجرا می کند که به شرح معاملات کارت اعتباری رسیدگی می کند و بقیه کارهای پرسنلی انجام می دهند. علاوه بر این چندین سوئیچ و روتر به کارکرد شبکه کمک می کنند. یک مدار T1شرکت را به اینترنت وصل می کند و یک ارتباط خصوصی برای سیستم تایید کارت اعتباری اجرا می شود. اگر file server در ساعات غیر کاری خراب شود، مشکلات زیادی را به دنبال خواهد داشت. اگر مشکل سخت افزاری باشد، به راحتی رفع خواهد شد. اما هزاران دلار از فروش شرکت از دست خواهد رفت. همچنین اگر مدارT1 در اینترنت از کار بیفتد، مقدار زیادی از درآمد حاصل از فروش سایت شرکت را تحت تاثیر قرار می دهد. اینجاست که SNMP می‌تواند به ما حتی در ایام تعطیل کمک کند، بدون اینکه نیاز به نیروی انسانی باشد. این پروتکل امکان چک کردن شبکه را فراهم می کند. به طور مثال زمانیکه افزایش تعداد بسته های بد و ناجور که به یکی از روترها می رود، منجر به از کار افتادن روتر مربوطه شوند، SNMP گزارش می دهد و می توان قبل از، ازکار افتادن روتر مربوطه، نسبت به رفع مشکل اقدام کرد.

نرم افزار های مانیتورینگ به شکل عمده ای از پروتکل SNMP برای دریافت اطلاعات از سایر اجزاء شبکه استفاده می کنند.همچنین بیشتر تجهیزات تولید شده شبکه، از پروتکل SNMP پشتیبانی می کنند. لذا امکان مانیتورینگ و آگاهی از وضعیت عملکرد کلیه تجهیزات شبکه با استفاده از این پروتکل به شکلی یکپارچه وجود خواهد داشت.