作者：张翠翠 吴福生

来源：《中国新通信》2013年第04期

        【摘要】IPv6是下一代Internet的核心协议，现行的IPv4终将被IPv6所取代。国内很多高校都已经开始建设IPv6网络应用。本文分析了IPv4向IPv6过渡的必然和必要性，并结合高校校园网络IPv6的现状以及演变过程，提出了IPv6校园网部署的几种方式。

        【关键词】IPv6Pv4校园网

        一、向IPv6过渡的必然性

        当下广泛应用的IPv4协议存在着很多固有的缺点，IPv6是下一代Internet的核心协议。IPv6具有全新的包头格式、超大的地址空间、更好的Qos支持、内置安全性（IPSec）、具有可扩充性、相邻节点连接的新通讯协议等特点。IPv6终将取代IPv4。但也必将在IPv4地址枯竭前逐步引进，会经过一个共存时代，最终完成全面过渡。

        二、IPv6校园网现状

        目前很多高校已经建设好了比较成熟的IPv6校园网络，这些IPv6网络都将接入第二代中国教育和科研计算机网CERNET2；但是CERNET2主干网采用的是纯IPv6协议，而且各大高校的校园网建设基本上都是遵照IPv4协议的。所以，CERNET2从试验走向运营的首要问题就是高校网络的IPv4向IPv6的过渡问题。

        三、IPv6的演进过程

        根据网络的发展过程和趋势，结合IPv6的特点，IPv6的发展演进过程可大致分为三个过程。（1）IPv6发展初期阶段。在IPv6发展的初期，占有主导地位的仍然是IPv4，绝大部分的应用仍是基于IPv4的，IPv6网络只是一些孤岛。（2）IPv6与IPv4共存阶段。在此阶段，IPv6得到大规模的应用，出现了骨干IPv6网络。但此时，仍有大量的IPv4网络存在。（3）IPv6占主导地位阶段。此时，IPv6成为Internet骨干网，IPv4网络成为孤岛，与初期阶段相似，只不过位置做了互换。

        四、IPv6校园网的部署

        IPv6校园网的部署一般分为如下两种情况：一是新建校园网，二是新老校区校园网的混合共存。

        4.1新建校园网

        当新建校园网时，建议采购同时支持IPv6/IPv4的网络设备进行组网，一边使校园网同时支持两种业务流的交流和互通。此时，校园网核心交换机应采用支持双栈的三层交换机，汇聚接入时采用普通的IPv4交换机即可。此时，核心层处理所有的关于IPv6的三层功能，而汇聚层并不处理。当然也可以考虑在汇聚层使用双栈三层交换机，形成层次化的IPv6网络。

        4.2老校园网升级

        当升级老校园网时，一般都需要购买新的双栈设备，因为只有少数设备可以通过升级软件来直接支持双栈。如果核心设备可以升级，则部署业务互通方案就类似于前述的新建校园网方案。如果增加了新的双栈设备，则应让新建的IPv6网与原有的IPv4网在各自网络内分别互通，并可以利用新增设备进行NAT- PT实现与原有的IPv6核心设备的互通，外部则可以分别经原有的核心连接的CERNET或新增的设备所连接的CERNET2与外部的IPv4网络和IPv6网络互通。

        4.3老校园网升级，部分校园网新建

        此种情况下，校园网内部IPv4网络与IPv4网络、IPv6网络与IPv6网络分别利用新老校园网直接互通业务。校园网内部IPv6与IPv4之间的业务则通过新建的IPv6校园网核心双栈交换机的NAT-PT与老校园网的核心层连通；内部的IPv6网络与外部的IPv4网络，通过双栈边界路由器的NAT-PT彼此互通；内部IPv6网络与外部IPv6则通过边界路由器直接互通，也可以使用隧道与非直连IPv6网络互通。

        4.4老校园网升级

        为了避免对原有网络线路的改造或增加，又为了让原有用户方便地接入IPv6网络，我们可以直接将核心三层交换机替换为双栈网络设备，其形式其实类似于新建IPv6校园网方案。

        总之，IPv4向IPv6过渡是Internet发展过程中不可避免的一个过程，这个转换是一个相当长的过渡时期，在此过渡期间需要IPv4与IPv6共存，需要解决好彼此互相兼容的问题，从而逐步实现这一过渡，最终实现纯IPv6的全球网络。

        参考文献

        [1]胡建文.运营商IPv6网络过渡方案的探讨.邮电设计技术，2005（1）

        [2] Panlong Lee.部署Windows下的IPv6.Microsoft Corporation

        [3]蒋林涛. CNGI—中国下一代互联网示范项目.数据通信，2005下载本文