基于IPv6的校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)分析

(湖南郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南長沙，410000)

IPv6互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議在節(jié)點(diǎn)間不存在過多依賴，所以它能夠?qū)崿F(xiàn)從IPv4到IPv6的過渡機(jī)制精簡，新協(xié)議下的網(wǎng)絡(luò)也更便于用戶及管理員展開操作管理。在校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中若要實(shí)現(xiàn)這種漸進(jìn)式平穩(wěn)過渡就必須思考全新的校園網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)建設(shè)方案，圍繞IPv6展開設(shè)計(jì)。

1 基于IPv6的校園網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)設(shè)計(jì)方案

當(dāng)前在信息現(xiàn)代化技術(shù)的影響推動(dòng)下，眾多學(xué)校校園也希望將自己的校園網(wǎng)過渡到新一代網(wǎng)絡(luò)體系中，基于技術(shù)層面實(shí)現(xiàn)技術(shù)革新，立足于新技術(shù)研究與資源開發(fā)，配合科學(xué)發(fā)展原則與規(guī)律展開相關(guān)工作。就目前來看，校園網(wǎng)絡(luò)從IPv4向IPv6過渡重新組建網(wǎng)絡(luò)體系并不遙遠(yuǎn)，它的基本過渡思路應(yīng)該如下。

1.1 基于IPv4向IPv6過渡的校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)基本思路

首先要做到方案統(tǒng)計(jì)，從基本的組網(wǎng)邏輯層面思考IPv4以及IPv6這兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，二者并不兼容，且在邏輯網(wǎng)絡(luò)映射到物理網(wǎng)絡(luò)方面也存在較大技術(shù)差異，因此需要基于兩種方案來實(shí)現(xiàn)邏輯統(tǒng)一：第一，實(shí)施軟件升級(jí)，對(duì)原有的路由器設(shè)備進(jìn)行軟改造，保證其能夠適用于全新的IPv6互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議；第二，要購置新一代路由器、交換機(jī)等硬件設(shè)備，并基于物理層構(gòu)建IPv4和IPv6兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)體系，并實(shí)現(xiàn)兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系的相互轉(zhuǎn)化，共享設(shè)備資源。從長遠(yuǎn)發(fā)展角度來講，后一種方案更靈活，更適用于校園網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新建設(shè)。

1.2 分步實(shí)施校園網(wǎng)絡(luò)協(xié)議過渡

分步實(shí)施校園網(wǎng)絡(luò)協(xié)議過渡是目前建設(shè)IPv6校園網(wǎng)絡(luò)體系的關(guān)鍵所在，它應(yīng)該基于理論、設(shè)計(jì)實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、組網(wǎng)建設(shè)操作等等層面來試運(yùn)行新網(wǎng)絡(luò)，保證所有技術(shù)的全面過渡。同時(shí)，校園網(wǎng)面需要考慮IPv6新校園網(wǎng)絡(luò)能為用戶帶來哪些實(shí)質(zhì)性利益。考慮到現(xiàn)行的IPv4與IPv6并不兼容通用，所以需要在過渡段為二者增設(shè)開發(fā)底層協(xié)議，使IPv4到IPv6的過渡成為透明的技術(shù)應(yīng)用流程。

基于分步實(shí)施，校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)還應(yīng)該實(shí)現(xiàn)IPv4和IPv6的平穩(wěn)過渡，確保雙網(wǎng)并行，最終真正建設(shè)IPv6校園網(wǎng)絡(luò)。比如說當(dāng)前的雙棧協(xié)議，它就采用到了NAT-PT(Network Address Translator-Protocol Translator)技術(shù)模式相對(duì)有效的解決了IPv6校園網(wǎng)絡(luò)的平穩(wěn)過渡難題，保證目前的所有校園網(wǎng)絡(luò)設(shè)備均能夠流暢支持IPv6，同時(shí)通過遠(yuǎn)程控制完成對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)中所有參數(shù)的有效配置，并控制相應(yīng)性能指標(biāo)。另外，它還能夠?qū)τ?jì)算機(jī)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在于設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)中的不良問題，例如校園網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中的違規(guī)事件。

