SNMP - Faculdade de Informática

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SNMP
Simple Network Management
Protocol
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Histórico
z A única ferramenta efetivamente usada para
gerenciamento foi o Internet Control Message Protocol
(ICMP)
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z No final dos anos 70 não haviam protocolos de
gerenciamento.
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z Com algumas ferramentas suplementares o PING foi
uma satisfatória solução para as exigências de
gerenciamento de redes por muitos anos.
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z PING -Packet Internet Groper(examinador).
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z Era necessário um protocolo com muito mais
funcionalidade que PING
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z No final dos anos 80 o crescimento da Internet tornouse exponencial e a atenção foi voltada para o
desenvolvimento de uma capacidade de gerenciamento
de rede mais poderosa.
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z Como cresceu a necessidade de mais ferramentas de
gerenciamento de rede, três promissoras abordagens
surgiram:
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z Simple Gateway Monitoring Protocol (SGMP) emitido
em novembro de 1987. O SGMP era um meio simples
de monitorar roteadores.
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z High-Level Entity Management System (HEMS): Uma
generalização do talvez primeiro protocolo de gerenciamento
de rede usado na Internet , o Host Monitoring Protocol (HMP).
z Simple Network Management Protocol (SNMP): Uma versão
melhorada do SGMP.
z Common management Information Protocol (CMIP) sobre
TCP/IP -(CMOT): uma tentativa de incorporar o protocolo
(CMIP), serviços, e estrutura de base de dados para
gerenciamento de redes sendo padronizado pelo ISO.
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z SNMP logo tornou-se o protocolo de gerenciamento
padronizado mais usado. CMOT definhou.
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z No início de 1988, o Internet Activities Board (IAB)
revisou estas propostas e aprovou o desenvolvimento
do SNMP como uma solução a curto prazo e CMOT
como uma solução de longo alcance.
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z Então, foi elaborado o SNMP versão2, que supre
algumas destas deficiências.
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z SNMP apresentava deficiências nas áreas de
segurança e funcionalidade
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Arquitetura de
gerenciamento de redes
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z Elementos:
• Estação de gerenciamento;
• Agente de gerenciamento;
• Base de informações de gerenciamento
(MIB-Management Information Base);
• Protocolo de gerenciamento de rede.
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z Estação de gerenciamento: serve de interface para o
gerente da rede no sistema de gerenciamento. Terá no
mínimo:
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z Um conjunto de aplicações para análise de dados;
z Uma interface pela qual o gerente deve monitorar e
controlar a rede;
z A capacidade de traduzir as exigências do gerente no
monitoramento e controle de elementos na rede.
z Uma base de dados de informações extraídas das
MIB’s de todas entidades gerenciadas na rede.
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z Agente de gerenciamento: responde aos pedidos por
informação de uma estação, e algumas vezes, manda à
estação informações importantes que não foram pedidas.
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z Cada objeto é um dado variável que representa um
aspecto do agente gerenciado. O conjunto destes
objetos é a MIB.
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z MIB: O meio pelo qual recursos devem ser gerenciados
na rede é representá-los como objetos.
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z O protocolo usado para o gerenciamento de redes
TCP/IP é o SNMP. Este protocolo inclui as seguintes
capacidades:
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z Protocolo de gerenciamento de rede: A estação de
gerenciamento e os agentes são vinculados por um
protocolo de gerenciamento de rede.
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z Get: permite que a estação pegue o valor de objetos do
agente;
z Get Next: permite que a estação pegue o valor do
próximo objeto (em relação à posição do objeto na
árvore da MIB);
z Set: permite que a estação estabeleça o valor para
objetos do agente;
z Trap: permite a um agente notificar estação de eventos
significativos.
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Protocolo de
Gerenciamento de rede
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z Não usa TCP porque TCP é orientado-aconexão(connection-oriented) e o SNMP e UDP são
não-orientados-a-conexão (connectionless-oriented).
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z SNMP foi designado para ser um protocolo do conjunto
de protocolos TCP/IP. Ele opera sobre o User
Datagram Protocol (UDP).
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z Para uma estação, um processo agente interpreta as
mensagens SNMP e controla o acesso à MIB mantida
na estação, oferecendo uma interface para o processo
gerente.
z O processo gerente realiza o gerenciamento da rede
utilizando SNMP.
