張明昭1 ,陳  璞2,唐志紅2,焦堯毅2,馮偉東2

　　（1.國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司,，湖北 武漢 430077,；2.國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司信息通信公司，湖北 武漢 430077）

　　摘  要： 目前公司IPv6數(shù)據(jù)通信網(wǎng)骨干層,、接入層網(wǎng)絡(luò)尚處于試點(diǎn)建設(shè)階段,，IPv4數(shù)據(jù)通信網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)建設(shè)也尚不完善，只有骨干網(wǎng)及信息VPN業(yè)務(wù)建有專業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng),，通信管理系統(tǒng)尚未實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)網(wǎng)的統(tǒng)一管理,。本文分別對(duì)IPv6過(guò)渡階段和IPv6建設(shè)完成階段公司的IPv6網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)建設(shè)模式進(jìn)行了研究，為公司IPv6試驗(yàn)網(wǎng)及今后IPv6的推廣建設(shè)在網(wǎng)絡(luò)管理及運(yùn)行管理等方面提供相關(guān)解決方案,。

　　關(guān)鍵詞： 網(wǎng)絡(luò)管理,；建設(shè)模式；IPv6,；網(wǎng)絡(luò)改造

0 引言

　　下一代互聯(lián)網(wǎng)作為我國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),，已得到國(guó)家的高度重視。國(guó)家已經(jīng)提出明確目標(biāo)：2013年年底前,，開展國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第6版網(wǎng)絡(luò)(即IPv6)小規(guī)模商用試點(diǎn),，形成成熟的商業(yè)模式和技術(shù)演進(jìn)路線；2014年至2015年,，開展大規(guī)模部署和商用,，實(shí)現(xiàn)國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第4版與第6版主流業(yè)務(wù)互通。而電網(wǎng)作為關(guān)系國(guó)計(jì)民生的重要基礎(chǔ)設(shè)施,，公司積極響應(yīng)國(guó)家戰(zhàn)略性新型產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求,，開展下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用研究與示范應(yīng)用建設(shè)，推動(dòng)我國(guó)IPv6網(wǎng)絡(luò)在電力行業(yè)的落地應(yīng)用,，將對(duì)電力行業(yè)乃至其他行業(yè)有重要的引領(lǐng)作用,。為強(qiáng)有力地支撐與提升下一代互聯(lián)網(wǎng)的管理及運(yùn)維能力,，IPv6網(wǎng)絡(luò)管理能力和運(yùn)維水平起著關(guān)鍵性作用。

　　目前公司數(shù)據(jù)通信網(wǎng)只有骨干網(wǎng)及信息網(wǎng)VPN配有獨(dú)立專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),，其他VPN業(yè)務(wù)系統(tǒng)并無(wú)獨(dú)立專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),。公司分別在總部和各分部、省公司信息網(wǎng)VPN各部署一套數(shù)據(jù)通信網(wǎng)專業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),，兩套網(wǎng)管系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備監(jiān)控,、告警管理、拓?fù)涔芾?、性能管理,、資源管理等功能。除骨干網(wǎng)及信息VPN業(yè)務(wù),，其他VPN業(yè)務(wù)系統(tǒng)并無(wú)獨(dú)立專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),，都是通過(guò)各廠家設(shè)備網(wǎng)管系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)基本的網(wǎng)絡(luò)管理功能。

　　本文對(duì)IPv6網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)改造升級(jí)的需求進(jìn)行了詳細(xì)分析,，并針對(duì)IPv6過(guò)渡階段和IPv6建設(shè)完成階段,，提出了相關(guān)階段的IPv6網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)建設(shè)模式。

1 IPv6網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)改造升級(jí)需求

　?。?） 兼容對(duì)IPv4網(wǎng)絡(luò)的管理

　　IP網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)改造是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程,，IPv4網(wǎng)絡(luò)和IPv6網(wǎng)絡(luò)將在一定時(shí)間范圍內(nèi)共存。因此,，網(wǎng)管系統(tǒng)必須同時(shí)支持對(duì)IPv6網(wǎng)絡(luò)和IPv4網(wǎng)絡(luò)的管理,。系統(tǒng)將保留IPv4網(wǎng)管系統(tǒng)的所有功能，在此基礎(chǔ)上針對(duì)IPv6進(jìn)行相關(guān)的功能擴(kuò)展,，將IPv4和IPv6的管理集成到一套系統(tǒng)中,，同時(shí)支持對(duì)IPv4 MIB和IPv6 MIB信息的采集；網(wǎng)管通信協(xié)議?？梢宰詣?dòng)適應(yīng)IPv4或者IPv6網(wǎng)絡(luò)[1,2],。

