071058 浅谈IPV6技术在校园网的部署
IPV4／IPV6共存与过渡技术在校园网中的研究与部署
IPV4／IPV6共存与过渡技术在校园网中的研究与部署本文主要研究IPv4/IPv6共存与过渡的3种主要技术，比较它们的优缺点，并结合目前高校校园网建设的现状，阐述了这几种过渡技术在IPv6校园网中的具体部署情况。
标签：IPv4IPv6过渡技术校园网0引言IPv4采用32位地址长度，只有大约43亿个地址：而IPv6采用128位地址长度，几乎可以不受限制地提供地址。
同时，随着纯IPv6技术架构的互联网主干网CERNET2的正式开通，可以为高校和科研单位提供1Gb/s～10Gb/s的高速IPv6接入服务，国内高校网的IPv6改造成为必然趋势。
考虑到IPv6替代lPv4这个必然过程不可能在短期内完成，网络建设的部署实施以及如何共存后平滑过渡就成了近期高校非常关心的问题。
1IPv4和IPv6的共存和过渡技术1.1双协议栈技术双协议栈技术是每个节点同时支持IPv4和IPv6两种协议栈。
工作方式是：如果目的地址是IPv4地址，则使用IPv4协议；如果是IPv6中的IPv4兼容地址，则同样使用IPv4协议，但将IPv6封装在IPv4中；如果是一个非IPv4兼容的IPv6地址，则使用IPv6协议：如果使用域名，则首先解析域名得到IP地址，然后根据地址按上面的分类进行处理。
其优点是互通性好，便于理解；缺点是需要给每个新运行的IPv6网络设备和终端分配IPv4地址。
1.2隧道技术隧道技术是IPv4与IPv6共存的最主要技术，解决lPv6孤岛之间的互相通信问题。
IPv6主机A要和主机B通信，主机A只是简单的把IPv6头的目的地址设为主机B的IPv6地址，然后传递给路由器M，M对IPv6包进行封装，然后IPv4头的目的地址设为路由器N的IPv4地址，若路由器N收到此IPv4包，则首先拆开包，如果发现封装的IPv6包是发给主机B的，路由器N 就将此包正确转发给主机B。
其优点在于隧道的透明性，技术实现比较容易：缺点是它并不能实现IPv4主机与IPv6主机之间的直接通信。
基于IPv6的校园网部署方案
的 春 天 才 能 早 日到 来 参 考文献 ： 【 １ ］ 房 庆厚 ， 夏 颖． 育人 为本
技 术教 育 ． ２ ０ ０ ９（ ２） ．
参杂分散复习 ； 有 紧张 的学 习 ． 也有惬意的“ 中场” 休
随着 ２ ０ １ ０年 ２ 月 ３ 日 国 际 互 联 网名称 和编号 分配公 司 （ Ｉ ＣＡＮＮ） 将 最 后 ５组 Ｉ Ｐ地 址 （ 基 于 互 联 网 通 信协 议 Ｉ Ｐ ｖ ４ ） 分 配 给 全 球 ５大 区 域 互联 网注 册管 理 机 构 ． 第 一 代 互 联 网地 址 总 库 已经枯 竭 ． 互 联 网 未 来 的 发 展 将 系 于 在 全 球 范 围 内 普
息 ； 抓住课 堂教学 的面 ， 应知应会 ； 追 踪 课 后 教 学 的 点 ， 补 缺 补 差 。通 过 这 些 举 措 ， 我掌握 了多数 学 生的心 理 ， 让 课 堂 活跃 ， 让 学 生有 收 获 。 因为 用心 思 上 课 。 所 以我很 累 ， 但 也 很 有 成 就 感 。人 都 有 惰 性 ， 职 业 学 校 的 学 生更有 惰 性 。即使抓 紧 了平 时 ， 如 果放 松考 前辅 导 。 学 生 的惰 性 反 弹 ， 就 会 一 松就 散 ， 结 果 必将 一 败 涂 地 。 所以 ， 只有 教 师 始终 如 一 ， 学 生 才 能持 之 以恒 。 教 与 学
这些设备 都替换成 Ｉ Ｐ ｖ ６设 备 ． 需
要大 量 的经 费 。另 外 。 网络 的 升 级 换代 需 要 时间 ． 不 能 以暂停 现 有业 务 为 代 价 为 了 实 现 Ｉ Ｐ ｖ ４到 Ｉ Ｐ ｖ ６ 的 平 稳 过 渡 ． Ｉ Ｅ ｒ ｒ Ｆ （ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ
高校IPv6校园网组网方案和网络安全规划及运营方案
高校IPv6校园网组网方案和网络安全规划及运营方案目前，各高校的校园网主要以IPv4网络为主，但是，在很多学校的校园网中IPv4网络存在IP地址资源短缺、QoS、安全等问题。
同时，高校作为学术研究的基地，建立起IPv6校园网以推动高校师生对IPv6技术的研究和实践，抢占IPv6技术制高点同样有迫切的需求。
锐捷推出的高校IPv6校园网解决方案，遵循保证现有IPv4应用的正常应用，网络具有扩展性，最大限度地保护既有投资，网络方案要能够满足发挥IPv6的技术优势，支持IPv4业务与IPv6业务的互通、设计良好的网络安全规划、考虑IPv6网络对用户认证和计费方式的支持等网络建设原则。
IPv6校园网组网方案建立IPv6校园网主要应当考虑校园网升级支持IPv6业务和采用同时支持IPv6/IPv4网络设备进行新建校园网建设两种情况，这里提供四种方案供参考。
方案一：隧道模式，升级核心快速实现IPv6接入适用对象：校园网中存在大量IPv4设备没有IPv6功能，或者不能升级到IPv6，快速将网络均升级为IPv6需要较长的时间。
为了保护IPv4投资，同时又需要让新增用户使用IPv6业务，可以采用此方案。
组网模式：升级的重点在于核心层。
原有IPv4网络不进行改造，在核心增加一台支持IPv6 业务的核心交换机（锐捷RG-S8600）或者更换原有的核心交换机为锐捷RG-S8600。
核心交换机开启双栈功能，向上连接IPv6网络，向下开启ISATAP隧道功能，开启IPv6/IPv4主机可采用ISATAP 隧道方式直接接入核心交换机。
