基于隧道技术的IPv6校园网建设
网络安全论文：基于IPv6的校园网建设规划研究
基于IPv6的校园网建设规划研究一、设计原则高校的IPv6网络建设是一个开放的，满足学校的发展需要的同时还能够为我国的下一代互联网提供实验，积累经验和教训。
设计原则应该考虑到学校原有的网络建设基础，避免重复建设而造成浪费，同时还要考虑下一代互联网必须保证具有较强的设备处理能力和可扩展能力。
出于对学校资源的保护和网络正常运行的保证，新建网络还要有一定的设备备份和冗余。
IPv6 校园网的安全性体现在网络设备的安全性以及网络层次的安全性两方面。
建立的IPv6校园网必须能够运用相应的网络管理软件和监控软件进行监控和管理。
二、网络设计1 网络层次划分基于IPv6的校园网络采用三层结构，在IPv6校园网络三层体系结构中，核心层对数据留进行限速转发并完成数据流量的路由控制，从而分担数据传输的负载。
汇聚层在接入层和核心层之间，数据处理的压力比较大，其主要的功能在于完成对用户网络流量的汇聚，并在此基础上进行控制和限制。
而接入层是IPv6校园网络三层体系结构中与用户直接相连的那一层，其主要功能就是完成用户流量的发送。
2 地址规划在IPv6校园网络的规划过程中，合理分配ip地址有效利用网络资源是地址规划的目的，通常在IP地址规划分两步进行，第一步iP地址分配，这里有包括普通的包含前缀的地址和仅用前缀表示的地址；第二步是进行子网划分，这两项内容的比例没有明确划分，都是在128位IPv6地址空间内，根据具体的实际情况来进行详细的划分，一般IPv6校园网络地址规划需要按照这样5个原则进行：统一分配、灵活协调分配、节约性、层次性、就近性。
3 路由策略IPv6 校园网络中路由策略是指通过确定路由器之间进行连接的策略来保证IPv6校园网络数据传输的有效性和简单性，只有合理的路由策略才能保证校园网络能够畅通的进行数据传递，一般情况下在IPv6校园网络规划中，路由策略分为内部路由策略和外部路由策略。
内部路由协议：在新建的IPv6校园网络内部路由协议要妥善的进行选取，目前很多协议基本班组开放性和标准化需求，诸如：静态路由协议、RIPng 路由协议、OSPFv3 路由协议以及IS-ISv6，但相对于校园网络的地址规模比较大，那么在设计初期就必然考虑校园网络要具有一定的可靠和可扩展性，那么选择的OSPF 路由协议和IS-IS 路由协议是可以参考的。
隧道技术在新增IPv6校园网中的实现及分析
１ ８ 比特的 ＩＶ ２ Ｐ ６地址 用冒号将其分割成 ８个 １ ６ 比特 的数组 ，每个数组表示成 ４位的 １ ６进 制数 ，如 其高位为 ０，则可省略【２ １】 ．。例如 ，地址 ２ ０ ：０ ０ ０ １０ ０ ：
采用手动配置 Ｉｖ － ｖ ｒ Ｉ ４隧道 方法，实现 了基于隧道原理 的 Ｉ、 Ｐ ６ ｏ ｅ —Ｐ ｖ ， Ｐ ６穿越 Ｉｖ Ｐ ４的透明传输 。分析 了网络服务器 负载、网络时延和 网络吞吐量等性能 ，为 Ｉ ４ １ ６共存 网络 的实现提供 了一种技 术手 Ｐ １Ｐ ｖ ｖ
段。
关 键 词 ： 隧道 技 术 ；Ｉ ６ ｏ ｅ —Ｐ ４；校 园 网 ；网络 性 能 ；静 态路 由配 置 Ｐ 一 ｖ ｒＩｖ ｖ
技术 主要有 ３种 ： 双协议栈 、 隧道技术和 Ｎ Ｔ Ｐ 【。 Ａ — Ｔ４ 】 隧 道技 术提 供 了一 种 以现 有 Ｉ ４ 路 由体 系来 传递 Ｐ ｖ Ｉ ６数 据的方 法 ， Ｉｖ Ｐ ｖ 将 Ｐ ６包作 为无结构意义 的数据 ，
２ ｌ ，地址结构简介 Ｐ６ 、
２ １ＩＶ ． Ｐ ６地址表 示法
Ｔｈ ｏ ｏｌｇ ｃ ｌｄｉｇ ａ ｉ ｅ ｉｎ ｄ ｔｔｃ ｒ ｕ ｅ ｓ ｏ ｔ ｒ ｅ ｎ Ｐ ａ ｄ ｅ ｓ ｓ ａｅ ｄ ｓｒｂ ｔｄ ｅ ｔｐ ｏ ｉａ ａ ｒ ｍ ｓ ｄ ｓｇ ｅ ．Ｓ ａｉ ｏ ｔｒ ’ｐ ｒｓ ａｅ ｓ ｔ ａ ｄ Ｉ ｄ ｒ ｓｅ ｒ ｉｔｉｕ ｅ ．Ｔｈ ｅ ｃ ｎ ｇ ｒ ｔ ｎ ｃ ｍ ｍ ａ ｄ ｏ ｏ ｔｒ ａｅ ａ ａｙ ｅ ｅ ｐ ｃｉ ｅｙ Ｓ ｖｅａ ｆｃｏ ｓ ｕ ｈ ａ ｓｒ ｅ ｌａ ｎ ｏ ｆ ｕ ａｉ ｏ ｉ ｏ ｎ ｓ ｆ ｒ ｕ ｅ ｓ ｒ ｎ ｌ ｚ ｄ ｒ ｓ ｅ ｔｖ ｌ． ｅ ｒ ｌ ａ ｔ ｒ ｓ ｃ ｓ ｅ ｖ ｒ ｏ ｄ ａ ｄ ｎ ｔ ｏ ｋ ｄ ｌｙ ｎ ｅｗ ｏ ｋ ｔ ｒ ｕ ｈ ｔａｅ ａ ａｙ ｅ ． ｕ ， ａ ｓ ａｅ ｔｃ ｎ ｅ ｔｏ ｔ Ｐ ６ ｏ ｅ－Ｐ ４ ｉ ｅ ｗ ｒ ｅａ ｓａ ｄ ｎ ｔ ｒ ｈ ｏ ｇ ｐｕ ｒ ｎ ｌｚ ｄ Ｔ ｓ ｔ ｎ ｐ ｒ ｎ ｏ ｎ ｃｉｎ ｗｉ Ｉ ｖ ・ ｖ ｒＩ ｖ ｓ ｈ ｒ ｈ
IPv6隧道技术在高校驻地网建设中的应用
Ｃ ＥＲＮＥＴ２主 干 网 ， 配 合 ＣＮＧＩ 项 目需 要 开 展 关 于 下 一
代 互 联 网 的各 项 技 术 试 验 和 应 用 示 范 等 。校 园 网接 入 业 务 管 理 系统 必 须 能够 管 理 校 园 网所 有 Ｉ Ｐ ｖ ６用 户 的接 人 和 计费 ， 并 保 持 ３个 月 以上运 行 记 录 ； 校 园 网重要 信 息 资 源 和
关键词 ： Ｉ Ｐ ｖ ６ ； 校 园网； 隧道技术 中图分类号 ： ＴＰ ３ ９ ３ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ２ — ７ ８ Ｏ Ｏ （ ２ ０ １ ３ ） Ｏ ０ １ Ｏ 一 ０ １ ４ １ — ０ ２
和， 为 一 百 万 以 上 用 户
的互联互通 ， 最 后 实现 Ｉ Ｐ ｖ ６校 园 网 与 Ｉ Ｐ ｖ ６ 教 育 网 的 互 联 互 通 是 需 要 解 决 的 关 键 问题 。讨 论 了 实现 从 Ｉ Ｐ ｖ ４网 到 Ｉ Ｐ ｖ ６
网 迁 移 的 两种 关键 技 术 ， 并 对 该 技 术在 Ｃ ＮＧＩ 示 范 网络 高校 驻 地 网建 设 中的 应 用 情 况 进 行 了研 究 。
０ 引 言
近年来 ， Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ 呈 指数 级增 长 ， 导致 Ｉ Ｐ ｖ ４地 址 空 间 几 近 耗 竭 。Ｉ Ｐ地 址 变 得 越 来 越 珍 稀 ， 迫 使 许 多 单 位 不 得 不 使 用 ＮＡＴ将 多 个 内部 地 址 映 射 成 一 个 公 共 Ｉ Ｐ地 址 。 地 址 转 换 技 术 虽 然 在 一 定 程 度 上 缓 解 了公 共 Ｉ Ｐ地 址 匮 乏 的压力 ， 但 它 不 支 持 某 些 网 络 层 安 全 协 议 且 在 地 址 映 射 中 难 免 出现 种 种 错 误 ， 这 又 造 成 了一 些 新 的 问 题 。而 且 ， 靠
基于IPv6环境下的校园网网络升级.pptx
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基于IPv6环境下的校园网网络升级
西南交通大学 信息网络中心
内容
学校校园网现状 校园网IPv6升级方案 升级过程中遇到的问题 总结
