IPv6在校園網(wǎng)中的應(yīng)用2400字

1、IPv6在校園網(wǎng)中的應(yīng)用2400字 摘 要：當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)地址資源越來越緊張，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和各種電子設(shè)備的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)地址資源已經(jīng)逐步枯竭。IPv6作為新的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議能有效地解決這個(gè)問題。本文在分析了IPv6的優(yōu)勢的同時(shí)，淺析了該技術(shù)在校園網(wǎng)中的應(yīng)用，對校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)升級有很好的指導(dǎo)意義。 畢業(yè)關(guān)鍵詞：IPv6；網(wǎng)絡(luò)地址資源；校園網(wǎng)1 IPv6的優(yōu)勢IPv4協(xié)議在全球范圍內(nèi)廣泛使用多年，隨著互聯(lián)網(wǎng)逐步在深度和廣度范圍內(nèi)的使用量增加，其缺陷也逐漸顯露出來。IPv4目前所面臨的最大的問題是網(wǎng)絡(luò)地址資源的數(shù)量限制。從理論上講IPv4支持近40億個(gè)主機(jī)地址，但是由于需要采用地址編碼技術(shù)，產(chǎn)生很多不可用的地址段

2、，而計(jì)算機(jī)的使用量卻在世界范圍內(nèi)呈指數(shù)形式增長，早在90年代初就有人曾預(yù)言主機(jī)地址數(shù)量會出現(xiàn)不足的情況。地址不足，嚴(yán)重地制約了我國及其他國家互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和發(fā)展。在這樣的環(huán)境下，IPv6應(yīng)運(yùn)而生。單從數(shù)字上來說，IPv6所擁有的地址容量是IPv4的約81028倍，達(dá)到2128-1個(gè)。這不但解決了網(wǎng)絡(luò)地址資源數(shù)量的問題，同時(shí)也為除電腦外的設(shè)備連入互聯(lián)網(wǎng)在數(shù)量限制上掃清了障礙。下面對IPv6的特點(diǎn)和優(yōu)勢進(jìn)行介紹描述：（1）IPv4所規(guī)定的IP地址長度為32位，而IPv6則達(dá)到了128位。當(dāng)IPv6在全球范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用后，地址空間缺乏的現(xiàn)狀將得到立竿見影的改善。（2）IPv6可以用更小的路由表轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)

3、。由于IPv6分配地址的原則是聚類原則，因此IPv6的路由表可以用更短的長度表示更多的子網(wǎng)數(shù)量，而路由表長度的減短同時(shí)也帶來了高速轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的好處。（3）靈活的IP報(bào)文頭部格式。使用一系列固定格式的擴(kuò)展頭部取代了IPv4中可變長度的選項(xiàng)字段。IPv6中選項(xiàng)部分的出現(xiàn)方式也有所變化，使路由器可以簡單路過選項(xiàng)而不做任何處理，加快了報(bào)文處理速度。（4）IPv6簡化了報(bào)文頭部格式，在報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)過程中加速了識別效率，在短時(shí)間內(nèi)可以達(dá)到很高的報(bào)文吞吐量。（5）IPv6增加了增強(qiáng)的組播支持和對流的支持，這個(gè)功能使得網(wǎng)絡(luò)多媒體可以開發(fā)更多的新功能以及新形勢，破除了IPv4對多媒體發(fā)展的限制，為服務(wù)質(zhì)量控制提供了

4、良好的網(wǎng)絡(luò)平臺。（6）提高安全性，由于IPv6網(wǎng)絡(luò)地址的充足性，因此IPv6將實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)名制下的互聯(lián)網(wǎng)身份驗(yàn)證，這將切實(shí)保證每個(gè)用戶在網(wǎng)絡(luò)瀏覽過程中所有信息的有據(jù)可查；同時(shí)由于協(xié)議的改變，用戶可以在網(wǎng)絡(luò)層對數(shù)據(jù)進(jìn)行一定程度的加密處理，保證數(shù)據(jù)傳輸過程中的安全性。2 IPv6應(yīng)用于校園網(wǎng)中現(xiàn)有的校園網(wǎng)普遍仍然使用的IPv4技術(shù)，因此在校園網(wǎng)中應(yīng)用IPv6技術(shù)有兩個(gè)思路，一是打破原有的校園網(wǎng)格局，重新按照IPv6建立校園網(wǎng)系統(tǒng)，即重新建立新系統(tǒng)，第二個(gè)則是依靠原有設(shè)備和技術(shù)，在原有的基礎(chǔ)上對系統(tǒng)進(jìn)行升級。下面對兩種方法依次進(jìn)行介紹。（1）新建校園網(wǎng)由于IPv4技術(shù)仍然在很多領(lǐng)域中進(jìn)行使用，因此新建

