基于IPv6的校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模式的研究與設(shè)計(jì)

文/武漢城市職業(yè)學(xué)院 邱松

基于IPv6的校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模式的研究與設(shè)計(jì)

文/武漢城市職業(yè)學(xué)院 邱松

隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的快速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)得到了十分廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的以IPv4協(xié)議為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，逐漸呈現(xiàn)出路由表快速增長、IP地址不足等問題。同時，隨著教育體制的改革，高校學(xué)生數(shù)量不斷增長，校園網(wǎng)用戶不斷增加，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)需求越來越高，因而傳統(tǒng)校園網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)難以滿足用戶的需求?；诖?，應(yīng)當(dāng)以IPv6為基礎(chǔ)，對校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模式進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)，以更好的滿足校園網(wǎng)用戶的網(wǎng)絡(luò)使用需求。

IPv6；校園網(wǎng)絡(luò)；建設(shè)模式；研究與設(shè)計(jì)

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù)，其具有十分明顯的優(yōu)勢，因而一經(jīng)產(chǎn)生就逐漸得到廣泛的應(yīng)用。隨著網(wǎng)絡(luò)信息化發(fā)展的不斷深入，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)得到了較大的提升，因而對于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)也提出了更高的要求。在傳統(tǒng)的校園網(wǎng)絡(luò)中，主要是以IPv4為基礎(chǔ)，但是隨著校園網(wǎng)業(yè)務(wù)量的增加，已經(jīng)逐漸難以滿足用戶的實(shí)際使用需求?；诖?，基于IPv6的校園網(wǎng)絡(luò)逐漸成為人們的新選擇，其具有優(yōu)于傳統(tǒng)IPv4的地址空間和可供分配的IP地址，因而能使用戶需求得到更好的滿足。

一、IPv6協(xié)議的基本概述

IPv6的英文全稱是Internet Protocol Version 6，其中，Internet Protocol指的是互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，IPv6是由IETF設(shè)計(jì)的下一代IP協(xié)議，用于對現(xiàn)行的IPv4協(xié)議進(jìn)行替代。傳統(tǒng)IPv4最大的不足是有效的網(wǎng)絡(luò)地址資源，對于互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展產(chǎn)生了較大的限制，而應(yīng)用IPv6，能夠使網(wǎng)絡(luò)地址資源數(shù)量不足的問題得到解決，同時滿足多種接入設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)的需求。IPv6具有很多方面的優(yōu)勢，例如報(bào)文結(jié)構(gòu)高效、地址空間充足、地址配置自動化、QOS支持性好、安全策略統(tǒng)一、鄰居發(fā)現(xiàn)機(jī)制高效、擴(kuò)展能力強(qiáng)、內(nèi)置移動性等，能夠有效地提高互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用性能。

二、基于IPv6的校園網(wǎng)絡(luò)

（一）IPv6校園網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)原則。在IPv6校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)遵循開放性、研究性、經(jīng)濟(jì)性、先進(jìn)性、可靠性、安全性、擴(kuò)展性、管理性等原則。要確保IPv6校園網(wǎng)絡(luò)是一個開放性的網(wǎng)絡(luò)，在設(shè)計(jì)中提出高要求，為下一代互聯(lián)網(wǎng)研究提供基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)中，要對現(xiàn)有校園網(wǎng)建設(shè)基礎(chǔ)進(jìn)行考慮，避免重復(fù)建設(shè)。為了對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)地址不足的問題進(jìn)行更好的解決，要確保具有良好的可擴(kuò)展能力和設(shè)備處理能力。校園網(wǎng)用戶是不斷增長的，因此，要對復(fù)雜環(huán)境下的各種要求進(jìn)行充分考慮，確保網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中具備充足的冗余及備份。

（二）IPv6校園網(wǎng)絡(luò)的總體框架。在IPv6校園網(wǎng)絡(luò)的總體框架當(dāng)中，主要包括了網(wǎng)絡(luò)和信息安全保障體系、網(wǎng)絡(luò)與信息系統(tǒng)運(yùn)行管理體系，同時包括了音頻視頻管理系統(tǒng)、物業(yè)智能管理系統(tǒng)、綜合信息系統(tǒng)等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用支撐系統(tǒng)；無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、綜合接入系統(tǒng)、域名系統(tǒng)、路由策略、接入網(wǎng)、主干網(wǎng)等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；綜合布線系統(tǒng)、光纖傳輸系統(tǒng)等通信基礎(chǔ)設(shè)施。其中，整個IPv6校園網(wǎng)絡(luò)的物理基礎(chǔ)是通信基礎(chǔ)設(shè)施，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用支撐系統(tǒng)對系統(tǒng)正常運(yùn)行提供保障，IPv6校園網(wǎng)絡(luò)功能實(shí)現(xiàn)的基本過程則由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)。

（三）IPv6校園網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。在IPv6校園網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，主要包括了核心層、匯聚層、接入層等部分。其中，核心層的功能是在傳輸數(shù)據(jù)的時候，對數(shù)據(jù)傳輸負(fù)載進(jìn)行分擔(dān)，限速轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)流量，完成數(shù)據(jù)流量路由控制。匯聚層是在核心層和接入層之間，能夠匯聚用戶的網(wǎng)絡(luò)流量，同時進(jìn)行相應(yīng)的限制和控制，通常具有較重的負(fù)載。接入層主要是直接與用戶相連，用于對用戶流量進(jìn)行發(fā)送。在IPv6校園網(wǎng)絡(luò)地址規(guī)劃當(dāng)中，遵循統(tǒng)一分配、靈活協(xié)調(diào)分配、節(jié)約分配、層次分配、就近分配等原則進(jìn)行。路由策略主要采用了OSPFv3、IS-ISv6等內(nèi)部路由協(xié)議，以及BGP4+外部路由協(xié)議。

（四）IPv6校園網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)管體系。在IPv6校園網(wǎng)絡(luò)建成之后，應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)有效的管理，從而在學(xué)校管理中發(fā)揮出應(yīng)有的作用。在IPv6校園網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，主要是為了對原有互聯(lián)網(wǎng)安全性不足、地址不足、用戶數(shù)量達(dá)等問題進(jìn)行解決，以IPv6協(xié)議為基礎(chǔ)建立的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，具有較高的系統(tǒng)性、綜合性，因而對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理提出了更高的要求。基于此，在IPv6校園網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)管體系當(dāng)中，主要納入了管理信息庫、管理站、被管設(shè)備管理代理、支持網(wǎng)絡(luò)管理的網(wǎng)管協(xié)議等，實(shí)現(xiàn)IPv6校園網(wǎng)絡(luò)管理的標(biāo)準(zhǔn)化。

三、結(jié)論

在當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域當(dāng)中，校園網(wǎng)絡(luò)是一個十分重要的組成部分。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，以及高校的不斷擴(kuò)招，校園網(wǎng)絡(luò)的用戶數(shù)量不斷增加，業(yè)務(wù)需求也快速提高，現(xiàn)行的基于IPv4協(xié)議的校園網(wǎng)絡(luò)，已經(jīng)難以滿足實(shí)際應(yīng)用需求。因此，應(yīng)以IPv6為基礎(chǔ)，對校園網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建設(shè)和設(shè)計(jì)，解決以往互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中路由表快速增長及IP地址不足等問題，為用戶提供更好的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。

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