校园网IPv4向IPv6平滑过渡技术的研究与实现,研究背景,从20世纪70年代开始，互联网技术就以超出人们想像的速度迅猛发展。现在已经成为人们生活中不可或缺的一部分。然而，随着基于IPv4协议的计算机网络特别是Internet迅速发展，互联网在产生了巨大的经济效益和社会效益的同时也暴露出其本身固有的问题，如安全性不高、路由表过度膨胀，特别是IPv4地址的匾乏。随着互联网的进一步发展特别是未来电子、电器设备和移动通信设备对IP地址的巨大需求，IPv4的约42亿个地址空间是根本无法满足要求的。有预测表明以目前Internet的发展速度计算，所有IPv4地址将在2012年分配完毕。,IPv4的不足之处,地址空间的不足 对现有路由技术的支持不够 无法提供多样的QOS,IPv4缺陷的解决方法,NAT CIDR VLSM,IPv6的众多优点,巨大的地址空间 灵活的首部地址 层次化的编址 支持资源预留 即插即用和重编址,三种主要过渡技术,双协议栈技术 隧道技术 NAT-PT技术,Dynamips模拟器,Dynamips是一款基于硬件模拟的思科路由模拟器，不像很早以前的Boson，通过软件来模拟命令。Dymaips通过加载真实的Cisco IOS，实验效果和真实的环境几乎一样。通过对Dynamips的熟练使用，可以方便的对路由实验进行练习，也可以对工程进行测试。 Dynamips和boson netsim的区别在于：boson是模拟出IOS的命令行，而Dynamips是模拟出路由器的硬件环境，然后在这个环境中直接运行Cisco的IOS。换句话讲，Dynamips模拟出的是真实的路由器。Dynamips几乎可以完成所有的路由试验。,双栈主机联通实验,双栈主机,双栈主机,隧道技术试验,IPv4隧道,IPv6网络,IPv6网络,双栈路由器,双栈路由器,NAT-PT技术试验,IPv6网络,IPv4网络,NAT-PT设备,实现校园网IPv6与IPv4共存,组建IPv4/IPv6校园网其实是在学校己经比较成熟的IPv4网络基础之上组建新的IPv6网络，根据不同时期的应用需求逐步对IPv6网络进行针对性改造让其适应日益增长的IPv6应用要求。目前，从IPv6在校园网内的发展规律来看，IPv6数据量增长是一个渐进的过程，而现在的网络设备大部分都是基于IPv4的，不可能将它在短时间内都过渡到基于IPv6的设备。因此校园网中应用IPv6也是一个渐进的过程，IPv4/IPv6将长期共存。,校园网设备对IPv6支持情况,核心交换机,核心交换机,实验楼1号,学生宿舍区 1-2号楼,教学楼5号,学生宿舍区 3-4号楼,学生宿舍区 5-6号楼,学生宿舍区 7-8号楼,学生宿舍区 9-10号楼,学生宿舍区 1-2号楼,学生宿舍区 10-12号楼,实验楼（1）,综合教学楼,综合教学楼（1）,综合教学楼（2）,防火墙,“奔腾一号” 长沙骨干节点,计费服务器 网管服务器,汇聚交换机,汇聚交换机,核心层,汇聚层,接入层,双栈核心交换机,核心交换机,实验楼1号,学生宿舍区 1-2号楼,教学楼5号,学生宿舍区 3-4号楼,学生宿舍区 5-6号楼,学生宿舍区 7-8号楼,学生宿舍区 9-10号楼,学生宿舍区 1-2号楼,学生宿舍区 10-12号楼,实验楼（1）,综合教学楼,综合教学楼（1）,综合教学楼（2）,防火墙,“奔腾一号” 长沙骨干节点,计费服务器 网管服务器,汇聚交换机,双栈汇聚交换机,核心层,汇聚层,接入层,新建IPv6局域网,CERNET2,改造后的校园网通信情况,校园网内部IPv4主机之间通信 校园网内部IPv6主机之间通信 校园网内部IPv4与IPv6主机之间通信 校园网内部IPv6主机与外部IPv6之间通信 校园网内部IPv6主机与外部IPv4之间通信,尾声,IPv4向IPv6过渡是一个艰难而又漫长的任务。通过以上一系列工作，可基本实现在将新增的IPv6网络平滑的融入到IPv4网络当中。然后，随着时间的推移，IPv6技术的成熟，IPv6应用增多，可逐步将IPv4节点升级到IPv6节点，加大IPv6节点的覆盖面。最后，将校园网全面过渡到纯IPv6网络。,