ＯＳＩ参照モデルにおけるＳＮＭＰのレイヤ（階層）
ＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol）とは、ＬＡＮを構成しているすべての機器が正常に作動しているかどうかをネットワーク管理者が把握できるように、機器の状態を監視するためのプロトコルを言います。
ＳＮＭＰに関しては、バージョンが全部で３つあり、それらは、ＳＮＭＰｖ１、ＳＮＭＰｖ２、及び、ＳＮＭＰｖ３です。
ＳＮＭＰｖ２以降では、セキュリティ面の強化がなされていますが、基本的にはどれも変わりありません。
ＳＮＭＰｖ１はＲＦＣ１１５７、ＳＮＭＰｖ２はＲＦＣ１９０１、ＳＮＭＰｖ３はＲＦＣ３４１０にそれぞれ記載されています。
ＲＦＣ１１５７など、ＲＦＣの詳細は、以下のサイトで御覧下さい。
IETF RFC Page
JPNIC RFC-JP（社団法人：日本ネットワークインフォメーションセンター）
ＲＦＣ１１５７（英文）
ＲＦＣ１９０１（英文）
ＲＦＣ３４１０（英文）
ＳＮＭＰは、ネットワーク管理プロトコルと呼ばれるプロトコルで、ＳＮＭＰマネージャーと呼ばれるソフトウェアでＳＮＭＰエージェント機能がある機器を一括して管理できます。
ＳＮＭＰマネージャーで管理される機器は、ＭＩＢ（Management Information Base）と呼ばれる管理情報データベースを持っています。
ＭＩＢは、ミブと読みます。
スイッチやルーターやコンピュータなど、ネットワーク上にある管理対象の機器がＳＮＭＰエージェントとなります。
ＳＮＭＰエージェントとして機能するスイッチは、インテリジェントハブとかインテリジェントスイッチと呼ばれているスイッチです。
レイヤ３スイッチ（Ｌ３スイッチ）でもかまいません。
コンピュータでは、Windows® 2000やLinuxなどがＳＮＭＰエージェントになれます。
ただし、ＰＣの場合、ＳＮＭＰエージェントのソフトをインストールしたり、設定を行う必要があります。
Windows® 2000などの場合は、ＳＮＭＰエージェントを利用できるようにするだけで済みます。
Linuxの場合は、以下のucd-snmpというソフトをインストールして利用できるように環境設定も行います。
ダウンロードしてインストールするには、以下をクリックしてucd-snmpをクリックするとダウンロードできます。
SOURCEFORGE.net [ ucd-snmp download ]
これらの他には、ネットワーク対応のプリンターなどもＳＮＭＰエージェント対応の機種があります。
ＳＮＭＰエージェントは、以下の図に示したようにＵＤＰの上位プロトコルに位置し、１６１というポート番号を使用して、ＳＮＭＰマネージャーと呼ばれるソフトウェアがインストールされているＰＣと通信を行います。
そして、各機器に組み込まれているＳＮＭＰエージェントが機器情報をこのＰＣに送ります。
ＯＳＩ参照モデルにおけるＳＮＭＰのレイヤ（階層）
ＳＮＭＰマネージャーと呼ばれるソフトウェアは、各ＳＮＭＰエージェントから機器情報を集めます。
そのため、ネットワーク管理者は、ネットワークに接続されているすべてのＳＮＭＰエージェント対応機器の状態を監視することができます。
ＳＮＭＰマネージャーをインストールした管理用ＰＣがあれば、ネットワーク管理者は、すべての機器の状態を把握できるようになります。
何れかの機器に異常があれば、ポート番号が１６２のポートを通してＴｒａｐ（トラップ）と呼ばれる機器異常通知メッセージが管理用ＰＣに送られてきます。
Ｔｒａｐは、ＳＮＭＰエージェントからＳＮＭＰマネージャーへ一方的に送られる機器異常通知メッセージです。
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ＳＮＭＰエージェントの機能がある機器は、ＭＩＢ（Management Information Base）と呼ばれる管理情報データベースを内部に持っています。
ＳＮＭＰエージェントは、このデータベースに書き込まれている値をＳＮＭＰマネージャーをインストールした管理用ＰＣとの間でやりとりします。
ＭＩＢは、木の枝のような構造になっています。
ＳＴＰ（スパニング・ツリー・プロトコル）やWindows®のマイコンピュータも似たようなツリー構造になっています。
家系図なども同様です。
ツリー状になっている仕組みは、身の回りで時々見かけます。階層化されていて見てもわかりやすいです。
