Einfachstes Internet-Netzmanagement. Kapitel 5 Management im Internet Managementinformation. Netzmanagement im Internet

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1 Fachgebiet Kommunikationsnetze Technische Universität Ilmenau Einfachstes Internet-Netzmanagement Kapitel 5 Management im Internet Managementinformation Structure of Management Information Management Information Base Tabellen Internet Control Message Protocol (ICMP) Fehlermeldungen und Statusanfragen Elf Nachrichtentypen (plus weitere Ergänzungen) Echo / Echo Reply Fehlermeldung Destination unreachable Überlastungshinweis Source Quench Meldung Redirect Konfigurationsnachricht Router Advertisement / Router Solicitation Fehlermeldung Time Exceeded Fehlermeldung Parameter Problem Timestamp / Timestamp Reply Information Request / Information Reply [veraltet] Address Mask Request / Address Mask Reply Traceroute Auf ICMP basierende Managementwerkzeuge ping traceroute / tracert PuVvKn, SoSe Netzmanagement im Internet Ausgangspunkt Simple Gateway Monitoring Protocol SGMP (1987) Daraus gewonnene Ergebnisse wurden zusammengefasst in Structure of Management Information SMI (1988) Management Information Base MIB (1988) Weiterentwicklung des SGMP zum Simple Network Management Protocol Weitere Versionen, die Änderungen sowohl im Managementprotokoll als auch in der SMI mit sich führten Simple Network Management Protocol version 2 SNMPv2 (1993) Simple Network Management Protocol version 3 SNMPv3 (1997) Structure of Management Information Die Structure of Management Information SMI beinhaltet Regeln zur Definition von Objekten, die Gegenstand des Netzwerkmanagements sein sollten: Einfache typisierte Variablen Nur objektbasierter, kein objektorientierter Ansatz Basierend auf der Abstract Syntax Notation 1 (ASN.1) Keine komplexe Datenstrukturen maximal zweidimensionale Tabellen Keine durch Managed Objects direkt angebotene Operationen, nur Lesen / Ändern von Managed Objects erlaubt Wichtig: Diese Regeln dürfen nicht von vorgegebenen Managementprotokollen abhängen PuVvKn, SoSe PuVvKn, SoSe Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. Jochen Seitz 1

2 Objektmodell Object Type Macro (SMIv2) Structure of Management Information Instanz Internet Managed Object Syntax Access Status Name Eindeutige Identifikation PuVvKn, SoSe OBJECT-TYPE MACRO ::= BEGIN TYPE NOTATION ::= "SYNTAX" type(syntax) UnitsPart "MAX-ACCESS" Access "STATUS" Status "" Text ReferPart IndexPart DefValPart VALUE NOTATION ::= value(value ObjectName) UnitsPart ::= "UNITS" Text empty Access ::= "not-accessible" "read-only" "read-write" "read-create" Status ::= "current" "deprecated" "obsolete" ReferPart ::= "REFERENCE" Text empty IndexPart ::= "INDEX" "{" IndexTypes "}" "AUGMENTS" "{" Entry "}" empty IndexTypes ::= IndexType IndexTypes "," IndexType IndexType ::= "IMPLIED" Index Index Index ::= value(indexobject ObjectName) Entry ::= value(entryobject ObjectName) DefValPart ::= "DEFVAL" "{" value(defval Syntax) "}" empty -- uses the NVT ASCII character set Text ::= """" string """" END PuVvKn, SoSe Objektmodell Syntax Counter und Gauge Legt den Datentyp des Managed Objects fest Grundlegende Datentypen INTEGER OCTET STRING OBJECT IDENTIFIER NULL Zusammengesetzte Datentypen SEQUENCE SEQUENCE OF Vordefinierte Datentypen IpAddress NetworkAddress Counter Gauge TimeTicks ( in 1/100 Sekunden) Opaque PuVvKn, SoSe Zählerüberlauf (mod 2 32 ) Counter Gauge bleibt bei maximalem Wert (2 32 ) Gauge PuVvKn, SoSe Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. Jochen Seitz 2

