基于校园网的IPv4向IPv6过渡策略分析

摘要：IPv4/IPv6过渡技术主要是指IPv4到IPv6的过渡期间内用以确保业务共存以及互操作的一种技术。本文结合凯里学院校园网特点，简要介绍了三种典型的IPv6过渡技术（双协议栈技术，隧道技术和协议转换技术），并表达了这是IPv4向IPv6过渡过程中最基本的过渡策略，而且，仅仅采用某种较为单一的技术并不能达到较为理想的效果。笔者认为在具体的应用时可采用多种技术来达到较为理想的效果。

关键词：IPv4/IPv6过渡技术；双协议栈技术；隧道技术；协议转换技术

中图分类号：TP393.18 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2013） 02-0000-02

在当前，很多高校的校园网多数采用的都是IPv4协议的。然而IPv4协议却有诸多缺点，比如：IPv4地址即将贫乏；IPv4地址格式导致路由表体积巨大；IPv4协议缺乏服务质量保证（QOS）；以及基于IPv4协议的Internet安全性不高等等。由于IPv4协议存在诸多缺点，而且这些缺点的存在，会造成该协议不能满足社会网络的快速发展，不能满足网络的发展需要。因此，IPv6协议的诞生和发展势在必行。

IPv4/IPv6过渡技术主要是指IPv4到IPv6的过渡期间内用以确保业务共存以及互操作的一种技术。下面以凯里学院校园网为例，简要介绍三种比较典型的，相对较为成熟的IPv6过渡技术。

1 双协议栈技术

凯里学院新校区主要由行政办公楼和实验教学楼、校图书馆，教学楼办公楼以及学生宿舍楼等多个功能楼组成。学校校园网络需要满足办公、图书借阅、教学、实训等多个功能。当条件成熟时，计算机科学与技术专业可将IPv6协议纳入到实验教学中，并教授学生该技术在网络中的实际应用，进而实现技能型人才的培养目标。通过组建网络实验教学中心，还可培养学生的开发以及研究该技术的能力，该实验教学中心平台是学生学习网络实验的最优化平台，同时也为将来的就业奠定了较为扎实的基础。凯里学院新校区校园网网络拓扑图如图1所示。

校园网络连接好后，便可进行运行，运行时会有IPv4主机和IPv6主机，当IPv4主机和IPv6主机进行通信时，在IPv6主机数量不是较多的情况下，两种主机之间的通信信息量不是较大的情况下，在通信的策略上，则可以选择双协议栈模式。

双协议栈是指网络节点能够同时支持IPv4协议栈和IPv6协议栈，同时也能够接收和处理以及转发IPV4或IPV6分组。相对主机来说，双协议栈主要是指能够对业务产生的数据进行IPV4封装，同时，也能够对业务产生的数据进行IPV6封装。从路由器方面来讲，双协议栈主要是指能够维护IPV4路由器协议栈和IPV6路由器协议栈。因此，该路由器能够和IPV4主机以及IPV6主机通信。IPV4和IPV6的信息分别按照各自路由协议计算，并维护各自的路由表，同时也是按照各自的路由协议进行路由表转发。

2 隧道技术

凯里学院由两个校区组成，一个是洗马河老校区，一个是开发区新校区。但老校区已没有学生，所以不存在老校区和新校区之间纯IPv6节点进行通信的问题，故短期内不会应用到隧道技术。

隧道技术是指在IPV4向IPV6过渡过程中会经常用到的技术。隧道是指在传输数据时采用一种协议来传输另一种协议的数据技术。当网络中IPV6的规模较小，而且，还需要进行通信时，就可直接利用隧道技术。

3 协议转换技术

双协议栈技术要求所有节点既安装有IPV4协议，又安装有IPV6协议，这样一来，就会存在节点的任务繁重问题。此外，对于已经投入使用的节点，要求同时支持两种协议会有一定的难度。因此，双栈协议技术虽然解决了两个协议的共存问题，但在校园网过渡时期并不能完全要求所有的主机和终端都升级到支持双栈状态。校园网同时还会存在两种主机并存进行通信的情况。所以在处理双协议技术节点的任务繁重问题，通常都是利用网络设备来完成，网络设备可进行两种协议之间的转换，转换后再进行通信。

上述三种过渡策略是在IPV4到IPV6过渡过程中比较基本的过渡策略，如果单独只利用某一种并不能得到理想的效果，所以，在使用时应该尽量将多种技术结合起来使用。

参考文献：

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[课题项目]以凯里学院为例浅谈高校校园网IPV4到IPV6过渡相关技术（编号：Z1232）

[作者简介]张翠翠（1985-），女，山东平阴人，凯里学院信息工程学院助教，研究方向：计算机网络与信息安全。