Informace o připojených zařízeních zjištěných protokolem CDP pomocí SNMP a PHP

O autorovi:
Autorem tohoto článku je Petr Macek, kterého můžete kontaktovat na e-mailu petr.macek@kostax.cz.

Popis CDP protokolu

CDP (Cisco Discovery Protocol) je jedním z několika dnes používaných discovery protokolů. Jedná se o protokol druhé (linkové vrstvy), který byl vyvinut firmou Cisco. Ač se jedná o proprietární protokol této firmy, někteří další výrobci ho začali používat, např. Mikrotik nebo HP. Protokol slouží k nalezení přímo připojených zařízení ke switchi nebo routeru. Když se takto doptáme všech switchů v síti, můžeme získat kompletní mapu sítě.

Princip protokolu je jednoduchý. Switch periodicky (výchozí hodnota je 60 vteřin) odesílá tzv. CDP oznámení (CDP announcements). To je multicastový rámec s cílovou adresou 01-00-0c-cc-cc-cc. V tomto rámci jsou informace o typu zařízení, verzi OS, portu, kterým byl rámec odeslán, IP adresa a další. Když takový rámec zachytí jiný switch s podporou CDP, uloží si tyto informace do tabulky. Každý záznam má nastaven hold time (výchozí stav je 180 vteřin) - čas, po který je v tabulce záznam udržován. Pokud přijde po minutě stejné CDP oznámení, pouze se znovu nastaví max. holdtime a záznam zůstává v tabulce. Když dojde k rozpojení kabelu, nepřichází oznámení a po vypršení holdtime se záznam z tabulky odstraní.

Získávání informací

Jak obsah tabulky vypadá, můžeme zjistit následujícím příkazem

3750_stack# show cdp neighbors
Capability Codes: R - Router, T - Trans Bridge, B - Source Route Bridge
                  S -  Switch, H - Host, I - IGMP, r - Repeater, P - Phone, 
                  D - Remote,  C - CVTA, M - Two-port Mac Relay 
				  
Device ID        Local  Intrfce     Holdtme    Capability   Platform  Port ID
2960_horni_nopoe Gig 2/0/26        131              S I   WS-C2960S Gig 1/0/50
2960_horni_nopoe Gig 1/0/26        131              S I   WS-C2960S Gig 1/0/49
2960_horni_poe   Gig 2/0/25        153              S I   WS-C2960S Gig 1/0/50
2960_horni_poe   Gig 1/0/25        153              S I   WS-C2960S Gig 1/0/49

Pokud použijeme příkaz show cdp neighbors detail, získáme podstatně více informací. Tyto informace jsou dostupné také přes SNMP (Simple Network Management Protocol) protokol.

pm@router ~ $ snmpwalk -On -v1 -c public 192.168.99.100  1.3.6.1.4.1.9.9.23.1.2.1.1 
.1.3.6.1.4.1.9.9.23.1.2.1.1.3.10120.29 = INTEGER: 1
.1.3.6.1.4.1.9.9.23.1.2.1.1.3.10121.5 = INTEGER: 1
.1.3.6.1.4.1.9.9.23.1.2.1.1.3.10122.6 = INTEGER: 1
.1.3.6.1.4.1.9.9.23.1.2.1.1.4.10120.29 = Hex-STRING: C0 A8 63 5E 
.1.3.6.1.4.1.9.9.23.1.2.1.1.4.10121.5 = Hex-STRING: C0 A8 63 62 
.1.3.6.1.4.1.9.9.23.1.2.1.1.4.10122.6 = Hex-STRING: C0 A8 63 61 
.1.3.6.1.4.1.9.9.23.1.2.1.1.7.10120.29 = STRING: "GigabitEthernet1/0/23"
.1.3.6.1.4.1.9.9.23.1.2.1.1.7.10121.5 = STRING: "GigabitEthernet1/0/48"
.1.3.6.1.4.1.9.9.23.1.2.1.1.7.10122.6 = STRING: "GigabitEthernet1/0/48"
...

