【文章內(nèi)容簡介】 IPv6的地址規(guī)劃時考慮三大類地址：公共服務(wù)器地址，如DNS，EMAIL，F(xiàn)TP等。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互聯(lián)地址和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的LOOPBACK地址。根據(jù)IETF IPv6工作組的建議IPv6網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互聯(lián)地址采用/64的地址塊。IPv6網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的LOOPBACK地址采用/128的地址。用戶終端的業(yè)務(wù)地址。此外由于目前網(wǎng)絡(luò)設(shè)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(wǎng)絡(luò)也必須要求每個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備擁有IPv4地址。所以一個純IPv6網(wǎng)絡(luò)也必須規(guī)劃IPv4地址（僅需要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互聯(lián)地址和網(wǎng)絡(luò)設(shè)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(wǎng)絡(luò)采用OSPF路由協(xié)議，OSPF協(xié)議在整個骨干網(wǎng)中不會引起路由回環(huán)，利于校園網(wǎng)骨干網(wǎng)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(shè)網(wǎng)絡(luò)中心人員對于校園網(wǎng)的維護量。3） OSPF在校園網(wǎng)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(yīng)用的過程當中可以提高校園網(wǎng)的高穩(wěn)定性。4） 內(nèi)置DHCP Server實現(xiàn)全網(wǎng)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(shè)DHCP Server、與IDS聯(lián)動實現(xiàn)全網(wǎng)的安全無阻塞設(shè)計。. IPv6網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃IPv6的優(yōu)勢 IPv6的發(fā)展是從1992年開始的，經(jīng)過了12年的發(fā)展時間，IPv6的標準體系已經(jīng)基本完善，在這個過程中，IPv6逐步優(yōu)化了協(xié)議體系結(jié)構(gòu)，為業(yè)務(wù)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(chǎn)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(yīng)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(wǎng)絡(luò)設(shè)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(wǎng)絡(luò)設(shè)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(jīng)規(guī)定了各個類型地址的層次結(jié)構(gòu)，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(wǎng)絡(luò)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(shù)，對于IP地址等信息實現(xiàn)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(wǎng)絡(luò)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(wù)提供可能，有利于低性能的業(yè)務(wù)終端支持IPv6的語音、視頻等應(yīng)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(wǎng)絡(luò)部署的難度和投資，為用戶提供了永久在線的服務(wù)。IPv6的上述特點充分迎合了未來網(wǎng)絡(luò)向IP融合統(tǒng)一的發(fā)展方向，并提升IP網(wǎng)絡(luò)的可運營可管理性。整體設(shè)計新建IPv6網(wǎng)絡(luò)相對前一種組網(wǎng)模式簡單，選取支持雙棧的交換機設(shè)備，按照現(xiàn)有的園區(qū)網(wǎng)建設(shè)模式組建網(wǎng)絡(luò)即可。核心層和匯聚層可選用雙棧交換機，接入層可使用現(xiàn)有的二層接入交換機組網(wǎng)。根據(jù)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(wǎng)絡(luò)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(xiàn)鏈路冗余；匯聚設(shè)備作為用戶接入點網(wǎng)關(guān)設(shè)備，通過運行VRRP協(xié)議實現(xiàn)網(wǎng)關(guān)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(jù)實際網(wǎng)絡(luò)需求提供相應(yīng)的IPv6三層接入交換機，同時根據(jù)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(nèi)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(yīng)用范圍來看，OSPFvRIPng和ISISv6適用于自治域內(nèi)部路由，為內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議；BGP4+用來在自治域之間交換網(wǎng)絡(luò)可達信息，是外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議。1. 域內(nèi)路由協(xié)議選擇支持IPv6的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)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(jīng)過多次討論修改，標準正在形成之中，而且ISISv6已經(jīng)在主流廠家的相關(guān)設(shè)備得到支持。從協(xié)議的應(yīng)用范圍的角度，RIPng協(xié)議適用于小規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，而OSPF和ISIS協(xié)議可用于較大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)。對于大規(guī)模的IP網(wǎng)絡(luò)，為了保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性和可擴展性，內(nèi)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(wǎng)絡(luò)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(zhì)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(shè)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(wǎng)進行的（persubnet）；把地址域從OSPF包和一些LSA數(shù)據(jù)包中去除掉，使得成為網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議獨立的路由協(xié)議：與OSPFv2不同，IPv6的地址不再出現(xiàn)在OSPF包中，而是會在鏈路狀態(tài)更新數(shù)據(jù)包中作為LSA的負載出現(xiàn)；RouterLSA和NetworkLSA也不再包含網(wǎng)絡(luò)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(zhuǎn)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(xiàn)。