浅探IPv6过渡技术在校园网升级中的应用

摘　要：随着IPv4地址的日益枯竭和IPv6应用的逐步推广，建立IPv6校园网已成必然趋势，然而IPv4与IPv6需要一个长期共存的过程。分析总结了IPv4向IPv6平滑过渡的技术方案，以及由这些方案所产生的IPv4和IPv6共存模式，并应用其中一种模式进行了校园网的升级。

关键词：IPv4；IPv6；过渡技术；校园网
随着Internet 技术迅猛发展，语音业务、数据业务等各种多媒体业务都进入了互联网，互联网业务的迅猛发展，IPV4协议渐体暴露出各种问题与不足。主要问题有三，一是由于对服务质量、移动性和安全性等方面都提出了更高的要求，所以迫切需要开发新一代的IP协议来解决这个问题。二是由于Interne的发展，越来越多的设备投入使用，使IP地址严重不足。三是由于互联设备的处理速度跟不上而产生的大量的浪费，使我们不得不重新考虑路由器负荷过大的问题。建设和使用IPv6网络成已为了互联网发展的必然趋势。IPv4 过渡到IPv6 有3 种基本的机制，即双协议栈技术、隧道技术、网络地址及端口转换技术三种。

     1. IPv4向IPv6过渡的技术概述

     世界上各个发达的国家，早就对IPV4向IPv6过渡的技术进行了深入的研究，并取得和很大的成果。目前阶段，我们经常使用三种基本的机制。一是双协议栈技术。双协议栈是指既能支持IPV4的节点通信，又能支IPV6的节点通信，单个节点能同时支持两种协议栈，也是IPV4节点与IPV6节点联系的最直接的方式。二是隧道技术。过渡初期，IPV4向IPV6过渡，建立通信，要靠修建隧道来实现通信。三是网络地址及端口转换技术。此外，还派生出其它的过渡技术，如：6over4、SIIT、ALG等。

     2. IPv4向IPv6的过渡技术对比

     通过技术对比，我们可以发现，IPV6比IPV4有很多的优越性。首先，IPV6的安全性能比较强，所有的IPV6节点，都强制实现了安全协议。而且有对数据的加密保护，是各种数据可以IPV6网络上安全的传输。其次，寻址空间被扩大。IPV6的每一个接入设备都可以被路由器选择IP地址，而且是全球唯一的。最后，简化了信头结构。通过简化信头，提高了服务质量，使服务质量的保证功能也被大大提高。

     3. IPv6校园网的具体设计与实现

     IPV6的校园网设计一般分为完全新建校园网和在原有的校园网上进行升级两种情况。下面，我们以闽北职业技术学院为例重点阐述在原校园网基础上升级建设IPv6校园网的情况。

3.1 原校园网建设情况

     闽北职业技术学院现正处在发展期，学校于2009年迁至新校址，这也是学校校园网全面升级至IPv6协议网络的很好地一次机遇。建设之初就构建合理的网络规划，以适应新形势下的闽职院的发展要求就显得尤为重要。另外，新校园网网络还要做到兼容原软、硬件资源，避免资源浪费，使校园网逐步过渡到IPv6协议网络。

     经过一年多的建设，该院已建成了覆盖全院所有教学区和生活区的校园网络，接入点近3 000个，用户类型分为教学区用户、教工用户和学生用户。

     随着学院事业和规模的不断发展，现有的校园网逐渐呈现出各种问题，如带宽问题、安全问题等，而IPv6在高等院校的应用，为该院校园网从IPv4向IPv6过渡带来了机遇。

     3.2 IPv6网络基本设计

     在IPv4向IPv6过渡阶段，根据过渡技术划分，IPv6校园网的设计模式一般包括双栈模式、隧道模式和混合模式三种。根据该院的实际情况，采用了混合模式来对老校园网进行升级，以尽可能地使用现有的网络基础设施。具体设计包括以下4个方向：

     （1）在对外网络接口方面，采用ZTX波分设备，同时连接CERNET1和CETNET2；

     （2）在核心层，对三台核心交换机进行更换，其中学生生活区的Passport8610更换为支持IPv6的H3C7510，连接教学办公区的Passport8610更换为DCRS7608，同样支持IPv6协议，而连接教工生活区的Passport8610由于资金问题，暂时更换为RG-S6506；

     （3）全面更新学生生活区和教学办公区的汇聚层设备，使其支持IPv6协议，而教工生活区暂时不进行升级；

     （4）技术方面，学生生活区和教学办公区使用双栈技术，教工生活区使用隧道技术中的ISATAP技术。

     4. 结束语

     IPV4向IPV6过渡是一个漫长而艰辛的过程，目前来说，虽然我们的理论方面研究是比较成熟且透彻的，但是在实际操作过程中，有很多地方值得我们去改进。现有的技术和水平还是有很多缺陷与不足。这就要求我们不断努力，深刻理解和把握这些过渡技术，对这些过渡技术进行改进和更新，研发出新的技术，适应时代的发展，实现实现IPV6取代IPV4。

    

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个人简介：刘彦会（1981-）男,吉林松原人，学历：本科，职称：助教、研究方向：计算机网络 本文链接：http://www.qk112.com/lwfw/jsjlw/jsjwl/238020.html