階層化されたこのようなＭＩＢの構造をＭＩＢツリーまたはグローバルネーミングツリーと言います。
これは、ＡＳＮ.１という言語で書かれています。
ＡＳＮ.１は、Abstruct Syntax Notation Oneの略で、日本語で抽象構文記法１と言い、エーエスエヌワンまたはアセンワンと読みます。
ＡＳＮ.１は、ＯＳＩ参照モデルのプロトコルを記述するために考案された言語です。
ＡＳＮ.１は、ＩＳＯ（国際標準化機構）で規定されました。
国際標準化機構は、民間の非営利団体で電気の分野を除いた工業分野の標準規格を策定している国際機関です。
ここでは国際的な標準規格が策定されいます。
ＡＳＮ.１は、コンピュータ言語として世界中の多くのプログラマーが使用しているオブジェクト指向言語のＣ＋＋を連想させるような高級言語で、オブジェクトと呼ばれる変数とインスタンスと呼ばれる実体まであります。
INTEGERやREALなどのオブジェクトの型もある高級言語です。
ＭＩＢは、この言語で記述されています。
この中身を見ていきましょう。
ＭＩＢツリーを辿っていく際の出発点は、木の根っことなる root で、下図のようにここから下へ辿って目的のオブジェクトへ向かいます。
ＭＩＢの階層木構造
上の図はまるで木のような構造をしていて、枝を辿っていくとオブジェクトと呼ばれるリーフ（葉）にぶつかります。
このオブジェクトには上の図のように番号が付けられています。
探したい目的のオブジェクトまで辿り着く過程で番号と番号の間にドットを入れます。
こうして、目的のオブジェクトまで辿り着くと、番号とドットから成る文字列ができあがります。
これがオブジェクトＩＤで、ＯＩＤと書くこともあります。
例えば、上の図の一番右下の snmp というオブジェクトまで辿っていくと、このオブジェクトのＩＤを根っこから正しく書くと以下のように書きます。
その下にオブジェクトの名前も並べてみます。
.1.3.6.1.2.1.11
.iso.org.dod.internet.mgmt.mib-2.snmp
mib-2（1.3.6.1.2.1）というオブジェクトグループの下の階層にある１１個のオブジェクトグループは、標準ＭＩＢと言います。
この標準ＭＩＢは、ＭＩＢ−２とも言います。
現在の標準ＭＩＢは、このＭＩＢ−２の原型となったＭＩＢ−１から拡張されました。
ところで、internet（1.3.6.1）の下にprivate（1.3.6.1.4）があり、さらにその下にenterprises（1.3.6.1.4.1）というオブジェクトのグループがあります。
このオブジェクトグループの配下にあるすべてのオブジェクトは、メーカーが自由に書き込める拡張ＭＩＢです。
これによって、製品固有の情報を書き込むことができます。
enterprises（1.3.6.1.4.1）以下は、ＩＡＮＡ（Internet Assigned Numbers Authority）という国際組織が管理しています。
ＩＡＮＡは、アイアナと読みます。
ＩＡＮＡという組織は、ＩＰアドレスの管理も行っているので有名です。
拡張ＭＩＢには、企業のコードがオブジェクトとしてたくさん登録されています。
例えば、シスコシステムズならcisco（1.3.6.1.4.1.9）というオブジェクトＩＤです。
拡張ＭＩＢに含まれる一番末端のリーフ（葉）の番号は 9 です。
他にもいろいろな種類のＭＩＢのグループがあります。
詳しくは、ＲＦＣに書かれています。
ＭＩＢ−１はＲＦＣ１１５６、ＭＩＢ−２はＲＦＣ１２１３にそれぞれ記載されています。
ＲＦＣ１１５６など、ＲＦＣの詳細は、以下のサイトで御覧下さい。
IETF RFC Page
JPNIC RFC-JP（社団法人：日本ネットワークインフォメーションセンター）
また、ＭＩＢの中身について非常に詳しく書いていて、色分けされて綺麗にまとまっているホームページを以下に紹介します。
@IT:監視を自動化するSNMP(3)
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ＳＮＭＰマネージャーは、ＬＡＮに接続されているＳＮＭＰエージェント対応機器の情報を一元管理できるソフトウェアです。
ネットワーク管理者は、どこか管理端末かサーバーを設置して、そこにＳＮＭＰマネージャーのソフトウェアをインストールします。
このソフトウェアで、ＳＮＭＰエージェントからの情報を収集したり、収集した情報を解析したり、解析結果を表やグラフに表示したり、ＳＮＭＰエージェントにある情報を書き換えたりできます。
