校园网IPv6方案的设计与实现复习过程
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第26卷第5期2005年 10月河南科技大学学报(自然科学版)Journal of Henan University of Science and T echnology (Natural Science )V ol.26N o.5Oct.2005基金项目:河南省教育厅科技攻关资助项目(20025100009)作者简介:梁祖华(1962-),男,江苏沛县人,高工,硕士,研究方向为计算机网络及应用.收稿日期:2005-05-11文章编号:1672-6871(2005)05-0055-03基于IPV6的校园网设计方案梁祖华1,安存胜2(1.河南科技大学现代教育技术中心,河南洛阳471003;2.河南科技大学林业职业学院,河南洛阳471002)摘要:为了解决IPV4地址紧张等问题,各高校申请了IPV6地址。
目前从IPV4过渡到IPV6的关键是IPV6网络与IPV4网络的互通。
经过研究各种过渡技术的兼容性,综合运用双协议栈、隧道技术、NAT 2PT 和DNS 2A LG 技术,从而同时解决IPV62IPV6互通、IPV42IPV6互通的问题,基于此为已经申请了IPV6地址的高校提出了IPV6的校园网设计方案。
经过试用可行,大规模应用有待进一步研究。
关键词:IPV4;IPV6;校园网中图分类号:TP393文献标识码:A0 前言随着Internet 的不断发展,网络用户的日益增长,IPV4的地址空间被一点点地耗尽,NAT 与CI DR 技术也渐渐显得无能为力,尤其是目前许多高校建设了新校区,IPV4地址缺口很大。
为了彻底解决IPV4所面临的问题,IPV6协议应运而生。
IPV6协议将IP 地址由原来的32位扩充到128位,它从根本上解决了地址空间不足的问题。
与现行的IPV4Internet 相比,IPV6还提高了处理速度,增强了安全保密性。
IPV6协议是对IPV4协议的继承和发展,它的产生将不可避免地为Internet 带来新的革命,无论是硬件还是软件都将是一场大的变革[1]。
基于IPv6校园网的混合VPN系统的设计实现与性能验证的开题报告一、研究背景随着互联网技术的发展,VPN(Virtual Private Network)成为一种广泛应用的网络安全技术,用于提供安全的远程访问和数据传输。
VPN 通过在公共互联网上加密通信来保护数据的隐私性和完整性,并为用户提供隐私和安全的网络访问。
基于IPv6的校园网在近年来逐渐得到广泛应用,由此也出现了一些针对IPv6校园网的VPN技术。
此外,由于不同的网络协议(如IPSec、OpenVPN)具有不同的优势,为了尽可能地利用不同协议的优势,混合VPN技术日益受到关注。
二、研究目的本项目旨在设计和实现一种基于IPv6校园网的混合VPN系统,该系统将集成不同的VPN协议(如IPSec、OpenVPN),以提供更加灵活和高效的VPN服务。
此外,我们还将对系统的性能进行验证,以评估其在实际使用中的可行性和可靠性。
三、研究内容和方法在本项目中,我们将采用以下步骤来实现基于IPv6校园网的混合VPN系统:1. 根据IPv6校园网络的特点,设计并实现一种IPv6 VPN方案,用于支持校园网内部网络的安全通信。
2. 集成OpenVPN和IPSec协议,形成一种混合VPN方案,以支持不同类型的安全通信需求。
3. 设计并实现VPN客户端和服务器,支持OpenVPN和IPSec协议的交换和协商。
这个任务将涉及到协议的实现和性能测试。
4. 验证混合VPN系统的性能,包括数据传输速度、安全性和可靠性。
四、研究贡献和创新点本项目的主要贡献和创新点包括:1. 实现一种基于IPv6校园网的VPN方案,满足校园网内部安全通信的需求。
2. 集成OpenVPN和IPSec协议,提供一种灵活的混合VPN方案。
3. 设计并实现支持OpenVPN和IPSec协议的客户端和服务器,提供安全、高效的VPN服务。
4. 通过性能测试验证混合VPN系统的可行性和可靠性,为校园网用户提供一种高效和安全的网络连接方式。
• 9•我国随着社会经济的高速发展,在计算机信息技术领域,得到了较大的发展和提升,人们在日常的生活以及生产的过程中,也受到可计算机技术的影响,发生了较为明显的变化。
但是由于现阶段采用的IPv4协议下,出现了IP 地址不足的问题,为此就需要在进行例如校园网的构建过程中,能够基于IPv6的协议进行建设。
1 IPv6协议1.1 特征对于IPv6协议而言,是一种有着较高报文结构,同时也具备充足地质空间,并在运用的过程中,能够自动化的进行地质的配置,为此形成一种较高安全策略的协议类型,可以充分的在应用的过程中,具有较高的统一性、邻居发现机制以及高效性的特征。
