兰州大学IPV6网络

兰州大学的牵头作用
兰州大学作为CERNET在甘肃省的中心节点，依托兰州大学网络计算研究所，在1999
年初即开始进行关于IPv6的实验性研究，并取得一定的成果。

甘肃省IPv6试验床与CERNET IPv6试验床清华中心节点有两条隧道链路连接，并负责3FFE：3212：2000/36段试验地址分配，在国内高校比较早地建立起小规模但功能齐全的IPv6试验床，同时于2003年4月13日参与了CERNET的IPv6试验床BGP联网实验项目，与其他近10个兄弟院校的IPv6试验床建立BGP连接。

同时在2005年初，兰州大学率先建立成套规模的IPv6实验室，提供良好的IPv6试验与研发平台。

兰州大学也是Plantab项目的成员之一，并成为CERNET2首批建设的20个节点学校(城市)之一，构建IPv6主干网。

甘肃教育IPv6网络项目
甘肃教育IPv6网络项目(甘肃下一代教科网)是建立在兰州大学网络中心高性能计算机实验室两年实验的基础上，结合CERNET建立下一代互联网示范网络CNGI项目而成立的。

在现有的IPv4高速互联网的基础上，建立下一代示范互联网、下一代学术网络CERNET2。

旨在成为研究下一代互联网技术、开发应用、推动下一代互联网产业发展的关健性基础设施，并为其他机构提供入网服务。

在此平台基础之上，拟开展和IPv6相关的如下研究：
1.较大规模的省级纯的下一代网络(不少于20个节点)试验网络的搭建，构建网络基础平台。

2.基于下一代网络环境的远程教育网格环境的构建。

3.开展基于下一代网络环境下的数据挖掘的数学模型、算法与应用技术。

4.开展下一代网络拓扑的仿真模拟，提出有效的描述模型。

5.开展下一代网络的评测研究，主要提出一套比较科学的网络评测体系和方法。

甘肃省IPv6网络建设的意义在于：
1.抓住进一步缩短东西部差距的契机。

我们必须紧跟步伐，先构建起自己的IPv6基础网络，并加入IPv6国家主干网。

2.是提升甘肃省科研水平的机遇。

随着下一代互联网的使用，网络自身有很多科学问题、运行规律等待我们去探究。

3.以兰州大学为中心，以点带面，让甘肃省加入下一代互联网，为今后全面向下一代互联网过渡奠定基础，也能在CERNET2国家主干网建成之际，使甘肃省的主要科研院所和学校能在第一时间加入下一代互联网的行列，大力提升甘肃省的网络使用水平。

4.为自主研究下一代互联网提供平台。

兰州大学接入CERNET2，物理上看，不过是CERNET 又在兰州大学增加了一台IPv6的主干设备。

兰州大学校园网经适当改造，广大师生的网络
终端经特殊配置后，可直接登录IPv6网络，即CERNET2。

其他省内兄弟院校师生只能通过隧道方式访问，很多功能根本无法实现，更不要提在IPv6网络环境下进行科学实验和相关研究；对兰州大学来说，上级配备的设备的管理权限在国家网络中心，主要是配合国家网络中心进行一些工作，也只能在自己校园网内进行IPv6的相关实验。

要进行真正意义上的实验，并将甘肃科教网格(ChinaGrid项目)承载于IPv6网络之上，要建成既有基础设施又有应用的下一代互联网，必须构建自主的网络平台。

5.由IPv6而产生的相关应用也是目前人们所关注的，初步的IPv6网络可以作为高校对于未来相关IPv6 应用的研究网，如网格技术、3G移动通信、家用网络电器，对于IPv6未来的技术应用做深入的预言与研究，进而扩大学校的研究影响。

省IPv6主干网络建设
作为国家首批建设的20个节点城市之一，我们先期以兰州大学为中心，以点带面，联合市内九所本科院校，外加省教育厅、科技厅、省计算中心、省情报所等总计14个节点，构建兰州市下一代科教城域网，由这些单位牵头，积极开展IPv6网络的组建及相关应用的研究和实验工作。

甘肃省教育网的IPv6的网络设计主要是针对IPv6的实际应用，在全省十几所高校之间建立IPv6实验网络，以兰州大学为中心，采用星型结构，各个接入点在内部自己组建自己的IPv6的试验网，开展IPv6相关实验。

