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            IP城域网BRAS设备IP地址池占用率数据采集方法


            IP 城域网 BRAS 设备 IP 地址池占用率数据采集方法

            摘要:本文针对目前 IP 城域网维护工作中 BRAS 设备 IP 地址池 占 用 率 数 据 采 集 难 点 问 题 , 结 合 对 各 类 BRAS 设 备 ( 华 为 MA5200G/ME60,Redback SE800/SE1200)MIB 库的研究,提出了切合 实际的数据采集方法,为日常维护工作及相关维护脚本、网管工具的 开发提供了较强的指导作用。

            关键词: BRAS 华为 Redback IP 地址

            1. 引言:
            随着 IP 城域网规模的不断扩大,业务量的迅猛增长,对 IP 城域网网管能力 提出了更高的要求。以 BRAS 设备为例,动态分配给拨号用户的 IP 地址池(IP Pool)占用率实时监控就是其中一项重要内容,尤其是在目前 IPv4 地址资源非 常紧张的情况下,如何尽可能提高 IP 地址池资源的利用率,又尽量避免 IP 地址 池溢出,影响服务质量,是维护人员面临的一个难题。解决这个难题,需要强有 力的网管统计手段,及时反映全网各 BRAS 设备 IP 地址池的实时占用率。 我省目前已上线的 IP 综合网管还存在诸多不完善, 其中一项就是 BRAS 设备 IP 地址池的占用率数据采集太笼统。以华为 MA5200G、ME60 两款 BRAS 为例,因 业务需要,BRAS 设备上通常会配置不同的 Domain,以支持不同的业务,如普通 ADSL 拨号业务、WLAN 业务、IPTV 业务 Domain 等,每个 Domain 下会根据业务量 的大小,配置不同的 IP 地址池资源。从维护的角度来看,IP 地址池的占用率统 计应该针对每个 Domain 分别进行才能真实反映各类业务 IP 地址池的占用情况, 但目前 IP 综合网管仅能采集到 BRAS 设备上各 Domain 下配置的所有 IP 地址池的 总体情况,无法区分各 Domain 下的细节。同样的问题也存在于 Redback BRAS 设

            备 SE800/SE1200,该类设备采用 Context 来区分不同的业务。 为解决该难题, 经过对华为、 Redback 厂家 MIB 文件的研读及对设备的测试, 目前我们已找到了针对不同 BRAS 设备,采用 SNMP 进行数据采集的方法。本文将 针对华为、Redback BRAS 设备(我省主流设备) ,以 NET-SNMP 工具采集结果为 样例,分别进行详细论述。

            2. 华为 MA5200G/ME60 BRAS IP 地址池占用率数据采集方法:
            在正式讨论数据采集方法前,首先需要明确 IP 地址池的统计方法。以华为 ME60 为例,通常定义一段 IP 地址池(1 个 C 类地址)的配置为:
            ip pool poola bas local gateway 182.245.70.1 255.255.255.0 section 0 182.245.70.2 182.245.70.254 dns-server 222.172.200.68 61.166.150.123

            该 C 类 IP 地址池(理论 256 个地址)在使用中能分配给用户的地址实际上 只有 253 个,另外 3 个地址作为保留地址(网络地址、广播地址、网关地址) , 下例为设备 IP 地址池统计命令对该地址池的实时显示:
            <KM-BAS-1.MAN.ME60-1>disp ip pool name poola Pool-Name ? Gateway ? --------------------------------------------------------------------------------------ID 0 start 182.245.70.2 end total 182.245.70.254 253 used 18 idle CFLCT disable reserved static-bind 235 0 0 0 0 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------: 182.245.70.1 Mask : 255.255.255.0 : poola

            由上例可以看出,该 C 类地址池实际可使用的地址总数为 253,故进行 BRAS IP 地址池统计时应以能够实际使用的地址资源作为总数,即 253,而不是 256。 该方法也同样适用于 Redback SE800/SE1200 BRAS。 明确了统计方法, 下面针对华为 MA5200G/ME60 讨论 IP 地址池占用率的数据 采集方法。

