基于IPv6和IPv4双协议融合的多出口校园网研究与实现

论文摘要

如何保护现有投资,使网络平稳过渡到IPv6是一个非常重要的问题,IPv6协议,作为下一代的因特网协议,已在因特网中得到一定程度的应用,实现从IPv4到IPv6的完全过渡还需要比较长的时间,不同的网络结构也会有其各自不同的过渡策略。本文从IPv6的技术理论分析入手,以湖南大学CNGI高校IPv6驻地网建设为应用背景,对不同过渡场景下IPv6过渡技术的选择进行了比较和分析,对过渡中的安全问题进行了讨论,规划并设计、部署了基于IPv6技术的下一代校园网,综合应用了IPv6组网技术,实现了IPv4和IPv6网络的融合,不同的终端用户可以自动选择IPv4网络和IPv6的资源访问,而且根据现在我国网络的现状,实现了根据访问的目的资源进行自动匹配从多个出口选择最优的出口进行访问。在对IPv6组网相关技术原理分析以及下一代校园网组网建设原则和设计需求全面分析的基础上,湖南大学CNGI驻地网采用三层网络架构：核心层、汇聚层和接入层。分别由4台双栈核心交换机、62台双栈汇聚交换机组成。整个校园网实现IPv4和IPv6双栈运行。核心交换机之间通过万兆光口连接成环路,启用OSPFv3动态路由协议。核心层与汇聚层交换机之间通过千兆或万兆光纤相连,采用IPv6静态路由策略,以保证快速路由收敛。在核心层上利用Tunnel技术配置IPv6/IPv4隧道,使南北校区的IPv6网联通,进而通过cisco12404实现与CERNET2纯IPv6网络的联通,实现国家CERNET2的IPv6驻地网的建设；通过对IPsec的深入研究,确定实施IPsec overIPv6的网络安全方案,并在实际应用环境中测试通过。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 选题的背景与意义
• 1.1 IPv6技术发展背景
• 1.2 课题研究意义及研究内容
• 1.3 论文的基本结构
• 1.4 本章小结
• 第二章 下一代互联网IPV6协议研究
• 2.1 IPv6报文
• 2.1.1 IPv6包头
• 2.1.2 扩展头
• 2.1.3 协议数据单元（PDU）
• 2.2 IPv6地址
• 2.2.1 IPv6地址表示方式
• 2.2.2 IPv6寻址
• 2.2.3 IPv6地址类型
• 2.2.4 ICMPv6
• 2.3 IPv6路由机制
• 2.3.1 RIPng
• 2.3.2 OSPFv3
• 2.4 几种过渡方案研究
• 2.4.1 双协议栈技术
• 2.4.2 IPv4/IPv6隧道技术
• 2.5 本章小结
• 第三章 基于IPV6/IPV4双协议融合的校园网组网设计
• 3.1 建设的基本原则
• 3.2 需求分析
• 3.3 总体规划
• 3.3.1 骨干网络层设计
• 3.3.2 接入层子系统设计
• 3.3.3 网络拓扑结构设计
• 3.4 本章小结
• 第四章 支持IPV6/IPV4融合组网技术实现
• 4.1 湖南大学IPv6组网策略分析
• 4.2 IPv6动态路由机制
• TUNNEL外联设计'>4.3 IPv6_TUNNEL外联设计
• 4.3.1 Tunnel技术分析
• 4.3.2 湖南大学IPv6外联隧道实现
• 4.4 湖南大学支持IPv6校园网多出口均衡实现
• 4.4.1 理解多链路出口负载均衡
• 4.4.2 湖南大学多出口链路负载均衡配置
• 4.5 湖南大学校园网支持IPv6/IPv4双协议DNS实现
• 4.5.1 配置Windows IPv6 DNS服务器
• 4.5.2 配置Linux平台下的IPv6 DNS服务器
• 4.6 本章小结
• 第五章 功能及性能测试
• 5.1 IPv6协议支持性
• 5.1.1 纯IPv6网络联通性访问测试
• 5.1.2 IPv6 ISATAP隧道联通性测试
• 5.1.3 IPv4 IPv6双协议栈网络联通性测试
• 5.2 路由测试
• 5.2.1 OSPF路由测试
• 5.2.2 OSPFv3路由测试
• 5.2.3 全网联通性测试
• 5.3 网络安全性测试
• 5.3.1 GSN支持性测试
• 5.3.2 常规攻击测试
• 5.4 链路负载均衡测试
• 5.4.1 Smart Dns支持测试
• 5.4.2 链路负载Inbound、Outbound测试
• 5.5 本章小结
• 第六章 前景及展望
• 结束语
• 参考文献
• 致谢