基于異地IPv6校園網的互聯實現

唐燈平，凌云，王古月，宋曉慶

（1.蘇州大學計算機科學與技術學院，江蘇蘇州 215006；2.南京鐵道職業技術學院蘇州校區，江蘇蘇州 215131）

基于異地IPv6校園網的互聯實現

唐燈平1，凌云1，王古月2，宋曉慶2

（1.蘇州大學計算機科學與技術學院，江蘇蘇州 215006；2.南京鐵道職業技術學院蘇州校區，江蘇蘇州 215131）

IPv4向IPv6過渡是個漸進過程，過渡的初級階段是在全IPv4網絡的基礎上，小范圍實施IPv6網絡.本文以南京鐵道職業技術學院為例，實現了南京本部IPv6校園網和蘇州校區IPv6校園網這兩個異地網絡通過以IPv4為主干的互聯網絡的互聯.

IPv6；校園網；異地互聯；GRE Tunnel

IPv4向IPv6的過渡是歷史的必然，在目前以IPv4為主干的網絡互聯背景下，全面過渡到IPv6網絡需要循序漸進的過程.在過渡的初級階段主要還是以IPv4為主干，在小范圍內實施IPv6網絡，因此在該階段要實現網絡的互聯互通需要解決不同區域IPv6網絡如何通過以IPv4為主干的互聯網絡互聯起來.本文從網絡拓撲結構的構建、異地網絡互聯實現以及異地網絡連通性測試這幾個方面來具體實現基于異地IPv6校園網的互聯.

1 網絡拓撲結構構建[1-2]

為了更好地實現基于IPv6校園網組建以及實現以IPv4為主干異地IPv6校園網互聯設計了具體的網絡拓撲圖，該拓撲圖主要由蘇州校區和南京本部兩部分組成，這兩部分的網絡拓撲結構基本相同，均采用了接入層、匯聚層和核心層的典型的三層網絡架構.接入層交換機采用思科二層交換機Cisco2950，匯聚層交換機和核心層交換機均采用思科三層交換機Cisco3550，出口路由器采用思科路由器Cisco2811.

南京本部基于IPv6校園網和蘇州校區基于IPv6校園網實現互聯互通，需要借助以IPv4為主干的互聯網絡.南京本部和蘇州校區的出口路由器均采用思科的路由器Cisco2811.蘇州校區和南京本部連接電信局的路由器同樣采用思科的Cisco 2811路由器.整個網絡拓撲的構建如圖1所示.

整個項目的實施是通過網絡仿真軟件GNS3進行的，由于GNS3不太容易模擬三層交換機，所以將三層交換機替換為路由器，這是因為路由器同樣能夠實現匯聚層和核心層的功能.由于本項目主要是實現基于異地IPv6網絡互聯實現，淡化了IPv6校園網的組建.通過結合GNS3網絡仿真軟件的特點以及本項目的研究重點.最終實施的網絡拓撲結構如圖2所示.在GNS3仿真軟件中，路由器采用Cisco3700.蘇州校區內部IPv6校園網通過兩個環回接口loopback0和loopback1表示.南京本部的IPv6校園網同樣通過兩個環回接口loopback0和loopback1表示.

為了和實際相符，在IP地址的規劃中，需要將南京本部和蘇州校區的校園網的IP地址規劃為IPv6地址，以IPv4為主干的互聯網地址規劃為IPv4地址.具體IP地址規劃如表1所示.

圖1 基于IPv6的校園網組建及異地網絡互連仿真實驗拓撲圖

圖2 實際實施的網絡拓撲結構

表1 IP地址規劃

2 異地網絡互聯

異地網絡的互聯主要實現基于IPv6的南京本部校園網和基于IPv6的蘇州校區校園網通過基于IPv4為主干的In?ternet網絡互聯起來，整個互聯過程主要從Internet網絡仿真，南京本部和蘇州校區出口路由器配置以及路由器的隧道配置這幾個方面進行.

2.1 仿真Internet網絡

在實現基于IPv6校園網的異地網絡互聯時，需要借助于In?ternet網絡，仿真Internet網絡是實現基于IPv6校園網的異地網絡互聯時首先要完成的.具體實現如下：

2.2 配置出口路由器

以上的結果顯示南京本部和蘇州校區基于IPv4網絡互聯部分是成功的.接下來要解決的是如何實現兩個基于IPv6校園網如何通過基于IPv4 Internet網絡的互聯.

2.3 配置路由器GRE Tunnel[3]

GRE隧道是一種封裝技術，它利用一種網絡協議來傳輸另一種網絡協議，即利用一種網絡傳輸協議，將其他協議產生的數據報文封裝在它自己的報文中，然后在網絡中傳輸.實際上隧道可以看作一個虛擬的點到點連接.本項目是將IPv6報文包含在GRE報文中作為GRE的負載進行傳輸.發送方封裝報文，接收方解封報文.最終實現在IPv4網絡上傳輸IPv6數據.

2.3.1 對路由器進行基本配置

2.3.2 設置GRE隧道

2.3.3 測試網絡連通性

通過測試蘇州校區路由器和南京本部的環回接口以及南京本部的出口路由器和蘇州校區的環回接口，得出的結果是南京鐵道職業技術學院南京本部和蘇州校區的基于IPv6的局域網通過IPv4為主流的Internet網絡互聯起來了.具體如圖3和圖4所示.

圖3 通過蘇州校區路由器ping南京本部的環回口的結果

以上結果表明整個網絡是連通的.

3 結束語

圖4 南京本部出口路由器Ping蘇州校區的環回口的結果

IPv4全面過渡到IPv6需要一個過程，目前處于該過程的初級階段，其中IPv6網絡是一些孤島，IPv4網絡是海洋，需要利用隧道技術通過IPv4網絡將IPv6網絡互聯起來.本文實現了南京鐵道職業技術學院南京本部和蘇州校區兩地的IPv6局域網絡通過以IPv4為骨干的Internet網絡互聯起來.

[1]唐燈平.利用Packet Tracer模擬組建大型單核心網絡的研究[J].實驗室研究與探索，2011（1）：186-189，198.

[2]梁廣民，王隆杰.思科網絡實驗室CCNA實驗指南[M].北京：電子工業出版社，2009.

[3]唐燈平.基于Packet Tracer的GRE隧道配置實驗教學設計[J].實驗室研究與探索，2010（11）：378-381.

Remote IPv6 Campus Network Interconnection Implementation

TANG Deng-ping1,LING Yun1,WANG Gu-yue2,SONG Xiao-qing2
(1.College of Computer Science&Technology,Soochow University,Suzhou 215006,China; 2.Campus in Suzhou,Nanjing Railway Vocational and Technical College,Suzhou 215131,China)

The transition from IPv4 network to IPv6 network is a gradual process.The first is in all IPv4 net?work,on the basis of the implementation in small range IPv6 network.How to put in the island state of IPv6 net?work for the ocean via IPv4 network interconnection is the focus of this paper.The paper takes Nanjing Railway Vocational and Technical College as an example,realizing the network of the two different campuses between the campus network of Nanjing IPv6 and Suzhou IPv6 campus network by means of IPv4 Internet.

IPv6;campus network;remote Internet;GRE Tunnel

TP393.1

A

1008-2794（2013）04-0119-06

2013-03-18

2012年江蘇省高等學校大學生實踐創新訓練計劃項目“基于IPv6的校園網組建及異地網絡互聯”

唐燈平，副教授，工程師，碩士，研究方向：計算機網絡，E-mail：tangdp33333@126.com.