【文章內容簡介】 IPv6的地址規(guī)劃時考慮三大類地址：公共服務器地址，如DNS，EMAIL，FTP等。網絡設備互聯(lián)地址和網絡設備的LOOPBACK地址。根據IETF IPv6工作組的建議IPv6網絡設備互聯(lián)地址采用/64的地址塊。IPv6網絡設備的LOOPBACK地址采用/128的地址。用戶終端的業(yè)務地址。此外由于目前網絡設備的IPv6 MIB信息的獲取和OSPFv3中ROUTER ID等均要求即使是一個純IPv6網絡也必須要求每個網絡設備擁有IPv4地址。所以一個純IPv6網絡也必須規(guī)劃IPv4地址（僅需要網絡設備互聯(lián)地址和網絡設備的LOOPBACK地址）。. IPv4路由規(guī)劃路由協(xié)議的規(guī)劃：1） 整個骨干網絡采用OSPF路由協(xié)議，OSPF協(xié)議在整個骨干網中不會引起路由回環(huán)，利于校園網骨干網的健壯性。2） 在匯聚與核心交換機之間采用OSPF路由的方式，OSPF路由的方式可以建設網絡中心人員對于校園網的維護量。3） OSPF在校園網中只在核心骨干中進行運行這樣大大減少了骨干節(jié)點之間OSPF協(xié)議的收斂周期，在實際的應用的過程當中可以提高校園網的高穩(wěn)定性。4） 內置DHCP Server實現全網的DHCP Server的分散，避免單點故障。5） 核心交換機可以支持防私設DHCP Server、與IDS聯(lián)動實現全網的安全無阻塞設計。. IPv6網絡規(guī)劃IPv6的優(yōu)勢 IPv6的發(fā)展是從1992年開始的，經過了12年的發(fā)展時間，IPv6的標準體系已經基本完善，在這個過程中，IPv6逐步優(yōu)化了協(xié)議體系結構，為業(yè)務發(fā)展創(chuàng)造機會，歸納起來IPv6的優(yōu)勢包括如下幾個特點：地址充足：IPv6產生的初衷主要是針對IPv4地址短缺問題，即從IPv4的32bit地址，擴展到了IPv6的128bit地址，充分解決地址匱乏問題。同時IPv6地址是有范圍的，包括鏈路本地地址、站點本地地址和任意播地址，這也進一步增加地址應用的擴展性。簡單是美：簡化固定的基本報頭，采用64比特邊界定位，取消IP頭的校驗和域等措施，以提高網絡設備對IP報文的處理效率。擴展為先：引入靈活的擴展報頭，按照不同協(xié)議要求增加擴展頭種類，按照處理順序合理安排擴展頭的順序，其中網絡設備需要處理的擴展頭在報文頭的前部，而需要宿端處理的擴展頭在報文頭的尾部。層次區(qū)劃：IPv6極大的地址空間使層次性的地址規(guī)劃成為可能，同時國際標準中已經規(guī)定了各個類型地址的層次結構，這樣既便于路由快速查找址格式更具層次性，也有利于路由聚合，縮減IPv6路由表大小，降低網絡地址規(guī)劃的難度。即插即用：IPv6引入自動配置以及重配置技術，對于IP地址等信息實現自動增刪更新配置，提高IPv6的易管理性。貼身安全：IPv6集成了IPSec，用于網絡層的認證與加密，為用戶提供端到端安全，使用起來比IPv4簡單、方便，可以在遷移到IPv6時同步發(fā)展IPSec。Qos 考慮：新增流標記域，為源宿端快速處理實時業(yè)務提供可能，有利于低性能的業(yè)務終端支持IPv6的語音、視頻等應用。移動便捷：Mobile IPv6增強了移動終端的移動特性、安全特性、路由特性，降低了網絡部署的難度和投資，為用戶提供了永久在線的服務。IPv6的上述特點充分迎合了未來網絡向IP融合統(tǒng)一的發(fā)展方向，并提升IP網絡的可運營可管理性。整體設計新建IPv6網絡相對前一種組網模式簡單，選取支持雙棧的交換機設備，按照現有的園區(qū)網建設模式組建網絡即可。