网络运行状况测量体系研究中期报告PPT课件.pptx

1 IPv6网络运行状况测量体系研究 背景分析 2 发改办高技 2012 705号 关于下一代互联网 十二五 发展建设的意见 发改办高技 2013 1884号 关于开展国家下一代互联网示范城市建设工作的通知 国家高度重视下一代互联网建设 下一代互联网 IPv6网络测量标准化日趋紧迫 国家在 下一代互联网示范城市评估指标 中已经提出了包括基础设施 用户覆盖 网络应用三个方向20项指标 对运营商和CP SP提出了更详细的要求 工信部研究院2012年就在CCSA立项 运营商网络的IPv6支持度评测指标体系 对运营商IPv6网络测量提出要求 IPv6网络运行状况测量体系 3 测量体系 1IPv6链路质量测量 2IPv6网络规模测量 3支撑系统测量 5用户测量 4LTE专项测量 2 1IPv6设备数量测量 2 3NAT板卡测量 板卡数 会话数 隧道数 地址池 2 4IPv6路由条目数量测量 2 5IPv6用户数量测量 总用户数 各类过渡技术用户数 IPv6用户综合测量平台 4 3LTE网络IPv6链路质量测量 4 4支持IPv6的LTE移动终端数量测量 3 2IPv6网站访问热度测量 2 2IPv6流量测量 第一部分 IPv6链路质量测量 测量体系 1IPv6链路质量测量 2IPv6网络规模测量 3支撑系统测量 5用户测量 4LTE专项测量 2 1IPv6设备数量测量 2 3NAT板卡测量 板卡数 会话数 隧道数 地址池 2 4IPv6路由条目数量测量 2 5IPv6用户数量测量 总用户数 各类过渡技术用户数 IPv6用户综合测量平台 4 3LTE网络IPv6链路质量测量 4 4支持IPv6的LTE移动终端数量测量 3 2IPv6网站访问热度测量 2 2IPv6流量测量 4 第一类测量指标 链路状态测量指标 骨干网 D RR E I X 测量方法 1 ICMP方案 基于ICMP协议周期性探测骨干网设备之间的链路质量 并在综合网管上开发新模块 用以发布测量指令 采集测量结果 2 探针方案 利用部署在各骨干节点的探针设备周期性发起测量 并将测量结果报告给网管系统 3 如果使用ICMP方案 需要在综合网管开发专用模块支持指令下发和结果采集 如果使用探针方案 需要在ChinaNet上升级现有探针支持IPv6 CN2的EXFO探针已经可以支持IPv6 根据现网现状 建议ChinaNet采用ICMP方案 CN2使用探针方案 1 1骨干网IPv6链路质量测量 指标定义 骨干网重要链路的IPv6性能指标 主要包括时延 丢包和抖动 用来衡量链路当前质量 5 测量范围 ChinaNet 骨干网十五个核心节点间的FullMesh 以及省节点到其上联的两个核心节点链路CN2 选取CN2省会城市任何一台PE作为测量点 测量任意一对省会之间的链路 第一类测量指标 链路状态测量指标 骨干网 D RR E I X 测量方法 基于ICMP协议周期性测量链路质量 目前城域网网管已经可以支持相关功能 但是还需要在网管系统上开发专用模块 用以发布测量指令 采集测量结果 1 2城域网IPv6链路质量测量 指标定义 城域网重要节点之间链路的IPv6性能测量指标 主要包括时延 丢包和抖动 用来衡量链路当前质量 6 测量范围 城域网CR到骨干网D设备或C设备城域网CR到所有BRAS SR 第二部分 IPv6网络规模测量 测量体系 1IPv6链路质量测量 2IPv6网络规模测量 3支撑系统测量 5用户测量 4LTE专项测量 2 1IPv6设备数量测量 2 3NAT板卡测量 板卡数 会话数 隧道数 地址池 2 4IPv6路由条目数量测量 2 5IPv6用户数量测量 总用户数 各类过渡技术用户数 IPv6用户综合测量平台 4 3LTE网络IPv6链路质量测量 4 4支持IPv6的LTE移动终端数量测量 3 2IPv6网站访问热度测量 2 2IPv6流量测量 7 第二类测量指标 