纯IPv6网络设备管理的研究与实现

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随着互联网发展,已有30多年历史的IPv4协议目前还广泛地应用于网络通信中。但是,正因为其广泛使用,带来的却是最大弊端—IP地址极度匮乏,其次,安全方面、网络服务质量也是令IPv4头疼的问题。   为从根本上解决IP地址的匮乏,IETF早在1992年6月就提出要制定下一代IP协议,1998年12月发表的一系列RFC(2460-2463)已成为因特网草案标准协议。IPv6地址为128位,理论上可以为地球上每一粒沙子分配一个IP地址。现今,欧洲、亚洲一些国家由于IPv4地址的紧缺,积极地投入到IPv6网络的研究和部署中,希望在下一代互联网中处于主动地位。中国教育科研网也积极地投入到IPv6的建设中,目前已形成世界上最大的纯IPv6网络环境,它以2.5G~10G速率连接全国20个主要城市的25个CNGI-CERNET2主干网核心节点,为全国高校和科研单位提供高速的下一代互联网IPv6接入服务。一些国际专家预测IPv6将在2010走向商用。   可以看到,IPv6是将来网络发展的最大趋势,在可预见的将来必将以优秀的性能完全替代IPv4。不能被管理的网络是不值得实现的,虽然IPv6完全取代IPv4是一个漫长的过程,但在纯IPv6网络环境下,对网络设备管理的研究和实现具有重要意义。   基于IPv6为网络层协议,大多IPv4网络管理功能都可以迁移到IPv6中来。通过使用、熟悉、掌握目前市场上流行的各种各样的网络管理系统,阅读大量IPv6 RFC和当前国内外关于IPv6网络管理研究文献,作者在纯IPv6环境下,基于SNMP简单网络管理协议,开发一个针对纯IPv6网络设备进行管理的软件,以验证SNMP是否适应网络层协议的变化、某些网络设备是否实现了IPv6 MIB以及实现的程度和形式。   本论文主要利用VC.NET开发语言,采用SNMP++第三方开发包,设计一套针对IPv6 MIB的Editor(编辑器)、Compiler(编译器)、Browser(浏览器)。编辑器和编译器配合起来以生成.MIB文件,供浏览器载入以管理纯IPv6网络设备,同时,也可以作为测试设备或操作系统是否较好地实现IPv6 MIB的一个工具,这对基于SNMP协议的IPv6网络管理具有十分重要的意义。   使用SNMP协议管理IPv6网络,在很大程度上取决于IETF对MIB的继续制定和完善工作,还取决于各网络厂商对IPv6的支持程度。本论文以RFC2452为测试对象,使用开发的IPv6 MIB Browser对一些网络设备进行相关IPv6 MIB测试。测试结果表明某些设备或操作系统并没有较好地实现IPv6 MIB;某些网络设备把IPv6 MIB实现在其私有MIB库中;某些操作系统较好地实现了IPv6 MIB,通过对其进行查询、设置等操作,可以得到正确的响应,这有力地说明了在一些基础管理上SNMP仍适用于IPv6。   最后,本论文通过架构日本TAHI的测试环境,使用SNMPv2协议对2006年IETF公布的最新IPv6 MIB(RFC4293 IP-MIB)进行了一致性测试。通过分析测试结果及Script脚本,发现FreeBSD 6.0操作系统仅支持RFC4293中定义的General Group、Internet Address Table,对RFC4293中定义的Interface Table、IP-MIB IP Statistics Table等表节点操作失败,对RFC4293中定义的ICMP Statistics Table等表节点还不完全支持。   综上,IPv6是网络发展的最大趋势,对纯IPv6网络设备的管理起着基础性的作用。在IPv6和IPv4共存的一段时期内,研究纯IPv6网络设备的管理决不能缺位,要未雨绸缪,为迎接将来纯IPv6网络时代的到来做好充足准备。同时,基于SNMP协议的IPv6网络管理发展依赖于IETF、各网络设备厂商的大力支持。
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