ネットワークスペシャリスト

チーム (ﾙｰﾀ名)	vlan1（FE LAN)	WAN GE0	FE8	PCのIPアドレス
チーム1 （R1）	172.16.101.254/24	192.168.1.101/24	10.1.1.101/24	172.16.101.101/24
チーム2 （R2）	172.16.102.254/24	192.168.1.102/24	10.1.1.102/24	172.16.102.101/24
チーム3 （R3）	172.16.103.254/24	192.168.1.103/24	10.1.1.103/24	172.16.103.101/24
チーム4 （R4）	172.16.104.254/24	192.168.1.104/24	10.1.1.104/24	172.16.104.101/24
チーム5 （R5）	172.16.105.254/24	192.168.1.105/24	10.1.1.105/24	172.16.105.101/24
チーム6 （R6）	172.16.106.254/24	192.168.1.106/24	10.1.1.106/24	172.16.106.101/24
チーム7 （R7）	172.16.107.254/24	192.168.1.107/24	10.1.1.107/24	172.16.107.101/24
チーム8 （R8）	172.16.108.254/24	192.168.1.108/24	10.1.1.108/24	172.16.108.101/24

1.SNMP（Simple Network Management Protocol）
2.SNMPとMIB
- (1)MIBとは
- (2)MIBを実際にみてみよう
3.SNMPの演習
3.SYSLOG
4.IPFIX（IP Flow Information Export）

1.SNMP（Simple Network Management Protocol）

(1)ネットワーク管理とは

IPAが発表する応用情報のシラバスをもとに、ネットワーク管理を整理する。

	管理内容	内容	用語例
1)	構成管理	構成情報を維持し，変更を記録する構成管理の管理方法を理解する。	ネットワーク構成，バージョン
2)	障害管理	障害の検出，分析，対応を行う障害管理の管理方法を理解する。	情報収集，障害の切分け，障害原因の特定，復旧措置，記録
3)	性能管理	トラフィック量と転送時間の関係の分析などによる，ネットワークの性能の管理方法を理解する。	トラフィック監視

補足だが、ネットワークスペシャリスト試験の過去問では、ネットワーク構成の管理に関して、「ネットワーク構成の変更の都度、ネットワーク構成図を更新する。（H19NW午前問17）」と述べられている。

(2)SNMPに関して

・過去問ではSNMPに関して、「TCP/IPの環境で使用されるプロトコルのうち、構成機器や障害時の情報収集を行うために使用されるネットワーク管理プロトコル（H20秋AP午前-問60）」と述べている。
・UDPの161（ポーリング）番、162（Trap）番を使う
・コミュニティ名は、特に意図がなければ「一般大衆」を意味する「public」が設定されます（すべて小文字。参考だが、大文字小文字は区別される）。しかし、コミュニティ名は、機器をグループ化する意味に加え、簡易な認証（パスワード）としての意味を持ちます。コミュニティ名が一致しなければ、情報のやり取りができません。コミュニティ名は暗号化されずに流れるので、セキュリティの強度は強くありません。ですが、publicではない方が多少なりとも安全と言えます。

ネットワークスペシャリスト試験の過去問（H23NW午後1問3）を見てみよう。

過去問（H23NW午後1問3）
・監視対象となる機器は，SNMP v1/v2c 対応の機器を導入する。監視の対象範囲に［　カ　］名を付け，監視SVがこれを指定して，対象機器に問い合わせる。

↓
↓
↓
↓
↓
［正解］
カ：コミュニティ

過去問（H30NW午後1問2）
SNMPエージェントとSNMPマネージャは，同じグループであることを示す[ エ ]を用いて，機器の管理情報（以下，MIBという）を共有する。

