SNMP Applied - Sicheres Monitoring mit SNMP

1
SNMP Applied
Sicheres Anwendungsmonitoring mit SNMP
Gerrit Beine
mail@gerritbeine.com

2
Ziele des Vortrags
● Überblick zu SNMP liefern
● Grundlegende Anwendung von Net-SNMP erklären
● SNMPv3 mit Net-SNMP konfigurieren
● SNMPv3 von Java aus nutzen
● TLS/DTLS mit Net-SNMP konfigurieren

4
SNMP
● Simple Network Management Protocol
● Verwendet UDP, Ports 161 und 162
● Historie
● Version 1 (1988) Ursprüngliche Spezifikation in RFC 1155-1157
● Secure SNMP (1992) RFC1351-1353, nie offiziell eingeführt
● Party-based SNMP (1993,SNMPv2p) RFC 1441,1445-1447,führte
getbulk ein, erhöhte Sicherheit, heute nicht mehr im Einsatz
● User-based SNMP (1996,SNMPv2u) RFC 1909-1910,heute nicht
mehr im Einsatz
● Community-based SNMP (1996,SNMPv2c) RFC 1901,1905-1906,
Erweiterung von Version 1 um Features aus SNMPv2p
● Version 3 (2002), RFC 3410-3418, Fokus auf Sicherheit

5
Anwendungen von SNMP
● Kontinuierliches Monitoring (Polling)
● Uptime, Load
● Netzwerkverkehr
● Speicherverbrauch (RAM, Festplatten)
● Hardware-Zustand (S.M.A.R.T., Lüfterdrehzahl)
● Information über Ereignisse (SNMP-Traps)
● Fehlersituationen
● Zustandswechsel

6
SNMP Begriffswelt
● Agent – SNMP-Daemon, der Informationen via UDP 161 bereitstellt oder
Traps via UDP 162 versendet
● Manager – SNMP-Client, der Informationen via UDP 161 einsammelt
● Trap – SNMP-Nachricht, über UDP 162 versendet
● MIB – Management Information Base
● Dateien mit strukturiertem Text nach ASN.1
● Beschreiben Monitoring-Objekte
● Übersetzen OIDs in Namen und interpretieren der entsprechenden
Werte
● OID – Object Identifier
● Identifikatoren in durch ASN.1 definiertem Namensraum
● community – in SNMP Version 1 und SNMPv2c zur Anmeldung am Agent
verwendet

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Der MIB-Baum
root
ccitt(0) joint-iso-ccitt(2)iso(1)
org(3)
dod(6)
internet(1)
directory(1) mgmt(2) experimental(3) private(4)
mib-2(1) enterprises(1)
Gerrit Beine GmbH(40207)
host(25)system(1)
snmp(11)interfaces(2)
ip(4)
Die Position im MIB-
Tree liefert den OID
eines Objektes.
SNMP-Objekte der
Gerrit Beine GmbH
beginnen immer mit
1.3.6.1.4.1.40207.

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OID: Object Identifier
● OIDs sind eindeutige Identifikatoren innerhalb eines Agenten bzw. eine
Gerätes
● OIDs navigieren durch SNMPs MIB-Baum
● Hersteller-spezifische OIDs immer unterhalb von 1.3.6.1.4.1
● Mapping auf Domains
● 1.3.6.1.4.1.40207 –
gerritbeinegmbh.enterprises.private.internet.dod.iso.org.
● Unterhalb der OID ist jeder Hersteller frei in seinen Definitionen
● Zuweisung der Enterprise-Identifkation erfolgt durch die IANA:
http://www.iana.org/assignments/enterprise-numbers

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Net-SNMP
● OpenSource SNMP Implementierung (CMU, BSD-Like)
● Läuft auf fast allen Unix- und Linux-Systemen
● Unterstützt SNMP Version 1, SNMPv2c, SNMPv3 via IPv4 und IPv6
● Kommandozeilenapplikationen zu
● Abfrage von SNMP-Agents (snmpget, snmpwalk, …)
● Ändern von Konfigurationen via SNMP (snmpset)
● Übersetzen von OIDs (snmptranslate)
● Daemon zum Empfangen von SNMP Traps (snmptrapd)
● Daemon als SNMP Agent (snmpd)
● C- und Perl-APIs
● Zu finden hier: http://www.net-snmp.org/