　　（2）支持網(wǎng)管協(xié)議的演進(jìn)

　　IPv6網(wǎng)絡(luò)規(guī)范以及網(wǎng)管標(biāo)準(zhǔn)都還在逐步制訂和完善,，主要設(shè)備廠商對(duì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的支持也在逐步實(shí)現(xiàn),，并且不同的設(shè)備廠商，由于各自產(chǎn)品路線圖的差異,，及在每個(gè)發(fā)展階段中,， IPv6網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對(duì)網(wǎng)管標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的符合度存在著較大的差異?；谏鲜霈F(xiàn)狀,，網(wǎng)管系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)能夠非常靈活和方便地集成各設(shè)備廠商的IPv6設(shè)備,，同時(shí)應(yīng)能夠適應(yīng)基于IPv4和IPv6的網(wǎng)管協(xié)議的發(fā)展,，平滑地升級(jí)。系統(tǒng)將同時(shí)支持基于IPv4和IPv6的SNMP協(xié)議棧產(chǎn)品,，使得僅通過(guò)簡(jiǎn)單的配置便可以實(shí)現(xiàn)基于IPv4和IPv6兩種類型的網(wǎng)管通信協(xié)議的連接,。系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)靈活的可配置的插件式的網(wǎng)管接口適配方案，使得不同廠家,、不同型號(hào)的IPv6設(shè)備都可以方便地納入網(wǎng)管系統(tǒng)的統(tǒng)一管理[3,4],。

2  IPv6過(guò)渡期間IPv6網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)改造升級(jí)模式

　　IP網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)改造是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，IPv4網(wǎng)絡(luò)和IPv6網(wǎng)絡(luò)將在一定時(shí)間范圍內(nèi)共存,。因此,，IPv6發(fā)展初期，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)改造需要同時(shí)支持對(duì)IPv6網(wǎng)絡(luò)和IPv4網(wǎng)絡(luò)的管理[5],。網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)保留IPv4網(wǎng)管系統(tǒng)的所有功能,，在此基礎(chǔ)上針對(duì)IPv6進(jìn)行相關(guān)的功能擴(kuò)展，將IPv4和IPv6的管理集成到一套系統(tǒng)中,，同時(shí)支持對(duì)IPv4和IPv6信息的采集,；網(wǎng)管通信協(xié)議站可以自動(dòng)適應(yīng)IPv4或IPv6網(wǎng)絡(luò)。在IPv6完全取代IPv4時(shí),，網(wǎng)管系統(tǒng)在逐步由雙棧系統(tǒng)過(guò)渡到純IPv6系統(tǒng),。

　　在IPv6網(wǎng)絡(luò)過(guò)渡初期，獲取網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的IPv6 MIB信息的SNMP[6]包大部分采用IPv4報(bào)文傳送,，而通過(guò)Telnet,、FTP、TFTP,、Syslog等方式獲取的IPv6網(wǎng)管信息也承載在IPv4網(wǎng)絡(luò)上,，因此雙棧網(wǎng)管平臺(tái)可以采用IPv4通道獲取網(wǎng)管信息[7]。以后當(dāng)大部分設(shè)備都支持純IPv6的SNMP時(shí),，雙棧網(wǎng)管管理平臺(tái)通過(guò)修改網(wǎng)絡(luò)層適配程序,，即可方便地支持純IPv6的網(wǎng)絡(luò)管理。

　　在雙棧網(wǎng)管系統(tǒng)的建設(shè)時(shí),，有兩種可供選擇的模式,。

　　第一種是在現(xiàn)有IPv4網(wǎng)管系統(tǒng)上升級(jí)改造，擴(kuò)展IPv6的管理功能,，參見圖1,。另一種是新建雙棧網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)管系統(tǒng)，參見圖2,。兩種演進(jìn)模式的目標(biāo)都是實(shí)現(xiàn)對(duì)IPv4和IPv6網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一管理,。

