6to4隧道技术在校园网上的应用研究
新一代校园网络中IPv6的部署 (谢锐,上海交通大学)
建设过程
1999年11月，CERNET-Nokia联合开展IPv6方 面的合作研究，利用Nokia IP650路由器实现试 验床地区网到国家网络中心的互连。 上海交大以6over4隧道的方式连接IPv6 TestBed backbone 3ffe:3207/32 3ffe:3217/32 华东南地区网络中心(上海交大)承担其中 native ipv6 mail/dns的研究子项目。 上海交通大学IPv6试验小组成立
Extreme Networks(Linerate forwarding on 16 x GE ports using IXIA but need one IPv6 Network Processor card per interface (4 ports)
Foundry (IPv6 software forwarding on current platforms , Never seen on any customer’s network) FUJITSU/HITACHI/NEC(IPv6 Hardware Forwarding (R920/980) Quidway High-capacity IPv6 router - NE5000 series (640Gb/s, 1500Mpps,
适合主机－主机，主机－路由器，路由器 －路由器 在IPv4的GRE隧道上承载IPv6 IPv6是乘客协议，IPv4是承载协议 手工配置，主要用于长期稳定的安全通信连接
用户接入中使用的过渡技术
ipv6 unicast-routing ipv6 cef ! interface GigabitEthernet2/10 ipv6 address 2001:DA8:8000:111C::2/64 ipv6 cef ! interface Tunnel9903 no ip address no ip route-cache distributed ipv6 address 3FFE:3240::FFFF:0:8:2/112 tunnel source FastEthernet4/0/0 tunnel destination 202.38.99.4 tunnel mode gre
IPv6主干下的校园网接入(南京大学)
接入IPv6主干 主干 接入
- 南京城域网拓扑
8
接入IPv6主干 主干 接入
- 三层交换架构校园网
校园网内部为三层交换结 构，所有三层交换机以及 二层交换机之间启用VTP ，末端纯IPv6主机单独划 为一个VLAN，在边界三 层交换机上指向NE40。 对于原来的IPv4主机，如 果升级为双栈，在边界三 层交换机上只要为相应端 口增加一个IPv6地址即可 VLAN结构不用变化。
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IPv4 over IPv6
- 隧道构建过程
如何由IPv4目的地址得到对端IPv6目的地址？ IPv4地址范围注册机制 1. 假定隧道设备的IPv6地址为Addr6，由隧道设备向 Broker注册地址前缀表项 {地址前缀:Addr6} 即校园网IPv4地址前缀与Addr6之间对应关系 2. 各个区域的Broker之间交换地址表项，得到全局 的注册信息 3. 以IPv4目的地址为参数向Broker查询，得到对端 隧道设备的IPv6地址，
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IPv4 over IPv6
现状：
- 应用背景
- 已接入IPv6主干的校园网用户部署IPv4应用 - 实时、海量数据的跨主干传输，要求高带宽，高 性能，较好服务质量 - 现有IPv4主干相对拥挤，而IPv6应用较少，IPv6 主干相对空闲 前景： - 充分利用IPv6主干的高带宽，实现IPv4端到端的 高性能连接 - 将来IPv6网络成为主流之后，IPv4孤岛之间通信 问题的解决方法之一
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IPv4 over IPv6
- 可扩展性和性能
- 隧道设备上隧道总数限制，并发会话数量限制 （路由策略） - 隧道设备的转发能力 - Broker之间通告的表项数目（数百个校园网，每 个校园网的地址前缀数目） - 地址表项变化后的快速同步 - 隧道的动态管理
毕业论文IPv6隧道技术研究与实现
