【摘要】IPv6是下一代Internet的核心協議,現行的IPv4終將被IPv6所取代。國內很多高校都已經開始建設IPv6網絡應用。本文分析了IPv4向IPv6過渡的必然和必要性,并結合高校校園網絡IPv6的現狀以及演變過程,提出了IPv6校園網部署的幾種方式。
【關鍵詞】IPv6Pv4校園網
一、向IPv6過渡的必然性
當下廣泛應用的IPv4協議存在著很多固有的缺點,IPv6是下一代Internet的核心協議。IPv6具有全新的包頭格式、超大的地址空間、更好的Qos支持、內置安全性(IPSec)、具有可擴充性、相鄰節(jié)點連接的新通訊協議等特點。IPv6終將取代IPv4。但也必將在IPv4地址枯竭前逐步引進,會經過一個共存時代,最終完成全面過渡。
二、IPv6校園網現狀
目前很多高校已經建設好了比較成熟的IPv6校園網絡,這些IPv6網絡都將接入第二代中國教育和科研計算機網CERNET2;但是CERNET2主干網采用的是純IPv6協議,而且各大高校的校園網建設基本上都是遵照IPv4協議的。所以,CERNET2從試驗走向運營的首要問題就是高校網絡的IPv4向IPv6的過渡問題。
三、IPv6的演進過程
根據網絡的發(fā)展過程和趨勢,結合IPv6的特點,IPv6的發(fā)展演進過程可大致分為三個過程。(1)IPv6發(fā)展初期階段。在IPv6發(fā)展的初期,占有主導地位的仍然是IPv4,絕大部分的應用仍是基于IPv4的,IPv6網絡只是一些孤島。(2)IPv6與IPv4共存階段。在此階段,IPv6得到大規(guī)模的應用,出現了骨干IPv6網絡。但此時,仍有大量的IPv4網絡存在。(3)IPv6占主導地位階段。此時,IPv6成為Internet骨干網,IPv4網絡成為孤島,與初期階段相似,只不過位置做了互換。
四、IPv6校園網的部署
IPv6校園網的部署一般分為如下兩種情況:一是新建校園網,二是新老校區(qū)校園網的混合共存。
4.1新建校園網
當新建校園網時,建議采購同時支持IPv6/IPv4的網絡設備進行組網,一邊使校園網同時支持兩種業(yè)務流的交流和互通。此時,校園網核心交換機應采用支持雙棧的三層交換機,匯聚接入時采用普通的IPv4交換機即可。此時,核心層處理所有的關于IPv6的三層功能,而匯聚層并不處理。當然也可以考慮在匯聚層使用雙棧三層交換機,形成層次化的IPv6網絡。
4.2老校園網升級
當升級老校園網時,一般都需要購買新的雙棧設備,因為只有少數設備可以通過升級軟件來直接支持雙棧。如果核心設備可以升級,則部署業(yè)務互通方案就類似于前述的新建校園網方案。如果增加了新的雙棧設備,則應讓新建的IPv6網與原有的IPv4網在各自網絡內分別互通,并可以利用新增設備進行NAT- PT實現與原有的IPv6核心設備的互通,外部則可以分別經原有的核心連接的CERNET或新增的設備所連接的CERNET2與外部的IPv4網絡和IPv6網絡互通。
4.3老校園網升級,部分校園網新建
此種情況下,校園網內部IPv4網絡與IPv4網絡、IPv6網絡與IPv6網絡分別利用新老校園網直接互通業(yè)務。校園網內部IPv6與IPv4之間的業(yè)務則通過新建的IPv6校園網核心雙棧交換機的NAT-PT與老校園網的核心層連通;內部的IPv6網絡與外部的IPv4網絡,通過雙棧邊界路由器的NAT-PT彼此互通;內部IPv6網絡與外部IPv6則通過邊界路由器直接互通,也可以使用隧道與非直連IPv6網絡互通。
4.4老校園網升級
為了避免對原有網絡線路的改造或增加,又為了讓原有用戶方便地接入IPv6網絡,我們可以直接將核心三層交換機替換為雙棧網絡設備,其形式其實類似于新建IPv6校園網方案。
總之,IPv4向IPv6過渡是Internet發(fā)展過程中不可避免的一個過程,這個轉換是一個相當長的過渡時期,在此過渡期間需要IPv4與IPv6共存,需要解決好彼此互相兼容的問題,從而逐步實現這一過渡,最終實現純IPv6的全球網絡。
參考文獻
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