hledat:

6   Implementace IPv6 v síti CESNET2

Rok 2003 přinesl poměrně masivní průnik protokolu IPv6 do sítí pro výzkum a vzdělávání. V celoevropské síti GÉANT byl spuštěn rutinní provoz IPv6 v režimu dvojitého sloupce protokolů (dual stack) a většina připojených národních sítí NREN včetně CESNETu také postupně aktivovala IPv6 na svých přípojných okruzích.

V páteřní síti CESNET2 jsme v roce 2003 přešli na jinou metodu transportu IPv6, která se již blíží předpokládanému cílovému stavu. Namísto obvyklého tunelování IPv6 v IPv4 jsme implementovali transport IPv6 pomocí MPLS (Multiprotocol Label Switching).

Lze říci, že protokol IPv6 se těmito rozšířeními přiblížil formálně rovnocennému postavení vůči IPv4. Fakticky je ovšem IPv4 stále v podstatně výhodnější pozici, neboť

• podpora IPv6 ve směrovačích i jiných zařízeních stále za IPv4 pokulhává co do výkonu, rozsahu funkcí i stability,
• globální směrování IPv6 má stále daleko do optima, především vinou velkého počtu tunelů, které z pohledu protokolu BGP zkreslují síťovou topologii,
• atraktivní servery a služby, které ovšem koncové uživatele zajímají nejvíce, dosud podporují IPv6 pouze sporadicky.

Pro dosažení kritické masy uživatelů a tím i definitivního rozšíření IPv6 je jistě nezbytná i určitá míra "politické" podpory, především ze strany institucí financujících výzkum a technický rozvoj. V poslední době jsme ale také svědky docela neblahého posunu, kdy IPv6 přestává být pragmatickým řešením existujících problémů Internetu a stává se totemem a trumfem v soupeření (především) Evropy a Severní Ameriky. Tento trend se projevuje tlakem na urychlené nasazování IPv6 v koncových sítích či dokonce "migraci" na IPv6. Takovýto postup může ovšem ve svých důsledcích dosáhnout přesně opačného účinku. Uživatel navyklý komfortu IPv4 se totiž na domnělé vyšší zájmy pravděpodobně nebude ohlížet a IPv6 šmahem odmítne, nebude-li mu poskytovat srovnatelnou kvalitu.

Podle našeho názoru je nejlepší strategií rozvoje IPv6 jeho postupné a pokud možno neinvazivní rozšiřování, počínaje páteřními sítěmi přes kampusové a lokální sítě až ke koncovému uživateli. V ideálním případě se pro uživatelskou aplikaci rozdíl mezi protokoly IPv4 a IPv6 zcela setře a podle potřeby se použije kterýkoli z nich, aniž by to uživatel ovlivňoval anebo o tom vůbec věděl. CESNET proto svůj úkol spatřuje především ve

• zlepšení podpory IPv6 v páteřní síti,
• postupném zavedení produkčního režimu provozu IPv6,
• provozování svých služeb a aplikací nad IPv6 (zároveň s IPv4)
• propagačně-naučných akcích pro uživatele a správce sítí nižších úrovní.

6.1   Budování páteřní sítě IPv6

V roce 2003 jsme realizovali přechod z tunelů IPv6 nad IPv4 na technologii MPLS, která se používá i pro transport IPv4. Dnes je tedy protokol IPv6 v síti CESNET2 provozován prakticky na stejné úrovni jako IPv4. Tento fakt se projevil zejména na větší stabilitě sítě IPv6. Jako směrovače 6PE (Provider Edge router for IPv6) byly použity převážně směrovače Cisco 7500, které jsou k dispozici ve většině páteřních uzlů. Instalace IPv6 přímo na směrovače Cisco 7600, které slouží jako PE pro IPv4, nebyla zatím možná kvůli značnému zpoždění dodávky potřebného hardwaru (Supervisor 720) a softwaru. Dříve používané směrovače na bázi PC/Unix přímo v páteři nepoužíváme, neboť zatím nepodporují MPLS.

V průběhu roku 2003 byl tak protokol IPv6 dostupný ve všech jedenácti gigabitových uzlech sítě CESNET2: Praha, Ústí nad Labem, Liberec, Hradec Králové, Pardubice, Ostrava, Zlín, Olomouc, Brno, Plzeň, České Budějovice. Na páteřní síť IPv6 jsou dále připojeny dva menší uzly - Karviná a Opava. Uspořádání celé páteře včetně mezinárodních okruhů ukazuje obrázek.

Pro směrování IPv6 v páteřní síti používáme interní BGP v konfiguraci se dvěma reflektory. Volba IBGP je prakticky nezbytná vzhledem k použití MPLS. Mezi uzly Ostrava, Karviná a Opava je provozován směrovací protokol OSPFv3. Protože došlo ke sjednocení platforem směrovačů, mohli jsme opustit směrovací protokol RIPng, používaný v páteřní síti ještě v minulém roce.

V současné době se konektivita a základní služby IPv6 monitorují ze standardního monitorovacího systému saint.cesnet.cz. Pro monitoring se používají modifikované moduly dodávané s monitorovacím programem Nagios, popřípadě nově vyvinuté moduly. Tento systém je připojen do IPv6 sítě přímo na druhé vrstvě. Monitorují se následující oblasti:

• dostupnost páteřních směrovačů
• dostupnost hraničních směrovačů peeringových sousedů
• stav významných služeb IPv6
• směrovací informace protokolu BGP.