毕业论文-IPv6隧道技术研究与实现目录1 互联网IP通信协议 01.1 IP概述 01.2 IPV4协议简介 (1)1.3 IPV6协议简介 (2)1.4 IPV4与IPV6的区别和联系 (3)2 IPV4到IPV6的过渡 (4)2.1 IPv4/IPv6双栈方法 (5)2.2 IPv6协议隧道方法 (6)隧道技术 (8)隧道技术 (9)隧道技术 (9)兼容IPv6自动隧道 (9)隧道技术 (10)隧道 (10)3 隧道技术实现 (11)3.1 模拟器介绍 (11)3.2 模拟器实现6to4隧道技术 (12)4 小结 (16)图表目录图 1 互联网通信 (2)图 2 ipv6/ipv6双协议通信 (6)图 3 ipv6隧道通信 (7) (8)9图 6 DOC下查看隧道 (11)图7 DOC下隧道IP (11)图8 Dynamips启动 (12)图9 6to4路由器拓扑图 (12)图10 Dynamips模拟器CCNP拓扑图 (13)图11 R2,R3,R4地址配置 (14)图12 R2,R4路由配置 (14)图13 连通ipv4网络 (15)图14 静态路由 (16)图15 R1,R5连通 (16)图16 R2,R4隧道情况 (16)IPv6隧道技术研究与实现摘要：IPv6协议是因特网的新一代通信协议，本文介绍了如何实现从IPv4到IPv6的平滑过渡,研究从IPv4到IPv6过度的技术。
通过搜集整理大量的书籍信息和互联网信息，概括总结了IPV6到IPV4的通信方式和通信技术。
对于ipv6隧道技术给予了深入研究。
被称为下一代互联网的IPv6如何实现与上一代协议的互联，如何完成从第一代通信协议到第二代通信协议的过渡，这些都是本文所要探讨的。
如何实现IPv6穿越IPv4网络通信，本文对IPv6隧道提供一种可行的模拟方案，使用模拟器Dynamips实现IPv6隧道技术。
通过使用Dynamips 模拟器，虚拟出五个路由器，通过在五个路由器上配置实验环境，实现ipv6穿越ipv4网络通信，完成6to4隧道通信。
IPv6建立6to4隧道的实验及思考
ｉ ｄ ｒｓ ｜．． ２ ５２ ５２ ５０ ｐ ａ ｄ ｅｓ ｌ１１１ ５ ．５ ．５ ．
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２１ ０ １年第 ７期
１ ． 验 步 骤 ３实
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况， 只能 支撑 ｌ ５年 。 到 【 】 随着 Ｉｖ Ｐ ４资 源 的 日益 匮乏 和
Ｉｖ Ｐ ６技术 的普及 应用 ．越 来越 多的 产品 和通 信将 建立 在 Ｉｖ Ｐ ６协议 之 上 ．与此 同时 大量 只 支持 Ｉｖ Ｐ ４协议 的 老 产 品仍 在使 用 中。本 文 就是 以 Ｉｖ Ｐ ４和 Ｉｖ Ｐ ６相 互兼
＃
在 隧 道 封 装 上 ．ｔ ６ｏ ４隧 道 类 似 于 自动 隧 道 方 法 ， 即根 据 Ｉｖ Ｐ ６报 文嵌 入 中的 Ｉｖ Ｐ ４地 址 确定 隧道 封 装 的 目的 Ｉｖ Ｐ ４地址 。和 Ｉｖ Ｐ ４不 同的是 这 种 方法 不是 将 目 的 Ｉｖ Ｐ ４地 址 嵌 入 Ｉｖ Ｐ ６报 文 ．而 是 将 目的站 点 的 ６ｏ ｔ４
6to4隧道穿越NAT方案的研究与设计
Ｋｅ ｒ ｓ：ＮＡＴ；６ ｏ ｕ ｎ ｌ ｒｖ ｒ ｅ ｒ ｎ ｉｉｎ ｙ ｗｏ ｄ ｔ ４ ｔ ｎ ｅ ；ｔａ ｅ ｓ ；ｔａ ｓｔ ｏ
Ｉｔ ｎ ｔ ｎｅ ｅ 的飞速发展 ， ｒ 引发了 Ｉｖ 地址资源危 Ｐ４ 机， 根本的解决办法就是采用更长的地址结构 ， 扩展 更大 的地址 空 间．Ｐ ６１协 议 的 产 生 ， 决 了 当前 Ｉｖ［ ］ 解 Ｉｖ 设计之初 ， Ｐ４ 所存在 的许 多问题． 尽管 Ｉｖ 标准 Ｐ６ 在不 断完善 ， 但是 一个协 议从 产生 、 完善 到大规ｅ ｉ ｎ ｆ ｔ ａ ｅ ｓ ｃ ｍ ｅ ０ ｎ ｅ ｔｇ ｔｏ ｎｄ ｄ ｓｇ ｏ ｒ ｖ ｒ ｅ ｓ ｈｅ ｆ ＮＡＴ ｔ ｔ ４ ｔ ｎｎｅ ｗｉｈ ６ ｏ ｕ ｌ
Ｓ ＵＮ ｅ Ｗ ｉ，Ｗ ＡＮＧ ｅ ＨＡＮ ｅｑｎ ，ＬＩＣｈ ｎ － ｉ ｇ ，ＺＨ ＡＮＧ ｉ。 Ｗ ｉ， Ｈ － ｉ ａ ｇｘｎ ２ Ｂａ ｅ
摘 要：在分析 ６ｏ ｔ４隧道原理 的基础上 ， 究 ６ｏ 研 ｔ４隧道穿越 ＮＡ 网关 的困难所 在， Ｔ 定义 一种新 的 ６ｏ ｔ４地址扩展格
式， 网络地址翻译 的思想引入到 Ｉ 把 Ｉ ％６中， 将 ｖ ６内部 局部地址 翻译成 内部全局地 址， 外 网终止 干 ＮＡ 把 Ｔ设备 处的隧道延伸到 了内部主机， ＮＡＴ域 内的用户可以采用 ６ｏ 使 ｔ ４隧道模 式方便地 访 问外部 Ｉ Ｉ ％６网络． 关键词 ： ＮＡＴ； ｔ４隧道 ；穿越 ；过渡 ６ｏ 中图分类号 ： ３ ３ ＴＰ ９ 文献标识码 ： Ａ
维普资讯
第３卷 第 ３ ３ 期 ２ ０ 年 ６月 ０７
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ＶＤ ３ Ｎ ３ Ｌ３ ０ ．
IP网络中6to4隧道技术的研究
【 键 词 】 隧 道 技 术 ，６ｏ ，Ｉ 关 ｔ４ Ｐ组 播
中 图分 类 号 ：Ｔ ３ ３ ４ Ｐ ９ ． 文 献 标 识 码 ：Ａ
ＡＢＳ ＴＲ ＡＣＴ Ｆｉｓ ｌ ｒ ｔｙ， ｔ ｓ ａ ｔｃｅ ｉ ｒ ｄｕ ｅ ｈｅ ６ｔ ｕ ｈｉ ｒｉ ｌ ｎｔ ｏ ｃ ｓ ｔ ｏ４ ｔ ｎｎｅ ｅ ｈｎ ｑ ｎ ｔ Ｐ ｎｅ ｗｏｒ ｌｔ ｃ ｉ ｕｅ ｉ ｈｅ Ｉ ｔ ｋ． Ｔｈｅ ｕｓｎｇ ｏｆ６ ｏ ｕ ｉ ｔ ４ ｔ ｎｎｅ ｅ ｈｎｉｕｅ ｉ ｌｔ ｃ ｑ ｎ