OSPF數(shù)據(jù)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(xiàn)單鏈路上多OSPF進程的實現(xiàn)，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(jīng)優(yōu)先算法，在Area劃分、鏈路類型、LSA傳播等方面基本一致?？偟膩碚f，由于OSPF發(fā)展成熟，廠商支持廣泛，已經(jīng)成為世界上使用最廣泛的IGP，尤其在企業(yè)級網(wǎng)絡(luò)，也是IETF推薦的唯一的IGP。其他路由協(xié)議所能適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)和具備的主要優(yōu)點，OSPF都能適應(yīng)。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(guān)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(dǎo)致的問題：增加了網(wǎng)絡(luò)中LSP的溢流程度。因為現(xiàn)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(shù)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(chǎn)環(huán)境目前沒有得到證實。它們之間的相互影響現(xiàn)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O(shè)SPFV3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(guān)系是基于鏈路而不是基于子網(wǎng)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(jié)構(gòu)也可以完全不一致。盡管ISIS被國內(nèi)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(wǎng)和城域網(wǎng)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(xiàn)不同ISP核心網(wǎng)絡(luò)之間的互通，而且目前大多數(shù)典型的路由器設(shè)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(wǎng)絡(luò)的大量組建，BGP4+將得到越來越多的應(yīng)用。3. IPv6路由規(guī)劃建議相比CERNET2核心網(wǎng)和城域網(wǎng)來講，駐地網(wǎng)(校園網(wǎng))內(nèi)部的IPv6網(wǎng)絡(luò)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(xí)慣、大多數(shù)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(shè)計可以沿用OSPFv2的思路。新建校園網(wǎng)全網(wǎng)部署雙協(xié)議棧，IPv4部分和原有校園網(wǎng)平滑對接。三層設(shè)備上同時運行OSPFv2和OSPFv3兩套協(xié)議，盡管運行在同一個設(shè)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(wǎng)(校園網(wǎng)) 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(wǎng)會分配一塊或幾塊 IPv6 PREFIX ::/48的地址給駐地網(wǎng)(校園網(wǎng))。對于單出口的情況，可能較為簡單。CERNET2城域網(wǎng)接入路由器將指向駐地網(wǎng)(校園網(wǎng)) 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(wù)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(wù)，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(xiàn)中。通過這種機制，使得整個網(wǎng)絡(luò)的流量做到最優(yōu)，有效的保證了視頻點播、網(wǎng)絡(luò)電視、會議電視、視頻游戲等視頻業(yè)務(wù)的開展，通過組播實現(xiàn)的視頻業(yè)務(wù)有：會議電視：利用網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字視像技術(shù)實現(xiàn)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(wǎng)絡(luò)教學(xué)：使用視頻和通訊設(shè)備實現(xiàn)一點對多點或點對點的交互式異地遠端教學(xué)，實現(xiàn)學(xué)生和教師的實時交流，學(xué)生還可隨時進行學(xué)習(xí)點播和查詢。對于IPv6的業(yè)務(wù)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(wù)的開展，通過核心、匯聚IPv6協(xié)議的支持，可以在全網(wǎng)開展IPv6業(yè)務(wù)，確保IPv6組播業(yè)務(wù)能夠很好的開展，便于IPv6業(yè)務(wù)的豐富、提高。. QoS優(yōu)化校園網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展日新月異，IP融合是大勢所趨，校園網(wǎng)上語音、視訊等新應(yīng)用的不斷出現(xiàn)，對校園網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量也提出了新的要求，例如VoIP等實時業(yè)務(wù)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(wù)對時間延遲并不敏感）。為了支持具有不同服務(wù)需求的語音、視頻以及數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)，要求網(wǎng)絡(luò)能夠區(qū)分出不同的通信，進而為之提供相應(yīng)的服務(wù)，QoS（Quality of Service，服務(wù)質(zhì)量）技術(shù)的出現(xiàn)便致力于解決這個問題?，F(xiàn)實情況是，大家都認為QoS非常重要，卻極少在校園網(wǎng)中實施QoS，QoS已經(jīng)成為校園網(wǎng)中IP融合的技術(shù)瓶頸，一方面是以往校園網(wǎng)應(yīng)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(wǎng)模式下，特別是在校園網(wǎng)這種復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，QoS整網(wǎng)部署并不那么容易。本文依據(jù)DiffServ模型，分析了在各類已建成的校園網(wǎng)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(wǎng)的組網(wǎng)來看，最為典型的是核心層，匯聚層，接入層的組網(wǎng)模式，往上行的流量會比較大，帶寬較高，接入層和匯聚層設(shè)備眾多。 在校園網(wǎng)中，結(jié)合DifferServ理論，我們針對業(yè)務(wù)的QOS功能有對應(yīng)的設(shè)計方法，l 報文的分類和標識：這是所有QOS的基礎(chǔ)，報文分類的清晰度，直接影響后續(xù)QOS實現(xiàn)的功能需求，這是先決條件，當然分類可根據(jù)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(jù)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