5、立的系統(tǒng)不能拋開原有的技術(shù)，即新系統(tǒng)需要能夠支持IPv6，且同時(shí)向下兼容IPv4技術(shù)。新建立的校園網(wǎng)中的核心設(shè)備采用支持雙棧的三層交換機(jī)，匯聚接入可以考慮采用交換機(jī)組網(wǎng)，但是目前的交換機(jī)技術(shù)與IPv6技術(shù)存在很大的不兼容性，尚有待技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。出口處需要同時(shí)與IPv6網(wǎng)和原有的IPv4網(wǎng)絡(luò)的交互，在這里可以選用雙棧路由器。校園網(wǎng)中由于有可能殘存部分IPv4用戶，在升級不完全的情況下，仍然需要考慮其與新建的IPv6用戶之間的互通，在這里協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備選用核心交換機(jī)，協(xié)議采用NAT-PT協(xié)議。同時(shí)需要考慮校園網(wǎng)內(nèi)部的IPv6用戶與學(xué)校外部的IPv4用戶之間的互通，在這里考慮在出口路由器上實(shí)現(xiàn)NA

6、T-PT功能。（2）原有校園網(wǎng)升級若原有校園網(wǎng)支持IPv6技術(shù)，則在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)備和技術(shù)升級則可以實(shí)現(xiàn)IPv6的應(yīng)用。但是大部分情況下的原有設(shè)備是不支持IPv6的，因此需要其他手段來對原有網(wǎng)絡(luò)升級換代，仍然是需要對原有的部分設(shè)備更換后建立網(wǎng)絡(luò)，下面對其具體進(jìn)行介紹。由于IPv6技術(shù)本身還處于發(fā)展階段，許多技術(shù)指標(biāo)和功能尚在逐步完善的過程中，因此現(xiàn)在市場中還沒有成型的直接針對IPv6的設(shè)備芯片，因此在網(wǎng)絡(luò)升級中需要重新建立支持IPv6業(yè)務(wù)核心層和匯聚層，達(dá)到雙核心匯聚網(wǎng)絡(luò)，其中原有的網(wǎng)絡(luò)仍然支持IPv4業(yè)務(wù)，并繼續(xù)維持原有通信系統(tǒng)，而新建的網(wǎng)絡(luò)則支持IPv6業(yè)務(wù)。校園內(nèi)部的原有IPv4至IP

7、v4的互通業(yè)務(wù)仍然按照原有模式進(jìn)行，而IPv6和IPv6之間的互通則在新建核心的基礎(chǔ)上按照既定的模式運(yùn)行。由于升級后的校園網(wǎng)中存在雙核心，因此內(nèi)部的IPv4和IPv6之間的互通在雙棧核心交換機(jī)上采用NAT-PT功能，而新核心的IPv6業(yè)務(wù)則要通過出口路由器上采用NAT-PT實(shí)現(xiàn)其與外部IPv4的互通。IPv4的出現(xiàn)和發(fā)展遵循了時(shí)代規(guī)律，帶動(dòng)社會逐步進(jìn)入到信息時(shí)代，實(shí)現(xiàn)了人機(jī)對話，但是隨著信息時(shí)代的進(jìn)一步發(fā)展，IPv4已經(jīng)很難滿足社會需求。而IPv6則為信息時(shí)代設(shè)置了一個(gè)新的定義，可以實(shí)現(xiàn)任何人、事、物之間的相互對話，利用IPv6可以真正達(dá)到信息化和自動(dòng)化，為眾多的硬件設(shè)備的互聯(lián)、互通提供了實(shí)際的可能，為社會帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和便捷性。IPv6在校園網(wǎng)中逐步投入使用也是未來的大勢所趨。參考文獻(xiàn)