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Net-SNMP snmpd konfigurieren
● Minimale Konfiguration definiert Standort, Kontakt und erlaubt Ausles
# /etc/snmp/snmpd.conf
syslocation Server Room
syscontact Sysadmin (root@localhost)
# listen on all interfaces
agentAddress udp:161
# allow localhost read-only access via community public
rocommunity public 127.0.0.1
# allow whole network read-only access via community public
rocommunity public 192.168.79.0/24
~$ snmpwalk -c public -v1 snmp.dev
SNMPv2-MIB::sysDescr.0 = STRING: Linux linux-dwoa 3.1.10-1.16-default #1 SMP
Wed Jun 27 05:21:40 UTC 2012 (d016078) x86_64
SNMPv2-MIB::sysObjectID.0 = OID: NET-SNMP-MIB::netSnmpAgentOIDs.10
DISMAN-EVENT-MIB::sysUpTimeInstance = Timeticks: (635449) 1:45:54.49
SNMPv2-MIB::sysContact.0 = STRING: Sysadmin (root@localhost)
SNMPv2-MIB::sysName.0 = STRING: linux-dwoa
SNMPv2-MIB::sysLocation.0 = STRING: Server Room
...
● Abfrage des snmpd erfolgt via snmpwalk

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Das Problem:
Das ist alles total unsicher!

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Probleme von SNMPv1 und SNMPv2c
● Autorisierung erfolgt über die IP-Adresse
● Authentifizierung erfolgt über Community
● Einschränkungen der Community gelten jeweils pro IP-Adresse
● Übertragung erfolgt unverschlüsselt
● Standard-Protokoll UDP sicher Datenübertragung nicht ab

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Net-SNMP für SNMPv3 konfigurieren
● Benutzer anlegen
~$ /etc/init.d/snmpd stop
~$ net-snmp-config --create-snmpv3-user -a "secretpw" snmpUser
~$ /etc/init.d/snmpd start
● Minimale Konfiguration für SNMPv3
# /usr/share/snmp/snmpd.conf
# Via `net-snmp-config` erzeugt
rwuser snmpUser

15
Net-SNMP für SNMPv3 konfigurieren
● Minimale Konfiguration für SNMPv3
# /var/lib/net-snmp/snmpd.conf (openSUSE)
# /var/lib/snmp/snmpd.conf (Debian)
############################################################################
# STOP STOP STOP STOP STOP STOP STOP STOP STOP
#
# **** DO NOT EDIT THIS FILE ****
#
# STOP STOP STOP STOP STOP STOP STOP STOP STOP
############################################################################
...
● Abfrage testen (unverschlüsselt und verschlüsselt)
~$ snmpget -v 3 -u snmpUser -l authNoPriv -a MD5 -A secretpw
snmp.dev sysUpTime.0
~$ snmpget -v 3 -u snmpUser -l authPriv -a MD5 -A secretpw
-x DES -X secretpw snmp.dev sysUpTime.0

16
Benutzer hinzufügen
● Neue Benutzer benötigen einen Template-User
● Benutzer hinzufügen mit snmpusm
● Danach unbedingt das Passwort ändern
~$ snmpusm -v 3 -u snmpUser -l authNoPriv -a MD5 -A secretpw
snmp.dev create gbeine snmpUser
User successfully created.
~$ snmpget -v 3 -u gbeine -l authNoPriv -a MD5 -A secretpw
~$ snmpusm -v 3 -u gbeine -l authPriv -a MD5 -A secretpw
-x DES -X secretpw snmp.dev passwd secretpw strenggeheim
SNMPv3 Key(s) successfully changed.
~$ snmpget -v 3 -u gbeine -l authNoPriv -a MD5 -A strenggeheim
● Achtung: Neue Benutzer und Passworänderungen sind zwar verfügbar
aber noch nicht persistiert!