ｔ ｅ ａ ｖ ｎ ａ ｅ ｏ ｌｘ ｂ ｌ ｙ ａ ｄ ｅ ｐ ｎ ｉ ｉ ｔ ｎ ｋ ｓ ｔ ｅ ｃ ｎ ｉ ｕ ｉ ｇ ｏ ｈ ｔ ｔ ｏ ｔ ｇ ｃ ｍｐ ｅ ｌ ． Ｗ ｉ ｈ ｅ ｐ ｏ ｈ ｈ ｄ ａ ｔ ｇ ｆ ｆ ｉ ｉ ｔ ｎ ｘ ａ ｓｂ ｌ ｙ ａ ｄ ｍａ ｅ ｈ ｏ ｆ ｒｎ ｆ ｔ ｅ ｓ ａ ｉ ｒ ｕ ｉ ｏ ｌｘ ｙ ｅ ｉ ｉ ｇ ｃ ｎ ｔ ｔ ｅ ｈ ｌ ｆｔｅ ｈ
Ｉ 网络 中 ６ｏ Ｐ ｔ ４隧道 技 术 的研 究
文 章 编 号 ： ０ ３５ ５ （ ０ Ｏ １ － ０ ２ ０ １０ －８０ ２ １ ）１０ ６—３
Ｉ Ｐ网 络 中 ６ｏ ｔ４隧 道 技 术 的 研 究
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｔ ４ Ｔｕ ｅ ｃ ｓ ａ ｃ ｎ ６ ｏ ｎｎ ｌＴｅ ｈｎｉ ｕ ｎ Ｉ ｔ ｒ ｑ ｅ ｉ Ｐ Ｎｅ ｗｏ ｋ
基于IPV4和IPv6双协议栈互访的校园网的设计和实施
基于IPV4和IPv6双协议栈互访的校园网的设计和实施时 荣 赵才松（苏州工业职业技术学院 江苏 苏州 215021）摘 要： 在当前IPv4网络和IPv6网络共存的环境下，如何解决两代IP标准的网络互通互联问题是进行网络建设的一个重要课题。
本课题以某高校现有网络环境为背景，探讨在原有IPv4网络上搭建IPv6网络的技术，并选择6to4隧道技术、双栈技术、NAT-PT技术作为实现该目的的过渡技术，完成基于IPv4和IPv6双协议栈网络的设计和实施。
关键词： IPV6；6to4隧道技术；过渡技术中图分类号：TP368 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）1210046－021.1 需求分析0 引言在校园网现有规模的基础上，学校开展了智能家居、生物IPv6标准是IETF小组在1990年开始规划IPv4下一代协议标监测、环境监控等多项应用的研究开发，考虑到未来网络的发准，并于1998年IPv6协议草案标准出台。
当前IPv6的标准体系展趋势，学校计划在IPv6网络环境中对这些项目进行研究开发已经基本完善，在这个过程中，IPv6逐步优化了协议体系结和测试，同时为了保证资讯畅通和进行开发协作，同时又要保构，为业务发展创造机会。
IPv6具有以下优势：地址充足；简证测试网络和现有网络能够相互通信，并且能够无障碍的访问化的报文头格式；扩展为先；层次化地址结构；地址自动配Internet，在访问外网时应该既能对基于IPv4的广域网进行访置；内置安全性；支持QoS；移动便捷等诸多优点。
问，也能访问基于IPv6协议的公共网络。
对于应用的开发者而当前，大多数的网络及其应用都是基于IPv4协议，尽管，言，不需要开发者去关注这些方面的问题，开发者只需要在单基于IPv6协议的网络和应用得到广泛的研究和开发，但是，在一的IPv6网络环境完成开发和测试。
未来一个时期里，大多数的用户还会在基于IPv4协议网络中获 1.2 基于IPV4和IPv6双协议栈互访的校园网的设计得服务，即便是那些基于IPv6协议网络的应用将拥有越来越多拓扑设计：的用户，也无法改变这样的状况。
基于双协议栈的6to4隧道技术的应用
位 的Ｉ ｖ ４网络逐 渐过 渡到 占主 导地 位 的Ｉ ｖ Ｐ ６网络 。 Ｐ 这是 近 几年 研 究 的重点 和方 向。 ６ ｏ 隧道 技 术便 是 一种 主 ｔ４
要 的过渡 技术 。 文对这 种隧道 技术 进行 了详 细分析 和研 究 ， 出 了这 种 隧道技 术在使 用 中 的优 点 ， 该 指 在此基 础 上 ，
重 点 阐述 了Ｉ ｖ 向Ｉ ｖ 的过渡 实施策 略。 ４ ６ Ｐ Ｐ 关 键词 ： 计算机 网络 ； Ｖ６ ＩＶ ； Ｉ ；Ｐ ４ 隧道技 术 Ｐ
中图分类 号 ：Ｐ ３ ３ Ｔ ９
文 献标 识码 ： Ａ
文 章编 号 ：６ ２—４ ２ ２ ｏ ）２—０ １ １７ ｏ ｘ（０ ７１ ０ ６—０ ５
１引 言
Ｉ ６ 下 一 代 互 联 网 的核 心 技术 ［． Ｐ４ 比 ％ １ 是 １ 与Ｉｖ相 ］ 较。 它解 决 了地 址 空 间耗 尽 和 路 由表 爆 炸 问题 ， 此 除
题 。由于 隧道 的端 节 点 需 要 对 Ｉｖ 数据 包 进 行 封 装 、 Ｐ６
同时还需要对Ｉｖ数 据包进行拆封 ，因此隧道 的端 Ｐ４ 节点必须是 双协议栈 Ｅ ￣协议栈 参考Ｒ Ｃ ８ ３ 下 ３ １ （ Ｆ ２９ ， 同） 点 。 以 ， 节 所 双协 议 栈 技 术 对６ｏ 隧 道 技术 的应 用 ｔ４
这 其 中 。ｔ 隧 道 技 术 发 挥 了具 大 作 用 。６ｏ 隧 道 技 ６ｏ ４ ｔ４
・
若 目 的地 址 是 “Ｐ ４ 容 ”Ｐ ６ 址 ， 将 Ｉ、 Ｉｖ 兼 Ｉｖ 地 则 Ｐｒ ６
术 的实质就 是对数据包进行 封装 ，它把Ｉ ６ ％ １ 分组 封 分 组 封 装 在 Ｉｖ报 文 里 ； Ｐ４ 若 目的地址是 其它 类型 的兼容地 址 ，则使 用 装在Ｉｖ分组 中，利用 已有 的Ｉｖ 网络 隧道进行传 Ｐ４ Ｐ４ Ｉ ｖ 有 可 能要 进 行 封 装 。 Ｐ ６， 输 。从 而 解 决 了Ｉ ６ 点 或 主 机 之 间 的相 互 通 信 问 ％ １ 站
高校IPv6校园网的规划设计
