寫在前面：接觸SNMP協議相關的告警已經有些年頭了，一直沒有搞清楚SNMP消息有哪些？實現原理是什么？如果你也在研究，請不吝賜教！
SNMP介紹
SNMP(simple network management protocol)是因特網架構委員會IAB定義的一個應用層協議。SNMP廣泛用于管理和監控網絡設備，大多數專業的網絡設備都有SNMP agent代理，這些代理被激活和配置后用于和SNMP管理 NMS(network management system)網絡管理系統通信。
SNMP作為TCP/IP協議一部分，SNMP消息被封裝為UDP(user datagram protocol)并在IP協議中封裝和傳輸，傳輸過程如下：
UDP協議是無連接的傳輸協議。
注意：如果抓包分析SNMP消息內容，需要在Wireshark中將SNMP消息轉換為UDP消息。
SNMP共有3個版本:v1，v2和v3。v1，v2有很多共同的特征，v3 在先前的版本基礎上增加了安全和遠程配置能力 。為了解決不同版本的兼容性問題，RFC3584定義了共存策略。
SNMP架構
SNMP協議采用C/S架構，定義了三種角色：SNMP管理，SNMP代理agent和代理proxy服務器。SNMP管理作為客戶端，agent和proxy作為服務端。
SNMP管理用于get查詢下級agent或proxy的消息，set設置agent或proxy參數和接收trap上報的消息。
SNMP agent用于接收SNMP管理的請求并去網絡設備上查詢所需數據后做出合適響應和trap上報網絡設備上新產生的告警等消息給對應的SNMP管理。
SNMP proxy用于不能直接使用SNMP協議場景，如異構網絡(非IP網絡)或者不同版本SNMP代理的網絡設備。Proxy做了異種網絡或不同版本代理和相應SNMP數據請求的轉換工作。
問題反思：
1. SNMP管理用于get查詢下級agent或proxy的消息，如果查到的信息已經存在尚未恢復，SNMP管理是如何判重的呢？
2. 在網絡設備上有新產生的告警等消息，SNMP agent就trap上報消息給對應的SNMP管理，歷史消息不會重復上報的，有自己是否上報的判斷機制，但是如果trap上報失敗如何處理呢？
一套完整的SNMP系統主要包括管理信息庫（MIB）、管理信息結構（SMI）及SNMP報文協議。
1）管理信息庫MIB—SNMP管理和Agent的溝通橋梁：MIB是資源和對象標識符oid（object identifier）之間唯一對應關系的數據庫。任何一個被管理的資源都可以用oid來對應。每個SNMP設備（Agent）都有自己的MIB，SNMP agent必須查詢MIB庫，才能識別SNMP管理的請求。
iso.org.dod.internet.mgmt.mib.ip.ipInReceives對應的數字表示為：1.3.6.1.2.1.4.3。比如，設置或獲取系統正確運行時間的oid為1.3.6.1.2.1.1.3，更多請查看SNMP oid列表。
2) SMI:管理信息結構。主要作用是：（1）定義了對象命名的規則；（2）定義了類型規則。（3）定義了編碼方法。
SNMP請求和響應
SNMP的請求和響應是基于UDP協議的異步消息，不需要等待響應。
1）? Get-request操作：SNMP管理從SNMP Agent提取一個或多個參數值。
2）? Get-next-request操作：SNMP管理從SNMP Agent提取一個或多個參數的下一個參數值。
3）? Get-bulk操作：SNMP管理從Agent提取批量的參數值；
4)? inform-request操作:允許一個SNMP管理a發送inform消息給其他的SNMP管理b，SNMP管理b再響應ackknowledgement給SNMP管理a。后來并沒有局限于SNMP管理，SNMP agent也可以發送inform消息，比trap又多了一層確認收到消息的保護機制。否則沒有收到可以再發送trap消息。
5）? Set-request操作：SNMP管理設置SNMP Agent的一個或多個參數值。節點有可寫屬性
6）? Get-response操作：SNMP Agent返回的一個或多個參數值，是SNMP Agent對SNMP管理前面4個操作的響應。
7）? Trap操作：SNMP Agent主動發出的報文，通知SNMP管理所發生的事情。
SNMPv1 ：在RFC1157中定義，包含5個請求/響應:1)，2)，5)，6)，7)。
