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Apuntando a las deficiencias de la recopilación de información de gestión en el sistema de gestión de redes IP actual, se diseña un detector de red basado en RMON y se proporciona un plan de implementación específico. Este detector aprovecha al máximo algunos kits de herramientas de desarrollo gratuitos existentes para resolver estos problemas de forma eficaz.

Sonda de red; gestión de red; monitoreo remoto

1 Introducción

En un sistema de gestión de red, la recopilación de información de gestión de red es la tarea más básica. es la base para realizar diversas funciones complejas de gestión de red. En la implementación básica de este sistema de gestión de red, se basa en la estación de gestión para recopilar diversa información en la red y analizar y procesar la información recopilada. Este método básicamente puede satisfacer las necesidades de gestión de la mayoría de las redes, pero también tiene algunas deficiencias.

(1) La recopilación de toda la información de administración de la red depende de la estación de administración central, lo que requiere que la estación de administración tenga altas capacidades de procesamiento. Al mismo tiempo, dado que es necesario recopilar diversa información de administración de red original en la estación de administración, generará una gran cantidad de tráfico de red alrededor de la estación de administración y fácilmente causará congestión en la red.

(2) Para algunas redes virtuales con firewalls, las estaciones de administración ubicadas fuera de ellas no pueden acceder a sus redes internas, por lo que no pueden ser monitoreadas ni administradas.

(3) Al recopilar información, la estación de administración utiliza principalmente SNMP (Protocolo simple de administración de red) para comunicarse con varios dispositivos de red y obtener la información de administración de red de cada dispositivo. Sin embargo, esta información se refiere principalmente al dispositivo en sí y existe una relativa falta de información general sobre toda la red.

La introducción del "detector de red" resuelve eficazmente los problemas anteriores.

En este tipo de sistema de gestión de red, el detector de red es un dispositivo de hardware colocado dentro de la LAN. Puede recopilar y recopilar estadísticas sobre la información de la red dentro de la LAN en función de información de configuración predeterminada y monitorear el funcionamiento. estado de la LAN. Al mismo tiempo, se proporciona una determinada interfaz para que la estación de gestión se comunique con ella, obtenga su información de gestión de red y la configure y gestione. 2 Principio del detector de red

2.1 Intercepción de paquetes de red

En Ethernet, los paquetes de datos enviados por cualquier host se transmiten en el * * * * medio de transmisión Ethernet compartido, el encabezado de cada paquete contiene la dirección de origen y la dirección de destino. En términos generales, la tarjeta de red de cada host de la LAN es responsable de inspeccionar cada paquete. Si se determina que la dirección de destino es local, recibirá el paquete y lo pasará a la capa superior para su posterior procesamiento. Si la dirección de destino no es local, se ignora.

En algunos casos especiales, el host necesita recibir todos los paquetes de datos, es decir, "escuchar" los paquetes de datos de la red. En este momento, al configurar la tarjeta de red, la tarjeta de red del host puede funcionar en "modo promiscuo", por lo que, independientemente de si la dirección de destino del paquete de datos es local, puede interceptarse y pasarse a la capa superior para su procesamiento.

Para los paquetes de datos interceptados, un análisis y procesamiento adicionales pueden obtener algunos atributos básicos de los paquetes de datos, como el tipo de paquete, el tamaño del paquete, la dirección de destino, la dirección de origen, etc. , con el fin de realizar análisis y estadísticas sobre esta base.

2.2 SNMP: Protocolo simple de administración de red

SNMP es un importante protocolo de administración de red en la red TCP/IP y se puede utilizar para monitorear y administrar dispositivos de red. La especificación SNMP define el protocolo para el intercambio de información de gestión entre estaciones de gestión y dispositivos de red, el marco estructural de la información de gestión y la base de información de gestión general MIB.

SNMP es la base de los sistemas de gestión de redes. Este sistema de administración de red se basa principalmente en SNMP para obtener diversa información de administración de red de varios dispositivos de red y proporciona varias funciones de administración de red después de un análisis y procesamiento adicionales.

En la implementación de la sonda de red, utilizaremos la especificación SNMP para realizar su comunicación con la estación de administración, es decir, implementar un agente SNMP completamente funcional en la sonda de red y proporcionar información diversa a la estación de administración. estación a través de información de gestión de red SNMP. El detector de red admite RMON MIB, que proporciona principalmente información estadística de toda la LAN.

2.3 Monitoreo Remoto

La especificación RMON (Monitoreo de Red Remota) es una mejora importante de SNMP. Define una MIB de monitoreo remoto como complemento de MIB-II para proporcionar información importante de la red a la estación de administración de la red. RMON puede monitorear una subred en su conjunto y proporcionar información estadística sobre toda la subred.

RMON esencialmente define un conjunto de especificaciones MIB, cuya función es definir funciones e interfaces de monitoreo de red estándar para que se pueda lograr la comunicación entre las estaciones de administración basadas en SNMP y los detectores RMON. En general, RMON proporciona una manera efectiva y eficiente de monitorear el comportamiento de la subred.

La especificación RMON está contenida principalmente en dos documentos RFC importantes: RFC 1757 define RMON1 y RFC 2021 define RMO-N2.