Migrace IPv6 na MPLS má jeden nepříjemný důsledek - v páteři CESNET2 nadále nejde odlišit provoz IPv6 od IPv4. Z tohoto důvodu jsme prozatím pozastavili specifické měření objemů provozu IPv6 na páteřních linkách. K dispozici jsou pouze celkové hodnoty objemů přenášených dat pro oba protokoly.

6.2   Využívání IPv6 v sítích připojených institucí

Přehled institucí, které mají IPv6 v alespoň jedné vlastní síti, je uveden v tabulce. Je rozčleněn podle jednotlivých páteřních uzlů a také podle způsobu připojení.

Síť PASNET zatím IPv6 nepodporuje, a tak se mohou pracoviště vysokých škol a AV ČR mimo dejvický areál do páteře IPv6 stále zapojit pouze prostřednictvím tunelů. Síť PASNET již má nicméně od CESNET NIC vyhrazeny adresy a organizacím jsou přidělovány pro koncové sítě adresy z tohoto rozsahu, takže po přechodu na nativní připojení zůstanou všechny adresy v platnosti.

Adresování v rámci páteřní sítě i koncových sítí nadále probíhá podle schématu popsaného v technické zprávě 3/2001. Zkrácení prefixu 2001:718::/35 na /32 jsme zatím v alokační politice nijak nepromítli a ponecháváme je jako rezervu do budoucna.

6.3   Peering v ČR

V ČR jsou nativní propojení sítě CESNET2 s jinými autonomními systémy realizována výhradně prostřednictvím národního propojovacího centra NIX.CZ. Peering prostřednictvím NIXu je realizován na straně sítě CESNET2 směrovačem R1.

Na sklonku roku 2003 máme uzavřeny propojovací dohody a realizováno IPv6 propojení s následujícími subjekty:

• GTS CZECH (AS 2819)
• Tiscali (AS 3257)
• IPEX/GIN (AS 9080)
• Pragonet (AS 12767)
• Casablanca (AS 15685)

Dále máme realizováno prostřednictvím tunelu IPv6 nad IPv4 propojení se sítí XS26 (AS 25336) na směrovači R62.

6.4   Zahraniční konektivita

V roce 2003 jsme realizovali nativní propojení IPv6 s celoevropskou výzkumnou sítí GÉANT a experimentální sítí projektu 6NET. Okruh mezí sítěmi CESNET2 a GÉANT je využíván pro oba protokoly - jak pro IPv4, tak pro IPv6. Použitý směrovač R21 (Cisco GSR 12008) pracuje v režimu "dual stack". Přípojný okruh STM-1 do sítě 6NET přenáší naproti tomu pouze IPv6.

Tranzitní konektivitu IPv6 máme navíc zajištěnu tunelovým připojením k Telia International Carrier (AS 1299).

Veškerou národní i mezinárodní externí konektivitu sumarizuje obrázek.

6.5   Prezentace a publikace projektu

6.5.1   Semináře

Nejvýznamnější aktivitou směřující k prezentaci problematiky IPv6 a našich výsledků v této oblasti byl seminář IPv6 - rozvoj a implementace, který jsme uspořádali 22. října 2003. Řešitelé projektu na něm přednesli čtyři přednášky:

• Aktuální stav standardů IPv6 (Satrapa)
• Současná světová IPv6 infrastruktura (Lhotka)
• Zkušenosti s provozem IPv6 v síti CESNET2 (Pustka)
• Projekt Liberouter (Novotný)

Seminář se setkal s velmi pozitivním ohlasem a prezentace a videozáznamy z něj, které jsou zveřejněny na www.cesnet.cz, jsou často navštěvovány.

Kromě toho jsme své aktivity pravidelně prezentovali na celé řadě pracovních schůzek evropských projektů TF-NGN a 6NET i během příprav nových projektů 6. rámcového programu Evropské unie.

6.5.2   Web

Pokračovali jsme v průběžné aktualizaci WWW stránek souvisejících s aktivitami projektu. Mezi ně patří IPv6 sekce serveru www.cesnet.cz, kde najdete informace o aktuální topologii a stavu naší sítě, strukturu adresování a další podobné informace.

Dalším významným námi spravovaným webem je www.ipv6.cz, který slouží jako obecná informační platforma o IPv6 jako takovém. Vedle popisu IPv6, jeho vlastností, implementací a reálného nasazení v sítích zde najdete i diskusní skupiny věnované tomuto tématu. Během roku 2003 nedošlo k jeho zásadnějšímu rozšiřování, pouze jsme aktualizovali stávající obsah.

Server www.liberouter.org slouží především pro prezentaci a vzájemnou komunikaci týmu zabývajícího se vývojem akcelerovaného směrovače na bázi PC. Vzhledem k tomu, že do spolupráce jsou zapojeni i zahraniční partneři, je celý web v jazyce anglickém. V roce 2003 došlo k jeho přejmenování (z původního www.openrouter.net), změně struktury i designu a podstatnému rozšíření objemu prezentovaných informací.

6.5.3   Další publikace

V roce 2003 jsme dále publikovali šest článků s tématikou IPv6, jeho nasazení, standardizace a technologických aspektů v on-line časopise Lupa.

předchozí

obsah

následující