↓
↓
↓
↓
↓
こちらも正解は「コミュニティ」

(3)Trapとポーリング

・Trapとポーリングは絶対に覚えましょう。※過去問（H23午後Ⅰ問1）では、穴埋めでTrapが問われた。解答例は、最初のTが大文字で「Trap」
snmp
・trapに関してネットワークスペシャリスト試験の過去問では、「ネットワーク管理プロトコルであるSNMPバージョン1のメッセージタイプのうち、異常や事象の発生を自発的にエージェント自身がマネージャに知らせるために使用するもの(H21NW午前2-17)」と述べられています。
・Simpleという名のとおり、プロトコルは単純である。SNMPマネージャとSNMPエージェント間のメッセージの種類は6つしかない。
・機器側ではMIB（Management Information Base)というツリー構造のデータベースを持って、問いかけに対して答えるだけというシンプルな動きである。仕組みが簡単なので、安価なSwitchなどでもSNMP機能を有することが多い。
・インテリジェントSwitchやSNMP対応Switchと書かれている場合には、SNMPの情報を持つことで、ステータス情報をマネージャとやりとりできる。
・SNMPのメッセージ
シンプルと言われるだけあって、わずか5種のメッセージしかない
1)Get-Request
2)Get-Next-Request
3)Get-Response
4)Set-Request
5)Trap

(4)SNMPのバージョン

SNMPのバージョンには、大きくSNMPv1、SNMPv2c、SNMPv3の3つがあり、バージョンが上がるにつれて機能が拡張し、SNMPのメッセージのフォーマットも異なります。
たとえば、v3では平文のコミュニティ名を廃止して認証を強化しています。
現在でも広く普及しているのはSNMPv2cです。
バージョンの違いによる機能差は覚える必要はありません。SNMPの基本機能だけをしっかり覚えておきましょう。
参考ですが、SNMPv2はセキュリティ機能が実情に即していなかったので、v1と同様のコミュニティ名での簡易認証に変更しました。それ以外はv2の仕様であったため、Community-based SNMPv2として、SNMPv2cとなっています。
・v2による改良点は、GetBulkRequestによる複数一括の処理など
・各バージョンでの互換性は、部分的にはあるが、・・・というレベル
・v3ではセキュリティが強化されており、コミュニティ名ではなくUSMを使う

(5)SNMPインフォーム

まずはネットワークスペシャリスト試験の過去問（H30NW午後1問2）をみてみよう。

しかし，SNMPのインフォームと呼ばれるイベント通知機能を利用すれば，これらの問題に対応できると考えた。
SNMPのインフォームでは，MIBに変化が起きた際に，SNMPエージェントが直ちにメッセージを送信し，SNMPマネージャからの確認応答を待つ。確認応答を受信できない場合，SNMPエージェントは，SNMPマネージャがメッセージを受信しなかったと判断し，メッセージの再送信を行う。Cさんは，⑧今回と同様なネットワークの異常が発生した場合に備えて，SNMPマネージャがインフォームの受信を行えるよう，SNMPエージェントの設定パラメタを考えた。

ポイントは、「確認応答を待ち」、確認応答を受信できない場合は「メッセージの再送信」を行うことである。Trapを送信しても、ネットワークの障害（この過去問ではSTPの再計算）により、TrapがSNMPマネージャに届かない場合がある。SNMPエージェントは、確認応答がSNMPマネージャから届かない場合、再送をするので、Trapをより確実に届けることができる。

■設定例
・trapの場合は以下です。2行目ですが、trapsの記載は省略可能です。

Switch(config)#snmp-server enable traps
Switch(config)#snmp-server host 10.1.100.99 traps a_sha_community

・informの場合は、trapsをinformsに変更します。
Switch(config)#snmp-server host 10.1.100.99 informs a_sha_community

2.SNMPとMIB

(1)MIBとは

・管理情報をMIBと呼ばれるデータベースに保存する。
・拡張MIB（またはPrivateMIBだとおもう）により、独自の管理ができる。
・MIB1は144種、MIB2は171種のオブジェクトが定義されている。各オブジェクトはOID（ObjectID）で識別される。MIB2はMIB1に対して下方互換がある。
・SNMPのポーリングによって、各機器のMIB情報を取得し、ネットワーク管理（死活監視や性能管理など）ができる。