网络中其余设备均无任何变化，原有IPv4业务正常运行。
方案优势：只需增加一台支持IPv6业务的核心设备，其余设备保持不变，保护原有投资。
只需简单开启ISATAP隧道功能即可，快速实现校园网IPv6主机接入。
新增的IPv6用户可以正常访问IPv6网络及IPv6业务。
原有IPv4业务不产生任何变化，正常运行。
IPv6校园网的设计与部署
2、设备配置
2、设备配置
设备配置主要包括路由器、交换机、防火墙等设备的配置。应按照网络拓扑 结构和设备准备情况，对设备进行相应的配置，确保网络的连通性和安全性。
3、安全策略
3、安全策略
为了保证IPv6校园网的安全性，应制定完善的安全策略。例如，可以采取 IPSec、NAT-PT等协议进行安全防护，也可以通过访问控制列表（ACL）限制用户 的访问权限。
一、IPv6校园网设计的背景及意 义
一、IPv6校园网设计的背景及意义
互联网的迅速发展使得IPv4空间逐渐耗尽，难以满足日益增长的网络需求。 IPv6协议作为下一代互联网协议，具有无穷的空间和更好的安全性，能够为校园 网用户提供更快速、更稳定的网络体验。因此，设计部署IPv6校园网具有重要的 现实意义和长远的发展价值。
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2、故障排除
2、故障排除
当网络出现故障时，应及时采取措施进行排除。应建立健全的故障处理机制， 对故障进行分类和优先级排序，确保故障能够及时得到解决。
3、性能分析
3、性能分析
为了不断提升网络的性能和优化网络结构，应进行性能分析。可以通过监控 工具采集网络运行数据，对网络流量、延迟、丢包率等指标进行分析，以便及时 发现并解决网络瓶颈。
二、设计前的准备
1、需求分析
1、需求分析
在设计IPv6校园网之前，首先要进行需求分析，了解学校对网络的需求和预 期。例如，需要了解学校现有的网络架构、网络设备、用户数量等信息，以便为 设计提供参考。
2、网络拓扑结构
2、网络拓扑结构
根据需求分析结果，设计合理的网络拓扑结构。考虑到IPv6协议的特点，建 议采用分层次的网络结构，如核心层、汇聚层和接入层，以便于网络的维护和管 理。
IPv6网络在高校校园网中的建设与实践
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Ｉｖ Ｐ ６网络 在 高校 校 园 网中 的建设 与实 践
郑 涛 海
（ 北 电力 大 学 （ 定 校 区 ） 息 与 网 络 管 理 中 心 ， 北 保定 ０ １ ０ ） 华 保 信 河 ７ ０ ３
ＺＨ ＥＮ Ｇ ａ ～ｔ Ｏ Ｈ ｉ ａ
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关 键 词 ： ｖ ； 园 网 ； 协 议 栈 Ｉ ６校 Ｐ 双
中图 分 类号 ： Ｐ ９ Ｔ ３３
文 献 标 识码 ： Ａ
文章 编 号 ：０ ９ ３ ４ （０ ０ ３ — ７ ６ ０ １ ０ — ０ ４ ２ １ ）１ ８ ３ — ２
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Ｔｈｅ Ｃｏ ｔｕｃ ｏ ｎｄ Ｐｒ ｃ ｃ ｆＩ ６ ｔ ｎｓ ｒ ｔ ｎ ａ ａ ｔ ｅ ｏ Ｐｖ Ｎｅ ｗｏｒ ｉ ｎｉｅ ｓｔｅ ｍ ｐ ｅ ｔ
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IPv6与校园网建设
IPv6与校园网建设【摘要】本文主要探讨了IPv6技术在校园网中的应用问题。
其中，涉及到了地址自动配置、邻居发现协议、路由协议以及IPv4到IPv6的过渡技术。
【关键词】IPv6校园网；邻居发现协议；IPv4到IPv6此前，因为美国对IPv6技术的冷淡以及下一代互联网应用点稀少的原因，IPv6一直多处于实验阶段。
而随着物联网的发展，IPv6也重新引起了美国国防部以及思科、3COM等公司的高度关注。
全球再度兴起了IPv6研究热。
1.IPv6IPv6（Internet Protocol Version 6）是互联网协议第6版，目前IP协议是第4版（简称IPv4）。
IPv6也称IPng，是IETF （Internet Engineering Task Force，互联网工程任务组）设计的下一代IP协议。
1.1 IPv6产生的原因1）IPv4自身缺陷：IPv4技术的最大问题是网络地址资源短缺。
从理论上讲，编址1600万个网络、40亿台主机。
但采用A、B、C三类编址方式后，可用的网络地址和主机地址的数目大打折扣，以至目前的IP地址近乎枯竭。
[1]此外，IPv4在路由表膨胀、安全性、服务质量及移动性上也存在问题。
2）网络技术的发展：随着互联网的发展，尤其是物联网技术的发展，不仅是移动设备，如手机、PDA（个人数字助理）、掌上电脑、家庭网络接入设备（HAN）等需要上网，就连家电（如洗衣机、微波炉、空调、热水器等）、汽车、相机、手术刀等也存在联网的必要。
因此，网络技术的日新月异，尤其是物联网的诞生，也迫使IP地址空间要更多而功能上也要更强。
1.2 IPv6替代IPv4的必然性这主要是由IPv6自身的优势决定的：1）更大。
IPv4中最大地址个数为232，而IPv6中最大地址个数为2128。
与IPv4地址空间相比，其地址空间增加了296。
2）更小。
IPv6采用聚类（Aggregation）的机制，定义了灵活的层次寻址及路由结构，这样显著减少了路由器必须维护的路由表项目，从而降低了路由器寻址和存储的开销。
浅析IPV6对校园网发展的影响
