校园网过渡方案研究及IPv4_IPv6综合组网实验设计

论文摘要

随着Internet的飞速发展,目前基于IPv4的互联网在实际应用中越来越暴露出其不足之处:如地址空间的曰益耗尽、服务质量、网络安全等问题。这些问题己经成为制约互联网发展的严重障碍,只有通过下一代互联网的建设才能彻底、有效地解决上述问题,于是基于IPv6互联网技术应运而生了。IPv6作为Internet协议的下一版本,取代IPv4己成必然。IPv4向IPv6的过渡不可能一蹴而就,在很长一段时间内两者会共存。如何平滑、渐进地过渡到IPv6是必须要解决的一个问题。同样,如今作为院校教学科研的重要网络—校园网,也面临相同的问题,需要升级改造。但要使整个网络从IPv4过渡到IPv6需要比较长的时间,所以两种网络将在很长一段时间内长期共存。下一步研究的重点已转向对不同的网络应用环境有针对性的提出IPv4/IPv6综合组网方案。这也是我们所要讨论的问题,即如何组建IPv4/IPv6综合校园网。本文首先介绍了IPv6协议,包括IPv6新特性、IPv6报文结构以及与IPv4的对比、IPv6址体系结构、IPv6路由协议等重要技术;然后详细介绍了从IPv4到IPv6的过渡技术,重点分析了实现IPv6网络之间互通的隧道技术以及实现IPv4与IPv6互通的协议转换技术。接着,针对哈尔滨工程大学校园网现状提出了实现从IPv4向IPv6过渡的三期综合组网方案。随后,在Linux和Windows混合操作系统平台下,设计并组建了一个基于隧道技术和软路由技术的IPv4/IPv6综合网络实验平台。此外,还设计并组建了结合DNS的协议转换实验平台,最后通过隧道实验、NAT-PT实验验证综合组网方案的技术可行性,并得出一系列结论。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 IPv6的诞生背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国际IPv6发展进程
• 1.2.2 IPv6的区域发展现状
• 1.3 课题的研究背景和意义
• 1.4 论文主要工作及内容组织结构
• 1.4.1 论文的主要工作
• 1.4.2 论文的组织结构
• 第2章 IPv6网络协议理论分析
• 2.1 IPv6的技术新特性
• 2.1.1 IPv4局限性
• 2.1.2 IPv6的新特性和优势
• 2.2 IPv6寻址
• 2.2.1 IPv6地址语法
• 2.2.2 IPv6地址类型
• 2.3 IPv6报文结构
• 2.3.1 IPv6基本报头
• 2.3.2 IPv6扩展报头
• 2.4 IPv6路由协议
• 2.5 本章小结
• 第3章 IPv4到IPv6的过渡技术研究
• 3.1 过渡技术概述
• 3.2 双协议栈
• 3.3 隧道技术
• 3.3.1 隧道的结构及种类
• 3.3.2 手工配置隧道
• 3.3.3 自动隧道
• 3.4 网络地址转换—协议转换技术
• 3.5 各种过渡技术应用场景
• 3.6 本章小结
• 第4章 IPv4到IPv6校园网过渡组网方案设计
• 4.1 校园网过渡组网的必要性分析
• 4.2 校园网过渡组网原则及策略
• 4.2.1 校园网过渡组网原则
• 4.2.2 校园网过渡组网策略
• 4.3 IPv4/IPv6校园网过渡组建方案
• 4.3.1 第一阶段过渡组网方案
• 4.3.2 第二阶段过渡组网方案
• 4.3.3 第三阶段过渡组网方案
• 4.4 本章小结
• 第5章 基于IPv4/IPv6校园网的组网互连实验
• 5.1 实验内容及目的
• 5.2 实验平台的选取
• 5.2.1 操作系统平台的选取
• 5.2.2 Linux模拟IPv6双栈路由平台的实现
• 5.3 基于隧道及软路由的组网实验设计
• 5.3.1 安装与启用IPv6
• 5.3.2 实现路由器-主机型手工隧道
• 5.3.3 实现路由器-路由器型手工隧道
• 5.3.4 实现路由器-路由器型6to4隧道
• 5.3.5 实现路由器-主机型6to4隧道
• 5.3.6 实验分析及总结
• 5.4 NAT-PT实验
• 5.4.1 实验平台的搭建
• 5.4.2 Linux下NAT-PT转换网关的实现
• 5.4.3 IPv4、IPv6网络的配置
• 5.4.4 实验测试和分析
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士期间所发表的论文
• 致谢