IPv6隨路遙測是隨著5G和云時代IP網(wǎng)絡業(yè)務的發(fā)展而產生的一個網(wǎng)絡運維技術體系,正逐步實現(xiàn)規(guī)模部署和應用。本書以5G和云計算發(fā)展給IP網(wǎng)絡帶來的挑戰(zhàn)、傳統(tǒng)運維方式存在的痛點為切入點,分析IPv6隨路遙測與傳統(tǒng)OAM技術的差異,闡述IPv6隨路遙測在5G和云時代背景下呈現(xiàn)出的技術價值,幫助讀者從業(yè)務角度理解IPv6隨路遙測產生的必然性。本書聚焦IPv6隨路遙測的體系架構、數(shù)據(jù)平面、控制平面、信息上報以及控制器等,詳細介紹IPv6隨路遙測的技術實現(xiàn)和部署,同時結合華為的應用案例給出部署指導,并結合華為對IP網(wǎng)絡的理解以及研究進展,對IPv6隨路遙測的產業(yè)和技術發(fā)展進行展望。
本書是華為IPv6隨路遙測研究團隊的研究成果,展現(xiàn)了IPv6隨路遙測的前沿發(fā)展趨勢。本書內容豐富、框架清晰、實用性強,適合網(wǎng)絡規(guī)劃工程師、網(wǎng)絡技術支持工程師、網(wǎng)絡管理員以及想了解前沿IP網(wǎng)絡技術的讀者閱讀,也可供科研機構、高等學校通信網(wǎng)絡相關專業(yè)的研究人員參考。
1. 系統(tǒng)解析IPv6隨路遙測架構、數(shù)據(jù)平面、控制平面及信息上報機制,直擊5G與云計算時代的運維痛點
2. 華為核心團隊撰寫,深度參與IPv6隨路遙測標準制定
3. 系統(tǒng)解析隨路遙測架構與關鍵技術,實現(xiàn)運維新突破
4. 提供典型場景部署指引,直擊5G與云計算運維痛點
1. 系統(tǒng)解析IPv6隨路遙測架構、數(shù)據(jù)平面、控制平面及信息上報機制,直擊5G與云計算時代的運維痛點
2. 華為核心團隊撰寫,深度參與IPv6隨路遙測標準制定
3. 系統(tǒng)解析隨路遙測架構與關鍵技術,實現(xiàn)運維新突破
4. 提供典型場景部署指引,直擊5G與云計算運維痛點
主編: 李振斌 華為首席協(xié)議專家。負責華為P領域的協(xié)議研究和標準推動工作。2000年加入華為,在10多年的時間里,作為架構師和系統(tǒng)工程師,先后負責了華為P操作系統(tǒng)VRP和MPLS子系統(tǒng)的架構設計與開發(fā)工作,2015一2017年擔任SDN架構師,負責控制器的研究、架構設計與開發(fā)等工作。自2009年起,積極參與引ETF標準創(chuàng)新工作,持續(xù)推動了SDN南向協(xié)議、SRv6、5G承載、Telemetry和APN等的協(xié)議創(chuàng)新和標準化,主導和參與編寫的1 ETF RFC/草案累計100余篇,申請專利170多項,主編《SRv6網(wǎng)絡編程:開啟P網(wǎng)絡新時代》《IPv6網(wǎng)絡切片:使能干行百業(yè)新體驗》《Pv6 網(wǎng)絡技術創(chuàng)新:構筑數(shù)字經濟發(fā)展基石》等技術專著。2019一2023年間擔任引ETF互聯(lián)網(wǎng)架構委員會委員,承擔互聯(lián)網(wǎng)架構管理工作。 楊平安 華為數(shù)據(jù)通信協(xié)議資深專家。2001年加入華為,長期從事P產品和協(xié)議的架構及系統(tǒng)設計工作。主導華為盒式路由器產品、CloudBRAS產品的架構設計和交付,以及MPLS、VPN、SRv6、隨路遙測的設計和現(xiàn)網(wǎng)部署等工作,致力于將SDN、云化、智能化等新技術應用于運營商和各行業(yè)網(wǎng)絡中。 