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1. SNMP 소개

가. SNMP란 무엇인가

SNMP는 Simple Network Management Protocol의 약자이다. 해석을 해보자면 간단한 네트워크관리를 위한 규약 인데, 말그대로 SNMP는 네트워크관리를 위한 용도로 사용되는 프로토콜이다. 가장 앞에 Simple라는 단어가 붙어있는데, 진짜로 간단한 프로토콜인지 아닌지는 사람에 따라 약간씩 차이가 있을수 있다.

그럼 먼저 SNMP가 나타난 배경에 대해서 알아보도록 하겠다. SNMP가 쓰이기 전에 일반적으로 사용되는 네트워크 관리는 ICMP에 의존했었다. ICMP는 Network계층의 프로토콜로써, 운영체제에 관계없이 사용할수 있는 간단한 프로토콜이였다. 이 프로토콜을 이용해서 우리는 네트워크로 연결된 각각의 호스트가 작동하고 있는지, 작동한다면 어느정도의 응답시간을 가지고 작동하는지 등의 간단한 정보를 얻을수 있었으며, 초기에는 이정도로도 필요한 네트워크 관리가 가능했었다. ICMP를 이용한 가장 유용한 도구는 아마도 ping 프로그램일 것이다.

그러나 인터넷의 사용이 보편화되고 네트워크에 연결된 호스트의 수가 증가하자 거기에 따라서 네트워크 구성역시 복잡해지고, ICMP만을 가지고는 이러한 네트워크의 관리를 효율적으로 할수 없게 되었다.

그래서 몇가지 프로토콜에 대한 연구가 진행되었고, SGMP, HIMS, CMIP/CMIS등이 제안되게 되었다. 이중에서 SGMP를 발전시킨 SNMP가 사실상 네트워크 관리를 위한 표준적인 프로토콜로 자리잡게 되었다. 다른 프로토콜들이 사용되지 않은데에는 몇가지 이유가 있었다. CMIP/CMIS는 너무 방대하고 너무 복잡했으며, HEMS의 경우에는 실제 적용사례가 적었기 때문이다.

어쨋든 SNMP는 거의 대부분의 운영체제에서 사용되어 지고 있다. 여러분이 사용하는 Linux, 그밖의 대부분의 유닉스와, 윈도우계열 운영체제는 기본적으로 SNMP프로토콜을 사용하는 도구들을 제공하고 있다. 그외에도 router등 TCP/IP를 네트워크 프로토콜로 사용되는 운영체제들 역시 SNMP는 필수적으로 제공하고 있다.

나. SNMP로 할수 있는 것들

SNMP를 이용해서 할 수 있는 것들은 다음과 같다.

네트워크 구성관리

네트워크상의 호스트들이 어떤 구조를 이루고 있는지 지도를 그리는게 가능하다.

성능관리

각 네트워크 세그먼트간 네트워크 사용량, 에러량, 처리속도, 응답시간 등 성능 분석에 필요한 통계정보를 얻어낼 수 있다.

장비관리

SNMP의 주목적이 네트워크관리 이기는 하지만 SNMP특유의 유연한 확장성을 이용하여서 시스템정보(CPU, MEMORY, DISK 사용량)의 정보를 얻어올 수 있도록 많은 부분이 확장되었다. 이 정보는 네트워크문제를 해결하는데 큰도움을 준다. 예를들어 특정 세그먼트의 네트워크 사용량이 갑자기 급증했는데, 특정 호스트의 CPU사용율까지 갑자기 증가했다면, 우리는 해당 호스트에서 문제가 발생했을 것이란걸 유추해낼 수 있을 것이다.

보안관리

정보의 제어 및 보호 기능, 최근버젼인 SNMP3는 특히 정보보호를 위한 기능이 향상되었다.

다. SNMP를 통한 망의 구성

SMTP는 인터넷상에서 메시지를 교환하기 위한 프로토콜로 사용되며, 주로 전자메일 교환을 위해서 사용되는 프로토콜이다. 그러나 SMTP는 어디까지나 프로토콜일 뿐이며, 실제 메시지를 인터넷상에서 주고 받기 위해서는 SMTP프로토콜을 사용하는 SMTP서버(Sendmail같은)와 SMTP클라이언트(mutt, pine같은)가 준비되어 있어야만 한다.

