论文部分内容阅读
【摘 要】随着网络的快速发展，网络的普及也越来越大，IPv4使用的是32位地址，而IPv6使用的是128位地址，能够支持互联网上接入更多的设备。 与IPv4相比，使用IPv6构建校园网提高了网络的整体吞吐量、使得整个服务质量得到很大改善、安全性有了更好的保证、支持即插即用和移动性、更好地实现了多播功能等。
【关键词】校园网 网络构建 IPV6校园网
随着基于IPv4协议的计算机网络特别是Internet的快速发展，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一些固有的问题。IPv6就是专为弥补这些不足而开发出来的，IPv6作为下一代互联网协议所拥有的巨大地址空间、对移动性的内在支持、即插即用易于配置等优点，IPv6非常适合用于终端数量大的超大规模网络环境。
一、 IPv6校园网的优势及升级原则
（一）IPv6网络的优势
IPV6与IPV4相比具有以下几个优势：
1.IPv6具有更大的地址空间。IPv4中规定IP地址长度为32，约有43亿个IP地址个地址，IPv6所拥有的地址容量是IPv4的约8×10^28倍。
2.IPv6使用更小的路由表。IPv6的地址分配一开始就遵循聚类的原则，路由器在路由表中记录一跳路由信息就能够表示一个子网，这样减小了路由表的长度，提高了路由器数据包的转发速度。
在IPv4网络中，因为IP地址的缺乏，通常会使用NAT技术将私有内网IP地址转换为公网IP地址与Internet进行通信，这样虽然增大了IP地址的使用率，但是NAT也给网络带来了延迟，因为要转换每个数据包包头的IP地址，所以增加延迟。NAT还会使某些要使用内嵌地址的应用不能正常工作。IPv6的网络地址足够大所以不需要担心网络地址不够使用就不需要使用NAT进行网络地址转换，这样也减少了网络延迟。
（二）I P v 6校园网升级原则
1.高性能：网络要有足够的带宽和处理能力，避免造成应用系统的“瓶颈”，要求具有数据、图像、语音等多媒体实时通讯能力，提供可保证的服务质量；
2.高可靠性：网络系统是日常业务和各种应用系统的基础设施，保证工作日和重点时期 不间断运行；
3.标准化：所有网络设备都应符合有关国际标准以保证不同厂家网络设备之间的互操 作性和网络系统的开放性；
4.可扩充性和可扩展性：网络系统要有足够的扩充能力，充分考虑目前的业务需求和业务发展的需要，留有充分的系统升级和扩充的空间；
5.易管理性：网络设备应易于管理，易于维护，操作简单，易学，易用，便于进行网络 配置，发现故障；
二、校园网建设过程中IPV6 技术的应用分析
（一）在将IPV6 技术应用于校园网建设的过程当中，地址自动配置是相对于服务器设备而言的。
在应用IPV6技术进行地址自动配置的实践工作中，需要将 PC机设备作为基本节点，同时需要面向 PC节点发送相应的 IP 地址指令（指令的面向对象是相对于“本地连接”而言的）。按照状态运行机制的差异性，可以将有关地址自动配置的运行机制分为状态性自动配置以及无状态性自动配置这两种类型。首先，对于状态性自动配置技术而言，这一类型的地址自动配置要求在某种程度上进行人为性的干预操作，确保服务器能够及时与各个 PC节点所表现出的状态信息保持对应状态，同时还需要实现对这部分状态信息的有效管理。为实现上述目标，要求在校园网的建设过程当中为服务器的配置提供大量且充足的资源。一般来说，对于中小规模校园网建设而言，应当尽量避免选取此类自动配置技术模式。仅针对大规模校园网采取此种地址自动配置工作模式，同时在 BSP 启动协议以及 DHCP 动态主机配置协议中进行妥善选取。
（二）在将 IPV6 技术应用于校园网建设的过程中，需要涉及到对一类节点通信协议的引入及应用——即 NDP邻居发现协议。
