關於網路實用技術論文怎麼寫

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  網路實用技術論文***基於IPv4/IPv6雙棧技術的混合網路設計與實現***

  1 引言

  隨著網際網路技術的飛速發展和廣泛應用,傳統的IPv4網路協議在實際應用中的各種弊端日益明顯,例如網路服務質量差、資料包丟失、路由選擇效率低等問題。新型網際網路協議IPv6在IPv4基礎上進行了一系列改進,包括擴大網路地址空間、完善路由結構、提高服務質量等,從而有效解決了IPv4存在的諸多問題。

  由於IPv4應用範圍廣、時間長,因此IPv4協議向IPv6協議過渡是一個長期複雜的過程。在過渡過程中,IPv4與IPv6必然是共存的。因此,網際網路領域在推進IPv6網路建設的同時,更要將IPv6很好地融入於IPv4中,使其能夠共存使用、共享資源。

  2 IPv4向IPv6網路過渡技術

  IETF下一代網際網路過渡工作組已經提出了三類過渡技術,即協議雙棧技術、隧道技術和NAT-PT***網路地址翻譯***技術。

  2.1 雙協議棧技術

  雙協議棧技術是IPv4向IPv6過渡的基礎,它是指在網路裝置上同時啟用IPv4和IPv6的協議棧,包括網路路由器、網路主機等。IPv4與IPv6都是基於同一個物理平臺實現應用,需要載入TCP和UDP網路傳輸層協議,以此實現IPv4網路節點與IPv6網路節點之間的互通。將IPv6網路節點加入到IPv4協議棧中,網路可以同時收發兩種協議的資料報文,使用IPv4協議棧和IPv4站點通訊,使用IPv6協議棧與IPv6站點通訊,最終實現兩者相互連通。

  2.2 隧道技術

  隨著IPv6網路的快速發展,逐漸形成了多個區域性IPv6網路,這些IPv6網路都需要通過IPv4協議實現與骨幹網的互連,將獨立存在的多個IPv6網路進行有效連線。利用隧道技術可以將多個獨立存在的IPv6網路與基於IPv4的互聯骨幹網路連線起來,這也是IPv4向IPv6發展過程中普遍採用的技術。採用隧道技術只需要在隧道***和隧道出口處分別進行資料修改,容易實現IPv6與IPv4網路的通訊,但是無法支援IPv6主機與IPv4主機的通訊。

  2.3 NAT-PT技術

  NAT-PT技術即網路地址翻譯技術,其應用思想是當IPv6網路節點與IPv4網路節點進行通訊時,藉助於網路地址翻譯協議轉換伺服器將網路協議層的報頭進行IPv4/ IPv6轉換,從而相互適應對方的網路協議型別。採用NAT-PT實現IPv4向IPv6的過渡不需要改造IPv6和IPv4的網路節點,其缺點是由IPv4節點向IPv6節點發起訪問時的過程比較複雜,網路協議、網路地址的轉換需要的開銷較大。通常情況下,NAT-PT技術在無法實現其他互通方式的情況下采用。

  3 基於雙棧技術混合網路的設計方案與實現

  3.1 IPv4/IPv6雙棧混合網路的設計方案

  在IPv4向IPv6過渡過程中,最佳的過渡技術是採用雙棧技術,確保IPv4網路結構不變,在基於IPv4的骨幹網路中增加對IPv6網路的支援,從而形成IPv4協議與IPv6協議共存的網路結構。隨後逐漸去除IPv4協議,形成一個完整的、純粹的IPv6網路。

  由於雙棧技術的實現簡單、易於管理,同時具有良好的安全性和穩定性,因此本文提出基於雙棧技術的校園網路組建方案,將校園網路劃分為骨幹層、匯聚層和接入層三個層次。

  網路骨幹層是網路的核心層,骨幹層裝置承擔網路內部資料與外部資料的交換與高速傳輸,並要快速處理海量資料資訊,同時要有良好的可靠性、可用性和可擴充性。網路匯聚層的主要作用是將接入層資料進行集中彙集,並與核心層裝置進行互聯,它承擔著不同網路之間的子網路路由任務,對網路接入層的資料進行控制分流,有效阻止流入到網路接入端的垃圾資料,儘量降低非法資料對核心網路的影響。網路接入層中的裝置與客戶端桌面裝置連線,負責與使用者資料的傳輸,既可以採用高密度網路埠的裝置,又可以採用交換機堆疊的固定配置方式。