学校校园网现状
西南交通大学在成都有两个校区：九里校 区和犀浦校区，校园网出口在九里校区， 犀浦校区通过两条万兆链路与九里校区相 连。两校区的万兆核心设备间形成一个环 型网络，通过OSPF协议实现互连互通。
T H E E N D 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。下午8时4分12秒下午8时4分20:04:1220.10.17
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学校校园网现状
校园网IPv6升级方案
网络拓扑结构的升级(改变) IPv6地址规划 路由设计
网络拓扑结构的升级
分层分片区进行设备升级 认证环境下的用户升级 采用隧道模式
网络拓扑结构的升级
IPv6地址规划
地址数量庞大 2001:da8:6005::/48 以本地既有网络为依托进行规划 地址分配应有序进行
IPv6地址规划
路由设计
IPv6设备之间的接口地址采用site local 地 址，即以FEC0::为前缀，例如接口地址为 192.168.201.1，那么IPv6的接口地址就是 FEC0:0:0:201::1
IPv6_over_IPv4隧道技术在校园网中的实现
现代计算机（总第三一七期）IPv6-over-IPv4隧道技术在校园网中的实现李清平（浙江育英职业技术学院信息技术与应用系，杭州310018）摘要：关键词：IPv6-over-IPv4；隧道技术；校园网；静态路由配置收稿日期：2009-09-16修稿日期：2009-10-10作者简介：李清平（1969-），男，江西萍乡人，本科，工学学士，副教授，从事领域为计算机网络技术及应用的教学与研究采用手动配置IPv6-over-IPv4隧道方法，通过一个具体的IPv6/IPv4共存校园网络的部署，以及路由器的端口设置、IP地址分配和各路由器的配置，实现基于隧道原理的IPv6穿越IPv4的透明传输，为IPv4过渡到IPv6提供了一种技术手段。
0引言目前解决IPv4到IPv6过渡问题的基本技术主要有三种：双协议栈、隧道技术和NAT-PT[4]。
隧道技术提供了一种以现有IPv4路由体系来传递IPv6数据的方法，将IPv6包作为无结构意义的数据，封装在IPv4包中，被IPv4网络传输。
隧道技术巧妙地利用了现有的IPv4网络，其意义在于提供了一种使IPv6的节点间能够在过渡期间通信的方法[4~5]。
相对于其他两种方法来说，隧道技术的实现要简单许多，因而也是当前IPv4向IPv6过渡期间的主流技术。
1IPv6地址结构简介1.1IPv6地址表示法128比特的IPv6地址用冒号将其分割成8个16比特的数组，每个数组表示成4位的16进制数，如其高位为0，则可省略[1~2]。
例如，地址2001:0000:0000:0010:0000:0000:0000:0001可缩写为：2001:0:0:A:0:0:0:1。
为了进一步简化，规范中引入了重叠冒号的规则，即用重叠冒号代替地址中连续16比特的0。
因此，上述IPv6地址可进一步缩写为：2001:0:0:A::1，但重叠冒号的规则在一个地址中只能使用一次。
1.2IPv6地址层次IPv6的地址分成表示特定网络的网络前缀和表示主机或服务器的主机地址两部分，在128比特中高64比特表示网络前缀，低64比特表示主机地址[1~2]。
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。
双栈用户可以直接访问IPv4网络及IPv4业务。
IPv6校园网的建设策略
IPv6校园网的建设策略摘要上世纪90年代,我国863工程就开展了相关的IPv6项目的研究,2003年,国家酝酿启动下一代互联网示范工程(CNGI)。
本文结合在大学部署IPv6校园网的情况,分析了IPv6地址的手工配置,无状态配置和有状态配置三种方法的工作机理与特点,论述了网络结构升级方案,IP地址配置方案,网络路由设计以及IPv6校园网安全设计的全过程。
关键词IPv6;结构迁移;地址配置;路由设计0 引言我国IPv6进入实质性发展阶段的标志,是2003年中国下一代互联网示范工程(CNGI)的启动。
该项目由国家发展和改革委员会委托中国工程院组织,由中国教育科研网,中国电信,中国网通,中国科学院计算机网络中心等单位共同承担。
本文论述了IPv6校园网的建设策略,使建成的IPv6校园网能够满足现有IPv4应用的正常进行,同时发挥出IPv6的技术优势,使网络具有可扩展性,支持IPv4业务与IPv6业务的互通以及良好的网络安全。
1网络结构升迁IPV6校园网CNGI驻地网在设计建设方案时,大都需要能保证原有IPv4业务正常运行,因此除了使用IPV6地址以外,还需同时使用IPv4地址。
要完成网络结构从IPv4网迁移到IPv6网,IPv6必须能够支持并处理IPv4体系的遗留问题。
有两种主要的迁移技术:一是双栈机制,二是隧道技术。
隧道模式的优点是: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。
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。
这种方案适用于校园网中存在大量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,可以采用此方案。
双栈机制的优点是:从技术角度这是最理想的方案,不必为不同类型的用户单独部署网络配置,开销小,管理简单、IPv4和IPv6的逻辑界面清晰;缺点是学校的原有网络都是IPv4网络,必须将原有主干部分的网络设备淘汰弃用,投资过大,并有不同程度的设备资源浪费。
基于IPV6的校园网构建
编号：本科毕业论文（设计）题目：基于IPv6技术的校园网构建系（院）：信息工程学院姓名：王晨学号：0835140118专业：通信工程年级：2008级指导教师：姚汝贤职称：教授完成日期：2012年5月摘要互联网的快速发展，使目前 IPv4 协议下的网络在实际应用中越来越不足，严重阻碍着互联网的发展。
要想彻底而有效的解决这些问题，需要建设下一代互联网，因此基于IPv6 的互联网就诞生了。
IPv6 是互联网协议 IPv4 的下一个版本，其取代 IPv4 是必然的。
IPv6 的新特点将会为网络的应用及发展提供广阔的前景。
虽然各高校都在积极地改造校园网，处在向 IPv6 的过渡阶段，但对IPv6 技术还不是很熟，因此研究校园网的过渡对今后网络的改造应用有重要的现实意义。
本文首先介绍了国内外研究 IPv6 的现状，介绍了 IPv6 协议的新特点，网络地址及数据包与 IPv4 相比的优势，安全性与移动性的加强，邻居发现协议及路由协议的实现等。
介绍了常见的三种过渡技术：隧道技术、双协议栈技术及协议转换技术。
并深入分析了校园网建设 IPv6 网的需求，根据我校医学部现有的具体网络情况：网络结构采用不完全的三层结构，即核心层和汇聚/接入层混用，使用多层交换机作为中心节点，以放射状连接到各教学楼的交换机设备中，这种结构较为混乱，管理和维护都较为困难，并且网络资源利用率不高。
