SNMPとは ― 仕組みとネットワーク管理

SNMP（Simple Network Management Protocol）は、ルータ・スイッチ・サーバなど多数の機器を1台の管理用サーバからまとめて監視・設定するプロトコルです。監視する側のソフトウェアと、監視される機器のソフトウェアがやり取りして、機器の状態を把握します。

機器が何十台あっても、止まった機器や混んでいる回線にすぐ気づけます。2つのソフトウェアの役割、状態を表すMIB、定期的な問い合わせと機器からの通知の違いを順に説明します。

SNMPは、次の2つの役割で成り立っています。

• SNMPマネージャ：監視する側です。監視サーバで動くソフトウェアで、複数のエージェントに問い合わせたり、通知を受け取ったりします。SNMP管理ステーションとも呼びます。
• SNMPエージェント：監視される側です。ルータやスイッチなど、管理対象の機器で動くソフトウェアです。自分の情報を、MIBという形で持ちます。

1台のマネージャが複数のエージェントとやり取りできるのが、SNMPの利点です。管理者は機器を個別に確認する代わりに、監視サーバの画面で全体を見渡せます。

エージェントが持つ管理情報の集合を、MIB（Management Information Base）と呼びます。日本語では、管理情報ベースと訳します。MIBは木構造で、機器の起動時間や通信量といった項目が、それぞれ木の中の1か所に対応します。

木構造の中の位置は番号で示します。根にあたるisoから目的の項目まで、通った枝の番号をドットでつないで表します。この番号をOID（Object Identifier）と呼びます。

たとえば、sysUpTimeはエージェントが起動してからの時間を表す項目で、RFC 1213で定義されたMIB-IIのsystemグループに属します。そのOIDは、次の図のとおりです。

同じ仕組みで、各メーカーはprivate(4)の枝の下に、自社だけで使う拡張MIBを定義しています。たとえば、Ciscoの枝は1.3.6.1.4.1.9です。標準MIBはメーカーをまたいで共通ですが、拡張MIBは機種ごとに異なる情報を扱います。

マネージャとエージェントのやり取りには、定期的に問い合わせるポーリングと、機器から通知するトラップの2種類があります。次の図で切り替えると、先に話しかける側・使うポート番号・タイミングが変わります。

ポーリングは、マネージャが確認しに行くpull型の動きです。トラップは、エージェントが知らせるpush型の動きです。Trapには受信確認がありません。届いたかを確かめたいときは、InformRequestを使います。

ここまでのGetRequestとTrapは、値を読み取ったり通知したりするだけの操作でした。SNMPには、エージェントの設定を書き換えるSetRequestという操作もあります。

SetRequestを使うと、監視サーバから機器の設定を変更できます。たとえば、インタフェースの説明文や、一部機器の有効・無効を変更できます。GetRequestと違って機器の状態を変えるので、不正に使われないよう認証を強くする必要があります。

SNMPには3つのバージョンがあり、認証と暗号化の強さが異なります。

SNMPv1とSNMPv2cは、コミュニティ名という文字列を合言葉として使います。コミュニティ名は暗号化されず、平文のままネットワークを流れるので、経路上で盗聴されると読み取られてしまいます。

コミュニティ名を知った攻撃者は、正規のマネージャになりすまして、GetRequestで情報を盗んだり、SetRequestで設定を書き換えたりできます。

SNMPv3は、この弱点に対応したバージョンです。仕様はRFC 3411〜3418で、まとめてSTD 62とも呼ばれます。新しく構築するネットワークでは、SNMPv3の利用が推奨されています。

SNMPv3では、ユーザーごとに認証と暗号化を行えます。この仕組みがUSM（User-based Security Model）で、RFC 3414で定められています。さらに、ユーザーをまとめたグループごとに、アクセスできるMIBの範囲も制限できます。この仕組みがVACM（View-based Access Control Model）で、RFC 3415で定められています。

ネットワークの運用管理は、構成管理・障害管理・性能管理の3つに分けられます。SNMPは、この3つに使えるツールの1つですが、SNMPだけで3つの管理が完結するわけではありません。

• 構成管理：機器の構成情報を把握し、変更を記録する管理です。SNMPのGetRequestで設定値を読み取れます。変更履歴の記録は、SNMP以外の仕組みで行います。ネットワークをソフトウェアで一元的に制御するSDN（Software-Defined Networking）も、SNMP以外の仕組みです。
• 障害管理：障害を検出し、分析し、対応する管理です。トラップによる異常の即時通知と、ポーリングによる死活監視が、SNMPの得意な部分です。
• 性能管理：トラフィック量と転送時間を分析する管理です。インタフェースの通信量などをポーリングで取得し続けると、トラフィック監視ができます。

SNMPは、マネージャがMIB・OIDで値を指定して取得する仕組みです。syslogは、機器が生成したログメッセージを、決まった宛先へ送り続ける仕組みで、標準のsyslogサーバはUDP514番を使います。マネージャ側から値を指定して尋ねる機能は、syslogにはありません。重大度レベル（Severity）やファシリティなど、syslogの仕組みはSyslogの記事にまとめています。

pingは、ICMPを使って相手に届くかどうかを確認するコマンドです。SNMPは、届くかどうかだけでなく、CPU使用率や通信量などの詳細な状態を取得・通知できます。また、pingは1回ごとの確認で、SNMPのポーリングは定期的な監視です。

直接つながった隣の機器を自動で見つけるCDPとLLDPは、機器どうしが自分の情報を知らせ合う仕組みです。CDPでは、隣の機器のSNMPエージェントのアドレスも知ることができます。