            采 集 华 为 MA5200G/ME60 IP 地 址 池 占 用 率 涉 及 其 MIB 文 件 “HUAWEI-AAA-MIB.mib”中的三个 OID: ? hwDomainName:OID 值为.1.3.6.1.4.1.2011.5.2.1.4.1.1。采集数据包 含该设备所有 Domain 的名称。 ? hwDomainIPTotalNum:OID 值为.1.3.6.1.4.1.2011.5.2.1.6.1.8。采集 数据为各 Domain 下 IP 地址池的总数(注意:该总数不是地址的理论总 数,而是实际可分配使用的地址资源总数) 。 ? hwDomainIPIdleNum:OID 值为.1.3.6.1.4.1.2011.5.2.1.6.1.12。采集 数据为各 Domain 下空闲可分配给用户使用的 IP 地址数。 各 Domain 下 IP 地址池的百分比占用率使用公式: (hwDomainIPTotalNum hwDomainIPIdleNum)/ hwDomainIPTotalNum * 100 即可得到。 下面通过 NET-SNMP 工具采集原始数据,并以统计 Domain 名称为“kmadsl” 下的 IP 地址池占用率作为示例,以直观反映该方法的有效性。 首先,采集 hwDomainName 数据,可列出该设备当前所配置的所有 domain 名 称,示例如下(设备 IP 地址为 192.168.1.1,SNMP Community 为 public) :
            $ snmpwalk -v2c -r3 -Os -OQ -OU -Cc -c public 192.168.1.1 .1.3.6.1.4.1.2011.5.2.1.4.1.1 enterprises.2011.5.2.1.4.1.1.8.97.100.115.108.45.110.109.115 = "adsl-nms" enterprises.2011.5.2.1.4.1.1.8.100.101.102.97.117.108.116.48 = "default0" enterprises.2011.5.2.1.4.1.1.8.100.101.102.97.117.108.116.49 = "default1" enterprises.2011.5.2.1.4.1.1.13.100.101.102.97.117.108.116.95.97.100.109.105.110 "default_admin" enterprises.2011.5.2.1.4.1.1.4.105.112.116.118 = "iptv" enterprises.2011.5.2.1.4.1.1.3.105.116.118 = "itv" enterprises.2011.5.2.1.4.1.1.6.107.109.97.100.115.108 = "kmadsl" enterprises.2011.5.2.1.4.1.1.14.108.97.110.45.115.119.105.116.99.104.45.110.109.115 "lan-switch-nms" enterprises.2011.5.2.1.4.1.1.12.108.97.110.115.119.105.116.99.104.45.119.103 = "lanswitch-wg" enterprises.2011.5.2.1.4.1.1.8.112.114.101.45.119.108.97.110 = "pre-wlan" enterprises.2011.5.2.1.4.1.1.4.118.112.100.110 = "vpdn" enterprises.2011.5.2.1.4.1.1.4.119.108.97.110 = "wlan" enterprises.2011.5.2.1.4.1.1.10.119.108.97.110.95.97.112.45.119.103 = "wlan_ap-wg" = =

            其次,采集 hwDomainIPTotalNum 数据,该数据与前面的 Domain 名称项可逐 项对应,示例如下(图中红色字体部分为对应前面 kmadsl Domain 的 IP 地址池 总数数据) :

            $ snmpwalk -v2c -r3 -Os -OQ -OU -Cc -c public 192.168.1.1 .1.3.6.1.4.1.2011.5.2.1.6.1.8 enterprises.2011.5.2.1.6.1.8.8.97.100.115.108.45.110.109.115 = 1069 enterprises.2011.5.2.1.6.1.8.8.100.101.102.97.117.108.116.48 = 0 enterprises.2011.5.2.1.6.1.8.8.100.101.102.97.117.108.116.49 = 0 enterprises.2011.5.2.1.6.1.8.13.100.101.102.97.117.108.116.95.97.100.109.105.110 = 0 enterprises.2011.5.2.1.6.1.8.4.105.112.116.118 = 253 enterprises.2011.5.2.1.6.1.8.3.105.116.118 = 0 enterprises.2011.5.2.1.6.1.8.6.107.109.97.100.115.108 = 5343 enterprises.2011.5.2.1.6.1.8.14.108.97.110.45.115.119.105.116.99.104.45.110.109.115 = 0 enterprises.2011.5.2.1.6.1.8.12.108.97.110.115.119.105.116.99.104.45.119.103 = 0 enterprises.2011.5.2.1.6.1.8.8.112.114.101.45.119.108.97.110 = 253 enterprises.2011.5.2.1.6.1.8.4.118.112.100.110 = 5343 enterprises.2011.5.2.1.6.1.8.4.119.108.97.110 = 253 enterprises.2011.5.2.1.6.1.8.10.119.108.97.110.95.97.112.45.119.103 = 253