浅析IPV6对校园网发展的影响摘要：目前互联网的IPv4协议在地址空间、网络安全、服务质量等方面都存在局限性。
IPv6作为新的互联网协议解决了这些问题。
IPv6 的应用将对校园网的发展产生巨大的影响。
本文从网络结构、网络安全、网络应用三方面分析了IPv6 对校园网发展的影响。
关键词：IPv6；校园网；网络结构；网络安全；网络应用1 引言当前互联网的实现基础是TCP/IP协议族，其中IP是TCP/IP协议族中网络层的协议，是TCP/IP协议族的核心协议，目前的版本IPv4已经使用了40多年。
近年来，互联网发展迅速，IPv4所定义的有限地址空间即将耗尽，同时互联网在网络安全、质量、NAT对端到端应用的阻碍等方面所暴露出来的问题更加突出，IPv4的局限性越来越清晰地表现出来。
针对这一问题，IETF的IPng（新一代互联网络协议）工作组于上个世纪九十年代中期开始着手研究和制定新的IP协议规范，即IPv6。
国际上对IPv6协议的完善及各项研究和实现工作已开展了十几年，不同平台上的IPv6系统软件和应用软件、面向IPv6的路由器等网络设备均已面世，IPv6已逐渐开始进入实用，其大规模的推广只是一个时间问题。
IPv6相对IPv4而言，最大的特点就是提供了巨大的地址空间。
IPv4中IP地址长度为32位，地址数约为43亿个，而IPv6飞跃性地扩大了地址空间，其地址长度为128位，地址个数为340，282，366，920，938，463，463，374，607，431，768，211，456。
如此浩大的地址空间，按全球60亿人口计算，每人可以分得5.7*1028个地址。
因此，在有限的时间内，我们都不会再为地址不足的问题发愁。
IPv6除了一劳永逸地解决了地址短缺问题以外，还考虑了在IPv4中解决不好的其它问题，主要是端到端IP连接、服务质量（QoS）、安全性、组播（Multicast）、移动性、即插即用等。
IPv6的推广应用势必影响到校园网的发展。
IPv6技术及其在校园网的部署
的 问题 。 主 要 思 想是 在 Ｉｖ 其 Ｐ ６节 点 与 Ｉｖ Ｐ ４节 点 的通 信 时 ， 助 于 借 中间的 Ｎ Ｔ Ｐ Ａ — Ｔ协 议 转 换 服 务 器 ， 把 网络 层 协 议 头 进 行 Ｉ、／ ， Ｐ６ Ｉｖ Ｐ ４间 的转 换 ， 以适 应 对 端 的 协 议类 型 。
－
使 用 已有 的 ＭＰ Ｓ Ｖ Ｎ 网 络 ，可 以较 为方 便 地 实 现 Ｉｖ Ｌ Ｐ Ｐ６网 络 的互 通 。 Ｉｖ 将 Ｐ ６网络 视 为 Ｉｖ Ｐ ４的 私 网 ， ＭＰ Ｓ骨 干 网 中 为 不 在 Ｌ 同 的 Ｉｖ Ｐ ６网 络 间 建立 Ｌ Ｐ隧 道 。并 通 过 Ｂ Ｐ等 传 递 可 达 信 息 。 Ｓ Ｇ 这种 方 式 只需 对 骨 干 网 中 Ｐ Ｅ设 备 升 级 ， Ｐ设 备无 须 改 动 。
２４ Ｎ Ｔ Ｐ Ｎ ｔｏｋ Ａ ｄ ｅｓ Ｔ ａ ｓ ｔ ｎ Ｐ ｏ ｏ ｒｎ ｌｔ ｎ ． Ａ — Ｔ（ ｅ ｒ ｄ ｒｓ ｒｎｌ ｉ — ｍｔｅｌＴ ａ ｓ ｉ ） ｗ ａｏ ａｏ Ｎ ＴＰ Ａ — Ｔ是 一 种 协 议 转 换 技 术 ，用 来 解 决 Ｉｖ Ｐ ６和 Ｉｖ Ｐ ４互 通
协议和密钥交换 ＩＥ协 议 ， ３种协 议将 是未来 Ｉｔ ｎｔ Ｋ 这 ｎ ｒｅ 的安全 ｅ
隧道 等 。
关键词 ： 园网 Ｉｖ 部署 校 Ｐ６
作 为 下 一 代 互 联 网 的 核 心 。 ｖ 决 了 Ｉｖ 自身 的 缺 陷 和 Ｉ ６解 Ｐ Ｐ４ 所 遇到 的一 系 列 问题 ， 针 对 Ｉｔ ｎｔ 用 的 需求 ， 供 了一 蝗 新 并 ｎｅ ｅ 应 ｒ 提 的 机制 。因 此 。 Ｉｖ 从 Ｐ ４网 络过 渡 到 Ｉｖ Ｐ ６网络 是 历 史 的必 然 。
Ｉｖ ｏＩｖ Ｐ ６ｔ Ｐ ４隧 道 使 用 Ｉ、 ｏ Ｉｖ ， ｔ Ｐ ４地 址 ， 种 Ｉｖ Ｐ６ 这 Ｐ ６地 址 的 前缀 中包 含 Ｉｖ Ｐ ４地址 ，也 就 是 隧 道 边 缘 设 备 的 Ｉｖ Ｐ４地 址 ，使 用 Ｉｖ ｏＩｖ Ｐ ６ｔ Ｐ ４地址 的 ｉｖ Ｐ ６网 络 称 为 Ｉ ｖ ｏ Ｉｖ Ｐ ６ ｔ Ｐ ４网络 。
IPV6及其在校园网的实施与部署
一 IPV4及其缺陷
IP V4 Addressing Format
Consecutive Decimal and Binary Values
IP Address Range
IPv4 Address Allocation
•
Multicast v6
e2e Security
Autoconfiguration
Mobile IPv6
End-2-end
Plug & Play
Transparency
Explosion of New Internet Appliances
Applications
• Video • ITS • Gird
P2P and M2M
IPv6 家用網路
IPv6 for 感測器網路
感測器網路即時把現實世界的感覺傳輸 到Internet中
IPv6 對網路行業影響
• 降低複雜性 • Internet持續發展的最佳平 臺
– 提供深層次服務的可能性 – 提供anytime, anywherer, always-on 的Internet連接
– IPv6包頭中的流標識（Flow Label）欄位用於識別資料 流程身份，利用該欄位，IPv6允許終端使用者對通信品 質提出要求。路由器可以根據該欄位標識出同屬於某 一特定資料流程的所有包，並按需對這些包提供特定 的處理。 – 由於資料流程身份資訊包含在IPv6包頭中，因此即使是 經過IPSec加密的資料包也可以獲得QoS支持。