制定出向IPv6 网络过渡的方案：网络设计为由接入层、汇聚层、核心层组成的三层结构，将校园网接入层分为四大部分：纯 IPv6 网部分、服务器部分、教学网部分、生活网部分。
将每部分的网络连接到汇聚交换机上，再通过汇聚交换机连接到核心交换机上，各部分网络相对独立，互不干涉。
最后，在该方案的基础上，通过在 Windows XP 系统上运行 GNS3 仿真软件建立的仿真平台，自行设计并实现了一系列仿真实验：静态 NAT-PT 仿真实验、动态 NAT-PT仿真实验，实现了校园网中 IPv4 主机访问 IPv6 网络或者是IPv6 主机访问 IPv4 网络的情况。
基于IPv6协议的校园网的构建和设计
电子科技大学毕业设计（论文）论文题目：基于IPv6协议的校园网的构建和设计学习中心（或办学单位）：电子科技大学信息中心指导老师：职称：讲师学生姓名：学号:专业：网络工程2010年05月28日电子科技大学毕业设计（论文）任务书题目：基于IPv6协议的校园网的构建和设计任务与要求：本文主要是研究IPv6网络协议特性以及IPv4向IPv6的过渡技术，在在没有IPv6硬件路由设备的条件下，设法通过设置软件路由来创建学校的IPv6实验平台，在实验平台上展开关于IPv6的基础实验以及部署实验。
时间：2010 年3 月22 日至2010 年 5 月28 日共10 周学习中心（或办学单位）：电子科技大学信息中心学生姓名：学号：专业：网络工程指导单位或教研室：电子科技大学信息中心指导教师：职称：讲师2010 年05 月28 日毕业设计(论文)进度计划表本表作评定学生平时成绩的依据之一。
摘要IP地址空间不足等问题己成为互联网发展的瓶颈，现有的互联网协议IPv4无法满足发展的需要。
作为下一代的网络协议，IPv6的新特性为下一代互联网的应用和发展提供了广阔的前景和完善的支持。
IPv6校园网的建设是中国下一代互联网(CNGI)的重要组成部分。
它是在IPv4校园网络的基础上进行的新的建设。
因此，lPv6校园网的规划、配置和建设方案就需要依据不同高校的网络状况和不同的实现技术进行设计。
本文对IPv6技术进行了深入广泛的研究，探讨了基于IPv6技术的校园网的设计和部署，并实现其应用。
关键词：IPv6 校园网网络管理AbstractIP address issues such as space development of the Internet has become the bottleneck, the existing Internet protocol IPv4 can not meet the needs of development.As a next generation network protocol, IPv6 new features for the next generation of Internet applications and a broad prospect for development and improvement of support.IPv6 campus network construction is play an important part in the next generation Internet (CNGI). It is based on the campus of the new construction in the IPv4 network. Therefore, IPv6 campus network planning, configuration, and building programs based on different colleges and universities will need to network conditions and different techniques of the design. This paper on IPv6 technology in-depth extensive study of the campus network based on IPv6 technology design and deployment, and to achieve its application.KEY WORD：IPv6 network management campus network目录第一章绪言 (1)第一节研究背景 (1)第二节研究内容 (1)第三节本文的工作 (2)第二章IPv6网络协议的研究 (3)第一节IPv6网络协议简介 (3)第二节IPv6的寻址和路由 (3)2.1 IPv6地址的表示 (3)2.2 IPv6地址的分类 (4)2.2 IPv6的路由 (5)第三节IPv6的网络安全 (6)第三章IPv6校园网络方案的设计 (8)第一节设计原则 (8)第二节总体框架 (8)第三节网络设计 (9)3.1 网络层次分配 (9)3.2 网络地址规划 (10)第四章IPv6校园网络的应用部署 (11)第一节IPv6校园网建设的几种模式 (11)1.1 双栈模式 (11)1.2 隧道模式 (12)1.3 透传模式 (13)第二节IPv6校园网建设的具体部署 (14)2.1 校园网建设模式的部署 (14)2.2 校园网的网络配置 (15)第三节Windows操作系统下IPv6协议的安装与配置 (17)第四节IPv6网络性能测试 (18)第五章结束语 (21)谢辞 (23)参考文献 (23)第一章绪言第一节研究背景Internet是上个世纪九十年代逐渐发展应用的最重要技术之一，近年来互联网技术更是以超出人们想象的速度迅猛发展。
上海交通大学校园网IPv6建设情况介绍
2004-12-26
上海交大网络中心
主要内容
建设过程 建设经验 建设成果
建设过程
CERNET国家网络中心自1998年开始进行 IPv6方面的实践,建立了IPv6的试验网 络,6月,CERNET正式加入下一代IP协 议IPV6试验网6BONE成为6Bone的主干 网成员,上海交通大学是最早加入 CERNET Ipv6实验网的节点之一
建设经验
支持IPv6的操作系统
目前流行的如WindowX,Linux,FreeBSD,Sloaris,Macintosh Mac … 大多采用IPV6/IPV4双协议栈的形式, 通过增加补丁文件或编译新内核实现. 可以通过访问获得简单 介绍
建设经验
支持IPv6的常用软件
用户接入中使用的过渡技术
MAC Address: 0000:0B0A:2D51 In binary: 00000000 00000000 00001011 00001010 00101101 01010001 U/L Bit Company-ID Individual Node-ID