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gerente SNMP
UDP
IP
Protocolos
Network-Dependent
Mensagens SNMP
Trap
GetResponse
SetRequest
GetNextRequest
getRequest
Trap
GetResponse
SetRequest
GetNextRequest
getRequest
estação de gerenciamento SNMP
agente SNMP
Aplicação de
Recursos gerenciados
gerenciamento
objetos gerenciados
aplicação de
gerenciamento de
objetos
agente SNMP
UDP
IP
Protocolos
Network-Dependent
rede ou internet
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Mensagens Trap
z Cada agente deve notificar a estação de qualquer evento
fora do comum. Estes eventos são comunicados através
de mensagens, chamadas de traps.
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z técnica Trap-directed-polling
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Proxies
z Isto exclui o gerenciamento de alguns dispositivos, assim
como algumas bridges e modems, que não suportam
nenhuma parte do conjunto de protocolos TCP/IP.
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z O uso do SNMP exige que todos os agentes, assim como
as estações de gerenciamento, suportem UDP e IP.
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z Um agente SNMP atua como um proxy para um ou
mais dispositivos.
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z Para acomodar estes dispositivos, foi desenvolvido o
conceito de proxy.
z O agente proxy converte cada mensagem para o
protocolo de gerenciamento usado pelo dispositivo.
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Estrutura de informação
de gerenciamento (SMI)
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z Define a estrutura geral na qual a MIB pode ser definida
e construída.
z Identifica o tipo de dado que pode ser usado pela MIB,
e como os recursos são representados e nomeados na
MIB.
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z A MIB pode armazenar
z A SMI não suporta a criação de estruturas de dados
complexas.
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y tipos simples de dados escalares e
y vetores bi-dimensionais de escalares.
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z A linguagem usada para definir a SMI é a ASN.1 (Abstract
Syntax Notation One).
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Módulos
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z Um módulo é um conjunto de descrições ASN.1 relativas a
um tema comum. Por exemplo , a especificação de um
protocolo ou de uma MIB.
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<<módulo>> DEFINITIONS : : = BEGIN
<<declarações>>
END
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<<links>>
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z <<módulo>> : é o nome do módulo;
z <<links>> : importação de bibliotecas ou outros
módulos;
z <<declarações>> : contém as definições de :
- Tipos : definem novas estruturas de dados (iniciam
com letra maiúscula).
- Valores : instâncias de um tipo (inicia com letra
minúscula).
- Macros : usados para extender a gramática da
linguagem ASN.1(letras maiúsculas).
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Tipos e Valores
z Definição de tipos e valores :
nometipo : : =
nomevalor nometipo : : =
VALUE
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TYPE
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z INTEGER : inteiros
z OCTET STRING : uma string de octetos , onde cada
byte pode ter qualquer valor de 0 a 255.
z OBJECT IDENTIFIER : um meio de identificar algum
objeto. É uma seqüência de números inteiros não
negativos, dispostos em uma árvore.
z NULL : Atualmente este tipo não é usado.
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Tipos Simples
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Tipos Construídos
z SEQUENCE OF <<tipo>> : uma lista ordenada de zero
ou mais elementos do mesmo tipo ASN.1 (vetores).
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z SEQUENCE : uma lista ordenada de zero ou mais
elementos de um ou mais tipos ASN.1 (Chamado de
estrutura, em outras linguagens).
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Tipos Rotulados
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z Definição de um novo tipo rotulando um tipo já existente.
O tipo original e o novo tipo só diferem no rótulo.
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z A partir de um tipo já existente, cria-se um subtipo
definindo quais elementos do tipo original serão
permitidos no subtipo.
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Subtipos
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z IpAdress : representa um endereço IP.
z NetworkAdress : representa um endereço de alguma
família de protocolos (atualmente a única disponível é a
IP, então NetworkAdress é a mesma coisa que
IpAdress ).
z Counter : Um inteiro não negativo que é incrementado
em 1 até alcançar um valor máximo.
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A SMI define seis novos tipos :
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z Gauge : Um inteiro não negativo que pode ser
incrementado ou decrementado em 1.
z TimeTicks : Conta o tempo em centenas de segundos a
partir de um determinado tempo.
z Opaque : Codifica uma instância de qualquer tipo
ASN.1. O resultado é uma string de octetos
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A SMI define também dois tipos construídos:
z list :
SEQUENCE {
<tipo1>
...
<tipo n>
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<list> : : =
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z table:
z
list é definido para ser usado como as colunas de
table.
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<table> : : =
SEQUENCE OF
<list>
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Objetos
• Cada objeto é definido seguindo este modelo:
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objeto OBJECT IDENYIFIER : : = { tipo sufixo } --identificador
nome OBJECT -TYPE
--definição dos tipos
SINTAX tipo
ACCESS acesso
STATUS estado
: : = valor (valor do nome do objeto)
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z SINTAX : define o tipo de dado do objeto. Pode ser um
tipo básico ou um tipo definido por um usuário.
z ACCESS : pode ser:
- read-write : as instancias do objeto podem ser lidas ou alteradas;
- write-only : as instancias do objeto podem ser alteradas, mas não lidas;
- not-accessible : as instancias do objeto não podem ser lidas nem alteradas.