高校IPv6校园网的规划设计姜 楠（内蒙古民族大学 网络中心 内蒙古 通辽 028000）摘 要： 在探讨IPv6的过渡技术原理和参考国内部分重点高校校园网的网络部署情况基础上，根据内蒙古民族大学校园网的网络状况，规划设计一个高校校园网的IPv6网络解决方案。
结合内蒙古民族大学IPv6网络的建设过程，从IPv6升级方案和实施方案等方面进行详细阐述，在校园主干网和接入网进行部署并连通CERNET2。
关键词： IPv6；校园网；隧道；路由中图分类号：TP398 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）1120121－01通信时，自动选择相对应的协议进行通信；0 引言4）纯IPv6节点和纯IPv4节点之间的互通，使用协议转换IETF（因特网工程委员会）于1994年正式提出了IPv6协或者应用层网关技术。
此方案只做为核心节点之间的互通，由议。
该协议拥有了全新的协议头格式，巨大的地址空间，全新于技术已经相对落后，在实施过程中尽量避免使用。
的地址配置方式，更好的QoS支持，内置的安全性，全新的邻居发现协议，良好的扩展性和内置的移动性等特点，使其较原有的IPv4协议具有更大的优势。
本文结合我校IPv6校园网建设工程，提出了一种高校校园网中建设IPv6网络的设计方案，并对规划设计过程进行了详细的阐述。
1 IPv4到IPv6的过渡策略过渡策略重点是研究如何将校园网网络协议从IPv4协议平滑过渡到IPv6协议。
在过渡策略的设计规划中应该分步并循序渐进的进行，校园网数十年来在IPv4网络上已经进行了大量的投资，应该尽量使原IPv4网络设备可以继续使用。
目前，已经成熟使用的过渡方案主要有如下几种：1.1 协议翻译IPv4节点主机与纯IPv6节点主机由于IP层协议的设计结构是不相同的，所以不能进行直接通信，若二者进行通信，则在两种网络边界需要使用网络转换设备，通过修改两种IP协议报文头来转换网络地址。
需要指出的是，协议转换方法缺乏端到端的安全性等问题，正逐步被淘汰。
浅析6to4机制
浅析6to4机制罗奕1,周明康2,陈粤2(1.成都中医药大学计算机教研室,四川成都610075; 2.四川大学计算机学院,四川成都610064)摘要:6to4机制是为了顺利完成从IPv4到IPv6的过渡而提出的一种策略。
其优点在于任何一个I Pv6域,只要可以与IPv4网络相连就能将标准的I Pv6数据包经过特殊封装后由IPv4网络发送,并且不需要对现有的IPv4网络做很多的改动。
关键词:I Pv6地址;6to4地址;地址前缀;6to4边界路由器;中继路由器中图法分类号:TP393.03文献标识码:A文章编号:100123695(2004)022*******B rief Analysis on6to4MechanismLU O Yi1,Z HO U Ming2kang2,C HE N Yue2(1.Te aching&Re searc h Section o f Com puter,Chengdu Unive rs ity o f Traditional C hine se Medic ine,C hengdu Sichuan610075,C hina;2.Colle ge o fC om puter Scie nce,S ic huan U nive rs ity,C hengdu Sic huan610064,China)Abstract:6to4mechani sm is advanced as a tactic for the sake of finishin g the transitio n fro m IPv4to IPv6smoo thly.The advantage of this mechanis m i s that any IPv6do main which attached to an IPv4netwo rk can trans mit the standard IPv6packagewith special encapsu2 lati on,and i t require no t many modification for existing IPv4netw ork.Key w ords:IPv6A ddress;6to4Address;Add ress prefi x;6to4Bo rder Ro uter;Relay Router1前言随着互联网技术的不断发展,IPv4的许多缺陷逐渐暴露出来。
IPv6校园网的组网与应用--电子科大-2004
IPv6的一般演进过程
• IPv6与IPv4共存阶段 与 共存阶段 IPv6得到大规模应用，出现骨干IPv6网络， IPv6上引入大量业务。可以进行贯穿Internet的 纯IPv6通信，充分利用IPv6的优势，如QoS保 证。此时，仍将有大量IPv4业务存在，因此 IPv6 over IPv4隧道技术仍然需要，同时还需要 IPv4 over IPv6隧道技术或者协议转换技术。 CERNET2的建成将推动我国进入IPv6与 IPv4共存阶段。
• • • • • • • • • IPv6-over-IPv4 GRE隧道 IPv6-over-IPv4手动隧道 IPv4兼容IPv6自动隧道 6to4隧道 ISATAP隧道 6PE 6over4 Teredo 隧道代理（Tunnel Broker）
