校园网ipv6技术升级建设方案 第8页
第四章 校园IPv6网络过渡策略
4.1 过渡时期网络更新原则
IPv4/IPv6过渡并非是随意的，需要遵循以下基本原则：
1、最低过渡伤害。最大限度地保护现有投资，包括设备、技术和人才等方面。由于现有IPv4网络中的应用已经支持大量的用户，IPv4/IPv6过渡应不对现有业务造成影响，这种影响包括业务性能、网络可靠性以及安全性等多个方面。
2、最小升级依赖。避免升级时设备之间的依赖性，网络中的各个部分可以单独选择可用的过渡技术，并且这些技术的选择不能制约其它技术的选择和设备的更新。
3、最少附加成本。IPv4/IPv6过渡应该尽量减少过渡所带来的附加成本，通过对现有网络设备的升级以及新设备的添加来实现IPv4/IPv6网络的过渡。
4、过渡解决的问题。在过渡初期，主要解决的问题是IPv6孤岛之间以及IPv6孤岛和IPv4海洋之间的通信问题。在过渡后期，重点则转向解决IPv4孤岛和IPv6海洋之间的通信问题。
而校园网向IPv6过渡时应考虑这几个方面的问题：
1、新校区建设要考虑支持IPv6，建议采用双栈模式。
2、老校区改造考虑逐步过渡的模式。由于目前很多应用软件尚不支持IPv6，或者对IPv6的支持还不够好，所以，不建议直接大规模的升级网络到IPv6，而是采用先建IPv6实验网，再逐步扩大逐渐过渡的模式。先把应用软件在IPv6实验网上进行全面验证，没问题后再通过升级、更换核心设备的方式全网改造。
3、老校区改造升级为IPv6网时，要考虑旧设备利用的问题。能采用软件升级的尽量采用软件升级。不能升级的建议采用更换核心设备。老的网络设备下放使用，逐步淘汰。
4、IPv6校园网使用普及培训的问题。怎样能够更好的利用CERNENT2提供的资源，需要进行对教职工和学生进行简要的普及培训。
4.2 校园网IPv6的过渡方案
目前，网络上的绝大部分设备都是IPv4设备，若把这些设备全部换成IPv6设备，所需的成本是巨大的；另外，网络的升级换代要保证不中断现有的业务。综合以上因素，从IPv4过渡到IPv6注定是一个渐进的过程，而且这一过程要持续相当长的时间。要根据网络发展的现实情况，在不同时期采用不同的部署策略，在不中断现有业务的基础上实现平滑过渡。
IPv4向IPv6过渡分为4个阶段：IPv4占主导地位的阶段、IPv4与IPv6并存阶段、IPv6占主导地位的阶段、IPv6取代IPv4网络的阶段，如图4.1所示。
图4.1 IPv4/IPv6过渡部署进程
1、IPv6初期阶段
第1阶段是IPv6初期阶段。这一阶段是以IPv4网络为主导的，在该阶段，IPv4保持现有网络规模和网络拓扑结构，而IPv6网络则是一个个的孤岛，IPv6网络与IPv6网络之间是不能直接进行通信的，而是要通过IPv4网络的隧道技术进行数据交换，如图4.2所示。
图4.2 IPv6初期阶段数据交换模式
2、IPv6 与IPv4 并存阶段
这是IPv4向IPv6过渡的第2阶段，这一阶段是IPv4网络与IPv6网络并存阶段。IPv4网络与IPv6网络通过IPv4/IPv6双协议栈进行数据交换。
IPv6经过一段时间的发展，得到了较大规模的应用，出现了骨干的IPv6 Internet网络，在IPv6平台上引入了大量的业务。IPv6业务可以使用IPv6 Internet与IPv6 Intranet，从而可以充分利用IPv6的诸多优势，如QoS保证。但由于IPv6网络之间有可能不是相互连通的，因此还会使用隧道。在IPv6平台上实现丰富的业务加快了IPv6的实施，但仍将有大量的传统IPv4业务存在，许多结点也仍然是双栈结点。这时不仅仅要采用隧道技术，而且还要采用IPv4与IPv6网络之间的协议转换技术。
3、IPv6 主导阶段
这是IPv4向IPv6过渡的第3阶段，是以IPv6为主导的阶段，IPv6逐步取代IPv4，骨干网全部升级为IPv6，而IPv4网络则成为孤岛。类似于发展初期阶段，本阶段主要采用隧道技术来部署，但通过隧道互连的是IPv4网络。毕业论文
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http://www.751com.cn/这一阶段与第1阶段刚好相反，即是以IPv6网络为主导的阶段。由于种种原因，在该阶段中，IPv4网络仍将生存相当长的时间，但IPv4已成为一个个的孤岛，大多数IPv4网络与IPv4网络之间已不能直接进行通信，而是要通过IPv6网络的隧道技术进行数据交换，如图4.3所示。
图4.3 在以IPv6为主导环境下的IPv4数据交换模式
4、IPv6取代IPv4阶段
这是IPv4向IPv6过渡的第4阶段，即IPv6完全成熟阶段。在这一阶段中，IPv6网络将完全取代IPv4网络，IPv4网络将退出历史舞台，并且一去不复返了。
4.2.1 新建IPv6校园网的实现
新建校园网IPv6实现方案，利用支持网络处理器的三层交换机作为核心双栈设备，汇聚层采用IPv6 ready三层交换机或双栈路由器实现，出口采用高效双栈路由器实现与IPv6网和IPv4网的互通。此方案同时支持IPv6/IPv4两种业务流，不影响目前学校主要的IPv4业务，具备完整的IPv6产品系列、硬件的IPv6/IPv4线速转发能力、以及多种隧道和互通技术满足学校在IPv6应用时的不同网络环境。
新建校园网的业务互通：
1、校园网内部IPv6-IPv6、IPv4-IPv4业务，通过双栈设备实现业务的互连，不涉及IPv6协议与IPv4协议的转换，与普通单网络业务转发模型类似；
2、校园网内部IPv6-IPv4业务互通，利用核心交换机作为协议转换设备，运行NAT-PT协议进行转换，核心交换机支持硬件NAT-PT业务板，可实现千兆线速；
3、校园网IPv6业务－外部IPv4业务互通，建议在出口路由器实现NAT-PT功能，进行校园网IPv6业务与外部IPv4业务的互通；
4、校园网内部IPv6－外部IPv6，经核心设备通过CERNET2直接连通。
校园网IPv6业务与外部IPv6孤岛业务互连，建议在出口路由器实现手工隧道或6to4隧道，实现穿越IPv4网络，具体如图4.4所示。
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