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- read-only : as instancias do objeto podem ser lidas, mas não alteradas;
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z STATUS :
- mandatory :os nós gerenciados devem implementar este objeto;
- optional :os nós gerenciados podem implementar este objeto;
z Os objetos em uma MIB são organizados em uma
árvore.
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- obsolete : os nós gerenciados não podem implementar este objeto.
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SNMP versão 2
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z Além dos mecanismos de troca de mensagens do SNMP
versão 1(Get, GetNext, Set, Trap e Response), a versão 2
inclui o GetBulk e o Inform.
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z Inform: permite a um gerente notificar à outro gerente
de eventos significativos.
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z GetBulk (bulk = grande volume): semelhante ao
GetNext, mas permite que a estação pegue o valor dos
n próximos objetos (em relação à posição do objeto na
árvore da MIB);
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MIB do SNMPv2
z Cada MIB é organizada em grupos( grupo é uma coleção
de objetos).
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z Os objetos definidos como parte do SNMPv2 são
organizados em três MIB’s.
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A MIB SNMPv2
z Esta informação permite ao agente monitorar a
quantidade de atividade de um agente e a quantidade de
recursos de um agente.
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z Define objetos que descrevem o comportamento de uma
entidade.
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Contém 5 grupos:
z Gurpo de Estatísticas SNMPv1 :
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z Gurpo de Estatísticas SNMPv2 : controla o número de
mensagens enviadas, mensagens recebidas,
mensagens com erros.
z Gurpo Fonte de objetos : permite que uma entidade
SNMPv2 atue como agente.
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z Gurpo Set : serve para resolver dois problemas que
podem ocorrer com o uso da operação Set. Primeiro,
ordem da execução de operações. Segundo, o uso da
operação Set por múltiplos gerentes pode resultar em
uma base de dados inconsistente
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z Gurpo Trap : permite que entidades SNMPv2 que
atuam como agentes gerem mensagens trap.
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A MIB gerente-para-gerente
z Esta MIB deve ser usada para permitir o uso de gerentes
intermediários.
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z Permite a um gerente superior definir eventos que um
gerente subordinado usará para mandar mensagens de
alerta para o gerente superior.
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Consiste em dois grupos:
z Grupo de Evento : quando um alarme é disparado, ele
aciona um evento,
que é o InformRequest,
que é enviado a um gerente superior.
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z Grupo de Alarme : define um conjunto de alarmes para os
objetos.
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Aplicações de gerenciamento
Gerente
Agente
Gerente/Agente
MIB
MIB
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MIB
Agente
Agente
Agente
MIB
MIB
MIB
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A MIB do grupo
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z A MIB do grupo está relacionada com a segurança.
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z Os serviços de segurança no SNMPv2 são três:
privacidade, autenticação e controle de acesso.
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Segurança SNMPv2
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z Privacidade: proteção de dados transmitidos. O
mecanismo de proteção usado é a criptografia.
z Autenticação: qualquer dado é autentico quando não é
alterado e quando vem da fonte que diz ter vindo. O
mecanismo de autenticação para SNMPv2 é o MD5
digest authentication protocol.
z Controle de acesso: garantir que apenas usuários
autorizados tenham acesso a uma MIB, e possam
modificar os dados da MIB.
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Exemplo
MIB-II
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Grupos que formam a
MIB-II
Grupo de sistema
• Contém informações de configuração:
system OBJECT IDENTIFIER : := { mib 1 }
z sysDescr: descrição do dispositivo
z sysName: nome do dispositivo
z sysLocation: localização física do dispositivo
z sysServices: serviços oferecidos pelo dispositivo
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z Alguns objetos :
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Grupo de interfaces
• contém informações sobre as entidades da interface.
Este grupo contém dois níveis de objetos, o número
interfaces em um nó e uma tabela contendo informação
destas interfaces:
z ifNumber : o número interfaces em um nó
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interfaces OBJECT IDENTIFIER : := { mib 2 }
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--Tabela do grupo de interfaces
ifTable OBJECT IDENTIFIER : := { interfaces 2 }
z Alguns objetos da tabela :
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ifEntry OBJECT IDENTIFIER : := { ifTable 2 }
z
z
z
z
z
ifIndex : número da interface
ifDescr : descrição da interface
ifType : tipo da interface
ifMtu : tamanho máximo da unidade de transferência
ifSpeed : velocidade de transferência em bits / segundo
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Grupo de tradução de endereço
at OBJECT IDENTIFIER : : = { mib 3 }
atTable OBJECT IDENTIFIER : : = { at 1 }
atEntry OBJECT IDENTIFIER : : = { atTable 1}
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z Contém informações sobre endereços. É composto de
uma tabela usada para mapear endereços IP em
endereços de nível 2 dependentes da rede em uso.
