IPv6网络管理遭遇难题


要真正实现IPv6网络的大规模商业化，需要规范网管接口相关标准，将网管系统逐步过渡到基于纯IPv6网络的管理。

IPv6网络管理遭遇难题

IPv6网络最显著的特点在于128位的地址，这样趋于无穷大的地址范围，拓扑管理的实现变得更加复杂，原来的工具不能解决问题。同时，由于IPv6无状态地址自动配置的技术和组播地址类型实现的变化，配置管理部分需要考虑IPv6独特的地址分配技术。另一个问题是: 性能管理、流量管理和故障管理基本依赖于SNMP简单网络管理协议）、流统计比如Netflow协议）工具和ICMP等协议和技术，IPv6网络设备必须能够支持，但是目前各个厂商的网络设备对这些协议支持的接口不统一，使网络管理平台需要对不同的设备建立不同的网络管理软件。这些都是保证IPv6网络的健康发展需迫切解决的问题。

目前IPv4和IPv6共存情况下存在两种IPv6网络接入方式: 双栈网络(Dual stack IPv6 & IPv4 networks)和纯IPv6网络(IPv6 only networks)，前者接入投资比较小，而且目前很多网络设备厂商支持双栈接入，所以双栈是主要接入方式; 在国际和国内大的IPv6实验网络中，也有部分区域是纯IPv6线路和设备，这样对网络管理的要求就比较高。由于双栈使用IPv4的网络线路和设备，可以采用设备的IPv4网管协议进行管理; 但是纯IPv6网络发展是趋势，IPv6网络管理协议研究同样非常重要。

网络管理协议和技术

简单网络管理协议SNMP）是目前TCP/IP网络中应用最广泛的网络管理协议，是网络管理事实上的标准。它不仅指简单的网络管理协议本身，而且代表采用SNMP协议的网络管理框架，根据对网络管理业务的细化，出现了v1，v2和v3三个版本，目前普遍使用的是SNMPv2版本。管理信息库Mib是一个信息存储库，它包含了管理代理中的有关配置和性能的数据，是网络管理的基础。

1998年定义的RFC2465定义IP地址为ipv6 Address，长度为16个字节，目前厂商Cisco、Juniper和华为的双栈路由器大部分都以这个RFC进行IPv6 Mib的支持，这样就可以通过从IPv6的Mib库访问流量等信息。

2000年开始，IP地址的定义就开始一致，RFC2851中对IP地址的定义为{inetAddressType,inetAddress}，使用IP地址类型来区分v4和v6网络。随后2002年RFC3291替代了RFC2851，对IP地址的定义增加了InetAddressPre-fixLength、InetPortNumber和InetAutonomousSystemNumber这三个字段;在2005年RFC4001替代了RFC3291，增加了InetZoneIndex、InetScopeType和InetVersion三个字段，这样IP地址的定义逐渐统一和完整起来。

Netflow协议是基于流的管理协议，由Cisco公司提出并在Cisco路由器和其他厂商的路由设备上得到实现，在流量分析和计费管理上被广泛采用。目前普遍使用的是v5版本，最后出现的版本v9采用模版的形式，定义Netflow流的数据报字段更加灵活，在双栈网络设备上，可以使用Netflow v9进行IPv6网络层流量信息的发送; 在双栈网络下使用Netflow v9进行流量分析如图2）。

业界对IPv6网络管理的支持

Cisco公司的私有Mib库支持RFC 2465，从Mib的接口流量层面还不能区分v4和v6的流量，即没有端口统计的Mib，流量可以在设备上输入show interface accounting看到。Juniper设备也支持RFC2465，而且有IPv4和IPv6两个流量计数Oid。

Cisco公司从IOS12.3(7)T版本开始就支持IPv6的Netflow统计，可以从网络数据转发中获得IPv6的流Flow），并使用Netflow v9进行数据报封装，但是仍旧通过IPv4网络进行传送。Juniper公司目前还不支持这一功能。

构建IPv6网络管理平台涉及到网络性能管理、流量管理、故障管理、配置管理和拓扑管理等方面。目前商用的网络管理平台生产厂商也在积极地推进IPv6网络管理模块。HP公司的NNM Network Node Manager）网络管理模块可以执行IPv6网络拓扑发现的功能; Cisco公司的CiscoWorks产品在2006年实现对IPv6设备的SNMP和Syslog进行监测; CA公司的Spectrum网络管理部分支持IPv6 Mib的监控和拓扑发现。

在免费的网络性能和流量管理软件方面，流量监测软件MRTG的改进版本，可通过IPv4的SNMP协议来获得v6的Mib流量等信息。Argus、Nagios 和Ntop等监测网络服务的最新版本中间已经加入了IPv6的监测。

端到端的性能测量软件Iperf从iperf-1.7.0版本开始支持IPv6流量的产生，通过设置－V参数发生IPv6数据报，测量 IPv6环境下的带宽、丢包率、抖动、TCP窗口尺寸等，同时也产生了专门测量IPv6的工具Iperf6。测量网络延迟工具Fping软件增加了Ipv6版本，安装后会产生fping和fping6两种获得延迟的工具，IPv4的地址必须作为fping的参数，IPv6的地址必须作为fping6的参数，从这一点来说还没有统一的命令接口产生。

网络安全管理 包分析工具如Ethereal、 tcpdump 或 Ntop新版本可以分析IPv6的流量并解析包结构，可作为IPv6网络构建时的测试工具。

配置管理 Rancid软件可以对路由器上的配置实现全面的管理和备份，目前最新版本支持IPv6配置信息的管理，同时要求Rancid到本地保存和分析的服务器能够对IPv6的配置进行识别和分类，正确保存到数据库中。

拓扑管理 按网络的规模，拓扑发现可分为以下3类:

■ 骨干拓扑: IPv6下显示骨干拓扑的工具为ASPathTree，由意大利电信实验室开发完成。它可以显示BGP4+的拓扑结构、BGP4+的路由表生成，并生成HTML页面。

■ 局域网拓扑: IPv6下局域网拓扑发现的工具主要依靠ICMPv6和邻居发现协议。由于IPv6比IPv4网络有更大的规模，同时一个主机可能涉及多个IP地址，IPv6下的局域网拓扑发现更加复杂。

■ 多播网络拓扑: Mtrace6是一个用于发现IPv6多播网络拓扑的工具。这个工具是Mtrace的IPv6版本，也就是多播网络的traceroute。

计费管理 Netflow v9提供了IPv6流的捕获和统计功能，同时要求服务器对Netflow数据报中关于地址和Nexthop等的分析进行修改，尽量和IPv4的数据集成到统一的数据库中。

故障管理 软件Looking-glass主要监测路由表状态和应用服务状态，目前有perl版本和java版本。

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