网络规模测量指标 骨干网 D RR E I X 测量方法 网管系统扫描待测设备全部接口地址MIB 如果发现一个或多个接口配有IPv6地址 则认为该设备支持IPv6 列入相应统计报表中 2 1支持IPv6设备数量测量 指标定义 在某个网管系统管理区域内测量并统计支持IPv6的网络设备数量 8 测量范围 骨干网网管 骨干网各类路由器省网网管 省网中的CR BRAS SR等IDC网管 出口交换机 路由器 IDC内三层交换机 防火墙 第二类测量指标 网络规模测量指标 骨干网 D RR E I X 测量方法 目前骨干网设备均可以提供相关MIB接口以供IPv6流量数据采集 但是目前网管系统并没有专门的IPv6流量统计和报表生成功能 需要额外开发 2 2IPv6网络流量测量 指标定义 骨干网主要链路接口IPv6流量及占比 反映骨干网中IPv6流量增长情况 9 测量范围 ChinaNet 骨干网十五个核心节点之间的FullMesh 以及省节点到其上联的两个核心节点链路CN2 选取CN2省会城市任何一台PE作为测量点 测量任意一对省会之间的链路 骨干网 D RR E I X 2 2 1骨干网IPv6流量测量 9 第二类测量指标 网络规模测量指标 骨干网 D RR E I X 2 2 2城域网IPv6流量测量 指标定义 在城域网范围内对主要链路IPv6流量数值和占比进行测量 用以评估城域网IPv6流量增长情况 测量范围 CR上行出口 Bras SR上行出口测量方法 MIB数据采集 10 指标定义 IDC出口IPv6流量数值及占比测量范围 中国电信五星级IDC测量方法 通过公有MIB直采 骨干网 D RR E I X 2 2 3IDC出口IPv6流量统计 10 第二类测量指标 网络规模测量指标 骨干网 D RR E I X 测量方法 系统现状 目前可以根据MIB统计网内NAT板卡总数 但是由于缺乏相应MIB 尚不能分别统计CGN板卡和AFTR板卡的数量 测量方案 为了分别测量CGN板卡和AFTR板卡数量 需要在MIB库 板卡类型 下增加细分条目 区别CGN板卡和AFTR板卡 2 3NAT板卡测量 指标定义 全国范围内部署NAT444板卡和AFTR板卡总数 11 测量范围 省网 全国 骨干网 D RR E I X 2 3 1NAT板卡数量测量 11 第二类测量指标 网络规模测量指标 骨干网 D RR E I X 测量方法 目前省公司网管系统已经具备相关测量能力 但是需要开发数据采集和集中模块 2 3 2NAT板卡会话数 隧道数测量 指标定义 目前多个试点城域网已经部署了大量CGN板卡 其中包括NAT444板卡和DS Lite板卡 这些板卡通过创建NAT会话实现IPv4公网地址的复用 但是每块板卡的会话数承载能力是有限的 为了衡量单台设备当前的会话负载情况 以及从某个城域网 某个省或者全国的角度来估计当前NAT会话负荷状态 有必要对每块CGN板卡的NAT会话数量进行测量 并分级 城域网 省 全国 进行统计 具体测项包括 CGN单板NAT会话数 单板级当前会话总数目 NAT444 DSLITENAT444会话数 单板级当前NAT444会话数目 NAT444sessionnumber DS LITE会话数 单板级当前Ds lite会话数目 Ds litesessionnumberCGN单板DS LITE隧道数 单板DS lite当前建立隧道数目CGN单板NAT444用户数 12 测量范围 单一设备 省网 12 第二类测量指标 网络规模测量指标 骨干网 D RR E I X 测量方法 目前的省级城域网网管系统已经具备Bras下各种地址池采集功能 基于Poolname 但是还需要开发专门的周期性测量和统计模块 2 3 3NAT板卡地址池测量 指标定义 1 公网双栈用户IPv6地址池地址总数 使用数目 使用率2 NAT444用户IPv6地址池地址总数 使用数目 使用率3 DS Lite用户IPv6地址池地址总数 