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z atIfIndex : numero da interface
z atPhysAdress : endereço de mídia para mapeamento
z atNetAdress : endereço IP para mapeamento
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z Cada linha da tabela possui três colunas:
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Grupo IP
z Possui vários escalares e três tabelas ( de endereços
IP, de roteamento IP, de tradução de endereços IP )
ip OBJECT IDENTIFIER : : = { mib 4 }
z
z
z
z
ipForwarding : atua como um roteador ou como um host
IpInReceives : total de datagramas recebidos
ipInHdrErrors: datagramas descartados por erro de formato
ipInAddrErrors:datagramas descartados por erro de entrega
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z Alguns escalares:
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z Alguns objetos da tabela de endereços IP:
z ipAdEntAddr : endereço IP desta entrada
z ipAdEntIfIndex : número da interface
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--tabela de endereços
ipAddrTable OBJECT IDENTIFIER : : = { ip 20 }
ipAddrEntry OBJECT IDENTIFIER : : = { ipAddrTable 1 }
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z Alguns objetos da tabela de roteamento IP:
z
z
z
z
ipRouteDest : endereço IP de destino
ipRouteIfIndex : número da interface
ipRouteMetric1: métrica de roteamento #1
ipRouteProto : mecanismo usado para determinar a rota
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--tabela de roteamento
ipRoutingTable OBJECT IDENTIFIER : : = { ip 21 }
ipRoutingEntry OBJECT IDENTIFIER: := {ipRoutingTable 1 }
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z Alguns objetos da tabela de tradução de endereços IP:
z ipNetToMediaIfIndex : número da interface
z ipNetToMediaPhysAddress : endereço da media para mapeament
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--tabela de tradução de endereços
ipNetToMediaTable OBJECT IDENTIFIER : : = { ip 22 }
ipNetToMediaEntry OBJECT IDENTIFIER : : =
{ ipNetToMediaTable
1}
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33
• Consiste em 26 contadores, que controlam o número
de vezes que uma mensagem do tipo foi gerada , o
número de vezes que a mensagem deste tipo foi
recebida pela entidade IP local, o número de
mensagens ICMP recebidas, enviadas, recebidas com
erro, ou não enviadas devido a um erro.
icmp OBJECT IDENTIFIER : : = { mib 5 }
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Grupo ICMP
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Grupo TCP
• Contém vários escalares e uma tabela :
tcp OBJECT IDENTIFIER : : = { mib 6 }
z tcpRtoAlgorithm : identifica o algoritmo de retransmissão
z tcpRtoMin : tempo mínimo de retransmissão em milisegundos
z tcpRtoMáx : tempo máximo de retransmissão em milisegundos
z tcpMaxConn : número máximo de conexões TCP permitidas
simultaneamente
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z Alguns escalares:
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z Alguns objetos da tabela:
z tcpConnState : estado da conexão
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--tabela do grupo TCP
tcpConnTable OBJECT IDENTIFIER : : = { tcp 13 }
tcpConnEntry OBJECT IDENTIFIER : : ={ tcpConnTable 1}
z tcpConnLocalAdress : endereço IP local
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Grupo UDP
• Contém quatro contadores e uma tabela:
z Alguns escalares:
z udpNoPorts : datagramas com destino desconhecido
z udpInErros : datagramas descartados por erro de formato
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udp OBJECT IDENTIFIER : : = { mib 7 }
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z Os objetos da tabela:
z udpLocalAddress : endereço IP local
z udpLocalPort : porta UDP local
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--tabela do grupo UDP
udpTable OBJECT IDENTIFIER : : = { udp 5 }
udpEntry OBJECT IDENTIFIER : : = { udpTable 1 }
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z Deve ser implementado pelos nós que implementam o
Exterior Gateway Protocol.
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Grupo EGP
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Grupo de transmissão
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z É um espaço livre, usado par incluir novas definições.
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Grupo SNMP
z Permite a manipulação de funções do SNMP.
* Os objetos mais importantes já foram citados (Get, Set, ...).
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snmp OBJECT IDENTIFIER : : = { mib 11 }
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