二 IPV6基礎
IPv6位址表示
IPv6 地址分類
• 單播（Unicast）：僅標識一個介面的位址 • 組播（Multicast）：標識一組介面的位址，發往多播 位址的包會傳遞給由該位址標識的所有介面 • 泛播（Anycast）：標識一組介面的位址，發往聯播 位址的包會按照路由式通訊協定對於距離的度量標 準，傳遞給由該位址標識的所有介面中距離原位址 最近的介面，形式同單播。 • IPv6中沒有廣播地址（Broadcastronment monitoring
IPv6在校园网络中的部署和应用
Ｉｖ Ｐ ４潜伏 着巨 大危机 ， 中突 危机就 是地址 的枯竭 其
问题 。随着移 动和 宽带技 术的发 展 ， Ｉ 址 的 需 求 极 Ｐ地 剧加 大 。例如 ， 量 终端 的 Ｉ 大 Ｐ接 人 需 要 更 多 的 Ｉ Ｐ地
址， 面对 下一代 网络 对 Ｉ 址 的巨大需 求 ， ｖ 然 Ｐ地 Ｉ ４显 Ｐ 无法满 足 。 了 Ｉ 除 Ｐ地址 问题 ， ｖ 存在 着路 由表庞 Ｉ ４还 Ｐ
Ｉｖ Ｐ ６终 将取 代 Ｉｖ 这 是不争 的事 实 。但是 必须 Ｐ ４，
在 １ｖ Ｐ ４地 址 枯 竭 前 逐 步 引 进 Ｉ ｖ ． 过 Ｉｖ Ｐ６ 经 Ｐ ６与 Ｉｖ Ｐ４ 的 共 存 时 代 ． 终 全 面 过 渡 到 Ｉｖ 最 Ｐ６
的 Ｉ 移动性 支持 够
先 Ｉ 由表的膨胀 路
于 １９ ９ ５开 始 开 发 Ｉｖ 。 Ｐ６ Ｉｖ Ｐ ６是 Ｉｔ ｎ ｔ ｒｔｃ ｌ ｅｓ ｎ６的 缩 写 。 是 下 ｎｅ ｅ Ｐｏｏ ｏ Ｖ ｒｉ ｒ ｏ
一
代 Ｉｔ ｎｔ 核心 协 议 。Ｉｖ ｎｅ ｅ 的 ｒ Ｐ ６是 Ｉ Ｔ Ｅ Ｆ设 计 的 用 于
协 议 的 Ｉｖ Ｐ ４原 型 ， 后 经 三 次修 订 ． １ ８ 其 于 ９ １年 ９月 ＩＴ Ｅ Ｆ公 布了 Ｉｖ Ｐ ４标 准规 范 Ｒ Ｃ ９ Ｆ ７ １文件 ． Ｐ ４取得 ．Ｉｖ
Ｉｖ Ｐ ６与 Ｉ ｖ Ｐ ４是 两种 完全 不 同的 网络 协 议 ．具有
全 新 包 头 格 式 、 大 地 址 空 间 、 置 安 全 性 （Ｐ ｅ ） 超 内 ＩＳ ｃ 、
大 、 Ｓ和移 动等一 系列 问题 。 Ｑｏ
Ｉｖ Ｐ ４的几个先 天不 足之处 如表 １ 示 所
高校IPv6 校园网的部署与配置
0引 言
1969 年美国国防部为适应核战争的通信需要建立了 ARPANET 实验网，1973 年开发出基于 TCP/IP 协议的 IPv4 原型， 其后经 3 次修订，于 1981 年 9 月 IETF 公布了 IPv4 标准规范 RFC791 文件。IPv4 取得了巨大的成功，目前 IPv4 网络有着广 泛的应用。但是早在 1990 年 TCP/IP 专家们就已察觉出 IPv4 潜伏着巨大危机，其中突出危机就是地址的枯竭问题。随着 移动和宽带技术的发展，IP 地址的需求极剧加大。例如，大量 终端的 IP 接入需要更多的 IP 地址，面对下一代网络对 IP 地 址的巨大需求，IPv4 显然无法满足。除了 IP 地址问题，IPv4 还 存在着路由表庞大、QoS 和移动等一系列问题。
IPv4 孤岛
IPv6 Internet
IPv6 孤岛
IPv6 孤岛
IPv4 Internet
IPv4 IPv6 孤岛 Internet
协议转换 IPv6 Internet
IPv4 孤岛
IPv6 孤岛
IPv6 孤岛
图 1 IPv6 的一般演进过程
2.1 IPv6 发展初级阶段 该阶段，IPv4 仍然占有主导地位，IPv6 网络是一些孤岛，
路由器和传送主机均支持数据片段
路由器不支持数据片段。仅传送主机支持数据片段
包头包括检查值
包头不包括检查值
包头包括选项
所有选项数据均移到 IPv6 扩充包头中
地址解析通讯协议(ARP)使用广播 ARP Request 讯框， 将 IPv4 地址解析为连结层地址
用多点传播 Neighbor Solicitation 消息取代 ARP Request
IPv4
浅谈IPV6校园网的建设与思考
浅谈IPV6校园网的建设与思考作者：张雁翔来源：《计算机光盘软件与应用》2013年第01期摘要：本文以IPV6校园网建设为研究对象，首先针对校园网建设过程中IPV6技术的应用进行了简要分析，在此基础之上详细分析了IPV6校园网建设中的部署方式，希望能够为高校IPV6校园网建设实践的开展提供一定的意见与建议。
关键词：IPV6；校园网；技术；部署；建设；分析中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2013） 01-0059-02既有校园网建设建立在IPV4基础之上实现。
然而随着应用的频繁与成熟，IPV4在校园网建设中的应用局限性开始显现，特别需要注意的就是在移动技术及宽带技术迅猛发展背景下，IPV4地质枯竭性问题。
与此同时，还涉及到对移动性支持薄弱、配置结构复杂、Qos性能水平低等多个方面的不足，不利于校园网的长期发展。
而IPV6作为一种全新的网络协议，能够具备超大规模的地址存储空间，同时对于Qos的支持更为具体，能够在简化基本配置结构的同时，实现整个网络运行的安全性与可拓展性，应当是校园网建设的主流方向。
本文试针对以上问题做详细分析与说明。
1 校园网建设过程中IPV6技术的应用分析1.1 在将IPV6技术应用于校园网建设的过程当中，地址自动配置是相对于服务器设备而言的。
在应用IPV6技术进行地址自动配置的实践工作中，需要将PC机设备作为基本节点，同时需要面向PC节点发送相应的IP地址指令（指令的面向对象是相对于“本地连接”而言的）。
