TR-069 与 SNMP 网管协议比较与研究
TR-069 与SNMP 网管协议比较与研究
陈焘北京邮电大学信息与通信工程学院，北京
(100876) E-mail：ctcat2008@https://www.wendangku.net/doc/e72082332.html,
摘要：TR-069 协议是Broadband Forum1（宽带论坛）专门制定了适用于远程终端管理技术的网管协议。相比较于传统的SNMP 协议来讲，SNMP 协议是利用代理人机制实现管理通信，在管理大规模网络数据的时候会出现带宽消耗过大的问题，而宽带论坛设计的TR-069 协议设计了灵活的连接模型，使得CPE 和ACS 都可以作为通信的发起端，而不必在之间维护一个长期的连接，从而节省了带宽，更适应于广域网特别是无线应用方面。本文正是通过介绍和比较相关的标准、协议，进行了对比，说明了TR-069 是在广域网管理协议中的优势地位。
关键词：TR-069 SNMP CPE ACS 网管
中图分类号：
1．引言
目前通信网络结构越来越复杂，通信网络使用的设备也越来越多，随着网络的大型化与复杂化，如何有效地进行网络管理日益成为人们关注的问题。特别是在无线网络带宽有限，且广域网设备中带宽限制的特点，适用何种网络管理协议就成为一个关键的问题。本文将介绍两种不同的网络管理协议，SNMP和TR-069协议，并进行分析比较。
2．SNMP网络管理技术
简单网络管理协议(SNMP)由Internet 活动委员会(IAB)制定，是Internet 组织用来管理TCP/IP 互联网和以太网的网络管理协议，它最初是作为一种可提供最小的网络管理功能的临时方法开发的。SNMP 使用的管理信息结构(SMI)和管理信息库(MIB)提供了一组监控网络元素的最小的，但功能强大的工具。它的结构十分简单，能够简单快速地实现。因而SNMP 在网络管理领域得到了广泛的接受，已经成为事实上的国际标准。
SNMP 目前包括三个版本：SNMPv1、SNMPv2、SNMPv3。SNMPv2 是SNMP 的后续版本，它对SNMP 进行了大量的功能增强，并在某种程度上保持了简单和易于实现的特点。SNMP 协议的体系结构由三部分组成：信息管理结构(SMI)，管理信库(MIB)以及SNMP 协议2。信息管理结构SMI 可以确定管理信息库MIB 中被管对象的定义和SNMP 报文的描述规则，它是构成整个SNMP 的基础。MIB 描述了SNMP 所用到的管理信息库的结构及其中变量的定义，它以树形结构来表示。SMI 和MIB 都是采用OSI 的ASN.1(抽象语法表示)定义的。SNMP 协议提供在网络管理站和被管代理之间交换管理信息的方法。网络管理站和被管代理之间通过发送SNMP 报文来彼此通信。
2.1 SNMP 的管理模型
一个完整的SNMP 网络系统应该包括四个基本的组成部分：网管代理、网络管理工作站、网络管理协议和网络管理信息库MIB。SNMP 的网络管理模型如图1 所示3。SNMP 管理器运行网管系统的管理程序，基于MIB 视图与被管代理通信，周期性地从各被管设备获取网管信息，或者监听来自被管代理的TRAP 消息。
图 1 SNMP
管理模型 下面介绍具体的 MIB 信息库与协议报单元结构。
2.2 管理信息库树型结构
MIB 是一个存放被管网络设备控制和状态信息的数据库，它定义了主机或网络设备必
须保存的数据项、数据类型和允许对每个数据项进行的操作。通过对这些数据项的存储访问， 就可以得到网络设备的所有统计内容。再通过对多个设备的统计内容综合分析，即可以实现 网络管理。由此可见，实现对 MIB 的访问是进行网络管理的核心所在。MIB 给出了一个网 络中所有可能的被管理对象的集合的数据结构。SNMP 的管理信息库采用和域名系统 DNS 相似的树型结构，它的根在最上面，根没有名字。图 2 是管理信息库的一部分，它又称为对 象命名树(object naming tree)。
图 2 MIB 树型结构
2.3 协议报文
SNMP 协议是基于TCP/IP 协议栈的应用层协议。SNMP 提供一套简单的命令集通过与ASN.1(Abstract Syntax Notation one)相关的基本编码规则BER(Basic Encoding Rules)形成报文。为减少网络设备的通信开销，SNMP 采用面向无连接的UDP 协议，从而降低了系统开销但对报文正确到达不作保证。SNMP 协议实体之间交换的UDP 报文被称作SNMP 报文。SNMP 报文由版本号、标识符、SNMP 共同体名和SNMP 协议数据单元(PDU)组成。
SNMP 协议主要涉及通信报文的操作处理。协议规定了Manager 和Agent 的通信方式，定义了它们之间交换报文的格式和含义，以及每种报文的处理方式等。IETF 正式公布的SNMPv1 版本（RFC1157）中定义了5 种协议数据单元（PDU）。如表1 所示：
2.4 SNMP 存在的问题
SNMP 网络管理方式虽然现在广泛应用于网络管理方面，但有一些特点使得SNMP 并不适合对CPE 终端进行管理。存在以下一些问题：
? 由于每个终端厂商都使用私有的MIB 信息，当需要管理一个新的CPE 设备时，需要了解CPE 的MIB 信息。通常这个过程是通过加载一个MIB 文件到管理端实现
（假设厂商提供此MIB 文件）。如果因为某些原因MIB 信息已经更新的时候（新
服务、功能增强等），网络管理员就需要为NMS 网管系统加载新的MIB 文件，又
因为某些网络管理系统只支持SNMPv1，但此时CPE 相关的MIB 信息已经是
SNMPv2 或者SNMPv3 的版本，就会出现问题。
? SNMP 协议主要是为局域网设计的管理协议，所以在内部网络，大部分网络管理员会将阻止外部SNMP 信息。另外SNMPv1、v2 执行身份验证只使用纯文本密码，
缺乏安全性。虽然SNMPv3 已经改进安全性，但其版本使用有限。
? SNMP 所谓的CPE 与管理端双向通信不是真正意义上的双向通信。因为CPE 实际上是个代理，它只具备向管理端发送TRAP 报文作为告警信息。根据这个TRAP
消息，管理端再发送一个GET 或GETNEXT 报文，以了解终端的情况或进行其他
操作。在任何情况下，CPE 只能发送TRAP 报文告警，而SNMP 管理端扮演着一
个响应者的角色。这种通信模式高度依赖CPE 向NMS 发送TRAP 报文信息，这
样就会造成消耗大量带宽资源。
因为存在以上的各种问题，宽带论坛开发了新的CPE 广域网管理协议，即TR-069 标准。3．TR-069协议
3.1 TR-069 简介
TR－069 是由宽带论坛所开发的技术规范之一5。它提供了对下一代网络中家庭网络设备进行管理配置的通用框架和协议，用于从网络侧对家庭网络中的网关、路由器、机顶盒等