使用数目 使用率4 IPv6用户IPv6地址池 不分详细的地址池名称 即localIPv6地址 地址总数 使用数目 使用率 13 测量范围 单一设备 省网 13 第二类测量指标 IPv6网络规模测量 骨干网 D RR E I X 测量方法 IPv6的BGP路由采集功能需要在相应的BGP路由采集器上开启IPv6采集进程 现有采集系统已经支持相关统计功能 并能从中单独统计国内IPv6路由条目情况 不需要额外开发 2 4IPv6路由条目数量测量 指标定义 在骨干网网管系统统一测量ChinaNet和CN2的IPv6BGP路由条目数 14 测量范围 ChinaNet和CN2的IPv6BGP路由 14 第二类测量指标 网络规模测量指标 骨干网 D RR E I X 测量方法 1 利用省公司AAA服务器进行测量 每个IPv6用户通过PPP拨号上线时 都会将用户ID上报AAA 且需要由AAA下发地址池属性 现网AAA已具备独立统计IPv6地址下发数量的能力 但需要建立全国集中的采集器统一采集各省AAA的数据 2 利用网管系统 目前省公司网管具备实时测量BRAS上IPv6地址池的能力 每台BRAS在某一时刻下发的IPv6地址数即可衡量该BRAS下IPv6用户数 但是需要现在省公司网管平台集中采集数据 再在全国综合网管平台采集省公司数据 现有系统并不具备该能力 需要开发 3 考虑到系统开发难度和AAA系统本身的功能定位 建议利用AAA服务器进行测量 2 5 1IPv6总用户数量测量 指标定义 测量统计全国各城域网取得过IPv6地址的用户总数 用以衡量IPv6用户数量基于时间和地域的变化趋势 15 测量范围 省网 全国 15 第二类测量指标 网络规模测量指标 骨干网 D RR E I X 测量方法 测量方案与2 5 1基本相似 也可分别利用AAA或网管系统实现 区别在于 1 利用AAA测量时 现有AAA将会根据用户ID下发用户属性 现网AAA系统经过改造后已经可以支持过渡技术用户属性下发 即公网双栈 私网双栈和轻型双栈 同时每一类过渡技术用户配给的IPv6地址池poolname属性也不同 基于此 AAA具备独立统计各类过渡技术用户数量的能力 但仍需通过服务器集中采集数据 2 利用网管系统测量时 因为每一类过渡技术用户使用的地址池都不同 因此仍然可以通过测量一台Bras上的各个地址池使用情况来统计各类用户的数量 3 考虑到系统开发难度和AAA系统本身的功能定位 建议利用AAA服务器进行测量 2 5 2各类过渡技术IPv6用户数测量 指标定义 在指标2 5 1的基础上 区分公网双栈 私网双栈 DS Lite用户各自数量 用以衡量各类过渡技术普及程度和发展趋势 16 测量范围 省网 全国 16 第三部分 IPv6支撑系统测量 测量体系 1IPv6链路质量测量 2IPv6网络规模测量 3支撑系统测量 5用户测量 4LTE专项测量 2 1IPv6设备数量测量 2 3NAT板卡测量 板卡数 会话数 隧道数 地址池 2 4IPv6路由条目数量测量 2 5IPv6用户数量测量 总用户数 各类过渡技术用户数 IPv6用户综合测量平台 4 3LTE网络IPv6链路质量测量 4 4支持IPv6的LTE移动终端数量测量 3 2IPv6网站访问热度测量 2 2IPv6流量测量 17 第三类测量指标 网络支撑测量指标 骨干网 D RR E I X 测量方法 省公司DNS系统可以直接输出相关记录全国范围的数据测量需要新建系统 对接每个省公司DNS采集数据 3 1DNS解析AAAA地址数量测量 指标定义 DNS系统对AAAA地址的查询记录和响应记录可以反映某个地区的IPv6业务访问普及程度 以及DNS系统对IPv6访问的支持能力 1 AAAA记录请求数 单位 次 秒 2 AAAA记录应答数 单位 次 秒 3 AAAA记录应答失败数 单位 次 秒 18 测量范围 省公司 全国 第三类测量指标 网络支撑测量指标 骨干网 