  本文以校園網路建設為例,提出了基於IPv4/IPv6的雙棧混合網路設計方案。首先,在邊界使用H3C的SR6000系列路由器,核心交換機使用H3C的S9500系列交換機,匯聚和接入交換機使用1臺H3C的S5100系列交換機,本次所選用的裝置均支援IPv4/IPv6雙棧協議,既保證了IPv6系列產品的完整性和IPv4/IPv6的資料轉發能力,又滿足了學校主要採用的IPv4網路通訊方式,再結合各種隧道技術和互通技術,以滿足IPv6應用的網路環境,以多個層次的路由器和交換機進行網路組建,進一步構成了一個大型校園網路結構,如圖1所示。

  由圖1所示的校園網路結構可知,IPv4資料可以實現由原有校園網路轉發,IPv6資料由支援雙棧的路由器和交換機進行轉發。

  3.2 基於IPv4/IPv6雙棧的混合網路實現

  ***1***在邊界路由器上的配置資訊

  在路由器出口配置資訊:

  ipv6 address 2001:DA8:AF:18::2/64

  tunnel-protocol ipv6-ipv4

  source X.X.X.X***源IP地址***

  destination X.X.X.X***目標IP地址***

  在路由器與核心交換機的埠配置資訊:

  ipv6 address 2001:DA8:4013:F:1F::1/96

  ip address 172.16.250.2 255.255.255.252

  在路由器上配置的靜態路由資訊:

  ipv6 route-static :: 0 2001:DA8:AF:18::1

  ipv6 route-static 2001:DA8:4013:1:1:1:: 96 2001:DA8:4013:F:1F::2

  ipv6 route-static 2001:DA8:4013:F:F:: 96 2001:DA8:4013:F:1F::2

  ***2***在核心交換機上的配置資訊

  在核心交換機與路由器互聯埠配置資訊:

  ipv  6 address 2001:DA8:4013:F:1F::2/96

  ip address 172.16.250.1 255.255.255.252

  在核心交換機與匯聚交換機的配置資訊:

  ipv6 address 2001:DA8:4013:F:F::2/96

  ospfv3 1 area 0.0.0.0

  ip address 172.16.255.5 255.255.255.252

  在核心交換機上配置的靜態路由資訊:

  ipv6 route-static :: 0 2001:DA8:4013:F:1F::1

  ipv6 route-static 2001:DA8:4013:1:1:1:: 96 2001:DA8:4013:F:F::1

  ***3***在匯聚交換機***接入交換機***上的配置資訊

  在匯聚交換機上的使用者VLAN下配置IPv6閘道器地址,配置資訊:

  ipv6 address 2001:DA8:4013:1:1:1:0:1/96

  在匯聚交換機與核心交換機互聯介面上配置資訊:

  undo ipv6 nd ra halt

  ipv6 address 2001:DA8:4013:F:F::1/96

  ip address 172.16.255.6 255.255.255.252

  在匯聚交換機上配置路由:

  ipv6 route-static :: 0 2001:DA8:4013:F:F::2

  ***4***在PC機上啟用IPv6協議並手動配置IPv6地址

  經過上述配置資訊,現在在一臺PC機上可以訪問IPv4和IPv6的網路資源。但需要注意的是,在具體配置過程中要檢查裝置的IOS版本,如果裝置IOS版本不支援IPv6配置時,要先升級裝置版本後再進行配置。

  4 結束語

  隨著計算機技術和網際網路技術的飛速發展,由IPv4轉向IPv6已經成為了必然趨勢。本文采用的IPv4/IPv6雙協議混合網路設計方案只是IPv4向IPv6過渡的方法之一,在過渡的初級階段,該方法降低了網路改造升級的成本和過程,實施結果表明所採取的技術是合理可行的,能夠滿足校園網路的實際執行需要。