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12-网络管理和监控配置指导

10-IPv6 NetStream配置

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10-IPv6 NetStream配置


1 IPv6 NetStream配置

1.1  IPv6 NetStream技术应用背景

IPv6 NetStream技术应用背景Internet的高速发展为用户提供了更高的带宽,支持的业务和应用日渐增多,传统流量统计如SNMP、端口镜像等,由于统计流量方式不灵活或是需要投资专用服务器成本高等原因,无法满足对网络进行更细致的管理,需要一种新技术来更好的支持网络流量统计。

IPv6 NetStream技术是一种基于网络流信息的统计技术,可以对网络中的业务流量情况进行统计和分析。在网络的接入层、汇聚层、核心层上,都可以部署IPv6 NetStream。

IPv6 NetStream技术的应用有以下几种。

l              计费:IPv6 NetStream为基于资源(如线路、带宽、时段等)占用情况的计费提供了精细的数据。Internet服务提供商可以利用这些信息来实行灵活的计费策略,如基于时间、带宽、应用、服务质量等。企业客户可以使用这些信息计算部门费用或分配成本,以便有效利用资源。

l              网络规划:IPv6 NetStream可以为网络管理工具提供关键信息,比如各个AS域之间的网络流量情况,以便优化网络设计和规划,实现以最小的网络运营成本达到最佳的网络性能和可靠性。

l              网络监控:通过在出口部署IPv6 NetStream,对连接Internet网络的接口进行实时的流量监控,可以分析各种业务占用出口带宽的情况。网管人员可以根据这些信息判断网络的运行情况,尽早发现不合理的网络结构或是网络中的性能瓶颈,方便网管人员规划和分配网络资源。

l              用户监控和分析:通过IPv6 NetStream技术可以使网络管理者轻松获取用户使用网络和应用资源的详细情况,进而高效地规划以及分配网络资源,并保障网络的安全运行。

1.2  IPv6 NetStream的基本概念

1.2.1  IPv6 NetStream流定义

IPv6 NetStream是一项基于“流”来提供报文统计的技术功能。它根据IPv6报文的目的IP地址、源IP地址、目的端口号、源端口号、协议号、流量分类、流标签、输入接口或输出接口来定义流,相同的七元组标识为同一条流。

1.2.2  IPv6 NetStream系统组成

一个典型的IPv6 NetStream系统由NDE(NetStream Data Exporter,网络流数据输出)、NSC(NetStream Collector,网络流数据收集)和NDA(NetStream Data Analyzer,网络流数据分析)三部分组成。

l              NDE

NDE负责对网络流进行分析处理,提取符合条件的流进行统计,并将统计信息输出给NSC设备。输出前也可对数据进行一些处理,比如聚合。配置了IPv6 NetStream功能的设备在IPv6 NetStream系统中担当NDE角色。

l              NSC

NSC通常为运行于Unix或者Windows上的一个应用程序,负责解析来自NDE的报文,把统计数据收集到数据库中,可供NDA进行解析。NSC可以采集多个NDE设备输出的数据。

l              NDA

NDA是一个网络流量分析工具,它从NSC中提取统计数据,进行进一步的加工处理,生成报表,为各种业务提供依据(比如流量计费、网络规划,攻击监测)。通常,NDA具有图形化用户界面,可以使用户方便地获取、显示和分析收集到的数据。

图1-1 IPv6 NetStream系统中的设备角色

 

图1-1所示,IPv6 NetStream进行数据采集和分析的过程如下:

(1)        配置了IPv6 NetStream功能的设备(即NDE)把采集到的关于流的详细信息定期发送给NSC;

(2)        信息由NSC初步处理后发送给NDA;

(3)        NDA对数据进行分析,以用于计费、网络规划等应用。

l          由于设备在NetStream系统中担任NDE角色,所以本文档重点介绍NDE的实现以及配置。

l          NSC和NDA一般集成在一台NetStream服务器上。

 

1.3  IPv6 NetStream关键技术

1.3.1  流老化

IPv6 NetStream流老化是设备向NetStream服务器输出流统计信息的一种手段。当设备启用IPv6 NetStream功能后,流统计信息首先会被存储在设备的IPv6 NetStream缓冲区中。当存储在设备上的IPv6 NetStream流信息老化后,设备会把缓冲区中的流统计信息通过指定版本的IPv6 NetStream输出报文发送给NetStream服务器。流老化的三种方式及其配置请参见“1.8  配置IPv6 NetStream的流老化”。