具体指令描述方式如下所示：netshinterfaceipv6setaddress与此同时，按照状态运行机制的差异性，可以将有关地址自动配置的运行机制分为状态性自动配置以及无状态性自动配置这两种类型。
首先，对于状态性自动配置技术而言，这一类型的地址自动配置要求在某种程度上进行人为性的干预操作，确保服务器能够及时与各个PC节点所表现出的状态信息保持对应状态，同时还需要实现对这部分状态信息的有效管理。
IPv6在下一代校园网中的部署
第28卷随着Internet 的发展，连接的站点越来越多，使得I P 地址的供需上严重失衡。
I P 地址的缺乏已经成为制约互联网发展的重要瓶颈。
另外多媒体数据流的加入、性能和安全性等多方面的考虑，IPv4已远不能适应这些新的需求，IPv4已经走到了尽头并且必须马上升级。
因此，新一代的互联网络协议IPv6的研究和应用已经成为不可抗拒的趋势。
1I P v4与I P v6技术的对比IP 协议诞生于70年代中期，有效的解决了网络连接和计算机通讯。
IPv4作为IP 协议的第4版把各种网络的主机连接起来，在全球I nternet 的发展中起到了关键的作用[1]。
但随着网络的发展，原来的IP v4协议已经无法满足现有网络快速发展的需要，1992年设计提出的IP v6除了解决IP 地址短缺的问题外，还对路由表膨胀、服务质量(Qos)、I P 安全性、移动性等方面做了很大的改进，体现了较大的技术优势。
1.1IP 地址空间危机。
IP v4定义的网络地址为32位，可以提供40多亿的地址。
按不同规模的物理网络，I P 地址分为A 、B 、C 、D 、E 五类，其中A 、B 、C 采用分级地址格式，由网络地址和主机地址构成，这虽使数据选路变的更加简单，但也缩小了可用地址范围。
并且现有IP 分配极为不合理，70%集中分配在美国，导致地址资源的极大浪费，I Pv4地址空间已无法满足Internet 的高速发展的需要，日益显得IP 地址的匮乏。
虽然随后采取的非传统网络区域路由CI DR 技术和网络地址翻译NAT 技术在一定程度上缓解了IPv4的地址危机，但仍不能从根本上解决问题。
IPv6定义的网络地址为128位，按保守估计，每平方米面积上可分配1000多个地址[2]。
在我们能考虑到的范围内，IP 地址已经完全够用。
1.2路由表日益膨胀。
IP v4地址空间的拓扑结构只有二到三层，刚开始的时候采用的是与网络拓扑结构无关的地址分配形式，随着网络数目的增加，路由器数目亦快速增长，决定数据传输路由的路由表的条目过度膨胀，庞大的路由表增加了路由查找和存储的开销，成为目前影响提高互联网性能的瓶颈。
浅析IPV6对校园网发展的影响
浅析IPV6对校园网发展的影响摘要：目前互联网的IPv4协议在地址空间、网络安全、服务质量等方面都存在局限性。
IPv6作为新的互联网协议解决了这些问题。
IPv6 的应用将对校园网的发展产生巨大的影响。
本文从网络结构、网络安全、网络应用三方面分析了IPv6 对校园网发展的影响。
关键词：IPv6；校园网；网络结构；网络安全；网络应用1 引言当前互联网的实现基础是TCP/IP协议族，其中IP是TCP/IP协议族中网络层的协议，是TCP/IP协议族的核心协议，目前的版本IPv4已经使用了40多年。
近年来，互联网发展迅速，IPv4所定义的有限地址空间即将耗尽，同时互联网在网络安全、质量、NAT对端到端应用的阻碍等方面所暴露出来的问题更加突出，IPv4的局限性越来越清晰地表现出来。
针对这一问题，IETF的IPng（新一代互联网络协议）工作组于上个世纪九十年代中期开始着手研究和制定新的IP协议规范，即IPv6。
国际上对IPv6协议的完善及各项研究和实现工作已开展了十几年，不同平台上的IPv6系统软件和应用软件、面向IPv6的路由器等网络设备均已面世，IPv6已逐渐开始进入实用，其大规模的推广只是一个时间问题。
IPv6相对IPv4而言，最大的特点就是提供了巨大的地址空间。
IPv4中IP地址长度为32位，地址数约为43亿个，而IPv6飞跃性地扩大了地址空间，其地址长度为128位，地址个数为340，282，366，920，938，463，463，374，607，431，768，211，456。
如此浩大的地址空间，按全球60亿人口计算，每人可以分得5.7*1028个地址。
因此，在有限的时间内，我们都不会再为地址不足的问题发愁。
IPv6除了一劳永逸地解决了地址短缺问题以外，还考虑了在IPv4中解决不好的其它问题，主要是端到端IP连接、服务质量（QoS）、安全性、组播（Multicast）、移动性、即插即用等。
IPv6的推广应用势必影响到校园网的发展。
IPv6在校园网中的应用
IPv6在校园网中的应用作者：聂维李红来源：《科技经济市场》2015年第10期摘要：当前的网络地址资源越来越紧张，随着计算机技术和各种电子设备的发展，网络地址资源已经逐步枯竭。
IPv6作为新的网络协议能有效地解决这个问题。
本文在分析了IPv6的优势的同时，浅析了该技术在校园网中的应用，对校园网的网络升级有很好的指导意义。
关键词：IPv6；网络地址资源；校园网1 IPv6的优势IPv4协议在全球范围内广泛使用多年，随着互联网逐步在深度和广度范围内的使用量增加，其缺陷也逐渐显露出来。
IPv4目前所面临的最大的问题是网络地址资源的数量限制。
从理论上讲IPv4支持近40亿个主机地址，但是由于需要采用地址编码技术，产生很多不可用的地址段，而计算机的使用量却在世界范围内呈指数形式增长，早在90年代初就有人曾预言主机地址数量会出现不足的情况。
地址不足，严重地制约了我国及其他国家互联网的应用和发展。