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Benutzer hinzufügen
● Benutzer in Konfiguration eintragen und SNMP neu starten
# new user
rwuser gbeine
● Nach Neustart
# /var/lib/net-snmp/snmpd.conf (openSUSE)
# /var/lib/snmp/snmpd.conf (Debian)
# ...
usmUser 1 3 0x80001f88804162a72b6c8c205300000000 "gbeine" "gbeine" NULL
.1.3.6.1.6.3.10.1.1.2 0x0a32bdbfcc9830326f7a6353a4fef86e
.1.3.6.1.6.3.10.1.2.2 0x0a32bdb
http://www.net-snmp.org/docs/man/snmpd.conf.html:
„It is recommended you use the net-snmp-config command to do this“

18
Luxus auf Client-Seite
● Client Konfiguration für snmpget, snmpwalk, snmpset, ...
# ~/.snmp/snmp.conf
defSecurityName gbeine
defSecurityLevel authPriv
defAuthType MD5
defAuthPassphrase strenggeheim
defPrivType DES
defPrivPassphrase strenggeheim
defVersion 3
● Schon deutlich einfacher:
~$ snmpget snmp.dev sysUpTime.0

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Sicherheit erhöhen
● Verschlüsselung auf Seite des Servers erzwingen:
# ...
rwuser gbeine priv
● Danach ist-l authNoPriv nicht mehr möglich
● Passwort durch Diffie-Hellman-Keys ersetzen:
~$ snmpusm snmp.dev changekey gbeine
new auth key: 0x0404e48a606a7dc5ce0fe23d83257f91
new priv key: 0x092d15bea5298a286911692b28a9fc64
SNMPv3 Key(s) successfully changed.
● Client Konfiguration anpassen:
# ~/.snmp/snmp.conf
defSecurityName gbeine
defVersion 3
defAuthLocalizedKey 0x0404e48a606a7dc5ce0fe23d83257f91
defPrivLocalizedKey 0x092d15bea5298a286911692b28a9fc64

20
Verbesserungen gegenüber SNMPv1 und SNMPv2c
● Authentifizierung erfolgt über Benutzer-Account
● Übertragung kann mit persönlichen Credentials verschlüsselt werden
● Verschlüsselung durch Server erzwungen
● Credentials durch sichere Diffie-Hellman-Keys ausgetauscht
● Beschränkung der Benutzer auf Teilbäume des MIB-Tree
● Festlegung von Lese-/Schreibrechten auf OID-Ebene

21
Zugriffsbeschränkungen
● Zugriff von Usern oder Communities auf OIDs beschränken
# ...
rwuser gbeine priv .1.3.6.1.2.1.1
# alternativ etwas besser lesbar
# rwuser gbeine priv system
● Lese-/Schreibzugriff pro Benutzer festgelegt
● Zugriff für jeden Benutzer auf Subtree der OID eingeschränkt
● Lösung dazu ist VACM (SNMPv3 View Based Access Control)

22
SNMPv3 VACM
● Zugriff von Usern oder Communities auf OIDs beschränken
# ...
rwuser gbeine priv -V basic
view basic included system
view basic included interfaces
● View können OID-Subtree ein- und ausschließen
● Mehrere Einträge mit gleichem Namen werden zusammengefasst
● Weitere Einschränkungen möglich mit com2sec, group, access

24
Net-SNMP mit DTLS/TLS
● Net-SNMP beherrscht sowohl UDP als auch TCP
● Dank OpenSSL kann TLS und Datagram TLS (DTLS) verwendet werden
● Net-SNMP bringt eigene Tools zur Verwaltung von Zertifikaten mit
● Verfügbar ab Net-SNMP 5.6
● Debian liefert Net-SNMP 5.4 (zu alt)
● openSUSE liefert Net-SNMP 5.7, leider ohne DTLS/TLS Support
● Rebuild notwendig mit folgenden Optionen:
~$ ./configure ..
--with-security-modules=tsm
--with-transports=TLSTCP,DTLSUDP

