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
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。
校园网从IPv4向IPv6过渡策略的研究与探讨
校园网从IPv4向IPv6过渡策略的研究与探讨叶建辉【摘要】In the face of the current situation of global IPv4 depletion, the superiority of IPv6 protocol as the new generation core technology of the Internet is becoming increasingly more obvious.The upgrading of China's campus network from IPv4 to IPv6 has become an irreversible trend; howeverto achieve the goal of a full scale upgradation in a short time is not possible. This paper analyzes the advantages and disadvantages as well as applicable environment of related technologies in the transitional period.%面对全球IPv4已经枯竭的现状,作为下一代互联网核心技术IPv6协议的优越性逐渐体现,我国校园网从IPv4向IPv6的升级也将是大势所趋,然而在短时间内全面升级成IPv6网络是难以实现的,本文简要分析了校园网从IPv4向IPv6过渡时期几项技术优缺点及适用环境,并给予校园网过渡时期的案例分析。
【期刊名称】《福建师大福清分校学报》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】5页(P18-21,41)【关键词】校园网;IPv4;IPv6;过渡技术【作者】叶建辉【作者单位】福建师范大学福清分校教务处,福建福清 350300【正文语种】中文【中图分类】TP393随着计算机网络技术的飞速发展,互联网技术的应用越来越丰富,带给用户多样化的体验,各种移动设备,平板电脑等互联设备的普及,加快了互联网用户数量增长速度。
IPv6过渡技术的研究及其在校园网中的实现的开题报告
IPv4/IPv6过渡技术的研究及其在校园网中的实现的开题报告一、选题背景随着互联网的发展,IPv4地址资源越来越紧张。
为解决这个问题,新一代网络协议IPv6已经推出,并逐渐得到广泛的应用。
然而,在IPv6大规模应用之前,IPv4/IPv6过渡技术的研究和实现是必不可少的。
尤其是在校园网络中,IPv4/IPv6过渡技术的应用能够有效推进校园网的IPv6化进程,提高网络的可用性和速度。
二、选题意义1. 提高校园网IPv6化进程。
通过IPv4/IPv6过渡技术,能够在不影响用户体验的情况下实现校园网络的IPv6化,推进学校网络的数字化转型;2. 提高网络可用性。
通过IPv4/IPv6过渡技术,能够实现IPv4和IPv6之间的互通,提高网络的可用性,避免IPv4地址短缺带来的问题;3. 提高网络速度。
IPv6协议相对于IPv4协议能够提供更高的网络速度和吞吐量,通过IPv4/IPv6过渡技术能够实现校园网的平滑升级,提高网络速度。
三、研究内容与目标本论文主要研究IPv4/IPv6过渡技术的原理、分类以及在校园网络中的应用实现。
结合学校实际情况,分析校园网IPv4/IPv6过渡技术的需求和现状,提出相应的解决方案。
并通过实验和数据分析,验证各种过渡技术的性能和可行性,最终实现IPv4/IPv6过渡技术在校园网中的应用。
具体目标如下:1. 确定本研究需要实现的IPv4/IPv6过渡技术,并分析各种过渡技术的原理和特点;2. 分析校园网IPv4/IPv6过渡技术的需求和现状,设计相应的过渡方案;3. 在实验平台上验证各种过渡技术的实现性能、可行性、稳定性等指标;4. 根据实验数据进行性能分析,并提出改进方案;5. 编写相应的文档和用户手册,为校园网IPv4/IPv6过渡技术实现提供指导和支持。
四、研究方法1. 理论研究法:通过查阅相关文献,系统地了解IPv4/IPv6过渡技术的原理和分类,分析各种过渡技术的优缺点,并确定研究方向和目标;2. 实验研究法:设计实验平台,分别实现各种IPv4/IPv6过渡技术,并对比验证各种技术的性能和可行性,最终选择最优的技术方案;3. 数据分析法:根据实验数据,进行数据处理和分析,评估各种技术方案的性能和可行性,提出改进方案。
试论校园网由IPv4向IPv6过渡的技术实现
试论校园网由 IPv4向 IPv6过渡的技术实现摘要:本文主要针对IPv4和IPv6的共存以及相关的过渡技术进行了研究,在Linux系统中通过对双协议栈等技术的充分利用,使得IPv4和IPv6实现了共存和过渡,该共存策略以及过渡技术的应用,使得一直以来制约网络技术高速发展的地址空间问题以及路由表等问题得到了很好解决。
关键词:校园网;IPv4;IPv6;过渡技术引言从2012年开始,APNIC的IPv4地址池基本枯竭,亚太地区的电信运营商无法再获得批量IPv4地址。
由于移动互联网、云计算、大数据、物联网、人工智能等新兴信息技术持续高速发展,对IP地址资源的需求异常旺盛,IPv4地址资源匮乏已经成为数字经济发展的制约因素。
