CN1933418A - 一种应用简单网络管理协议的网络管理系统和方法 - Google Patents

一种应用简单网络管理协议的网络管理系统和方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种简单网络管理协议(SNMP)的传输系统，包括：SNMP代理模块、SNMP管理模块、安全外壳(SSH)服务器以及SSH客户端，SSH客户端与SNMP管理模块连接，SSH客户端与SSH服务器连接，SSH服务器与SNMP代理模块连接；SSH客户端用于与SSH服务器建立SSH传输连接，并向SSH服务器发起用户认证请求；SSH服务器用于对该用户认证请求进行验证，在SSH传输连接上建立与SSH客户端的会话信道，并启动SNMP代理模块；SNMP代理模块使用该会话信道与SNMP管理模块交互数据。本发明还公开了应用SNMP的网络管理方法，应用本发明以后，不需要重新配置SNMP帐号，减少了SNMP的管理复杂性，降低了帐号配置的工作量。

Description

一种应用简单网络管理协议的网络管理系统和方法
技术领域
本发明涉及简单网络管理协议(SNMP)技术领域，特别是一种应用SNMP的网络管理系统和方法。
背景技术
为解决互联网上的路由器管理问题，互联网工程任务组(IETF)提出了SNMP。目前，SNMP已经用于管理诸如服务器、工作站、路由器、交换机、网络集线器和个人计算机等网络设备。SNMP使得网络管理员能够管理网络运行，发现并解决网络问题，并且对网络发展进行规划。在SNMP网络管理系统中，SNMP代理模块(agent)处于被管设备中，用于监测被管设备的运行情况；SNMP管理模块(manager)位于网管站，通过SNMP代理模块获得被管设备的运行情况，并将管理员的配置数据发送给被管设备。
SNMP目前已经发展到第三版SNMP V3。与前两种版本相比，SNMP V3中增加了安全管理方式，在其结构中引入了基于用户的安全模型(USM)。USM是内嵌于SNMP中的模块，其他模块将报文的安全需求和安全参数(安全名、密钥和安全水平等)传递给USM，USM根据这些参数对报文进行处理，以提供数据源验证、数据完整性和保密性。
在这种采用USM的SNMP网络管理方法中，USM帐号或者USM密钥等并不能与其它网络管理系统通用，这就极大地增加了SNMP的管理复杂性。例如，假如某用户具有SSH管理帐号，即使该用户的SSH管理对象和SNMP管理对象是相同的，那么在采用USM的现有技术中，该SSH帐号并不能用于SNMP管理中，而必须在SNMP中为该用户重新建立USM帐号，这就必然增加了SNMP的安全性管理的复杂性。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提出一种应用SNMP的网络管理系统，以减少SNMP的安全性管理的复杂性。
本发明的另一目的是提出一种应用SNMP的网络管理方法，以减少SNMP的安全性管理的复杂性。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种应用SNMP的网络管理系统，该系统包括：SNMP代理模块、SNMP管理模块、SSH服务器以及SSH客户端，所述SSH客户端与所述SNMP管理模块连接，所述SSH客户端进一步与所述SSH服务器连接，所述SSH服务器进一步与所述SNMP代理模块连接；其中
SSH客户端，用于与所述SSH服务器建立SSH传输连接，并且向SSH服务器发起用户认证请求；
SSH服务器，用于对该用户认证请求进行验证，在所述SSH传输连接上建立与SSH客户端的会话信道，并且启动SNMP代理模块作为子系统；
SNMP代理模块，使用所述会话信道与所述SNMP管理模块交互数据。
所述SNMP管理模块和所述SSH客户端位于同一进程中。
所述SNMP代理模块和所述SSH服务器位于同一台设备上。
所述SSH服务器和SNMP代理模块的数目分别不少于两个，所述SSH客户端与所述SSH服务器连接为：所述SSH客户端与所述不少于两个的SSH服务器连接；所述不少于两个的SSH服务器中的每一个分别与各自的SNMP代理模块连接。
该系统进一步包括认证服务器，所述认证服务器与所述SSH服务器连接，所述SSH服务器对用户认证请求进行验证为：所述SSH服务器接收到SSH客户端发起的用户认证请求后，向认证服务器发送该用户认证请求，认证服务器用于对所述用户认证请求进行验证，并将验证结果发送给所述SSH服务器。
