• SNMP ber 编码


    5.1 标识域(tag)的编码规则

    标识域指明数据的类型,占用1个字节,常见的类型有:BOOL(0x01);INT(0x02);OCTSTR(0x04);NULL(0x05);OBJID(0x06);ENUM(0x0A);SEQ(0x30);SETOF(0x31);IPADDR(0x40);COUNTER(0x41);GAUGE(0x42);TIMETICKS(0x43);OPAQUE(0x44)。

    5.2 长度域的编码规则

    长度域指明值域的长度,不定长,一般为一到三个字节。其格式可分为短格式(后面的值域没有超过127长)和长格式,如下所示

    短格式的表示方法:

    0(1bit)

    长度(7bit)

    长格式的表示方法:

    1(1bit)

    K(7bit)

    K个八位组长度(K Byte)

    例:

    length=30=>1E(30没有超过127,长度域为0001 1110)

     

    length=169=>81 A9(169超过127,长度域为 1000 0001 1010 1001,169是后9位的值,前八位的第一个1表示这是长格式的表示方法,前八位的后七位表示后面有多少个字节表示针对的长度,这里,是000 0001,后面有一个字节表示真正的长度,1010 1001是169,后面的值有169个字节长。)

     

    length=1500=>82 05 DC(1000 0010 0000 0101 1101 1100,先看第一个字节,表示长格式,后面有2个字节表示长度,这两个字节是0000 0101 1101 1100 表示1500)

    5.3 值域的编码规则

    5.3.1 整型Integer的编码

    integer::=0x02 length{byte}*(*表示重复)

    整型数据值域用补码表示,去掉多余的零(正数)或一(负数)。值域最高位为符号位。例:

    1500=>02 02 05 DC21500=>02 02 FA 24

    5.3.2 对象标识ObjectID编码

    SNMP服务器维护的所有管理信息库(MIB)对象采用ObjectID表示,如,1.3.6.1.2.1.1.1表示MIB库中的设备描述SysDesc变量,其编码规则如下:

    objectID::=0x06   length  {subidentifier}*   (1)

    subidentifier::= {leadingbyte}* lastbyte     (2)

    leadingbyte::=1 7bitvalue               (3)

    lastbyte::=0 7bitvalue                  (4)

    首两个ID被合并为一个字节X*40+Y       (5)

    虽然规则很多,但由于大多数子对象标识在0~127,只需按规则(1)、(5)即可;

    当子对象标识大于127,则按规则(2)、(3)、(4)将其分解为多个字节,最后一个字节的高位为零,其余字节的高位为一。如:1.3.6.1.810.1,根据规则(5),首两个子对象标识1.3被合并为2B(1 3 40+3=43);

    子对象标识810超过127,根据规则(2)、(3)、(4)将其拆分为两个字节86 2A (810=11 0010 1010==>1000  0110  0010 1010);

    整个MIB被编码为:0x06 0x06 0x2b 0x06 0x01

    0x86 0x2a 0x01。

    5.3.3sequence组合类型的编码

    sequence::=0x30 length{asndata}*

    如:30 05 02 01 10 05 00表示一个sequence结构,内含两个成员,其中一个为整型,另一个为空类型(NULL)。

    5.3.4 空类型的编码

    null::=0x05 0x00

    5.3.5 字符串类型的编码

    string::=0x04 length{byte}*

    例如:04 06 70 75 62 6c 69 63表示字符串public

     

    实例:

    30 3c 02 01 00 04

    06 70 75 62 6c 69 63 a2 2f 02 01 10 02 01 00 02

    01 00 30 24 30 22 06 08 2b 06 01 02 01 01 01 00

    04 16 53 54 41 52 20 53 77 69 74 63 68 20 53 32

    38 30 30 20 56 34 2e 30

    根据第2节BER编码规则和3.1节SNMP数据报格式,我们对数据进行分解:

