【摘 要】隨著網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的普及也越來越大，IPv4使用的是32位地址，而IPv6使用的是128位地址，能夠支持互聯(lián)網(wǎng)上接入更多的設(shè)備。 與IPv4相比，使用IPv6構(gòu)建校園網(wǎng)提高了網(wǎng)絡(luò)的整體吞吐量、使得整個服務(wù)質(zhì)量得到很大改善、安全性有了更好的保證、支持即插即用和移動性、更好地實(shí)現(xiàn)了多播功能等。

【關(guān)鍵詞】校園網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 IPV6校園網(wǎng)

隨著基于IPv4協(xié)議的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)特別是Internet的快速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)在產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的同時也暴露出其本身一些固有的問題。IPv6就是專為彌補(bǔ)這些不足而開發(fā)出來的，IPv6作為下一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議所擁有的巨大地址空間、對移動性的內(nèi)在支持、即插即用易于配置等優(yōu)點(diǎn)，IPv6非常適合用于終端數(shù)量大的超大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

一、 IPv6校園網(wǎng)的優(yōu)勢及升級原則

（一）IPv6網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢

IPV6與IPV4相比具有以下幾個優(yōu)勢：

1.IPv6具有更大的地址空間。IPv4中規(guī)定IP地址長度為32，約有43億個IP地址個地址，IPv6所擁有的地址容量是IPv4的約8×10^28倍。

2.IPv6使用更小的路由表。IPv6的地址分配一開始就遵循聚類的原則，路由器在路由表中記錄一跳路由信息就能夠表示一個子網(wǎng)，這樣減小了路由表的長度，提高了路由器數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)速度。

在IPv4網(wǎng)絡(luò)中，因?yàn)镮P地址的缺乏，通常會使用NAT技術(shù)將私有內(nèi)網(wǎng)IP地址轉(zhuǎn)換為公網(wǎng)IP地址與Internet進(jìn)行通信，這樣雖然增大了IP地址的使用率，但是NAT也給網(wǎng)絡(luò)帶來了延遲，因?yàn)橐D(zhuǎn)換每個數(shù)據(jù)包包頭的IP地址，所以增加延遲。NAT還會使某些要使用內(nèi)嵌地址的應(yīng)用不能正常工作。IPv6的網(wǎng)絡(luò)地址足夠大所以不需要擔(dān)心網(wǎng)絡(luò)地址不夠使用就不需要使用NAT進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換，這樣也減少了網(wǎng)絡(luò)延遲。

（二）I P v 6校園網(wǎng)升級原則

1.高性能：網(wǎng)絡(luò)要有足夠的帶寬和處理能力，避免造成應(yīng)用系統(tǒng)的“瓶頸”，要求具有數(shù)據(jù)、圖像、語音等多媒體實(shí)時通訊能力，提供可保證的服務(wù)質(zhì)量；

2.高可靠性：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是日常業(yè)務(wù)和各種應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施，保證工作日和重點(diǎn)時期 不間斷運(yùn)行；

3.標(biāo)準(zhǔn)化：所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都應(yīng)符合有關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)以保證不同廠家網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的互操 作性和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的開放性；

4.可擴(kuò)充性和可擴(kuò)展性：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)要有足夠的擴(kuò)充能力，充分考慮目前的業(yè)務(wù)需求和業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，留有充分的系統(tǒng)升級和擴(kuò)充的空間；

5.易管理性：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)易于管理，易于維護(hù)，操作簡單，易學(xué)，易用，便于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò) 配置，發(fā)現(xiàn)故障；

二、校園網(wǎng)建設(shè)過程中IPV6 技術(shù)的應(yīng)用分析

（一）在將IPV6 技術(shù)應(yīng)用于校園網(wǎng)建設(shè)的過程當(dāng)中，地址自動配置是相對于服務(wù)器設(shè)備而言的。