核心層和匯聚層可選用雙棧交換機，接入層可使用現有的二層接入交換機組網。根據用戶帶寬的需要，分別選用“百兆到桌面”或“千兆到桌面”的模式。為提高網絡的可靠性，匯聚層與核心層之間、接入層與匯聚層之間采用雙歸鏈路上聯(lián)實現鏈路冗余；匯聚設備作為用戶接入點網關設備，通過運行VRRP協(xié)議實現網關冗余；核心節(jié)點采用雙核心部署保證節(jié)點冗余。對于三層到桌面的需求，也可根據實際網絡需求提供相應的IPv6三層接入交換機，同時根據端口匯聚的需要提供合適的匯聚交換機（如下圖）。. IPv6路由規(guī)劃路由協(xié)議分為域內路由協(xié)議和域間路由協(xié)議，目前主要的路由協(xié)議都增加了對IPv6的支持功能。從路由協(xié)議的應用范圍來看，OSPFvRIPng和ISISv6適用于自治域內部路由，為內部網關協(xié)議；BGP4+用來在自治域之間交換網絡可達信息，是外部網關協(xié)議。1. 域內路由協(xié)議選擇支持IPv6的內部網關協(xié)議有：RIPng、OSPFvISISv6協(xié)議。從路由協(xié)議標準化進程看，RIPng和OSPFv3協(xié)議已較為成熟，支持IPv6的ISIS協(xié)議標準草案也已經過多次討論修改，標準正在形成之中，而且ISISv6已經在主流廠家的相關設備得到支持。從協(xié)議的應用范圍的角度，RIPng協(xié)議適用于小規(guī)模的網絡，而OSPF和ISIS協(xié)議可用于較大規(guī)模的網絡。對于大規(guī)模的IP網絡，為了保證網絡的可靠性和可擴展性，內部路由協(xié)議（IGP）必須使用鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，只能在OSPF與ISIS之間進行選擇，下面對兩種路由協(xié)議進行簡單的對比。目前在IPv4網絡中大量使用的OSPF路由協(xié)議版本號為OSPFv2，能夠支持IPv6路由信息的OSPF版本稱為OSPFv3，能夠支持IPv6路由信息交換的ISIS路由協(xié)議稱為ISISv6。OSPFv3OSPFv3與OSPFv2相比，雖然在機制和選路算法并沒有本質的改變，但新增了一些OSPFv2不具備的功能。OSPFv3只能用來交換IPv6路由信息，ISISv6可以同時交換IPv4路由信息和IPv6路由信息。OSPF是基于IP層的協(xié)議，OSPF v3是為IPv6開發(fā)的一套鏈路狀態(tài)路由協(xié)議。大體與支持IPv4的OSPF v2版本相似。對比OSPF v2，在OSPF v3中有以下區(qū)別：雖然OSPFv3是為IPv6設計的，但是OSPF的Router ID、Area ID和LSA Link State ID依然保持IPv4的32位的格式，而不是指定一個IPv6的地址。所以即使運行OSPF v3也需要為路由器分配IPv4地址。協(xié)議的運行是按照每一條鏈路（Perlink）進行的，而不是按照每個子網進行的（persubnet）；把地址域從OSPF包和一些LSA數據包中去除掉，使得成為網絡層協(xié)議獨立的路由協(xié)議：與OSPFv2不同，IPv6的地址不再出現在OSPF包中，而是會在鏈路狀態(tài)更新數據包中作為LSA的負載出現；RouterLSA和NetworkLSA也不再包含網絡地址，而只是簡單的表示拓撲信息；鄰居路由器的識別將一直使用Router ID，而不是像OSPFv2一樣在某些使用端口會將端口地址作為標識。LinkLocal地址可以作為OSPF的轉發(fā)地址。除了Virtual link必須使用Global unicast地址或者使用Sitelocal地址。去掉了認證信息。在OSPF v3中不再有認證方面的信息。