【正文】 T的網(wǎng)關(guān)路由器應(yīng)具有IPv4地址池，在從IPv6向IPv4域中轉(zhuǎn)發(fā)包時使用。此外網(wǎng)關(guān)路由器支持DNSALG(DNS,應(yīng)用層網(wǎng)關(guān))，在IPv6節(jié)點訪問IPv4節(jié)點時發(fā)揮作用。采用NATPT方式互通時的系統(tǒng)構(gòu)成如圖2所示。NATPT方式的優(yōu)點是不需要進行IPv4，IPv6節(jié)點的升級改造，缺點是IPv4節(jié)點訪問IPv6節(jié)點的實現(xiàn)方法比較復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行協(xié)議轉(zhuǎn)換、地址轉(zhuǎn)換的處理開銷較大，一般在其他互通方式無法使用的情況下使用。 2．過渡期間IPv6和IPv4互通的解決方案 過渡初期，Internet將由運行IPv4的“海洋”和運行IPv6的“小島”組成，隨著時間的推移，IPv4“海洋”將逐漸變小，而IPv6“小島”將越來越多，最終徹底取代IPv4。在過渡期要解決的互通問題可分成2大類：第一類是解決IPv6“小島”間的互通問題；第二類則解決IPv6“小島”與IPv4“海洋”間互通的問題。 （1）IPv6“小島”之間的互通方式 手工配置隧道（Configured Tunnel） 這種隧道是手工配置建立的，隧道的端點地址由配置決定，不需要為節(jié)點分配特殊的IPv6地址，適用于經(jīng)常通信的IPv6節(jié)點之間使用。每個隧道的封裝節(jié)點必須保存隧道終點地址，當(dāng)IPv6包在隧道上傳輸時，終點地址會作為IPv4包的目的地址進行封裝。通常封裝節(jié)點要根據(jù)路由信息決定這個包是否通過隧道轉(zhuǎn)發(fā)。采用手工配置隧道方式進行互通的節(jié)點間必須有可用的IPv4連接，并且至少要具有一個全球惟一的IPv4地址，每個節(jié)點都要支持IPv6，路由器需要支持雙協(xié)議棧，在隧道要經(jīng)過NAT設(shè)施的情況下該機制失效。 自動配置隧道(Autoconfigured Tunnel） 這種隧道的建立和拆除是動態(tài)的，其端點根據(jù)分組的目的地址確定，適用于不經(jīng)常通信的節(jié)點間使用。自動配置隧道需要節(jié)點采用IPv4兼容的IPv6地址（IPv4ADDR：：／96），這些節(jié)點間必須有可用的IPv4連接，采用這種機制的節(jié)點需要有一個全球惟一的IPv4地址。采用這種機制不能解決IPv4地址空間耗盡的問題，并且如果把Internet上全部IPv4路由表包括到IPv6網(wǎng)絡(luò)中，將會加劇路由表的膨脹。這種隧道的兩個端點都必須支持雙協(xié)議棧，在隧道要經(jīng)過NAT設(shè)施的情況下該機制失效。 l TunnelBroker TunnelBroker是一種方便構(gòu)造隧道的機制，可以簡化隧道的配置過程，適用于單個主機獲取IPv6連接的情況。TunnelBroker要求隧道的雙方都支持雙協(xié)議棧并有可用的IPv4連接，在隧道要經(jīng)過NAT設(shè)施的情況下該機制失效。TB轉(zhuǎn)換機制包括TunnelServer（TS）和TunnelBroker（TB），Server和Boker位于不同的主機上，隧道的控制通常是web形式的。 l 6 over 4，IPv4多播隧道 6 over 4是一種自動建立隧道的機制，采用前提是IPv4網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施支持IPv4多播。該機制適用于IPv6路由器上無直接物理鏈路連接的孤立IPv6主機，使得他們能夠?qū)Pv4廣播域作為他們的虛擬鏈路，成為功能完全的IPv6節(jié)點。采用這種方法連接的IPv6節(jié)點不需要IPv4兼容地址和手工配置隧道。當(dāng)采用6 over 4的節(jié)點通過一臺支持6 over 4的路由器與外界相連時，節(jié)點內(nèi)的主機可以和外部IPv6節(jié)點通信，但6 over4沒有解決孤立的IPv6節(jié)點連接到全球性IPv6 Internet的問題。 