在这样的环境下，IPv6应运而生。
单从数字上来说，IPv6所拥有的地址容量是IPv4的约8×1028倍，达到2128-1个。
这不但解决了网络地址资源数量的问题，同时也为除电脑外的设备连入互联网在数量限制上扫清了障碍。
下面对IPv6的特点和优势进行介绍描述：（1）IPv4所规定的IP地址长度为32位，而IPv6则达到了128位。
当IPv6在全球范围内广泛应用后，地址空间缺乏的现状将得到立竿见影的改善。
（2）IPv6可以用更小的路由表转发数据。
由于IPv6分配地址的原则是聚类原则，因此IPv6的路由表可以用更短的长度表示更多的子网数量，而路由表长度的减短同时也带来了高速转发数据包的好处。
（3）灵活的IP报文头部格式。
使用一系列固定格式的扩展头部取代了IPv4中可变长度的选项字段。
IPv6中选项部分的出现方式也有所变化，使路由器可以简单路过选项而不做任何处理，加快了报文处理速度。
（4）IPv6简化了报文头部格式，在报文转发过程中加速了识别效率，在短时间内可以达到很高的报文吞吐量。
IPv6技术及在校园网中的应用
云南大学学报(自然科学版),2008,30(S2):264~268CN53-1045/N ISSN0258-7971 Journal of Yunnan Un i versityI Pv6技术及在校园网中的应用*肖洪云,于春荣(河北沧州师范专科学校,河北沧州 061001)摘要:介绍了IP v6的基本概念和主要优势,阐述了从IPv4到I P v6转换的技术方案,以及IPv6技术在我校校园网中的具体应用.关键词:IPv6;隧道技术;双协议栈技术;升级方案;运行模式;校园网中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:0258-7971(2008)S2-0264-05目前互联网所普遍采用的I P协议是I Pv4.由于I Pv4只能支持32位,其定义的有限地址空间随着互联网的迅速发展将被耗尽,地址空间的不足必将影响互联网的进一步发展,为了从根本上解决I P地址空间不足的问题,I Pv6便应运而生[1].本文分析了I Pv6的主要优势,并阐述了从I Pv4到I Pv6转换的技术方案,以及I Pv6技术在我校校园网中的具体应用.1 I Pv6的基本概念和主要优势IPv6采用128位地址长度,按保守方法估算I Pv6实际可分配的地址,整个地球每平方米面积上可分配1000多个地址,所以几乎可以不受限制地提供地址,其主要优势体现在以下几方面:1.1 扩大了地址空间 IPv6产生的初衷主要是针对I Pv4地址短缺问题,即从I Pv4的32b it地址,扩展到了I Pv6的128b it地址,充分解决了地址匮乏问题.同时I Pv6地址是有范围的,包括链路本地地址、站点本地地址和任意传播地址,这也进一步增加了地址应用的扩展性.所以I Pv6一劳永逸地解决了I P地址短缺的问题.1.2 采用了层次化的地址结构 I Pv6极大的地址空间使层次性的地址规划成为可能,同时国际标准中已经规定了各个类型地址的层次结构,这样既便于路由的快速查找,也有利于路由聚合,缩减了I Pv6路由表大小,降低了网络地址规划的难度.1.3 提高了IP报文的处理速度 由于Ipv6的数据包可以远远超过64K字节,应用程序可以利用最大传输单元获得更快更可靠的数据传输,同时在设计上改进了选路结构,采用简化的报头定长结构(I Pv6仅含8个域,I Pv4含14个域)和更合理的分段方法,使路由器加快了数据处理速度,提高了转发效率,从而提高了网络设备对I P报文的处理速度.1.4 引入了灵活的扩展报头 Ipv6采用固定报头加扩展报头的方式,提供了良好的可扩展性,可以按照不同协议要求增加扩展头种类,按照处理顺序合理安排扩展头的顺序,其中网络设备需要处理的扩展头在报文头的前部,而需要宿端处理的扩展头在报文头的尾部.1.5 完善了服务种类和QOS能力 与I Pv4面对纷繁的各项业务显得力不从心相比,I Pv6提供了完善的合理化服务.I Pv6报头中的8比特的通信类别(Traffic C l a ss)字段可以支持多达64种业务流, I Pv6增加了Flo w Labe l字段,可以对多媒体数据流提供良好的标识和支持.同时,I Pv6还可以支持包长达4M的分组,使得巨型分组的传送更加容易,可确保I Pv6在任意的传输媒体上能够实现对可用带宽的最佳利用.1.6 增强了网络安全性 I Pv6集成了I PSec,在使用I Pv6的网络中用户可以对网络层的数据进行加密并对I P报文进行校验,这极大地增强了网络安全,实现了端到端的加密.1.7 改进了多点寻址方案 I Pv6对多点寻址方*收稿日期:2008-11-15作者简介:肖洪云(1967- ),女,河北人,副教授,主要从事计算机网络技术研究.案进行了改进,对M u lti c ast提供了更好的支持,在M u ltcast地址中增加了范围(scope)字段,允许将M u lticast的路由限定在正确的范围内.1.8 提供了新的集群通信地址方式 I Pv6定义了一种新的集群通信地址方式anycas,t用于在点到多点的通信中,将报文传递到一组节点中的一个,从而允许在新源路由中由节点控制数据报的传送路径.1.9 支持即插即用和移动性 I Pv6引入自动配置以及重配置技术,对于I P地址等信息实现自动增删更新配置,提高了I Pv6的易管理性,为将来移动设备的接入和热插拔的应用提供了良好的保障.I Pv6协议设计的若干技术有利于移动计算的实现,它增强了移动终端的移动特性、安全特性、路由特性,降低了网络部署的难度和投资,为用户提供了永久在线的服务.2 从I Pv4到I Pv6转换的技术方案2.1 双协议栈技术 它是使I Pv6节点与I Pv4节点兼容的最直接方式,应用对象是主机、路由器等通信节点.