1.3.2  流输出

1. 普通流输出

普通流输出是指所有流的统计信息都要被统计,并且每条流的统计信息都要输出到NetStream服务器。

普通流的优点是:NetStream服务器可以得到每条流的详细统计信息。但是缺点也是很明显的,这种方式增加了网络带宽和设备的CPU占有率,而且为了存储这些信息,需要大量的存储介质空间,而很多情况下,用户并不需要获取所有流的统计信息。

2. 聚合流输出

聚合流输出是指采用聚合流输出功能后,设备对与聚合关键项完全相同的流统计信息进行汇总,从而得到对应的聚合流统计信息,并且将该聚合统计信息发送到相应的接收聚合统计信息的NetStream服务器。聚合的最大好处是可以减少对网络带宽的占用。

在目前的实现中,支持6种聚合方式,如表1-1所示。系统根据选择聚合方式的聚合关键项,将符合对应聚合方式的多条流合并为一条聚合流,对应一条聚合记录。6种聚合方式相互独立,可以同时配置。

表1-1 IPv6 NetStream聚合流输出支持的6种方式

聚合方式

聚合关键项

自治系统聚合

AS号、目的AS号、输入接口索引、输出接口索引

协议-端口聚合

协议号、源端口、目的端口

源前缀聚合

源AS号、源掩码长度、源前缀、输入接口索引

目的前缀聚合

目的AS号、目的掩码长度、目的前缀、输出接口索引

源和目的前缀聚合

AS号、目的AS号、源掩码长度、目的掩码长度、源前缀、目的前缀、输入接口索引、输出接口索引

BGP下一跳聚合

BGP下一跳地址、输出接口索引

 

l          在统计AS域号时如果流量没有按照BGP的路由表进行转发则系统无法统计出AS域号。

l          在统计BGP下一跳地址时如果流量没有按照BGP的路由表进行转发则系统无法统计出BGP下一跳地址。

 

1.3.3  输出报文的版本格式

版本9是一种基于模板方式的版本格式,使统计信息的输出更为灵活,可以用来灵活输出各种组合格式的数据。版本9支持对BGP下一跳、MPLS等统计输出。

目前IPv6 NetStream输出的统计信息只能使用版本9格式。

1.4  IPv6 NetStream配置任务简介

在配置IPv6 NetStream之前,可根据以下需求选择相应的配置环节:

l              部署IPv6 NetStream的具体位置,也就是明确需要在网络环境中的哪台设备上开启IPv6 NetStream功能。

l              根据实际网络情况和需求,对IPv6 NetStream的流老化时间进行设置。

l              如果统计输出的报文过多,可以配置聚合输出统计信息,避免重复的流输出信息占用网络带宽。

表1-2 IPv6 NetStream配置任务简介

配置任务

说明

详细配置

开启IPv6 NetStream功能

必选

1.5 

配置IPv6 NetStream统计信息的输出

配置IPv6 NetStream普通流的统计信息输出

请根据实际需要进行选择

1.6 

配置IPv6 NetStream聚合流的统计信息输出

配置IPv6 NetStream输出报文的格式

可选

1.7 

配置IPv6 NetStream的流老化

可选

1.8 

 

1.5  开启IPv6 NetStream功能

1.5.1  开启的IPv6 NetStream功能

表1-3 开启IPv6 NetStream功能

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

进入接口视图

interface interface-type interface-number

-

开启接口的IPv6 NetStream功能

ipv6 netstream { inbound | outbound }

必选

缺省情况下,IPv6 NetStream功能处于关闭状态

 

1.6  配置IPv6 NetStream统计信息的输出

在配置IPv6 NetStream统计信息的输出时,需要对IPv6 NetStream统计信息输出的源接口和目的地址进行设置,后者为必选配置。

1.6.1  配置IPv6 NetStream普通流的统计信息输出

表1-4 配置IPv6 NetStream普通流的统计信息输出

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

进入接口视图

interface interface-type interface-number

-

使能接口的IPv6 NetStream统计功能

ipv6 netstream { inbound | outbound }

必选

缺省情况下,IPv6 NetStream统计功能处于关闭状态

退回系统视图

quit

-

配置IPv6 NetStream普通流统计信息输出的目的地址

ipv6 netstream export host ip-address udp-port [ vpn-instance vpn-instance-name ]