副主編 韓濤 華為數(shù)據(jù)通信產品線首席架構師。2001年加入華為,負責路由器、交換機等產品的架構及系統(tǒng)設計工作,在數(shù)據(jù)通信領域有豐富的實踐經驗。主導了華為5G承載網(wǎng)架構規(guī)劃及產品系統(tǒng)設計工作,將SRv6、網(wǎng)絡切片、隨路遙測等技術與系統(tǒng)硬件/芯片設計有機結合,推動了面向未來的P承載網(wǎng)架構演進路線的制定。 周天然 華為數(shù)據(jù)通信協(xié)議標準專家。從事創(chuàng)新研究和標準化工作超過15年,在SDN、AI智能運維、IPv6 、云網(wǎng)協(xié)同等方面有豐富的經驗。提交專利50多項,發(fā)表論文10多篇,參與技術專著《SRv6網(wǎng)絡編程:開啟P網(wǎng)絡新時代》的編寫。普擔任引ETF運維管理域的工作組主席和理事會成員,發(fā)表RFC7篇。曾在OpenStack、Open-Daylight、OPNFVa和ONOS等開源組織中從事架構設計工作,并擔任項目組組長。
第 1章 IPv6隨路遙測綜述 001
1.1 IP OAM技術概述001
1.2 IPv6隨路遙測的產生背景003
1.2.1 網(wǎng)絡運維面臨的巨大挑戰(zhàn) 004
1.2.2 傳統(tǒng)網(wǎng)絡運維的痛點 004
1.2.3 IPv6隨路遙測的誕生 005
1.3 IPv6隨路遙測的技術價值008
設計背后的故事012
本章參考文獻015
第 2章 IPv6隨路遙測體系架構 018
2.1 網(wǎng)絡遙測框架018
2.1.1 網(wǎng)絡遙測的定義 018
2.1.2 網(wǎng)絡遙測的整體架構 021
2.1.3 網(wǎng)絡遙測的模塊 024
2.1.4 網(wǎng)絡遙測模塊的功能組件 026
2.1.5 網(wǎng)絡遙測的數(shù)據(jù)獲取機制 027
2.2 IFIT框架028
2.2.1 IFIT的隨路測量模式 029
2.2.2 IFIT框架結構與核心功能 030
2.2.3 IFIT自動化部署 035
設計背后的故事036
本章參考文獻038
第3章 IPv6隨路遙測的數(shù)據(jù)平面 041
3.1 交替染色方法041
3.1.1 交替染色方法的測量原理 041
3.1.2 交替染色方法的測量周期選擇 043
3.1.3 交替染色方法的測量信息封裝 046
3.2 IOAM方法055
3.2.1 IOAM方法的測量原理 055
3.2.2 IOAM的選項封裝 056
設計背后的故事063
本章參考文獻065
第4章 IPv6隨路遙測的控制平面 067
4.1 IGP隨路遙測擴展067
4.1.1 IGP隨路遙測能力信息的定義 067
4.1.2 基于IS-IS進行隨路遙測能力通告 068
4.1.3 基于OSPFv3進行隨路遙測能力通告 070
4.2 BGP-LS隨路遙測擴展071
4.3 BGP隨路遙測擴展073
4.4 BGP SR Policy隨路遙測擴展075
4.5 PCEP隨路遙測擴展080
4.5.1 PCEP隨路遙測能力擴展 080
4.5.2 PCEP隨路遙測屬性擴展 081
設計背后的故事082
本章參考文獻084
第5章 IPv6隨路遙測的信息上報 086
5.1 基于gRPC的信息上報086
5.1.1 gRPC協(xié)議 086
5.1.2 gRPC遙測信息上報 088
5.2 基于UDP遙測的信息上報096
5.2.1 UDP遙測協(xié)議 096
5.2.2 UDP遙測信息上報 099