支持双协议栈的I Pv6节点与I Pv6节点互通时使用I Pv6协议栈,与I Pv4节点互通时借助于4over6使用I Pv4协议栈.I Pv6节点访问I Pv4节点时,先向双栈服务器申请一个临时I Pv4地址,同时从双栈服务器得到网关路由器的TEP(Tun nel E ndPo int)I Pv6地址[2].I Pv6节点在此基础上形成一个4over6的I P包,4over6包经过I Pv6网传到网关路由器,网关路由器将其I Pv6头去掉,将I Pv4包通过I Pv4网络送往I Pv4节点.网关路由器要记住I Pv6源地址与I Pv4临时地址的对应关系,以便反方向将I Pv4节点发来的I P包转发到I Pv6节点.这种方式对I Pv4和I Pv6提供了完全的兼容,但由于需要双路由基础设施,增加了网络的复杂度,依然无法解决I P地址耗尽的问题.2.2 隧道技术 I Pv6网络需要通过I Pv4骨干网络相连.将这些孤立的 I Pv6岛相互联通必须使用隧道技术.利用隧道技术可以通过现有的运行I Pv4协议的Inter net骨干网络(即隧道)将局部的I Pv6网络连接起来,因而是I Pv4向I Pv6过渡初期最易于采用的技术[3].路由器将I Pv6的数据分组封装入I Pv4,I Pv4分组的源地址和目的地址分别是隧道入口和出口的I Pv4地址.在隧道的出口处,再将I Pv6分组取出转发给目的站点.隧道技术只要求在隧道的入口和出口处进行修改,对其他部分没有要求,因而非常容易实现.但是隧道技术不能实现I Pv4主机与I Pv6主机的直接通信.2.3 网络地址转换/协议转换技术 即NAT-PT (Net w ork Address Translation-Pro tocal T ransla tion),该技术通过与S||T协议转换和传统的I Pv4下的动态地址翻译NAT以及适当的应用层网关(ALG)相结合,实现了只安装了I Pv6的主机和只安装了I Pv4机器的大部分应用的相互通信.目前, 6tot4机制便是较为流行的实现手段之一.3 I Pv6在校园网中的应用(以沧州师专为例)我校I Pv6网络的建设主要是为了在目前的校园网内部建设I Pv6环境,使得学生对I Pv6网络进行访问,同时逐步在I Pv6网络当中开展I Pv6业务,如:组播、FTP、流媒体等业务,进而提高I PV6网络的用户数量,扩大I Pv6应用.3.1 升级方案整体设计 针对网络从I Pv4向I Pv6演进过程中面临的I Pv4和I Pv6相互之间的通信以及如何实现I Pv6网络与现有I Pv4网络无缝连接等问题,我校校园网采用了隧道技术、双栈技术和地址头翻译技术实现对IPv6网络的互访,即借助当今纯熟的I Pv4技术,对I Pv6数据包实行I Pv4格式的封装与解封装.我校采用了华为S8500,S6503等三层交换机用于实现I Pv6的支持,可支持静态I Pv6路由、支持基于硬件的I Pv6转发,可实现I Pv6到I Pv4以及I Pv4到I Pv6等隧道技术,其整体的I Pv6升级方案如图1所示.图1中,在同一台接入层交换机下可能存在不同的用户有V6用户也有V4用户,对于V4与V4用户的互通,或是V6与V6用户的互通可以直接通过核心交换机来实现,而对于两个跨V4网的V6孤岛之间的互联可以通过隧道技术来实现,通过两个V6边界路由之间建立隧道的方式进行互访,边界路由交换机以及汇聚层交换机都采用双栈运行的模式,对于V6用户访问V4的资源方式,可以采用ALG或是NP AT-PT的方式来实现,将V6和V4的报文头进行互译,从而实现V6与V4用户的互通.3.2 运行模式设计 我校I Pv6网可以运行多种265第S2期 消洪云等:IPv6技术及在校园网中的应用I Pv6相关业务,所以采用了多种运行模式如:4to6、6to4、双栈等,以实现全网的资源实验访问.3.2.1 I PV4<!!!>I PV6模式 I Pv4与I Pv6之间的相互互通是非常重要的,我校采用华为3Co m NAT 转换的方式进行互通,在I Pv4用户访问I Pv6的资源时,由于I Pv6的I P 地址丰富,可以采用一个I PV4对应一个I Pv6的地址,进行转换;而I Pv6用户访问I Pv4的资源时,由于I Pv4的地址资源相对有限,可以按照收敛比采取多对一动态的转换的方式进行互通,其基本的实现方式见图2所示.图1 I Pv6升组整体方案F ig .1IP v6vprgadepackage图2 IPV4<!!!>I PV6F i g.2IPV 4<!!!>IPV 6266云南大学学报(自然科学版) 第30卷I Pv6用户在访问Pv4的用户时,在边界路由器上进行NAT 转换,过程是将I P 的报头取出,改为I Pv4的报头,与I Pv4的用户进行互通;同样I PV4用户访问I PV6的用户时,当经过边界路由器的时候,边界路由器会将I Pv4的包取出,更改为I Pv6的报文格式在I Pv6的网络内部实现I Pv6之间的互通.3.2.2I PV6<!!!>I PV4<!!!>I P V6 在I Pv6网络的建设过程当中将会存在I Pv6的孤岛跨I Pv4进行互访的情况.该模式可以支持跨I Pv4网络的I Pv6孤岛的互通,可支持在多个边界路由器上(必须以双栈的方式进行运行)进行手工的配置隧道,该隧道对于最终的用户来说是不可见的[4],如图3所示.图3 IPV6<!!!>IPV4<!!!>I PV6F i g.3IPV 6<!!!>IPV 4<!!!