面对IPv4地址短缺的现状,大规模部署IPv6 推进互联网向IPv6升级演进是解决IP地址问题的唯一根本性解决方案。
因此,学校必须积极对现有IPv4网络进行改进和升级,使IPv4过渡到IPv6以适应和满足当前网络应用不断普及、技术水平不断提高的发展趋势。
为加快校园网IPv4到IPv6的过渡,有必要对两者及其中过渡技术进行研究。
1基于IPv4协议产生的局限性自Internet诞生,确定TCP/IP协议,直至现今互联网进入到人们生活工作的各领域。
在网络用户数量不断增加和应用范围不断扩大的过程中,IPv4难以满足当前互联网的发展。
研究分析就可发现其局限性主要体现在这么几方面。
1.1 IPv4资源逐步耗尽IPV4协议使用的是32b地址段,这个概念其实就是理论上的232-1的43亿个地址。
但是这个地址数量并不都是由一个国家或者是一个区域享有的,全球范围均可共享资源,同时在保留特殊地址和占用相应网段的时候,会造成网络地址浪费的现象,影响IPv4的正常运行。
而实际上,在全球的网络地址中,IPv4仅仅占据着非常小的空间。
基于各方面的考虑因素,国际互联网名称与数字地址分配机构(ICANN)在2011年的时候,开始停止对外发行IPv4地址。
校园网IPv4到IPv6过渡策略的研究
校园网IPv4到IPv6过渡策略的研究杜晓春【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2012(31)31【摘要】随着互联网的不断普及与发展,IPv4地址已经分配殆尽.为了适应网络的发展,越来越多的企业需要将自己的网络升级为IPv6,各大高校将自己的校园网从IPv4过渡为IPv6成为必然趋势.本文分别分析、研究了双协议栈、隧道技术、首部转换三种策略,为IPv6校园网的过渡提供了理论参考.%With the growing popularity and development of the Internet, the distribution for IPv4 address has been depleted. In order to adapt to the development of the network, more and more enterprises will need to upgrade their network to IPv6, and it has become an inevitable trend of transition of campus network from IPv4 to IPv6 for colleges and universities. This paper analyzes three strategies of double protocol stack, tunneling technology, first conversion, providing theoretical reference for the transition of campus network to IPv6.【总页数】2页(P186-187)【作者】杜晓春【作者单位】西安欧亚学院,西安710065【正文语种】中文【中图分类】TP393【相关文献】1.校园网从IPv4到IPv6的过渡策略研究 [J], 陆伟2.校园网从IPv4向IPv6过渡策略的研究与探讨 [J], 叶建辉3.高校校园网IPv4向IPv6过渡策略的分析与研究 [J], 蒲宝卿4.基于校园网的 IPv4向 IPv6过渡策略分析--以凯里学院为例 [J], 张翠翠;龙虎5.校园网从IPv4到IPv6的过渡策略研究 [J], 陆伟因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
校园网IPv4向IPv6过渡方法研究与探讨
地址 18 亿 个 , 占所有可用 的地址总数的 59 。 .2 约 .%
() 4 服务质 量 ( o ) Q S 问题 。Iv P4设 计初衷 只是 用于 军事科研领域 , 没有想 到对外 部开放 , 以在 Q s及安 并 所 o
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规模的不断扩大也 最终导致 了现在的 I P地址资源 的严 重 不足。 目前所 使用 Iv 议 中的地址 空 间即将 消 耗殆 P4协 尽, 已不能适应现代社会网络的发展需要 ,P6的出现 有 Iv 效地解决 了地址不足 的问题 , 同时 Iv P6与 Iv P4相 比在 服
第3 0卷第 6期 21 00年 1 2月
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校 园 网 Iv P 4向 Iv P 6过 渡 方 法研 究 与 探 讨
务质量 、 可移 动性 、 全性 等方面都 有明显 的改善 , 于 安 基 Iv P6协议 的 网络 已成 为必 然 趋势 。然 而作 为 一项 新 技
术,v I 6网络也面临 着不 可能在短 时 间内迅速 普及 的状 P 况 , 是当前 网络 中运行 的 Iv 尤其 P4协议 已经相 当成熟 , 各 种软 、 件资源也都是基于 Iv 硬 P4协议设计的 。因此 , 整个
高校校园网IPv4向IPv6过渡技术研究
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A bsr c :W ih t e rpi e eop e h t o k,I 4 qu s n h sbe n g a ual e ae ta t t h a d d v l m ntoft e new r Pv e do a e r d l rve ld,F o Pv O I y r m I 6 t Pv4 i it ia c s sa hsorc lne e—