所述SSH服务器和SNMP代理模块的数目分别不少于两个，所述认证服务器与所述SSH服务器连接为：所述不少于两个的SSH服务器中的每一个与所述认证服务器连接；所述不少于两个的SSH服务器中的每一个进一步分别与各自的SNMP代理模块连接。
所述SNMP代理模块位于被管设备上。
所述SNMP管理模块位于管理站上。
一种应用SNMP的网络管理方法，预先将SNMP管理模块和SSH客户端连接，将SSH服务器和SNMP代理模块连接，该方法进一步包括：
A、建立SSH客户端与所述SSH服务器的SSH传输连接，SSH客户端向SSH服务器发起用户认证请求；
B、SSH服务器对该用户认证请求进行验证，并根据所述SSH传输连接建立与SSH客户端的会话信道，并且SSH服务器启动SNMP代理模块；
C、SNMP代理模块根据所述会话信道与所述SNMP管理模块交互数据。
所述建立SSH客户端与所述SSH服务器的SSH传输连接包括：
A11、SSH客户端向SSH服务器发起SSH传输连接创建请求；
A12、SSH服务器侦听该传输连接创建请求，并根据该传输连接创建请求创建与SSH客户端的SSH传输连接。
该方法进一步包括：在步骤A12中，SSH服务器进一步向SSH客户端提供数字签名，SSH客户端进一步检查该数字签名。
步骤A所述SSH客户端向SSH服务器发起用户认证请求为：SSH客户端向SSH服务器发起口令认证请求。
步骤B所述SSH服务器启动SNMP包括：
B11、SSH客户端向SSH服务器发送启动SNMP代理模块请求；
B12、SSH服务器根据该请求启动SNMP代理模块作为子系统，并将SNMP代理的标准输入输出重定向到该会话信道。
进一步预先建立认证服务器与SSH服务器的连接，步骤B所述SSH服务器对该用户认证请求进行验证包括：
B21、SSH服务器接收到SSH客户端发起的用户认证请求后，向认证服务器发送该用户认证请求；
B22、认证服务器对所述用户认证请求进行验证，并将验证结果发送给所述SSH服务器。
所述的SSH服务器的数目不少于两个。
从以上的技术方案中可以看出：在本发明所提出的应用SNMP的网络管理系统中，SSH客户端与SSH服务器建立SSH传输连接，并且向SSH服务器发起用户认证请求；SSH服务器，对该用户认证请求进行验证，根据SSH传输连接建立与SSH客户端的会话信道，并且启动SNMP代理模块；SNMP代理模块，根据所述会话信道与所述SNMP管理模块交互数据。由于SSH同时是一个安全的外壳(shell)访问工具，所以SNMP的帐号和命令行接口访问的帐号可以共享。因此，应用本发明以后，不再需要重新配置SNMP的帐号，而是可以直接将SSH帐号应用到SNMP管理中，从而极大地减少了SNMP的安全性管理的复杂性。
另外，在本发明中采用了认证服务器，在认证服务器上对用户帐号进行集中维护，并不需要在每个被管设备上配置用户信息，因此极大地简化了配置。例如，如果增加了某用户，并且该用户可以管理被管设备1、被管设备2和被管设备3，那么只需要在认证服务器上配置该用户的帐号信息，并指出该帐号可以管理这三个设备，而不再需要在被管设备1、被管设备2和被管设备3上分别配置相同的帐号。由于网络中每个用户通常能够管理大量的设备，其数目可能数以百计，如果增加用户时逐一对帐号进行配置则需要配置上百次，而应用本发明只需要配置一次即可，因此本发明还极大地降低了帐号配置的工作量。
附图说明
图1为根据本发明一实施例的SNMP网络管理系统示意图；
图2为根据本发明另一实施例的SNMP网络管理系统示意图；
图3为根据本发明又一实施例的SNMP网络管理系统示意图；
图4为根据本发明实施例的SNMP网络管理方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点表达得更加清楚明白，下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
本发明的主要思想是通过SSH传输协议来实现SNMP网络管理，从而减少SNMP的管理复杂性。
SSH协议是建立在应用层和传输层基础上的安全协议，它主要由传输层协议、用户认证协议、连接协议组成，以共同实现SSH的安全保密机制。传输层协议提供诸如认证、信任和完整性检验等安全措施，此外它还可以提供数据压缩功能。用户认证协议用来实现服务器跟客户端用户之间的身份认证。连接协议分配多个加密通道至一些逻辑通道上，它运行在用户认证层协议之上。