在采用的IPv6协议后,是对现阶段采用的报文,在结构上的变革和创新。
其形成的报文结构当中,主要分成了固定以及扩展,这两个不同的部分,成为重要的组成部分。
为了在使用的过程中,能够进行有高效率的存储,进一步的在进行协议处理的环节上,不断的进行着集中化的处理方式。
而对于IPv6网络而言,其地址空间为128位。
因此,这样巨大的地址空间上,可以有效的对传统的IPv4协议,所出现的各种网络方面的拥堵问题,进行有效的处理和解决。
在基于IPv6协议下的网络,处于无状态的情况下,能够高效率的进行自动地址的配置。
因此,这样的网络协议技术方法,可以有效的实现网络的任务目标。
1.2 数据包的结构类型在互联网的时候,在基于IPv6协议下,进行数据传输中,其产生的数据包,是在这整个信息传输过程中,最基本的传输单元。
为此,可以有效的在应用的过程中,可以让路由器对传输当中的IP 包头,进行精准的识别。
同时在传输过程中,由于可以形成一定的有效荷载。
同时又是基于IPv6协议下,所形成的数据传输,相比较传统的数据传输方式,其本质上的不同在于,形成的有效荷载的结构存在着差异性。
1.3 IPv6路由协议相较于传统的IPv4网络协议而言,在使用的过程中,其IPv6在进行网络地址的分配过程中,可以有效的对现阶段网络地址分配不足的问题,进行解决。
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。
基于IPv6的校园网视频组播系统实现校园网覆盖范围广、用户数量众多,视频组播系统已成为提供校内音视频服务的重要手段,对于视频教学、体育比赛等活动都有着广泛应用。
然而,IPv4地址资源短缺、组播受限等问题制约了IPv4组播的应用。
IPv6技术的发展,为校园网视频组播提供了改进的可能性。
本文将探讨基于IPv6技术的校园网视频组播系统的实现过程。
IPv6技术中,组播地址范围由FF00::/8开始,可以使用的组播地址有约93亿个,基本消除了IPv4组播中地址短缺的问题。
因此,IPv6技术可以更方便地支持广播、组播等任务。
基于IPv6的校园网视频组播系统的实现,需要分为以下步骤:第一步:构建IPv6组播地址池。
IPv6组播地址池是该系统的关键,缺少合适的地址池将严重制约系统的应用。
IPv6组播地址池的构建可以依据校园网络的拓扑结构、子网划分等进行设计。
该地址池需要显式指定组播路由器和组播管理员,校园网络的组播路由器及其地址需要预先配置。
第二步:配置组播路由器。
该步骤需要在校园网内的所有组播路由器中进行。
为了让各个路由器能够识别IPv6组播地址,需要在每个路由器上配置组播路由协议,如PIMv6(协议独立组播)或MLDv2(组播监听协议)。
同时,还需要配置组播路由器的相关参数,如组播地址池、优先级、出口端口等。
第三步:配置组播主机。
IPv6组播主机需要支持MLDv2协议,以实现组播的监听和传输。
在主机上配置IP地址、子网掩码、默认网关等相关参数之后,还需要使用MLD命令配置组播地址池、组播接口等。
同时,还需要在组播服务器端同步建立与组播客户端的连接。
第四步:测试组播系统。
测试组播系统的目的是检查系统部署是否成功,包括组播地址分配、组播流量传输、网络延迟等方面。
测试可以采用ping 命令、traceroute命令等进行。
需要注意的是,在实践中,完成基于IPv6的校园网视频组播系统还需要关注如何控制组播流量的有效性,以避免产生网络拥塞等问题。
Total.379March 2017(A)The Science Education Article Collects 总第379期2017年3月(上)基于IPv6的智慧校园网络的设计与实现陈艳格陈尚博(许昌学院信息工程学院河南·许昌461000)中图分类号:G647文献标识码:A DOI :10.16871/ki.kjwha.2017.03.057基金项目:本文受基金下一代互联网技术创新项目(NGII20150610)资助。
摘要目前随着信息技术的高速发展和广泛的应用,使得全国高校的全体师生对于信息技术有了更高的要求,智能校园发展成为一种必然趋势。
文中通过对IPv6技术、物联网和智慧校园进行分析,提出一种基于IPv6的智慧校园,并对智慧校园各方面应用进行全面介绍,为智慧校园建设提供理论和实践依据。
