摘 要:本文針對IPv6駐地網建設策略進行了分析與研究,結合理論實踐,在簡要闡述IPv6駐地網建設原則的基礎上分析了關鍵技術的應用,并提出具體的建設策略。得出合理的建設思路和關鍵技術的巧妙應用是保證IPv6駐地網建設效果關鍵的結論,希望對相關單位有一定幫助。
關鍵詞:IPv6;駐地網建設;關鍵技術;建設思路
中圖分類號:TN915.02 文獻標識碼:A 文章編號:2096-4706(2018)06-0074-02
Abstract:This paper,based on the analysis and research of the construction strategy of IPv6 based ground network,combined with the theory practice,briefly expounded the principles of the construction of the IPv6 ground network,analyzed the application of the key technology,and put forward the concrete construction strategy. It is concluded that reasonable construction ideas and ingenious application of key technologies are the key conclusions to ensure the effectiveness of IPv6’s resident network construction.
Keywords:IPv6;resident network construction;key technology;construction ideas
0 引 言
IPv6駐地網是基于IPv4基礎之上建立的駐地網絡,與IPv4相比,IPv6駐地網具有更多的IP地址,而且更加安全,可實現移動性。但我國在這方面的研究還不夠深入,因此,本文基于理論實踐,對IPv6駐地網建設的策略做了如下分析。
1 IPv6駐地網建設的原則
隨著我國網絡技術的迅猛發(fā)展,各行各業(yè)對駐地網提出了更高的要求。因此,在IPv6駐地網建設中需要嚴格遵循以下幾點原則,以滿足實際需求。
第一,建設方式要遵循循序漸進的原則,在保證IPv6駐地網設備投資的基礎上,確保IPv6駐地網相互設備在后期較長一段時間可以正常且獨立使用。第二,促使IPv6駐地網和IPv4駐地網可以相互滲透,并實現長期并存。為達到這一目的,就需要IPv6駐地網和IPv4駐地網中涉及到的相關設備可以進行互連互通,這樣才能實現相互操作,彼此利用。第三,在IPv4駐地網向IPv6駐地網進行過渡時,軟件升級和硬件更換的成本要盡量降低,同時升級技術要盡可能簡單可行,這樣廣大用戶才會逐步向IPv6駐地網過渡。
2 IPv6駐地網建設的關鍵技術
由于IPv4駐地網協(xié)議和IPv6駐地網協(xié)議并不具有相關性,在具體應用過程中,需要構建一系列科學合理的過渡機制來促使IPv4駐地網和IPv6駐地網二者實現無縫并存。因此,在具體建設中,需要應用到以下幾種關鍵技術。
2.1 雙棧技術的應用
由于IPv6駐地網是一種基于IPv4駐地網發(fā)展而來的新型技術,相關專家表示,在未來很長一段時間內,二者都將以地址共存的方式進行應用。因此,在IPv6駐地網建設中,要盡量使用新安裝的系統(tǒng)來達到二者兼容的效果。IPv6系統(tǒng)既要具有接收和轉發(fā)IPv4的信息和數據的能力,還要能夠成為IPv4分組選擇路由。雙協(xié)議棧的單個節(jié)點不但可以支持IPv4駐地網協(xié)議的節(jié)點通信,而且支持IPv6駐地網協(xié)議的節(jié)點通信。此項技術是實現IPv6駐地網和IPv4駐地網互通互聯的關鍵。在具體應用過程中,用戶主句可以演變?yōu)镮Pv6駐地網和IPv4駐地網的雙棧主機,其參考模型和原TCP/IP參考模型的不同之處只體現在網絡層這一方面,可有效實現IPv6駐地網的協(xié)議和IPv6駐地網協(xié)議的共存,這一點是其他技術所難以比擬的。因此,該技術被廣泛應用于IPv6駐地網建設。
2.2 隧道技術的應用
IPv6駐地網在不同地區(qū)之間沒有直接連接時,要實現IPv6駐地網之間的互通互聯,就需要通過IPv4來傳輸IPv6駐地網中的各項數據和信息,此時就需要應用隧道技術。當IPv6駐地網中的數據進入傳輸隧道以后,通過雙協(xié)議棧的路由器可以把IPv6駐地網中的數據封裝為IPv4數據,促使IPv6駐地網數據在IPv4網絡隧道中進行全方位傳輸[1]。離開隧道時,再通過雙協(xié)議棧把相互數據進行還原處理,這樣就可以實現一次傳輸。但隧道技術只能實現兩個IPv6駐地網之間的互通互聯,并不能實現IPv6駐地網主機和主機之間的直接通信,需要通過雙棧技術或者網絡地址轉換設備才能實現v6主機和v4主機的相互通信。
2.3 ISATAP技術的應用
