SIMPLE NETWORK MANAGEMENT PROTOCOL
SNMP (Simple Network Management Protocol), ağ cihazlarının, bilgisayar sistemlerinin ve çeşitli endüstriyel cihazların izlenmesi ve yönetilmesi amacıyla kullanılan standart bir haberleşme protokolüdür.
SNMP sayesinde cihazların çalışma durumu, ağ bağlantıları, işlemci ve bellek kullanımı, sıcaklık, enerji değerleri, hata durumları ve üretici tarafından sunulan diğer bilgiler merkezi bir sistem tarafından izlenebilir.
SNMP, açılımı Simple Network Management Protocol olan ve Türkçeye genellikle Basit Ağ Yönetim Protokolü olarak çevrilen standart bir haberleşme protokolüdür.
SNMP'nin temel amacı, bir ağdaki veya sistemdeki cihazların durumları hakkında bilgi toplamak ve gerektiğinde belirli yönetim bilgilerinin değiştirilmesine olanak sağlamaktır. Protokol, yönetim bilgisinin merkezi bir yönetim sistemi ile cihaz üzerindeki SNMP agent arasında taşınmasını sağlar.
SNMP başlangıçta TCP/IP tabanlı ağların yönetimi için geliştirilmiş olsa da günümüzde switch, router, firewall, sunucu, UPS, yazıcı, enerji cihazları, haberleşme ekipmanları, PLC, RTU ve çeşitli endüstriyel cihazların izlenmesinde de kullanılmaktadır.
SNMP'nin önemli özelliklerinden biri, cihazların üreticiden bağımsız olarak standart bir yönetim modeli üzerinden izlenebilmesini sağlamasıdır. Cihazın sunduğu bilgiler MIB (Management Information Base) içerisinde tanımlanır ve bu bilgiler OID (Object Identifier) adı verilen benzersiz tanımlayıcılarla adreslenir.
SNMP mimarisinde temel olarak iki taraf bulunur: SNMP Manager ve SNMP Agent.
SNMP Manager, ağ veya endüstriyel sistem içerisindeki cihazları izleyen merkezi uygulamadır. Cihazlardan bilgi isteyebilir, belirli değerleri değiştirebilir ve cihazlardan gönderilen bildirimleri alabilir.
SNMP Agent, izlenen cihaz üzerinde çalışan ve cihazın yönetim bilgilerine erişim sağlayan yazılım bileşenidir. Agent, Manager tarafından gönderilen istekleri işler ve cihazdaki ilgili bilgileri geri gönderir.
Basit bir ifadeyle SNMP sistemini şöyle düşünebiliriz: Manager sorar, Agent cevap verir. Bazı durumlarda ise Agent, önemli bir olay meydana geldiğinde Manager'a kendiliğinden bildirim gönderebilir.
EOS SCADA SNMP istemcisinde veri adresi, SNMP Object Identifier yani OID kullanılarak belirtilir. Adres S# prefix'i ile başlar.
Örneğin:
SNMP OID, nokta karakterleri ile ayrılmış sayısal bölümlerden oluşmalıdır.
SNMP'de cihazlardan hangi bilgilerin okunabileceğini anlamanın temelinde MIB ve OID kavramları bulunur.
MIB (Management Information Base), bir SNMP cihazının sunduğu yönetim bilgilerinin tanımlarını içeren yapıdır. MIB dosyaları, belirli OID'lerin ne anlama geldiğini, veri tipini ve nasıl kullanılacağını açıklamak için kullanılır.
OID (Object Identifier), SNMP içerisindeki belirli bir bilgi
veya nesneyi tanımlayan hiyerarşik bir numaradır. Örneğin
1.3.6.1.2.1.1.3.0
gibi bir OID belirli bir SNMP nesnesine karşılık gelir.
OID'ler ağaç yapısında düzenlenir. Bu nedenle SNMP'de bir veri noktasına erişmek, SCADA sistemlerinde kullanılan adresleme mantığına benzer şekilde belirli bir OID'nin sorgulanması anlamına gelir.
Üreticiler kendi cihazlarına özgü bilgileri de MIB tanımları içerisinde sunabilir. Bu nedenle bir cihazdan üreticiye özel sıcaklık, güç, fan durumu veya hata kodu gibi bilgileri okuyabilmek için üreticinin MIB dosyasına ihtiyaç duyulabilir.
SNMP, yönetim bilgilerinin okunması, değiştirilmesi ve olayların bildirilmesi için çeşitli işlem türleri kullanır. En yaygın SNMP işlemleri aşağıda açıklanmıştır.
Belirli bir OID'nin mevcut değerini okumak için kullanılır. Örneğin bir cihazın sıcaklığı, çalışma süresi veya port durumu GET işlemiyle okunabilir.