l 6 to 4 6 to 4要求采用自動從節(jié)點的IPv4地址派生出的特殊IPv6地址（IPv4ADDR：／48），所以采用6 to 4機制的節(jié)點必須至少具有一個全球惟一的IPv4地址。由于隧道端點的IPv4地址可以從IPv6地址中提取，所以隧道是自動建立的，這種機制適用于運行IPv6的節(jié)點之間的互通。6to 4要求隧道中路由器支持雙協(xié)議棧和6 to 4，主機至少支持IPv6協(xié)議棧。6 to 4機制允許在采用6 to 4的IPv6節(jié)點和純IPv6節(jié)點之間通過運行BGP4＋的中繼路由器（6to 4 Relay Router）進行互通。這種機制把廣域的IPv4網(wǎng)絡(luò)作為一個單播的點到點鏈路層，適合作為IPv4／IPv6共存的初始階段的轉(zhuǎn)換工具。 （2）IPv6“小島”與IPv4“海洋”之間的互通方式 DualStack Model23 在這種模型下任意節(jié)點都是完全雙協(xié)議棧的，不存在IPv4與IPv6之間的互通問題，但是這種機制要給每一個IPv6的節(jié)點分配一個IPv4地址。這種方法不能緩解IPv4地址資源不足的問題，而且隨著IPv6節(jié)點的增加會很難得到滿足。 l SIIT（Stateless IP／ICMPTranslation） SIIT定義了在IPv4和IPv6的分組報頭之間進行翻譯的方法，這種機制可以和其他機制（如NATPT結(jié)合用于純IPv6節(jié)點同純IPv4節(jié)點間的互通，但在采用網(wǎng)絡(luò)層加密和數(shù)據(jù)完整性保護的環(huán)境下這種技術(shù)失效。 l NATPT(Network Address Translation ProtocolTranslation） NATPT就是在做IPv4／IPv6地址轉(zhuǎn)換（NAT）的同時在IPv4分組和IPv6分組之間進行報頭和語義的翻譯（PT），適用于純IPv4節(jié)點和純IPv6節(jié)點之間的互通。對于一些內(nèi)嵌地址信息的高層協(xié)議（如FTP),NATPT需 要和應(yīng)用層的網(wǎng)關(guān)協(xié)作來完成翻譯。在實現(xiàn)方面，如果沒有DNSALG的支持，只能實現(xiàn)由IPv6發(fā)起的與IPv4之間的通信，反之，包就會被丟棄；如果有DNSALG的支持，就可以實現(xiàn)雙向的通信。 除了上述3種互通方式，IPv6“小島”與IPv4“海洋”間還可以通過BIS，BIA，SOCKS64，TRT，ALG等方式進行互通。 3．IPv4向IPv6平穩(wěn)過渡技術(shù)的發(fā)展形式 從前面總結(jié)的過渡機制可以看出，每種機制都不是普遍適用的，都只適用于某一種或幾種特定的網(wǎng)絡(luò)情況，而且常常需要和其他技術(shù)組合使用。在實際應(yīng)用時要綜合考慮各種實際情況制定合適的過渡策略。 在IPv4向IPv6過渡時期，通常應(yīng)采用如下的組網(wǎng)原則： （1）在能直接建立IPv6鏈路的情況下使用純IPv6路由。 （2）在不能使用IPv6鏈路的情況下，IPv6節(jié)點之間使用隧道技術(shù)。 （3）雙協(xié)議棧的IPv6／IPv4節(jié)點和純IPv6節(jié)點或者純IPv4的節(jié)點通信不需要采用協(xié)議轉(zhuǎn)換，而直接“自動”選擇相應(yīng)的通信協(xié)議（IPv4或者IPv6）。 （4）對于純IPv6節(jié)點和純IPv4節(jié)點之間的互通，則應(yīng)該使用協(xié)議轉(zhuǎn)換（NATPT）或者應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)（ALG）技術(shù)，設(shè)計的協(xié)議轉(zhuǎn)換器或者ALG應(yīng)該盡量保證在不修改原有應(yīng)用的情況下就可以使用。 相應(yīng)于上述組網(wǎng)原則，我們認(rèn)為IPv4向IPv6過渡采用 分階段演進是最為可行的方式，概括起來有以下4個階段： 第一階段，IPv4“海洋”中開始有越來越多的IPv6“小島”。