基于IPv6的下一代校园网设计.doc

《基于IPv6的下一代校园网设计.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、基于IPv6的下一代校园网设计

基于IPv6的下一代校园网设计
摘 要
随着网络技术的快速发展，作为Internet基石的TCP/IP协议族正进行着一场前所未有的变革。这场变革的起因是IPv4协议在面对Internet发展时出现越来越多的不足，人们为解决这些不足提出用IPv6协议取代IPv4协议。IPv6具有诸如海量地址、组播、邻居发现、自动配置等许多新特性。然而，怎样实现IPv4向IPv6的平滑过渡，以及怎样在现有IPv4网络上进行IPv6组网仍然是目前IPv4/IPv6混合组网的主要的问题。本文将以在IPv4网络上

2、进行IPv6的组网为目的展开设计工作。
本文首先收集并分析国内外关于IPv6协议及IPv6过渡问题的最新资料，分析IPv6新特性，描述了IPv6协议的组件、特性等。并对目前常用的三种过渡技术双协议栈、隧道和IPv6/IPv4协议与地址转换进行分析比较。然后，对校园网原有结构进行分析，提出网络升级方案，过渡期间的IPv4/IPv6的共存策略及如何在校园网中部署，分配了便于管理的IPv6地址，介绍了一个基于隧道技术的IPv6接入方案。构造了基于网络设备仿真软件的IPv6实验平台，在实验中本着立足实际情况，充分体现IPv6的特性的基础上，结合D

3、R大学IPv4校园网现状，开展IPv6试验网实验与验证。

关键词：IPv6；隧道技术；双协议栈
2 IPv6协议分析
2.1 IPv6协议
IPv6在解决IPv4遇到的问题方面做了许多改进。本节将对IPv6地址，ICMPv6机制，邻居发现机制等进行分析。

2.1.1 IPv6地址书写表示
IPv4地址长度为32比特(4字节)。书写IPv4地址时采用点分十进制，例如:210.35.243.254。为实现IP协议的平滑过渡，对128比特长的IPv6地址，定义相似的表示方法

4、十分必要。考虑到IPv6地址长度是IPv4的四倍，RFC1884规定的标准语法建议把IPv6地址的128比特(16字节)书写成8个16位的无符号整数，每个整数用四个十六进制位表示，这些数之间用冒号(:)分开，如:2001:250:eeff:0243:02fd:00ff:fe00:0a39
IPv6格式前缀(FP,FormatPrefix)的表示和IPv4地址前缀在CIDR中的表示方法类似。比如2001:250:eeff::/48表示一个前缀为48位的网络地址空间。此外，与IPv4不同，IPv6中的全0和全1表示都是合法的。

2

5、.1.2 单播组播任意播
RFC3513中，仍然建议IPv6地址分为单播、任播、组播三种类型。
(1)单播地址。
一个单接口有一个标识符。发送给一个单播地址的包传递到由该地址标识的
接口上。RFC3513建议了新的IPv6全球单播地址通用格式如下所示:
表2-1全球单播地址通用格式
nbits mbits 128-n-m
全球路由前缀 子网ID 接口ID
全球路由前缀是分配给站点(一组子网/链接)的一个典型层次结构值，子网ID是一个站点内子网的标识

6、。IPv6单播地址中的接口标识符是用来确定链路上一个接口的。RFC3513建议所有的单播地址(除了以二进制000开头的地址外)都有64位接口ID，并具有改进EUI-64格式的结构，即建议n+m=64,
(2)任意播地址
任播地址表示单播地址的集合。属于不同节点的一组接口可以有一个标识符。发送给一个任播地址的包传送到该地址标识的、根据选路协议距离度量最近的一个接口上。通常任播地址用于标识提供同样服务的节点集。也就是，将包发送给一个任播地址的节点并不在意由节点集中的哪一个来响应，因为任播地址的多个成员都可能响应对其链路层地址的请求。目前

7、，此类地址仅被用做目标地址，且仅分配给路由器使用。
(3)组播地址
组播地址是一种多点传送地址。IPv6协议没有定义广播地址，IPv6认为广播是组播的一种特殊形式。一般属于不同节点的一组接口有一个标识符。发送给一个组播地址的包传递到该地址所标识的所有接口上。IPv6组播地址是一组节点的标识符，一个节点可以归属于任意数量的组播组。组播地址格式
表2-3组播地址格式
8 4 4 112
11111111 flag scop 组播
格式前缀为1111111

8、1(十六进制表示为ffxx::/32)标识这种地址为组播地址。
请求节点地址:FF02:0:0:0:0:1:FFXX:XXXY
如本IPv