基于IPv6协议的校园网的构建和设计.doc

电子科技大学毕业设计（论文）论文题目：基于IPv6协议的校园网的构建和设计学习中心（或办学单位）：电子科技大学信息中心指导老师：职称：讲师学生姓名：学号:专业：网络工程电子科技大学继续教育学院制网络教育学院2010年05月28日电子科技大学毕业设计（论文）任务书题目：基于IPv6协议的校园网的构建和设计任务与要求：本文主要是研究IPv6网络协议特性以及IPv4向IPv6的过渡技术，在在没有IPv6硬件路由设备的条件下，设法通过设置软件路由来创建学校的IPv6实验平台，在实验平台上展开关于IPv6的基础实验以及部署实验。时间：2010年3月22日至2010年5月28日共10周学习中心（或办学单位）：电子科技大学信息中心学生姓名：学号：专业：网络工程指导单位或教研室：电子科技大学信息中心指导教师：职称：讲师电子科技大学继续教育学院制网络教育学院2010年05月28日毕业设计(论文)进度计划表日期工作内容执行情况指导教师签字2010.3.22至2010.3.28准备论文提纲良好2010.3.29至2010.4.4查找相关文献良好2010.4.5至2010.4.11创建实验平台良好2010.4.12至2010.4.18展开关于IPv6的基础实验良好2010.4.19至2010.4.25展开IPv6网络性能测试良好2010.4.26至2010.5.10毕业论文撰写良好2010.5.11至2010.5.28准备答辩良好教师对进度计划实施情况总评签名年月日本表作评定学生平时成绩的依据之一。摘要IP地址空间不足等问题己成为互联网发展的瓶颈，现有的互联网协议IPv4无法满足发展的需要。作为下一代的网络协议，IPv6的新特性为下一代互联网的应用和发展提供了广阔的前景和完善的支持。IPv6校园网的建设是中国下一代互联网(CNGI)的重要组成部分。它是在IPv4校园网络的基础上进行的新的建设。因此，lPv6校园网的规划、配置和建设方案就需要依据不同高校的网络状况和不同的实现技术进行设计。本文对IPv6技术进行了深入广泛的研究，探讨了基于IPv6技术的校园网的设计和部署，并实现其应用。关键词：IPv6校园网网络管理AbstractIPaddressissuessuchasspacedevelopmentoftheInternethasbecomethebottleneck,theexistingInternetprotocolIPv4cannotmeettheneedsofdevelopment.Asanextgenerationnetworkprotocol,IPv6newfeaturesforthenextgenerationofInternetapplicationsandabroadprospectfordevelopmentandimprovementofsupport.IPv6campusnetworkconstructionisplayanimportantpartinthenextgenerationInternet(CNGI).ItisbasedonthecampusofthenewconstructionintheIPv4network.Therefore,IPv6campusnetworkplanning,configuration,andbuildingprogramsbasedondifferentcollegesanduniversitieswillneedtonetworkconditionsanddifferenttechniquesofthedesign.ThispaperonIPv6technologyin-depthextensivestudyofthecampusnetworkbasedonIPv6technologydesignanddeployment,andtoachieveitsapplication.KEYWORD：IPv6networkmanagementcampusnetwork目录第一章绪言.1第一节研究背景.1第二节研究内容.1第三节本文的工作.2第二章IPv6网络协议的研究.3第一节IPv6网络协议简介.3第二节IPv6的寻址和路由.32.1IPv6地址的表示.32.2IPv6地址的分类.42.2IPv6的路由.5第三节IPv6