    SNMP Length=60<=30 3c

    Version=1<=02 01 00

    Community=public<=04 06 70 75 62 6c 69 63

    PDU Type=Get response length=2f<=a2 2f

    Request ID=6<=02 01 10

    Error status=(No error)<=02 01 00

    Error index=0<=02 01 00

    Variable List length=24<=30 24

    Item1 Length=22<=30 22

    Object={1.3.6.1.2.1.1.1.0}<=06 08 2b 06 01 02 01 01 01 00

    Value=STAR Switch S2800 V4.0<=04 16 53 54 41 52 20…

    整个报文的含义为SNMP GetReply sysDescr=

    STAR Switch S2800 V4.0

    6 常见PDU的实现过程

    驻留在被管设备上的AGENT从UDP端口161接受来自网管站的串行化报文,经解码、团体名验证、分析得到管理变量在MIB树中对应的节点,从相应的模块中得到管理变量的值,再形成响应报文,编码发送回网管站。网管站得到响应报文后,再经同样的处理,最终显示结果。

           下面根据RFC1157详细介绍Agent接受到报文后采取的动作:

           首先解码生成用内部数据结构表示的报文,解码依据ASN.1的基本编码规则,如果在此过程中出现错误导致解码失败则丢弃该报文,不做进一步处理。

           第二步:将报文中的版本号取出,如果与本Agent支持的SNMP版本不一致,则丢弃该报文,不做进一步处理。当前北研的数据通信产品只支持SNMP版本1。

           第三步:将报文中的团体名取出,此团体名由发出请求的网管站填写。如与本设备认可的团体名不符,则丢弃该报文,不做进一步处理,同时产生一个陷阱报文。SNMPv1只提供了较弱的安全措施,在版本3中这一功能将大大加强。

           第四步:从通过验证的ASN.1对象中提出协议数据单元PDU,如果失败,丢弃报文,不做进一不处理。否则处理PDU,结果将产生一个报文,该报文的发送目的地址应同收到报文的源地址一致。

           根据不同的PDU,SNMP协议实体将做不同的处理:

    6.1 GetRequest PDU:

           第一种情况:如果PDU中的变量名在本地维护的MIB树中不存在,则接受到这个PDU的协议实体将向发出者发送一个GetResponse报文,其中的PDU与源PDU只有一点不同:将ERROR-STATUS置为noSuchName,并在ERROR-INDEX中指出产生该变量在变量LIST中的位置。

           第二种情况:如果本地协议实体将产生的响应报文的长度大于本地长度限制,将向该PDU的发出者发送一个GetResponse报文,该PDU除了ERROR-STATUS置为tooBig,ERROR-INDEX置为0以外,与源PDU相同。

           第三种情况:如果本地协议实体因为其他原因不能产生正确的响应报文,将向该PDU的发出者发送一个GetResponse报文,该PDU除了ERROR-STATUS置为genErr,ERROR-INDEX置为出错变量在变量LIST中的位置,其余与源PDU相同。

           第四中情况:如果上面的情况都没有发生,则本地协议实体向该PDU的发出者发送一个GetResponse报文,该PDU中将包含变量名和相应值的对偶表,ERROR-STATUS为noError,ERROR-INDEX为0,request-id域的值应与收到PDU的request-id相同。

    6.2 GetNextRequest PDU

           GetNextRequest PDU的最重要的功能是表的遍历,这种操作受到了前面所说的管理变量的表示方法的支持,从而可以访问一组相关的变量,就好象他们在一个表内。

           下面通过一个例子解释表遍历的过程:

    被管设备维护如下路由表:

             Destination                     NextHop         Metric

             10.0.0.99                       89.1.1.42       5

             9.1.2.3                         99.0.0.3        3

             10.0.0.51                       89.1.1.42       5

           假设网管站欲取得这张路由表的信息,该表的索引是目的网络地址。

           网管站向被管设备发送一个GetNextRequest PDU,其中的受管对象的标识如下

           GetNextRequest ( ipRouteDest, ipRouteNextHop, ipRouteMetric1 )