如果需要加密，可以使用IPv6中定義的IP Authentication Header來實現。OSPF數據包格式發(fā)生了一些變化：167。 OSPF的版本號由2變成了3；167。 Hello包和Database description包的選項域增加到24位；167。 認證域去掉了；167。 Hello信息中不再包含地址信息；167。 引入了兩個新的選項：R位和V6位；167。 為實現單鏈路上多OSPF進程的實現，在OSPF包頭中加入了Instance ID域；167。 類型LSA 3名字改為：InterAreaPrefixLSA，類型LSA 4名字改為：InterAreaRouterLSAOSPF v2和OSPF v3都使用最短路經優(yōu)先算法，在Area劃分、鏈路類型、LSA傳播等方面基本一致。總的來說，由于OSPF發(fā)展成熟，廠商支持廣泛，已經成為世界上使用最廣泛的IGP，尤其在企業(yè)級網絡，也是IETF推薦的唯一的IGP。其他路由協(xié)議所能適應的網絡和具備的主要優(yōu)點，OSPF都能適應。IPv4和IPv6的混合計算：ISIS對于IPv6的支持是新增加了2個TLV以便攜帶IPv6前綴，但是必須要求IPv4和IPv6的ISIS拓撲必須保持一致，為了增加靈活性又增加了新的TLV以支持多拓撲環(huán)境，即使用2個SPF去分別計算IPv4和IPv6的ISIS拓撲關系。由于IPv4前綴、IPv6前綴、CSPF以及未來所有的擴展TLV均在同一個LSP中進行擴散，所以導致的問題：增加了網絡中LSP的溢流程度。因為現在LSP的分段最多到256個，從而這種混合計算方式更加限制了LSP中所能夠承載IP PREFIX數量。在IPvIPv6以及IPv4流量工程（IPv6的流量工程目前還沒有定義）混在的生產環(huán)境目前沒有得到證實。它們之間的相互影響現在還沒有確定。OSPF定義了新的版本OSPFV3，采用新的LSA類型承載IPv6 PREFIX。所以OSPFV3和OSPFV2是兩個獨立的路由進程進行獨立的SPF計算。OSPFV3的拓撲關系是基于鏈路而不是基于子網的，允許每鏈路上多個OSPFv3進程。IPvIPv4的流量工程相對IPv及未來的IPv6的流量工程從原理上是互不影響，拓撲結構也可以完全不一致。盡管ISIS被國內外大型運營商骨干所采用，但是CERNET2為了驗證OSPFv3的新的特性，所以CERNET2骨干網和城域網的IGP協(xié)議采用了OSPFv3.2. 域間路由協(xié)議選擇域間路由協(xié)議采用BGP4+，從而實現不同ISP核心網絡之間的互通，而且目前大多數典型的路由器設備都支持這個協(xié)議。BGP4+處理各ISP間的路由傳遞，是一種域間路由協(xié)議。其特點是有豐富的路由策略，這是RIPng、OSPFv3等協(xié)議無法做到的，因為它們需要全局的信息計算路由表。BGP4+通過在ISP邊界路由器上增加一定的策略，選擇過濾路由，把RIPng、OSPFvBGP4+等路由發(fā)送到對方。隨著IPv6網絡的大量組建，BGP4+將得到越來越多的應用。3. IPv6路由規(guī)劃建議相比CERNET2核心網和城域網來講，駐地網(校園網)內部的IPv6網絡的路由規(guī)劃較為簡單。IGP可以選擇ISISv6或者OSPFv3,但是考慮到使用者的習慣、大多數三層交換機不支持ISISv6路由，以及必要性。部署OSPFv3可能更為實際。OSPFv3域的設計可以沿用OSPFv2的思路。新建校園網全網部署雙協(xié)議棧，IPv4部分和原有校園網平滑對接。三層設備上同時運行OSPFv2和OSPFv3兩套協(xié)議，盡管運行在同一個設備上，這兩套協(xié)議是互相獨立的。