SNMP: Das Simple Network Management Protocol verstehen

Die Netzwerküberwachung ist eine wesentliche IT-Aufgabe, die kontinuierlich an Geräten in einem Netzwerk durchgeführt wird, um etwaige Probleme zu erkennen und zu beheben – idealerweise, bevor sie den Geschäftsbetrieb beeinträchtigen können. Netzwerkmanagement-Tools nutzen in der Regel das Simple Network Management Protocol (SNMP) und Fernüberwachungs-Probes, um Netzwerkdaten zu erfassen und zu analysieren.

In diesem Blogbeitrag wollen wir uns einmal genauer ansehen, was SNMP ist und wie es funktioniert.

Was ist SNMP?

SNMP ist ein Bestandteil der Internet-Protokollsuite, wie sie von der Internet Engineering Task Force (IETF) definiert wurde. SNMP wird hauptsächlich zur Überwachung von Geräten in einem Netzwerk verwendet, wie beispielsweise Firewalls, Router, Switches, Server, Drucker und so weiter. Es erleichtert den Informationsaustausch zwischen Netzwerkgeräten und Netzwerkmanagementsystemen (NMS). Diese NMS-Tools nutzen eine Vielzahl von SNMP-Nachrichten, um die Netzwerkgeräte (auch als Netzwerkelemente bezeichnet) zu überwachen und zu verwalten.

Wie funktioniert SNMP?

Wie in diesem TechTarget-Artikel erwähnt, basiert SNMP auf dem Konzept einer Management Information Base (MIB) – einer Datenbank, die Verwaltungsdaten (Variablen) zum Status und zur Konfiguration eines Netzwerkgeräts enthält. Die MIB-Datenbank ist hierarchisch aufgebaut und erweiterbar, sodass SNMP-Geräte festlegen können, welche Variablen verfügbar sind und wie diese organisiert sind. Jedes Objekt im Gerät, das abgefragt werden kann, verfügt über eine eindeutige Objektkennung (OID).

SNMP ermöglicht es dem NMS, mit den Netzwerkgeräten zu kommunizieren, indem es Nachrichten versendet, die als Protokolldateneinheiten (PDUs) bezeichnet werden.

Ein SNMP-System besteht aus vier Hauptkomponenten.

SNMP-Komponenten

1. Der Manager – Ein SNMP-Manager ist das Netzwerkmanagementsystem (NMS), das für die Kommunikation mit den SNMP-Geräten im Netzwerk zuständig ist. Er generiert Befehle und empfängt Antworten von den SNMP-Agenten auf den Geräten.
2. Der Agent – Ein SNMP-Agent ist eine Software, die im Lieferumfang des Netzwerkgeräts enthalten ist. Er empfängt SNMP-Anfragen nach Informationen und antwortet dem Manager und/oder erhält Befehle zur Ausführung einer Aktion, wie beispielsweise das Zurücksetzen eines Passworts.
3. Netzwerkgeräte – Dies sind die Geräte, auf denen die SNMP-Agenten konfiguriert und aktiviert sind.
4. MIB – Jeder SNMP-Agent erfasst und verwaltet Informationen über das Netzwerkgerät. Diese Informationen werden in der MIB-Datenbank gespeichert und dienen dazu, die Antwort auf eine Anfrage des Managers bereitzustellen.

SNMP-Protokoll-Dateneinheiten

Befehle oder Nachrichten, die zwischen einem SNMP-Manager und einem SNMP-Agenten ausgetauscht werden, werden in der Regel über das User Datagram Protocol (UDP) oder das Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) übertragen und als Protokolldateneinheiten (PDUs) bezeichnet.

Es gibt sieben grundlegende SNMP-PDUs:

