Статья опубликована в №10 (июнь) 2014
Разделы: Информационные технологии, Телекоммуникации
Размещена 03.04.2014. Последняя правка: 08.07.2014.
Просмотров - 7324

Алгоритм построения графа сети с использованием SNMP протокола

Лагутин Илья Анатольевич

Бакалавр Радиотехники

инженер-стажер филиала ЗАО «Энвижн Груп» Энвижн-Сибирь

Магистрант СибГУТИ

Консультант: Марамзин Валерий Валентинович, Ведущий инженер-конструктор Направление сетей и систем передачи данных NVision Group

УДК 004.722

Введение

Наиболее надежным способом определить топологию сети является последовательный обход каждого устройства, находящегося в сети, и опрос его MIB (Management Information Base) на предмет выявления наличия у него активных интерфейсов и идентификации его соседних устройств при помощи SNMP протокола. Для реализации необходима поддержка SNMP протокола каждым из узлов сети, который должен быть активен. Также алгоритму заранее известны все loopback-адреса каждого узла сети.  

Методология

Методика в упрощенном виде выглядит следующим образом: алгоритм опрашивает каждое устройство, в два этапа производя опрос. Сначала проверяется, запущен ли LLDP протокол, путем опроса LLDP-MIB, затем запрашивается информация об интерфейсах узла и его ARP-таблице. Этой  информации будет достаточно чтобы сделать вывод: какие интерфейсы активны и какое устройство находится по соседству на обратной стороне активных линий связи.

Рассмотрим весь механизм на примере опроса одного маршрутизатора Juniper MX-5. Все действия выполняются в консоли SecureCRT при помощи linux-утилиты Net-SNMP [1].

Процедура начинается с опроса LLDP-MIB, которая в стандартной MIB расположена по пути iso.std.iso8802.ieee802dot1.ieee802dot1mibs.lldpMIB (или в точечно-цифровом представлении 1.0.8802.1.1.2.1 ) [2]

Рисунок 1 – Расположение lldp-MIB в иерархии MIB

Запрос на вывод lldp-MIB осуществляется командой

snmpwalk -v 2c –c community ip-address 1.0.8802.1.1.2.1 ,

где –v 2c – версия SNMP; -c community  -  community string для авторизации;

далее указываем IP-адрес опрашиваемого устройства и непосредственно OID запрашиваемого объекта MIB.

Если протокол LLDP на устройстве активен и функционирует, в ответ будет получен полный вывод lldp-MIB. Из всего полученного списка параметров используются только некоторые, а именно

1.0.8802.1.1.2.1.3.7 – lldpLocPortTable (информация о количестве интерфейсов, которые задействованы в LLDP, их описания и ID портов локального устройства (опрашиваемого в данный момент) )

1.0.8802.1.1.2.1.4.1.1 – lldpRemEntry (информация о количестве интерфейсов, их описание и ID портов соседних устройств)

Эти данные позволяют сделать в дальнейшем выводы о соседстве устройств при сопоставлении ID портов и соответствующих им IP-адресам портов, а также MAC-адресов устройств.

Вторым шагом станет запрос ARP-таблицы устройства. Эта задача решается запросом из MIB двух объектов: ipAddrTable и ipNetToMediaTable . 

Рисунок 2 – Результаты запроса ipAddrTable и ipNetToMediaTable .

Отсюда простым сопоставлением данных, объединив таблицы, можно получить аналог ARP-таблицы с соответствием IP-адресов соседних интерфейсов  и их MAC-адресов

Рисунок 3 – ARP таблица

Далее необходимо получить список локальных интерфейсов. Эти данные содержатся в объекте ifDescr, который содержит в себе названия интерфейсов и их ID. 

Рисунок 4 – Пример результата запроса объекта ifDescr

Чтобы узнать IP-адреса, назначенные локальным портам, необходимо запросить объекты ipAdEntAddr и ipAdEntIfIndex

Рисунок 5 – Пример результата запроса объектов ipAdEntAddr и ipAdEntIfIndex

Зная ID интерфейса и его IP можно составить подобную таблицу соответствий:

Рисунок 6 – Сопоставление интерфейсам их IP адресов

И в завершении остается узнать MAC-адреса каждого интерфейса запросом объекта ifPhysAddress (OID= 1.3.6.1.2.1.2.2.1.6)

Рисунок 7 – Соответствие ID интерфейса и его MAC адреса

Результаты

В итоге, по результатам SNMP-опроса одного устройства, получены следующие данные:

- данные обо всех локальных интерфейсах, их IP адреса, ID, описания и MAC адреса

- данные об интерфейсах соседних устройств, также их IP и MAC адреса

Заключение

Таким образом в предложенной методике рассматривается способ определения топологии сети двумя путями: с использованием протокола LLDP и протокола SNMP. Если протокол LLDP не поддерживается и нет простой возможности создать граф сети, предложенным алгоритмом предусмотрен также второй вариант визуализации графа сети, данные для чего могут быть получены с помощью протокола SNMP описанными методами. Далее путем простых манипуляций со строковыми данными составляется база данных на каждое устройство и его соседей, а затем уже, анализируя полученные соответствия, строится граф связности сети.  

1. Net-SNMP Режим доступа: http://www.net-snmp.org/ (дата обращения 02.04.2014)
2. LLDP MIB Режим доступа: http://www.ieee802.org/1/files/public/MIBs/LLDP-MIB-200505060000Z.txt (дата обращения 02.04.2014)

Рецензии:

4.04.2014, 8:36 Назарова Ольга Петровна
Рецензия: Сноски на литературу. После чего, можно рекомендовать.

6.04.2014, 21:21 Назарова Ольга Петровна
Рецензия: Рекомендуется к печати.

7.07.2014, 18:15 Каменев Александр Юрьевич
Рецензия: Структурировать статью на составляющие согласно требованиям, после чего рекомендовать к печати.



Комментарии пользователей:

Оставить комментарий