Comware软件平台对IPv6的技术支撑

网络设备的核心是网络操作系统，通过网络操作系统的平台级支持，网络设备能够有统一的架构、一致的管理界面、基本相同的特性，以及便捷的特性更新等。进入IPv6时代，网络操作系统作为网络设备的核心，需要由表及里的，从架构、界面、特性等各方面对IPv6进行完善的支撑。

Comware是H3C公司最为重要的软件平台和核心技术的载体，支撑从低端盒式设备到高端框式设备全系列化网络产品的开发。通过良好的架构设计，Comware具有丰富的特性、良好的可裁减性、灵活的可伸缩性，以支撑各种硬件平台和体系结构。本刊第1期（2008年12月号）"走进网络操作系统——Comware软件架构浅谈"（以下简称：走进Comware）一文曾对它的系统架构与特点做详细介绍，本文将着力阐述Comware平台的IPv6的支撑设计。

H3C紧随IETF对IPv6标准的研究和制订，并不断响应新的需求，及时在Comware平台上开发已标准化了的IPv6协议特性，基于Comware平台的网络产品，已经通过了在国际上通行的IPv6 Ready测试，以及在中国、美国等多外大型运营商的IPv6专项测试。

体系架构对IPv6的支持

如"走进Comware"一文所述：Comware的体系结构分为平面（plane）、子系统（subsystem）和模块（module）三个级别；由上至下有4大平面，即管理平面、控制平面、数据平面和基础设施平面；平面之下，进一步划分成25个子系统，子系统之间相对独立，又有一定的依赖关系；每个子系统分解成为大小规模不同的模块，目前Comware系统包含了270多个不同的模块，覆盖路由、交换、无线、安全等不同领域的各种特性，为产品提供了极为丰富的特性。这些模块中，相当多的模块都与网络层协议相关，即与IPv6协议相关，并进行了必要的开发，包括IPv6安全性等。

图1 支持IPv6的Comware体系架构

如图1所示，Comware的架构设计中嵌入了IPv6的支持：

基础设施平面提供了无协议差别的软件基础以支持IPv6相关特性的开发；

在数据平面转发引擎中，IPv4、IPv6是分别设计优化，提高协议各自的处理效率；

在控制平面的协议栈层次，IPv4 Stack、IPv6 Stack分别提供了独立的协议栈支持，能够互不影响的独立运行，并在socket模块提供了兼容IPv4、IPv6的接口支持；

可见，基于设计上的统一要求，以及对Adapter、Façade、TemplateMethod等设计模式的使用，大部分上层协议能够很自然的支持双栈，包括IPv6路由、安全等相关控制协议。

另外，在路由子系统中，Comware针对专用于IPv6的路由协议（如OSPFv3、RIPng等）也进行了独立的模块设计，减少与IPv4相关协议的耦合，使产品具备更好的稳定性和优异的性能；

在管理平面中，基于上述的良好设计，Comware能够方便的利用控制平面的IPv6接口，对外提供IPv6网络中的管理工具，如Telnet、SNMP、WEB等。

基于Comware平台的产品有独立的驱动和对应的硬件系统，与Comware软件构成完整的软硬件体系结构，硬件系统与软件系统之间由一套完整的系统接口进行关联。针对IPv6，Comware对此系统接口进行扩展，设计了标准化的IPv6接口，通过此接口，Comware软件系统与产品驱动及硬件共同完成了系统的IPv6支持功能，使产品对IPv6的支持简便易行。

可伸缩

基于Comware系统的可伸缩特性，通过合理抽象出的硬件以及层级结构，有效的兼容了众多产品的差异性，包括从只有一个单核CPU的小盒子，到拥有多核CPU以及各种加速单元的集中式产品，再到拥有双主控和多个业务板的分布式设备；从多个小盒子堆叠而形成的大设备，到多个分布式设备级联形成的巨无霸。在此基础之上开发的IPv6特性，有效的屏蔽了产品的差异性，在控制层面和数据转发平面都能够适应不同的产品形态，特别是针对堆叠，各IPv6特性都能够良好支持。

在控制层面，通过Comware的分布式架构设计，主设备可以通过内部通道，对所有其它设备进行全权管理。通过这样的设计，当有多个设备通过堆叠方法合为一台逻辑设备时，这台逻辑设备对外体现为一台设备，只需要访问它的一个IPv6地址，使用Telnet、SNMP、WEB等方式登录这个IPv6地址，即可对这个逻辑设备下的所有物理设备进行管理。

同样，在数据转发平面，逻辑设备的多个子设备之间通过专用通道进行通信，IPv6转发信息完全同步，这样就可以使用同样的IPv6地址作为下游设备的IPv6网关或邻居设备的下一跳，下游设备或邻居设备看到的只是同一个路由器或网关，只需要和这个IPv6地址进行IPv6路由协议的交互即可，然后就可以使用这个IPv6地址作为路由的下一跳，进行IPv6报文的转发。

可裁剪

作为Comware基本单元的特性模块，可以根据产品的需要进行灵活的裁减和定制。基于此特性，所有的IPv6特性模块都支持可裁剪，这种裁减和定制是通过模块接口标准化设计和编译链接完成的。