NDP 邻居发现协议是一种以实现 PC节点相互之间的通信为目的的协议。在当前技术条件支持下，邻居发现协议涉及到包括路由器宣告、路由器请求、路由器重定向、邻居请求以及邻居宣告在内的五类控制信息报文模式。与此同时，在 IPV6 校园网的建设过程当中，通过应用 NDP 邻居发现协议的方式，还能够面向 MAC地址对象以及 IP 地址对象，建议相应的映射关系。可将其应用于校园网三层交换器设备或是路由器设备之间的通信转化作业当中，确保控制报文信息传递的有效性。
（三） 在将 IPV6 技术应用于校园网建设的过程当中，路由协议的应用可以说是最为关键的工作环节之一。
按照路由属性的差异性，校园网 IPV6 建设过程中所涉及到的路由协议主要包括 RIPV6 路由信息协议、 IDRPV2域间路由协议以及 OSPFV6 开放最短路径优先协议这三种类型。其中，OSPFV6 开放最短路径优化协议在实践应用过程当中可以将其作为整个 IPV6 支持下，校园网建设系统内部网关所遵循的一般性协议指令，对于大规模性的应用网络而言有着良好的可视性，然而并不适用于校园网建设系统的实际情况，因此不建议在校园网建设过程当中予以采用。与此同时，对于 RIPV6 路由信息协议以及 IDRPV2域间路由协议而言，上述两类路由协议均属于距离矢量协议模式，综合对两种模式在基本命令方面的优势比较，建议在校园网IPV6建设过程当中取RIPV6路由信息协议作为基本路由协议。
三、结束语
IPV6 可以说是下一代互联网网络应当采用的核心协议。既有 IPV4 逐步向 IPV6 方向发展有着重要意义。高校作为 IPV6 协议的实施主体，应当在校园网建设过程中融入对 IPV6 技术及其实践的研究。（本文属于课题，课题名称：基于IPV4 / IPV6的校园网规划与研究。）
参考文献：
[1]贾德良，刘捷，张安定.基于校园网的实验室在线预约系统的设计与实现[J].现代计算机（专业版），2009（6）：137-139.
[2]杨立身，马亚玲.IPv6在校园网中的应用研究[J].现代计算机（总第二六七期），2007，9：69-70
[3]董守玲，李佳，张凌.基于距离的 IPv6 校园网拓扑发现整合算法[J].华南理工大学学报（自然科学版），2012，40（8）：69-75.
【关键词】校园网 网络构建 IPV6校园网
随着基于IPv4协议的计算机网络特别是Internet的快速发展，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一些固有的问题。IPv6就是专为弥补这些不足而开发出来的，IPv6作为下一代互联网协议所拥有的巨大地址空间、对移动性的内在支持、即插即用易于配置等优点，IPv6非常适合用于终端数量大的超大规模网络环境。
一、 IPv6校园网的优势及升级原则
（一）IPv6网络的优势
IPV6与IPV4相比具有以下几个优势：
1.IPv6具有更大的地址空间。IPv4中规定IP地址长度为32，约有43亿个IP地址个地址，IPv6所拥有的地址容量是IPv4的约8×10^28倍。
2.IPv6使用更小的路由表。IPv6的地址分配一开始就遵循聚类的原则，路由器在路由表中记录一跳路由信息就能够表示一个子网，这样减小了路由表的长度，提高了路由器数据包的转发速度。
在IPv4网络中，因为IP地址的缺乏，通常会使用NAT技术将私有内网IP地址转换为公网IP地址与Internet进行通信，这样虽然增大了IP地址的使用率，但是NAT也给网络带来了延迟，因为要转换每个数据包包头的IP地址，所以增加延迟。NAT还会使某些要使用内嵌地址的应用不能正常工作。IPv6的网络地址足够大所以不需要担心网络地址不够使用就不需要使用NAT进行网络地址转换，这样也减少了网络延迟。
（二）I P v 6校园网升级原则
1.高性能：网络要有足够的带宽和处理能力，避免造成应用系统的“瓶颈”，要求具有数据、图像、语音等多媒体实时通讯能力，提供可保证的服务质量；
2.高可靠性：网络系统是日常业务和各种应用系统的基础设施，保证工作日和重点时期 不间断运行；
