ipv向ipv过渡技术的研究与方案设计

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1、毕业设计IPv4向IPv6过渡技术的研究与方案设计摘要本文主要分析国内外IPv6的研究背景及意义,介绍IPv6的新特点以及国内外专家提出的比较成熟的IPv4向IPv6的过渡技术。比如双协议栈技术、隧道技术和转换技术等。并在着重分析隧道技术的基础上提出在校园网里实现IPv4向IPv6过渡的研究方案。关键词：IPv4IPv6双协议栈技术隧道技术转换技术目录1前言11.1课题研究背景及意义11.2国内外研究现状21.3本论文主要工作及结构22IPv6简介22.1IPv6的提出22.2IPv6的新特点32.3IPv6的技术简介32.3.1I

2、Pv6地址类型42.3.2IPv6的基本报头52.3.2IPv6的扩展报头73IPv4向IPv6的过渡技术103.1过渡要求103.2过渡时期面临的问题113.2.1IPv4向IPv6过渡时期的特点113.2.2软件升级支持113.2.3路由表容量的问题123.2.4对扩展首部的支持123.2.5报文转发效率123.2.6服务质量的实施133.3IPv4向IPv6的过渡技术133.3.1双协议栈技术（DualStack）133.3.2隧道技术（Tunnel）173.3.3转换技术（NAT-PT）234IPv4向IPv6过渡的实验方案

3、设计254.1开发环境的建设254.2实验模型的建立264.3总体方案的设计294.3.1方案概述294.3.2本地管理模块304.3.3用户服务模块325总结35参考文献36Abstract37致谢38仲恺农业工程学院毕业论文(设计)成绩评定表391前言1.1课题研究背景及意义Internet经历了快速膨胀的发展。由于历史原因，IPV4在设计时存在局限性。该协议的最初目的是用在军用网络中，认为使用网络的人都是可靠的，没有考虑到网络安全问题。当初只考虑在网络中传输的是一些计算数据和文本信息，没有考虑对多种服务的支持，不提供服务质量（

4、Qos）保证。设计时用32位（bit）标识IP地址空间，认为这是一个巨大的数字，对网络地址的连接标识是足够用了。TCP/IP的工程师和设计人员早在20世纪80年代初期就意识到了IPV4升级的需求，因为当时已经发现IP地址空间随着INTERNET的发展只能支持很短的时间。对于IPV4节点的配置一直比较复杂，而网络管理员与用户则更喜欢“即插即用”，将计算机插在网络上然后就可以开始使用。IPV4主机移动性的增强也要求主机在不同网络间移动和使用不同的网络接入点时能提供更好的配置支持。20年来Internet技术发展得如此之快，网络界迫在眉睫

5、也是最为棘手的问题当数完成从IPv4向IPv6的过渡。随着Internet的规模以近乎于指数的趋势增长，IPv4的地址空间面临即将耗尽的危险。40亿个IPv4的地址已经用掉了3/4，另外，Internet早期由于缺乏规划，造成了IP地址分配“贫富不均”的现象，少数团体与单位占用了许多A类地址，如MIT与AT&T就各自占用了1600万个IP地址，由此浪费了大量的IP地址，后来的大部分单位与公司就只能申请余下的C类地址。为此，IPv6提出将IP地址的长度由32个比特位扩展到128个比特位，将IPv6的地址空间扩展为3.4×1038个。它

6、的地址空间是IPv4的296倍。如果地球表面面积按5.11×1014平方米计算，那么地球表面每一平方米平均可以获得的IPv6地址数为6.65×1023个。这样的数字可以保证今后所有接入Internet的设备数量将不受限制地持续增长，可以适应21世纪，甚至更长时间的需要。促使推广IPv6的另一个原因是新的应用对Internet提出了更高的要求，需要Internet提供更复杂的寻址与路由能力，特别是下一代移动数字电话对Internet提出了更高的要求。我们研究的意义也不是IPv6本身的意义，而是如何渐进的、无伤害的由基于IPv4的网络过

7、渡到基于IPv637的网络，同时尽可能减少过渡的成本。通过实验进一步了解各种技术所能解决的实际问题以及技术当中自身存在的不足。1.2国内外研究现状1996年，以研究IPv6为目标的虚拟实验网络，国际实验床6BONE建立、欧洲、美洲、亚洲的许多国家和组织都己经加入了6BONE。清华大学也己经建立了国内IPv6网络实验床，来研究IPv6的技术以及IPv4网络向IPv6网络过渡的问题。1999年，Cernet在国内教育网范围内组建了IPv6试验床，国内著名几所大学及研究所（如清华大学、中科院、北京邮电大学、中国科技大学、西南电子科技大学）

8、先后加入进来，一同形成了国内的IPv6骨干网。1．3本论文主要工作及结构第一章前言。主要介绍本论文的研究背景、意义及国内外研究现状。第二章IPv6简介。主要介绍IPv6的核心技术及特点。第三章IPv4向IPv6的过渡技术。主要介绍现有