OID ağacında bir sonraki nesnenin bulunması amacıyla kullanılır. Özellikle MIB içerisindeki tabloların ve nesnelerin dolaşılmasında kullanışlıdır.
Birden fazla yönetim bilgisinin daha verimli şekilde alınmasını sağlar. Özellikle SNMPv2c ve SNMPv3 uygulamalarında büyük tabloların okunmasında kullanılır.
Yetkili kullanıcıların cihaz üzerindeki desteklenen bir yönetim nesnesinin değerini değiştirmesini sağlar. Ancak hangi değerlerin değiştirilebileceği cihazın SNMP agent yapılandırmasına bağlıdır.
Cihazın önemli bir olay meydana geldiğinde SNMP Manager'a kendiliğinden bildirim göndermesini sağlar. Örneğin bir haberleşme bağlantısının kesilmesi veya cihazın yeniden başlaması Trap ile bildirilebilir.
Trap'e benzer şekilde olay bildirimi için kullanılır; ancak alıcı tarafından alınmasının onaylanabilmesi bakımından Trap'ten farklıdır. Bu nedenle güvenilir bildirim mekanizmasının gerekli olduğu uygulamalarda tercih edilebilir.
SNMP'nin zaman içerisinde farklı sürümleri geliştirilmiştir. Günümüzde özellikle SNMPv2c ve güvenlik özellikleri nedeniyle SNMPv3 yaygın olarak karşılaşılmaktadır.
SNMP'nin ilk yaygın sürümüdür. Basit bir yapıya sahiptir ve GET, GETNEXT, SET ve Trap gibi temel işlemleri destekler. Günümüzde eski cihazlarda ve mevcut sistemlerde karşılaşılabilir.
SNMPv1'e göre daha gelişmiş protokol işlemleri sunar. Özellikle GETBULK işlemi sayesinde büyük miktardaki yönetim bilgisinin daha verimli okunmasını sağlar.
Ancak community string tabanlı SNMPv2c kullanımı güçlü bir güvenlik mekanizması sağlamaz.
SNMPv3, SNMP yönetim mimarisine daha gelişmiş güvenlik mekanizmaları kazandırır. Kimlik doğrulama, bütünlük ve gizlilik gibi güvenlik özellikleri desteklenebilir.
Güvenlik gereksinimi yüksek sistemlerde SNMPv3 tercih edilmesi, SNMPv1 ve SNMPv2c'ye göre daha uygun bir yaklaşım olabilir.
SNMP uygulamalarında klasik olarak UDP tabanlı haberleşme kullanılır. SNMP Manager'ın istekleri için yaygın olarak UDP 161 portu, Trap ve benzeri bildirimlerin alınması için ise UDP 162 portu kullanılır.
SNMP Agent'ın normal SNMP isteklerini dinlediği standart porttur. GET, GETNEXT, GETBULK ve SET gibi işlemler bu port üzerinden gerçekleştirilebilir.
SNMP Manager veya Trap Receiver tarafından Trap ve bildirimlerin alınmasında kullanılan standart porttur.
Bu nedenle bir SCADA veya merkezi izleme uygulamasının SNMP cihazlarına erişebilmesi için ağ ve güvenlik duvarı yapılandırmalarında ilgili UDP portlarının erişilebilir olması gerekir.
SNMP, doğrudan bir proses kontrol protokolü olmaktan çok, cihazların ve haberleşme altyapısının izlenmesi ve yönetimi amacıyla kullanılır. Bununla birlikte birçok endüstriyel tesiste SCADA sistemlerinin tamamlayıcı bir haberleşme protokolü olarak önemli bir rol üstlenebilir.
Switch, router, firewall ve diğer ağ cihazlarının port durumları, trafik değerleri, hata sayaçları, sıcaklık ve benzeri bilgileri izlenebilir.
UPS sistemleri, güç kaynakları ve bazı enerji cihazlarından gerilim, akım, yük, batarya, çalışma durumu ve alarm bilgileri alınabilir.
Sunucu ve bilgisayar sistemlerinde çalışma durumu, sistem kaynakları, ağ arayüzleri ve üreticiye özgü çeşitli bilgiler izlenebilir.
SNMP desteği bulunan PLC, RTU, haberleşme cihazları, endüstriyel switch'ler ve diğer saha ekipmanları merkezi sistemlerden izlenebilir.
Cihazlardan gelen Trap veya Inform bildirimleri SCADA, alarm yönetimi veya merkezi izleme sistemlerine aktarılabilir.
Zaman içerisinde toplanan SNMP verileri arşivlenerek trend, performans ve kapasite analizlerinde kullanılabilir.