3 Syntax - Erweiterungen In der Version 2 der SMI gab es folgende Erweiterungen Integer32 ( ) UInteger32 ( [2 32-1]) BitString (binäre Zeichenfolge) Counter32 ( [2 32-1]) Counter64 ( [2 64-1]) Gauge32 ( [2 32-1]) Syntax Textual Convention Definition neuer Typen auf der Basis existierender mit unterschiedlichen Namen, ähnlicher Syntax und präziser definierter Semantik Beispiel: DisplayString ::= TEXTUAL-CONVENTION DISPLAY-HINT "255a" STATUS current "Represents textual information taken from the NVT ASCII character set, as defined in pages 4, of RFC 854. Any object defined using this syntax may not exceed 255 characters in length." SYNTAX OCTET STRING (SIZE (0..255)) PuVvKn, SoSe PuVvKn, SoSe Textual Convention Beispiel TruthValue TruthValue ::= TEXTUAL-CONVENTION STATUS current "Represents a boolean value." SYNTAX INTEGER { true(1), false(2) } Objektmodell - Access Generelle Zugriffsmöglichkeiten auf ein Managed Object not-accessible nicht zugreifbar (Managed Object dient ausschließlich der Gliederung der Managementinformation) read-only nur lesender Zugriff (Werteänderung erfolgt ausschließlich über den Agenten) read-write lesender und schreibender Zugriff (Wert kann auch durch den Manager geändert werden) write-only ausschließlich schreibender Zugriff??? Änderungen mit SMIv2 Aus Access wurde Max-Access Zugriffsmöglichkeit write-only wurde eliminiert Zugriffsmöglichkeit read-create zum Erzeugen von Objekten (Tabellenzeilen) durch den Manager wurde hinzugefügt PuVvKn, SoSe PuVvKn, SoSe Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. Jochen Seitz 3

4 Objektmodell - Status Managed Object - Beispiel Das Statusfeld eines Objekts enthält Informationen über dessen Bedeutung und somit über dessen Vorhandensein bei einem Agenten: mandatory das Managed Object muss verfügbar sein optional die Realisierung des Managed Objects ist möglich, man kann sie jedoch nicht bei einem Agenten voraussetzen deprecated das Managed Object ist veraltet und sollte in der Managementanwendung nicht berücksichtigt werden obsolete das Managed Object wird in der nächsten Version der MIB verschwunden sein Änderungen in der SMIv2 mandatory wird durch current ersetzt optional wurde gestrichen sysdescr OBJECT-TYPE SYNTAX DisplayString (SIZE (0..255)) ACCESS read-only STATUS mandatory "A textual description of the entity. This value should include the full name and version identification of the system's hardware type, software operating-system, and networking software. It is mandatory that this only contain printable ASCII characters." ::= { system 1 } Organisation der Managed Objects, wichtig für die Namensgebung PuVvKn, SoSe PuVvKn, SoSe Zusammengesetzte Managed Objects SEQUENCE Aneinanderreihung von unterschiedlichen einfachen Datentypen Hier benutzt zur Definition einer Zeile in einer Tabelle SEQUENCE{ <type 1 >, <type n >} SEQUENCE OF Liste mit gleich aufgebauten Managed Objects Hier benutzt zur Vereinbarung einer (zweidimensionalen) Tabelle SEQUENCE OF <entry> Tabelle Beispiel / 1 iftable OBJECT-TYPE SYNTAX SEQUENCE OF IfEntry ACCESS not-accessible STATUS mandatory "A list of interface entries. The number of entries is given by the value of ifnumber." ::= { interfaces 2 } ifentry OBJECT-TYPE SYNTAX IfEntry ACCESS not-accessible STATUS mandatory "An interface entry containing objects at the subnetwork layer and below for a particular interface." INDEX { ifindex } ::= { iftable 1 } PuVvKn, SoSe PuVvKn, SoSe Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. Jochen Seitz 4

5 Tabelle Beispiel / 2 Tabelle Beispiel / 3 IfEntry ::= SEQUENCE { ifindex ifdescr DisplayString, iftype ifmtu ifspeed Gauge, ifphysaddress PhysAddress, ifadminstatus ifoperstatus iflastchange TimeTicks, ifinoctets ifinucastpkts ifinnucastpkts ifindiscards ifinerrors ifinunknownprotos ifoutoctets ifoutucastpkts ifoutnucastpkts ifoutdiscards ifouterrors ifoutqlen Gauge, ifspecific OBJECT IDENTIFIER} PuVvKn, SoSe ifindex ifdescr iftype ifmtu ifspecific ifentry tu DEC TULIP (10/100) Ethernet Interface tu DEC TULIP (10/100) Ethernet Interface tu DEC TULIP (10/100) Ethernet Interface ethernet-csmacd (6) ethernet-csmacd (6) ethernet-csmacd (6) sl Serial Line Interface slip (28) lo Local Loopback Interface iftable 6 ppp 2.2 ppp (23) SoftwareLoopback 0 (24).0.0 PuVvKn, SoSe Management Information Base Der Knoten mib-2 iso (1) org (3) mib-2 (1) dod (6) internet (1) system (1) interfaces (2) at (3) ip (4) icmp (5) directory (1) mgmt (2) experimental (3) private (4) tcp (6) udp (7) egp (8) transmission (10) snmp (11) mib-2 (1) enterprises (1) cmot (9) PuVvKn, SoSe PuVvKn, SoSe Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. Jochen Seitz 5

