随着互联网爆炸式的发展,作为整个网络基础协议之一的IPv4协议,由于其自身的缺陷而即将走到历史尽头。建设下一代互联网,大规模部署IPv6,已成为各国的期盼。高校在我国的科研领域有着举足轻重的地位,高校IPv6校园网是一个很好的试验田,它的建设能够为大规模的IPv4/IPv6过渡提供经验,起到借鉴作用。本文首先详细分析了IPv6的报文结构、地址体系结构、ICMPv6、路由技术、安全性等关键技术,对IPv4向IPv6过渡的机制进行了阐述,重点研究分析了目前常用的双栈技术、隧道技术和转换机制,并分析了各自的优缺点。在此基础上,通过实验验证的方法,设计仿真实现了静态NAT-PT,动态NAT-PT和隧道过渡等实验,均得到了正确的实验结果,验证了IPv4向IPv6过渡的可行性,为高校过渡期间可能遇到的情况提供了第一手数据。此外,对IPv6下的即时通信进行了探索,利用Socket接口编程技术,在Windows环境下进行了IPv6下的UDP通信测试,实验成功。最后,针对校园网从IPv4到IPv6的升级过渡,对过渡期间校园网不同时期的需求进行了详细的划分,并以某大学为例提出了设计方案,给出了升级后的校园网架构,解决了在某大学IPv6校园网过渡起步阶段下的IPv4/IPv6网络互通及IPv6小岛间通信,并对其中的IP地址分配和设备升级做了探讨。此外,部署了支持IPv6协议的DNS、WWW、FTP等应用服务。总的来讲,IPv6是一项革命性的技术,我们要认真的从各个角度去关注它。希望我们能利用好IPv6大力发展的良好契机,为中国开展基于IPv6的下一代网络建设做出积极有效的贡献。