RMON1 funciona principalmente en la capa MAC. Puede monitorear todo el tráfico en la LAN conectada a él, capturar todas las tramas de la capa MAC, leer la dirección de origen y la dirección de destino de la capa MAC de estas tramas. y realizar diversos análisis y estadísticas relacionados.

RMON2 es una extensión de RMON1. RMON2 funciona en la capa MAC y puede analizar paquetes de datos desde la capa 3 a la capa 7 del modelo OSI y monitorear el tráfico del protocolo. Por ejemplo, los detectores pueden monitorear el tráfico según los protocolos y direcciones de la capa de red, incluida la IP.

La biblioteca MIB definida por la especificación RMON se combina en MIB-II y su ID de subárbol es 16. RMON1 define 10 grupos. RMON2 simplemente extiende RMON1 y agrega 9 nuevos grupos.

3 Diseño general del sistema

3.1 Idea de diseño básico

Esencialmente, la sonda de red es un agente SNMP que admite la especificación RMON. Sus principales tareas incluyen:<. /p>

(1) Recopilar, analizar y contar diversa información útil de la LAN y organizar esta información de acuerdo con las especificaciones RMON.

(2) Implementar el agente SNMP para proporcionar una estación de administración estándar; Interfaz SNMP para obtener información de gestión de red.

La plataforma subyacente del detector de red es un sistema Linux integrado con un módulo de red que puede acceder a la LAN Ethernet. Los requisitos específicos de la plataforma son:

Plataforma del sistema de hardware: alto rendimiento, velocidad de procesamiento relativamente rápida, gran capacidad de memoria, con módulo de red;

Plataforma del sistema operativo: admite funciones de red y puede ser Ethernet al que se accede proporciona herramientas de desarrollo y compilación de C++.

En la implementación de este detector de red, considerando varios factores como la eficiencia operativa, el costo del hardware y la facilidad de uso, se realizan las siguientes restricciones:

(1) Para los más comunes Entorno Ethernet actual;

(2) Solo se puede utilizar una interfaz para conectarse a una subred, lo que hace que el sistema sea simple y efectivo, fácil de instalar y configurar;

(3) Todos los objetos MIB se almacenan en la memoria, lo que mejora la eficiencia operativa;

(4) Implemente selectivamente algunos grupos MIB importantes; RMON es una poderosa biblioteca MIB que puede proporcionar información detallada de administración de red para la estación de administración. Sin embargo, en aplicaciones generales, es imposible implementar todos los grupos MIB SNMP.

3.2 Arquitectura básica del sistema

La figura 2 muestra la arquitectura básica de este detector de red. El detector de red incluye los siguientes módulos básicos: interceptación de red, análisis de paquetes, estadísticas de clasificación y conteo, biblioteca RMON MIB, procesamiento SNMP y envío de trampas.

En el sistema detector, las funciones principales de cada módulo funcional son las siguientes:

El módulo de interceptación de red es responsable de interceptar todos los paquetes de datos de la red que el detector está conectado; a una LAN específica, puede interceptar todos los paquetes de datos transmitidos en la LAN y luego enviarlos al módulo superior para su análisis y procesamiento.

El módulo de análisis de paquetes analiza los paquetes interceptados uno por uno en función de información básica como tipo de paquete, dirección de origen, dirección de destino, tamaño del paquete, etc.

Después de analizar el paquete de datos, el módulo de análisis de paquetes de datos llama a un módulo de conteo y estadísticas de clasificación específico para contar los paquetes de datos de acuerdo con las características de los paquetes de datos. El módulo de conteo y estadísticas de clasificación actualiza los resultados estadísticos. de acuerdo con los requisitos de especificación de la biblioteca MIB a algunos objetos MIB relacionados.

La biblioteca RMON MIB se utiliza para almacenar varios objetos RMON MIB (en realidad, incluido el grupo de sistema y el grupo de interfaz de MIB-II). Estos objetos están organizados de acuerdo con la especificación RMON MIB. La biblioteca MIB aquí es una base de datos conceptual. De hecho, todo tipo de información está organizada en la memoria para mejorar la eficiencia del acceso.

El módulo de procesamiento SNMP es responsable de implementar la interfaz de acceso SNMP, recibir solicitudes SNMP (incluidas Get, GetRequest, set y otras operaciones), analizarlas y procesarlas, acceder a la biblioteca RMON MIB según sea necesario, obtener el valores de objeto MIB requeridos y devolverlos a la solicitud o (para Obtener y GetRequest), o establecer el valor de objeto MIB relevante (para la operación Establecer).

El módulo de envío de trampas es responsable de enviar activamente información de trampa a la estación de administración predeterminada cuando ocurre un evento específico cuando el módulo de estadísticas de clasificación cuenta los valores de los objetos MIB, si se encuentra que el específico; El valor excede el rango predeterminado, se iniciará una trampa. El módulo de envío envía información de trampa a la estación de administración de acuerdo con la estrategia predeterminada.