甘肃省教育网兰州市城域网至各个接入单位之间都拥有至少4芯的裸光纤，在此线路基础之上，我们组建了一个纯IPv6网络，主干带宽目前为千兆连接。

以兰州大学为核心，在兰州大学的位置采用一台Ne80路由器作为IPv6网络的出口路由器，采用一台清华比威BitEngine 12400高端路由器作为核心路由器，各个接入点学校采用Ne40路由器相连，整个网络采用星型的组网方式。

网内的所有路由器都支持IPv4、IPv6双栈协议。

IPv6网络运行模式
建设纯IPv6网络资源平台，在整个IPv6实验网中可以运行多种IPv6相关实验，如6to4、4to6和双栈等多种方式，如图2所示。

全网的资源实验访问可分为以下几种。

IPv4与IPv6互通
IPv4与IPv6之间的互通是非常重要的，在实际的应用过程当中可以采用NAT转换的方式进行互通，在IPv4用户访问IPv6的资源时，由于IPv6的IP地址非常丰富，可以采用一个IPv4对应一个IPv6地址的方式进行转换；而当IPv6用户访问IPv4的资源时，由于IPv4的地址资源相对有限，可以参考收敛比采取多对一动态的转换方式进行互通。

IPv6孤岛跨IPv4互通
目前，甘肃省教育网兰州市城域网内各接入单位都有至少4芯的裸光纤接入甘肃省教育网络中心(位于兰州大学)，但是兰州市以外地区的教育网接入单位都是接入当地的教育网络中心，各地区与省网络中心仅由一条8Mb线路(采用协议转换设备，将4条E1线路转换为1条以太网线路)。

因此，兰州市外的高校接入省IPv6网络就只能采用隧道技术。

在IPv6网络的建设过程当中将会存在IPv6的孤岛跨IPv4进行互访的情况。

跨IPv4网络的IPv6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)运行。

进行手工配置隧道，该隧道对于最终的用户来说是不可见的。

当一个IPv6的包经过边界路由器时边界路由器会将IPv6的报文封装为IPv4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IPv6的包，从而实现互通。

同样，省内各个接入点学校可以通过手工配置穿透IPv4网络的隧道进行IPv6孤岛跨IPv4网路的互通实验，进而模拟隧道技术。

双栈模式
建成的IPv6网内的所有路由器都支持IPv4、IPv6双栈协议，即一台路由器可实现同时处理IPv4以及IPv6两种方式。

在由同一个物理网络当中同时存在两种模式的IP网络，即IPv6网络与IPv4网络，IPv6用户之间可实现互通，同时IPv4用户亦可在同一个网络当中实现互通，这样每个点的用户既可以通过核心路由器之间进行IPv4的互通，也可以通过核心路由器进行IPv6的互通。

IPv6网络用户建设
通过甘肃省IPv6教育网络主干网络的建立，各接入单位都有一台IPv6出口路由器,它们根据各自的实际情况建设自己的IPv6用户网。

兰州大学目前学校的实际情况是：
学校共有5个校区网组成兰州大学IPv4校园网。

通过对各级路由器的升级使得其支持IPv6协议，整个校园网络除去一分部、医学院等区域，其余都实现了IPv4、IPv6双协议栈。

在网络中心的核心Cisco7609路由器上与CERNET2兰州节点的Ne80路由器互连。

为了不影响IPv4网络的正常使用，我们在每一个IPv4路由接口上都启用了一个网络位为64的IPv6地址，这样只要终端用户的系统支持IPv6协议，即可无缝地访问IPv6网络，同时不影响IPv4网络的访问，IPv4与IPv6网络共享带宽。

针对系统不支持IPv6协议终端用户以及部分网络区域(路由器设备不支持IPv6协议)的用户，我们提供了IPv6代理服务器，使此部分用户能够通过IPv6代理来访问IPv6网络。

IPv6网络服务建设
目前，IPv6网络服务建设还处于试验阶段，在IPv6网络中的服务基本上都是从IPv4网络中移植过来的服务。

目前已经建立的服务有以下这些。

DNS：提供的域名解析服务。

WWW：提供主页、新闻等的IPv6访问，支持双栈访问。

FTP：提供IPv6软件下载，及开源软件镜像等丰富资源。

StreamServer：以现有IPv6 relay的Radio为开端，提供VOD、电视直播等服务。

TunnelBroker：为无法直接通过路由访问IPv6网络的用户提供方便的接入服务。

另外，随着兰州大学下一代互联网络IPv6的正式开通，兰州大学信息学院MICE组在网络中心的协助下完成了IPv6环境下的博弈平台的开发，并已投入使用。