>IPV 6当一个I Pv6的包经过边界路由器的时候边界路由器会将IPv6的报文封装为I Pv4的包在隧道中进行传送,当报文到达对方的时候,在边界路由器上进行解封装,还原出原I P6的包,从而实现互通.对于终端的PC 机用户来说也可以实现网络的访问,PC 机终端会携带I Pv6请求包向I Pv6接口发出请求,该报文通过I Pv4网络时将会直接封装为I Pv4包,当到达I Pv6接口时,将还原为I Pv6包,当接口得到I Pv6请求时,会返回其请求的前缀,报文同样被封装为I Pv4包,当到达终端I Pv6主机时,会直接还原为I Pv6包,并将前缀直接分给终端主机,终端主机结合自己的后缀,自动配置好I Pv6地址,进而实现PC 机终端与边界路由器之间的6to4隧道.3.2.3 双栈模式 双栈方式的运行是指一台路由器可实现同时处理I Pv4以及I Pv6两种方式,如图4所示.在由同一个物理网络当中同时存在两种模式的I P 网络,即:I Pv6网络与I Pv4网络,I PV6用户之间可实现互通,同时I Pv4用户亦可在同一张网络当中实现互通,这样每个点的用户即可以通过核心路由器之间进行I Pv4的互通,也可以通过核心路由器NE40进行I Pv6的互通,进行I PV6的相关实验.我校采用华为NE40用来实现双栈的运行方式,满足用户的各种需求.总之,从I Pv4向I Pv6的过渡是人们未来实现全球Internet 不可跨越的步骤,它不是一朝一夕就可以办得到的。
IPv6背景下的校园网络管理与运用
IPv6背景下的校园网络管理与运用前言目前我们使用的第二代互联网IPv4技术，其核心技术属于美国。
随着中国以及其他国家互联网技术的迅速发展，第二代互联网IPv4技术难以克服的弊端逐渐显露，主要表现在两个方面：一是地址资源数量的限制，已经严重地制约了中国及其他国家互联网技术的应用和发展。
另一方面是随着电子技术及网络技术的发展，计算机网络将进入人们的日常生活，可能身边的每一样东西都需要连入全球因特网。
在这样的环境下，IPv6应运而生。
IPv6的主要特点：（1）相比IPv4，IPv6有更大的地址空间，其地址空间增大了2的96次方倍，可以大大满足人们的需求。
（2）IPv6具有更好的、灵活的头部格式，字段只有8个，加快报文转发和处理速度，提高了吞吐量。
（3）IPv6具有更高的安全性。
（4）扩大了支持的服务类型数目。
（5）允许协议继续演变，增加新的功能，使之适应未来技术的发展。
由于IPv6技术的发展，将极大的改变人们的生活方式、学习方式、工作方式，信息素养将成为未来普通公民不可或缺的基本素质之一。
因此，信息技术在学校普及显得迫在眉睫，而就像学外语需要有语言环境一样，普及信息技术也需要有一个好的环境。
而校园网就能提供这样一种环境，人们可以利用它进行工作、交流和学习，因此在经济条件允许的情况下，应尽快尽早的建设IPv6环境下的校园网。
校园网是一个以计算机网络为主要平台，将高性能的网络设备互连，从而形成具有信息资源共享的综合性网络系统，从而达到服务于学生、教师和学校目的，进而推动教育技术改革、优化现代育人环境的进步和发展，其核心是应用于教育教学、服务于教育教学，其基本特征和本质是信息资源共享和实用性。
其主要实现的功能：（1）以学生为主体的服务，促使学生学习最优化，，使得学生能及时、方便、有效的和老师沟通和交流，同时能及时获取老师以及学校发布的公共信息。
（2）以教师为主体的教育教学服务，促使教育教学最优化，教师可以借鉴其他老师优秀的教学成果和教学思路，使其能够为己利用，达到“它山之石可以攻玉”的效果。
Ipv6在高校校园网中的应用
摘要文章对ipv6基本概念，ipv6的实现技术及实现ipv6的现行技术进行了阐述，结合学校校园网的ipv6实际解决方案，系统描述了ipv6在网络出口设备Cisco6503上的配置和在ipv6在网络核心设备Cisco6513上的配置，以及ipv6在我校校园网中的实际应用。
关键词ipv6；隧道技术；双协议栈技术1引言现有的互联网是在IPv4协议的基础上运行。
IPv6是下一版本的互联网协议，它的提出最初是因为随着互联网的迅速发展，IPv4定义的有限地址空间将被耗尽，地址空间的不足必将影响互联网的进一步发展。
为了扩大地址空间，拟通过IPv6重新定义地址空间。
IPv4采用32位地址长度，只有大约43亿个地址，估计在2005～2010年间将被分配完毕，而IPv6采用128位地址长度，几乎可以不受限制地提供地址。
按保守方法估算IPv6实际可分配的地址，整个地球每平方米面积上可分配1000多个地址。
在IPv6的设计过程中除了一劳永逸地解决地址短缺问题以外，还考虑了在IPv4中解决不好的其它问题。
IPv6的主要优势体现在以下几方面：扩大地址空间、提高网络的整体吞吐量、改善服务质量(QoS)、安全性有更好的保证、支持即插即用和移动性、更好实现多播功能。
2ipv6实现技术概述从ipv4到ipv6的转换必须使ipv6能够支持和处理ipv4体系的遗留问题。
目前，IETF （InternetEngineeringTaskForce）已经成立了专门的工作组，研究ipv4到ipv6的转换问题，并且已提出了很多方案，主要包括以下几个类型：2.1双协议栈技术在开展双堆栈网络时，主机同时运行两种协议，使应用一个一个地转向ipv6进行传输。
它主要用于与ipv4和ipv6设备都进行通信的应用。
双堆栈将在CiscoIos软件平台上使用，以支持应用和Telnet，Snmp，以及在ipv6传输上的其它协议等。
2.2隧道技术随着ipv6网络的发展，出现了许多局部的ipv6网络，但是这些ipv6网络需要通过ipv4骨干网络相连。