使用SSH执行服务器上的shell程序和命令，分为shell、可执行程序和子系统三个类别。其中子系统(Subsystem)是SSH服务器(SSH Daemon，sshd)运行的进程，在用户认证通过后启动连接协议中建立信道时，启动该进程，该进程将其标准输入输出(STDIN和STDOUT)重定向到新建立的信道上。因为用户和子系统之间的通信都重定向到SSH的连接协议的信道(Channel)上，所以该进程同用户之间的后续通信都通过SSH来提供保护。
图1为根据本发明一实施例的SNMP网络管理系统示意图。如图1所示，该系统包括：SNMP代理模块101、SSH服务器102、SNMP管理模块103和SSH客户端104，SSH客户端104与SNMP管理模块103连接，SSH客户端104进一步与SSH服务器102连接，SSH服务器102进一步与SNMP代理模块101连接；其中SSH客户端104，用于与SSH服务器102建立SSH传输连接，并且向SSH服务器102发起用户认证请求；SSH服务器102，用于对该用户认证请求进行验证，在该SSH传输连接上建立与SSH客户端104的会话(session)信道，并且启动SNMP代理模块101作为子系统；SNMP代理模块101，使用该会话信道与SNMP管理模块103交互数据。
SNMP代理模块101位于被管设备中，优选可以是一个进程。SNMP代理模块101监测被管设备的运行情况，并沿着SSH服务器102与SSH客户端104所建立的会话信道，向SNMP管理模块103发送被管设备的运行情况，以及将管理模块103所发送的配置数据转发给被管设备。
SSH服务器102侦听来自SSH客户端104的传输连接创建请求，其中侦听端口可以不使用IANA分配给SSH的知名端口。如果SSH服务器102已侦听到来自SSH客户端104的传输连接创建请求，则SSH服务器102运行SSH传输协议，创建与SSH客户端104的SSH传输连接，并向SSH客户端104提供数字签名；SSH服务器102并且对SSH客户端104发来的用户认证请求进行验证，其中SSH客户端104发送过来的用户认证请求优选是口令认证验证请求。SSH服务器104根据一定的策略对口令进行检查，以完成用户认证功能。在完成用户认证以后，SSH服务器102对来自SSH客户端104的会话信道连接建立请求进行响应，以创建交互式的会话信道，并将SNMP代理模块101作为一个子系统启动，而且将SNMP代理模块101的标准输入输出(STDIN和STDOUT)重定向到所创建的交互式会话信道上，并且使用该交互式会话信道传输SNMP代理模块101和SNMP管理103之间的数据。
SNMP管理模块103向SSH客户端104发起传输连接创建请求，SSH客户端104将该传输连接创建请求发送到SSH服务器102，以创建与SSH客户端104的SSH传输连接。在创建完交互式会话信道之后，SNMP管理模块103还用于向SSH客户端104发送数据传送请求，SSH客户端104将该数据传送请求发送到SSH服务器102，以向SSH客户端104发送数据或从SSH客户端104接收数据。其中，SNMP管理模块103一般同SSH客户端104在同一个进程内，不过也可以位于不同的进程中，优选SNMP管理模块103位于管理站上；并且优选SNMP代理模块101和SSH服务器102位于同一台设备上。
SSH客户端104用于向SSH服务器102发起传输协议创建请求，检查SSH服务器102的数字签名，并且向SSH服务器102发起用户认证请求；SSH客户端104还用于向SSH服务器102发起会话信道连接建立请求，并指示SSH服务器102启动SNMP代理模块101为子系统；从SNMP管理模块103获取数据并将获得的数据发送给SSH服务器102，或从SSH服务器102接收数据并将接收的数据送给SNMP管理模块103。
其中，SSH客户端104既可以只连接一个SSH服务器102，也可以连接多个SSH服务器102。
图2为根据本发明另一实施例的SNMP网络管理系统示意图。如图2所示，SSH服务器包括第一SSH服务器203、......第n SSH服务器202，SNMP代理模块包括第一SNMP代理模块201、......第n SNMP代理模块204。(其中n为不少于2的正整数)。SSH客户端205分别与第一SSH服务器203、......第n SSH服务器202相连接；第一SSH服务器203、......第n SSH服务器202分别与各自的SNMP代理模块连接；SSH客户端205与SNMP管理模块206连接。