Insert FFFE between Company-ID and Node-ID 00000000 00000000 00001011 11111111 11111110 00001010 00101101 01010001 Set U/L bit to 1 = FFFE 00000010 00000000 00001011 11111111 11111110 00001010 00101101 01010001 U/L Bit Resulting EUI-64 Address: 0200:0BFF:FE0A:2D51
基于IPv6的校园网解决方案研究
基于IPv6的校园网解决方案研究摘要在分析校园网络中存在多种问题的基础上提出校园网对IPv6协议的需求性,对双协议栈、隧道技术、NAT-PT等IPv4到IPv6的过渡技术做介绍,并对新建IPv6校园网组网模式及老校园网升级模式做研究和探讨。
关键词IPv4;IPv6;校园网2003年,中国下一代互联网示范工程(CNGI项目)正式启动,CERNET2是CNGI中最大的一个骨干网,也是唯一的学术性主干网,这标志着中国学术互联网的IPv6之路已经开始。
IPv6校园网是中国下一代互联网(CNGI)建设的重点,也是中国下一代互联网的不可分割的组成部分。
而在IPv6校园网建设过程中,如何部署IPv6使IPv4与IPv6互连互通,是目前急需要解决的问题。
1校园网对IPv6的需求随着校园网的快速发展,以IPv4为主要协议的校园网络慢慢暴露出诸多问题目前,各高校的校园网中主要存在IP地址资源短缺、NAT导致的严重问题、QOS 的问题等等,这些问题靠IPv4本身是难以解决的,要解决这些问题只有利用一种新的协议来替代IPv4。
而IPv6正是为了解决IPv4中存在的问题而产生的,它具有强大的地址空间、可靠的安全性、多样化的服务质量和易管理、可移动性、QOS多样化等特性,其优越的特性为互联网的进一步发展提供了更好的支持。
同时,高校作为学术研究的基地,抢占IPv6技术的制高点也同样是迫切的事情,建立起IPv6校园网以推动高校师生对IPv6技术的研究和实践,也是迫切需要的。
2IPv4到IPv6的过渡技术目前解决过渡问题的基本技术主要有以下3种:双协议栈,隧道技术,NAT-PT。
1)双协议栈技术。
双协议栈技术是使IPv6节点与IPv4节点相互兼容的最简洁的方式,应用对象是装有两个协议的主机、路由器等通信节点。
简单地说,双协议栈技术就是使IPv6网络节点具有一个IPv4栈和一个IPv6栈,同时支持IPv4协议和IPv6协议。
在通讯过程中,链路层接收到数据段后,拆开并检查IPv4/IPv6包头中的第一个字段,若IP包的版本号是4,该包就由IPv4栈来处理;若版本号是6,则由IPv6栈处理。
利用IPv6技术搭建下一代校园网络
本科毕业论文（设计）题目：利用IPv6技术搭建下一代校园网络学生： *** 学号： **********学院：计算机与信息学院专业：信息工程入学时间： 2009 年 09 月 01 日指导教师： ***** 职称： ***完成日期： 2013 年 03 月 13 日利用IPv6技术搭建下一代校园网络摘要：IP地址不足的问题已经成为制约互联网发展的一个因素，但新一代的IPv6协议所体现出来的新特征正好解决了当前面临的问题,为互联网的发展铺平了道路。
中国下一代互联网发展的方向就是全面的建设基于IPv6协议的网络，它是在继承IPv4的基础上进行的创新。
所以，基于lPv6协议的校园网络的规划和搭建方案要就根据不同学校的现实情况进行具体分析。
本文对IPv6技术进行了一定的认证，讨论了利用IPv6技术的校园网的规划和设计，以达到实用的目的。
关键词:校园网;IPv6;路由;互联网Use of IPv6 technology to build the next generation of the campusnetworkAbstract:IP address issues such as space development of the Internet has become the bottleneck, the existing Internet protocol IPv4 can not meet the needs of development.As a next generation network protocol, IPv6 new features for the next generation of Internet applications and a broad prospect for development and improvement of support.IPv6 campus network construction is play an important part in the next generation Internet (CNGI). It is based on the campus of the new construction in the IPv4 network. Therefore, IPv6 campus network planning, configuration, and building programs based on different colleges and universities will need to network conditions and different techniques of the design. This paper on IPv6 technology in-depth extensive study of the campus network based on IPv6 technology design and deployment, and to achieve its application.Key words:campus network ;IPv6;route;Internet目录1引言 (4)1.1 IP v6的应用现状 (4)1.2 本文的研究内容 (4)2IP v6协议的研究 (5)2.1 IP v6协议的介绍 (5)2.2 IP v6的寻址和路由 (6)2.2.1I P v6的地址表示 (6)2.2.2I P v6的地址分类 (6)2.2.3 9 IPv6的路由 (7)2.3 IPv6的网络安全 (8)3I P v6校园网络方案的设计 (9)3.1网络方案设计原则 (9)3.2网络总体框架 (10)3.3 网络设计 (11)3.3.1网络层次分配 (11)3.3.2网络地址规划 (11)4I P v6校园网络的应用部署 (12)4.1 IPv6校园网建设的几种模式 (12)4.1.1 双栈模式 (12)4.1.2 隧道模式 (13)4.1.3 透传模式 (14)4.2 IPv6校园网建设的具体部署 (15)4.2.1 校园网建设模式的部署 (15)4.2.2校园网的网络配置 (16)4.3 IPv6校园网络的性能评估 (18)5结论 (20)参考文献 (20)1 引言1.1 IPv6的应用现状因特网是上世纪九十年代才逐渐发展成熟的技术，近年来互联网的发展更是超出了人们的预料。
