【正文】 聚層和核心層交換機上開啟雙棧。 對于校園網(wǎng)內(nèi)部 IPv4 主機之間通信，通過 IPv4 協(xié)議棧。 2． 為連接 1 實驗樓的核心交換機增加一個 NP 模塊，設(shè)置為雙棧交換機。 為了實現(xiàn)逐步過渡的目標，首先就是在校園網(wǎng)內(nèi)部架設(shè)實驗于實用相結(jié)合的內(nèi)部IPv6 網(wǎng)絡(luò)，即能從實際上解決學校 IP 地址短缺的問題，又能為使用 IPv6 技術(shù)積累經(jīng)驗。目前 ,我校校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)圖如圖 8 所示。實驗拓撲圖如圖 7 圖 7 靜態(tài) NATPT 試驗拓撲圖 在 IPv4 主機上進行如下配置： V4(config)int s0/0 21 V4(configif)ip add V4(configif)no shut V4(configif)exit V4(config)ip route 在 IPv6 主機上進行如下配置： V6(config)int s0/0 V6(configif)ip add 2020::2/64 V6(configif)no shut V6(configif)exit V6(config)ip route ::/0 2020::1 V6(config)ipv6 unicastrouting 在 NATPT 設(shè)備上進行如下配置： NAT(config)int s1/0 NAT(configif)ipv6 add 2020::1/64 NAT(configif)no shut NAT(configif)ipv6 nat NAT(configif)exit NAT(config)int s1/1 NAT(configif)ip add NAT(configif)no shut NAT(configif)ipv6 nat NAT(configif)exit NAT(config)ipv6 nat v4v6 source 2020::1 NAT(config)ipv6 nat v6v4 source 2020::2 NAT(config)ipv6 nat prefix 2020::/96 NAT(config)ipv6 unicastrouting 檢驗試驗結(jié)果： 22 在 V4 上 ping V4ping Type escape sequence to abort. Sending 5, 100byte ICMP Echos to , timeout is 2 seconds: !!!!! Success rate is 100 percent (5/5), roundtrip min/avg/max = 40/47/52 ms V6ping 2020::1 Type escape sequence to abort. Sending 5, 100byte ICMP Echos to 2020::1, timeout is 2 seconds: !!!!! Success rate is 100 percent (5/5), roundtrip min/avg/max = 12/44/64 ms 在 NATPT 設(shè)備上運 行 debug ipv6 nat 進行調(diào)試，然后在 V6 上 ping 2020：： 1，觀察 NATPT 設(shè)備顯示，效果如下： *May 25 16:03:: IPv6 NAT: icmp src (2020::2) (), dst (2020::1) () *May 25 16:03:: IPv6 NAT: icmp src () (2020::1), dst () (2020::2) *May 25 16:03:: IPv6 NAT: icmp src (2020::2) (), dst (2020::1) () *May 25 16:03:: IPv6 NAT: icmp src () (2020::1), dst () (2020::2) *May 25 16:03:: IPv6 NAT: icmp src (2020::2) (), dst (2020::1) () *May 25 16:03:: IPv6 NAT: icmp src () (2020::1), dst () (2020::2) *May 25 16:03:: IPv6 NAT: icmp src (2020::2) (), dst 23 (2020::1) () *May 25 16:03:: IPv6 NAT: icmp src () (2020::1), dst () (2020::2) *May 25 16:03:: IPv6 NAT: icmp src (2020::2) (), dst (2020::1) () *May 25 16:03:: IPv6 NAT: icmp src () (2020::1), dst () (2020::2) 在 NATPT 設(shè)備上運行 show ipv6 nat translations 查看 NATPT 的翻譯表，結(jié)果如下： Prot IPv4 source IPv6 source IPv4 destination IPv6 destination 2020::1 2020::2 2020::1 2020::2 本章小結(jié) 本章首先介紹了 Dynamips模擬器，然后用 Dynamips實現(xiàn)了三種過渡技術(shù)的試驗，為下章校園網(wǎng) IPv4 與 IPv6 共存方案提供技術(shù)支持。例如隧道對端的 IPv4 為 則目的 IPv6 地址只能為 2020:c0a8:2::/48 這個前綴的地址，其中前綴 2020 為 IETF 制定， c0a8:2 就是 的 16進制值。然后將小的 IPv6 網(wǎng)絡(luò) 孤島合并成大的 IPv6 網(wǎng)絡(luò)，伴隨技術(shù)設(shè)備的更換，最終實現(xiàn)大型的純 IPv6 網(wǎng)絡(luò) [9]。