SNMP역시 그자체로는 프로토콜일 뿐이며 SNMP프로토콜을 활용해서 실제 네트워크 관리 정보를 얻어오기 위해서는 응용 애플리케이션이 준비되어있어야만 한다. 보통의 네트워크프로토콜을 사용하는 애플리케이션이 서버/클라이언트 모델로 구성되듯이 SNMP역시 서버와 클라이언트로 구성된다.

그림 1. SNMP망 관리 시스템

일반적으로 SNMP망 에서는 서버/클라이언트라고 부르지 않고 snmp manager/snmp agent라고 부른다. snmp agent는 관리대상이 되는 시스템에 설치되어서 필요한 정보(네트워크 혹은 시스템)를 수집하기 위한 snmp 모듈(혹은 애플리케이션) 이며, snmp manager은 snmp agent가 설치된 시스템에 필요한 정보를 요청하는 snmp 모듈이다. snmp agent는 서버, snmp manager은 클라이언트로 생각하면 이해하기가 좀더 수월할 것이다(그러나 반드시 agent가 서버, manager이 클라이언트가 되는건 아니다. 그냥 개념적으로 이해만 하고 있도록 하자).

라. MIB에 대해서

SNMP는 네트워크를 관리하기 위한 프로토콜이다. 그렇다면 무엇을 관리할 것인가(관리객체)를 결정해야 할 것이다. 관리객체를 결정했다면, 이러한 관리객체를 효과적으로 관리하기 위해서 이를 분류해야 할것이다. 이게 바로 MIB이다.

MIB는 Management Information Base의 줄임말인데, 관리되어야할 자원 객체의 분류된 정보를 말한다. 관리되어야할 객체는 시스템정보, 네트워크사용량, 네트워크 인터페이스정보 등이 된다.

이 MIB객체들은 관리하기 편하도록 Tree구조를 가지게 된다. 다음은 MIB의 일반적인 구조이다.

그림 2. MIB계층 구조

MIB는 위에서 처럼 계층적인(디렉토리) 구조를 가지게 된다(위의 그림은 MIB를 설명하기 위해 일부만을 표시하고 있다). 예를들어서 agent가 설치되어 있는 시스템으로 부터 시스템부가정보(sysDescr)를 얻어오길 원한다면 ISO.org.dod.internet.mgmt.mib-2.system.sysDescr과 같은 식으로 manger에서 데이타를 요청하면 된다.

위의 MIB계층 구조를 보면 각 MIB옆에 숫자가 있는것을 볼수 있다. 이 숫자가 OID번호이다. 즉 sysDescr의 OID값은 1.3.6.1.1.2.1.1.1 이 될것이다. OID번호를 이용하는 이유는 MIB고유 문자열을 통해서 원하는 데이타를 가져오기위해서는 아무래도 요청이 길어질수가 있기 때문이다.

MIB는 IANA(Internet Assigned Number Authority)라는 단체에서 관리하며 표준적으로 사용되고 있다. 그럼으로 표준적인 MIB구현을 위해서는 IANA에서 OID를 부여받아야만 한다. 그래야 전체네트워크상에서 다른 여러가지 MIB와 중복되지 않고 사용이 가능할것이다.

MIB는 계층적 구조를 가짐으로 필요에 따라서 확장해서 사용이 가능하며, (물론 프로그래밍 능력이 있어야 하지만)때에 따라서는 자체 회사내에서만 사용가능하거나 제한된 네트워크 영역의 네트워크상황을 관제하는 제품을 위한 MIB를 추가해야 하는 경우가 생길 수 있을 것이다. 그래서 사설로 MIB를 만들어서 사용할수 있는 여지를 남겨두었다. (마치 독립된 지역네트워크를 위해 사설IP를 사용하는 것처럼) 이러한 사설 MIB는 private(4)의 enterprises(1)에 정의해서 사용할수 있다. 여러분이 그리 대중적이지 않은 그래서 IANA에 등록되지 않은 어떤 장비의 고유 SNMP정보를 얻어오고 싶다면 업체에 문의하거나, 메뉴얼을 확인하는 정도로 쉽게 SNMP정보를 얻어올수 있다.