ISATAP技術是一種融合了雙棧技術和隧道技術的綜合技術,從其結構和特性上來看,它屬于一種基于企業(yè)網絡和主機的過渡技術。此項技術不但具有隧道的功能,而且還能實現IPv6駐地網地址的自動分配??梢酝ㄟ^IPv4網絡承載IPv6駐地網的ND協(xié)議,從而促使IPv4網絡設備在IPv6駐地網設備中仍然可以實現自動配置,可以把分散的各個主機自主連接到一起,從而為各項后期應用奠定堅實基礎。
3 IPv6駐地網建設策略
3.1 總體網絡部署
根據IPv6駐地網建設的實際需求,制定一個科學合理的IPv6駐地網建設方案。就我國目前網絡技術的發(fā)展現狀而言,各項技術還不足以支持把各項網絡直接切換到IPv6駐地網中,所以在具體建設中,為了最大限度地減少不必要的資源浪費,在不影響原有IPv4駐地網正常使用的基礎上,把整個網絡建設成為IPv4駐地網和IPv6駐地網共存的雙棧網絡,具體結構示意圖如圖1所示。
從圖1中可以看出,此種IPv6駐地網建設方案采用了在主校區(qū)的核心交換機旁邊接入一臺IPv6/v4雙棧網絡交換機的方法。通過原來的IPv4駐地網為IPv6駐地網的正常運行提供支持和依據,然后通過隧道技術對校園網絡進行全面連接,同時在分校區(qū)中添置一臺IPv6/v4雙棧交換機作為整個分校區(qū)IPv6駐地網的核心[2]。此種連接方式不但充分考慮了整個校園網絡的管理性、安全性和網絡性能,而且有效減輕了來原來核心交換機的負擔。原來的核心交換機主要負責處理IPv4網絡的相關業(yè)務,主校區(qū)和分校區(qū)還可以實現基于純IPv6駐地網的視頻會議等方面的應用,如果按照原來的連接方式進行連接,原有交換機不直接與雙棧交換機進行連接,原來的連接方式并不支持IPv6駐地網,因此,如果主校和分校之間需要通過IPv6駐地網通信,需要通過隧道技術處理才能實現相互通信,這將會嚴重浪費網絡資源,而且分校區(qū)的IPv6駐地網主機進行通信時需要從主校區(qū)先進行中轉,才能實現相互通信,這就給核心交換機的運行帶來了額外負擔,而且還會降低分校區(qū)IPv6駐地網主機的效率。
3.2 IPv6駐地網建設的技術路線
對于整個校園網絡的出口問題,其中核心交換機是整個校園網絡的總出口,但此交換機和其余的網絡節(jié)點均不足以支持IPv6駐地網持續(xù)穩(wěn)定的運行。因此,在IPv6駐地網建設中,需要先把所有的IPv4網絡出口數據匯集到核心交換機上,而IPv6駐地網所有的數據則會匯總到雙棧核心交換機上[3]。所以理論上,核心交換機是IPv4數據的主要出口,而雙棧核心交換機是IPv6數據的主要出口。
雙棧核心交換機與IPv6駐地網和IPv4駐地網雙棧設備之間,通過隧道技術實現數據的傳輸,并在IPv6駐地網和IPv4駐地網之間設置基于IPv6駐地網的路由就可以實現整個IPv6駐地網訪問外部IPv6駐地網的資源。
理論上,整個校園網絡可以分為IPv6駐地網和IPv4駐地網兩個不同的網絡,核心交換機和雙棧交換機通過相應的路由協(xié)議可以實現整個校園網絡節(jié)點的互通互聯。而雙棧交換機之間不但可以進行IPv6駐地網的連接,還能實現IPv4駐地網的連接。具體應用時,分別啟動相應的路由協(xié)議就可以實現正常運行。在IPv6駐地網的核心區(qū)域采用動態(tài)路由協(xié)議,可大幅度提升IPv6駐地網各個節(jié)點之前路由信息交換的效率,從而保證IPv6駐地網和IPv4駐地網節(jié)點進行互通互聯的流暢性[4]。
原來IPv4駐地網為雙棧網絡,因此,IPv4駐地網上的雙棧用戶也可以實現自由通信,如果原來IPv4駐地網中的用戶需要訪問IPv6駐地網上的資源,可以通過升級IPv4/v6雙棧,再通過和核心交換機中的隧道就可以實現整個校園雙棧用戶與外部用戶的互通互聯,從而實現相互訪問。
當接入整個校園網絡后,校園網絡中的用戶可以通過相應的隧道技術直接訪問IPv6駐地網中的各項資源,實現主校區(qū)和分校區(qū)之間各項數據實時、無失真、高速率地傳輸。而且IPv6駐地網和IPv4駐地網相比,在安全特性和無限地址方面具有明顯的優(yōu)勢,可進行MIPv6、安全隔離等方面的科研活動[5]。
4 結 論
綜上所述,本文結合理論實踐,深入分析了IPv6駐地網建設策略。分析結果表明,IPv6駐地網比IPv4駐地網更加符合大數據和云計算背景下各行各業(yè)對網絡通信的要求。在具體建設中,合理應用各項關鍵技術,根據應用的實際情況選擇與之相適的建設方案,才能確保IPv6駐地網建設的科學性和合理性。
參考文獻:
[1] 賀靜,徐成武,任密林.基于IPv6的校園網的設計與建設研究 [J].山西電子技術,2016(6):73-74+88.
[2] 楊林成.用戶駐地網建設模式和發(fā)展趨勢 [J].中國新通信,2017(20):44.
[3] 趙軍,徐萬春.寬帶駐地網建設實踐與經營模式探討 [J].電信網技術,2016(9):23-26.
[4] 皇加雷.駐地網發(fā)展建設存在的問題淺析及解決方案 [J].數字化用戶,2017(48):56.
[5] 劉波,于立華.寬帶接入駐地網的建設思路 [J].電子技術與軟件工程,2016(18):26.
作者簡介:張志遠(1983-),男,漢族,廣東惠州人,工程師,碩士。研究方向:光纖通信、智慧城市。