关 键 词 :P 4;P 6; 渡 技 术 ; 栈 技 术 ; 道 技 术 Iv Iv 过 双 隧
中 图分 类 号 : P3 1 T 1
文献标识码 : A
文 章 编 号 :0 9 3 4 (0 12 — 3 3 0 1 0 — 0 42 1 ) 2 5 2 — 3
Cam pu t s Ne wor s ar h ofI k Re e c Pv4 t Pv6 Tr sto Te hn og 0I an i n c ol y i
Vo . , . 2 Au u8 — 5 — 6 0 6 5 9 9 4 l 6 5 5 9 9 3 + 1 6 0 6
高校校 园 网 Iv P 4向 Iv P 6过 渡 技术 研 究
申 立智 。
(. 沙理 T 大 学 . 南 长 沙 4 00 2湖 南 商学 院 , 1长 湖 10 4;. 湖南 长 沙 4 0 0 ) 12 5
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校园网IPv4到IPv6的研究与实现的开题报告
校园网IPv4到IPv6的研究与实现的开题报告一、选题的背景和意义随着IPv4地址资源的逐渐枯竭以及IPv6技术的逐渐成熟,IPv6逐渐被广大网络运维人员所关注和研究。
IPv6地址空间庞大,地址分配和管理更加灵活,可以为未来互联网的发展提供更强的支持。
因此,IPv6逐渐被广泛应用到各个领域,其中校园网也是一个非常重要的应用场景。
然而,由于校园网IPv4地址资源的有限性,以及IPv6技术的相对复杂性,校园网IPv6的推广和应用仍面临许多问题和挑战。
因此,本文选题围绕校园网IPv4到IPv6的研究与实现,旨在探讨如何合理地引入IPv6技术,解决IPv4地址资源不足的问题,为校园网的发展提供更强的技术支持。
二、研究内容和方案本文研究的内容为校园网IPv4到IPv6的转换,主要包括以下方面:1. IPv6地址与IPv4地址的转换方法和技术。
2. 校园网IPv6的部署和实现方案。
3. 校园网IPv6的路由协议和地址分配策略的优化。
在实现校园网IPv4到IPv6的转换过程中,需要考虑不同网络设备和协议之间的兼容性问题,以及如何实现网络的自动化管理和运维。
因此,在实现方案方面,本文将重点考虑如何优化校园网IPv6的路由协议和地址分配策略,以及如何实现网络设备的自动化管理和运维。
三、研究计划和预期目标本文的研究计划分为以下几个阶段:第一阶段:对IPv6地址与IPv4地址的转换方法和技术进行深入研究,以及对校园网IPv6的部署和实现方案进行分析和探讨。
第二阶段:设计和实现校园网IPv6的路由协议和地址分配策略的优化方案,以及实现网络设备的自动化管理和运维。
第三阶段:进行校园网IPv6的测试和实验,评估所设计方案的性能和效果,并提出改进意见和建议。
预期目标:1. 深入了解IPv6地址与IPv4地址的转换方法和技术,掌握校园网IPv6的部署和实现方案。
2. 设计和实现校园网IPv6的路由协议和地址分配策略的优化方案,实现网络设备的自动化管理和运维。
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。
校园网从IPv4到IPv6的演进策略与方案研究
第18卷第2期四川理工学院学报(自然科学版)V ol.18 No.2JOURNAL OF SICHUAN UNIVERSITY OF2005年6月 SCIENCE & ENGINEERING(NATURAL SCIENCE EDITION)Jun.2005文章编号:1673-1549(2005)02-0037-05校园网从IPv4到IPv6的演进策略与方案研究李琦(四川理工学院计算机科学系,四川自贡 643000)摘要:首先分析IPv4的不足,然后介绍了IPv6及IPv4向IPv6过渡的技术。
之后介绍了基于现有技术的校园网从IPv4到IPv6的演进策略和相应的升级方案。
该升级策略和方案具有实际应用价值和指导意义。
关键词:IP地址资源;IPv4;IPv6;双协议栈;隧道中图分类号:TP393.12 文献标识码:A1 背 景1.1 IPv4的不足随着互联网的继续发展,基于IPv4的互联网在产生了巨大的经济效益和社会效益的同时也暴露出如有限地址空间难以满足未来应用的需求,路由效率不高妨碍进一步提高路由器的数据吞吐率,缺乏对新业务类型的有效支持等不足之处。
在这些不足之处中,地址空间有限尤其显得突出和紧迫。
基于IPv4的互联网地址空间的缺乏是两方面的。
一方面是地址空间的绝对数量的不足。
IPv4协议中每一个网络接口由长度为32位IP地址标识,从理论上讲IPv4的地址空间可以容纳4,294,967,296(约42亿)个主机。
这个地址空间只能在目前勉强满足互联网对IP地址的需求,但随着互联网的进一步高速发展及未来移动设备和消费类电子设备对IP地址的巨大需求,IPv4的IP地址空间是无论如何不能满足需求的。
另一方面,由于历史的原因,IPv4地址资源在全球分布也很不均衡。
美国是IPv4的发源地和核心技术的掌握者,在IPv4地址资源和商业应用上占有先天优势。
以全球4.5%人口却拥有超过一半的IPv4地址。
例如IBM公司拥有3千3百万个IPv4地址而中国却只拥有2千9百万个IPv4地址。
关于高校校园网从IPv4到IPv6演进的技术讨论.
