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

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

当前各种设备对 IPv6 的支持情况

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 M

IB; 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)

拥有 IPv6 网络仿真环境的必要性

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。

IPv6 仿真环境实现的主要功能

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。

IPv6 仿真环境所支持的标准

IPv6 仿真环境所支持的标准

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

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

IPv6 仿真环境工作原理

IPv6 仿真环境工作原理 IPv6 仿真环境的结构图

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。

IPv6 仿真环境的具体实现

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

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。

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 M

IB 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。

仿真环境与真实环境的结合 要实现的 IPv6 仿真环境拓扑图

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。

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

Ipv6NetToMediaTable.xml 文件<table> … <row> <column name="ipv6IfIndex" value="3" ></column> <column name="ipv6NetToMediaNetAddress" value="20010250020420200

00000000000001" ></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>

结论

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。

参考文献 Isabelle Astic, Olivier Festor, “Current Status of IPv6 Managemen

t”, 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 Versi

on 6: Textual Conventions and General Group”, RFC2465, 1998 D. Haskin, S. Onishi, “Management Information Base for IP Versi

on 6: ICMPv6 Group”, RFC2466, 1998 M. Daniele, “IP Version 6 Management Information Base for the T

ransmission Control Protocol”, RFC2452, 1998 M. Daniele, “IP Version 6 Management Information Base for the

User Datagram Protocol”, RFC2454, 1998

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