這時，必然需要各種適當(dāng)?shù)倪^渡機制，可供選擇的機制主要有隧道代理，6 over 4，6to 4，NATPT。 第二階段，越來越多的IPv6“小島”逐漸變大、變多，成為與IPv4“海洋”不相上下的另一個“海洋”，采用NAT的過渡機制可能會更有效率。 第三階段，與第一階段正好相反，即IPv6成為整個網(wǎng)絡(luò)世界的主流，而IPv4網(wǎng)絡(luò)越來越少，形成IPv6“海洋” 和IPv4“小島”并存的情形，可能采用的過渡機制有NATPT和DSTM。 第四階段，IPv6成功應(yīng)用，那時應(yīng)該是純IPv6“海洋”，IPv4“小島”也不存在了。這時已不需要過渡技術(shù)，各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間都采用基于IPv6的通信方式。 IPv4自身的局限性注定了IPv4支撐的Internet會逐漸、平穩(wěn)地過渡到以IPv6為核心的新一代Internet，在不同的過渡階段、不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境應(yīng)分別采用不同的過渡技術(shù)和機制。 迄今為止，還沒有一種普遍適用的標(biāo)準(zhǔn)過渡機制，現(xiàn)有過渡機制各有優(yōu)缺點和各自不同的適用范圍，只有因地制宜、科學(xué)分析，在不同的過渡階段明確應(yīng)用的類型、范圍和系統(tǒng)類型，合理選擇轉(zhuǎn)換機制，才能更順利地以較小的代價實現(xiàn)IPv4網(wǎng)絡(luò)向IPv6的平穩(wěn)過渡。做為一所理工科型學(xué)校，XXX學(xué)校勢必要接入CERNET2，因此在做計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計的時候，需要考慮與CERNET2互連的問題。在現(xiàn)階段CERNET2剛剛投入試驗性運營，各種應(yīng)用正在試驗和開發(fā)中，由于CERNET2應(yīng)用主要集中在高校、科研單位，應(yīng)用范圍不大，市場還不太成熟，而且支持IPV6網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備價格比較高，實施技術(shù)比較復(fù)雜，因此校園網(wǎng)采用純IPV6網(wǎng)絡(luò)還不太現(xiàn)實，大多數(shù)大學(xué)的校園網(wǎng)還是基于IPV4的網(wǎng)絡(luò)。但是IPV6必將取代IPV4網(wǎng)絡(luò)，這樣的話，在XXX學(xué)校計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)中，為了滿足科研的需要，保證系統(tǒng)的先進性，必然要考慮建立IPV6網(wǎng)絡(luò)。部署的策略是先選擇一小部分網(wǎng)絡(luò)升級具有IPv6能力，當(dāng)這部分運作穩(wěn)定有效后，逐步擴展到整個網(wǎng)絡(luò)。首先將邊緣某路由器升級為雙棧，可以同時接入IPv6或IPv4以及任何二層鏈路技術(shù)，這樣可以直接建立IPv6純鏈路。網(wǎng)絡(luò)內(nèi)IPv6的互通可以通過純IPv6鏈路或隧道來實現(xiàn)；IPv6路由和IPv4路由分發(fā)相互獨立；將網(wǎng)絡(luò)內(nèi)DNS Server升級為可支持AAAA紀(jì)錄，并引入IPv6主機和服務(wù)器。可以根據(jù)ISP提供的IPv6接入方式連接到IPv6 Internet。在這里XXX學(xué)校接入CERNET2在大學(xué)所在地區(qū)節(jié)點。隨著IPv6服務(wù)和應(yīng)用的發(fā)展，逐漸部署純IPv6節(jié)點，為了與純IPv4節(jié)點或Internet v4 互通，還可以部署NATPT、DSTM等技術(shù)。多層交換（也被稱作第三層交換技術(shù)，或是IP交換技術(shù)）是相對于傳統(tǒng)交換概念而提出的。