摘要:经过多年的发展, IPv4网络和应用已经广泛深入到我们的工作和生活中, IPv6是即将普及的下一代互联网协议, 其协议的标准已经成型, 以IPv6技术为代表的下一代高校校园网对网络的安全、质量和移动性都提出了更高的要求。
本文将根据目前高校校园网的实际, 重点讨论几种高校校园网的过渡技术及方案。
关键词:IPv6双协议栈隧道技术NAT-PT过渡策略一、高校校园网过渡到 IPv6的主要技术高校校园网过渡到下一代网络的演进总体分为两部分:在网络的核心层部署IPv6, 即建立IPv6核心网;在网络边缘接入网部分部署 IPv6。
Internet 工程组 IETF 研究了 IPv4向 IPv6过渡的策略,而且保证了 IPv4与 IPv6互连互通,并有针对性提出了解决方案,目前公认的过渡解决方案有如下三种。
(一双协议栈(Dual Stack。
双 IP 协议栈是在一个 IPv6网络节点上同时使用IPv4栈和 IPv6栈两个协议栈,因为网络层同时支持 IPv4和 IPv6协议,所以可收发IPv4和 IPv6两种 IP 数据报,这就是双协议栈技术的工作机理。
双协议栈的解决方案就是在一个路由器设备中维护 IPv6和 IPv4两套路由协议栈,使网络中的主机可以分别支持 IPv6和 IPv4协议,也可以同时支持这两种协议。
双协议栈使 IPv4网络能够以可控的速度向 IPv6迁移,在过渡的初始阶段,路由器可以只运行有关 IPv4的路由协议, 对于兼容IPv4地址的IPv6数据报的转发完全按照以前 IPv4的转发方式进行。
但这种方式有一些缺陷, 它的路由协议不能生成新地址方式的IPv6路由条目, 需要给每个网络设备同时分配 IPv4和IPv6地址, 无法解决 IPv4地址的枯竭问题。
另外对于以前未经改造的IPv4路由器不适用, 原有的IPv4主机不能和新的 IPv6主机通信。
(二隧道技术(Tunnel。
隧道技术是 IPv4与 IPv6共存的最主要技术。
高校校园网IPV6平滑过渡技术实践
高校校园网IPV6平滑过渡技术实践随着互联网的快速发展,IPV6技术已经成为了未来互联网的发展趋势。
尤其是在高校校园网中,由于设备使用数量大、网络流量大,更需要采用IPv6技术来实现网络的平滑过渡。
本文将介绍高校校园网IPv6平滑过渡技术的实践,从技术原理、实施方法、实践效果等方面进行阐述。
一、IPv6技术原理IPv6是IP协议的下一代版本,它的主要目的是解决IPv4地址资源枯竭的问题。
与IPv4相比,IPv6拥有更加庞大的地址空间,简化了报文头部的格式,提高了数据传输的效率,并增加了安全性等特点。
IPv6技术采用128位地址,拥有约3400亿亿亿亿个地址,能够满足未来互联网的发展需求。
在高校校园网中,使用IPv6技术可以有效解决IPv4地址不足的问题,实现更加高效、安全和可靠的网络传输。
但是由于历史原因,很多高校校园网仍然采用IPv4地址分配方式,因此需要进行平滑过渡,将IPv6技术引入到校园网当中。
二、IPv6平滑过渡技术实施方法1. 双栈技术双栈技术是最为直接、简单的IPv6过渡方法,即部署两套并行运行的IP协议栈,即IPv4与IPv6共存。
采用双栈技术后,网络中的设备既可以使用IPv4地址,又可以使用IPv6地址,实现IPv4与IPv6的互通。
高校校园网可以通过设备升级和配置操作,将双栈技术应用到校园网中,并逐步将设备从IPv4向IPv6迁移,实现平稳过渡。
2. 技术隧道技术隧道是将IPv6数据包封装在IPv4数据包中进行传输,通过IPv4网络来传输IPv6数据,实现IPv4网络向IPv6网络的通信。
通过技术隧道可以在原有的IPv4网络中实现IPv6的传输,为校园网升级提供了更加灵活的选择,可在IPv4的基础上逐步引入IPv6技术,减少对现有网络的影响。
3. NAT64技术NAT64技术是IPv6过渡的一种新型解决方案,它将IPv6数据包转换为IPv4数据包进行传输,从而实现IPv6向IPv4的通信。
高校校园网IPV6平滑过渡技术实践
高校校园网IPV6平滑过渡技术实践随着互联网的快速发展,IPV6作为下一代互联网协议,逐渐取代了IPV4成为新的互联网标准协议。
由于IPV4和IPV6协议不兼容,高校校园网由IPV4平滑过渡到IPV6仍然存在一些技术难题。
本文将介绍高校校园网IPV6平滑过渡技术的实践。
高校校园网的IPV6平滑过渡技术可以采用双栈技术。
双栈技术指的是在网络设备上同时运行IPV4和IPV6两种协议栈,实现IPV4和IPV6的共存。
校园网的核心路由器和边界设备可以通过双栈技术,同时支持IPV4和IPV6的数据转发,确保IPV6用户和IPV4用户都能正常访问互联网。