1. GetRequest: Hierbei handelt es sich um eine Anfrage, die vom SNMP-Manager an das verwaltete Gerät gesendet wird. Durch die Ausführung dieses Befehls werden ein oder mehrere Werte vom verwalteten Gerät abgerufen.
2. GetNextRequest: Diese Anfrage ruft den Wert des nächsten Objektidentifikators (OID) im MIB-Baum ab.
   1. Eine OID ist ein Bezeichner, der dazu dient, ein Objekt in der MIB-Hierarchie zu benennen und darauf zu verweisen. Jedes Netzwerkgerät verfügt über eine eigene MIB (die Informationen wie Systemstatus, Verfügbarkeit und Leistungsdaten enthält). Jede dieser Informationen wird als Objekt bezeichnet und durch eine bestimmte OID identifiziert.
3. GetBulkRequest: Die GETBULK-Operation wird in der Regel zum Abrufen großer Datenmengen verwendet, insbesondere aus umfangreichen MIB-Tabellen.
4. Set-Anfrage: Der SNMP-SET-Befehl wird von den Managern verwendet, um den Wert des verwalteten Geräts zu ändern oder ihm einen Wert zuzuweisen.
5. Traps: TRAPS sind Warnmeldungen, die der Agent bei Eintritt eines Ereignisses an den SNMP-Manager sendet.
6. InformRequest: Diese Funktion ermöglicht es SNMP-Agenten, Inform-Anfragen an SNMP-Manager zu senden. Das klingt zwar ähnlich wie bei SNMP-TRAPS, doch bei SNMP-TRAPS lässt sich nicht feststellen, ob eine SNMP-TRAP vom SNMP-Manager empfangen wurde. In diesem Fall werden die Inform-Anfragen jedoch so lange gesendet, bis der SNMP-Manager eine Empfangsbestätigung auslöst.
7. Antwort: Diese Anfrage dient dazu, die Werte oder Signale von Aktionen, die vom SNMP-Manager angesteuert werden, zurückzusenden.

Wie wird SNMP implementiert?

SNMP wird in der Regel unter Verwendung des User Datagram Protocol (UDP) als Transportprotokoll für den Datenaustausch zwischen Managern und Agenten implementiert.

Wie in diesem Oracle-Dokument zur SNMP-Konfiguration erläutert wird, verwendet SNMP in der Regel die folgenden UDP-Ports (User Datagram Protocol):

• 161 für den Makler
• 162 für den Manager

Das grundlegende Protokoll für die Kommunikation zwischen Manager und Mitarbeiter lautet wie folgt:

• Der Manager kann Anfragen von jedem verfügbaren Port an den Agenten auf Port 161 senden. Der Agent antwortet dann an diesen Quellport, also an den anfragenden Manager.
• Der Agent generiert Traps oder Benachrichtigungen und sendet diese über einen beliebigen verfügbaren Port an den Manager am Port 162.

SNMP-Versionen

Es gibt drei Versionen von SNMP: SNMPv1, v2 und v3.

SNMPv1 – Die erste Version des SNMP bot nur minimale Funktionen zur Netzwerkverwaltung. SNMPv1 ist deutlich weniger sicher als SNMPv3, da nicht kontrolliert wird, wer im Netzwerk SNMP-Operationen ausführen und auf die Objekte in einem MIB-Modul zugreifen darf. Die über SNMPv1 ausgeführten Protokolloperationen waren „Get“, „GetNext“, „Set“ und „Trap“.

SNMPv2 – Diese Version brachte keine Verbesserungen hinsichtlich der Sicherheit. Zu den neuen Protokollen gehörten „GetBulk“ und „Inform“. Diese Version war zwar leistungsfähiger als SNMPv1, aber auch komplexer.

SNMPv3 – Diese Version führte verbesserte Sicherheitsfunktionen für die Verwaltung von IT-Systemen und Netzwerken ein. Authentifizierung, Zugriffskontrolle und verschlüsselte Datenpakete gehörten zu den wichtigsten Komponenten, mit denen die Sicherheitsoptionen in SNMPv3 erheblich verbessert wurden.

SNMPv3 unterstützt die folgenden Sicherheitsstufen:

• Kommunikation ohne Authentifizierung und ohne Datenschutz (noAuthNoPriv) – Das bedeutet, dass die Nachrichten nicht gesichert sind; wird in der Regel zur Überwachung verwendet
• Kommunikation mit Authentifizierung und ohne Datenschutz (authNoPriv) – Nachrichten werden authentifiziert, sind jedoch nicht datenschutzgeschützt; wird in der Regel für Steuerungszwecke verwendet
• Kommunikation mit Authentifizierung und Datenschutz (authPriv) – Alle Nachrichten werden authentifiziert und verschlüsselt.

Kaseya VSA überwacht sowohl VSA-Agent-basierte als auch agentenlose (d. h. SNMP-)Geräte im Netzwerk und ermöglicht es IT-Teams so, Probleme zu erkennen und zu beheben sowie den reibungslosen Betrieb von Netzwerken und Systemen sicherzustellen.

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