IPv6隨路遙測：助力網絡運維新變革
李振斌 楊平安
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商品描述
IPv6隨路遙測是隨著5G和雲時代IP網絡業務的發展而產生的一個網絡運維技術體系，正逐步實現規模部署和應用。本書以5G和雲計算發展給IP網絡帶來的挑戰、傳統運維方式存在的痛點為切入點，分析IPv6隨路遙測與傳統OAM技術的差異，闡述IPv6隨路遙測在5G和雲時代背景下呈現出的技術價值，幫助讀者從業務角度理解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、數據平面、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和部署，同時結合華為的應用案例給出部署指導，並結合華為對IP網絡的理解以及研究進展，對IPv6隨路遙測的產業和技術發展進行展望。
本書是華為IPv6隨路遙測研究團隊的研究成果，展現了IPv6隨路遙測的前沿發展趨勢。本書內容豐富、框架清晰、實用性強，適合網絡規劃工程師、網絡技術支持工程師、網絡管理員以及想了解前沿IP網絡技術的讀者閱讀，也可供科研機構、高等學校通信網絡相關專業的研究人員參考。
作者簡介
主編：
李振斌
華為首席協議專家。負責華為P領域的協議研究和標準推動工作。2000年加入華為，在10多年的時間裏，作為架構師和系統工程師，先後負責了華為P操作系統VRP和MPLS子系統的架構設計與開發工作，2015一2017年擔任SDN架構師，負責控制器的研究、架構設計與開發等工作。自2009年起，積極參與引ETF標準創新工作，持續推動了SDN南向協議、SRv6、5G承載、Telemetry和APN等的協議創新和標準化，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網絡編程：開啟P網絡新時代》《IPv6網絡切片：使能幹行百業新體驗》《“Pv6+”網絡技術創新：構築數字經濟發展基石》等技術專著。2019一2023年間擔任引ETF互聯網架構委員會委員，承擔互聯網架構管理工作。
楊平安
華為數據通信協議資深專家。2001年加入華為，長期從事P產品和協議的架構及系統設計工作。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網部署等工作，致力於將SDN、雲化、智能化等新技術應用於運營商和各行業網絡中。
副主編
韓濤
華為數據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設計工作，在數據通信領域有豐富的實踐經驗。主導了華為5G承載網架構規劃及產品系統設計工作，將SRv6、網絡切片、隨路遙測等技術與系統硬件/芯片設計有機結合，推動了面向未來的P承載網架構演進路線的制定。
周天然
華為數據通信協議標準專家。從事創新研究和標準化工作超過15年，在SDN、AI智能運維、“IPv6+”、雲網協同等方面有豐富的經驗。提交專利50多項，發表論文10多篇，參與技術專著《SRv6網絡編程：開啟P網絡新時代》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，並擔任項目組組長。
目錄大綱
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 網絡運維面臨的巨大挑戰 004
1.2.2 傳統網絡運維的痛點 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
設計背後的故事012
本章參考文獻015
第 2章 IPv6隨路遙測體系架構 018
2.1 網絡遙測框架018
2.1.1 網絡遙測的定義 018
2.1.2 網絡遙測的整體架構 021
2.1.3 網絡遙測的模塊 024
2.1.4 網絡遙測模塊的功能組件 026
2.1.5 網絡遙測的數據獲取機制 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
設計背後的故事036
本章參考文獻038
第3章 IPv6隨路遙測的數據平面 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
設計背後的故事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 基於IS-IS進行隨路遙測能力通告 068
4.1.3 基於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
設計背後的故事082
本章參考文獻084
第5章 IPv6隨路遙測的信息上報 086
5.1 基於gRPC的信息上報086
5.1.1 gRPC協議 086
5.1.2 gRPC遙測信息上報 088
5.2 基於UDP遙測的信息上報096
5.2.1 UDP遙測協議 096
5.2.2 UDP遙測信息上報 099
5.3 基於IPFIX的信息上報101
5.3.1 IPFIX協議 101
5.3.2 IPFIX遙測信息上報 108
設計背後的故事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網絡數字地圖128
6.3.1 IP網絡數字地圖基礎能力 128
6.3.2 IP網絡數字地圖增值能力 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
設計背後的故事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專線業務部署 147
7.1.3 金融廣域網部署 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 基於動態學習的IFIT-AM檢測部署 154
7.2.4 基於靜態IP五元組的IFIT-AM檢測部署 157
7.2.5 基於VPN + Peer的IFIT-AM檢測部署 158
7.2.6 基於MAC地址的IFIT-AM檢測部署 160
7.2.7 基於隧道的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 基於動態學習的IFIT-AM檢測部署 168
7.3.4 基於靜態IP五元組的IFIT-AM檢測部署 171
7.3.5 基於VPN + Peer的IFIT-AM檢測部署 174
7.3.6 基於MAC地址的IFIT-AM檢測部署 177
7.3.7 基於隧道的IFIT-AM檢測部署 178
7.3.8 異常VPN故障處理 181
設計背後的故事189
第8章 IPv6隨路遙測的產業發展與技術展望 190
8.1 IPv6隨路遙測的產業發展190
8.1.1 IPv6隨路遙測標準化的進展 190
8.1.2 IPv6隨路遙測的產業活動 193
8.1.3 IPv6隨路遙測的商業部署 194
8.2 IPv6隨路遙測的技術展望197
8.2.1 IOAM的持續優化 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 應用網絡融合的端到端隨路遙測 206
設計背後的故事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 時間同步協議部署選擇233
本章參考文獻233
附錄C 縮略語 234
後 記 IPv6隨路遙測之路 241