GRE隧道
标准的GRE隧道技术可在IPv4隧道上 承载IPv6数据报文。GRE隧道是两点之间 的链路，每条链路都是一条单独的隧道。 特点，实际接口（interface eth）的IPv4地 址是隧道的源和目的，IPv6地址是配置在 隧道逻辑接口上（interface tunnel）的。
高校与CERNET2
按照CNGI项目规划，CERNET2将接 入100所以上的著名高校，开展科研应用 和大规模IPv6网络建设和部署实施的探 索。 因此， 高校如何部署IPv6将成为近 期大家非常关注的一个课题。
IPv6的一般演进过程
• IPv6发展初级阶段 发展初级阶段 该阶段，IPv4仍然占有主导地位，v6 网络是一些孤岛，绝大部分应用仍基于 IPv4。此时，大量采用隧道技术将各IPv6 孤岛互联。
SIIT（Stateless IP/ICMP translation）
• SIIT，无状态IP/ICMP翻译技术(RFC2765 ) 是对IP和ICMP报文进行协议转换。在SIIT 网络中，IPv6节点的地址必须 为::FFFF:0:a.b.c.d的IPv4翻译地址，SIIT将 a.b.c.d当作IPv6节点的IPv4地址。IPv6节点 访问IPv4时SIIT则将IPv4地址映射 成::FFFF:0:a.b.c.d。 • 地址的相互映射过程通过一台SIIT协议转 换器实现。
因特网6to4机制的分析与实现
第29卷第2期 2006年4月 电 子 测 量 技 术 EL ECTRON IC M EASUREM EN T TECHNOLO GY信息技术因特网6to4机制的分析与实现杨 闽 于 健 戴居丰(天津大学电子信息工程学院天津300072)摘 要:6to4机制用于解决孤立的IPv6站点之间的通信问题。
文中通过配置6to4边界路由器和6to4主机实现了IPv6主机与6bone网络的连接。
结果表明在IPv4和IPv6的共存阶段6to4机制具有一定的应用价值。
关键词:6to4 隧道技术 6bone.Analysis and implementation of Internet6to4mechanismYang Min Yu Jian Dai J ufeng(School of Electronics Information Engineering,Tianjin University,Tianjin,300072)Abstract:6to4mechanism allows isolated IPv6sites to communication with each other.With configuring the6to4 router and host,the connection of IPv6sites with6bone is realized.The results show that the application of6to4 mechanism has practical value during the period of co2existence of IPv4and IPv6.K eyw ords:6to4,tunneling technique,6bone.0 6to4机制6to4[1]是一种地址分配和路由器到路由器的自动隧道技术,它为IPv6站点和主机之间提供了跨IPv4Internet的单播IPv6连通性,解决了在没有Internet服务提供商提供IPv6互连服务的条件下,孤立的IPv6站点与其他孤立站点以及与IPv6主干网内部各站点之间的通信问题。
Teredo在校园网中的应用研究
摘要:随着IPv6网络在各个校园网中的普及，越来越多的用户通过隧道方式接入了IPv6网络，但是传统的GRE隧道需要具有公网IPv4地址才能使用，使得使用NAT设备后的用户无法访问IPv6网络资源，本文介绍了Teredo草案，并进行了通过Teredo实现校园网私有地址用户实现IPv6访问的网络部署研究。
关键词:IPv6over IPv4NAT Teredo1Teredo概述Teredo作为一项分配地址和自动隧道技术，能跨越IPv4Internet完成IPv6的单播连接。
通过UDP数据包实现在传统的IPv4网络上传递IPv6数据包，是一种IPv4到IPv6的过渡技术。
Teredo通过在站点内的主机之间通过UDP数据包实现IPv6数据包隧道来解决现在NAT设备缺乏IPv6 over IPv4功能以及隧道穿越的配置问题。
因为传统的6to4使用的是边缘设备之间的隧道。
这个时候主机之间隧道IPv4压缩的IPv6数据包发送时，协议域的IPv4包头设定为41。
大多数的NAT只解析TCP或者UDP数据流，对其它协议的解析需要通过手动设置来实现或者是安装专门负责处理解析的NAT编辑器。
对包头为41的协议的解析并不是所有NAT具备的通用功能，所以IPv4压缩的IPv6通信传输不能通过一般的NAT。
为了使IPv6数据传输能够通过单个或多层NAT，IPv6数据包必须压缩成IPv4下UDP格式的数据并且包含IPv4地址和UDP标头。
由于UDP数据普遍能够被NAT解析所以能够通过多层NAT设备。