(2)MIBを実際にみてみよう

CatalystのMIBをSNMPサーバから覗いてみましょう。
まず、Catalystにて、SNMPのポーリングを受け付ける設定をします。

Switch(config)#snmp-server community public

コミュニティ名をpublicにしました。
また、IFのIDを確認します。

Switch#show snmp mib ifmib ifindex
FastEthernet0/1: Ifindex = 10001
FastEthernet0/2: Ifindex = 10002
FastEthernet0/3: Ifindex = 10003
FastEthernet0/4: Ifindex = 10004
FastEthernet0/5: Ifindex = 10005
FastEthernet0/6: Ifindex = 10006
FastEthernet0/7: Ifindex = 10007
FastEthernet0/8: Ifindex = 10008
GigabitEthernet0/1: Ifindex = 10101
Null0: Ifindex = 10501
Vlan1: Ifindex = 1
Switch#

インターフェースのOIDはツリー構造で、.1.3.6.1.2.1.2.2.1.に存在します。
では、順に確認していきましょう。
SNMPの管理ソフトがあれば見やすいでしょうが、ここではLinuxサーバで、snmpgetコマンドで簡単に実行します。
※snmpgetコマンドは、必要に応じて# yum install net-snmp-utils などでインストールしてください。

❶IFの説明

#snmpget -v2c -c public 192.168.0.10 .1.3.6.1.2.1.2.2.1.2.10001
IF-MIB::ifDescr.10001 = STRING: FastEthernet0/1

→IFがFastEthernet0/1であることがわかります。

❷IFのスピード

#snmpget -v2c -c public 192.168.0.10 .1.3.6.1.2.1.2.2.1.5.10001
IF-MIB::ifSpeed.10001 = Gauge32: 10000000

→IFのスピードが10000000（=10Mbps）であることがわかります。

❸IFの状態

#snmpget -v2c -c public 192.168.0.10 .1.3.6.1.2.1.2.2.1.8.10001
IF-MIB::ifOperStatus.10001 = INTEGER: down(2)

→IFの状態がdownであることがわかります。
UPしていれば、up(1)と表示されます。

❹通信量
通信量を見るには、ifHCInOctets（受信したバイト数）とifHCOutOctets（送信したバイト数）を取得します。snmpgetコマンドにて、スイッチのIPアドレス（10.1.1.100）を指定し、スイッチの4番ポートのifHCInOctetsを取得します。このあたりは知らなくていいので、雰囲気だけ味わってください。ifHCInOctetsのOIDは.1.3.6.1.2.1.31.1.1.1.6.xでして、最後のxにIFの番号10004を指定します。

# snmpget -v2c -c public 10.1.1.100 .1.3.6.1.2.1.31.1.1.1.6.10004

その結果、以下のように、バイト数のカウンタが表示されます。

IF-MIB::ifHCInOctets.10004 = Counter64: 20008082

◆RMON(Remote Network Monitoring)
Remoteという言葉のとおり、遠隔から監視する。SNMPを拡張している。
MIBはある一点の情報を表示するのに対し、RMONでは点を線にして監視する。その結果、ネットワークの使用率なども管理できる。
RMON1はレイヤ2の情報、RMON2はレイヤ3以上の情報を持つ。

◆過去問より
過去問で、SNMPを理解するに相応しい出題があるので紹介する。正解以外の選択肢についても、なぜ間違っているかを理解してほしい。

過去問（H18NW午前）
問45　TCP/IPにおけるネットワーク管理プロトコルであるSNMPに関する記述のうち、適切なものはどれか。ア　SNMPで定義されているメッセージは、マネージャからの要求に対してエージェントが応答する形式のものだけである。イ　SNMPは、UDPを用いている。ウ　エージェントからのすべてのメッセージは、マネージャの同一ポートに送られる。エ　マネージャがエージェントにアクセスする管理情報のデータベースは、RDBと呼ばれる。

過去問（H18NW午前）

問45　TCP/IPにおけるネットワーク管理プロトコルであるSNMPに関する記述のうち、適切なものはどれか。

ア　SNMPで定義されているメッセージは、マネージャからの要求に対してエージェントが応答する形式のものだけである。
イ　SNMPは、UDPを用いている。
ウ　エージェントからのすべてのメッセージは、マネージャの同一ポートに送られる。
エ　マネージャがエージェントにアクセスする管理情報のデータベースは、RDBと呼ばれる。