SNMPv2 ：V2其中一個變種V2C是基于共同體（Community），在RFC1901中定義的一個實驗性協議。包含7個請求/響應:1)，2)，3)，4)，5)，6)，7)。
SNMPv3 ：基于安全(security)，包含7個請求/響應:1)，2)，3)，4)，5)，6)，7)。
V2的Get，GetNext和Set操作相同于v1的，此外V2還加強了一些協議操作，如果get-request需要多個請求參數，如果有一個不存在，請求會被正常執行，但在v1中會響應一個錯誤消息。v1版本在trap消息和其他get/set操作消息的PDU不同，v2版本簡化了trap消息，使get/set/trap消息的pdu相同。
SNMP查詢上報通知流程
SNMP管理查詢的SNMP agent的端口是161，接收SNMP agent上報或通知的SNMP管理的端口上162，SNMP管理和agent之間的通訊過程如下:
SNMP管理的查詢和設置流程，結合SNMP請求和響應：a. 1)或2)或3)或5)請求資源場景，通過資源在mib找到oid，分別組裝UDP協議報文傳輸給SNMP agent。b. agent根據請求中的oid去mib 中找到對應的資源：如果oid是查詢某個消息(含批量的)，然后去設備上查找資源信息；如果oid是設置agent的參數，則設置agent參數。c. SNMP agent查詢到數據或設置參數成功則做出響應6)，組裝UDP協議返回給SNMP管理。
SNMP agent上報流程，結合SNMP請求和響應：a. SNMP agent檢測到設備上有資源消息產生，根據資源消息，到mib中找到對應oid，通過7)trap上報，封裝為UDP協議消息上報給SNMP管理。b. SNMP管理收到上報信息后查詢和agent一樣的mib庫，通過oid找到資源消息。
SNMP inform流程，結合SNMP請求和響應：a. SNMP agent檢測到設備上有資源消息產生，根據資源消息，到mib中找到對應oid，通過4)inform上報，封裝為UDP協議消息上報給SNMP管理。b. SNMP管理收到上報信息后查詢和agent一樣的mib庫，通過oid找到資源消息，然后響應給SNMP agent消息acknowledgement以確認收到消息，否則可以再次發送inform消息。這是比trap實現相比的優勢。SNMP管理之間發送inform消息也是相同的流程。
SNMP協議之安全
V1,V2均采用明文傳送，V3采用加密傳送，即SNMPV1,V2用抓包工具能在數據包中直接看到團體名。
v1只使用一種安全策略，團體名(和密碼相似)。Agent能夠被設置回答哪些團體名(SNMP管理)的查詢，很容易讓人截取得到團體名或密碼。
v2增加了不少額外的安全。首先所有的包信息除了目的地址，其他都被加密(含團體名和源IP地址)。Agent 能夠解開加密包獲取團體名和源IP地址使請求有效。
v2在安全策略演變時存在多個變種,實際存在多個消息格式。各個v2變種之間的PDU有相同的格式，而總的消息格式又不同。
v3提供三重的安全機制：最高層是認證和私密，中間層提供認證而沒有私密，底層沒有任何的認證機制和私密。
v3 在前面的版本上增加了安全能力和遠程配置能力，v3為消息安全和VACM（View-based Access Control Model）引入了USM（User-based Security Model），該結構支持同時使用不同的安全機制，接入控制，消息處理模型。有三個可能的安全級別: noAuthNoPriv, authNoPriv, 和 authPriv。noAuthNoPriv 級別指明了沒有認證或私密性被執行。authNoPriv 級別指明了認證被執行但沒有私密性被執行。authPriv 級別指明了認證和私密性都被執行。auth---認證 支持MD5 or SHA;priv---加密 支持DES or RSA;
通用的v3消息格式遵循相同的消息封裝格式包含一個頭和一個被封裝PDU。 頭部區域，被分成兩個部分，一部分處理安全，和另外一部份與安全無關的部分。與安全無關部分在所有的SNMPv3中是相同的，而使用安全相關部分被設計成各種的SNMPv3安全模型，被SNMP內的安全模型處理。
了解完理論，又到了要實踐的時候了！
it is SNMP show time!!
下期預播：SNMP相關工具！
有心的朋友，可能看到SNMP報文內容怎么沒有介紹!這部分會在實踐后再進行介紹！
參考資料：
