简单网络管理协议与互联网控制报文协议

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以下是我今天在工作中某个系统上学习到的几种通信协议。

简单网络管理协议（SNMP）
简单网络管理协议（SNMP）是“Simple Network Management Protocol”的缩写。它运行在用户数据报协议（UDP，一种轻量级的数据传输方式，不需要进行双向连接握手）的161和162端口（网络服务监听的特定编号通道）上，用于发现并监控网络上的设备。假设你的网络上有十几台设备，其中一台离线了，简单网络管理协议会向中央服务器发送通知，告知你该设备无法访问。

当简单网络管理协议管理器（监控所有内容的中央软件）轮询设备时，它会返回按对象标识符（OID，唯一的点分数字地址，每个地址指向设备上的一个特定数据项）组织的结构化数据。这些对象标识符被组织在一个称为管理信息库（MIB，设备可报告的所有数据的映射图）的树状结构中。大致结构如下：

对象标识符 (OID)                  值
─────────────────────────────────────────
1.3.6.1.2.1.1.1.0           "Cisco IOS v15.2"    （系统描述）
1.3.6.1.2.1.1.3.0           84729100             （运行时间，单位为百分之一秒）
1.3.6.1.2.1.1.5.0           "core-router-01"     （主机名）
1.3.6.1.2.1.2.2.1.10.1      5765214890           （接口1接收的字节数）
1.3.6.1.2.1.2.2.1.16.1      3298107654           （接口1发送的字节数）
1.3.6.1.2.1.2.2.1.7.1       1                    （接口1的管理状态：1=开启）
1.3.6.1.2.1.25.3.3.1.2.1    47                   （CPU使用率：47%）

前六个数字始终相同（1.3.6.1.2.1），因为每个标准的简单网络管理协议查询都从相同的根节点开始：国际标准化组织（ISO）> 已识别组织 > 美国国防部（DoD）> 互联网 > 管理 > 管理信息库第二版（MIB-II）。此后，数字分支进入不同的数据类别：1代表系统信息，2代表接口（设备上的物理或虚拟网络连接），25代表主机资源（如CPU和内存）。

因此，当对象标识符旁边的值从1（开启）变为2（关闭）时，即值列中的变化，意味着接口1已离线。这会触发一个陷阱（trap，即简单网络管理协议代理未经请求主动向管理器发送的警报），通过162端口向你发出故障警报。

互联网控制消息协议（ICMP）
互联网控制消息协议（ICMP）是“Internet Control Message Protocol”的缩写。它工作在网络层（开放系统互连模型OSI的第三层：负责在网络间路由数据包的设备层）。互联网控制消息协议使用类型/代码对来标识消息（最常见的是类型8用于回显请求，类型0用于回显回复，这就是ping命令所使用的）。它是进行网络诊断、错误报告和故障排除的方式。它也是拒绝服务（DoS）ping洪水攻击背后的协议，攻击者通过发送海量的互联网控制消息协议流量使目标瘫痪。

一个常见的应用场景是：当你尝试访问某个网站却无法加载时，可以打开终端并运行 ping google.com。如果你收到带有往返时间（数据包到达目的地并返回所需的毫秒数）的回复，说明你的网络连接正常，问题出在其他地方。如果你收到“请求超时”或“目标主机不可达”，则说明问题出在你与服务器之间的链路上。可能是你的路由器宕机，也可能是你的互联网服务提供商（ISP）出现了问题。这就是互联网控制消息协议在底层发挥的作用。