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        基于IPv6技術(shù)的應(yīng)用示范項(xiàng)目的研究與實(shí)現(xiàn)

        2014-04-29 00:00:00湯東陽龐銳王海波趙德明

        摘 要:根據(jù)實(shí)現(xiàn)我國教育信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)跨越式發(fā)展的戰(zhàn)略要求,下一代互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)要以IPv6為技術(shù)核心已經(jīng)成為趨勢。本文提出了以IPv6技術(shù)為核心的組網(wǎng)構(gòu)建方案,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行應(yīng)用示范項(xiàng)目的研究。本文首先深入研究了IPv6技術(shù)的相關(guān)理論,然后提出了IPv6組網(wǎng)原則和設(shè)計(jì)方案,最后具體介紹了基于IPv6技術(shù)的應(yīng)用示范項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)過程。

        關(guān)鍵詞:IPv6;雙棧技術(shù);隧道技術(shù);應(yīng)用示范項(xiàng)目

        中圖分類號:TP393.05

        隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展,如何對IP地址有效利用逐漸成為各個(gè)信息化部門著重考慮的問題。當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢和要求是多業(yè)務(wù)承載下的高性能需求,此時(shí),實(shí)現(xiàn)IPv6技術(shù)升級,建立可試商用的IPv4/IPv6網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行管理支撐系統(tǒng),引起了國內(nèi)外信息化部門的高度重視。

        1 相關(guān)理論

        在主干網(wǎng)中IPv6部署的方式由很多種,下面重點(diǎn)介紹隧道技術(shù)和全雙棧技術(shù)。

        1.1 隧道技術(shù)

        隧道技術(shù)形象描述了IPv4和IPv6的互聯(lián)過程,異地間IPv6數(shù)據(jù)要進(jìn)行通信時(shí),首先IPv6數(shù)據(jù)包進(jìn)入IPv4網(wǎng)絡(luò),主干網(wǎng)的路由器發(fā)揮封裝的作用,將IPv6數(shù)據(jù)包封裝成IPv4數(shù)據(jù)包,偽裝的數(shù)據(jù)包可在IPv4網(wǎng)絡(luò)隧道中隨心所欲的傳輸[1]。通過上述對隧道技術(shù)的闡述,可以看出,異地的IPv6組網(wǎng)可以通過封裝的方法在IPv4隧道傳輸。

        1.2 雙棧技術(shù)

        雙棧技術(shù)又叫雙協(xié)議棧技術(shù),顧名思義,是指在同個(gè)數(shù)據(jù)包內(nèi)既支持IPv4網(wǎng)絡(luò),又支持IPv6網(wǎng)絡(luò)[2],這樣的數(shù)據(jù)包可以同時(shí)完成與支持IPv4和IPv6數(shù)據(jù)包的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信,在主干網(wǎng)的設(shè)計(jì)中,我們運(yùn)用支持雙棧技術(shù)的雙棧交換機(jī)完成數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)換過程。各個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)也可以升級為支持IPv6/IPv4雙棧技術(shù)的節(jié)點(diǎn),有利于IPv6/IPv4雙棧網(wǎng)絡(luò)的部署[3]。

        2 基于IPv6的應(yīng)用示范項(xiàng)目研究

        基于IPv6技術(shù)將主干網(wǎng)升級到下一代互聯(lián)網(wǎng),建立安全、可控、可管和可運(yùn)營的應(yīng)用示范項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)用戶的IPv6普遍訪問和信息資源的IPv6普遍服務(wù),使其成為新一代先進(jìn)的科研信息基礎(chǔ)設(shè)施,有利于支持下一代互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)試驗(yàn)和應(yīng)用示范。

        2.1 組網(wǎng)方案

        在各接入層交換機(jī)上,每個(gè)物理端口都被劃入一個(gè)網(wǎng)段VLAN,串口到匯聚層交換機(jī)上,將用戶私網(wǎng)VLAN Tag封裝在公網(wǎng)VLAN Tag中,同時(shí)打上外部標(biāo)簽送到BRAS設(shè)備,BRAS設(shè)備做Double VLAN業(yè)務(wù)的終結(jié)。所有IPV4/IPv6業(yè)務(wù)由BRAS來控制,通過接入層交換機(jī)和BRAS間進(jìn)行二層交換,這樣一來,接入層和匯聚層交換機(jī)無需支持IPv6,也可以實(shí)現(xiàn)IPV4/IPv6網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù),減少對老設(shè)備的浪費(fèi)。

        2.2 IPv6地址規(guī)劃

        IPv6地址規(guī)劃涉及網(wǎng)絡(luò)使用便利和有效管理。IPv6地址有128位,其中可供分配為網(wǎng)絡(luò)前綴的空間有64bit,按照最新的IPv6 RFC3513,IPv6地址分為全球可路由前綴和子網(wǎng)ID兩部分,協(xié)議沒有明確規(guī)定全球可路由前綴和子網(wǎng)ID各自占的bit數(shù)。

        2.3 應(yīng)用示范項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)

        結(jié)合實(shí)際情況,基于IPv6技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用示范項(xiàng)目建設(shè),包括網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的建設(shè)、重要信息資源和應(yīng)用系統(tǒng)和IPv6升級。下面以網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和組播系統(tǒng)為例。

        網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)支持IPv4和IPv6網(wǎng)絡(luò),對純IPv4、純IPv6設(shè)備及雙棧設(shè)備都具有良好的支持,提供一體化綜合網(wǎng)絡(luò)管理。

        IPv6高清視頻組播系統(tǒng)的建設(shè),將充分發(fā)揮IPv6升級改造后網(wǎng)絡(luò)主干高帶寬的優(yōu)勢,充實(shí)并推動IPv6技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。同時(shí),該系統(tǒng)的使用,將會把很大一部分的網(wǎng)絡(luò)流量(視頻和P2P下載)吸引到主干網(wǎng)內(nèi)部,從而節(jié)省網(wǎng)絡(luò)出口帶寬,大大提高其它網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的訪問速度。

        3 結(jié)束語

        在主干網(wǎng)IPv6技術(shù)升級項(xiàng)目建設(shè)中,通過積極建設(shè)各類IPv6資源,并引導(dǎo)廣大用戶利用IPv6資源,形成了良好的IPv6網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境,為培養(yǎng)各類IPv6應(yīng)用人才創(chuàng)造了有利條件。另外,通過充分考慮IPv6技術(shù)研究及應(yīng)用,依托良好的網(wǎng)絡(luò)條件和設(shè)施,有利于積極開展學(xué)術(shù)研究工作,為我國下一代互聯(lián)網(wǎng)向深度和廣度發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

        參考文獻(xiàn):

        [1]陳輝煌,魏暢.IPv4和IPv6網(wǎng)絡(luò)互通技術(shù)在南方電網(wǎng)CNGI駐地網(wǎng)中的應(yīng)用[J].中國電力教育,2011(33):164-165.

        [2]薛鳴,李彥.IPv4與IPv6的特點(diǎn)及發(fā)展前景比較[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(18):6-8.

        [3]Wu Jianping.CNGI-CERNET2:an IPv6 Deployment in China[J].Computer Communication Review,2011(02):48-52.

        作者簡介:湯東陽(1988-),男,工程師,碩士,主要從事軟件開發(fā)工作;龐銳(1978-),男,高級工程師,主要從事軟件開發(fā)工作;王海波(1978-),男,工程師,主要從事軟件開發(fā)工作;趙德明(1987-),男,碩士,主要從事軟件開發(fā)工作。

        作者單位:中國石油化工股份有限公司石油物探技術(shù)研究院,南京 211103

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