眾所周知，傳統(tǒng)的交換技術(shù)是在OSI 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)模型中的第二層——數(shù)據(jù)鏈路層進行操作的，而多層交換技術(shù)是在網(wǎng)絡(luò)模型中的第三層實現(xiàn)了數(shù)據(jù)包的高速轉(zhuǎn)發(fā)。簡單地說，多層交換技術(shù)就是：第二層交換技術(shù)＋第三層轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。多層交換技術(shù)的出現(xiàn)，解決了局域網(wǎng)中網(wǎng)段劃分之后，網(wǎng)段中子網(wǎng)必須依賴路由器進行管理的局面，解決了傳統(tǒng)路由器低速、復(fù)雜所造成的網(wǎng)絡(luò)瓶頸問題。當(dāng)然，多層交換技術(shù)并不是網(wǎng)絡(luò)交換機與路由器的簡單堆疊，而是二者的有機結(jié)合，形成一個集成的、完整的解決方案。傳統(tǒng)的二層交換，雖然效率很高。可是由于XXX學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)用戶眾多，用戶的類型以及從屬的部門又很復(fù)雜，單靠簡單的二層交換無法在實際應(yīng)用中提供豐富的策略和管理；傳統(tǒng)的三層設(shè)備可以提供更豐富的功能，但是單純利用CPU+軟件的處理方式無法又無法快速的分發(fā)數(shù)據(jù)包。顯然，在XXX學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架中應(yīng)當(dāng)采用目前業(yè)已成熟的具備多層交換技術(shù)的設(shè)備。XXX學(xué)校的校園計算機網(wǎng)絡(luò)屬于一個較大規(guī)模的園區(qū)網(wǎng)，終端間數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)路徑以及相關(guān)的策略是由運行在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的硬件或者軟件進程自動決定的。路由方式的不同對網(wǎng)絡(luò)的性能有很大的影響。靜態(tài)路由是在路由器中設(shè)置的固定的路由表。除非網(wǎng)絡(luò)管理員干預(yù)，否則靜態(tài)路由不會發(fā)生變化。由于靜態(tài)路由不能對網(wǎng)絡(luò)的改變作出反映，一般用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不大、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)固定的網(wǎng)絡(luò)中。靜態(tài)路由的優(yōu)點是簡單、高效、可靠。在所有的路由中，靜態(tài)路由優(yōu)先級最高。當(dāng)動態(tài)路由與靜態(tài)路由發(fā)生沖突時，以靜態(tài)路由為準(zhǔn)。動態(tài)路由的特點是自動發(fā)現(xiàn)路由、不用網(wǎng)絡(luò)管理員的干預(yù)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障的時候，動態(tài)路由能夠自動發(fā)現(xiàn)新的路由，因而縮短了網(wǎng)絡(luò)故障時間，一般用于大型網(wǎng)絡(luò)中，比如因特網(wǎng)上的路由器大多數(shù)都是運行動態(tài)路由協(xié)議的。由于XXX學(xué)校網(wǎng)絡(luò)中有多臺具有三層功能的設(shè)備，為了使網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障的時候快速收斂，同時也是出于便于實施負(fù)載均衡，充分利用帶寬資源的考慮，我們建議在新校區(qū)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上運行動態(tài)路由協(xié)議，并在對外的出口（對教育網(wǎng)、因特網(wǎng)，以及老校區(qū)）設(shè)置靜態(tài)路由。