必选

缺省情况下,系统视图下没有配置目的地址

配置IPv6 NetStream统计信息输出的源接口

ipv6 netstream export source interface interface-type interface-number

可选

缺省情况下,采用统计输出报文的出接口(即与服务器相连的接口)作为源接口

建议使用网管口作为源接口与服务器相连,并向服务器输出统计信息

配置输出速率限制

ipv6 netstream export rate rate

可选

缺省情况下,IPv6 NetStream统计输出报文的输出速率不受限制

 

1.6.2  配置IPv6 NetStream聚合流的统计信息输出

表1-5 配置IPv6 NetStream聚合流的统计信息输出

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

进入接口视图

interface interface-type interface-number

-

使能接口的IPv6 NetStream统计功能

ipv6 netstream { inbound | outbound }

必选

缺省情况下,IPv6 NetStream统计功能处于关闭状态

退回系统视图

quit

-

进入IPv6 NetStream聚合视图

ipv6 netstream aggregation { as | bgp-nexthop | destination-prefix | prefix | protocol-port | source-prefix }

必选

配置IPv6 NetStream聚合统计信息输出的目的地址

ipv6 netstream export host ip-address udp-port [ vpn-instance vpn-instance-name ]

必选

缺省情况下,聚合视图下没有配置目的地址.。聚合视图下目的IP地址和目的UDP端口号为系统视图下所配置的值

需要注意的是,为了减少对网络带宽的占用,可以只在聚合视图下配置ipv6 netstream export host命令,此时设备只会输出聚合流信息

配置IPv6 NetStream聚合统计信息输出的源接口

ipv6 netstream export source interface interface-type interface-number

可选

缺省情况下,采用统计输出报文的出接口(即与服务器相连的接口)作为源接口

l      不同聚合视图下可以配置不同的源接口

l      聚合视图下若没有配置源接口,则使用系统视图下的配置

l      建议使用网管口作为源接口与服务器相连,并向服务器输出统计信息

使能该类的IPv6 NetStream聚合功能

enable

必选

缺省情况下,IPv6 NetStream聚合功能处于关闭状态

 

在聚合视图下,用户配置的IPv6 NetStream统计输出报文的输出属性,仅对聚合报文生效;而系统视图下的配置对普通报文生效,并且当聚合视图下没有配置以上属性时,也会对聚合报文生效。

 

1.7  配置IPv6 NetStream输出报文的属性

IPv6 NetStream统计输出报文支持BGP的自治系统选项,用户可以选择以起始自治系统号或者以邻接自治系统号作为给定IP地址所在的自治系统号。

IPv6 NetStream统计输出报文还支持BGP下一跳选项,用户可以选择是否在流信息中记录BGP下一跳地址。

表1-6 配置IPv6 NetStream输出报文的属性

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

配置IPv6 NetStream统计输出报文版本以及其自治系统选项、BGP下一跳选项

ipv6 netstream export version 9 [ origin-as | peer-as ] [ bgp-nexthop ]

可选

缺省情况下,IPv6普通流信息、IPv6聚合统计流信息和带IPv6 选项信息的MPLS流信息都通过版本9的NetStream统计输出报文发送。自治系统选项使用邻接自治系统号(peer-as),流信息中不记录BGP下一跳地址

配置IPv6 NetStream统计输出报文版本9模板的包刷新率

ipv6 netstream export v9-template refresh-rate packet packets

可选

缺省情况下,每隔20个包发送一次模板

配置IPv6 NetStream统计输出报文版本9模板的时间刷新率

ipv6 netstream export v9-template refresh-rate time minutes

可选

缺省情况下,每隔30分钟发送一次模板

 

l          由于V9版本是基于模板方式的、可支持自定义格式,所以设备上需要定期刷新模板,通知NetStream服务器最新的V9模版格式。用户可以根据实际情况,配置版本9模板的刷新率,及时更新模板。

l          可以同时配置包刷新率和时间刷新率,只要满足任意一个刷新条件,设备会发送模板给NetStream服务器。

 