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。
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。
基于PacketTracer的IPv6校园网组建设计说明
题目基于Packet Tracer的IPv6校园网组建学生车轲学号 113014160所在学院物理与电信工程学院专业班级电子信息工程1105 指导教师菊叶完成地点博远楼2015 年 5 月 29日毕业论文﹙设计﹚任务书院(系) 物电学院专业班级电子信息工程1105 学生车轲一、毕业论文﹙设计﹚题目基于Packet Tracer的IPV6校园网组建二、毕业论文﹙设计﹚工作自 2015 年 3 月 10 日起至 2015 年 6 月 20 日止三、毕业论文﹙设计﹚进行地点: 物电学院计算机信息处理分室四、毕业论文﹙设计﹚的容要求：1、本次毕业设计要求如下：随着网络规模的不断扩大和IPV4地址的不断减少给网络发展带来了一定的影响，IPV6能很好的解决IPV4地址不足的问题。
本设计要求学生以理工学院校园网为设计实体，分别从网络拓扑结构的构建与网络设备选型、网络互联配置、网络连通性测试等方面进行校园网组网探讨，并要求通过Packet Tracer软件仿真实现IPV6校园网的组建模型。
2、毕业设计成果要求：测试结果和论文，论文要求计算机打印（A4纸），论文有不少于3000词的相关英文中文翻译。
3、毕业设计时间安排：1—4周：查阅相关资料，熟悉题目容，完成系统需求分析、相关硬件与软件环境的选择。
提交开题报告；5—10周：熟练掌握IPV4和IPV6的地址分配方法，以校园网的地址分配布局为实体，给出具体分配方案。
11—12周：并在软件环境下进行运行调试，进一步完善系统功能，整理资料；13—14周：毕业设计验收；15—16周：撰写、修改、提交毕业论文，毕业答辩。
指导教师系(教研室)系(教研室)主任签名批准日期接受论文 (设计)任务开始执行日期学生签名基于Packet Tracer的IPV6校园网组建车轲（理工学院物理与电信工程学院电子信息工程，2011级5班， 723003）指导教师：菊叶[摘要]随着网络规模的不断扩大,IPv4地址空间的严重不足，给网络的发展带来了一定的影响。
基于IPv6的校园网建设研究与思考
基于IPv6的校园网建设研究与思考摘要：IPv6协议以其庞大的地址空间等优势已成为下一代互联网的核心协议，现有的IPv4网络逐步向IPv6过渡已势在必行。
结合现有校园网的实际与需求，提出了IPv6校园网的整体设计和建设规划，并进行了相关的部署和典型通信场景的实验，为同类院校建设IPv6校园网提供了理论依据和实践经验。
关键词：IPv6; IPv4; 校园网; 过渡中图分类号：TP393.1 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2015）07-23-03Research on the construction of IPv6 campus networkQin Zhongyu（Guangzhou Institute of Railway Technology，Guangzhou，Guangdong 510430，China）Abstract：IPv6 protocol with its huge address space superiority has become the core protocol of the next generation of the Internet，the transition of existing IPv4 network to IPv6 has be imperative. In this paper，combined with the reality of the existing campus network and the actual needs，the overall design and construction plan of IPv6 campus network isproposed，the related deployment and the typical communication scene experiment is carried on，so as to provide the similar institutions with the theoretical basis and practical experience of the IPv6 campus network construction.Key words：IPv6; IPv4; campus network; transition0 引言当前，中国教育科研网（CERNET）的建立极大地促进了我国高校校园网的建设和发展，各高校基本上都建立了基于IPv4的校园网络，普遍采用GE为主干、100M交换到桌面的组网方案[1]，为高校的信息化建设做出了很大的贡献。
IPv6隧道技术在高校驻地网建设中的应用
IPv6隧道技术在高校驻地网建设中的应用摘要：在对校园网实施IPv4到IPv6的升级改造过程中，如何实现IPv4和IPv6并存，实现校园网内部IPv4与IPv6的互联互通，最后实现IPv6校园网与IPv6教育网的互联互通是需要解决的关键问题。
讨论了实现从IPv4网到IPv6网迁移的两种关键技术，并对该技术在CNGI 示范网络高校驻地网建设中的应用情况进行了研究。
关键词：IPv6；校园网；隧道技术0引言近年来，Internet呈指数级增长，导致IPv4地址空间几近耗竭。
IP地址变得越来越珍稀，迫使许多单位不得不使用NAT将多个内部地址映射成一个公共IP地址。
地址转换技术虽然在一定程度上缓解了公共IP地址匮乏的压力，但它不支持某些网络层安全协议且在地址映射中难免出现种种错误，这又造成了一些新的问题。
而且，靠NAT并不可能从根本上解决IP地址匮乏问题，随着连网设备的急剧增加，IPv4公共地址总有一天会完全耗尽。
为了解决上述问题，Internet 工程任务组（IETF）开发了IPv6，IPv6的全称是“互联网协议第6版”，IPv6（IPversion6）作为下一代互联网协议已得到了各方的公认。
针对IPv4的缺陷，IPv6在网络层做了很大改变，目前IPv4的地址是32位编码，而IPv6除采用128位地址解决IPv4地址资源不足问题外，还对报头进行了较大的改进，与IPv4的编址方式相比，IPv6更灵活，路由的效率和性能提高了，尤其是在移动性和可扩展性方面提高较大。
IPv6能产生2128个IP地址，其资源几乎是无穷的，从长远来看，IPv6代替IPv4是必然趋势。
IPv6在路由、自动配置等许多方面都作了改进。
经过一个较长的IPv4和IPv6共存的时期后，IPv6最终会完全取代IPv4在互连网上占据统治地位。
对比IPv4，IPv6有如下特点：简化的报头和灵活的扩展；层次化的地址结构；即插即用的连网方式；网络层的认证与加密；服务质量的满足；对移动通讯更好的支持等。
基于隧道技术的IPv6校园网建设
