基于 SNMP 代理的 IPv6 网络仿真环境

1. 基于SNMP代理的IPv6网络仿真环境 任兴田 北京邮电大学信息网络中心 2004年12月26日

2. 提纲 当前各种设备对IPv6的支持情况 拥有IPv6网络仿真环境的必要性 IPv6仿真环境实现的主要功能 IPv6仿真环境所支持的标准 要实现的IPv6相关的MIB对象 IPv6仿真环境工作原理 IPv6仿真环境的具体实现 Get请求响应处理过程 仿真环境与真实环境的结合 结论 参考文献

3. 当前各种设备对IPv6的支持情况

4. 当前各种设备对IPv6的支持情况 • 到2004年6月为止，各种路由器对IPv6的相关MIB不支持或支持的不够，如： • Cisco路由器(IOS Version 12.0(26)S1)不支持IPv6相关的MIB; • NEC路由器不能通过IPv6地址访问IPv6的MIB; • Net-snmp软件包到目前为止不支持IPv6网管中拓扑发现所需MIB(如：RFC2465定义的IPv6-MIB)

5. 拥有IPv6网络仿真环境的必要性

6. 拥有IPv6网络仿真环境的必要性 • 它能够模拟一个IPv6大型网络，从而使基于IPv6网管的开发能够顺利进行； • 能够对开发的IPv6网络管理系统进行有效的测试； • 能够模拟各种IPv6网络设备，从而降低开发成本； • 能够在开发网管系统的过程中营造各种调试环境方便调试。

7. IPv6仿真环境实现的主要功能

8. IPv6网络仿真环境实现的主要功能 • 可以仿真IPv6的大型网络； • 可与现有实际IPv6网络无缝结合； • 支持多种网络设备的仿真,如Cisco、Juniper路由器等； • 支持多种SNMP协议版本； • 可以通过修改XML文件，以实现各种网络环境的仿真； • 支持标准的Trap和各种网络设备特有的Trap的发送； • 能够响应管理站对代理的Get、Set请求。

9. IPv6仿真环境所支持的标准

10. IPv6仿真环境所支持的标准

11. 要实现的IPv6相关的MIB对象 • RFC2465定义的IPv6-MIB

12. 要实现的IPv6相关的MIB对象(续) • RFC2466定义的ICMPv6-MIB • RFC2452定义的IPv6-TCP-MIB • RFC2454定义的IPv6-UDP-MIB

13. IPv6仿真环境工作原理

14. IPv6仿真环境工作原理 • IPv6仿真环境的结构图

15. IPv6仿真环境工作原理（续） • 系统组成：系统由SimulationAgent模块和SimulationAgentProxy模块组成的 • SimulationAgent仿真IPv6网络设备； • SimulationAgentProxy实现了对网络拓扑的模拟，它负责把管理站发往某一被仿真设备的SNMP请求根据网络拓扑转发到相应的SimulationAgent，并把该SimulationAgent的响应转发给管理站。

16. IPv6仿真环境的具体实现

17. IPv6仿真环境的具体实现 • Get请求响应处理过程 • 仿真环境与真实环境的结合

18. Get请求响应处理过程 • 仿真环境接收到发往某一被仿真设备的Get请求后，SimulationAgentProxy根据网络拓扑把该请求转发到模拟该设备的SimulationAgent上； • SimulationAgent收到转发来的Get请求后，监听Get请求的线程把内存中对应的MIB对象值（ SimulationAgent启动时从XML文件中把被模拟设备相关的MIB对象的值导入内存 ）作为返回值进行响应； • SimulationAgentProxy把该SimulationAgent的响应转发给管理站。