6 Die system -Gruppe Informationen über die Komponente, für die der Agent die Managementinformation anbietet Bei allen SNMP-Agenten verfügbar sysdescr: Gerätename, Softwareversion und Hardware-Typ sysobjectid: Eindeutige Kennung des Gerätes durch Verweis auf ein Managed Object unter dem enterprise -Teilbaum sysuptime: Zeit (in Hundertstel Sekunden) seit dem letzten Neustart des Agenten syscontact: Name und Adresse der Person, die für die verwaltete Komponente verantwortlich ist sysname: logischer Name für die verwaltete Komponente syslocation: physikalischer Standort der Komponente sysservices: die von der Komponente unterstützten (OSI)- Schichten Die interface -Gruppe Informationen über die Netzschnittstellen der verwalteten Komponente Bei allen SNMP-Agenten verfügbar ifnumber: Anzahl der Netzschnittstellen iftable: Tabelle, in der jede einzelne Netzschnittstelle in einer Zeile charakterisiert wird Index Beschreibung Netzschnittstellentyp Eigenschaften wie maximale Paketlänge oder Übertragungsgeschwindigkeit Physikalische Adresse Verwaltungs- und Betriebszustand Statistische Informationen (Zähler für Pakete oder Oktette mit bestimmten Eigenschaften) Verwendetes physikalisches Medium PuVvKn, SoSe PuVvKn, SoSe Die address translation -Gruppe Die internet protocol -Gruppe Informationen, die zur Adressumsetzung zwischen IP- Adresse und physikalischer Adresse benötigt werden Bei allen SNMP-Agenten verfügbar Zustand allerdings deprecated attable: Tabelle, die pro Zeile eine Umsetzung zwischen IP- Adresse und physikalischer Adresse definiert atifindex: Verweis auf Schnittstelle atphysaddress: physikalische Adresse atnetaddress: Netzwerkadresse, i.allg. IP-Adresse Indiziert wird über das Paar (atifindex, atnetaddress) PuVvKn, SoSe Informationen über die IP-Instanz Bei allen SNMP-Agenten verfügbar ipforwarding: weist Komponente als Router aus ipdefaultttl: Lebenszeit eines IP-Pakets Statistische Daten über IP-Verkehr Empfangene, fehlerhafte, weitergeleitete, verworfene, ausgelieferte, verschickte, Datagramme Angaben über das Zusammensetzen von IP-Paketen Zeitschranken, statistische Daten ipaddrtable: Tabelle mit Adressinformation für die Komponente (IP-Adresse, assoziierte Schnittstelle, Netzmaske, Rundrufadresse, maximale Größe eines Datagramms) iproutetable: Wegewahltabelle (Zieladresse, Schnittstelle, nächster Router, Metriken, Routeninformation) ipnettomediatable: Schnittstellenkennung, physikalische Adresse, IP-Adresse, Verfahren zur Aktualisierung der Information iproutediscards: Anzahl verworfener Routingtabelleneinträge PuVvKn, SoSe Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. Jochen Seitz 6

7 Die internet control message protocol - Gruppe Informationen über den ICMP-Ablauf Bei jedem SNMP-Agenten verfügbar Enthält Zähler über Empfangene und fehlerhaft empfangene ICMP-PDUs Unterschiedliche empfangene ICMP-PDUs Gesendete und fehlgeschlagene ICMP-PDUs Unterschiedliche gesendete ICMP-PDUs Die transmission control protocol - Gruppe Informationen über die TCP-Instanz Nur verfügbar, wenn die Komponente eine TCP-Instanz hat Informationen zum Retransmission Timer Maximale Anzahl TCP-Verbindungen Statistiken über alle und aktuelle Transportverbindungen tcpconntable mit Informationen zu bestehenden TCP- Verbindungen (Zustand, lokale IP-Adresse und -Port, entfernte IP-Adresse und -Port) Die Informationen bezüglich einer TCP-Verbindung sind nur so lange zugreifbar, wie die Verbindung selbst existiert! PuVvKn, SoSe PuVvKn, SoSe Die user datagram protocol -Gruppe Informationen über die UDP-Instanz Nur verfügbar, falls es eine UDP-Instanz gibt Statistiken über den UDP-Datenverkehr (empfangene und gesendete Datagramme, fehlerhafte Datagramme, empfangene Datagramme, für die keine empfangende Anwendung verfügbar war) udptable enthält Einträge (IP-Adresse und Portnummer), die Anwendungen charakterisieren, die bereit sind, UDP- PDUs zu empfangen Die exterior gateway protocol -Gruppe Informationen über die Instanz, die gemäß dem Routing- Protokoll EGP Daten austauscht Nur verfügbar, wenn eine derartige Instanz existiert Statistiken über EGP-Nachrichten egpneightable: enthält Informationen über die Beziehung zu den jeweils benachbarten EGP-Instanzen (Zustand, Adresse, Statistiken über EGP-PDUs, Parameter, die den Ablauf des EGP festlegen) PuVvKn, SoSe PuVvKn, SoSe Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. Jochen Seitz 7