在該試驗中用兩臺 7200 路由器模擬 PC,IOS 版本為 （ 20）。換句話講， dynamips 模擬出的是真實的路由器 。 14 3. 基于 Dynamips 的 IPv6 試驗 Dynamips 模擬器介紹 Dynamips 是一款基于硬件模擬的思科路由模擬器，不像很早以前的 Boson，通過軟件來模擬命令。 NATPT 可以截取由 IPv6 網(wǎng)絡(luò)發(fā)往 IPv4 網(wǎng)絡(luò)的 DNS請求 (A記錄查詢 )。池中的源 IPv4 地址數(shù)量決定了并發(fā)的 IPv6 到 IPv4 轉(zhuǎn)換的最大數(shù)目。 IPv6 單協(xié)議網(wǎng)絡(luò)域內(nèi)的節(jié)點要訪問 IPv4 單協(xié)議網(wǎng)絡(luò)域內(nèi)的每一個 IPv4 地址都必須在 NATPT 設(shè) 13 備中配置。 NATPT 通過 IPv4 和 IPv6 數(shù)據(jù)報之間報頭和語義的翻譯為 IPv6 節(jié)點與 IPv4 節(jié)點之間的通信提供透明的路由。但是隧道技術(shù)不能實現(xiàn) IPv4 主機和 IPv6 主機的直接通信。此技術(shù)要求隧道兩端的節(jié)點 (路由器 )都支持 IPv4/IPv6 兩種協(xié)議，其通信方式如圖 2所示。雙協(xié)議棧通信方式如圖 1所示。它有 3種工作模式 : (1)只運行 IPv6 協(xié)議，此時表現(xiàn)為 IPv6 節(jié)點 。 雙協(xié)議棧技術(shù) 雙協(xié)議棧是指在單個節(jié)點同時支持 IPv4 和 IPv6 兩種協(xié)議棧。因而，從語法上，任播地址與單播地址沒有區(qū)別。 ② 范圍字段， 4 位，用于指示多播組是只包含同一本地網(wǎng)絡(luò)、同一站點、同一機構(gòu)中的節(jié)點，還是全球地址空間內(nèi)的任何節(jié)點。多播地址格式如 表 2所示。 (2) 多播地址 多播地址標 識一組接口 (一般屬于不同節(jié)點 )。該地址不能分配給任何節(jié)點。 ③ 接口 ID(interfaceID):用來標識鏈路上的接口。 單播地址有以下幾種形式 :全球單播地址 (GlobalUnicastAddress)、未指定地址 (UnspecifiedAddress)、環(huán)回地址 (LoopbackAddress)等。例如 :F00D:4598:7304:3210:FEDC:BA98:7654:3210，其地址前綴是 64 位，就可以表示為 :F00D:4598:7304:3210:FEDC:BA98:7654:3210/64。例如，以下地址 : 1080:0:0:0:8:8000:200C:417A 可以表示為 : 1080::8:8000:20OC:417A。 IPv6 地址表示法 IPv6 地址長度是 128 位，理論上， IPv6 地址一共有 2128個， IPv6 使用冒號將其分割成 8 個 16比特的數(shù)組，每個數(shù)組表示成 4位十六進制數(shù)。 IPv6 支持一種機制，允許對網(wǎng)絡(luò)資源的預(yù)分配，它以此取代了 IPv4 的服務(wù)類型說明。 IPv6 使用固定的包頭，更利于路由器的工作。最終 IPv6 應(yīng)運而生。在這些業(yè)務(wù)中包括對時間和帶寬要求很高的實時多媒體業(yè)務(wù)如語音、圖像等，包括對安全性要求很高的電子商務(wù)業(yè)以及發(fā)展越來越迅猛的移動 IP 業(yè)務(wù)等。 首先， IPv4 的分組報頭的長度是不固定的，這樣不 利于在路由器中直接利用硬件來實現(xiàn)分組中路由信息的提取、分析和選擇。 由技術(shù)的支持不夠 由于歷史的原因，今天的 IP 地址空間的拓撲結(jié)構(gòu)都只有兩層或者三層，這在路由選擇上來看是非常糟糕的。由于組織的存在，IP 地址不是一個接一個的分配的，而且由于缺乏經(jīng)驗的地址分類的做 法，造成了大量的地址浪費?？偨Y(jié)了實驗情況，指出存在的不足， 展望 IPv6 技術(shù)的發(fā)展 6． 前景。介紹 IPv4協(xié)議的不足之處 、 IPv6 協(xié)議的眾多優(yōu)點 、IPv6 地址表示法 、 IPv6 地址分類 、 三種目前主要應(yīng)用的過渡技術(shù) 。 3) 根據(jù)目前校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)布局以及將來的擴展需求，盡量利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，提出以一種兼容 IPv4 和 IPv6 的組 網(wǎng)方案 。如何以合理的代價逐步的將 IPv4網(wǎng)絡(luò)過渡到 IPv解決好 IPv4 與 IPv6 互相共存將是我們需要迫切考慮的。 于是 IPv6 應(yīng)運而出 。隨著互聯(lián)網(wǎng)的進一步發(fā)展特別是未來電子、電器設(shè)備和移動通信設(shè)備對 IP 地址的巨大需求， IPv4 的約 42 億個地址空間是根本無法滿足要求的。結(jié)合目前校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)部署情況，將這些過渡技術(shù)合理的運用于其中，實現(xiàn)在當前以 IPv4 為主的網(wǎng)絡(luò)中兼容 IPv6 網(wǎng)絡(luò)。但是由于自 身的限制，己經(jīng)逐漸暴露了許多問題和缺點，于是 IPv6 被 IETF 設(shè)計出來用以替代 IPV4。作為 整個網(wǎng)絡(luò)基石的 IPv4 也已經(jīng)十分成熟 。 本論文將介紹 IPv4 的缺點 ， 以及 IPv6 的諸多優(yōu)點， 分析幾種常見過渡技術(shù) :雙棧技術(shù)、隧道技術(shù)、 NAT 一