SSH客户端205分别同第一SSH服务器203、......第n SSH服务器202发起传输协议创建请求，并分别向第一SSH服务器203、......第n SSH服务器202发起用户认证请求；第一SSH服务器203、......第n SSH服务器202分别对接收到的用户认证请求进行认证；SSH客户端205还分别向第一SSH服务器203、......第n SSH服务器202发起交互式会话信道连接建立请求，并指示第一SSH服务器203启动第一SNMP代理模块201为子系统、......第nSSH服务器202启动第n SNMP代理模块204为子系统；并且SSH客户端205从SNMP管理模块203获取数据，分别将获得的数据发送给第一SSH服务器203、......第n SSH服务器202，或从第一SSH服务器203、......第n SSH服务器202接收数据，并将数据送给SNMP管理模块206。
图3为根据本发明又一实施例的SNMP网络管理系统示意图。如图3所示，该系统进一步包括认证服务器311，认证服务器311分别与第一SSH服务器303、第二SSH服务器306、......第n SSH服务器308连接。第一SSH服务器303、第二SSH服务器306、......第n SSH服务器308接收到与其相连的SSH客户端发起的用户认证请求后，分别向认证服务器311发送所述用户认证请求，认证服务器311对接收到的各个用户认证请求进行验证，并将验证结果分别发送给第一SSH服务器303、第二SSH服务器306、......第n SSH服务器308；第一SSH服务器303、第二SSH服务器306、......第n SSH服务器308分别根据验证结果来判断用户认证是否合法。
在图3中采用了认证服务器，并且在认证服务器上对用户认证进行集中维护，从而不需要在每个被管设备和管理站上配置用户信息，因此极大地简化了配置。
图4为根据本发明实施例的SNMP网络管理方法流程图，在该方法中，预先将SNMP管理模块和SSH客户端连接，将SSH服务器和SNMP代理模块连接，如图4所示，该方法还包括以下步骤：
步骤401：建立SSH客户端与SSH服务器的SSH传输连接，SSH客户端向SSH服务器发起用户认证请求；
在这里，SSH客户端首先向SSH服务器发起SSH传输连接创建请求，SSH服务器侦听到该传输连接创建请求后，创建SSH传输连接。优选地，SSH服务器进一步向SSH客户端提供数字签名，SSH客户端进一步对该数字签名进行检查。然后SSH客户端向SSH服务器发起用户认证请求，其中发起的用户认证请求可以是口令认证请求。
步骤402：SSH服务器对该用户认证请求进行验证，并在SSH传输连接上建立与SSH客户端的会话信道，并且SSH服务器启动SNMP代理模块作为子系统；
在这里，SSH服务器对该用户认证请求进行验证，在SSH传输连接上建立与SSH客户端的会话信道，SSH客户端向SSH服务器发送启动SNMP代理模块请求；SSH服务器根据该请求启动SNMP代理模块作为子系统，并且将SNMP代理的STDIN和STDOUT重定向到创建的会话信道上。
步骤403：SNMP代理模块使用会话信道与所述SNMP管理模块交互数据。
在这里，在建立了会话信道后，SNMP代理模块便可以和SNMP管理模块交互数据。从而，SNMP代理模块可以将被管设备的运行情况发送给SNMP管理模块；SNMP管理模块还可以将管理员的配置数据发送给SNMP代理模块，SNMP代理模块再将数据发送给被管设备。
以上过程中，当多个管理站需要管理同一台设备时，需要在该设备上启动多个SSH服务器，其中每个SSH服务器都需要启动SNMP代理模块作为子系统，每个SSH服务器对应一个管理站。同时，这些SSH服务器模块必须使用不同的TCP端口。
以上过程中，描述了单独应用SSH对网络设备进行管理。但是本发明并不局限于此，本发明还可以与USM同时使用。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1、一种应用简单网络管理协议SNMP的网络管理系统，其特征在于，该系统包括：SNMP代理模块、SNMP管理模块、SSH服务器以及SSH客户端，所述SSH客户端与所述SNMP管理模块连接，所述SSH客户端进一步与所述SSH服务器连接，所述SSH服务器进一步与所述SNMP代理模块连接；其中
SSH客户端，用于与所述SSH服务器建立SSH传输连接，并且向SSH服务器发起用户认证请求；
SSH服务器，用于对该用户认证请求进行验证，在所述SSH传输连接上建立与SSH客户端的会话信道，并且启动SNMP代理模块作为子系统；