このソフトウェアは、これらの作業を行うために、ＳＮＭＰエージェントとＳＮＭＰというプロトコルに従った通信を行います。
ＳＮＭＰマネージャーのソフトウェアには、いろいろ格差があります。
有料の高価なソフトからフリーソフトまで様々です。
それでも基本的な機能に関して言えば、どれも持っています。
しかし、表示機能や拡張機能などで差が出てきます。
基本機能は、ＳＮＭＰエージェントとの通信、ＳＮＭＰエージェントからの情報収集、収集した情報の解析、解析結果の表示です。
収集した情報を表示し、ＬＡＮのトラフィック情報をグラフ化するくらいのシンプルなソフトから、複雑な解析結果をもあります。
それでは、ＳＮＭＰマネージャーのソフトを幾つか紹介します。
私（ケロ丸）が知る限り、フリーソフトのＳＮＭＰマネージャーとしては、ＭＲＴＧ（Multi Router Traffic Grapher）、TWSNMPマネージャ、試作ＳＮＭＰマネージャー [ snmpman ]の３つがあります。
この中で、Windows® 2000などのWindows NT®系のWindows®のＤＯＳ環境でコマンドを実行して使用できるタイプのＳＮＭＰマネージャー（snmpman）を紹介します。
snmpmanの簡単な使い方の説明が以下のサイトにあります。
ＳＮＭＰマネージャー [ snmpman ] でＭＩＢを眺める
また、以下のサイトには、snmpmanのプログラム自体と開発ツールまで公開されております。
試作ＳＮＭＰマネージャー [ snmpman ]
Windows NT®系のWindows®には、snmpapi.dll や mgmtapi.dll というモジュール（ＤＬＬファイル）があります。
ＤＬＬファイルは、Windows®用の部品のようなプログラムです。
これらのＤＬＬファイルを使用したソフトが、snmpmanです。
開発ツールも公開されていて、ＳＮＭＰマネージャーのソフト開発を行いたい人は、参考になるかもしれません。
次は、TWSNMPマネージャというソフトです。
これも無料のＳＮＭＰマネージャーソフトです。
以下のサイトにあり、ダウンロードできます。
TWSNMPマネージャ
ＭＩＢブラウザ（ＭＩＢの階層構造を一覧できるツール）、Ｔｒａｐの受信、障害検出時のメール通知やプログラム起動、ポーリングのグラフ表示など様々な機能があり、フリーソフトとしては高機能です。
ポーリングとは、同期などの目的のために、ネットワーク上に存在するコンピュータやネットワーク機器に定期的に一つ一つ問い合わせを行う方式を言います。
ＳＮＭＰマネージャーは、まさにこの方式で通信を行っています。
TWSNMPマネージャは、ＳＮＭＰｖ３にも対応しているようです。
高価なソフトがなくても高機能ならフリーソフトで十分な場合もあります。
試しに使ってみる価値は十分あると思います。
次は、ＭＲＴＧです。
これは、非常に有名なＳＮＭＰマネージャーのソフトで、収集した情報を表示し、ＬＡＮのトラフィック情報をグラフ化するタイプのソフトです。
ＭＲＴＧのソフト一式（Windows®用）の圧縮ファイルは、以下のサイトにあり、リンク切れでない限りすぐダウンロードできます。
mrtg-2.9.17.tar.gz
また、Windows®用のＭＲＴＧのインストールについて以下のサイトに説明があります。
このサイトは、snmpmanのダウンロードサイトと同じです。
ＭＲＴＧのWindows® 2000へのインストール
LinuxなどのＵＮＩＸ系ＯＳ用を希望される方は、以下のサイトからお探し下さい。
ＭＲＴＧ
有料のＳＮＭＰマネージャーソフトは、かなり高価で、最近では低価格なレイヤ３スイッチが２０万円を割る価格で販売されていますが、それよりはるかに高価です。
ケロ丸が知っている製品では、アライドテレシス株式会社のCentreNET Swim Managerがあります。
以下のサイトに製品の説明が記載されています。
ネットワークマネージメントソフトウェア｜CentreNET Swim Manager Ver.3.0
立体円グラフ、棒グラフ、折れ線グラフなど、多くのグラフ機能、ネットワーク構成マップなど、非常に多くの機能があります。
そのために３０万円以上します。
他にどんな製品があるのかケロ丸はあまり知りません。
ＳＮＭＰメッセージは、ＳＮＭＰｖ１では以下の表に示した５つだけあります。
| ＳＮＭＰメッセージ | 説明 |
|---|---|
| GetRequest | 指定のオブジェクトＩＤに対応した情報を貰いたいと要求する。 |