Teredo作为一种IPv6/IPv4转换技术，IPv6自动隧道能够在处于单个或者多个IPv4NAT设备后的主机之间实现。
因为，借助IPv4UDP数据格式Teredo进行发送。
对于NAT来说，如果支持UDP端口解析，那么就能支持Teredo。
来自Teredo主机的IPv6数据流就能够通过NAT。
2Teredo的组成构成Teredo隧道需要由Teredo服务器、Teredo中继器和Teredo客户端三部分组成。
基于NATPT及6to4隧道的数据包协同调度算法设计
基于NATPT及6to4隧道的数据包协同调度算法设计随着互联网的发展，IPv4地址资源逐渐枯竭，IPv6作为新一代互联网协议被提出。
然而，在过渡期间，需要IPv4和IPv6之间的互通。
NATPT及6to4隧道是常用的IPv4和IPv6之间的互通技术。
本文将针对基于NATPT及6to4隧道的数据包协同调度进行算法设计，以优化网络传输效率。
一、NATPT及6to4隧道概述NATPT是一种实现IPv4和IPv6之间网络互通的技术，它通过地址转换来实现双向通信。
NATPT通过在IPv4网络上建立一个媒介，将IPv6数据包封装成IPv4数据包进行传输。
而6to4隧道则是一种基于IPv4网络的IPv6隧道技术，它将IPv6数据包封装在IPv4数据包中进行传输。
两种技术都能够实现IPv4和IPv6之间的互通，但在实际应用中，由于网络拓扑结构和路径差异等原因，会存在数据包丢失或延迟等问题。
二、数据包协同调度算法设计为了优化基于NATPT及6to4隧道的数据包传输效率，我们设计了一种数据包协同调度算法。
该算法主要包括以下几个步骤：1. 数据包分析与标记：对传入的IPv6数据包进行深度分析，提取相关信息，如源地址、目的地址、传输协议等，并为每个数据包加上标记。
2. 队列管理：根据数据包的优先级和标记信息，将数据包分别放入不同的队列中进行管理。
可以根据不同的策略，如最小带宽优先、最小延迟优先等，进行不同队列的管理。
3. 调度算法：根据队列中数据包的数量、优先级和标记信息等，制定相应的调度算法。
可以采用动态权重调度算法，根据实际的网络状态和负载情况，动态改变不同队列的权重。
4. 数据包转换与传输：根据调度算法的结果，将队列中的数据包进行转换和封装，以适应不同的传输协议。
将IPv6数据包转换为IPv4数据包或6to4隧道数据包，并在IPv4网络上进行传输。
5. 数据包恢复与解析：在接收端，将接收到的数据包进行解析和恢复，将IPv4数据包或6to4隧道数据包转换为IPv6数据包，并交付给目标主机。
网络规划设计师作文模板_校园网络的IPv6解决方案
摘要:随着网络的不断发展与壮大，IPv4地址已在2011年分配殆尽，IPv4地址不足的问题已成为网络发展的瓶颈。
IPv6协议足够的地址空间满足了网络发展的需要，但当前很多设备只支持IPv4。
因此，IPv6不可能马上取代IPv4网络，IPv6与IPv4在很长一段时间内需共存，如何将IPv6与IPv4融合，是目前网络环境中必须要解决的一个关键问题。
本人作为学校信息中心的负责人，针对学校不同的网络环境，提出了分阶段来建设IPv6的解决方案，通过采用OSPFV3动态路由协议实现设备间IPv6路由的交互，并通过采用双栈协议技术、隧道技术和地址翻译技术应用于特定的场景中，实现了IPv6与IPv4网络的融合，使IPv6与IPv4得以共存，给校园网中IPv6的组网建设提供了一定的参考。
项目概述：本校是所211高校，有两个校区，两个校区办学地点相隔5公里左右。
为使校园网络支持下一代互联网应用与发展，学校准备将现有IPv4进行改造与升级为IPv6网络。
学校要求主校区所有网络设备能同时承载IPv4与IPv6协议的数据，而分校区由于资金的问题，要求IPv6网络只部署在核心层设备上，而对于IPv6与IPv4的应用服务器的业务，要求用户都能访问。
本人作为信息中心的负责人，有幸主持了此次IPv6网络的组建。
对于学校IPv6网络的建设，不可能一蹴而就，准备分成三个阶段来完成，使其IPv4网络最终平稳过渡到IPv6网络。
校园网IPv6解决方案设计目前学校主校区的核心层设备H3C 10500交换机与分校的H3C S5500交换机及主校区的汇聚层及接入层交换机都支持IPv6协议，虽然主校区的核心、汇聚、接入层设备都支持IPv6，但是学校相关业务应用部署在IPv4网络环境下，因此过渡到IPv6是一个循序渐进的过程，并且由于业务更新的复杂度及涉及的内容过于广泛，注定这个过程需要持续很长一段时间，所以对于学校IPv6网络分为三个阶段来部署。
6to4与ISATAP技术相结合的IPv6网络实现
6to4与ISATAP技术相结合的IPv6网络实现
郭丽丽;郭宇明;汪洋;董娜
【期刊名称】《无线电通信技术》
【年(卷),期】2006(32)3
【摘要】在IPv4向IPv6过渡期间,多种过渡技术可以互相支持、互相组合使用,以达到互利互助.简要介绍了其中2种隧道技术:6to4技术和ISATAP技术,提出了1种基于两者结合的新型实验网络的实现方案.具体讨论了在Linux下如何组建这种新型实验网络平台,详细阐明了如何配置IPv6主机以及双栈路由器,为IPv44过渡到IPv6提供1个可行的方案.