在應(yīng)用IPV6技術(shù)進(jìn)行地址自動配置的實(shí)踐工作中，需要將 PC機(jī)設(shè)備作為基本節(jié)點(diǎn)，同時需要面向 PC節(jié)點(diǎn)發(fā)送相應(yīng)的 IP 地址指令（指令的面向?qū)ο笫窍鄬τ凇氨镜剡B接”而言的）。按照狀態(tài)運(yùn)行機(jī)制的差異性，可以將有關(guān)地址自動配置的運(yùn)行機(jī)制分為狀態(tài)性自動配置以及無狀態(tài)性自動配置這兩種類型。首先，對于狀態(tài)性自動配置技術(shù)而言，這一類型的地址自動配置要求在某種程度上進(jìn)行人為性的干預(yù)操作，確保服務(wù)器能夠及時與各個 PC節(jié)點(diǎn)所表現(xiàn)出的狀態(tài)信息保持對應(yīng)狀態(tài)，同時還需要實(shí)現(xiàn)對這部分狀態(tài)信息的有效管理。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，要求在校園網(wǎng)的建設(shè)過程當(dāng)中為服務(wù)器的配置提供大量且充足的資源。一般來說，對于中小規(guī)模校園網(wǎng)建設(shè)而言，應(yīng)當(dāng)盡量避免選取此類自動配置技術(shù)模式。僅針對大規(guī)模校園網(wǎng)采取此種地址自動配置工作模式，同時在 BSP 啟動協(xié)議以及 DHCP 動態(tài)主機(jī)配置協(xié)議中進(jìn)行妥善選取。

（二）在將 IPV6 技術(shù)應(yīng)用于校園網(wǎng)建設(shè)的過程中，需要涉及到對一類節(jié)點(diǎn)通信協(xié)議的引入及應(yīng)用——即 NDP鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議。

NDP 鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議是一種以實(shí)現(xiàn) PC節(jié)點(diǎn)相互之間的通信為目的的協(xié)議。在當(dāng)前技術(shù)條件支持下，鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議涉及到包括路由器宣告、路由器請求、路由器重定向、鄰居請求以及鄰居宣告在內(nèi)的五類控制信息報文模式。與此同時，在 IPV6 校園網(wǎng)的建設(shè)過程當(dāng)中，通過應(yīng)用 NDP 鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議的方式，還能夠面向 MAC地址對象以及 IP 地址對象，建議相應(yīng)的映射關(guān)系?？蓪⑵鋺?yīng)用于校園網(wǎng)三層交換器設(shè)備或是路由器設(shè)備之間的通信轉(zhuǎn)化作業(yè)當(dāng)中，確?？刂茍笪男畔鬟f的有效性。

（三） 在將 IPV6 技術(shù)應(yīng)用于校園網(wǎng)建設(shè)的過程當(dāng)中，路由協(xié)議的應(yīng)用可以說是最為關(guān)鍵的工作環(huán)節(jié)之一。

按照路由屬性的差異性，校園網(wǎng) IPV6 建設(shè)過程中所涉及到的路由協(xié)議主要包括 RIPV6 路由信息協(xié)議、 IDRPV2域間路由協(xié)議以及 OSPFV6 開放最短路徑優(yōu)先協(xié)議這三種類型。其中，OSPFV6 開放最短路徑優(yōu)化協(xié)議在實(shí)踐應(yīng)用過程當(dāng)中可以將其作為整個 IPV6 支持下，校園網(wǎng)建設(shè)系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)關(guān)所遵循的一般性協(xié)議指令，對于大規(guī)模性的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)而言有著良好的可視性，然而并不適用于校園網(wǎng)建設(shè)系統(tǒng)的實(shí)際情況，因此不建議在校園網(wǎng)建設(shè)過程當(dāng)中予以采用。與此同時，對于 RIPV6 路由信息協(xié)議以及 IDRPV2域間路由協(xié)議而言，上述兩類路由協(xié)議均屬于距離矢量協(xié)議模式，綜合對兩種模式在基本命令方面的優(yōu)勢比較，建議在校園網(wǎng)IPV6建設(shè)過程當(dāng)中取RIPV6路由信息協(xié)議作為基本路由協(xié)議。

三、結(jié)束語

IPV6 可以說是下一代互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當(dāng)采用的核心協(xié)議。既有 IPV4 逐步向 IPV6 方向發(fā)展有著重要意義。高校作為 IPV6 協(xié)議的實(shí)施主體，應(yīng)當(dāng)在校園網(wǎng)建設(shè)過程中融入對 IPV6 技術(shù)及其實(shí)踐的研究。（本文屬于課題，課題名稱：基于IPV4 / IPV6的校園網(wǎng)規(guī)劃與研究。）

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