SNMP代理模块，使用所述会话信道与所述SNMP管理模块交互数据。
2、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述SNMP管理模块和所述SSH客户端位于同一进程中。
3、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述SNMP代理模块和所述SSH服务器位于同一台设备上。
4、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述SSH服务器和SNMP代理模块的数目分别不少于两个，所述SSH客户端与所述SSH服务器连接为：所述SSH客户端与所述不少于两个的SSH服务器连接；所述不少于两个的SSH服务器中的每一个分别与各自的SNMP代理模块连接。
5、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统进一步包括认证服务器，所述认证服务器与所述SSH服务器连接，所述SSH服务器对用户认证请求进行验证为：所述SSH服务器接收到SSH客户端发起的用户认证请求后，向认证服务器发送该用户认证请求，认证服务器用于对所述用户认证请求进行验证，并将验证结果发送给所述SSH服务器。
6、根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述SSH服务器和SNMP代理模块的数目分别不少于两个，所述认证服务器与所述SSH服务器连接为：所述不少于两个的SSH服务器中的每一个与所述认证服务器连接；所述不少于两个的SSH服务器中的每一个进一步分别与各自的SNMP代理模块连接。
7、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述SNMP代理模块位于被管设备上。
8、根据权利要求1所述的系统，所述SNMP管理模块位于管理站上。
9、一种应用SNMP的网络管理方法，其特征在于，预先将SNMP管理模块和SSH客户端连接，将SSH服务器和SNMP代理模块连接，该方法进一步包括：
A、建立SSH客户端与所述SSH服务器的SSH传输连接，SSH客户端向SSH服务器发起用户认证请求；
B、SSH服务器对该用户认证请求进行验证，并根据所述SSH传输连接建立与SSH客户端的会话信道，并且SSH服务器启动SNMP代理模块；
C、SNMP代理模块根据所述会话信道与所述SNMP管理模块交互数据。
10、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述建立SSH客户端与所述SSH服务器的SSH传输连接包括：
A11、SSH客户端向SSH服务器发起SSH传输连接创建请求；
A12、SSH服务器侦听该传输连接创建请求，并根据该传输连接创建请求创建与SSH客户端的SSH传输连接。
11、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：在步骤A12中，SSH服务器进一步向SSH客户端提供数字签名，SSH客户端进一步检查该数字签名。
12、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤A所述SSH客户端向SSH服务器发起用户认证请求为：SSH客户端向SSH服务器发起口令认证请求。
13、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤B所述SSH服务器启动SNMP包括：
B11、SSH客户端向SSH服务器发送启动SNMP代理模块请求；
B12、SSH服务器根据该请求启动SNMP代理模块作为子系统，并将SNMP代理的标准输入输出重定向到该会话信道。
14、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步预先建立认证服务器与SSH服务器的连接，步骤B所述SSH服务器对该用户认证请求进行验证包括：
B21、SSH服务器接收到SSH客户端发起的用户认证请求后，向认证服务器发送该用户认证请求；
B22、认证服务器对所述用户认证请求进行验证，并将验证结果发送给所述SSH服务器。
15、根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述SSH服务器的数目不少于两个。
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