5.3 基于IPFIX的信息上報101
5.3.1 IPFIX協(xié)議 101
5.3.2 IPFIX遙測信息上報 108
設計背后的故事114
本章參考文獻116
第6章 IPv6隨路遙測控制器 119
6.1 控制器架構119
6.1.1 典型網(wǎng)絡控制器架構 119
6.1.2 IPv6隨路遙測控制器架構 123
6.2 IPv6隨路遙測控制器功能124
6.2.1 配置單元 125
6.2.2 采集單元 125
6.2.3 分析和可視單元 126
6.3 IP網(wǎng)絡數(shù)字地圖128
6.3.1 IP網(wǎng)絡數(shù)字地圖基礎能力 128
6.3.2 IP網(wǎng)絡數(shù)字地圖增值能力 130
6.4 IPv6隨路遙測控制器外部接口135
6.4.1 控制器北向接口 135
6.4.2 IPv6隨路遙測交替染色功能接口 139
6.4.3 IPv6隨路遙測IOAM功能接口 140
設計背后的故事142
本章參考文獻144
第7章 IPv6隨路遙測的部署 146
7.1 IFIT-AM的應用146
7.1.1 IP RAN部署 146
7.1.2 高品質IP專線業(yè)務部署 147
7.1.3 金融廣域網(wǎng)部署 148
7.2 IFIT-AM的設備部署149
7.2.1 時間同步部署 150
7.2.2 訂閱采集部署 153
7.2.3 基于動態(tài)學習的IFIT-AM檢測部署 154
7.2.4 基于靜態(tài)IP五元組的IFIT-AM檢測部署 157
7.2.5 基于VPN Peer的IFIT-AM檢測部署 158
7.2.6 基于MAC地址的IFIT-AM檢測部署 160
7.2.7 基于隧道的IFIT-AM檢測部署 161
7.3 IFIT-AM的控制器部署164
7.3.1 部署前準備 164
7.3.2 添加全局配置 166
7.3.3 基于動態(tài)學習的IFIT-AM檢測部署 168
7.3.4 基于靜態(tài)IP五元組的IFIT-AM檢測部署 171
7.3.5 基于VPN Peer的IFIT-AM檢測部署 174
7.3.6 基于MAC地址的IFIT-AM檢測部署 177
7.3.7 基于隧道的IFIT-AM檢測部署 178
7.3.8 異常VPN故障處理 181
設計背后的故事189
第8章 IPv6隨路遙測的產業(yè)發(fā)展與技術展望 190
8.1 IPv6隨路遙測的產業(yè)發(fā)展190
8.1.1 IPv6隨路遙測標準化的進展 190
8.1.2 IPv6隨路遙測的產業(yè)活動 193
8.1.3 IPv6隨路遙測的商業(yè)部署 194
8.2 IPv6隨路遙測的技術展望197
8.2.1 IOAM的持續(xù)優(yōu)化 197
8.2.2 更加精細化的路徑可視 202
8.2.3 IP組播隨路遙測 202
8.2.4 應用網(wǎng)絡融合的端到端隨路遙測 206
設計背后的故事209
本章參考文獻211
附錄A IPv6主動測量技術 214
A.1 TWAMP214
A.2 STAMP218
本章參考文獻221
附錄B 時間同步技術 222
B.1 NTP222
B.1.1 NTP網(wǎng)絡結構 222
B.1.2 NTP工作模式 223
B.2 PTP226
B.2.1 PTP相關標準 226
B.2.2 PTP基本概念 227
B.2.3 PTP時間同步原理 229
B.3 時間同步協(xié)議部署選擇233
本章參考文獻233
附錄C 縮略語 234
后 記 IPv6隨路遙測之路 241