4 Tecnología de implementación

4.1 Implementación del agente SNMP

Actualmente existen algunos kits de herramientas de desarrollo de agentes SNMP disponibles, que proporcionan algunas plataformas marco básicas para implementar la funcionalidad general. del agente. Sobre esta base, los desarrolladores pueden centrarse en la implementación de funciones lógicas específicas, como la recopilación de datos de objetos MIB. Esto ayudará a simplificar los esfuerzos de desarrollo y acelerar el proceso de desarrollo. Los kits de herramientas de desarrollo de agentes SNMP comunes incluyen: Agent++, -snmp, API WinSnmp (para plataformas Windows), etc.

Para facilitar la implementación del agente detector, elegimos la plataforma Agent++. Esta plataforma es gratuita y el código fuente está abierto.

Agent++ es una biblioteca C++ para desarrollar agentes SNMP, desarrollada en base a SNMP++. Agent++ proporciona un marco de procesamiento de protocolos completo y clases base para objetos MIB, como objetos escalares y objetos de tabla. Los objetos MIB pueden ser definidos fácilmente por usuarios heredados. Agent++ tiene las siguientes características:

(1) Es potente y puede realizar varios objetos MIB complejos;

(2) Es simple y fácil de usar. Los desarrolladores pueden implementar agentes rápidamente; simplemente usando unas pocas clases e interfaces simples, sin conocer el procesamiento SNMP subyacente.

(3) Gran escalabilidad, fácil de definir e implementar nuevas funciones;

(4) Buena portabilidad, el código se puede trasplantar fácilmente a Windows, UNIX, Linux y otras plataformas;

(5) Admite SNMPv1 y SNMPv2c;

(6) Admite procesamiento multiproceso, procesamiento de solicitudes SNMP dentro de subprocesos y procesamiento concurrente

(7; ) Admite almacenamiento persistente de objetos MIB que se pueden guardar en el disco duro o cargar desde el disco duro;

(8) Tiene una función de registro detallada.

4.2 Implementación de la interceptación de paquetes de red

La interceptación de paquetes de red también se puede lograr utilizando algunos paquetes de desarrollo ya preparados. winpcap y libpcap son paquetes de desarrollo bien conocidos que proporcionan potentes funciones de interceptación de paquetes de red. Entre ellos, winpcap se ejecuta en la plataforma Windows y libpcap se ejecuta en las plataformas UNIX y Linux.

Este proyecto utiliza libpcap como paquete de desarrollo para la parte de interceptación de paquetes.

Libpcap (biblioteca de captura de paquetes), que es una biblioteca de funciones de captura de paquetes. Libpcap es una biblioteca muy común en la captura de paquetes de red y con ella se implementa el famoso tcpdump. Libpcap es un acceso independiente de la implementación a la biblioteca de funciones de captura de paquetes proporcionada por el sistema operativo para acceder a la capa de enlace de datos. Esta biblioteca proporciona una interfaz de programación de funciones C consistente para diferentes plataformas. En una plataforma donde está instalado libpcap, los programas y aplicaciones escritos con libpcap como interfaz se pueden usar libremente en todas las plataformas.

Es compatible con múltiples sistemas operativos.

Libpcap tiene una estructura simple y es fácil de usar; proporciona más de 20 funciones de encapsulación API, y podemos usar estas funciones API para completar las funciones de monitoreo de paquetes de red requeridas por este detector de red.

5 Conclusión

En vista de algunos problemas especiales en la recopilación de información de gestión en sistemas de gestión de red, se diseña e implementa un detector de red. En un sistema de aplicación de gestión de red, es necesario decidir si se configuran detectores de red para determinadas LAN en función de circunstancias específicas. Por lo tanto, el detector de red es un complemento de la implementación básica del sistema de gestión de red y puede hacer que las funciones del sistema de gestión de red sean más completas. La práctica ha demostrado que este plan de implementación es simple y práctico y logra el propósito esperado.

Haz el examen y haz una contribución

[1] Escrito por Stallings, traducido por Hu. Gestión de redes SNMP, Beijing: China Electric Power Press, 2001

[2]RFC 1213-1991, Base de información de gestión para la gestión de redes de Internet basada en TCP/IP: MIB-II

[3] RFC 1757-1995, Base de información de gestión y monitoreo remoto de Neork

[4] RFC 2021-1997, Base de información de manejo y monitoreo remoto de Neork II

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{ {¿Fuerte o débil? No pude ver con claridad durante mucho tiempo. {{{¿Intentas reducir la velocidad? superarte. { {¿Usar tiempo para observar nuestro amor? Venció.

¿Qué debo hacer? . . .

Querida, ¿qué souvenir te traigo? べ╱/.Reality, Zha y Zhi son tus leyendas.

¿Todo amor es mentira? ¡O todas las promesas son hermosas mentiras! Elegancia

Observar (la herida) y decir [duele] con una sonrisa.

: ℡.? . Te quiero mucho",;..,'Te quiero', imítalo cuando toque imitarlo.

En un instante pasa una vida, oh... nos convertimos en los más extraños familiares en el mundo. El hermoso final del cuento de hadas nunca me ha pertenecido.

Por favor, ayúdame. Si te lo pierdes, te extrañaremos.