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基于ipv6的下一代校园网设计(论文+程序)

图3-1海洋与孤岛 内容来自www.paper51.com

第一阶段,IPv4“海洋” 不需要过渡技术。

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第二阶段,IPv4“海洋”和IPv6“孤岛”,需要过渡技术,可供选择的技术为各种隧道,和IPv6/IPv4双栈与地址转换。

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第三阶段,IPv4“海洋”和IPv6“海洋”。采用IPv6/IPv4地址转换技术。

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第四阶段,IPv4“孤岛”和IPv6“海洋”。可能采用的过渡技术有NAT-PT 内容来自www.paper51.com

第五阶段,可能是纯IPv6“海洋”。不需要过渡技术。

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IPv4到IPv6的过渡,不仅是技术上的过渡,还需要有一套推广方法,管理策略,业务应用的实现。从网络的过渡成本和可管理性出发,结合对网络的分析和调查,参考很多观点,视角的基础上,提出过渡成本的描述方法,见下图: 内容来自www.paper51.com

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图3-2 过渡成本的描述 copyright paper51.com

在上图中,横轴表示时间(t:time),纵轴表示过渡代价(c:cost)。五个圆代表网络过渡阶段不同的IPv6网络类型。

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根据上图得出的分析结论,得出过渡代价关系表达式:c=kt/(s*r)们,其中,k是一个常数,r是一个随机量,s代表过渡技术的效率,且s,r>=1

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t和c的关系如下:

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一方面,随着向下一代网络过渡需要的设备和科研逐渐投入,过渡成本会逐渐增加,代价也会增加;

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另一方面,随着时间的推移,对IPv4网络的投资和维护将持续增加,网络过渡代价将随之增大。

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s和c成反比: 内容来自www.paper51.com

参数s由各种过渡技术及过渡技术组合方案在实际部署中的效率所决定,效率越高,c越小;反之越大; paper51.com

随机量r对c的影响:

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随机量r指某种可以刺激IPv6部署的应用,r的值越大,c的值约小。我认为,目前网络过渡的一个关键问题是寻找这个随机量r。随着应用热点的转移,如IPTV,视频会议等与视频相关的应用越来越多,对QOS ,带宽,延迟要求越来越高,这个r可能在某种形式视频类应用中产生。因为视频所具有的特性与IPv6的对QOS更好支持的特性相结合、适宜在IPv6上运行的普及型应用。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com

3.2 双协议栈

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双协议栈 (Dual Stack)是在相关节点上安装IPv4/IPv6双协议栈。包括Dual Stack Model和Limited Dual Stack Model两种模式。双协议栈节点(Dual stacknodes)既能与IPv4节点通信,又能与IPv6节点通信。

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双协议栈节点如下所示:

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表3-1 双协议栈模型 copyright paper51.com

应用层

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传输层

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IPv4 copyright paper51.com

IPv6

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数据链路层

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物理层

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3.3 隧道

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隧道技术是将IPv6数据包封装在IPv4分组中。隧道技术提供了单个IPv6网络(或节点)穿越IPv4网络的技术。被IPv4网络分隔的IPv6节点(或网络)通过隧道技术产生一个虚拟链路,在这种方式下,IPv4网络充当IPv6的传输载体,共享IPv4网络的带宽。隧道封装如下所示:

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IPv4头/IPv6头/IPv6数据 http://www.paper51.com

隧道是目前和将来一段时间向以IPv6为核心的互联网过渡常用技术之一。隧道可以分为手工配置隧道、自动配置隧道、6over4、6to4等类型。

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4 建设原则及原有网络分析4.1 建设原则

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校园网的建设要为学校的根本利益服务,要使校园网在学校的人才培养、学科建设和科研工作方面发挥最大作用,这是校园网成败的关键。建设校园网的根本目的是为学校的教学、科研和管理提供先进实用的计算机网络环境,为学校的发展和全球信息资源的共享而服务。校园网设计是否合理,对校园网的未来发展和效益起着极为重要的作用。通过分析清华大学、上海交通大学、第二军医大学、北京邮电大学等近15所重点大学建设校园网的成功经验,我们认为DR大学校园网的建设应采用“整体规划、分步实施”的方针,其总体设计方案的确定,不仅要考虑到近期目标,还要为系统的进一步发展和扩充留有余地。整个校园网络的建设不是一朝一夕可以实现的,必须分步实施,设计中需要考虑各阶段的情况,适应长远发展,进行统一规划和设计。 copyright paper51.com

4.2 描述DR大学原有校园网 http://www.paper51.com

DR大学校园网是一个综合高效的教学和科研的校园计算环境。其主干网络采用光纤通讯介质,以千兆光传输技术为基础覆盖了整个校园。在高层网络协议方面以Intranet模型为基本架构,上层应用完全基于TCP/IP协议族实现。

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(1)核心层

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DR大学校园网初期采用的为不完全的3层结构,既核心和汇聚/接入混用,中心采用Cisco的7206路由器和Cisco WS-C4503交换机作为中心节点。以放射状,一个核心节点及几组12芯单模光纤、一组4芯单模光纤组成星型网络。连接到各教学楼的Cisco公司和3Com,D-LINK,锐捷网络的低端交换机设备。 copyright paper51.com

其中Cisco的7206路由器承担VLAN间选路工作以及提供广域网连接服务,Cisco WS-C4503交换机起端口扩展作用及流量汇聚作用。

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