高校校園網Ｉｐｖ６過渡策略初探

朱懷萍

摘要:IPv6是下一代互聯網采用的核心協議,現行的IPv4向IPv6過渡勢在必行。因此,研究基于IPv4向IPv6的過渡技術在校園網中的應用是十分必要的。在分析了IPv4向IPv6過渡的技術的基礎之上,以有新舊兩個校區的校園網為例,文章主要討論了校園網向Ipv6過渡的基本機制,并提出了校園網升級的組網方案。

關鍵詞:Ipv6;校園網;隧道技術;雙協議棧

中圖分類號:TP393.18文獻標識碼:A文章編號:1006-8937(2009)08-0114-01

隨著互聯網的發展,目前基于IPv4的互聯網在實際應用中越來越暴露出其不足之處,IPv6協議作為下一代互聯網的核心技術,已受到越來越多的人關注,尤其是隨著我國下一代互聯網CERNET2的開通,極大地推動了IPv6的網絡建設和科學研究。目前,高校利用IPv6技術接入該主干網,開展科研應用和大規模IPv6網絡建設的部署實施及探索,如何在新建校區部署IPv6技術,如何在原有校區升級支持,如何平滑過渡,是目前校園網設計非常關心的問題。

1校園網從IPv4過渡到IPv6所面臨的問題分析

高校校園網 IPv6升級過程中應該考慮的兩個主要問題是:1)選擇一次性全面升級還是逐步升級;2)如何在升級中避免給校內應用系統帶來運行風險。相關資料提到,IPv6的演進機制的主要目標如下:①逐步將現有IPv4節點演進為IPv6;②新的IPv6節點可以隨時增加到網絡中;③IPv4與IPv6的共存;④降低費用和減少準備工作量。在上述理論原則的基礎上,筆者認為高校校園網在升級過程中面臨的兩個主要問題可以具體化為以下3個小問題:

①逐步升級到IPv6。現在許多高校擁有兩個或兩個以上的校區,通常這兩個校區有新舊之分。隨著現在網絡的發展,一般情況下新校區采用的均是IPv6接入策略,而舊校區大多是IPv4接入策略。學校主要的網絡中心和網絡出口還是在主要集中在舊校區,許多應用服務器也在舊校區的數據中心。②IPv6用戶可以隨時加入升級后的校園網。升級后的校園網是IPv4/IPv6雙協議棧網,顯然新的IPv6用戶可以隨時加入校園網并訪問網絡資源。③校園網內IPv4和IPv6的共存。針對有兩個校區且舊校區的數據中心集中了所有的應用服務器,包括基本的郵件、FTP等服務器,以及學校的教務教學管理系統等保證學校正常工作的服務器的情況。

2IPv6校園網建設過渡機制

由于現有的互聯網絕大部分采用的是基于IPv4的通信技術,因此要想一下就完成從IPv4到IPv6的轉換是不切實際的。IPv6必須能夠支持和處理IPv4體系的遺留問題。IETF(互聯網工程任務組—The Internet Engineering Task Force)已經成立了專門的工作組,研究IPv4到

IPv6的轉換問題,并且已提出了很多方案,主要包括以下幾個類型:

①雙協議棧(Dual Stack)技術。雙協議棧技術是指在終端設備和網絡節點上既安裝IPv4又安裝IPv6的協議棧。從而實現IPv4或IPv6的節點間的信息互通。②隧道技術(Tunnel)。在IPv6發展初期,網絡環境絕大部分是IPv4協議棧網絡,兩個IPv6主機之間通信,數據報文傳輸中,需要經過的網絡大部分都是IPv4的網絡環境,路由器不能識別轉發IPv6的數據報文,所以需要借助隧道技術,將IPv6的報文封裝在IPv4中進行傳輸。③網絡地址轉換/協議轉換(NAT-PT)技術。網絡地址/協議轉換技術(Network Address Translation一ProtocolTranslation, NAT一PT)主要用于實現非雙棧的IPv4和IPv6節點的互通,將IPv4地址和IPv6地址分別看作內部地址和全局地址,或者相反。

3基于過渡機制的IPv6校園網組網方案

針對高校有新舊兩個校區的情況,在校園網的建設中為了保持原有網絡的穩定性,同時使原有網絡能夠正常使用,筆者建議采用的是—老校園網升級、部分校園網新建的方案,IPv4網代表的是老校園網,IPv6網代表的是新建校園網,新校園網內主機之間的訪問直接采用IPv6-IPv6的技術,老校園網內主機之間的訪問采用的是IPv4-IPv4的技術,而如果是老校園網要訪問新校園網或是新校園網要訪問老校園網則要經過雙協議核心交換機和雙協議邊界路由器的轉換,其中需要應用到雙協議棧和NAT-PT的相關技術。

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