2 IPv6校園網(wǎng)絡(luò)的過渡方案提出

以下參考某高校的IPv6校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，給出他們?cè)贗Pv4到IPv6的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議過渡方案，看他們?nèi)绾我徊讲浇ㄔO(shè)IPv6校園網(wǎng)絡(luò)體系。具體來講它就包含了4個(gè)階段。

2.1 方案提出

首先在第一階段，該校初步建立了IPv6實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)。不過該階段的該校校園網(wǎng)絡(luò)依然以IPv4協(xié)議網(wǎng)絡(luò)為主力，各類服務(wù)也均圍繞IPv4網(wǎng)絡(luò)展開。它主要是通過小型實(shí)驗(yàn)室搭建來建設(shè)小范圍的IPv6網(wǎng)絡(luò)展開校園內(nèi)的新網(wǎng)絡(luò)是試運(yùn)行操作。

進(jìn)入第二階段以后，該學(xué)校開始大規(guī)模新建IPv6校園網(wǎng)絡(luò)。在這一階段該校的骨干網(wǎng)絡(luò)逐步轉(zhuǎn)化為以IPv4與IPv6綜合技術(shù)為主的過渡型校園網(wǎng)絡(luò)，它的所有服務(wù)內(nèi)容都支持IPv4/IPv6同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)，同時(shí)校園網(wǎng)絡(luò)中也在逐步增設(shè)IPv6網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)內(nèi)容。新的過度機(jī)制還可采用NAT-PT機(jī)制，且能夠滿足雙棧協(xié)議的同時(shí)互訪功能。

第三階段，該校的校園網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用功能逐步遷移。該階段的校園骨干網(wǎng)絡(luò)正式成為IPv6網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)也支持少量的IPv4子網(wǎng)接入內(nèi)容。它的過渡機(jī)制可采用DSTM與NAT-PT。

最后的第四階段，該校的IPv6網(wǎng)絡(luò)正式應(yīng)用成功，且校園網(wǎng)絡(luò)中不再存在任何IPv4子網(wǎng)及其相關(guān)技術(shù)內(nèi)容。而且該階段沒有任何過渡技術(shù)內(nèi)容，所有網(wǎng)絡(luò)都基于IPv6網(wǎng)絡(luò)新協(xié)議實(shí)現(xiàn)互通與信息傳遞[1]。

2.2 組網(wǎng)建設(shè)問題解決

在該校建設(shè)IPv6校園網(wǎng)絡(luò)過程中，他們就希望基于硬件平臺(tái)與軟件共同參與到過渡方案中，確保IPv6協(xié)議支持所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，爭取構(gòu)建一個(gè)相對(duì)純粹的IPv6網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。在這其中就涉及到對(duì)地質(zhì)分配的測(cè)試問題、對(duì)動(dòng)態(tài)地址的管理問題以及對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源平臺(tái)的構(gòu)建問題，應(yīng)該結(jié)合校園網(wǎng)絡(luò)中的IPv6相關(guān)服務(wù)內(nèi)容來實(shí)現(xiàn)IPv4與IPv6兩種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之間的安全通信，同時(shí)合理利用NAT-PT功能專業(yè)設(shè)備解決兩協(xié)議之間的通信問題。該校選擇將NAT-PT設(shè)備放置于IPv4以及IPv6兩協(xié)議之間以實(shí)現(xiàn)二者相互通信，并利用到了DNS服務(wù)器有效控制量協(xié)議，提高校園網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)通信質(zhì)量[2]。

3 總結(jié)

總而言之，目前校園正關(guān)注并建設(shè)IPv6新校園網(wǎng)絡(luò)，但在實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)之前必須思考合理有效的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議平穩(wěn)過渡方案，解決存在于新組網(wǎng)方案中的某些關(guān)鍵技術(shù)問題，以此提高校園IPv網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)技術(shù)水平。