            再次,采集 hwDomainIPIdleNum 数据,该数据与前面的 Domain 名称项可逐 项对应,示例如下(图中红色字体部分为对应前面 kmadsl Domain 的 IP 地址池 空闲数) :
            $ snmpwalk -v2c -r3 -Os -OQ -OU -Cc -c public 192.168.1.1 .1.3.6.1.4.1.2011.5.2.1.6.1.12 enterprises.2011.5.2.1.6.1.12.8.97.100.115.108.45.110.109.115 = 0 enterprises.2011.5.2.1.6.1.12.8.100.101.102.97.117.108.116.48 = 0 enterprises.2011.5.2.1.6.1.12.8.100.101.102.97.117.108.116.49 = 0 enterprises.2011.5.2.1.6.1.12.13.100.101.102.97.117.108.116.95.97.100.109.105.110 = 0 enterprises.2011.5.2.1.6.1.12.4.105.112.116.118 = 208 enterprises.2011.5.2.1.6.1.12.3.105.116.118 = 0 enterprises.2011.5.2.1.6.1.12.6.107.109.97.100.115.108 = 3055 enterprises.2011.5.2.1.6.1.12.14.108.97.110.45.115.119.105.116.99.104.45.110.109.115 = 0 enterprises.2011.5.2.1.6.1.12.12.108.97.110.115.119.105.116.99.104.45.119.103 = 0 enterprises.2011.5.2.1.6.1.12.8.112.114.101.45.119.108.97.110 = 253 enterprises.2011.5.2.1.6.1.12.4.118.112.100.110 = 3055 enterprises.2011.5.2.1.6.1.12.4.119.108.97.110 = 253 enterprises.2011.5.2.1.6.1.12.10.119.108.97.110.95.97.112.45.119.103 = 0

            运用前面总结的公式,即可得到该设备“kmadsl” Domain 当前的 IP 地址 池占用率为: (5343 - 3055)/ 5343 * 100 = 42.82% 上例中其它业务 Domain,如 wlan、iptv 等,也可采用该方法类似得到各自 的 IP 地址池占用率数据。

            3. Redback SE800/SE1200 BRAS IP 地址池占用率数据采集方法:
            采集 Redback SE800/SE1200 IP 地址池占用率与华为 BRAS 的主要不同在于: 华为设备可以一次取得各 Domain 下的所有数据, Redback 则必须逐个 Context 而 分别进行取值,其数据采集涉及 MIB 文件“RBN-IPPOOL-MIB.my”中的四个 OID: ? rbnIpPoolInterfaceName:OID 值为.1.3.6.1.4.1.2352.2.15.1.1.1.3。 采集数据包含该设备该 Context 下所有 IP 地址池的名称。 ? rbnIpPoolSize:OID 值为.1.3.6.1.4.1.2352.2.15.1.1.1.5。采集数据 为该 Context 下各 IP 地址池的资源总数(注意:该总数是理论总数,不 是实际可分配使用的地址资源总数) 。 ? rbnIpPoolUnusable:OID 值为.1.3.6.1.4.1.2352.2.15.1.1.1.7。采集 数据为该 Context 下各 IP 地址池保留地址资源数(包括网络地址、广播 地址、网关地址、其它保留地址等) 。 ? rbnIpPoolInuse:OID 值为.1.3.6.1.4.1.2352.2.15.1.1.1.8。采集数 据为该 Context 下各 IP 地址池当前已占用的地址数。 该 Context 下 IP 地址池的百分比占用率使用公式:∑(rbnIpPoolInuse)/ ∑(rbnIpPoolSize - rbnIpPoolUnusable)* 100 即可得到。 下面通过 NET-SNMP 工具采集原始数据,并以统计 Context 名称为“local” 下的 IP 地址池占用率作为示例,以直观反映该方法的有效性。 首先, 采集 rbnIpPoolInterfaceName 数据, 可列出该设备 “local” Context 下当前所配置的所有 IP 地址池接口名称, 示例如下 (设备 IP 地址为 192.168.1.1, SNMP Community 为 public,Context 名为 local) :
            $ snmpwalk -v2c -r3 -Os -OQ -OU -c public@local 192.168.1.1 .1.3.6.1.4.1.2352.2.15.1.1.1.3 enterprises.2352.2.15.1.1.1.3.268435464.222.221.195.0 = "poola" enterprises.2352.2.15.1.1.1.3.268435465.182.245.4.0 = "poolb" enterprises.2352.2.15.1.1.1.3.268435466.112.115.208.0 = "poolc" enterprises.2352.2.15.1.1.1.3.268435467.112.115.225.0 = "poold" enterprises.2352.2.15.1.1.1.3.268435468.112.115.226.0 = "poole" enterprises.2352.2.15.1.1.1.3.268435469.222.221.212.0 = "poolf" enterprises.2352.2.15.1.1.1.3.268435470.222.221.214.0 = "poolg" enterprises.2352.2.15.1.1.1.3.268435471.116.52.107.0 = "poolh" enterprises.2352.2.15.1.1.1.3.268435472.116.53.244.0 = "pooli" enterprises.2352.2.15.1.1.1.3.268435473.116.54.78.0 = "poolj"

