簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議(SNMP)是目前TCP/IP網(wǎng)絡中應用為廣泛的網(wǎng)絡管理協(xié)議。目前SNMP協(xié)議主要包括三個版本：SNMP V1、SNMP V2以及的SNMP V3。SNMP V3采用了新的SNMP擴展框架，解決了SNMP協(xié)議以前版本在安全性和管理方面表現(xiàn)不理想的問題，支持SNMP V3是網(wǎng)絡設備的趨勢。網(wǎng)絡設備通過代理平臺處理SNMP協(xié)議，設計一種支持SNMPV3的代理平臺，對于路由器、交換機等網(wǎng)絡設備具有重要意義。

　　代理平臺的結(jié)構(gòu)和SNMP V3處理機制

　　代理平臺的結(jié)構(gòu)

　　基于SNMP的管理體系架構(gòu)中，存在著SNMP管理實體(系統(tǒng)網(wǎng)管)和SNMP代理實體(被管網(wǎng)元)兩種基本元素。管理實體和代理實體按系統(tǒng)功能可進一步細分為SNMP引擎和SNMP應用，見圖1的SNMP管理體系架構(gòu)。

圖1 SNMP管理體系架構(gòu)

　　SNMP引擎主要實現(xiàn)SNMP的協(xié)議相關的處理，包括SNMP消息的收發(fā)，SNMP消息的解析，SNMP的PDU處理等工作。在一個管理域的范圍內(nèi)，一個SNMP引擎snmpEngineID作為標識。SNMP引擎中，針對V1、V2、V3版SNMP消息，提供三種消息處理模型，當SNMP消息進入SNMP引擎后，根據(jù)SNMP消息的版本號，將SNMP消息分派給不同的消息處理模型處理。

　　SNMP應用主要實現(xiàn)不同的管理功能(如配置，性能，告警管理)。在代理實體，主要存在著命令應答器(用于對SNMP引擎接受到的SNMP請求，產(chǎn)生SNMP應答)，通知生成器(用于代理實體主動產(chǎn)生的TRAP，通知的生成)兩種應用。

　　SNMP V3消息處理機制

　　SNMP V3消息中加入了安全級別、安全模型、安全參數(shù)、訪問OID的上下文名和訪問OID的contextEngineID等參數(shù)。在SNMP引擎的V3消息處理模型的消息處理過程中，需要引入安全子系統(tǒng)，用于清除SNMP消息被篡改，消息源偽裝，SNMP消息隱私暴露，SNMP消息過時等問題;需要加入訪問控制子系統(tǒng)，防止對未授權(quán)的OID進行非法操作。

　　SNMP引擎在接收到傳入的SNMP V3消息后，先通過安全子系統(tǒng)USM模塊的處理，將SNMP消息被解析成SNMP PDU;然后SNMP PDU經(jīng)過訪問控制子系統(tǒng)的VACM模塊和命令應答器，經(jīng)過處理生成應答PDU，然后交給安全子系統(tǒng)USM模塊產(chǎn)生SNMP V3應答消息。對于通知生成器，在原始通知提交到SNMP引擎后，先經(jīng)過訪問控制子系統(tǒng)VACM模塊的處理，通過后再交給安全子系統(tǒng)USM模塊，加工成SNMP V3消息，由SNMP引擎發(fā)送出去。

　　在SNMP引擎中，USMS模塊和VACM模塊運行之前，需要在本地配置數(shù)據(jù)庫(LCD)中配置相關參數(shù)。管理實體與代理實體的USM配置需要保持一致，為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步，代理實體提供訪問USM，VACM的LCD的SNMP訪問接口，以實現(xiàn)對USM、VACM的遠程配置。

　　關鍵技術實現(xiàn)方法

　　USM與私密化流程：

　　USM是SNMP V3代理框架中安全子系統(tǒng)中的一種基于用戶的安全模型，來解決SNMP消息在網(wǎng)絡傳輸過程中可能遭受的安全威脅。USM對應三種安全級別，分別是：無無私密化，無私密化和且私密化。USM與私密化過程如下：

　?、惫芾韺嶓w選擇的安全級別為 “且私密”，安全模型為“USM”，管理實體需要在LCD中選擇一個與本安全級別匹配的用戶名。

　?、补芾韺嶓wUSM模塊根據(jù)LCD中該用戶的私密化算法，對SNMP消息中的范圍PDU部分進行加密，并將私密化參數(shù)填入到SNMP消息中。

　?、彻芾韺嶓wUSM模塊根據(jù)LCD中該用戶的算法，密鑰，計算出待的SNMP消息的參數(shù)，將該參數(shù)填充到SNMP V3消息中。

　?、创韺嶓w的SNMP引擎接收到管理實體的SNMP　V3消息后，解析出消息中的安全級別、安全模型、用戶名、參數(shù)、私密化參數(shù)，交付給USM模塊

　?、荡韺嶓w的USM模塊根據(jù)用戶名查詢LCD，得到該用戶的算法、密鑰，計算出待的SNMP消息的參數(shù)，同原SNMP消息所攜帶的參數(shù)相比較，如相同則通過，否則失敗。

　?、洞韺嶓w的USM模塊根據(jù)SNMP消息中的私密化參數(shù)，以及LCD中用戶的私密化算法，對PDU進行解密。

　?、稶SM模塊將通過，并解密的SNMP消息，提供給SNMP引擎進一步處理。

　?、复韺嶓w的SNMP引擎生成了SNMP消息，準備發(fā)送給管理實體之前的“且私密”過程，與上述過程類似。

　　對于“無私密”的處理過程，則可省略上述過程的2、6兩步。

　　VACM的驗證流程

　　在通常的網(wǎng)管實踐中，常常遇到一系列安全問題，如非法的管理者，對某OID進行操作;合法的管理者，對某未授權(quán)的OID進行操作等等。這些問題實際上是代理實體中的SNMP應用(包括命令應答器，通知生成器)在處理SNMP消息中的PDU時需要控制的，VACM(基于視圖的訪問控制模型)是這樣一種訪問控制方案，通過在代理實體的VACM MIB定義的用戶所能訪問的MIB視圖的對應關系，來決定一個SNMP協(xié)議操作，是否能夠訪問一個MIB對象。VACM LCD的表格如表1所示。

表1 VACM LCD的表格

　　除此之外，IPV4和IPV6的兼容設計、SNMP并發(fā)處理機制等也非常重要。

　　結(jié)語

　　支持SNMP V3的代理平臺能提供SNMP消息在網(wǎng)絡傳輸中的安全保護，支持基于用戶的安全模型(USM)，提供SNMP消息在代理平臺內(nèi)部處理時的安全控制;支持SNM基于視圖的訪問控制模型(VACM);支持SNMP消息的并發(fā)處理;并支持在IPV4和IPV6環(huán)境下運行，該代理平臺使網(wǎng)絡設備的管理更安全、更容易、更有效率。