第37卷第4期河南大学学报(自然科学版)V ol.37 N o.4 2007年7月Journal of H enan U niver sity(N atur al Science)Jul.2007基于隧道技术的IPv6校园网建设李澍淞1,侯秀红2,汪国安3(1.河南大学计算机与信息工程学院,河南开封475004; 2.河南大学计算中心,河南开封475001;3 河南大学网络信息中心,河南开封475001)摘 要:本文使用隧道技术完成了IPv6试验网和核心网CERN ET2的连接,并且根据IPv6的过渡特性,对校园网进行整体规划和网络升级,实现了IPv4与I Pv6网络的无缝过渡.关键词:IP v6;CER N ET2;隧道;双协议栈;OSPF v3中图分类号:T P393 文献标识码:A文章编号:1003-4978(2007)04-0408-03 Construct Campus IPv6Network Base on the Technologies of TunnelLI Shu so ng1,H OU Xiu hong2,WAN G Guo an3(1.Col lege of Comp uter and I nf or mation E ngineer ing,H enan Univer sity,H enan K aif eng475004,China;p uting I nf or mation Center,H enan Univers ity,H enan K aif eng475001,China;3.N etw or k I nf or mation Center,H enan Univer sity,H enan K aif eng475001,China)Abstract:T his paper pr esents the infor mat ion of the techno log y to r ea lize t ransitio n fro m I Pv4to I Pv6,and analyses the means of T unnel that U niversity used to build IP v6netw or k.T he pro ject sets up IP v6/IP v4netw or k structur e acco rding to the constructio n demand fo r t he campus netw or k,and builds t he netw or k platfor m to achiev e the transitio n scheme f rom I Pv4to IP v6.Key words:I Pv6;CERN ET2;tunnel;dual stack;O SPF v3CERNET2正式开通并提供服务实现了全国200余所高校下一代互联网IPv6的高速接入[1].随着CERNET2建设的全面展开,校园网向IPv6转换成为必然的发展趋势,同时表明教育信息化将进入下一代网络的建设周期.此时,作为高等院校,积极投入下一代互联网核心协议IPv6的试验和研究,建立Ipv6试验网,开展相关应用和演进机制的研究就成为必须的工作.1隧道技术在IPv6中的应用隧道技术通过现有运行IPv4协议的Internet骨干网络,将局部的IPv6网络连接起来.其基本方法是在IPv6主机和IPv4网络之间设置IPv4/IPv6路由器.隧道入口处的路由器负责将IPv6数据分组封装入IPv4,IPv4分组的源地址和目的地址分别是隧道的入口和出口的IPv4地址.在隧道出口处的IPv4/IPv6路由器则将IPv6分组数据转发给目的站点[2].双协议栈技术主要是在节点上同时运行IPv4和IPv6两套协议栈,针对的对象是通信端节点.该技术并不具备创建隧道的能力,但是创建隧道必须要求有双协议栈的支持.在这里,使用普通PC以及双协议栈核心路由器进行隧道试验,如图1所示.以下是利用隧道技术实现IPv6协议下数据传输的实验.在PC1上:i pv6adu4/2001:250:480c:1::2/配置客户端端口的I Pv6地址/i pv6r t u::/04/2001:250:480c:1::1收稿日期:2006 03 16作者简介:李澍淞(1980-),男,河南开封人,硕士研究生,研究方向为计算机网络应用和安全.李澍淞,等:基于隧道技术的IPv6校园网建设409在R out er1上:i pv6adu5/2001:250:480c:1::1/配置路由端端口的I Pv6地址/i pv6r t u2001:250:480c:1::/64i pv6i f c5f or w ar ds/转发5号端口的报文/i pv6i f cr v6v4192.168.1.1192.168.1.2i pv6adu9/2a aa::192.168.1.1i pv6i f c9f or w ar ds/转发9号端口的报文/i pv6r t u::/09/2aaa::192.168.1.2在R out er2上:i pv6i f cr v6v4192.168.1.2192.168.1.1/生成的虚拟接口为8/i pv6adu8/2a aa:192.168.1.2i pv6i f c8f or w ar ds/转发8号端口的报文/图1 隧道试验原理示意图Fig.1 T unnel experimentation在Router2和PC2端口的配置类似Router1和PC1.试验在两个IPv6路由器之间通过IPv4网络建立了一个虚拟的IPv6通道.首先信息通过客户端的IPv6端口进入路由器的IPv6端口,然后路由器将报文封装在IPv4报头中,转发到虚拟的IPv6端口.这个端口就是IPv4的隧道入口,通过IPv4的海洋建立起一个虚拟的通路,与另一侧的IPv6路由所虚拟出来的IPv6端口相连接,完成隧道的设置[3].2 IPv6/IPv4试验网络架设2.1 IPv6/IPv4主干系统设计核心的技术课题包括三部分,首先是建设IPv6的应用服务器组群,其次是校园IPv6试验网与核心网CERNET2的连接,最后是IPv4向IPv6无缝的过渡.IPv6校园试验网以及校园网整体结构设计如下:首先,架设纯IPv6试验环网,该网络通过RGE隧道直接与省网中心的IPv6试验网连接[4],应用服务器群和IPv6路由均在这个试验环网中.其中,应用服务器组群使用Linux作为操作系统,完成基于IPv6的DNS根服务器,建立IPv6域名管理机制;拥有DH CP服务器,向客户端提供IPv6地址;并且建立一个简单的Web服务器,能够提供一部分w w w6服务.其次,本部校区和新校区的IPv4网络通过IPv4核心路由与IPv6连接隧道的路由器BD6808 1一起构成一个IPv4核心环,组成整个校园网的网络架构.这个核心环通过一个Cisco12012路由器连接省网中心.在进一步的网络升级中,通过升级OSPFv2IPv4核心环中的路由器,将其并入IPv6试验网络中,便可完成IPv4网络向IPv6的升级[5].