25
Zertifikate erstellen
● Certificate Authority zum signieren von Zertifikaten
~$ net-snmp-cert genca -I -n ca.snmp.dev
CA Generated:
ca-certs/ca.snmp.dev.crt
private/ca.snmp.dev.key
● Server-Zertifikat erstellen (wichtig ist -t snmpd)
~$ net-snmp-cert gencsr -I -t snmpd -n snmp.dev
Certificate Signing Request Generated:
newcerts/snmpd.csr
private/snmpd.key
● Client-Zertifikat erstellen (wichtig ist -n gbeine)
~$ net-snmp-cert gencsr -I -t manager -n gbeine
Certificate Signing Request Generated:
newcerts/manager.csr
private/manager.key
● Zertifikate signieren
~$ net-snmp-cert signcsr -I --with-ca ca.snmp.dev --csr manager
Signed Certificate Signing Request:
newcerts/manager.csr
...
~$ net-snmp-cert signcsr -I --with-ca ca.snmp.dev --csr snmpd
Signed Certificate Signing Request:
newcerts/snmpd.csr
...

26
Konfiguration des Servers
● Fingerprint der Zertifikate auslesen
~$ net-snmp-cert showcerts --fingerprint
/etc/snmp/tls:
certs/manager.crt:
SHA1 Fingerprint=50:43:06:3E:5A:94:2C:51:3D:8B:32:81:68:B4:D3:BB:97:B2:9C:C4
certs/snmpd.crt:
SHA1 Fingerprint=78:11:C4:BE:D2:79:D6:00:4C:E0:0E:BC:0A:95:3B:92:1E:D3:26:41
● Konfiguration anpassen:
agentAddress udp:161, dtlsudp:10161
# new user
rwuser gbeine
# certificate for user gbeine
certSecName 10
50:43:06:3E:5A:94:2C:51:3D:8B:32:81:68:B4:D3:BB:97:B2:9C:C4 --cn

27
Konfiguration des Clients
● SNMPv3 über DTLS
~$ snmpget -v 3 --defSecurityModel=tsm -u gbeine -l authPriv
-T our_identity=50:43:06:3E:5A:94:2C:51:3D:8B:32:81:68:B4:D3:BB:97:B2:9C:C4
-T their_identity=78:11:C4:BE:D2:79:D6:00:4C:E0:0E:BC:0A:95:3B:92:1E:D3:26:41
dtlsudp:localhost:10161 sysUpTime.0
● Client Konfiguration anpassen:
# ~/.snmp/snmp.conf
defVersion 3
defSecurityModel tsm
localCert 50:43:06:3E:5A:94:2C:51:3D:8B:32:81:68:B4:D3:BB:97:B2:9C:C4
peerCert 78:11:C4:BE:D2:79:D6:00:4C:E0:0E:BC:0A:95:3B:92:1E:D3:26:41
● SNMPv3 über DTLS
~$ snmpget dtlsudp:localhost:10161 sysUpTime.0

29
Einfaches SNMP v1 Get
public class SimpleGet {
private static String hostName = "snmp.dev";
private static String port = "161";
// OID via snmptranslate -On -IR sysUpTime.0
private static String oid = ".1.3.6.1.2.1.1.3.0";
private static int snmpVersion = SnmpConstants.version1;
private static String community = "public";
public static void main(String[] args) throws Exception
{
// Create Target Address object
CommunityTarget target = new CommunityTarget();
target.setAddress(new UdpAddress(hostName + "/" + port));
target.setVersion(snmpVersion);
target.setCommunity(new OctetString(community));
// Create the PDU object
PDU pdu = new PDU();
pdu.add(new VariableBinding(new OID(oid)));
pdu.setType(PDU.GET);
// Create TransportMapping and send SNMP get
TransportMapping<UdpAddress>transport = new DefaultUdpTransportMapping();
transport.listen();
Snmp snmp = new Snmp(transport);
ResponseEvent response = snmp.get(pdu, target);
snmp.close();
...