的网络安全.6第三章IPv6校园网络方案的设计.8第一节设计原则.8第二节总体框架.8第三节网络设计.93.1网络层次分配.93.2网络地址规划.10第四章IPv6校园网络的应用部署.11第一节IPv6校园网建设的几种模式.111.1双栈模式.111.2隧道模式.121.3透传模式.13第二节IPv6校园网建设的具体部署.142.1校园网建设模式的部署.142.2校园网的网络配置.15第三节Windows操作系统下IPv6协议的安装与配置.17第四节IPv6网络性能测试.18第五章结束语.21谢辞.23参考文献.23电子科技大学毕业论文（设计）基于IPv6协议的校园局域网的构建与设计1第一章绪言第一节研究背景Internet是上个世纪九十年代逐渐发展应用的最重要技术之一，近年来互联网技术更是以超出人们想象的速度迅猛发展。然而，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，如IPv4地址的匾乏、安全性不高、路由表过度膨胀，服务质量等。其中，最主要的有以下两个问题：（1）IP地址即将耗尽。现在广泛采用的IPv4设计于1981年，使用32位二进制数。从1995年开始，全球的IP地址以平均每年6000万8000万的速度被消耗直到目前，随着互联网的进一步发展，特别是未来电子、电器设备和移动通信设备对IP地址的巨大需求，IPv4的约42亿个地址空间是根本无法满足要求的。（2）路由表的快速增长。有数据表明，1990年只有大约5000条路由被存放在路由表中，而在2000年则达到了120,000条，而且还保持着60100的增长率。这使得大量的网络设备由于处理速度跟不上而很快被淘汰。为了解决IPv4存在的问题，早在1995年，互联网工程工作小组(IETF)就已经开始着手开发下一代互联网技术。IPv6(InternetProtocolVersion6)成为代替IPv4的一种新的IP协议。IPv6协议扩展了地址空问，地址长度达到了128位；同时IPv6简化了首部格式。对扩展项和选项进行改进；增加了流标识能力字段和对QoS（服务质量）的支持，提高了安全能力。这些特点都是IPv6在未来的互联网络中发展的优势，满足了未来网络的发展要求。第二节研究内容中国下一代互联网示范工程(CNGI)的核心网CERNET2是目前所知世界上规模最大的采用纯IPv6技术的下一代互联网主干网。它以2.5Gbps10Gbps速率连接全国20个主要城市的25个CERNET2主干核心节点，为全国200余所高校和科研单位提供1Gbps10Gbps的高速IPv6接入服务，开展科研应用和大规模IPv6网络部署实施的探索1。虽然CERNET2主干网采用的是纯IPv6协议，但是各大高校的校园网建设基本上还是使用IPv4协议，随着校园网络的迅猛发展，以IPv4为主要协议的校园网络也慢慢暴露诸多问题。其中，主要是IPv4有限的地址空间和结构，已经不能满足日益增长的用电子科技大学毕业论文（设计）基于IPv6协议的校园局域网的构建与设计2户需求，所以采用IPv6才能从根本上解决校园网IP地址短缺的问题。因此，在高校中如何构建IPv6校园网将成为大家非常关注的一个课题。IPv4的淘汰是信息时代发展的必然结果，本着与时俱进、开拓创新的原则，IPv6的研究和部署上都已有了可喜的成绩和发展。综合来看，目前高校设计IPv6校园网络应具有如下几个特点：（1）IPv6技术本身还不成熟，还在发展、还涉及很多实际部署和应用的问题，这方面高校有着自己的优势；（2）CERNET2将成为真正意义上的“中国教育与科研计算机网”，作为下一代网络的研究示范平台，供各高校接入，以便有效开展IPv6的技术和应用研究；目前很多高校已经或开始建设校园内的IPv6网络(局部)或者IPv6的城域网(覆盖城域范围内的若干高校)，这些IPv6网络都将接入CERNET2；（3）211高校或者有重点学科的大专院校，都已接入CERNET2，目前己掀起建设IPV6校园网的热潮。第三节本文的工作随着校园网规模的扩大，业务负载的不断增加，保持网络高利用率，防止关键业务受到拥塞影响以及各种网络应用和资源的管理安全性变得越来越重要。因此，在校园网的进一步建设中应该充分考虑如何更好的利用Pv6的技术2。而要具体掌握IPv4到IPv6网络平稳过渡、评估和改进IPv6协议、进行大规模IP