　　對(duì)于第一種建設(shè)模式，由于IPv6網(wǎng)絡(luò)管理和IPv4網(wǎng)絡(luò)管理的體系結(jié)構(gòu)和采用的技術(shù)手段沒(méi)有發(fā)生本質(zhì)的變化,，而且仍然是通過(guò)IPv4網(wǎng)絡(luò)承載來(lái)獲得IPv6的網(wǎng)管信息,，所以,，增加IPv6的管理功能無(wú)需改變IPv4網(wǎng)管系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，只需增加對(duì)IPv6 MIB的支持和改變部分功能模塊的邏輯就可以了,。然而,，由于IPv6地址空間發(fā)生擴(kuò)充、地址結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,、相關(guān)的MIB庫(kù)也與IPv4有較大的出入,，因此采用在IPv4網(wǎng)管系統(tǒng)上升級(jí)改造的模式必然涉及數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的重新調(diào)整，業(yè)務(wù)邏輯的變更,，難免會(huì)應(yīng)影響現(xiàn)有系統(tǒng)的正常運(yùn)行,。

　　對(duì)于第二種建設(shè)模式，則能有效地規(guī)避上述風(fēng)險(xiǎn),。同時(shí),，可以在繼承IPv4網(wǎng)管系統(tǒng)的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)之上，擺脫現(xiàn)有IPv4網(wǎng)管系統(tǒng)的框架,，充分利用最新的IPv6網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),。采用這種模式的缺點(diǎn)是新建系統(tǒng)和源IPv4網(wǎng)管系統(tǒng)對(duì)部分MIB存在重復(fù)采集的現(xiàn)象，且一次性建設(shè)投資相對(duì)較高,。

　　由于IPv6網(wǎng)管技術(shù)和系統(tǒng)在不斷發(fā)展中,，網(wǎng)管系統(tǒng)建設(shè)也應(yīng)該循序漸進(jìn)。從網(wǎng)管功能上,，先應(yīng)用成熟技術(shù)分別完成特定管理功能,，然后逐步將各個(gè)功能系統(tǒng)化、綜合化,；從管理范圍上,，先實(shí)現(xiàn)對(duì)IPv6承載網(wǎng)絡(luò)的管理，逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)IPv6業(yè)務(wù)的綜合管理,。

3 IPv6建設(shè)完成階段IPv6網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)建設(shè)模式

　　公司數(shù)據(jù)通信網(wǎng)經(jīng)IPv6小規(guī)模試點(diǎn),、IPv6改造升級(jí)過(guò)渡階段，最終將實(shí)現(xiàn)公司下一代數(shù)據(jù)通信網(wǎng)全I(xiàn)Pv6網(wǎng)絡(luò)覆蓋,，所有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),、業(yè)務(wù)系統(tǒng)都將實(shí)現(xiàn)IPv6協(xié)議全覆蓋。下面給出下一代數(shù)據(jù)通信網(wǎng)全I(xiàn)Pv6網(wǎng)管系統(tǒng)參考性建設(shè)模式的兩種方案,。

　　方案一：建設(shè)網(wǎng)管VPN

　　如圖3所示,，在綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)上建立網(wǎng)管VPN，為各專業(yè),、各廠家網(wǎng)管系統(tǒng)提供一個(gè)高效,、安全的管理信息傳輸平臺(tái)，被管理的網(wǎng)包括公司電力通信網(wǎng)的傳輸網(wǎng)、業(yè)務(wù)網(wǎng),、支撐網(wǎng)和接入網(wǎng),。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)可通過(guò)綜合網(wǎng)管系統(tǒng)或數(shù)據(jù)網(wǎng)專業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理。在數(shù)據(jù)通信骨干網(wǎng)中增加網(wǎng)管VPN,，綜合網(wǎng)管,、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的專業(yè)/設(shè)備網(wǎng)管系統(tǒng)接入到網(wǎng)管VPN中。所有VPN承載的都是IPv6業(yè)務(wù),，所有PE、CE,、交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與業(yè)務(wù)系統(tǒng)都支持IPv6協(xié)議,。網(wǎng)管VPN必須增加嚴(yán)格的訪問(wèn)控制管理，只允許各自網(wǎng)管服務(wù)器IP訪問(wèn)所屬VPN,。

　　方案二：建設(shè)獨(dú)立網(wǎng)管網(wǎng)