靜態(tài)、動態(tài)路由結(jié)合使用才能取長補短。本次路由器建議采用銳捷NPE50，為學(xué)校提供一個高性能路由、NAT轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)出口。NPE（Network outPut Engine，網(wǎng)絡(luò)出口引擎）系列產(chǎn)品是銳捷網(wǎng)絡(luò)公司針對國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)出口狀況研發(fā)的專用設(shè)備。NPE具備轉(zhuǎn)發(fā)高性能，內(nèi)嵌狀態(tài)防火墻、URL過濾，支持大流量下的日志記錄等功能，設(shè)備自身還具有強大的抗攻擊性。NPE50系列網(wǎng)絡(luò)出口引擎采用全新雙NP架構(gòu)設(shè)計，在啟用NAT、ACL、PBR（策略路由）的情況下，在通常情況的報文流情況下（平均報文長度為500byte左右的混合報文），雙向可以達(dá)到8Gbps的線速轉(zhuǎn)發(fā)，每秒可以創(chuàng)建30萬條以上的NAT會話，在2Gbps的NAT線速轉(zhuǎn)發(fā)情況下，每秒仍然可以達(dá)到新建7萬條的NAT會話，達(dá)到200萬條的并發(fā)NAT會話校園的用戶大約有10000 多個， 這個專供內(nèi)部使用的IP 地址段作為校園內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的IP 地址。 是一個B 類地址，其地址空間完全滿足校方目前的IP 地址分配需求和未來拓展的需求。 可以通過子網(wǎng)掩碼劃分若干更小的子網(wǎng)。計劃對整個校園先依據(jù)匯聚層設(shè)備，分成若干一級網(wǎng)段；再根據(jù)各匯聚層所管轄的院系分為若干二級網(wǎng)段；再根據(jù)部門的不同或者某些特殊功能要求，分出若干三級網(wǎng)段。IP 地址的連續(xù)性，一方面便于管理，更重要的是有助于動態(tài)路由協(xié)議實施自動匯聚，減輕網(wǎng)絡(luò)設(shè)備用以處理大量數(shù)據(jù)包路由時帶來的系統(tǒng)開銷。IP 地址的規(guī)劃，從某種意義上講是整個校園網(wǎng)建設(shè)的重點，學(xué)校方面需要及早進行統(tǒng)一的計劃。同時老校區(qū)的網(wǎng)絡(luò)地址規(guī)劃也應(yīng)當(dāng)和新校區(qū)一起統(tǒng)一進行規(guī)劃設(shè)計。統(tǒng)一的地址規(guī)劃不但便于日后的管理，而且有助于減輕設(shè)備的處理壓力，提高整個XXX學(xué)校校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的性能。對于新校區(qū)大面積的公共露天活動區(qū)域，以及大會議廳、報告廳、體育場館由于不方便或者根本無法布線的區(qū)域，使用無線網(wǎng)絡(luò)方式進行覆蓋，作為有線網(wǎng)絡(luò)的一個有效補充。無線網(wǎng)絡(luò)系列產(chǎn)品在不架設(shè)物理線路的情況下，配合有線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備，提供11Mbps~52Mbps 的無線方式接入?？梢酝ㄟ^無線接入AP和用戶PC 無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的11Mbps、54Mbps 鏈路。新校區(qū)將被建設(shè)成為XXX學(xué)校的核心校區(qū)，它除了需要與老校區(qū)互聯(lián)外。還必須具備與Internet 網(wǎng)和教育網(wǎng)的接入能力。我們采用具有豐富接口類型的防火墻產(chǎn)品來完成上述功能。這樣做的好處是，盡量減少設(shè)備數(shù)量，減少故障