| GetNextRequest | 次のオブジェクトＩＤに対応した情報を貰いたいと要求する。 |
| SetRequest | 指定のオブジェクトＩＤに対応した情報を書き換えたいと要求する。 |
| GetResponse | 要求に対応した情報を返す。 |
| Trap | 故障などの機器異常通知メッセージを返す。 |
欲しい情報の要求と応答
GetRequestというメッセージは、ＳＮＭＰマネージャーからＳＮＭＰエージェントへ送信され、その応答としてGetResponseというメッセージがＳＮＭＰエージェントからＳＮＭＰマネージャーへ返されます。
GetNextRequestは、直前に送信したGetRequestやGetNextRequestのオブジェクトＩＤの次のオブジェクトＩＤに対応する情報を要求します。
GetNextRequestは繰り返し送信でき、最後まで繰り返した場合はエラーが通知されます。
これもGetRequestと同じ相手に送ります。
この応答もGetRequest同様GetResponseメッセージがＳＮＭＰエージェントからＳＮＭＰマネージャーへ返されます。
GetResponseというメッセージは、先に送信したGetRequestなどのメッセージに対する応答で、要求されたオブジェクトに対応するデータをメッセージに設定してＳＮＭＰマネージャー側に返します。
指定の情報の書き換え要求と応答
SetRequestというメッセージは、書き換えたいデータがＳＮＭＰエージェント側の機器にある場合に送信されます。
この場合、書き換えたいオブジェクトのオブジェクトＩＤと書き換えるデータを指定して、SetRequestメッセージを送信します。
このメッセージも、ＳＮＭＰマネージャーからＳＮＭＰエージェントへ送信され、その応答としてGetResponseというメッセージがＳＮＭＰエージェントからＳＮＭＰマネージャーへ返されます。
機器異常通知メッセージ
Trapというメッセージは、機器の故障などのような機器の異常を通知するメッセージです。
Trapメッセージには、実際に異常が発生した時刻なども含まれています。
ＳＮＭＰでは、以上のような通信を行うことがわかったと思います。
また、ＳＮＭＰｖ２では、上記以外にさらに新しいＳＮＭＰメッセージが２つ加わりました。
それらは、GetBulkRequestとInformRequestです。
GetBulkRequestは、GetNextRequestを拡張したメッセージで、繰り返す回数を指定できます。
InformRequestは、ＳＮＭＰマネージャー同士の通信に利用されます。
それでは、これらのＳＮＭＰメッセージの中身はどうなっているのでしょうか。
それを見ていきましょう。
ＳＮＭＰというプロトコルについてもう一度図を見て思い出してみましょう。
ＯＳＩ参照モデルにおけるＳＮＭＰのレイヤ（階層）
上の図のように、ＳＮＭＰは一番上のレイヤです。
ＳＮＭＰメッセージは、赤い矢印のように流れます。
この中身は、ＩＰパケットとして見ると以下のようになっています。
| ＩＰヘッダー | ＵＤＰヘッダー | データ |
| ＰＤＵタイプ | ＰＤＵの長さ | ＳＮＭＰバージョン | コミュニティ名 | ＳＮＭＰコマンド |
| タグ（値の型） | 値の長さ | 値 |
| 値の型（コマンド） | 数値（１６進数２桁） |
|---|---|
| GetRequest | Ａ０ |
| GetNextRequest | Ａ１ |
| GetResponse | Ａ２ |
| SetRequest | Ａ３ |
| Trap | Ａ４ |
| GetBulkRequest | Ａ５ |
| InformRequest | Ａ６ |
| SNMPv2-Trap | Ａ７ |
| Report | Ａ８ |
| 値の型（コマンド以外） | 数値（１６進数２桁） |
| Boolean | ０１ |
| Integer | ０２ |
| Bit String | ０３ |
| Octet String | ０４ |
| Null | ０５ |
| Object ID | ０６ |
| Object Descriptor | ０７ |
| External | ０８ |
| Real | ０９ |
| Enumerated | ０Ａ |
| UTF8String | ０Ｃ |
| Sequence , Sequence of | １０ |
| Set , Set of | １１ |