最后,通过架设IPv4到IPv6的虚拟隧道,使位于IPv4网络中的用户一样可以经由IPv6应用服务器群来实现对IPv6各种资源的访问.IPv4与IPv6完成了无缝连接,并能够灵活升级,为校园网从IPv4向IPv6的过渡提供了良好的基础,如图2所示.2.2 IPv6/IPv4网络平台的实现2.2.1利用隧道技术,使校区内的IPv4网络用户访问IPv6试验网中的网络资源以校区IPv4网中的某个客户端为例:客户端:202.196.96.***,虚拟端口:2001:250:480c:4::2/64;410河南大学学报(自然科学版),2007年,第37卷第4期网关:202.196.109.***,虚拟端口:2001:250:480c:4::1/64.W i ndows xp系统客户端配置:i pv6i f cr v6v4202.196.96.***202.196.109.***i pv6adu4/2001:250:480c:4::2i pv6r t u::/04/2001:250:480c:4::1enabl e i p f or w ar di ng通过手动配置的隧道,在IPv4网络中,用户可以使用Mo zilla Fir efox软件浏览服务器组群提供的IPv6网站的信息.在地址栏输入w w w6服务器的地址链接http://[2001:250:480c:1::2]便能够看到关于Linux&Apache的信息摘要页面.经过测试,IPv4终端能够利用隧道访问IPv6试验网中的内部资源[6].图2 I Pv6L ab拓扑结构Fig.2 IP v6Lab to po log y str ucture2.2.2服务器组群的其他应用实现以及校园网的整体路由策略应用服务器组群使用Linux(RedH at9.0企业版)操作系统作为基础,在Linux环境中用Apache来实现IPv6的Web服务,客户端选择M ozilla Fir efox浏览器;使用Pure ftpd 1.0.20实现IPv6的FT P服务,客户端选用Window s x p操作系统下的FT Pzilla软件;同时利用bind 9.3.1实现IPv6/IPv4双栈DNS服务.域间路由协议使用OSPF,在核心路由器BD6808 1,BD6808 2与Cisco6509之间构成OSPFv2IPv4核心环,在路由器BD6808 1与双栈路由器Alpine3804之间架构OSPFv3IPv6核心环[4].3结语IPv6试验网络的成功架设,为进行IPv6相关技术研究提供了良好的试验平台.服务器组群提供的各种基于IPv6协议的服务,使IPv4网络用户可以利用隧道技术访问IPv6网络资源.参考文献:[1]吴建平,李星,李崇荣.CN G I核心网CERN ET2的设计[J].中兴通讯技术,2005,11(3):16.[2]Joseph Dav ies.理解I Pv6U nderstanding IP v6[M].北京:清华大学出版社,2004.[3]周逊.IPv6 下一代互联网的核心[M].北京:电子工业出版社,2003.[4]A llan L einw and.Cisco路由器配置[M].北京:电子工业出版社,2001.[5]Ro b Coltun,Dennis F erg uson,Jo hn M o y.O SPF for IPv6[S].RF C2740,1999.[6]Desmeules R.Cisco IP v6网络实现技术[M].北京:人民邮电出版社,2004.责任编辑:党兰学。
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第37卷第4期河南大学学报(自然科学版)V ol.37 N o.4 2007年7月Journal of H enan U niver sity(N atur al Science)Jul.2007基于隧道技术的IPv6校园网建设李澍淞1,侯秀红2,汪国安3(1.河南大学计算机与信息工程学院,河南开封475004; 2.河南大学计算中心,河南开封475001;3 河南大学网络信息中心,河南开封475001)摘 要:本文使用隧道技术完成了IPv6试验网和核心网CERN ET2的连接,并且根据IPv6的过渡特性,对校园网进行整体规划和网络升级,实现了IPv4与I Pv6网络的无缝过渡.关键词:IP v6;CER N ET2;隧道;双协议栈;OSPF v3中图分类号:T P393 文献标识码:A文章编号:1003-4978(2007)04-0408-03 Construct Campus IPv6Network Base on the Technologies of TunnelLI Shu so ng1,H OU Xiu hong2,WAN G Guo an3(1.Col lege of Comp uter and I nf or mation E ngineer ing,H enan Univer sity,H enan K aif eng475004,China;p uting I nf or mation Center,H enan Univers ity,H enan K aif eng475001,China;3.N etw or k I nf or mation Center,H enan Univer sity,H enan K aif eng475001,China)Abstract:T his paper pr esents the infor mat ion of the techno log y to r ea lize t ransitio n fro m I Pv4to I Pv6,and analyses the means of T unnel that U niversity used to build IP v6netw or k.T he pro ject sets up IP v6/IP v4netw or k structur e acco rding to the constructio n demand fo r t he campus netw or k,and builds t he netw or k platfor m to achiev e the transitio n scheme f rom I Pv4to IP v6.Key words:I Pv6;CERN ET2;tunnel;dual stack;O SPF v3CERNET2正式开通并提供服务实现了全国200余所高校下一代互联网IPv6的高速接入[1].随着CERNET2建设的全面展开,校园网向IPv6转换成为必然的发展趋势,同时表明教育信息化将进入下一代网络的建设周期.此时,作为高等院校,积极投入下一代互联网核心协议IPv6的试验和研究,建立Ipv6试验网,开展相关应用和演进机制的研究就成为必须的工作.1隧道技术在IPv6中的应用隧道技术通过现有运行IPv4协议的Internet骨干网络,将局部的IPv6网络连接起来.其基本方法是在IPv6主机和IPv4网络之间设置IPv4/IPv6路由器.