30
Einfaches SNMP v1 Get
...
// Process Agent Response
if (response != null) {
PDU responsePDU = response.getResponse();
if (responsePDU != null) {
int errorStatus = responsePDU.getErrorStatus();
int errorIndex = responsePDU.getErrorIndex();
final String errorStatusText = responsePDU.getErrorStatusText();
if (errorStatus == PDU.noError) {
System.out.println("Snmp Get Response = " + responsePDU.getVariableBindings());
} else {
System.out.println("Error: Request Failed");
System.out.println("Error Status = " + errorStatus);
System.out.println("Error Index = " + errorIndex);
System.out.println("Error Status Text = " + errorStatusText);
}
} else {
System.out.println("Error: Response PDU is null");
}
} else {
System.out.println("Error: Agent Timeout... ");
}
}
}

31
SNMP v3 Get mit Authentifizierung und Verschlüsselung
public class V3Get {
private static String hostName = "snmp.dev";
private static String port = "161";
private static int snmpVersion = SnmpConstants.version3;
private static int securityLevel = SecurityLevel.AUTH_PRIV;
private static OID securityAuth = AuthMD5.ID;
private static OID securityPriv = PrivDES.ID;
private static String username = "gbeine";
private static String password = "strenggeheim";
// OID via snmptranslate -On -IR sysUpTime.0
private static String oid = ".1.3.6.1.2.1.1.3.0";
public static void main(String[] args) throws Exception
{
final OctetString secUserName = new OctetString(username);
final OctetString secPassword = new OctetString(password);
// Create Target Address object
UserTarget target = new UserTarget();
target.setAddress(new UdpAddress(hostName + "/" + port));
target.setVersion(snmpVersion);
target.setSecurityLevel(securityLevel);
target.setSecurityName(secUserName);
// Create the PDU object
ScopedPDU pdu = new ScopedPDU();
pdu.add(new VariableBinding(new OID(oid)));
pdu.setType(PDU.GET);
...

32
...
// Create TransportMapping
TransportMapping<UdpAddress>transport = new DefaultUdpTransportMapping();
transport.listen();
Snmp snmp = new Snmp(transport);
// Initialize security model
USM usm = new USM(SecurityProtocols.getInstance(), new OctetString(MPv3.createLocalEngineID()), 0);
SecurityModels.getInstance().addSecurityModel(usm);
// User authentication data (priv is forced)
UsmUser user = new UsmUser(secUserName, securityAuth, secPassword, securityPriv, secPassword);
snmp.getUSM().addUser(secUserName, user);
// Send SNMP get
ResponseEvent response = snmp.get(pdu, target);
snmp.close();
...

33
...
// Process Agent Response
if (response != null) {
PDU responsePDU = response.getResponse();
if (responsePDU != null) {
int errorStatus = responsePDU.getErrorStatus();
int errorIndex = responsePDU.getErrorIndex();
final String errorStatusText = responsePDU.getErrorStatusText();
if (errorStatus == PDU.noError) {
System.out.println("Snmp Get Response = " + responsePDU.getVariableBindings());
} else {
System.out.println("Error: Request Failed");
System.out.println("Error Status = " + errorStatus);
System.out.println("Error Index = " + errorIndex);
System.out.println("Error Status Text = " + errorStatusText);
}
} else {
System.out.println("Error: Response PDU is null");
}
} else {
System.out.println("Error: Agent Timeout... ");
}
}
}

34
Literaturempfehlungen
● Net-SNMP:http://www.net-snmp.org/docs/
● SNMP4J:http://www.snmp4j.org/
● Evan McGinnis, David Perkins: Understanding SNMP Mibs
http://www.amazon.de/Understanding-SNMP-Mibs-Evan-McGinnis/dp
0134377087/
● Douglas R. Mauro, Kevin J. Schmidt: Essential SNMP
http://www.amazon.de/Essential-SNMP-System-Network-Administrat
s/dp/0596008406/

35
Viel Spaß noch auf den
Chemnitzer Linux Tagen 2014!

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