基于IPv6的校園網絡建設模式的研究與設計

邱松

【摘要】隨著網絡信息技術的快速發展，互聯網已經得到了十分廣泛的應用。傳統的以IPv4協議為基礎的計算機網絡，逐漸呈現出路由表快速增長、IP地址不足等問題。同時，隨著教育體制的改革，高校學生數量不斷增長，校園網用戶不斷增加，網絡業務需求越來越高，因而傳統校園網絡已經難以滿足用戶的需求。基于此，應當以IPv6為基礎，對校園網絡建設模式進行研究和設計，以更好的滿足校園網用戶的網絡使用需求。

【關鍵詞】IPv6；校園網絡；建設模式；研究與設計

互聯網技術是一項先進的技術，其具有十分明顯的優勢，因而一經產生就逐漸得到廣泛的應用。隨著網絡信息化發展的不斷深入，計算機信息技術得到了較大的提升，因而對于計算機網絡也提出了更高的要求。在傳統的校園網絡中，主要是以IPv4為基礎，但是隨著校園網業務量的增加，已經逐漸難以滿足用戶的實際使用需求。基于此，基于IPv6的校園網絡逐漸成為人們的新選擇，其具有優于傳統IPv4的地址空間和可供分配的IP地址，因而能使用戶需求得到更好的滿足。

一、IPv6協議的基本概述

IPv6的英文全稱是Internet Protocol Version 6，其中，Internet Protocol指的是互聯網協議，IPv6是由IETF設計的下一代IP協議，用于對現行的IPv4協議進行替代。傳統IPv4最大的不足是有效的網絡地址資源，對于互聯網的發展產生了較大的限制，而應用IPv6，能夠使網絡地址資源數量不足的問題得到解決，同時滿足多種接入設備接入互聯網的需求。IPv6具有很多方面的優勢，例如報文結構高效、地址空間充足、地址配置自動化、QOS支持性好、安全策略統一、鄰居發現機制高效、擴展能力強、內置移動性等，能夠有效地提高互聯網的應用性能。

二、基于IPv6的校園網絡

（一）IPv6校園網絡的設計原則。在IPv6校園網絡的建設與設計中，應當遵循開放性、研究性、經濟性、先進性、可靠性、安全性、擴展性、管理性等原則。要確保IPv6校園網絡是一個開放性的網絡，在設計中提出高要求，為下一代互聯網研究提供基礎。在設計中，要對現有校園網建設基礎進行考慮，避免重復建設。為了對計算機網絡地址不足的問題進行更好的解決，要確保具有良好的可擴展能力和設備處理能力。校園網用戶是不斷增長的，因此，要對復雜環境下的各種要求進行充分考慮，確保網絡運行中具備充足的冗余及備份。

（二）IPv6校園網絡的總體框架。在IPv6校園網絡的總體框架當中，主要包括了網絡和信息安全保障體系、網絡與信息系統運行管理體系，同時包括了音頻視頻管理系統、物業智能管理系統、綜合信息系統等網絡應用支撐系統；無線網絡系統、綜合接入系統、域名系統、路由策略、接入網、主干網等計算機網絡；綜合布線系統、光纖傳輸系統等通信基礎設施。其中，整個IPv6校園網絡的物理基礎是通信基礎設施，網絡應用支撐系統對系統正常運行提供保障，IPv6校園網絡功能實現的基本過程則由計算機網絡實現。

（三）IPv6校園網絡的網絡設計。在IPv6校園網絡的網絡設計中，主要包括了核心層、匯聚層、接入層等部分。其中，核心層的功能是在傳輸數據的時候，對數據傳輸負載進行分擔，限速轉發數據流量，完成數據流量路由控制。匯聚層是在核心層和接入層之間，能夠匯聚用戶的網絡流量，同時進行相應的限制和控制，通常具有較重的負載。接入層主要是直接與用戶相連，用于對用戶流量進行發送。在IPv6校園網絡地址規劃當中，遵循統一分配、靈活協調分配、節約分配、層次分配、就近分配等原則進行。路由策略主要采用了OSPFv3、IS-ISv6等內部路由協議，以及BGP4+外部路由協議。

（四）IPv6校園網絡的運管體系。在IPv6校園網絡建成之后，應當實現有效的管理，從而在學校管理中發揮出應有的作用。在IPv6校園網絡當中，主要是為了對原有互聯網安全性不足、地址不足、用戶數量達等問題進行解決，以IPv6協議為基礎建立的計算機網絡，具有較高的系統性、綜合性，因而對計算機網絡管理提出了更高的要求。基于此，在IPv6校園網絡的運管體系當中，主要納入了管理信息庫、管理站、被管設備管理代理、支持網絡管理的網管協議等，實現IPv6校園網絡管理的標準化。

三、結論

在當前的互聯網領域當中，校園網絡是一個十分重要的組成部分。隨著互聯網的發展，以及高校的不斷擴招，校園網絡的用戶數量不斷增加，業務需求也快速提高，現行的基于IPv4協議的校園網絡，已經難以滿足實際應用需求。因此，應以IPv6為基礎，對校園網絡進行建設和設計，解決以往互聯網應用中路由表快速增長及IP地址不足等問題，為用戶提供更好的互聯網服務。

【參考文獻】

[1]歐陽真超，齊之平，趙曉柯，等.基于IPv6校園環境車輛行駛行為建模與分析[J].華中科技大學學報（自然科學版），2016，44（S1）：199-203.

[2]車銀超，余華，鄭光，等.基于IPv6/IPv4雙協議棧模式的網絡設計與實現[J].農業工程技術：農業信息化，2015（10）：43-47.

[3]張旭.基于IPv6存儲集群網絡模塊的設計及應用研究簡[J].西南師范大學學報：自然科學版，2016，41（11）：177-181.

[4]王歡，閆東明，趙建平，等.基于IPv6和P2P的網絡資源共享機制研究[J].長春理工大學學報（自然科學版），2016，39（4）：125-129.