            enterprises.2352.2.15.1.1.1.3.268435474.61.166.171.0 = "poolk" enterprises.2352.2.15.1.1.1.3.268435475.112.117.46.0 = "pooll" enterprises.2352.2.15.1.1.1.3.268435476.182.245.2.0 = "poolm" enterprises.2352.2.15.1.1.1.3.268435477.182.245.36.0 = "pooln" enterprises.2352.2.15.1.1.1.3.268435478.182.245.46.0 = "poolo" enterprises.2352.2.15.1.1.1.3.268435479.182.245.12.0 = "poolp" enterprises.2352.2.15.1.1.1.3.268435480.182.245.48.0 = "poolq" enterprises.2352.2.15.1.1.1.3.268435481.116.52.214.0 = "poolr" enterprises.2352.2.15.1.1.1.3.268435482.220.163.140.0 = "pools"

            其次,采集 rbnIpPoolSize 数据,即各 IP 地址池的理论大小,该数据与前 面的 IP 地址池名称项可逐项对应,示例如下:
            $ snmpwalk -v2c -r3 -Os -OQ -OU -c public@local 192.168.1.1 .1.3.6.1.4.1.2352.2.15.1.1.1.5 enterprises.2352.2.15.1.1.1.5.268435464.222.221.195.0 = 256 enterprises.2352.2.15.1.1.1.5.268435465.182.245.4.0 = 512 enterprises.2352.2.15.1.1.1.5.268435466.112.115.208.0 = 256 enterprises.2352.2.15.1.1.1.5.268435467.112.115.225.0 = 256 enterprises.2352.2.15.1.1.1.5.268435468.112.115.226.0 = 256 enterprises.2352.2.15.1.1.1.5.268435469.222.221.212.0 = 256 enterprises.2352.2.15.1.1.1.5.268435470.222.221.214.0 = 256 enterprises.2352.2.15.1.1.1.5.268435471.116.52.107.0 = 256 enterprises.2352.2.15.1.1.1.5.268435472.116.53.244.0 = 256 enterprises.2352.2.15.1.1.1.5.268435473.116.54.78.0 = 512 enterprises.2352.2.15.1.1.1.5.268435474.61.166.171.0 = 256 enterprises.2352.2.15.1.1.1.5.268435475.112.117.46.0 = 256 enterprises.2352.2.15.1.1.1.5.268435476.182.245.2.0 = 512 enterprises.2352.2.15.1.1.1.5.268435477.182.245.36.0 = 512 enterprises.2352.2.15.1.1.1.5.268435478.182.245.46.0 = 512 enterprises.2352.2.15.1.1.1.5.268435479.182.245.12.0 = 256 enterprises.2352.2.15.1.1.1.5.268435480.182.245.48.0 = 512 enterprises.2352.2.15.1.1.1.5.268435481.116.52.214.0 = 256 enterprises.2352.2.15.1.1.1.5.268435482.220.163.140.0 = 512