高校校园网的IPV6平滑过渡技术可以采用NAT64和DNS64技术。
NAT64指的是将IPV6地址转换为IPV4地址,实现IPV6用户与IPV4资源的连接。
校园网可以部署NAT64服务器,将IPV6数据包转换为IPV4数据包,使IPV6用户能够正常访问IPV4资源。
DNS64指的是在DNS服务器上进行地址解析,将IPV6地址转换为IPV4地址。
校园网可以配置DNS64服务器,为IPV6用户提供IPV4地址的解析服务。
高校校园网的IPV6平滑过渡技术可以借助第三方转换服务。
第三方转换服务指的是将IPV6数据包转换为IPV4数据包或将IPV4数据包转换为IPV6数据包的服务。
校园网可以与第三方转换服务提供商合作,使用其提供的转换服务进行IPV6和IPV4之间的通信。
高校校园网IPV6平滑过渡技术的实践包括双栈技术、隧道技术、NAT64和DNS64技术,以及借助第三方转换服务。
这些技术可以使高校校园网实现IPV4和IPV6的平滑过渡,保证IPV6用户和IPV4用户都能正常访问互联网和校园网资源。
在实践中,校园网需要根据自身情况选择合适的技术方案,并进行相应的配置和部署,以确保技术能够有效地应用到校园网中。
IPv6过渡技术在校园网建设中的研究与实现
IPv6过渡技术在校园网建设中的研究与实现摘要:ipv6是下一代互联网采用的核心协议,现行的ipv4向ipv6过渡势在必行。
因此,研究基于ipv4向ipv6的过渡技术在校园网中的应用是十分必要的。
介绍了ipv4向ipv6过渡的技术,并分析了双协议栈技术、隧道技术、网络地址/协议转换技术这3种常用的过渡机制。
结合目前高校网络建设的现状,阐述了ipv6过渡技术在校园网建设中的几种应用方式。
关键词:ipv4;ipv6;过渡技术;高校网络1.1双协议栈(dual stack)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。
由于 ipv6 和 ipv4 是功能相近的网络层协议,并且两者都应用于相同的物理平台,而且加载于其上的传输层协议tcp和udp也没有任何区别,因此支持双协议栈的节点既能与支持ipv4协议的节点通信,又能与支持ipv6协议的节点通信。
双栈方式的工作机制为:链路层解析出接收到的数据包的数据段,拆开并检查包头,如果ipv4/ipv6包头中的第一个字段ip版本号是4,该包就由ipv4的协议栈来处理;如果版本号是6,则由ipv6的协议栈处理。
(其通信方式见图1)。
双协议栈技术的优点是互通性好,易于理解,网络规划相对简单,同时在ipv6逻辑网络中可以充分发挥ipv6协议的所有优点(如安全性、路由约束、流的支持等方面)。
缺点是需要给每个新的ipv6协议的网络设备和终端分配ipv4地址,不能解决ipv4地址短缺问题。
图1双协议栈通信方式图2隧道技术原理1.2隧道技术(tunnel)隧道技术是ipv4与ipv6共存的最主要技术。
隧道(tunnel)是指将一种协议封装到另一种协议中,在隧道人口处,将被封装协议装入协议,在隧道出口处再将被封装协议从中取出。
在整个隧道的传输过程中,被封装协议是作为封装协议的负载。
隧道技术只需要在隧道的出入口进行修改,而对中间部分没有特殊要求,较为容易实现。
目前的隧道技术主要实现了在ipv4数据包中封装ipv6数据包,随着ipv6技术的发展和广泛应用,未来也将会出现在ipv6数据包中封装ipv4数据包的隧道技术。
从IPv4到IPv6的高校校园网过渡技术研究
从IPv4到IPv6的高校校园网过渡技术研究作者:陈连庆张继德来源:《电脑知识与技术》2014年第34期摘要:该文介绍了IPv4协议的不足与IPv6协议的改进,研究三种过渡技术:双协议栈技术、隧道技术及协议转换技术,以及它们在高校校园网过渡中的应用,为校园网过渡到IPv6网络过程中技术应用做参考。
关键词:IPv6;校园网;过渡技术中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)34-8104-02随着2011年全球IPv4地址的消耗殆尽,从IPv4到IPv6的过渡已成为网络发展的必然选择。
IPv6网络的发展是一个循序渐进的过程,目前IPv4网络仍是主流网络,不可能一蹴而就的全部过渡到IPv6网络。
IPv4向IPv6过渡技术应运而生,并且在一定的时期内会不断的被使用和研究。
高校校园网作为整个网络的一部分,也要过渡到IPv6网络。
在过渡的过程中,过渡技术的应用问题摆在了各个高校面前。
1 IPv4与IPv6在研究过渡技术前先介绍下两种网络协议:IPv4与IPv6。