OSPFv3的邏輯拓撲圖（AREA規(guī)劃）和OSPFv2可以完全不同。駐地網(校園網) IPv6出口的路由規(guī)劃：通常來講，按照國際上IPv6地址的分配規(guī)則，CERNET2城域網會分配一塊或幾塊 IPv6 PREFIX ::/48的地址給駐地網(校園網)。對于單出口的情況，可能較為簡單。CERNET2城域網接入路由器將指向駐地網(校園網) 的靜態(tài)路由引入到IBGP4+中宣告出去。. 組播與QoS規(guī)劃. 組播業(yè)務H3C S9500通過標準的組播協(xié)議完成用戶的組播管理，S9505均可以支持豐富的組播協(xié)議，包括ICMP、PIM－SM、PIM－DM、MSDP等組播協(xié)議，可支持豐富的業(yè)務，包括視頻點播、流媒體點播，可支持各種流媒體終端以及組播源的種類。并可以并通過HGMP協(xié)議將各樓道交換機也納入到組播實現中。通過這種機制，使得整個網絡的流量做到最優(yōu)，有效的保證了視頻點播、網絡電視、會議電視、視頻游戲等視頻業(yè)務的開展，通過組播實現的視頻業(yè)務有：會議電視：利用網絡和數字視像技術實現異地會議的交互傳輸和控制。付費視頻：按節(jié)目收費的視訊節(jié)目。視頻點播：交互式電視的一部分，它使用戶可以隨意選擇所需的視訊節(jié)目，并可隨意地控制節(jié)目播出（如快進、快倒、暫停等）。網絡教學：使用視頻和通訊設備實現一點對多點或點對點的交互式異地遠端教學，實現學生和教師的實時交流，學生還可隨時進行學習點播和查詢。對于IPv6的業(yè)務開展，對于IPv6流媒體的訪問同樣可以采用IPv6組播協(xié)議進行IPv6業(yè)務的開展，通過核心、匯聚IPv6協(xié)議的支持，可以在全網開展IPv6業(yè)務，確保IPv6組播業(yè)務能夠很好的開展，便于IPv6業(yè)務的豐富、提高。. QoS優(yōu)化校園網絡的發(fā)展日新月異，IP融合是大勢所趨，校園網上語音、視訊等新應用的不斷出現，對校園網絡的服務質量也提出了新的要求，例如VoIP等實時業(yè)務就對報文的傳輸延遲有較高要求，如果報文傳送延時太長，將是用戶所不能接受的（相對而言，EMail和FTP業(yè)務對時間延遲并不敏感）。為了支持具有不同服務需求的語音、視頻以及數據等業(yè)務，要求網絡能夠區(qū)分出不同的通信，進而為之提供相應的服務，QoS（Quality of Service，服務質量）技術的出現便致力于解決這個問題。現實情況是，大家都認為QoS非常重要，卻極少在校園網中實施QoS，QoS已經成為校園網中IP融合的技術瓶頸，一方面是以往校園網應用遠遠沒有像今天這樣豐富，QoS部署的急迫性并沒有被大家所重視，另一方面是在傳統(tǒng)組網模式下，特別是在校園網這種復雜的網絡環(huán)境下，QoS整網部署并不那么容易。本文依據DiffServ模型，分析了在各類已建成的校園網中部署QoS的典型方案。QoS部署策略 從已建成的各種類型的校園網的組網來看，最為典型的是核心層，匯聚層，接入層的組網模式，往上行的流量會比較大，帶寬較高，接入層和匯聚層設備眾多。 在校園網中，結合DifferServ理論，我們針對業(yè)務的QOS功能有對應的設計方法，l 報文的分類和標識：這是所有QOS的基礎，報文分類的清晰度，直接影響后續(xù)QOS實現的功能需求，這是先決條件，當然分類可根據基于IP的ACL五元組或是IP報文的TOS優(yōu)先級，如IP Precendence或是DSCP值，基于MPLS標簽交換的還可使用MPLS EXP值來定義。l CAR (Commited Access Rate)，它根據報文的ToS或CoS值（對于IP報文是指IP優(yōu)先級或者DSCP，對于MPLS報文是指E