IPV6及其在校园网的实施与部署.
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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。
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。
IPv6校园网解决方案建议书模板—4第2页图2-1 园区网典型组网方案—升级现有IPv4网络(图1)这种组网只适用少量IPv6/IPv4双栈用户的情况。
首先,由于用户直接接入核心设备,应避免核心设备的负担过重;其次,可以分别针对每个用户的IP 地址、VLAN 、端口作相应的策略,避免IPv6业务对原有网络的影响,同时保障核心设备的安全。
当IPv6/IPv4用户数量较大时,依然采用上述组网方式会使得配置太繁琐,而且大量的流量直接上传至核心设备会对原有业务造成不必要的冲击。
由于园区网中可能存在IPv6用户相对集中的节点,如,驻地网当中的IPv6试验网,或IPv6研究性质的网络,或者园区网中的IPv6用户数量较多。
针对这种情况,建议先用一个双栈低端设备作一次汇聚。
这类节点下的IPv6主机可使用IPv6接入交换机接入后,通过双议书栈直接上联至核心交换机;也可以根据网络实际情况,在IPv6接入交换机与双栈核心交换机间采用IPv6 over IPv4隧道方式连接,以穿过核心交换机与主机间可能存在的IPv4网络。
从整网的角度来看,这样的组网也具有更好的可扩展性。
根据实际用户的带宽情况,可以采用H3C E500系列交换机提供高性价比的IPv6安全防护、全千兆、弱IPv6三层特性的桌面级连接。
通过升级,原有的IPv4网络下的IPv4用户的业务不受影响。
新增的IPv6/IPv4双栈用户可以正常访问IPv6网络和IPv6业务以及IPv4网络和IPv4业务。
在IPv6建设初期,IPv6业务资源相对较少,因此需要考虑纯IPv6(Native IPv6)用户对于现有IPv4业务资源的访问。
同时,IPv4用户也会有访问IPv6业务资源的需求。
为实现这两种可能的业务互访的需求,需要考虑如何放置NA T-PT设备。
如果要访问的业务位于园区网内部,可以考虑在业务服务器出口处放置双栈路由器(如,SR路由器系列,或者支持NA TPT的SecBlade 系列的防火墙产品),完成NAT-PT功能;如果要访问的业务位于园区网外部,由于出口路由器也需要升级为双栈,因此可以考虑在园区网出口的路由器上实现NA T-PT功能。
校园网中ipv6的应用及其设计实现关键词:ipv6;校园网;应用;设计摘要:校园网是高校师生进行信息沟通和交流的重要渠道,而高校的技术优势也让ipv6在校园网中的试点成为了可能。
论文首先对ipv4和ipv6进行了简要介绍,并对ipv6在校园网中应用和设计的有关情况进行了分析和探讨。
一、引言自从诞生那天开始,internet技术就以一个非常迅猛的速度快速发展着,尤其是在www服务得到高度普及之后,网络节点的数量更是以几何级数增长。
由于当前互联网所采用的是tcp/ip 协议,因此,ip地址对于通信的顺利完成就起到一个非常重要的作用。
随着近年来互联网的高速发展,ipv4地址资源已经呈现出即将枯竭的趋势,为了解决这一问题,ietf专家组在经过了大量的研究和分析后,设计出了ipv6,即新一代的核心通信协议。
由于在地址空间的设计上采用的是128位的长度,因此ipv6有效的解决了ipv4地址匮乏的问题,加之在网管、路由、协议、安全等方面ipv6均以形成了较为完善的标准,因此它取代ipv4的地位已经成为了必然。
二、ipv4、6的三种过渡技术(一)双协议栈所谓双协议栈,就是指网络中的某一个节点同时支持ipv4、6两种协议,之所以能够达到这一效果,主要是因为ipv4、6是两种功能相近、基于相同物理平台的协议,并且其上所加载的tcp、udp协议并没有任何区别,因此,支持双协议栈的节点能够同时对ipv4或ipv6的分组进行接收、处理和发送。
双协议栈的协议结构如图1所示。
图1 双协议栈结构图由图1我们可以看出,双协议栈是将某一台服务器作为主机,该主机同时支持ipv4、ipv6两种协议,能够单纯的与ipv4或ipv6主机进行通信,也就是说,它的工作方式有三种:1.只作为ipv4的通信节点。
2.只作为ipv6的通信节点。
3.同时进行两种协议,成为双栈节点。
在处理过渡问题的方法中,双栈协议无疑是最为简单和广泛的一种,由于该方法的实现相对容易,因此是目前解决ipv4和ipv6兼容的最直接手段。
三门峡职业技术学院毕业设计(论文)题目应用 IPv6 设计部署校园网系别信息工程系专业计算机网络技术姓名吴永指导教师吕钰婕目录摘要 (4)关键字 (4)Abstract (5)第一章前言 (6)1.1 IPv6简介 (6)1.1.1 格式和结构 (6)1.1.2 地址配置 (7)1.1.3 安全 (7)1.1.4 操作系统支持 (7)1.2 IPv6校园网建设的必要性 (7)1.3 课题来源 (8)第二章下一代互联网部署现状 (10)2.1 国外下一代互联网部署现状 (10)2.2 国内下一代互联网部署现状 (11)第三章IPv6校园网设计原理 (14)3.1 设计原则 (14)3.2 总体框架 (14)3.3 网络设计 (15)3.3.1 网络层次划分 (15)3.3.2 地址规划 (15)3.3.3 路由策略 (16)3.3.4 DNS域名系统 (19)3.3.5 过渡方案 (21)3.4 网络与信息系统运行管理体系 (22)3.4.1 传统的网络管理的功能划分 (23)3.4.2 面向下一代互联网的网络管理 (23)3.5 网络与信息安全保障体系 (26)第四章郑州大学城IPv6网络部署 (28)4.1 总体目标 (28)4.2 建设内容 (28)4.3 通信基础设施 (28)4.4 计算机网络 (29)4.4.1 层次划分和设备选型 (29)4.4.3 路由策略 (31)4.4.4 综合接入系统 (32)4.4.5 无线网络系统 (36)4.5 IPv4/IPv6一体化网络管理系统 (40)4.6 实验与测试 (41)4.6.1 实验1:综合测试 (41)4.6.2 实验2:IPv6-Over-IPv4隧道 (43)4.6.3 实验结论 (45)第五章结束语 (46)5.1 主要完成的工作 (46)5.2 存在的问题 (46)5.3 下一步工作展望 (46)致谢 (48)参考文献 (49)摘要IP地址空间不足等问题已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。
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。