隧道入口处的路由器负责将IPv6数据分组封装入IPv4,IPv4分组的源地址和目的地址分别是隧道的入口和出口的IPv4地址.在隧道出口处的IPv4/IPv6路由器则将IPv6分组数据转发给目的站点[2].双协议栈技术主要是在节点上同时运行IPv4和IPv6两套协议栈,针对的对象是通信端节点.该技术并不具备创建隧道的能力,但是创建隧道必须要求有双协议栈的支持.在这里,使用普通PC以及双协议栈核心路由器进行隧道试验,如图1所示.以下是利用隧道技术实现IPv6协议下数据传输的实验.在PC1上:i pv6adu4/2001:250:480c:1::2/配置客户端端口的I Pv6地址/i pv6r t u::/04/2001:250:480c:1::1收稿日期:2006 03 16作者简介:李澍淞(1980-),男,河南开封人,硕士研究生,研究方向为计算机网络应用和安全.李澍淞,等:基于隧道技术的IPv6校园网建设409在R out er1上:i pv6adu5/2001:250:480c:1::1/配置路由端端口的I Pv6地址/i pv6r t u2001:250:480c:1::/64i pv6i f c5f or w ar ds/转发5号端口的报文/i pv6i f cr v6v4192.168.1.1192.168.1.2i pv6adu9/2a aa::192.168.1.1i pv6i f c9f or w ar ds/转发9号端口的报文/i pv6r t u::/09/2aaa::192.168.1.2在R out er2上:i pv6i f cr v6v4192.168.1.2192.168.1.1/生成的虚拟接口为8/i pv6adu8/2a aa:192.168.1.2i pv6i f c8f or w ar ds/转发8号端口的报文/图1 隧道试验原理示意图Fig.1 T unnel experimentation在Router2和PC2端口的配置类似Router1和PC1.试验在两个IPv6路由器之间通过IPv4网络建立了一个虚拟的IPv6通道.首先信息通过客户端的IPv6端口进入路由器的IPv6端口,然后路由器将报文封装在IPv4报头中,转发到虚拟的IPv6端口.这个端口就是IPv4的隧道入口,通过IPv4的海洋建立起一个虚拟的通路,与另一侧的IPv6路由所虚拟出来的IPv6端口相连接,完成隧道的设置[3].2 IPv6/IPv4试验网络架设2.1 IPv6/IPv4主干系统设计核心的技术课题包括三部分,首先是建设IPv6的应用服务器组群,其次是校园IPv6试验网与核心网CERNET2的连接,最后是IPv4向IPv6无缝的过渡.IPv6校园试验网以及校园网整体结构设计如下:首先,架设纯IPv6试验环网,该网络通过RGE隧道直接与省网中心的IPv6试验网连接[4],应用服务器群和IPv6路由均在这个试验环网中.其中,应用服务器组群使用Linux作为操作系统,完成基于IPv6的DNS根服务器,建立IPv6域名管理机制;拥有DH CP服务器,向客户端提供IPv6地址;并且建立一个简单的Web服务器,能够提供一部分w w w6服务.其次,本部校区和新校区的IPv4网络通过IPv4核心路由与IPv6连接隧道的路由器BD6808 1一起构成一个IPv4核心环,组成整个校园网的网络架构.这个核心环通过一个Cisco12012路由器连接省网中心.在进一步的网络升级中,通过升级OSPFv2IPv4核心环中的路由器,将其并入IPv6试验网络中,便可完成IPv4网络向IPv6的升级[5].最后,通过架设IPv4到IPv6的虚拟隧道,使位于IPv4网络中的用户一样可以经由IPv6应用服务器群来实现对IPv6各种资源的访问.IPv4与IPv6完成了无缝连接,并能够灵活升级,为校园网从IPv4向IPv6的过渡提供了良好的基础,如图2所示.2.2 IPv6/IPv4网络平台的实现2.2.1利用隧道技术,使校区内的IPv4网络用户访问IPv6试验网中的网络资源以校区IPv4网中的某个客户端为例:客户端:202.196.96.***,虚拟端口:2001:250:480c:4::2/64;410河南大学学报(自然科学版),2007年,第37卷第4期网关:202.196.109.***,虚拟端口:2001:250:480c:4::1/64.W i ndows xp系统客户端配置:i pv6i f cr v6v4202.196.96.***202.196.109.***i pv6adu4/2001:250:480c:4::2i pv6r t u::/04/2001:250:480c:4::1enabl e i p f or w ar di ng通过手动配置的隧道,在IPv4网络中,用户可以使用Mo zilla Fir efox软件浏览服务器组群提供的IPv6网站的信息.在地址栏输入w w w6服务器的地址链接http://[2001:250:480c:1::2]便能够看到关于Linux&Apache的信息摘要页面.经过测试,IPv4终端能够利用隧道访问IPv6试验网中的内部资源[6].图2 I Pv6L ab拓扑结构Fig.2 IP v6Lab to po log y str ucture2.2.2服务器组群的其他应用实现以及校园网的整体路由策略应用服务器组群使用Linux(RedH at9.0企业版)操作系统作为基础,在Linux环境中用Apache来实现IPv6的Web服务,客户端选择M ozilla Fir efox浏览器;使用Pure ftpd 1.0.20实现IPv6的FT P服务,客户端选用Window s x p操作系统下的FT Pzilla软件;同时利用bind 9.3.1实现IPv6/IPv4双栈DNS服务.域间路由协议使用OSPF,在核心路由器BD6808 1,BD6808 2与Cisco6509之间构成OSPFv2IPv4核心环,在路由器BD6808 1与双栈路由器Alpine3804之间架构OSPFv3IPv6核心环[4].3结语IPv6试验网络的成功架设,为进行IPv6相关技术研究提供了良好的试验平台.服务器组群提供的各种基于IPv6协议的服务,使IPv4网络用户可以利用隧道技术访问IPv6网络资源.参考文献:[1]吴建平,李星,李崇荣.CN G I核心网CERN ET2的设计[J].中兴通讯技术,2005,11(3):16.[2]Joseph Dav ies.理解I Pv6U nderstanding IP v6[M].北京:清华大学出版社,2004.[3]周逊.IPv6 下一代互联网的核心[M].北京:电子工业出版社,2003.[4]A llan L einw and.Cisco路由器配置[M].北京:电子工业出版社,2001.[5]Ro b Coltun,Dennis F erg uson,Jo hn M o y.O SPF for IPv6[S].RF C2740,1999.[6]Desmeules R.Cisco IP v6网络实现技术[M].北京:人民邮电出版社,2004.责任编辑:党兰学。