8 Die transmission -Gruppe Informationen, die das verwendete physikalische Übertragungsverfahren charakterisieren Beispiele sind Ethernet, Token Ring, FDDI,, die in einer separaten MIB beschrieben werden sollen Zum Zeitpunkt der Verabschiedung der MIB-II gab es noch keinen zum Standard erhobenen RFC für diese Medien, daher blieb diese Gruppe leer Die Informationen finden sich somit im experimentellen Zweig der MIB Die common management information services & protocol over tcp/ip -Gruppe CMOT soll das Management mittels CMIS/P über TCP/IP realisieren Ursprüngliche Idee zur Konvergenz der beiden Managementrahmenwerke Dieser Gedanke wurde bald fallengelassen, daher enthält diese Gruppe keine Managed Objects Wichtiger Grundsatz: Einmal vergebene und standardisierte Namen können auch dann nicht erneut vergeben werden, wenn die zugehörigen Objekte ihre Gültigkeit verloren haben PuVvKn, SoSe PuVvKn, SoSe Die simple network management protocol -Gruppe Informationen über den Ablauf des Simple Network Management Protocols Überall verfügbar, wo es eine SNMP-Instanz gibt Überwachung der Funktionsweise von SNMP (Management des Management) Statistiken über SNMP-PDUs (empfangene und gesendete Pakete, fehlerhaft empfangene Pakete in unterschiedlichen Fehlerklassen, Anzahl von Get-, GetNext-, Set-, Responseoder Trap-PDUs) Generell: Identifikation von Managed Objects /1 Name des Objekts in MIB ( Klassenbezeichner ) ID der Instanz Einfach vorkommende Objekte: Konkatenation der Identifikatoren auf dem Weg von der Wurzel bis zum Blatt der Management Information Base Anschließendes Anhängen von.0 Beispiel: Abfragen des Managed Objects sysdescr Definiert als erstes Objekt unter dem system -Knoten des mib-2 - Knotens iso.org.dod.internet.management.mib-2.system.sysdescr oder kurz Instanz wird daher mit adressiert PuVvKn, SoSe PuVvKn, SoSe Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. Jochen Seitz 8

9 Identifikation von Managed Objects /2 Mehrfach vorkommende Managed Objects Nur in Tabellen möglich Identifikation der Klasse wie gehabt Anstelle der.0 wird der Wert der Variable(n) angehängt, die für die Tabelle als Index ausgezeichnet ist/sind Beispiel Abfragen des iftype der dritten Schnittstelle Das Objekt iftype findet sich als drittes Objekt unter dem Objekt ifentry, welches das erste Objekt unter dem Objekt iftable ist, das wiederum als zweite Objekt unter interfaces zu finden ist Die Adresse ist somit Als Index ist das Objekt ifindex ausgezeichnet, so dass zur Abfrage des Schnittstellentyps der dritten Zeile eingeben werden muss. Literatur M. Hein & D. Griffiths: SNMP Simple Network Management Protocol Version 2, International Thomson Publishing, Bonn, ISBN K. McCloghrie, D. Perkins, J. Schoenwaelder: Structure of Management Information Version 2 (SMIv2), Request for Comments 2578, April K. McCloghrie & M. Rose: Management Information Base for Network Management of TCP/IP-based Internets: MIB-II, Request for Comments 1213, März M. Rose & K. McCloghrie: Concise MIB Definitions, Request for Comments 1212, März M.T. Rose: The Simple Book An Introduction to Internet Management, Revised Second Edition, Prentice Hall, Englewood Cliffs, 1996, ISBN T. Schwenkler: Sicheres Netzwerkmanagement, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2006, ISBN PuVvKn, SoSe PuVvKn, SoSe Fachgebiet Kommunikationsnetze, Prof. Jochen Seitz 9