           SNMP agent响应如下GetResponse PDU:

    GetResponse (( ipRouteDest.9.1.2.3 =  "9.1.2.3" ),

                             ( ipRouteNextHop.9.1.2.3 = "99.0.0.3" ),

                             ( ipRouteMetric1.9.1.2.3 = 3 ))

           网管站继续:

           GetNextRequest ( ipRouteDest.9.1.2.3,

                             ipRouteNextHop.9.1.2.3,

    ipRouteMetric1.9.1.2.3 )

        agent响应:

           GetResponse (( ipRouteDest.10.0.0.51 = "10.0.0.51" ),

                             ( ipRouteNextHop.10.0.0.51 = "89.1.1.42" ),

                             ( ipRouteMetric1.10.0.0.51 = 5 ))

      值得注意的是agent必须能够确定下一个管理变量名,以保证所有变量能被取到且只被取到一次。

           网管站继续:

                            GetNextRequest ( ipRouteDest.10.0.0.51,

                             ipRouteNextHop.10.0.0.51,

                             ipRouteMetric1.10.0.0.51 )

     agent 响应:

           GetResponse (( ipRouteDest.10.0.0.99 = "10.0.0.99" ),

                             ( ipRouteNextHop.10.0.0.99 = "89.1.1.42" ),

                             ( ipRouteMetric1.10.0.0.99 = 5 ))

    网管站继续

        GetNextRequest ( ipRouteDest.10.0.0.99,

                             ipRouteNextHop.10.0.0.99,

                             ipRouteMetric1.10.0.0.99 )

    这时因为路由表中所有的行都被取遍,agent因返回路由表对象的下一字典后继即该管理对象在MIB树中的后序遍历的直接后继。这里应是nettoMediaIndex,管理对象的OBJECT IDENTIFIER。这个响应通知网管站对表的遍历已经完成。

    6.3 GetResponse PDU

    GetResponse PDU只有当受到getRequest GetNextRequest SetRequest才由协议实体产生,网管站收到这个PDU后,应显示其结果。

    6.4 SetRequest PDU

           SetRequest PDU除了PDU类型标识以外,和GetRequest相同,当需要对被管变量进行写操作时,网管站侧的协议实体将生成该PDU。

           对SetRequest的响应将根据下面情况分别处理:

    1.   如果是关于一个只读变量的设置请求,则收到该PDU的协议实体产生一个GetReponse报文,并置error status为noSuchName, error index的值是错误变量在变量list中的位置。

    2.   如果被管设备上的协议实体收到的PDU中的变量对偶中的值,类型、长度不符和要求,则收到该PDU的协议实体产生一个GetReponse报文,并置error status为badValue, error index的值是错误变量在变量list中的位置。

    3.   如果需要产生的GetReponse报文长度超过了本地限制,则收到该PDU的协议实体产生一个GetReponse报文,并置error status为tooBig, error index的值是0。

    4.   如果是其他原因导致SET失败,则收到该PDU的协议实体产生一个GetReponse报文,并置error status为genErr, error index的值是错误变量在变量list中的位置。

    如果不符合上面任何情况,则agent将把管理变量设置收到的PDU中的相应值,这往往可以改变被管设备的运行状态。同时产生一个GetResponse      PDU,其中error status置为noError,error index的值为0。

    6.5 Trap PDU

    Trap PDU的有如下的形式

       产生trap的系统的OBJECT      IDENTIFIER

      系统的IP地址

      普通类型

       特定类型

       时戳

       变量对偶表

    Trap是被管设备遇到紧急情况时主动向网管站发送的消息。网管站收到trap PDU后要将起变量对偶表中的内容显示出来。一些常用的trap类型有冷、热启动,链路状态发生变化等。

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