↓
↓
↓
↓
↓
正解：イ

◆SNMPの過去問
H16NW午後Ⅰ問2をみてみよう

過去問（H16NW午後Ⅰ問2）
管理サーバでの監視には，pingとSNMPを使用している。 C君：pingもSNMPも聞いたことはありますが,詳しいことは分かりません。 B氏：それでは，PCを使って，pingの仕組みを説明しよう。このように，pingコマンドを人力すると，あて先にICMPの[ a ]要求メッセージが送信される。それに対する応答メッセージを受信することで，あて先となった機器がネットワークに接続されていると見なすことができる。 C君：そうでしたか。 B氏：さて，ネットワーク機器やサーバの監視は，pingによる確認だけでは十分ではない。サーバのCPUやハードディスクの使用率，ネットワーク機器のトラフィックやインタフェースの状況も見たいときがある。このような要求に対応できるのが，SNMPというわけだ。 C君：SNMPは，難しいのですか。 B氏：奥は深いけれど，簡単な仕組みだよ。SNMP機能搭載の機器は，エージェントと呼ばれ，それを管理するマネージャと対になって動作する。マネージャは，エージェントに対して，情報収集や設定変更の要求を出す。情報収集にはget要求，設定変更には[　b　]要求が使われる。さらに，エージェントからマネージャに通知される[　c　]がある。get要求のグループには，階層的に次のオブジェクトの情報を取得するget-[　d　]要求がある。SNMPで管理されるエージェントがもつ情報定義のことを，[　e　]という。 C君：障害の検知に，[　c　]が使われるのですね。 B氏：そのとおり。よく分かったね。そして，障害を検知すると,管理サーバに搭載されているマネージャソフトの機能で，コマンドを投人したり，メールを送信したりする。重大な障害が発生した場合には，私の携帯電話あてにメールを送信する設定にしている

過去問（H16NW午後Ⅰ問2）

管理サーバでの監視には，pingとSNMPを使用している。
C君：pingもSNMPも聞いたことはありますが,詳しいことは分かりません。
B氏：それでは，PCを使って，pingの仕組みを説明しよう。このように，pingコマンドを人力すると，あて先にICMPの[ a ]要求メッセージが送信される。それに対する応答メッセージを受信することで，あて先となった機器がネットワークに接続されていると見なすことができる。
C君：そうでしたか。
B氏：さて，ネットワーク機器やサーバの監視は，pingによる確認だけでは十分ではない。サーバのCPUやハードディスクの使用率，ネットワーク機器のトラフィックやインタフェースの状況も見たいときがある。このような要求に対応できるのが，SNMPというわけだ。
C君：SNMPは，難しいのですか。
B氏：奥は深いけれど，簡単な仕組みだよ。SNMP機能搭載の機器は，エージェントと呼ばれ，それを管理するマネージャと対になって動作する。マネージャは，エージェントに対して，情報収集や設定変更の要求を出す。情報収集にはget要求，設定変更には[　b　]要求が使われる。さらに，エージェントからマネージャに通知される[　c　]がある。get要求のグループには，階層的に次のオブジェクトの情報を取得するget-[　d　]要求がある。SNMPで管理されるエージェントがもつ情報定義のことを，[　e　]という。
C君：障害の検知に，[　c　]が使われるのですね。
B氏：そのとおり。よく分かったね。そして，障害を検知すると,管理サーバに搭載されているマネージャソフトの機能で，コマンドを投人したり，メールを送信したりする。重大な障害が発生した場合には，私の携帯電話あてにメールを送信する設定にしている