1.1 IPv4IPv4是Internet Protocol version 4的英文简称。
当前网络采用的就是IPv4,其中IP协议是TCP/IP协议族的核心协议。
随着互联网不断发展,IPv4暴露出许多不足之处,阻碍了网络的发展。
主要表现为:1)地址空间不足:目前IPv4的地址已经分配殆尽。
2)路由表爆炸式膨胀:路由选择的等待时间过长,使得路由器不堪重负,网络的路由选择机制面临崩溃。
3)服务质量欠缺:IPv4是尽最大努力来传送数据包,这导致了它为上层协议提供的服务是不可靠的,服务质量差。
4)安全性无法保障:IPv4网络很多节点不支持IPsec,所以安全性是不可靠的。
1.2 IPv6IPv6是Internet Protocol Version 6英文简称,是网络层协议的下一代标准协议,IPv6是接替IPv4的下一代互联网协议版本。
校园网过渡方案研究及IPv4_IPv6综合组网实验设计的开题报告
校园网过渡方案研究及IPv4_IPv6综合组网实验设计的开题报告一、课题背景校园网作为大学校园内提供网络通信服务的基础设施,已经成为教学、科研和管理必不可少的工具。
随着移动互联网和物联网的发展,校园网的需求也日益增长,但是现有的IPv4地址资源日益枯竭,IPv6的推广进程也不够快速。
因此,如何构建一种优良的IPv4_IPv6综合组网方案,已经成为校园网建设的重要议题。
二、研究目的与意义在IPv4地址资源日趋紧缺的情况下,推广IPv6是解决校园网需求的一个重要途径。
但是IPv6网络的构建依赖于广泛的IPv6设备的使用,并且现阶段IPv6设备的价格仍较高。
因此,IPv4_IPv6综合组网是一种比较实用的过渡方案。
对于校园网来说,IPv4_IPv6综合组网方案能够充分利用IPv4地址,同时应对IPv6的推广需求,还能够保证用户体验的持续优化。
因此,本研究将主要研究以下两个方面:1.设计一种基于IPv4_IPv6综合组网的校园网过渡方案,分析该方案的优点和不足。
2.进行IPv4_IPv6综合组网实验,验证该方案的可行性并分析实验结果。
三、研究内容1.了解IPv4_IPv6综合组网的基本原理和技术特点,深入研究IPv4_IPv6双栈协议的设计和实现方法。
2.通过研究校园网现有架构,提出基于IPv4_IPv6综合组网的校园网过渡方案,包括网络拓扑结构、地址方案、协议栈配置等。
3.基于GNS3网络仿真平台,实现IPv4_IPv6综合组网实验,并对实验过程进行监测和数据分析,验证方案的可行性。
四、研究计划1.前期准备(1周):对IPv4_IPv6综合组网、校园网过渡方案等技术进行文献调查和资料收集,了解相关的技术实现方法和实验平台。
2.方案设计(2周):在前期调研的基础上,设计基于IPv4_IPv6综合组网的校园网过渡方案,包括网络拓扑结构、地址方案、协议栈配置等,制订基础实验计划。
3.实验实现(3周):基于GNS3网络仿真平台,实现IPv4_IPv6综合组网方案实验,并对实验过程进行监测和数据分析,其中包括IPv4和IPv6之间的通信、IPv6之间的通信、IPv6访问IPv4等。
IPV4过渡IPV6校园网技术研究(基于H3C产品)
IPV4过渡IPV6校园网技术研究(基于H3C产品)摘要:本文分析了IPv6的技术特点和目前校园网的主要困难,探讨了基于IPv6的校园网的过渡键技术。
关键词:IP协议 IPV4 IPV6 隧道0 引言IPv4地址资源匮乏直接限制了IP技术应用的进一步发展,有专家估计到2010年IPv4地址将全部用完。
移动和宽带技术的发展要求更多的IP地址,CIDR、VLSM、NAT、混合地址等技术只能暂时缓解IPv4地址紧张,但无法根本解决IP地址短缺问题。
为了克服目前面临的IPv4地址资源紧缺的危机,IETF(因特网工程任务部)提出了下一代IP解决方案,即IPNG(IP Next Generation),称为IPv6。
其宗旨是“让世界上每一粒砂子都能拥有一个IP地址”,解决IPv4本身存在的若干缺陷,能够从根本上消除困扰校园网发展的多个因素,更好地为教学科研提出服务。
1 IPv6的主要特点1.1 地址空间巨大在IPv6中,每个IP地址占128位(16字节),地址空间大约3.4*1038,如果IP地址分配速率是每微秒100万个,需要1019年的时间才能将所有的IP地址分配完。
在能够预见的将来,其地址不可能耗尽,不仅所有计算机、网络设备拥有IP地址,所有通讯设备、家电都可分配到有效的IP地址。
1.2 扩大了寻址功能 IPv6支持多种寻址层次,具有远程拥护地址自动配置能力。