1.8  配置IPv6 NetStream的流老化

1.8.1  流老化的三种机制

IPv6 NetStream流老化有以下三种机制:

l              按时老化

l              强制老化

l              TCPFINRST报文触发老化(该形式的老化在TCP连接拆除时自动进行)。

1. 按时老化

按时老化分为以下两种方式:

l              不活跃的流老化:从最后一个报文开始,该流在ipv6 netstream timeout inactive指定的时间内没有被采集到(即在设定的inactive时长内统计到的流数目没有增加),那么设备会向NetStream服务器输出该流的统计信息,这种老化称为不活跃的流老化。通过这种老化,可以清除设备上IPv6 NetStream缓冲区中的无用表项(此时使用display ipv6 netstream cache命令无法看到这条老化的流),充分利用统计表项资源。

l              活跃的流老化:从第一个报文开始,该流在ipv6 netstream timeout active指定的时间内一直能被采集到。活跃时间超过设定的active时长后,需要输出该流的统计信息,这种老化称为活跃的流老化。因为该流实际上还存在,所以在设备上IPv6 NetStream缓冲区关于该流的统计表项本身仍然存在(此时使用display ipv6 netstream cache可以看到这条流)。这种老化方式是设备为了向NetStream服务器输出活跃流统计信息的一种机制。

2. 强制老化

用户可以执行reset ipv6 netstream statistics命令强制将IPv6 NetStream缓冲区中所有流老化,并清除IPv6 NetStream缓冲区信息;或者根据实际需要,使用ipv6 netstream max-entry命令有选择地进行流老化。

3. TCPFINRST报文触发老化

对于TCP连接,当有标志为FIN或RST的报文发送时,表示一次会话结束。因此当一条已经存在的TCP协议IPv6 NetStream流中流过一条标志为FIN或RST的报文时,可以立即老化相应的IPv6 NetStream流。但是假如一条流的第一个报文就是TCP的FIN或RST报文,则会按正常的流程创建一条新流,不进行老化。这种方式在设备上缺省开启,不能通过执行命令开启或关闭该老化方式。

1.8.2  配置IPv6 NetStream的流老化

表1-7 配置IPv6 NetStream的流老化

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

配置按时老化

配置活跃流的老化时间

ipv6 netstream timeout active minutes

可选

缺省情况下,活跃流的老化时间为30分钟

配置不活跃流的老化时间

ipv6 netstream timeout inactive seconds

可选

缺省情况下,不活跃流的老化时间为30秒

配置强制老化

达到最大流表个数时的设置

ipv6 netstream max-entry { max-entries | aging | disable-caching }

可选

缺省情况下,NetStream流缓存区大小为620000,在达到最大流表个数时进行强制老化

退回用户视图

quit

-

强制老化

reset ipv6 netstream statistics

可选

执行该命令会强制老化流缓存区中所有流,并清除NetStream缓冲区的状态信息和输出报文信息

 

1.9  IPv6 NetStream显示和维护

在完成上述配置后,在任意视图下执行display命令可以显示配置后IPv6 NetStream的运行情况,通过查看显示信息验证配置的效果。

在用户视图下执行reset命令可以清除IPv6 NetStream的统计信息。

表1-8 IPv6 NetStream显示和维护

操作

命令

查看IPv6 NetStream流缓存区的配置和状态信息(集中式设备)

display ipv6 netstream cache [ verbose ] [ | { begin | exclude | include } regular-expression ]

查看IPv6 NetStream流缓存区的配置和状态信息(分布式设备)

display ipv6 netstream cache [ verbose ] [ slot slot-number ] [ | { begin | exclude | include } regular-expression ]

查看IPv6 NetStream统计输出报文信息

display ipv6 netstream export [ | { begin | exclude | include } regular-expression ]

查看IPv6 NetStream模板的配置和状态信息(集中式设备)

display ipv6 netstream template [ | { begin | exclude | include } regular-expression ]

查看IPv6 NetStream模板的配置和状态信息(分布式设备)

display ipv6 netstream template [ slot slot-number ] [ | { begin | exclude | include } regular-expression ]

将流缓存区中所有流强制老化,并清除IPv6 NetStream缓冲区的状态信息和输出报文信息

reset ipv6 netstream statistics

 

1.10  IPv6 NetStream典型配置举例

1.10.1  IPv6 NetStream普通流的统计信息输出配置举例

1. 组网需求

图1-2所示,在Router A上启动IPv6 NetStream功能。要求在GigabitEthernet2/0/0上配置IPv6 NetStream入统计,GigabitEthernet2/0/1上配置IPv6 NetStream出统计,并将IPv6 NetStream普通流的统计信息输出到NetStream服务器。NetStream服务器的IP地址为12.110.2.2/16,UDP端口号为5000。