현재 MIB는 버젼 2까지나와 있으며, 버젼의 구분을 위해서 MIB-1, MIB-2로 부르고 있다. MIB-2는 MIB-1의 확장판으로 MIB-1의 모든 객체를 포함하여 약 171개의 객체들을 더 포함하고 있다. 최근의 제품들은 대부분 MIB-2를 지원하고 있다. 물론 위에서 말했듯이 독자적인 MIB를 만들어서 사용할수 있으며, 이를 확장 MIB라고 부른다.

마. SNMP 프로토콜의 동작과 구성

현재 SNMP는 버전 3가지 나와있는 상태이지만 아직까지는 버젼2가 가장 널리 사용 되고 있다. 필자역시 SNMP 버젼 2에 대한 경험이 많은 관계로 버젼2를 기준으로 설명하도록 하겠다.

SNMP는 기본적으로 네트워크 정보를 수집하는데 그 목적이 있는데, 수집하는 몇가지 각각 다른 방법이 있다. 일반적으로 생각해서 우리가 생활중에 얻게 되는 정보는 우리가 요구해서 발생하는 정보와(신문을 구입한다든지, 인터넷으로 서핑을 하는 등) 뉴스속보와 같은 형식으로 중요한 일이 있을때 발생하는 정보가 있을 것이다. 또한 단지 정보를 얻는데 그치지 않고 정보를 입력하기도 한다.

SNMP정보수집역시 기본적으로 위의 일상생활에서의 정보수집과 같은 방식으로 이루어진다. 이하 snmp manager은 manager로 snmp agent는 agent로 부르도록 한다.

GET

manager에서 agent로 특정 정보를 요청하기 위해서 사용한다.

GET NEXT

기본적으로는 GET과 같은 일을 한다. 그러나 SNMP에서 각정보들은 계층적 구조로 관리된다. 위의 MIB계층 구조를 나타낸 이미지에서 우리는 system(1)계층밑에 있는 모든 정보를 가져오고 싶을 때가 있을것이다. 그럴경우 GET NEXT를 사용할 수 있다.

SET

manager에서 agent로 특정 값을 설정하기 위해서 사용한다.

TRAP

agent에서 통보해야될 어떤 정보가 발생했을때(임계치를 넘는 네트워크자원 사용등) manager에게 해당 상황을 알리기 위해서 사용한다. 위의 다른 요청들이 동기적 요청이라면 이것은 비동기적 사건을 알리기 위해서 사용되어진다.

SNMP프로토콜은 기본적으로 어떤 정보를 요청하는 메시지와 이에 대한 응답메시지로 이루어지며 다음과 같은 구조를 가지고 있다.

표 1. SNMP 메시지

Version은 말이 필요없다. SNMP프로토콜의 버젼번호를 나타낸다. Community name은 메니저와 에이전트간의 관계를 나타내는데, 인증, 접근통제 등의 목적으로 사용된다. 보통은 간단하게 public을 사용한다. PDU 는 Physical Data Unit의 줄임말인데, 실제 전송되는 필요한 정보들을 담고 있는 Unit이다. Unit 이라고 하는 이유는 실제 전송되는 정보들의 부가 속성을 나타내기 위한 몇가지 값들을 포함하고 있기 때문이다. PDU는 PDU 타입(GET인지 Set인지 GET Next인지, TRAP인지등)과, Request-id, 실제 보내고자 하는 데이타등(OID와 OID에 대한 값들)으로 구성되어 있다.

SNMP를 통해서 전달되는 메시지들은 기본적으로 UDP를 이용하게 된다. 바로위에서 PDU는 Request-id를 포함하고 있다고 했는데, 데이터그램 처리방식인 UDP의 단점을 극복하기 위해서 사용되는 값으로, 각 메시지의 요청번호를 표시한다. 그래야만 수신된 SNMP메시지가 어떤 요청에 대해서 수신된 메시지인지 확인이 가능할 것이기 때문이다.