　　從通信網(wǎng)類型來(lái)說(shuō),，公司電力通信網(wǎng)覆蓋了傳輸網(wǎng)、業(yè)務(wù)網(wǎng),、支撐網(wǎng),、接入網(wǎng)，隨著電網(wǎng)自動(dòng)化,、智能化大力建設(shè),，公司電力通信網(wǎng)的規(guī)模越來(lái)越大；從涉及的網(wǎng)管類型來(lái)說(shuō),，公司網(wǎng)管包括了各廠家,、各類型的傳輸網(wǎng)網(wǎng)管（SDH網(wǎng)絡(luò)、OTN網(wǎng)管,、PTN網(wǎng)管等）,、數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)管、接入網(wǎng)網(wǎng)管（EPON網(wǎng)管,、工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)網(wǎng)管）,、通信管理系統(tǒng)（SG-TMS）、動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)等系統(tǒng),。如此之多的網(wǎng)管系統(tǒng)運(yùn)行給目前的信息網(wǎng)帶來(lái)了很大負(fù)擔(dān),，同時(shí)不利于網(wǎng)管系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行以及集中運(yùn)維管理。因此,，未來(lái)網(wǎng)絡(luò)管理模式應(yīng)該是建立與公司綜合數(shù)據(jù)網(wǎng),、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)獨(dú)立的網(wǎng)管數(shù)據(jù)網(wǎng)，通過(guò)網(wǎng)管網(wǎng)提供的專用網(wǎng)管信息傳輸網(wǎng)絡(luò),，實(shí)現(xiàn)通信管理系統(tǒng),、各專業(yè)/廠商網(wǎng)管、監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)電力通信網(wǎng)的運(yùn)行、監(jiān)控與管理,，具體建設(shè)方案如圖4所示,。構(gòu)建的網(wǎng)管網(wǎng)是與公司綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)獨(dú)立,，將公司所有的網(wǎng)管系統(tǒng)的有關(guān)軟件與硬件（服務(wù)器,、采集器、前置機(jī)等）都部署在網(wǎng)管數(shù)據(jù)網(wǎng)中,，總部網(wǎng)管網(wǎng)負(fù)責(zé)公司一,、二級(jí)骨干網(wǎng)通信網(wǎng)管理，分部,、省公司負(fù)責(zé)公司三,、四級(jí)骨干網(wǎng)通信網(wǎng)管理。

　　方案一是綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)上建立網(wǎng)管VPN,，將各網(wǎng)管系統(tǒng)納入到網(wǎng)管VPN中,，并且承載在綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)中，該方案實(shí)施簡(jiǎn)單,，只需在數(shù)據(jù)通信骨干網(wǎng)中增加網(wǎng)管VPN,，并且網(wǎng)管VPN可以支持IPv4協(xié)議或全I(xiàn)Pv6協(xié)議，方便與信息網(wǎng)其他業(yè)務(wù)橫向互聯(lián),，適用于IPv6過(guò)渡階段網(wǎng)絡(luò)管理,，但由于綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)劃分在三區(qū)，安全等級(jí)較低,，而網(wǎng)管系統(tǒng)涉及到比較多的控制與配置命令,，這對(duì)網(wǎng)管VPN安全要求較高，同時(shí)需占用信息網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)資源,。

　　方案二是構(gòu)建的網(wǎng)管網(wǎng)是與公司綜合數(shù)據(jù)網(wǎng),、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)獨(dú)立的專用網(wǎng)管數(shù)據(jù)網(wǎng)，該網(wǎng)相對(duì)綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)安全性較高,，不占用綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)資源,，方便網(wǎng)管系統(tǒng)的集中運(yùn)維與管理，但需要重新建設(shè)網(wǎng)管網(wǎng)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò),，投資比較大,，未來(lái)網(wǎng)管建設(shè)模式可供其參考。

4總結(jié)

　　本文提出的IPv6過(guò)渡階段和IPv6建設(shè)完成階段IPv6網(wǎng)管系統(tǒng)建設(shè)模式,，可用來(lái)為目前IPv6網(wǎng)絡(luò)改造升級(jí)和將來(lái)全I(xiàn)Pv6網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)管管理建設(shè)模式提供借鑒,。基于IPv6的下一代互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理的建設(shè)與完善將是一個(gè)漫長(zhǎng)而艱巨的任務(wù),，特別是目前IPv4承載網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理尚不成熟,，特別是綜合網(wǎng)管方面,。基于IPv6的下一代互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理建設(shè)進(jìn)程直接由設(shè)備廠商網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,、設(shè)備網(wǎng)管系統(tǒng)IPv6支持度,、IPv6網(wǎng)管協(xié)議功能全面性（如OSPFv3 MIB、隧道MIB,、VPN MIB等）,、網(wǎng)管北向接口規(guī)范性所決定。

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