3.标准化：所有网络设备都应符合有关国际标准以保证不同厂家网络设备之间的互操 作性和网络系统的开放性；
4.可扩充性和可扩展性：网络系统要有足够的扩充能力，充分考虑目前的业务需求和业务发展的需要，留有充分的系统升级和扩充的空间；
5.易管理性：网络设备应易于管理，易于维护，操作简单，易学，易用，便于进行网络 配置，发现故障；
二、校园网建设过程中IPV6 技术的应用分析
（一）在将IPV6 技术应用于校园网建设的过程当中，地址自动配置是相对于服务器设备而言的。
在应用IPV6技术进行地址自动配置的实践工作中，需要将 PC机设备作为基本节点，同时需要面向 PC节点发送相应的 IP 地址指令（指令的面向对象是相对于“本地连接”而言的）。按照状态运行机制的差异性，可以将有关地址自动配置的运行机制分为状态性自动配置以及无状态性自动配置这两种类型。首先，对于状态性自动配置技术而言，这一类型的地址自动配置要求在某种程度上进行人为性的干预操作，确保服务器能够及时与各个 PC节点所表现出的状态信息保持对应状态，同时还需要实现对这部分状态信息的有效管理。为实现上述目标，要求在校园网的建设过程当中为服务器的配置提供大量且充足的资源。一般来说，对于中小规模校园网建设而言，应当尽量避免选取此类自动配置技术模式。仅针对大规模校园网采取此种地址自动配置工作模式，同时在 BSP 启动协议以及 DHCP 动态主机配置协议中进行妥善选取。
（二）在将 IPV6 技术应用于校园网建设的过程中，需要涉及到对一类节点通信协议的引入及应用——即 NDP邻居发现协议。
NDP 邻居发现协议是一种以实现 PC节点相互之间的通信为目的的协议。在当前技术条件支持下，邻居发现协议涉及到包括路由器宣告、路由器请求、路由器重定向、邻居请求以及邻居宣告在内的五类控制信息报文模式。与此同时，在 IPV6 校园网的建设过程当中，通过应用 NDP 邻居发现协议的方式，还能够面向 MAC地址对象以及 IP 地址对象，建议相应的映射关系。可将其应用于校园网三层交换器设备或是路由器设备之间的通信转化作业当中，确保控制报文信息传递的有效性。
（三） 在将 IPV6 技术应用于校园网建设的过程当中，路由协议的应用可以说是最为关键的工作环节之一。
按照路由属性的差异性，校园网 IPV6 建设过程中所涉及到的路由协议主要包括 RIPV6 路由信息协议、 IDRPV2域间路由协议以及 OSPFV6 开放最短路径优先协议这三种类型。其中，OSPFV6 开放最短路径优化协议在实践应用过程当中可以将其作为整个 IPV6 支持下，校园网建设系统内部网关所遵循的一般性协议指令，对于大规模性的应用网络而言有着良好的可视性，然而并不适用于校园网建设系统的实际情况，因此不建议在校园网建设过程当中予以采用。与此同时，对于 RIPV6 路由信息协议以及 IDRPV2域间路由协议而言，上述两类路由协议均属于距离矢量协议模式，综合对两种模式在基本命令方面的优势比较，建议在校园网IPV6建设过程当中取RIPV6路由信息协议作为基本路由协议。
三、结束语
IPV6 可以说是下一代互联网网络应当采用的核心协议。既有 IPV4 逐步向 IPV6 方向发展有着重要意义。高校作为 IPV6 协议的实施主体，应当在校园网建设过程中融入对 IPV6 技术及其实践的研究。（本文属于课题，课题名称：基于IPV4 / IPV6的校园网规划与研究。）
参考文献：
[1]贾德良，刘捷，张安定.基于校园网的实验室在线预约系统的设计与实现[J].现代计算机（专业版），2009（6）：137-139.
[2]杨立身，马亚玲.IPv6在校园网中的应用研究[J].现代计算机（总第二六七期），2007，9：69-70
[3]董守玲，李佳，张凌.基于距离的 IPv6 校园网拓扑发现整合算法[J].华南理工大学学报（自然科学版），2012，40（8）：69-75.