关键词智慧校园IPv6物联网Design and Realization of Smart Campus Network Basedon IPv6//Chen Yan'ge,Chen Shangbo Abstract At present,with the rapid development and wide ap-plication of information technology,all teachers and students have a higher requirement for information technology,so that the development of smart campus has become an inevitable trend.Through the analysis of IPv6technology,Internet of Things and smart campus,this paper puts a kind of smart campus based on IPv6,and introduces the application of smart campus in all as-pects,hoping to provide theoretical and practical basis for smart campus construction.Key words smart campus;IPv6;Internet of Things 1引言随着校园信息化的不断发展,智慧校园的规模也是日益增大,随之而来的就是IPv4地址不足的问题。
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。
IPv6校园网络设计与实现作者:李栋来源:《硅谷》2014年第08期摘要随着互联网技术的迅速发展,计算机网络应用对计算机网络提出了越来越高的要求,传统的IPv4网络协议已不再能满足人们的需要。
IPv6网络的开发很好的解决了这一困境。
文章从IPv6的设计原则出发,绘制了IPv6校园网络的基本框架结构,并分析了如何实现IPv6校园网络的运行和管理。
关键词 IPv6;校园网络;设计中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)08-0049-01IPv6的英文全称是Internet Protocol Version 6,它是为了替换当前使用的网络IP协议IPv6所开发出来的新型协议。
随着互联网技术的快速发展,已经使用了20多年IPv4协议已经不能满足网络技术的需求,最突出的问题就是IP地址资源严重匮乏。
虽然当前已经开发出一系列技术应对地址资源问题,但是问题仍然得不到根本解决。
所以,为了解决这个问题,互联网工程工作组(IETF)自1995年以来一直着力于开发新一代IP协议。
IPv6拥有128位的超长地址存储空间,能从根本上解决IPv4地址资源短缺的问题,另外,IPv6还有一些IPv4没有的新技术,如自动配置主机地址、分级地址模式等。
1 IPv6校园网设计原则1)开放性。
IPv6校园网必须是一个开放的网络体系,它不仅要能够满足当前的需求,还需要为开发下一代互联网网络协议做铺垫。
2)研究性。
IPv6校园网在刚开始设计之前,就应该有高远目标,能够满足高要求,并立足于新一代校园网技术的研究。
3)经济性。
IPv6校园网设计时,要结合当前校园网所拥有的基础建设,不要重复,避免造成浪费,节约经济成本。
4)可靠性。
现代网络技术越来越复杂,互联网用户也日益增多,IPv6校园网建设过程中必然会遇到各种各样的问题。
如何避免这些问题来面对这种复杂的运行环境,是设计者们需要充分考虑的问题。
5)安全性。
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。
校园网IPv6方案的设计与实现1绪论21.1什么是IPv6 21.2IPv6和IPv4的区别21.3IPv6的几种关键技术21 路由转发技术32 应用支持IPv6的技术33 IPv6过渡技术32校园网应用特点及需求分析42.1校园网应用特点42.2校园网IPv4网络现状分析42.4 IPv6校园网系统建设目标52.5 园区网IPv6 典型组网模型62.5.1升级现有IPv4 网络62.5.2 新建IPv6 网络72.5.3 远端IPv6 节点接入83 IPv6校园网建设方案93.1 XX校园网应用需求分析93.1.1学校网络现状93.1.2 新校区网络需求分析93.2方案拓扑设计103.3 IPv6网络细化结构设计103.3 IPv6网络管理设计113.4 IPv6网络三层设计114 方案分析124.1 IPv6校园网投资回报分析124.2 IPv6校园网方案特点分析125 测试系统12测试原理12系统简介13测试结果146 总结14致谢14参考书目141绪论1.1什么是IPv6IPv6是Internet Protocol Version 6的缩写,其中Internet Protocol译为“互联网协议”。