| NumericString | １２ |
| PrintableString | １３ |
| TeletexString | １４ |
| VideotexString | １５ |
| IA5String | １６ |
| UTC Time | １７ |
| GeneralizedTime | １８ |
| Combination | ３０ |
| Time | ３２ |
| IP Address | ４０ |
| Counter | ４１ |
| Gauge Counter | ４２ |
| Time Ticks | ４３ |
次は、前述のＳＮＭＰコマンドの内部がどうなっているのかを見ていきましょう。
ＳＮＭＰコマンドとそれに続くデータは、上の方で表の中に示したように、コミュニティ名に続いていました。
ＳＮＭＰコマンドとそれに続くデータから、また前述のＡＳＮ.１オブジェクトのフォーマットの領域が入れ子のようになっていくことに注意して下さい。
それでは、一般的なＳＮＭＰコマンドとそれに続くデータのフォーマットを以下に示します。
| ＰＤＵタイプ | ＰＤＵの長さ | リクエストＩＤ | エラーステータス | エラーインデックス | 要求時または応答後のＭＩＢデータ |
| エラーステータス名 | エラーステータスの数値 | 意味 |
|---|---|---|
| noError | 0 | エラーなし。 |
| tooBig | 1 | データサイズが大きすぎてＰＤＵに値を設定できません。 |
| noSuchName | 2 | 指定のＭＩＢがないか、または、書き込みができませんでした。 |
| badValue | 3 | 設定した値が不正です。 |
| readOnly | 4 | 書き込みができませんでした。 |
| genError | 5 | 数値が０〜４以外のエラーが発生しました。 |
| noAccess | 6 | アクセスできないＭＩＢに対してセットしようとしました。 |
| wrongType | 7 | ＭＩＢで必要なタイプと違うタイプです。 |
| wrongLength | 8 | ＭＩＢで必要なデータ長と違う長さです。 |
| wrongEcoding | 9 | ＡＳＮ.１の符号が不正です。 |
| wrongValue | 10 | ＭＩＢ値が不正です。 |
| noCreation | 11 | 該当するＭＩＢがありません。 |
| inconsistentValue | 12 | 現在何か理由があって値が設定できません。 |
| resourceUnavailable | 13 | リソースが利用できません。 |
| commitFaild | 14 | 値の更新に失敗しました。 |
| undoFaild | 15 | 値の更新に失敗した時に、更新された値を元に戻せませんでした。 |
| notWriteable | 17 | 書き込むことができません。 |
| inconsistentName | 18 | 該当するＭＩＢがないため、作成できません。 |
| (1) ＰＤＵタイプ | (2) ＰＤＵの長さ | (3) ＭＩＢデータを入れるためのレコード |
| ＰＤＵタイプ | ＰＤＵの長さ | オブジェクトＩＤ | ＭＩＢ値 |
ＰＤＵタイプには、上の表「値の型に対応する数値」の何れかが設定されます。
ＰＤＵの長さには、前述のＢＥＲ（Basic Encoding Rules）と呼ばれる符号化規則に従った値が設定されます。
オブジェクトＩＤには、ＳＮＭＰエージェントに要求して取得したい対象のオブジェクトＩＤ、または、ＳＮＭＰエージェントからの応答で返ってきたオブジェクトのＩＤが設定されます。
ＭＩＢ値は、オブジェクトの値そのものです。
これを取りたいためにＳＮＭＰエージェントに要求します。
これまでは、Ｔｒａｐ（トラップ）以外のＳＮＭＰコマンドのＳＮＭＰメッセージについて説明しましたが、今度はＴｒａｐです。
前述しましたが、Trapというメッセージは、機器の故障などのような機器の異常を通知するメッセージです。
このメッセージのフォーマットは以下の通りです。
| ＰＤＵタイプ | ＰＤＵの長さ | オブジェクトＩＤ | エージェントアドレス | Ｔｒａｐ番号 | 拡張Ｔｒａｐ番号 | Ｔｒａｐ発生時間 | Ｔｒａｐ関連ＭＩＢ情報 |
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