【总页数】4页(P1-4)
【作者】郭丽丽;郭宇明;汪洋;董娜
【作者单位】大连交通大学电气信息学院,辽宁,大连,116028;大连交通大学电气信息学院,辽宁,大连,116028;大连交通大学电气信息学院,辽宁,大连,116028;大连交通大学电气信息学院,辽宁,大连,116028
【正文语种】中文
【中图分类】TP393
【相关文献】
1.6to4与ISATAP技术在校园网中的应用研究 [J], 赵开新;谢生锋
2.ISATAP与6to4技术相结合的IPv6组网实现 [J], 李捷
3.实现6to4和ISATAP隧道技术的融合 [J], 耿宇
4.企业IPv4/IPv6网络ISATAP隧道技术的仿真实现及性能分析 [J], 刘清华
5.基于双栈与6to4隧道技术的IPv6网络构建与实现 [J], 王晓楠;钱焕延
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6to4隧道原理
6to4隧道是一种用于IPv6和IPv4互联的隧道技术，它允许在IPv4网络上传输IPv6数据。
下面是6to4隧道的原理：IPv6地址编址：IPv6地址采用128位长度，通常由八组十六进制数字表示。
IPv6地址中的前48位用于标识Internet服务提供商（ISP），而剩下的80位用于标识主机和子网。
IPv4地址转换：6to4隧道利用IPv4地址来转换IPv6数据。
IPv4地址是32位长，由四组十进制数字表示。
6to4隧道接口：在使用6to4隧道时，每个IPv6主机都会自动生成一个6to4隧道接口。
该接口具有一个IPv6地址和一个对应的IPv4地址。
6to4前缀：6to4隧道使用2002::/16的IPv6前缀，这是保留给6to4隧道使用的前缀。
隧道封装：IPv6数据包在IPv4数据包中进行封装，以在IPv4网络上传输。
封装过程包括将IPv6数据包放入IPv4数据包的数据部分，并在IPv4头部添加必要的封装信息。
6to4路由器：6to4隧道的入口是一个称为6to4路由器的设备。
6to4路由器负责将IPv6数据包从IPv4网络解封装，并将其传递给相应的IPv6目的地。
6to4隧道自治系统编号（AS）：为了区分不同的6to4隧道，每个6to4隧道都有一个唯一的自治系统编号（AS）。
这个AS编号由IPv4地址中的IPv6前缀派生而来。
通过6to4隧道，IPv6数据可以通过IPv4网络进行传输，并实现IPv6与IPv4之间的互联。
6to4隧道的原理基于将IPv6数据封装在IPv4数据包中，并利用IPv4网络作为传输媒介。
然后在目的地处将IPv6数据解封装并传递给相应的IPv6节点。
这种隧道技术为IPv6的部署提供了一种临时解决方案，使得IPv6主机可以通过IPv4网络进行全球互联。
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6to4隧道原理
6to4隧道原理 隧道原理
IPv4 头 部（41） ）
IPv6头 头 部
IPv6扩展 扩展 头部
数据
IPv6 头 部
IPv6扩展 扩展 头部
数据
IPv4 头 部（41） ）
IPv4网络 网络
6to4 网络
6to4 路由器R1 路由器
6to4 Tunnel
6to4 路由器R2 路由器
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6to4隧道概述
6to4隧道
6to4隧道技术就是一种路由器到路由器的自动隧道技术，它通过在源站点 和目的站点之间的边界路由器上建立隧道来实现网络的通信。 6to4隧道采用了一种特殊的6to4地址,它是以2002开头的。
3-bits FP 001
13-bits TLA 0x0002
32-bits IPv4 Address
IPv4 报头 [41] IPv6 报头 IPv6 报头 IPv6扩展头部 扩展头部 IPv6扩展头部 IPv6扩展头部 数据 数据
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6to4隧道
6to4隧道封装与解封装 隧道封装与解封装
封装
在隧道入口节点处，6to4路由器从IPv6数据包中提取出蕴含 在隧道入口节点处 有隧道首尾节点的IPv4地址。 将IPv6数据包进行IPv4的封装，然后将封装后的IPv4数据包 进行IPv4网络传输。
6to4隧道技术的核心思想是在站点的IPv6地址前缀中蕴含有隧道 端点的IPv4地址。其关键是在站点的边界路由器的IPv4地址和站内主 机的IPv6地址之间建立一种映射关系，直接将边界路由器的IPv4地址 作为站内主机IPv6地址的前缀的一部分。
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6to4b隧道概述
6to4隧道封装格式 隧道封装格式