IPv6是IETF(互联网工程任务组,Internet Engineering Task Force)设计的用于替代现行版本IP协议(IPv4)的下一代IP协议。
目前的全球因特网所采用的协议族是TCP/IP协议族。
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IP协议的版本号是4(简称为IPv4),它的下一个版本就是IPv6。
IPv6正处在不断发展和完善的过程中,它在不久的将来将取代目前被广泛使用的IPv4。
1.2IPv6和IPv4的区别与IPV4相比,IPV6具有以下几个优势:一,IPv6具有更大的地址空间。
IPv4中规定IP地址长度为32,即有2^32-1(符号^表示升幂,下同)个地址;而IPv6中IP地址的长度为128,即有2^128-1个地址。
二,IPv6使用更小的路由表。
IPv6的地址分配一开始就遵循聚类(Aggregation)的原则,这使得路由器能在路由表中用一条记录(Entry)表示一片子网,大大减小了路由器中路由表的长度,提高了路由器转发数据包的速度。
三,IPv6增加了增强的组播(Multicast)支持以及对流的支持(Flow Control),这使得网络上的多媒体应用有了长足发展的机会,为服务质量(QoS,Quality of Service)控制提供了良好的网络平台。
四,IPv6加入了对自动配置(Auto Configuration)的支持。
这是对DHCP协议的改进和扩展,使得网络(尤其是局域网)的管理更加方便和快捷。
五,IPv6具有更高的安全性。
在使用IPv6网络中用户可以对网络层的数据进行加密并对IP 报文进行校验,极大的增强了网络的安全性。
1.3IPv6的几种关键技术1 路由转发技术IPv6作为构建网络的基础,在技术上有诸多优势,基于这些技术优势,更丰富的应用会大量出现,其应用前景也将更加广阔。
同时,虽然IPv6是新的标准体系,但是它的架构仍然沿袭了TCP/IP体系,很多IPv4的相关技术应用业务,可以方便地引入到IPv6网络中。
在路由和转发过程中,IPv6路由查找思想与IPv4相同,采用最长地址匹配,选择最优路径,同样允许路由过滤、引入、聚合等操作。
IPv4的动态路由协议,经过扩展后可以在IPv6网络上运行,包括RIPng、BGP4+、ISISv6、OSPFv3。
IPv6作为新的网络层协议,原有支持IPv4的链路层通过扩展可以方便地提供支持。
如以太网支持IPv6,帧格式不变,只是通过新的协议域值为0x86DD来标识上层承载IPv6报文。
在接口的处理上,通过识别不同的链路层中的协议号,将IPv4或者IPv6报文送到不同的协议栈中处理。
因此,网络设备可以同时支持IPv4协议栈和IPv6协议栈。
2 应用支持IPv6的技术IPv4网络中还存在大量应用协议,它们会在IPv6中继续使用,需要将这些IPv4上层的应用层协议移植到IPv6中。
这种移植基本分为两类:一部分应用层协议可以直接将IPv4 Socket 接口改为IPv6 Socket,而协议本身机制可以基本不做改动,如Telnet等;另一部分应用层协议中包含IP地址信息,除了改用IPv6 Socket,还需要对协议本身做适度扩展,如FTP for IPv6等。
由于IPv6并未有体系结构上的变革,总体上,应用协议也会比较方便地引入到IPv6中来。
3 IPv6过渡技术IPv6的部署大致要经历一个渐进的过程。
初始阶段,在IPv4的网络海洋中,会出现若干局部零散的IPv6孤岛,为了保持通信,这些孤岛通过跨越IPv4的隧道彼此连接。
随着IPv6规模的应用,原来的孤岛逐渐聚合成为了骨干的IPv6 Internet网络,形成于IPv4骨干网并存的局面。
在IPv6骨干上可以引入了大量的新业务,同时可以充分发挥IPv6的优势。
为了实现IPv6和IPv4网络资源的互访,还需要转换服务器以实现IPv6和IPv4的互通。
最后,IPv4骨干网逐步萎缩成局部的孤岛,通过隧道连接,IPv6占据了主导地位,具备全球范围的连通性。
IPv6提供很多过渡技术来实现这个渐进过程。
这些过渡技术主要围绕着解决两类问题:IPv6孤岛互通技术——实现IPv6网络和IPv6网络的互通;IPv6和IPv4互通技术——实现两个不同网络之间互相访问资源。
目前,主要有16种过渡技术。
其中,基本过渡技术有两种:双栈和隧道。
双栈:即设备升级到IPv6的同时保留对IPv4支持,可以同时访问IPv6和IPv4设备。
其中包含双协议栈支持,应用程序依靠DNS地址解析返回的地址类型,来决定使用何种协议栈。
隧道:通过在一种协议中承载另一种协议,实现跨越不同域的互通,具体可以是IPv6-in-IPv4、IPv6-in-MPLS、IPv4-in-IPv6等隧道类型。