2. 组网图

图1-2 IPv6 NetStream普通流的统计信息输出配置组网图

 

3. 配置步骤

# 在GigabitEthernet2/0/0上启动IPv6 NetStream入统计。

<RouterA> system-view

[RouterA] ipv6

[RouterA] interface gigabitethernet 2/0/0

[RouterA-GigabitEthernet2/0/0] ipv6 address 10::1/64

[RouterA-GigabitEthernet2/0/0] ipv6 netstream inbound

[RouterA-GigabitEthernet2/0/0] quit

# 在GigabitEthernet2/0/1上启动IPv6 NetStream出统计。

[RouterA] interface gigabitethernet 2/0/1

[RouterA-GigabitEthernet2/0/1] ip address 12.110.2.1 255.255.0.0

[RouterA-GigabitEthernet2/0/1] ipv6 address 20::1/64

[RouterA-GigabitEthernet2/0/1] ipv6 netstream outbound

[RouterA-GigabitEthernet2/0/1] quit

# 配置IPv6 NetStream普通流统计信息输出的目的地址。

[RouterA] ipv6 netstream export host 12.110.2.2 5000

1.10.2  IPv6 NetStream聚合流的统计信息输出配置举例

1. 组网需求

在Router A上配置IPv6 NetStream,具体要求为:

l              普通流的统计信息使用输出到NetStream服务器。NetStream服务器的IP地址为4.1.1.1/16,UDP端口号为5000;

l              5种聚合流(asprotocol-portsource-prefixdestination-prefixprefix)的统计信息输出到该NetStream服务器的2000、3000、4000、6000和7000端口。

网络之间均运行IPv6 EBGP路由协议。IPv6 BGP的配置请参见“三层技术-IP路由”中的“IPv6 BGP”。

 

2. 组网图

图1-3 IPv6 NetStream聚合流的统计信息输出配置组网图

 

3. 配置步骤

# 在GigabitEthernet2/0/0上启动IPv6 NetStream统计。

<RouterA> system-view

[RouterA] ipv6

[RouterA] interface gigabitethernet 2/0/0

[RouterA-GigabitEthernet2/0/0] ipv6 address 10::1/64

[RouterA-GigabitEthernet2/0/0] ipv6 netstream inbound

[RouterA-GigabitEthernet2/0/0] ipv6 netstream outbound

[RouterA-GigabitEthernet2/0/0] quit

# 配置普通流统计信息输出的目的地址。

[RouterA] ipv6 netstream export host 4.1.1.1 5000

# 配置自治系统聚合模式,以及该聚合流统计信息输出的目的地址。

[RouterA] ipv6 netstream aggregation as

[RouterA-ns6-aggregation-as] enable

[RouterA-ns6-aggregation-as] ipv6 netstream export host 4.1.1.1 2000

[RouterA-ns6-aggregation-as] quit

# 配置协议-端口聚合模式,以及该聚合流统计信息输出的目的地址。

[RouterA] ipv6 netstream aggregation protocol-port

[RouterA-ns6-aggregation-protport] enable

[RouterA-ns6-aggregation-protport] ipv6 netstream export host 4.1.1.1 3000

[RouterA-ns6-aggregation-protport] quit

# 配置源前缀聚合模式,以及该聚合流统计信息输出的目的地址。

[RouterA] ipv6 netstream aggregation source-prefix

[RouterA-ns6-aggregation-srcpre] enable

[RouterA-ns6-aggregation-srcpre] ipv6 netstream export host 4.1.1.1 4000

[RouterA-ns6-aggregation-srcpre] quit

# 配置目的前缀聚合模式,以及该聚合流统计信息输出的目的地址。

[RouterA] ipv6 netstream aggregation destination-prefix

[RouterA-ns6-aggregation-dstpre] enable

[RouterA-ns6-aggregation-dstpre] ipv6 netstream export host 4.1.1.1 6000

[RouterA-ns6-aggregation-dstpre] quit

# 配置前缀聚合模式,以及该聚合流统计信息输出的目的地址。

[RouterA] ipv6 netstream aggregation prefix

[RouterA-ns6-aggregation-prefix] enable

[RouterA-ns6-aggregation-prefix] ipv6 netstream export host 4.1.1.1 7000

[RouterA-ns6-aggregation-prefix] quit

 

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