Comware的每个模块在设计时，都要考虑面向接口开发，对外提供一组标准化的接口，与其它模块进行联系。基于这样的设计，所有IPv6特性也都提供标准化的接口，使得IPv6特性也具备灵活裁减和定制的特点。Comware在编译时，包括IPv6特性在内的各模块都独立编译成单独的LIB，整个平台链接为一个支持包括IPv6在内的所有特性的全集LIB库。当产品链接时，只要从这个超集的LIB库中选择自己所需要的特性和规格即可，把不需要的LIB忽略掉，从而形成各自不同的产品目标文件，最终形成自己个性化的产品。如某些传统的网络设备不需要任何IPv6特性，那么Comware可以与产品一起，通过定制链接，提供一个没有任何IPv6特性的产品版本。如果某产品需要部分IPv6特性，则可以只定制链接部分IPv6特性模块即可。这使得产品可以随时响应客户需求，在丰富的特性和消耗的资源方面进行权衡，提供不同的产品形态以满足类似的需求。

基于模块级的功能裁减和产品特征，Comware提出了模块和子系统替换的概念，并在IPv6系统中得到了完美应用。

比如，IPv6路由子系统是一个庞大的系统，内部包括了多种单播路由协议、静态路由、路由协议之间各种复杂的引入引出策略以及各种路由迭代算法。为了支撑各种复杂的应用，子系统内核心路由管理部分的设计会很复杂，即使裁减掉各种路由协议，路由管理模块的规模仍然很可观。而对于一些桌面终端产品而言，仅仅支持静态路由就足够，并且由于硬件限制，诸如内存、Flash太小，无法提供太多的空间容纳这样的规模。于是，子系统替换就派上了用场。Comware单独构建了一个轻量级的IPv6路由子系统，其规模甚至远远小于一个模块的平均大小，仅仅支持静态路由，从而满足了对容量的要求。而这样的替换子系统，由于对外提供的子系统间接口与原来的子系统完全一致，Comware内部的其他子系统根本不关心其内部变化，所以新的子系统和Comware整体可以无缝的融合在一起。

由上述特点看出，Comware的软件架构伸缩性极强，同一个版本的软件，即可以运行在大内存、丰富的特性和卓越性能的高端路由器上，也可以运行在只有小内存、特性简单灵活的小盒子上，覆盖了H3C的高中低端路由器、交换机、防火墙、无线AC/AP等所有网络安全产品，使得这些产品对IPv6的支持走在了业界的前列。

采用同一版本的代码为IPv6特性的开发和维护都带来巨大的价值，不仅仅加快了IPv6特性开发的周期，而且维护也更为方便，代码的质量也更为优秀。同时，也使得IPv6特性在H3C产品体系中表现出天然的一致性，为用户的学习和使用提供了极大的方便。

完善的IPv6特性支持

Comware平台支持完善的IPv6特性，包括IPv6基础协议栈、IPv6路由、IPv6组播、IPv6过渡技术、IPv6安全、IPv6网管等方面。基于H3C对IPv6网络应用的深刻理解，各IPv6特性都在网络安全运行方面进行了深入的研发：IPv6路由协议全面支持IPSec认证，保证路由信息传递的安全性；IPv6组播与接入认证有效结合，保证组播接入的安全性；支持DHCPv6、ND协议的侦听以生成安全绑定表项，过滤后续的控制及数据报文；支持扩展的VRRP协议，实现网关的冗余和流量的负载分担等。（欲了解更多详细信息，请访问H3C网站产品技术栏目和产品手册。http://www.h3c.com.cn）

开放

在不断提高自身的同时，Comware也是一个开放的系统，其OAA（Open Application Architecture）的理念，借助于外界的力量进行扩展。通过OAA，Comware对外界开放了自己的编程接口，能够将IPv6业务转交给其它厂商，使其扩展Comware系统对IPv6业务流的处理。Comware提供的开发接口，是基于POSIX兼容的，同时，还辅以ACFP、ACSEI等辅助协议工具。POSIX是目前被应用最为广泛的开放接口，业界庞大的第三方软件开发团队都可以轻松使用。而通过ACFP和ACSEI这样的辅助协议工具，第三方开发的软件一旦嵌入到H3C的产品上，就可以轻松控制H3C产品的相关业务，包括处理IPv6相关业务，使得一切应用皆有可能。

Comware由H3C公司的软件开发团队按照先进的软件开发模式，包括CMM、敏捷开发、设计模式等进行开发。按照设计与开发齐头并进的思路，团队中涌现出大量对IPv6有着多年的深刻理解，甚至积极参与IETF中的IPv6标准讨论中的设计专家。同时团队按照CMM软件工程模型，不断的完善软件开发过程，既能及时跟进最新的标准，又能保证高质量的开发出符合协议标准的IPv6特性。

Comware通过良好的架构设计、完善的开发模式，以及对IPv6标准和市场需求的充分理解和把握，必将在不断的发展进化之中，变的更加强大，更为易用，成为所有IPv6用户的最佳选择。