基于IPv4与IPv6技术相结合高校校园网络建设

4．1．3 旧校园网升级的一些建议

若希望尽量避免对原有网络线路进行改造或增加，又希望原有用户可以方便地接入IPv6网络，可以考虑直接将核心三层交换机替换为双栈设备，它的形式将类似于新建IPv6校园网。若IPv6建设初期，用户较少，又希望减少设备投资，可以考虑使用服务器模拟路由器作为边界的双栈设备。旧校园网升级替换核心(见图3)：.

它主要采用隧道技术。隧道(Tunnel)是指将一种协议封装到另一种协议中。在隧道入口处，将被封装协议封装入封装协议，在隧道出口处再将被封装协议报文取出。在整个隧道的传输过程中，被封装协议是作为封装协议的负载。隧道技术只需要在隧道的出入口进行修改，而对中间部分没有特殊要求，较为容易实现。

4．1．4 其他必要的工作

其他必要的工作有：

(1)申请IPv6地址及域名；

(2)建设IPv6 DNS。

4．2 解决办法二：解决IPv4和IPv6网络之间的通信技术

4．2．1 新校区校园网设计

建议采用同时支持IPv6／IPv4的网络设备进行组网建设，使得校园网平台同时支持两种业务流的承载和互通。校园网核心采用支持双栈的三层交换机，汇聚接入使用普通IPv4交换机即可，所有关于IPv6的三层功能均交由核心处理，而不在汇聚层进行。也可考虑汇聚使用双栈三层交换机，形成层次化的IPv6网络，如图4所示。

新建校园网的业务互通：

内部IPv6-IPv6，IPv4-IPv4业务通过双栈直接互通，无协议转换，与普通单网络业务转发模型类似；内部IPv6-IPv4业务通过双栈核心交换机进行NAT-PT，从而进行互通；内部IPv6-外部IPv4(或内部IPv4-外部IPv6)通过出口进行NAT-PT与外部互通；内部IPv6-外部IPv6，经核心设备通过CERNET2直接连通。

4．2．2 实现IPv6网络和IPv4网络之间通信的关键技术

(1)双栈技术

①通信节点为双协议栈，与IPv4网通信使用IPv4协议，与IPv6网互通则使用IPv6协议。

②关键：DNS提供对IPv4"A"，IPv6"A6／AAAA"类记录的解析库，并根据需要对返回的地址类型做出决定。

(2)SIIT

SIIT定义了在IPv4和IPv6的分组报头之间进行翻译的方法。这种翻译是无状态的，因此对每一个分组都要进行翻译。这种机制可以与其他机制(如NAT-PT)结合，用于纯IPv6站点同纯IPv4站点之间的通信，但是在采用网络层加密和数据完整性保护的环境下，这种技术不可用。

(3)NAT-PT

NAT-PT就是在进行IPv4／IPv6地址转换(NAT)的同时，在IPv4分组和IPv6分组之间进行报头和语义的翻译(PT)，以适用于纯IPv4站点和纯IPv6站点之间的通信。对于一些内嵌地址信息的高层协议(如FTP)，NAT-PT需要和应用层的网关协作来完成翻译。在NAT-PT的基础上利用端口信息，就可以实现NAPT-PT，这点与目前IPv4下的NAPT-PT没有本质区别。

(4)BIA和BIS

BIA技术在双栈主机的SocketAPI模块与TCP／IP模块之间加入一个API翻译器。API翻译器包含域名解析器、地址映射器和函数映射器三个模块，主机API检测到发出的IPv4 API进行相应的地址映射，调用IPv6的API函数和外部的IPv6主机进行通信。BIS则是采用SIIT的规则在网络层进行包头转换，适用于双栈主机通信。

(5)TRT

TRT技术是采用一个传输层中继器，将一个IPv4的TCP／UDP连接在传输层和一个IPv6的TCP／UDP连接关联起来，在传输层进行协议和地址的翻译。

(6)其他互通技术

其他的几种互通技术也是通过地址映射使IPv6和IPv4主机能够通信，只是映射的层次、映射过程发生的位置、映射的机制不尽相同。

5 结 语

这里所开发的高校校园网络，运行切实可行，成本低，开发周期短，对于办学经费困难的高职类院校具有一定的参考价值。

作者：李永锋 来源：现代电子技术