            再次,采集 rbnIpPoolUnusable 数据,即各 IP 地址池保留地址数,该数据 与前面的 IP 地址池名称项可逐项对应,示例如下:
            $ snmpwalk -v2c -r3 -Os -OQ -OU -c public@local 192.168.1.1 .1.3.6.1.4.1.2352.2.15.1.1.1.7 enterprises.2352.2.15.1.1.1.7.268435464.222.221.195.0 = 3 enterprises.2352.2.15.1.1.1.7.268435465.182.245.4.0 = 3 enterprises.2352.2.15.1.1.1.7.268435466.112.115.208.0 = 3 enterprises.2352.2.15.1.1.1.7.268435467.112.115.225.0 = 3 enterprises.2352.2.15.1.1.1.7.268435468.112.115.226.0 = 3 enterprises.2352.2.15.1.1.1.7.268435469.222.221.212.0 = 3

            enterprises.2352.2.15.1.1.1.7.268435470.222.221.214.0 = 3 enterprises.2352.2.15.1.1.1.7.268435471.116.52.107.0 = 3 enterprises.2352.2.15.1.1.1.7.268435472.116.53.244.0 = 3 enterprises.2352.2.15.1.1.1.7.268435473.116.54.78.0 = 3 enterprises.2352.2.15.1.1.1.7.268435474.61.166.171.0 = 3 enterprises.2352.2.15.1.1.1.7.268435475.112.117.46.0 = 3 enterprises.2352.2.15.1.1.1.7.268435476.182.245.2.0 = 3 enterprises.2352.2.15.1.1.1.7.268435477.182.245.36.0 = 3 enterprises.2352.2.15.1.1.1.7.268435478.182.245.46.0 = 3 enterprises.2352.2.15.1.1.1.7.268435479.182.245.12.0 = 3 enterprises.2352.2.15.1.1.1.7.268435480.182.245.48.0 = 3 enterprises.2352.2.15.1.1.1.7.268435481.116.52.214.0 = 3 enterprises.2352.2.15.1.1.1.7.268435482.220.163.140.0 = 5

            第四步,采集 rbnIpPoolInuse 数据,即各 IP 地址池已占用数,该数据与前 面的 IP 地址池名称项可逐项对应,示例如下:
            $ snmpwalk -v2c -r3 -Os -OQ -OU -c public@local 192.168.1.1 .1.3.6.1.4.1.2352.2.15.1.1.1.8 enterprises.2352.2.15.1.1.1.8.268435464.222.221.195.0 = 253 enterprises.2352.2.15.1.1.1.8.268435465.182.245.4.0 = 509 enterprises.2352.2.15.1.1.1.8.268435466.112.115.208.0 = 253 enterprises.2352.2.15.1.1.1.8.268435467.112.115.225.0 = 253 enterprises.2352.2.15.1.1.1.8.268435468.112.115.226.0 = 253 enterprises.2352.2.15.1.1.1.8.268435469.222.221.212.0 = 253 enterprises.2352.2.15.1.1.1.8.268435470.222.221.214.0 = 253 enterprises.2352.2.15.1.1.1.8.268435471.116.52.107.0 = 207 enterprises.2352.2.15.1.1.1.8.268435472.116.53.244.0 = 41 enterprises.2352.2.15.1.1.1.8.268435473.116.54.78.0 = 63 enterprises.2352.2.15.1.1.1.8.268435474.61.166.171.0 = 36 enterprises.2352.2.15.1.1.1.8.268435475.112.117.46.0 = 50 enterprises.2352.2.15.1.1.1.8.268435476.182.245.2.0 = 90 enterprises.2352.2.15.1.1.1.8.268435477.182.245.36.0 = 76 enterprises.2352.2.15.1.1.1.8.268435478.182.245.46.0 = 67 enterprises.2352.2.15.1.1.1.8.268435479.182.245.12.0 = 23 enterprises.2352.2.15.1.1.1.8.268435480.182.245.48.0 = 41 enterprises.2352.2.15.1.1.1.8.268435481.116.52.214.0 = 9 enterprises.2352.2.15.1.1.1.8.268435482.220.163.140.0 = 0

            运用前面总结的公式,即可得到该设备“local” Context 当前的 IP 地址 池占用率为:2730 / 6597 * 100 = 41.38% 与上例类似,其它业务 Context,如 iptv,也可采用该方法(只需将上例中 community 红色字体部分更改为 public@iptv) ,即可得到相应的 IP 地址池占用 率数据。

            4. 总结:
            采用本文提供的数据采集方法,网管人员可以方便地开发简单的脚本程序, 或通过对 IP 综合网管系统进行修改,实现对 BRAS 设备 IP 地址池占用率详细情 况的统计,方便网管人员的日常维护工作,提高 IP 地址池的资源利用率。

            参考文献: (1)华为公司 MIB 文件:HUAWEI-AAA-MIB.mib (2)Redback 公司 MIB 文件:RBN-IPPOOL-MIB.my


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