其数据报的地址包括3种:Unicast单播,; Mulitcast多播,通过增加字段位数可以改变多播路由的伸缩性;anycast任播,这是IPv6新增加的类型,其目的站是1组计算机,但数据报只交付给其中1个。
1.3 简化了分组头格式 IPv6数据报的首部与IPv4不兼容,在IPv4的基础上进行了优化,而且定义了若干可选的扩展首部,路由器不处理首部(逐跳除外),因而能够提高路由器的吞吐量。
1.4 增加了流标号能力流(flow)是IPv6的新概念,指网络上从特定源点到特定终点的一系列实时声音视频数据报,流经过的路径上所有路由器都能保证其服务质量,同一个流的全部报具有相同的流编号。
基于IPv6校园网的过渡技术研究与实现的开题报告
基于IPv6校园网的过渡技术研究与实现的开题报告一、研究背景IPv6是下一代互联网协议,解决了IPv4的地址瓶颈问题,具有更加丰富的地址空间和更加完善的安全机制,得到了广泛认可和应用。
然而,在IPv4和IPv6并存的过渡期间,如何有效地利用IPv6与IPv4之间的转换技术进行网络过渡,保证校园网的正常运行和顺利升级,是当前亟待解决的问题。
二、研究目的和意义本研究旨在探讨IPv6校园网的过渡技术及其实现方式,以此为基础,建立起相应的IPv6校园网过渡机制。
本研究将通过分析IPv6与IPv4的技术特点、研究过渡技术的发展历程以及当前存在的问题与挑战,提出有效的过渡方案和技术方法,并实现相应的过渡平台和测试平台,为IPv6校园网过渡提供有力的技术依据和支持。
三、研究内容和方法(一)研究内容1. IPv6校园网过渡技术现状及其发展趋势研究;2. IPv4/IPv6双栈技术研究;3. IPv6隧道技术研究;4. NAT64技术研究;5. 实现和测试IPv6校园网过渡机制。
(二)研究方法1. 文献调研法:通过分析各种文献资料,系统评估IPv6校园网过渡技术现状和存在的问题;2. 实验研究法:采用实验平台,对IPv6校园网过渡技术进行讨论和研究;3. 模拟仿真法:采用网络仿真技术,模拟IPv6校园网过渡机制的运行情况,并对测试结果进行数据分析和比较。
四、预期成果1. 研究IPv6校园网过渡技术现状及其发展趋势;2. 建立IPv6校园网过渡机制,实现IPv4和IPv6之间的互通;3. 构建IPv6测试平台和过渡平台,对IPv6校园网过渡机制进行实验和测试,并进行数据分析和比较;4. 提供IPv6校园网过渡的技术快速实现方案。
五、研究计划时间节点研究内容第一年1-3月 IPv6校园网过渡技术现状及其发展趋势研究4-6月 IPv6隧道技术研究7-9月 NAT64技术研究10-12月实现IPv6校园网过渡机制第二年1-3月建立IPv6测试平台4-6月 IPv4/IPv6双栈技术研究7-9月实现IPv6校园网过渡机制的测试平台10-12月对IPv6校园网过渡机制进行实验和测试,并进行数据分析和比较第三年1-3月提供IPv6校园网过渡的技术快速实现方案4-6月收集测试结果并进行综合评估7-9月完善论文,并进行口头答辩10-12月论文修改及投稿六、参考文献1. 刘嗣远. IPv6技术手册[M]. 机械工业出版社, 2016.2. 曾文汉, 祁高雷. IPv6部署与实践[M]. 机械工业出版社, 2016.3. 陈伟, 杨开宇. 《IPv6技术基础与应用》[M]. 电子工业出版社, 2017.4. 张栓华. IPv6技术导论[M]. 清华大学出版社, 2016.5. 黄罡爽. TCP/IP网络编程[M]. 电子工业出版社, 2015.。
IPv4IPv6共存网络中过渡技术的实现与研究
1.3 IPv6 路由技术
IPv6 路由技术核心是路由器实现网络分组转发时所使用的路由选择算法,根据协议能否自适应网络
拓扑结构的变化,可分为静态路由和动态路由协议两大类,而 IPv6 网络主要使用动态协议有 RIPng 和
OSPFv3,对应着 IPv4 网络中的 RIP 和 OSPF 协议 [2] ,网络协议的选用,主要根据网络实际情况决定选择哪
以采用双冒号“::”压缩法来表示,但为了不产生误解和歧义,在一组 IPv6 地址中双冒号压法只能使用一次。
收稿日期:2020-01-17 Doi:10.16813 / j.cnki.cn35-1286 / g4.2020.05.004
作者简介:孙中全,男,安徽宿松人,滁州职业技术学院信息技术中心讲师,高级技师,主要研究方向:计算机网络与安全、
摘要:网络技术的发展越发成熟,应运而生的物联网技术、云计算、大数据、人工智能等也随之
而来,IPv4 协议由于自身设计的缺陷现已无法满足当前网络发展需要,下一代互联网络协议 IPv6