D RR E I X 测量方法 在全国网管建立数据采集 统计系统 连接各省公司DNS采集数据 3 2IPv6网站访问热度测量 指标定义 国内目前面向公众提供服务的IPv6网站数量较少 访问量也处于逐步提高的过程 为了测量当前IPv6网站访问热度 可以对目前DNS地址解析进行排名 根据需要列出全网用户访问最频繁的若干个IPv6域名 以供参考评估使用 19 测量范围 全国范围 19 第三类测量指标 网络支撑测量指标 20 骨干网 D RR E I X 测量方法 需要在现网ITMS系统基础上进行开发 为测量支持IPv6的CPE数量 需要对系统报表页面进行升级 预计开发周期1个月 省公司评估 3 3CPE测量 指标定义 公众网用户能否正常使用IPv6网络和过渡技术 固网CPE支持能力是一个重要指标 有必要对现网中支持IPv6的CPE总数及型号进行测量 测量范围 省公司 全国 20 第四部分 LTE专项测量 测量体系 1IPv6链路质量测量 2IPv6网络规模测量 3支撑系统测量 5用户测量 4LTE专项测量 2 1IPv6设备数量测量 2 3NAT板卡测量 板卡数 会话数 隧道数 地址池 2 4IPv6路由条目数量测量 2 5IPv6用户数量测量 总用户数 各类过渡技术用户数 IPv6用户综合测量平台 4 3LTE网络IPv6链路质量测量 4 4支持IPv6的LTE移动终端数量测量 3 2IPv6网站访问热度测量 2 2IPv6流量测量 21 第四类测量指标 LTE测量指标 骨干网 D RR E I X 测量方法 现网LTE网管系统已经支持对出口的IPv6流量采集功能 为实现全国范围的测量评估 需要省公司LTE网管系统将数值定期上报全国LTE综合网管系统中的数据采集服务器 开发相应的统计模块接收数据 生成报表 4 1P GW出口IPv6流量测量 指标定义 为评估某省公司LTE网络中IPv6流量 测量P GW出口的IPv6流量数值和相对占比 22 测量范围 各省公司LTE网络出口 即P GW出口 22 第四类测量指标 LTE测量指标 骨干网 D RR E I X 测量方法 现网LTE网管系统已经支持对P GW地址池下发IPv6地址数量和相对占比进行实时测量 为实现全国范围的测量评估 需要省公司LTE网管系统将数值定期上报全国LTE综合网管系统中的数据采集服务器 开发相应的统计模块接收数据 生成报表 4 2P GW的IPv6地址下发数量 指标定义 为评估某省公司LTE网络中IPv6用户 双栈用户的数量和比例 对P GW下发的IPv6地址做定期测量 23 测量范围 各省公司P GW地址池 第四类测量指标 LTE测量指标 骨干网 D RR E I X 测量方法 由LTE网管系统下发指令给eNodeB P GW 由设备根据RFC2544流程主动发起ICMPv6Ping测试 并记录结果 相关结果最终通过SNMP发送到LTE网管系统 4 3LTE网络IPv6链路质量测量 指标定义 从eNodeB到P GW P GW到上联骨干网路由器的IPv6链路质量测量 包括时延抖动丢包 24 测量范围 某省范围内 每个eNodeB基站到核心网P GW的IPv6链路 以及该省P GW到上联骨干网路由器的IPv6链路 24 第四类测量指标 LTE测量指标 骨干网 D RR E I X 测量方法 通过PRS系统或类似的分析服务器可以收集现网终端的类型和数量 但是需要采购这类系统 目前现网尚未采购 4 4支持IPv6的LTE移动终端数量测量 指标定义 LTE网络中IPv6用户 双栈用户的增长受限依赖于支持IPv6的移动终端 因此有必要测量在网LTE终端型号和数量 比例 从而便于准确了解IPv6终端的应用状态 25 测量范围 某省公司的LTE用户群 全国范围的LTE用户 25 第五部分 用户测量 IPv6用户综合测量平台 测量体系 1IPv6链路质量测量 2IPv6网络规模测量 3支撑系统测量 5用户测量 4LTE