19. Get请求响应处理过程（续） • 要模拟实时性，在程序运行的过程中需要对某些MIB变量的值进行改变，这些改变是通过修改内存中对应的MIB对象值来获得的，方法有： • 用获取实际设备的MIB对象的值代替内存中对应的MIB对象值。例如，要想对ipv6IfStatsInReceives对象的值进行改变，就可以用获取IPv4路由器的IP组ipInReceives对象的值修改ipv6IfStatsInReceives变量的值来实现的； • 或用设定的随机数代替内存中对应的MIB对象值等。

20. 仿真环境与真实环境的结合 • 要实现的IPv6仿真环境拓扑图

21. 仿真环境与真实环境的结合（续） • 为了与真实IPv6环境结合，需要分配一块IPv6地址，并对这段地址进行规划（如上图） • 然后根据要仿真的IPv6网络构造每个被仿真设备的相关的MIB信息 • 对于经常变化的MIB信息（如IPv6-MIB的ipv6IfStatsTable、ICMPv6-MIB的 ipv6IfIcmpTable等表中的信息），可以参考ipv6IfStatsTable中的ipv6IfStatsInReceives实现方法。 • 而对于相对不经常变化的MIB信息（如IPv6-MIB的ipv6IfTable，ipv6IfStatsTable，ipv6AddrPrefixTable，ipv6AddrTable，ipv6RouteTable，ipv6NetToMediaTable等表中的信息），可以把这些MIB信息用XML文件表示，通过修改XML文件可以仿真不同的IPv6网络。

22. 仿真环境与真实环境的结合（续） • 下面以路由器A为例说明如何构造XML文件： • 从上图看到路由器A通过接口A1、A2、A3分别与另外三台路由器相连，接口A4、A5直连两个子网。 • 要以这些信息为基础，构造相关的IPv6接口信息、IPv6接口地址前缀信息、IPv6接口地址信息、IPv6单播路由表信息、IPv6地址转换信息等，然后把这些信息写入相应的XML文件中。 • 如：把IPv6地址转换信息(包括路由器A所配的IPv6地址、对应的物理地址、IPv6地址到物理地址的映射类型和状态等信息)写入Ipv6NetToMediaTable.xml文件。以下是路由器的Ipv6NetToMediaTable的XML文件

23. Ipv6NetToMediaTable.xml文件 <table> … <row> <column name="ipv6IfIndex" value="3" ></column> <column name="ipv6NetToMediaNetAddress" value="2001025002042020000000000000001" ></column> <column name="ipv6NetToMediaPhysAddress" value="66 94 00 00 00 a2" ></column> <column name="ipv6NetToMediaType" value="1" ></column> <column name="ipv6IfNetToMediaState" value="1" ></column> <column name="ipv6IfNetToMediaLastUpdated" value="0"></column> <column name="ipv6NetToMediaValid" value="1" ></column> </row> ... </table>

24. 结论

25. 结论 • 该仿真环境模拟了IPv6大型网络，并在此基础上进行了IPv6网管相关功能的开发和测试 • 该模拟仿真环境可用于各种试验，理论上可以在一台服务器上模拟比较复杂的IPv6网络，并可与现有实际IPv6网络无缝结合。

26. 参考文献 • Isabelle Astic, Olivier Festor, “Current Status of IPv6 Management”, http://www.inria.fr/rrrt/rt-0274.html, 2002 • J.D. Case, M. Fedor, M.L. Schoffstall, J. Davin, “Simple Network Management Protocol (SNMP)”, RFC1157, 1990 • J. Case, K. McCloghrie, M. Rose, S. Waldbusser, “Introduction to Community-based SNMPv2”, RFC1901, 1996 • D. Haskin, S. Onishi, “Management Information Base for IP Version 6: Textual Conventions and General Group”, RFC2465, 1998 • D. Haskin, S. Onishi, “Management Information Base for IP Version 6: ICMPv6 Group”, RFC2466, 1998 • M. Daniele, “IP Version 6 Management Information Base for the Transmission Control Protocol”, RFC2452, 1998 • M. Daniele, “IP Version 6 Management Information Base for the User Datagram Protocol”, RFC2454, 1998

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