2校园网应用特点及需求分析2.1校园网应用特点具备经济实用性、先进可靠性、可扩容性和可发展性。
实用性:如何使有限的经费获得较高的效益,始终是教育发展中重要的问题。
在项目建设中,我们不盲目追求高层次、高档次,从实际情况出发,坚持“实用、好用,满足现在和可预见的未来需求”的设计原则。
可靠性:对工作站、服务器、交换机及其他主要相关设备在厂家、品牌、服务等方面进行充分调研、论证、选择,确保硬件设备的基本品质。
先进性:考虑到计算机在软硬件上的高速发展和技术更新速度,在资金允许的前提下,保持适当的先进性,同时使系统有一定的扩展性和兼容性,满足未来需求。
2.2校园网IPv4网络现状分析在校园网建设的初期及高速成长期,网络建设解决的主要问题是“圈地”及用户接入,校园网发展的轨迹大致是“行政办公及教学科研区――学生及教工宿舍区――新校区”。
受制于这个主要矛盾,再加上当时的网络技术、校园网管理人员技术能力和资金投入等其他条件的约束,这个阶段校园网的发展思路是“摸着石头过河”,主要提供面向“连接”的业务,其主要特点及问题具体如下:规模大目前许多高校的校园网已覆盖多个校区,入网计算机数接近万台,部分重点高校的入网计算机数已逾2万台(如中山大学校园网已覆盖四个校区,达到35000台的规模),可以说,校园网已从最初的局域范围的、仅有上千台入网计算机的小规模网络发展为当前的广域范围的、具有上万台入网计算机的大规模(large-scale)网络。
缺乏整体设计由于前述的原因,再加上同一时期高校出现的“合并”、“扩展”等不可预测现象,以及因特网新应用(如P2P、流媒体、即时通信)和异常流量(如蠕虫、垃圾邮件)的不断涌现,这些都使得在网络设计时许多需求难以准确定义。
因而目前的校园网大多都缺乏整体设计,尤其是缺乏层次化设计。
一个最典型的例子就是将一台三层骨干交换机同时担任校园网核心、接入网聚合(接入网为两层结构,三层路由接口也终结在此台三层交换机上)、边界网路由设备等,这样的设计虽然节省了投资,但是可靠性极差,无法进行故障隔离。
过分使用二层VLAN许多校园网设计最初只是针对一个小规模的网络,二层VLAN技术——作为一项上世纪九十年代中后期的网络的重要发明,被广泛使用在同一台以太网交换机上以解决地域分割的问题。
后来即便是校园网规模不断扩大,校园网的核心已由若干台设备构成,但是由于二层VLAN的便利性,这种技术被不恰当地过分使用,目前在许多校园网中均存在若干二层VLAN穿越核心网、骨干网的现象。
在二层网络中,部分用户终端故障可能会导致广播风暴的发生等,如果二层VLAN穿越核心网、骨干网,就会导致整网的不稳定性,并且也加大了故障定位及隔离的难度。
部分骨干链路容量不足目前在校园网内绝大部分区域已实现百兆到桌面,然后由于建设时间的差异性,部分骨干链路依然是千兆甚至百兆,这使得超载比严重不合理,高峰时拥塞严重。
接入网管理困难部分接入网由于设备的原因还无法实现基于用户的网络接入管理(如802.1X)。
校园网出口存在瓶颈校园网的出口资源与用户的外网访问需求之间存在严重矛盾,尤其是高峰期的电信网边界基本处于饱和状态。
流量类型复杂在校园网中不仅有普通业务,这个与一般的ISP网络差异不大,如传统的WEB、EMAIL、FTP等,还有新出现的P2P、V oIP、网络游戏、即时通信和流媒体等;还有校园网关键业务,如校务管理系统、数字化教学、高性能计算等,这是各个学校特有的应用,其应用水平的高低可以充分体现“数字化校园”建设的内涵。
此外,校园网中的异常流量(如扫描、蠕虫、病毒)也不可忽视。
新业务支撑能力不足校园网的初期业务主要考虑的是在单纯的企业网环境中基于IPv4的业务,因而许多核心网、骨干网设备均缺乏对网络安全(如ACL)、网络管理(如Netflow/Sflow)、路由协议(如BGP)、组播、IPv6及MPLS等新业务的支持。
2.4 IPv6校园网系统建设目标先进性和成熟性系统设计既要采用先进的概念、技术和方法,又要注意结构、设备、工具的相对成熟。
不但能反映当今的先进水平,而且具有发展潜力,能保证在未来若干年内占主导地位,保证该校网络建设的领先地位,网络主干设备选用高带宽的、千兆位及万兆位线速路由交换技术。
高性能系统建设应始终贯彻面向应用,注重实效的方针,保证系统具有足够的数据传输带宽,并为可预计的业务提供足够的系统容量和提供QOS,COS服务品质,建设新校区的高性能网络系统,保护该校的投资。
可靠性和稳定性在考虑技术先进性和开放性的同时,还应从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面着手,确保系统运行的可靠性和稳定性,达到最大的平均无故障时间。