高校校园网IPv4向IPv6过渡策略的分析与研究

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1、第l5卷第2期(2010)寸音高奸孑拒Vo1．15No．2(2010)高校校园网IPv4向IPv6过渡策略的分析与研究蒲宝卿(陇南师范高等专科学校计算机系，甘肃成县742500)摘要：IPv4的地址空间面临即将耗尽的危险，IPv6的出现有效地解决了地址不足的问题，同时IPv6与IPv4相比在服务质量、可移动性、安全性等方面都有明显改善，IPv4向IPv6网络过渡是大势所趋．二者过渡的三种基本技术有其各自不同的原理及特点，依此针对高校校园网实施二者过渡问题提出指导原则和组网策略．关键词：IPv4；IPv6；过渡策略中图分类号：TP393．18文献标识码：A文章编号：1008—9020(2010

2、)02—060—04由于Interact的迅速发展，IPv4的局限性越来码注册机构(ARIN)发布报告，所有IPv4地址中，A越明显，特别是IPv4的地址空间面临即将耗尽的危类地址已分配完，62％B类地址已分配，37％的C类险．IPv6的出现有效地解决了地址不足的问题，同时地址已分配．【】而十多年后的今天，IPv4地址枯竭已IPv6与IPv4相比在服务质量、可移动性、安全性等进入倒计时，到2008年底，还余下9．26亿个可用方面都有明显改善，IPv4向IPv6网络过渡是大势所IPv4地址，预计在2011年左右，所有IPv4地址将全趋．然而由于受到诸多条件的限制，要想很快完成从部分配完．IPv

3、4到IPv6网络的转换是不切实际的，尤其在一些(2)路由表的增加条件有限的普通高校困难更多．目前许多高校校园由于网络数目急速增加，路由表的数量也随之网的网络教学及其他应用都是基于IPv4协议的，许增大，路由表存储在路由器的内存上，巨大的路由表多路由器、终端设备也不支持IPv6，这就注定了从使得路由器处理路由表及转发数据包的能力下降，IPv4向IPv6的过渡需要一个相当长的过程．当前世导致核心网络的路由器不堪重负．界上许多国家都开展了基于IPv6协议的下一代互(3)IP地址分布不均衡联网Internet2的建设，而国内下一代互联网工程的2008年底，中国共拥有IPv4地址1．82亿个，约最大核

4、心网和唯一学术网CERNET2也已建成并投占所有可用地址总数的5．9％，而美国则占有56．9％．人使用，为各高校和科研机构的资源共享与教学科从全球范围来看，发达国家所拥有的IP地址要比发研提供了可靠的网络基础平台．展中国家多．此外，在一个国家中，经济发达的地方一、IPv4与IPv6比较分配到的IPv4地址数量显然比落后地区要多，这也1．IPv4的缺陷导致了IP地址分配的严重失衡．经过多年的发展和完善，IPv4被证明是技术成(4)服务质量(QoS)问题熟、容易实现且具有良好操作性的网络协议．然而近IPv4设计初衷只是用于军事科研领域，并没有十年来由于互联网的蓬勃发展，IPv4已经不能满足想到对

5、外部开放，所以在QoS及安全性方面很欠目前快速增长的Internet连接要求和语音、数据、图缺，不能满足当今电子商务等一些有加密和认证需像、视频、多媒体等不断增加的新业务的需要，当前求的业务．的IPv4网络的缺陷已明显凸现．2．IPv6的优势(1)地址资源匮乏，面I临枯竭IPv6解决了IPv4存在的不足，特别是地址短缺IPv4地址长度为32位，理论上可以提供2(约问题，并作了优化改进．43亿)个IP地址，但经过A、B、c、D、E类别划分之(1)充足的地址资源后，可用的地址大大减少．1996年，美国internet号IPv6地址长度为128位，、理论上可以提供2馏收稿日期：2010—01—05

6、作者简介：蒲宝卿(1983一)，男，甘肃徽县人，助教．研究方向：网络教育60第15卷第2期(2010)蒲宝卿：高校校园网IPv4向IPv6过渡策略的分析与研究Vo1．15No．2(2010)(约3．4x103s)个IP地址，也就是说整个地球的每平IPv6和IPv4是功能相近的网络层协议，两者都基于方米面积上可分配1000多个地址．IPv6如此巨大的相同的物理平台，并且加载于其上的传输层协议地址空间彻底解决了IPv4地址短缺的问题．TCP和UDP也没有区别，所以在一台主机上可以实(2)增强了地址自动配置功能现同时支持IPv4与IPv6两种协议的双协议栈系统．IPv6采用了无状态地址自动配置功能

7、，无需手IPv6~Pv4应用层协议动配置就能够改变网络中所有主机的IP地址．用户TCP／UDP协议可以很轻松地在其网络中引入新的设备，而不需要IPv61~1IPv4协议对IP地址、子网掩码、网关以及域名服务器的地址物理层及链路层协议进行配置．(3)简化了报头结构图1双协议栈主机协议结构IPv6报头的长度是固定不变的，不需要消耗过由图1所示就可以看出双协议栈主机中既拥有多的内存容量．IPv6拥有简化的报头结构，