IPv6網絡管理遭遇難題
發布時間:2022-12-30 文章來源:深度系統下載 瀏覽:
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網絡技術是從1990年代中期發展起來的新技術，它把互聯網上分散的資源融為有機整體，實現資源的全面共享和有機協作，使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計算機、存儲資源、數據資源、信息資源、知識資源、專家資源、大型數據庫、網絡、傳感器等。 當前的互聯網只限于信息共享，網絡則被認為是互聯網發展的第三階段。 要真正實現IPv6網絡的大規模商業化，需要規范網管接口相關標準，將網管系統逐步過渡到基于純IPv6網絡的管理。 IPv6網絡管理遭遇難題 IPv6網絡最顯著的特點在于128位的地址，這樣趨于無窮大的地址范圍，拓撲管理的實現變得更加復雜，原來的工具不能解決問題。同時，由于IPv6無狀態地址自動配置的技術和組播地址類型實現的變化，配置管理部分需要考慮IPv6獨特的地址分配技術。另一個問題是: 性能管理、流量管理和故障管理基本依賴于SNMP（簡單網絡管理協議）、流統計（比如Netflow協議）工具和ICMP等協議和技術，IPv6網絡設備必須能夠支持，但是目前各個廠商的網絡設備對這些協議支持的接口不統一，使網絡管理平臺需要對不同的設備建立不同的網絡管理軟件。這些都是保證IPv6網絡的健康發展需迫切解決的問題。 目前IPv4和IPv6共存情況下存在兩種IPv6網絡接入方式: 雙棧網絡(Dual stack IPv6 & IPv4 networks)和純IPv6網絡(IPv6 only networks)，前者接入投資比較小，而且目前很多網絡設備廠商支持雙棧接入，所以雙棧是主要接入方式; 在國際和國內大的IPv6實驗網絡中，也有部分區域是純IPv6線路和設備，這樣對網絡管理的要求就比較高。由于雙棧使用IPv4的網絡線路和設備，可以采用設備的IPv4網管協議進行管理; 但是純IPv6網絡發展是趨勢，IPv6網絡管理協議研究同樣非常重要。 網絡管理協議和技術 簡單網絡管理協議（SNMP）是目前TCP/IP網絡中應用最廣泛的網絡管理協議，是網絡管理事實上的標準。它不僅指簡單的網絡管理協議本身，而且代表采用SNMP協議的網絡管理框架，根據對網絡管理業務的細化，出現了v1，v2和v3三個版本，目前普遍使用的是SNMPv2版本。管理信息庫Mib是一個信息存儲庫，它包含了管理代理中的有關配置和性能的數據，是網絡管理的基礎。 1998年定義的RFC2465定義IP地址為ipv6 Address，長度為16個字節，目前廠商Cisco、Juniper和華為的雙棧路由器大部分都以這個RFC進行IPv6 Mib的支持，這樣就可以通過從IPv6的Mib庫訪問流量等信息。 2000年開始，IP地址的定義就開始一致，RFC2851中對IP地址的定義為{inetAddressType,inetAddress}，使用IP地址類型來區分v4和v6網絡。隨后2002年RFC3291替代了RFC2851，對IP地址的定義增加了InetAddressPre-fixLength、InetPortNumber和InetAutonomousSystemNumber這三個字段;在2005年RFC4001替代了RFC3291，增加了InetZoneIndex、InetScopeType和InetVersion三個字段，這樣IP地址的定義逐漸統一和完整起來。 Netflow協議是基于流的管理協議，由Cisco公司提出并在Cisco路由器和其他廠商的路由設備上得到實現，在流量分析和計費管理上被廣泛采用。目前普遍使用的是v5版本，最后出現的版本v9采用模版的形式，定義Netflow流的數據報字段更加靈活，在雙棧網絡設備上，可以使用Netflow v9進行IPv6網絡層流量信息的發送; 在雙棧網絡下使用Netflow v9進行流量分析（如圖2）。 業界對IPv6網絡管理的支持 Cisco公司的私有Mib庫支持RFC 2465，從Mib的接口流量層面還不能區分v4和v6的流量，即沒有端口統計的Mib，流量可以在設備上輸入show interface accounting看到。Juniper設備也支持RFC2465，而且有IPv4和IPv6兩個流量計數Oid。 Cisco公司從IOS12.3(7)T版本開始就支持IPv6的Netflow統計，可以從網絡數據轉發中獲得IPv6的流（Flow），并使用Netflow v9進行數據報封裝，但是仍舊通過IPv4網絡進行傳送。Juniper公司目前還不支持這一功能。 構建IPv6網絡管理平臺涉及到網絡性能管理、流量管理、故障管理、配置管理和拓撲管理等方面。目前商用的網絡管理平臺生產廠商也在積極地推進IPv6網絡管理模塊。HP公司的NNM （Network Node Manager）網絡管理模塊可以執行IPv6網絡拓撲發現的功能; Cisco公司的CiscoWorks產品在2006年實現對IPv6設備的SNMP和Syslog進行監測; CA公司的Spectrum網絡管理部分支持IPv6 Mib的監控和拓撲發現。 在免費的網絡性能和流量管理軟件方面，流量監測軟件MRTG的改進版本，可通過IPv4的SNMP協議來獲得v6的Mib流量等信息。Argus、Nagios 和Ntop等監測網絡服務的最新版本中間已經加入了IPv6的監測。 端到端的性能測量軟件Iperf從iperf-1.7.0版本開始支持IPv6流量的產生，通過設置－V參數發生IPv6數據報，測量 IPv6環境下的帶寬、丟包率、抖動、TCP窗口尺寸等，同時也產生了專門測量IPv6的工具Iperf6。測量網絡延遲工具Fping軟件增加了Ipv6版本，安裝后會產生fping和fping6兩種獲得延遲的工具，IPv4的地址必須作為fping的參數，IPv6的地址必須作為fping6的參數，從這一點來說還沒有統一的命令接口產生。 網絡安全管理 包分析工具如Ethereal、 tcpdump 或 Ntop新版本可以分析IPv6的流量并解析包結構，可作為IPv6網絡構建時的測試工具。 配置管理 Rancid軟件可以對路由器上的配置實現全面的管理和備份，目前最新版本支持IPv6配置信息的管理，同時要求Rancid到本地保存和分析的服務器能夠對IPv6的配置進行識別和分類，正確保存到數據庫中。 拓撲管理 按網絡的規模，拓撲發現可分為以下3類: ■ 骨干拓撲: IPv6下顯示骨干拓撲的工具為ASPathTree，由意大利電信實驗室開發完成。它可以顯示BGP4+的拓撲結構、BGP4+的路由表生成，并生成HTML頁面。 ■ 局域網拓撲: IPv6下局域網拓撲發現的工具主要依靠ICMPv6和鄰居發現協議。由于IPv6比IPv4網絡有更大的規模，同時一個主機可能涉及多個IP地址，IPv6下的局域網拓撲發現更加復雜。 ■ 多播網絡拓撲: Mtrace6是一個用于發現IPv6多播網絡拓撲的工具。這個工具是Mtrace的IPv6版本，也就是多播網絡的traceroute。 計費管理 Netflow v9提供了IPv6流的捕獲和統計功能，同時要求服務器對Netflow數據報中關于地址和Nexthop等的分析進行修改，盡量和IPv4的數據集成到統一的數據庫中。 故障管理 軟件Looking-glass主要監測路由表狀態和應用服務狀態，目前有perl版本和java版本。 【相關文章】
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