该隧道只能转发发往隧道终点的数据包，因此不能用于转发。 使用特定的6to4地址，对解决地址空间的匮乏没有帮助。 当6to4路由器被启用时，它必须接受从来至其他6to4路由器转发来的封装 数据，无限制的接收会造成网络的阻塞而影响数据的通信。同时6to4隧道是 自动建立的，缺乏控制而引发网络安全问题。
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IPv4 网络
IPv6 6to4 网络
6to4路由器 路由器
主机A: 主机 2002:d253:8202:1:2050:79ff:fe66:6800
6to4tunnel
6to4 路由器 主机B: 主机
IPv6 6to4 网络
2002:d253:8302:1:2050:79ff:fe66:6801 DNS: 主机B 主机 = 2002:d253:8302:1:2050:79ff:fe66:6801
小结
本文对6to4隧道技术的基本原理和核心思想、通信特点作了详 细的介绍，并且在Windows环境下通过模拟软件组建了一个基 于6to4隧道技术的IPv6的网络。实验证明网络组建是成功的,真 正实现了IPv6孤岛跨越IPv4海洋的通信。利用现有的软硬件组建 这样的IPv6实验网是进行6to4隧道相关课题的研究的有效途径, 为最终实现IPv4到IPv6的平稳过渡积累经验。
的形式出现。 故而需要一些技术实现IPv6孤
岛之间的互联以及IPv4节点和IPv6节点之间的互 通。目前已经提出了多种IPv4到IPv6的过渡技术 的解决方案，大体上分为双协议栈技术、隧道技 术和网络地址翻译技术。本文介绍了隧道技术中 的一种6to4隧道技术。
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6to4隧道概述 6to4隧道概述 6to4 隧道的基本原理 模拟校园网实验设计 实验结果分析 6to4隧道技术的优缺点 6to4隧道技术的优缺点 小结
6to4隧道技术在校园网上的应用研究
计算机与信息科学系 07级网络工程（2）班 蒋鹏飞 指导老师 杨云峰
随着校园网规模的扩大，业务负载的不断增 加，保持网络高利用率、防止关键业务受到拥塞 影响以及各种网络应用和资源的管理安全性变得 越来越重要。因此，在校园网的进一步建设中应 该充分考虑如何更好地利用IPv6的技术。当前的 校园网主要以IPv4为主，IPv6网络以一些孤岛
6to4 网络
主机A 主机
IPv6 头 部 IPv6扩展 扩展 头部
主机B 主机
数据
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模拟校园网实验设计
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实验结果分析
模拟实验的测试结果如下图所示： 模拟实验的测试结果如下图所示：
主机A 主机B 主机 ping 主机 结果图
主机B 主机A 主机 ping 主机 结果图 从测试的结果来看，主机A与B之间进行互ping能够完成正常 的通信 ,说明 tunnel1隧道工作正常,这样基于6to4隧道的IPv6网络 已正常工作,实现了IPv6孤岛跨越IPv4海洋与对岸的IPv6主机之间 的相互通信。
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主机A ping 主机B时在R2------R1路径上进行抓包
数据发送
点： 优点：
配置简单。 只需要一个全球惟一的IPv4地址，便可使得整个站点获得IPv6的连接网络 升级简便 。 隧道在进行通信时可以自动建立。 ISP只需要做很少的管理工作。
缺点： 缺点：
16-bits SLA ID
64-bits 接口 ID
6to4地址格式：2002:IPv4地址::/48 6to4地址的网络前缀有64位,前48位（2002:a.b.c.d）由分配给路由器上 的IPv4地址决定，用户不能改变；后16位由用户自己定义的。
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6to4隧道概述
6to4地址转换 地址转换
解封装
在隧道出口节点处，接收封装后的IPv4数据包，然后进行解 在隧道出口节点处 封装得到IPv6数据包。 检查IPv6数据包的目的地址，最终将数据包传输到目的地。
6to4隧道原理
6to4隧道原理 隧道原理
6to4 路由器识别的 6to4 地址前缀 隧道入口的IPv4地址 地址 隧道入口的 =210.83.130.2 隧道出口的IPv4地址 地址 隧道出口的 =210.83.131.2 数据包源地址: 数据包源地址 210.83.130.2 数据包源地址: 2002:d253:8202:1:2050:79ff:fe66:6800 数据包目的地址: 2002:d253:8302:1:2050:79ff:fe66:6801 数据包目的地址: 数据包目的地址 210.83.131.2
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