↓
↓
↓
↓
↓
正解：
a：エコー
b：set
c：trap
d：next
e：MIB

■違う過去問
ネットワークスペシャリスト試験の過去問（H30NW午後Ⅰ問2）には、以下の記載があります。

SNMPは機器を管理するためのプロトコルで，⑥SNMPエージェントとSNMPマネージャで構成される。SNMPエージェントとSNMPマネージャは，同じグループであることを示す【　エ：コミュニティ　】を用いて，機器の管理情報（以下，MIBという）を共有する。
　SNMPの基本動作として，ポーリングとトラップがある。ポーリングは，SNMPマネージャが，SNMPエージェントに対して，例えば5分ごとといった定期的にMIBの問合せを行うことによって，機器の状態を取得できる。一方，トラップは，MIBに変化が起きた際に，SNMPエージェントが直ちにメッセージを送信し，SNMPマネージャがメッセージを受信することによって，機器の状態を取得できる。

■CatalystでのSNMPの設定
CatalystスイッチにSNMPの設定をしてみます。設定を確認しながら、SNMPに関する理解を膨らませてください。

Switch(config)#snmp-server community a_sha_community ro
Switch(config)#snmp-server enable traps
Switch(config)#snmp-server host 10.1.100.99 a_sha_community

1行目は、SNMPのポーリングの設定です。コミュニティ名として、「a_sha_community」を設定しました。そのあとにあるroはRead Onlyとう意味で、SNMPマネージャからは読取専用という意味です。（読み書き可能なrwに設定することも可能です）
2行目と3行目はトラップの設定です。2行目でトラップを有効にし、3行目でトラップを送信するSNMPサーバのIPアドレスと、コミュニティ名を設定しています。

3.SNMPの演習

SNMPおよびMIBを理解するために、実際にSNMPエージェントとSNMPマネージャで管理をしてみましょう

(1)SNMP管理の構成

Windows のPC上で、SNMPマネージャ（フリーソフトの「TWSNMP」）を動作させます。
SNMPエージェントはCiscoルータです。

(2)監視される機器（SNMPエージェント）の設定

Ciscoルータで、以下を実行してください。今回、SNMPマネージャがインストールされたPCのIPアドレスが192.168.1.101の前提です。
Router(config)#snmp-server community public
Router(config)#snmp-server enable traps
Router(config)#snmp-server host 192.168.1.101 version 2c public
※実際にsh run　でみると、trapsに関するたくさんの設定が確認できます。

※Trapを送るときに、ルーティングの設定がないとうまく飛ばなかった。
Router(config)#no ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.101

(3)SNMPマネージャの設定（TWSNMPの場合）

今回はWindows10上で動作し、操作も直感的でわかりやすいことから、TWSNMPを使います。それ以外のソフトを使ってもらっても構いません。
❶ダウンロードとインストール
・以下のサイトから「TWSNMP v4.11.7」の「TWSNMPV4.msi」をダウンロードします。
https://lhx98.linkclub.jp/twise.co.jp/
※オフラインでも使える旧版ですが機能は充実しています。※一覧の中の結構下にあるので、「4.11」などで検索してください。

・「TWSNMPV4.msi」をダウンロード後、実行し、指示に従いインストールを進めます。

　インストールの完了後、スタートメニューの「TWSNMPv4＞管理MAP」を選ぶと、TWSNMPが起動します。
❷ノードの登録
・「管理ツール＞自動発見」で、IP接続性がある機器（TWSNMPではノードと呼びます）を抽出します。あまり関係ないとは思いますが、過去に試験でバージョンが出たことがあるので、バージョンをいうのを意識するという簡単から、「SNMPモード」は普及している「SNMPv2c」を選びましょう。

・「開始」ボタンを押すと指定したIPアドレス帯の中でPingが届くノードが検知されマップに表示されます。

・表示されたノード名は、TWSNMPがSNMPエージェントの保有するMIB情報をSNMP GetRequest により収集したものです。

❸ポーリングによるOIDとMIBの確認
SNMPエージェントは、管理情報をMIBと呼ばれるデータベースに保存します。MIBにも種類がありますが、最も普及している標準MIB（MIB-2）ではsystem、interfaces等の11のグループがあり、全体で171種のオブジェクトが定義されています。各オブジェクトはOID（ObjectID）で識別されます。
・TWSNMPではノードが保有するMIB一覧を表示できます。ノードを指定し「SNMP管理＞MIBブラウザ」を選択します。
次に「追加」ボタンをクリックし、MIBツリーから[interfaces][ifTable][ifEntry]のifDescrとifOperStatusを選択し「選択」ボタンをクリックします。※2回追加を押します。