Důležité OID je 1.3.6.1.2.1.17.1.1.0, kde je uvedena nejnižší MAC adresa zařízení (to platí i pro další protokoly, jako je LLDP, STP). Tento údaj nám pomůže při identifikaci.

OID 1.3.6.1.4.1.9.9.23.1.2.1.1 je tabulka nazývaná CDPCacheTable, která obsahuje vše, co potřebujeme. Nás konkrétně zajímají hodnoty

• OID 1.3.6.1.4.1.9.9.23.1.2.1.1.3 - typ adresy (1=ip, 20=ipv6). Nás tedy budou zajímat položky, kde typ = 1, tedy IPv4.
• OID 1.3.6.1.4.1.9.9.23.1.2.1.1.7 - název vzdáleného portu (GigabitEthernet1/0/23).
• OID 1.3.6.1.4.1.9.9.23.1.2.1.1.4 - IP zapsaná v šestnáctkové soustavě

Pokud tuto tabulku čteme pomocí snmprealwalk, tak předposlední část vráceného OID je index portu, ke kterému se záznam vztahuje. Pomocí poslední části pak informace o portu, IP a další, spojíme.

Jak tedy konkrétně v PHP postupovat?

$local_switch_id = snmpget($host,$community,"1.3.6.1.2.1.17.1.1.0");

// nacteni hodnot do poli
$adresy = snmprealwalk($host,$community,"1.3.6.1.4.1.9.9.23.1.2.1.1.3");
$porty = snmprealwalk($host,$community,"1.3.6.1.4.1.9.9.23.1.2.1.1.7");     
$ip = snmprealwalk($host,$community,"1.3.6.1.4.1.9.9.23.1.2.1.1.4");   
 
// vytvoreni pole, kdy indexem je index portu. Znovu data oindexovvavat neni
// zcela nutne, zalezi na tom, co s daty dal chceme delat
foreach($adresy as $key=>$value) {
   $pos = strrpos ($key,".");
   $index= substr ($key,-(strlen($key)-$pos-1));    
   $xindexy[$index] = $value;
}             
   
// stejne tak pro vzdalene porty
foreach($porty as $key=>$value) {
   $pos = strrpos($key,".");
   $index = substr($key,-(strlen($key)-$pos-1));    
   $xporty[$index] = substr($value,1,-1);
}
   
// stejne tak pro IP, kde jeste navic prepocitame adresu z sestnactkove soustavy do desitkove
foreach($ip as $key=>$value) {
  $pos = strrpos($key,".");
  $index= substr($key,-(strlen($key)-$pos-1));    
  unset($adresa_hex,$adresa_dec);
  $value = trim(substr($value, strpos($value," ")));
  $adresa_hex = explode(" ", $value);

  foreach($adresa_hex as $key=>$val) {
     $adresa_dec .= hexdec($val) . ".";
  }                          
  $adresa_dec = substr($adresa_dec,0,-1);
  
  $xip[$index] = $adresa_dec;
}             
      
// a vypiseme vysledek, v tomto pripade vypisuji pouze switche s IPv4 adresou       
foreach($xindexy as $key=>$value) {        
  if($value == "INTEGER: 1") {
// jednoduchym dotazem se muzeme jeste doptat na lokalni jmeno portu
// staci snmpget 1.3.6.1.2.1.2.2.1.2.$key
   echo "Local switch id: $local_switch_id | \n";
   echo "Index lokalniho portu: $key | \n";
   echo "Port protistrany: $xporty[$key] | \n";
   echo "IP adresa protistrany: $xip[$key] <br/>\n";
  }
}

PHP kód není kompletní, bylo by nutné se stejným způsobem zeptat všech nalezených aktivních prvků a dle spojů nakreslit topologii. Toto platí pro síť postavenou na Cisco zařízeních se zapnutým CDP protokolem. V případě sítě postavené na různých výrobcích je nutné doptávat se na další protokoly jako je LLDP (Link Layer Discovery Protocol) nebo STP.