Bir SCADA sistemi SNMP kullanarak yalnızca klasik PLC ve RTU verilerini değil, tesisin haberleşme ve yardımcı altyapısına ait birçok bilgiyi de merkezi olarak izleyebilir.
Örneğin bir enerji üretim tesisinde SCADA sistemi aynı platform içerisinde PLC'lerden proses verilerini, enerji cihazlarından ölçümleri ve ağ switch'lerinden haberleşme durumlarını toplayabilir.
Bu yaklaşım, özellikle bir cihazın kendisi çalışıyor görünmesine rağmen haberleşme altyapısında meydana gelen problemlerin erken fark edilmesine yardımcı olabilir.
SNMP verileri SCADA içerisinde trend, alarm, olay kaydı ve raporlama mekanizmalarıyla birlikte kullanılabilir. Böylece ağ ve cihaz yönetim bilgileri, tesisin diğer operasyonel verileriyle aynı sistem içerisinde değerlendirilebilir.
Çok sayıda ağ ve endüstriyel cihaz tarafından desteklenen standart bir yönetim protokolüdür.
Farklı üreticilere ait çok sayıda cihazın merkezi bir uygulama üzerinden izlenmesini kolaylaştırır.
Basit protokol yapısı sayesinde cihaz yönetimi ve periyodik veri toplama uygulamalarında oldukça kullanışlıdır.
Trap ve Inform mekanizmaları sayesinde cihazların önemli olayları merkezi sistemlere bildirmesine olanak sağlar.
SNMP ile toplanan bilgiler zaman serisi olarak arşivlenebilir ve daha sonra performans analizi için kullanılabilir.
SNMPv3 ile kimlik doğrulama, bütünlük ve gizlilik gibi daha gelişmiş güvenlik mekanizmaları kullanılabilir.
SNMP oldukça kullanışlı bir protokol olmakla birlikte, her uygulama için tek başına uygun bir proses haberleşme protokolü değildir.
Bir SNMP cihazının IP adresinin
192.168.1.100 olduğunu düşünelim. Cihazın belirli bir OID'sini okumak isteyen
bir SNMP Manager, ilgili OID için GET isteği gönderebilir.
Örneğin:
SNMP Agent
IP Address : 192.168.1.100
Port : 161
OID : 1.3.6.1.2.1.1.3.0Manager bu OID için bir GET isteği gönderdiğinde, cihazdaki SNMP Agent ilgili değeri bulur ve Response mesajı içerisinde Manager'a geri gönderir.
Benzer şekilde cihazda önemli bir olay meydana geldiğinde Agent, Manager'ın Trap Receiver bölümüne bir Trap gönderebilir.
Böylece SNMP ile iki temel çalışma modeli birlikte kullanılabilir: periyodik sorgulama (polling) ve olay tabanlı bildirim.
Bu bölümde SNMP protokolünü test etmek, cihazlardan veri okumak, OID'leri keşfetmek, MIB dosyalarını incelemek ve SNMP Trap mesajlarını izlemek için kullanılabilecek araçlar paylaşılacaktır.
SNMP Manager, SNMP Agent, OID sorgulama, MIB görüntüleme ve Trap izleme gibi işlemler için hazırlanmış araçlar burada yayınlanacaktır.
Not: Bu bölüm geliştirme aşamasındadır. EOS Endüstriyel Yazılım Portalı üzerinde hazırlanacak ücretsiz SNMP araçları ilerleyen dönemde burada yayınlanacaktır.
SNMP, ağ ve sistem yönetimi için geliştirilmiş, günümüzde çok geniş bir cihaz ailesi tarafından desteklenen standart bir haberleşme protokolüdür.
MIB ve OID yapısı sayesinde cihazlardaki yönetim bilgileri standart bir şekilde adreslenebilir. GET, GETNEXT, GETBULK ve SET işlemleri ile bilgiler sorgulanabilir veya desteklenen parametreler değiştirilebilir. Trap ve Inform mekanizmaları ise cihazların meydana gelen olayları merkezi sistemlere bildirmesine olanak sağlar.
Özellikle SCADA ve endüstriyel izleme sistemlerinde SNMP; PLC ve proses verilerine ek olarak ağ altyapısı, UPS, enerji cihazları, haberleşme ekipmanları ve yardımcı sistemlerin aynı merkezi yapı içerisinde izlenmesini sağlayan önemli bir tamamlayıcı protokoldür.
Ücretsiz Yazılım İndirme Merkezi
Endüstriyel veri toplama, izleme ve analiz için yazılımlar.
Teknik Destek
Yazıılımlara yönelik dokümantasyon, örnek kodlar ve uygulamaya dönük bilgiler.
EOS yazılımları, teknik dokümantasyon veya endüstriyel veri iletişimi hakkında iletişime geçebilirsiniz.