その後、モードを「テーブル」にして、「実行」ボタンを押してみましょう。（テーブルにしないと、全てのIFの一覧情報が表示されない）
MIBブラウザにより、ノードが保有するMIBの様々なオブジェクトとその値を確認することができます。

これを見てもらうとわかるように、IFの名前とそのIFの状態を確認できます。
　例えば、たとえば、OIDの .1.3.6.1.2.1.2.2.1.2のifDescrは、IFの説明であり、ifOperStatusはIFの状態でして、それをペアで出すことで、IFの名前を状態を確認できます。他にも、例えば、インタフェースのリンク状態やパケット数等、通信の状態を記録するオブジェクトもあります。これらを定期的に取得すれば、ネットワーク管理の一環として、障害検知やトラフィック量の把握ができます。

❹Trap
GE0のポートを抜きました。するとSNMPマネージャにTrapが上がります。TWSNMPでTrapを見たい場合は、「編集」「MAPのプロパティ」「TRAP設定」を「受信しない」→162に変更する必要があります。しかし、PC側のパーソナルファイアウォールでパケットを拒否している可能性があるので、うまくいかない可能性があります。
そこで、WiresharkでTrapのパケットが届いているかを確認しましょう。以下、Gi0に関して、Trapでkeepalive failedという情報がすぐに飛んできました。

※Trapを送るときに、Ciscoルータのルーティングの設定がないとうまく飛ばなかった。（何か別の理由かもしれませんが）
Router(config)#no ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.101

3.SYSLOG

NW機器やサーバで一般的に使われているログ転送のプロトコルは，syslogです。syslogはサーバだけではなく，ネットワーク機器のログを収集・転送するときにも利用できます。

ネットワークスペシャリスト試験の過去問（H19秋NW午後Ⅰ）では、「Webサーバにアクセスログを保存せず,Webアクセスが発生するごとに, Webサーバからログ解析サーバヘsyslogプロトコルを利用して,アクセスログを転送する。」とあります。

過去問（H26春SC午後Ⅰ問2）では、穴埋めで問われました。
「インターネット接続システムの各サーバでは，サーバヘのアクセス及びサーバ上でのプログラムの動作のログをログサーバに保存している。ログを収集，転送する方式には，UNIXで一般的に使われている[　a　]というプロトコルを利用している。」

ネットワークスペシャリスト試験の過去問（H30秋NW午後Ⅰ問2）では、「SYSLOGは，トランスポートプロトコルとしてRFC 768で規定されている[　ウ：UDP　]を用いている。」とあります。

■SYSLOGを試してみよう
SYSLOGの動作を確認してみましょう。
今回は、CatalystのスイッチのIFをダウンさせて、SYSLOGサーバにログを転送する様子をみてみます。
Catalystスイッチの設定は簡単です。
SYSLOGサーバのIPアドレスを指定（今回は192.168.1.1）するだけです。

Switch#conf t
Switch(config)#logging host 192.168.1.1

この状態で、ポート5を抜くと、SYSLOGサーバにUDPでSYSLOGメッセージが転送されます。
syslog
たとえば、以下は、1番ポート（FastEthernet0/1）の状態がダウン（down）になったというSYSLOGメッセージです。

Message: *Mar 1 00:11:16.960: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/1, changed state to down

4.IPFIX（IP Flow Information Export）

※H30年4月の時点ですが、試験には出ないと思われます。

IPFIX（IP Flow Information Export）は、NetFlowの拡張版と考えてください。過去問（H29秋NW午前Ⅱ問13不正解選択肢）では、「ネットワークのトラフィックを分析するためのプロトコルであり，フロー（IPアドレスやポート番号の組合せ）ごとの統計情報を，ネットワーク機器がコレクタと呼ばれるサーバに送信するときに使用される」とあります。

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