短时间内直接取代 IPv4 网络不可行,而 IPv4 与 IPv6 双协议并存的网络是发展必经之路。 基于
IPv6 相关过渡技术研究实现了 IPv6 技术在网络中的应用,着重介绍了双栈技术和隧道技术的实
(1) 十六进制冒号分隔表示如:X:X:X:X:X:X:X:X,每个“ X” 表示一组,包含 4 个 16 进制数,前导 0
可以省略。
例如:2001:2AB:234:1ABC:5123:AB3D:1236:12DF。
(2)0 位压缩法表示,部分 IPv6 地址可能存在连续且很长的一段 0 数字,给写书、阅读带来不便,我们可
府、教育主管部门也多次发文如:《 推进互联网协议第六版( IPv6) 规模部署行动计划》 《 教育信息化 2.0》
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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。
1.3网络地址/协议转换(NAT—PT)技术NAT-DT是指IPv4/lPv6地址转换的同时在IPv4和IPv6分组之间进行报头和语义的翻译。
它适用于纯IPv4主机和纯IPv6主机之间的通信。
其优点是不需要进行IPv4节点的升级改造;缺点是IPv4节点访问IPv6节点的实现方法比较复杂。
2 校园网中IPv4/IPv6共存与过渡技术的研究
2.1校园网中IPv4向IPv6过渡的技术背景和已有基础条件对于使用Windows 系列操作系统的主机,只需从微软官网下载附加的IPv6协议支持包进行安装配
置;Linux系列操作系统的主机,从2.2.0开始就已经开始支持IPv6技术;Unix 操作系统和Vista系统,都已经自带了IPv6网络模块。
网络设备方面,目前市场上思科、华为的交换机、路由器等一系列网络设备都支持IPv4/IPv6协议。
2.2校园网中IPv6的需求分析校园网所分配的都是C类IP地址,IP地址资源极其有限是在校园网中采用IPv6急迫和现实的需求。
以成都理工大学为例,分配到的IP地址从理论上讲约有4000多个,这与拥有2万多学生,4千余教职工的办学规模极不匹配,且IPv4在传输速度、服务质量、高管理安全性等方面远不及IPv6。
因此,投入IPv6的实验研究是很有必要的。
3校园网中IPv4/IPv6共存与过渡技术的部署
对于主干的网络设备,采用的主要技术有:Dual IP Stack、NAT-PT、Tunnel、IPv6路由等。
要求有完整和强大的第三层交换能力,支持以后的视频点播、视频会议等宽带多媒体业务,支持Diff-serv模型、MPLS QOS、组播路由协议PIM、802,1X、V oIP等下一代网络特征。
为了网络信息安全,具有认证机制和数据机密性保证。
高校校园网络IPv6的应用一般分为如下两种情况:一是新校区校园网,二是新老校区网络的混合共存。
3.1新校区校园网目前新校区的校园网网络设计采用IPv6的三层拓扑结构,各个层次的设计如下:①核心层:采用支持双栈的三层交换机。
②汇聚层:使用普通IPv4交换机,关于IPv6的三层功能交由核心处理。
③接入层:采用普通二层交换机,以堆叠方式满足多站点接入要求。
如图1所示。
3.2老校区升级改造,部分新建老校园网升级,一般需要购买新的双栈设备或通过升级软件直接支持双栈。
若核心设备可升级,则方案类似前述新建校园网。
若新增双栈设备,则新建IPv6网与原有IPv4网在各自网内分别互通,利用新增设备进行NAT-DT与原IPv6核心设备互通,与外部则分别经原核心连接的CERNET或新增设备所连接的CERNET2分别于外部IPv4和IPv6网络互通。
校园网内部IPv4-IPv4、IPv6-IPv6业务分别利用新老校园网直接互通(如图2所示)。
校园网内部IPv6-IPv4业务通过新建IPv6校园网核心双栈交换机的NAT-PT 与老校园核心连通;内部IPv6一外部IPv4,通过双栈边界路由器的NAT—PT 与外部互通;内部IPv6一外部IPv6通过边界路由器直接互通或使用隧道与非直连IPv6孤岛互通。
4总结
毫无疑问,在当前网络环境下,IPv6和IPv4将共存和过渡很长一段时期。
不同的过渡技术适用于不同的网络应用环境,到目前为止,还没有一种过渡机制是普遍适用的。
上述的过渡策略与方案均有其各自的优点和缺点,有着各自的适用环境。
因此,高校在实际校园网建设中,应结合自身网络原有的特点,考虑扩展性、安全性、网络性能等多方面因素,有针对性的构建和部署一套适合自身需求的IPv6校园网。
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