IPv6校園網(wǎng)構(gòu)建方案的研究與設(shè)計

遼寧大學信息化中心 趙 悅 董 宇 程子傲

我國隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，在計算機信息技術(shù)領(lǐng)域，得到了較大的發(fā)展和提升，人們在日常的生活以及生產(chǎn)的過程中，也受到可計算機技術(shù)的影響，發(fā)生了較為明顯的變化。但是由于現(xiàn)階段采用的IPv4協(xié)議下，出現(xiàn)了IP地址不足的問題，為此就需要在進行例如校園網(wǎng)的構(gòu)建過程中，能夠基于IPv6的協(xié)議進行建設(shè)。

1 IPv6協(xié)議

1.1 特征

對于IPv6協(xié)議而言，是一種有著較高報文結(jié)構(gòu)，同時也具備充足地質(zhì)空間，并在運用的過程中，能夠自動化的進行地質(zhì)的配置，為此形成一種較高安全策略的協(xié)議類型，可以充分的在應(yīng)用的過程中，具有較高的統(tǒng)一性、鄰居發(fā)現(xiàn)機制以及高效性的特征。在采用的IPv6協(xié)議后，是對現(xiàn)階段采用的報文，在結(jié)構(gòu)上的變革和創(chuàng)新。其形成的報文結(jié)構(gòu)當中，主要分成了固定以及擴展，這兩個不同的部分，成為重要的組成部分。為了在使用的過程中，能夠進行有高效率的存儲，進一步的在進行協(xié)議處理的環(huán)節(jié)上，不斷的進行著集中化的處理方式。而對于IPv6網(wǎng)絡(luò)而言，其地址空間為128位。因此，這樣巨大的地址空間上，可以有效的對傳統(tǒng)的IPv4協(xié)議，所出現(xiàn)的各種網(wǎng)絡(luò)方面的擁堵問題，進行有效的處理和解決。在基于IPv6協(xié)議下的網(wǎng)絡(luò)，處于無狀態(tài)的情況下，能夠高效率的進行自動地址的配置。因此，這樣的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議技術(shù)方法，可以有效的實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的任務(wù)目標。

1.2 數(shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu)類型

在互聯(lián)網(wǎng)的時候，在基于IPv6協(xié)議下，進行數(shù)據(jù)傳輸中，其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包，是在這整個信息傳輸過程中，最基本的傳輸單元。為此，可以有效的在應(yīng)用的過程中，可以讓路由器對傳輸當中的IP包頭，進行精準的識別。同時在傳輸過程中，由于可以形成一定的有效荷載。同時又是基于IPv6協(xié)議下，所形成的數(shù)據(jù)傳輸，相比較傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方式，其本質(zhì)上的不同在于，形成的有效荷載的結(jié)構(gòu)存在著差異性。

1.3 IPv6路由協(xié)議

相較于傳統(tǒng)的IPv4網(wǎng)絡(luò)協(xié)議而言，在使用的過程中，其IPv6在進行網(wǎng)絡(luò)地址的分配過程中，可以有效的對現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)地址分配不足的問題，進行解決。為此，在針對控制路由信息方面，以此能夠有下坡的對其路由表進行快速的增長而言，可以有效的進行相應(yīng)的分析和研究?；贗Pv6下的路由器，在進行網(wǎng)絡(luò)地址分配的過程中，需要遵循著聚類的理論。為此就使得路由器在路由表當中，僅僅使用一片子網(wǎng)，就可以有效的降低路由器當中，形成路由表的實際長度。為此，在使用的過程中，有效的提升路由器進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)包的效率性?，F(xiàn)階段在進行IPv6的路由來源方面，主要呈現(xiàn)著鏈路層路由、靜態(tài)路由以及動態(tài)路由這三種不同的類型。

1.4 IPv6的安全機制

一般情況下，為了能夠有效的保障IPv6協(xié)議，能夠在進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，得到良好的安全性保障，就需要充分的對其傳輸?shù)倪^程，開展較為詳細的分析。一般情況下，對于形成的數(shù)據(jù)安全指標而言，需要可以包含著用戶的身份驗證、數(shù)據(jù)完整性等重要的內(nèi)容。在進行長期的研究過程中，可以有效的發(fā)現(xiàn)，對于數(shù)據(jù)的傳輸而言，其數(shù)據(jù)安全性有著重要的價值。

2 我國現(xiàn)階段在進行IPv6協(xié)議應(yīng)用中存在的問題

2.1 研究缺乏聯(lián)系性

在現(xiàn)階段的發(fā)展過程中，我國與發(fā)達國家之間還存在著一定的差距性。在當下的發(fā)展中，我國計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，使得國家在廣泛的進行IPv6協(xié)議的應(yīng)用過程中，需要結(jié)合起自身國家的發(fā)展情況，以此能夠充分的利用其優(yōu)勢領(lǐng)域，進行相應(yīng)的深入研究以及分析。但是這樣的研究過程中，使得各個領(lǐng)域當中的研究成果無法進行有效的分享，出現(xiàn)了大量重復(fù)性的工作。

2.2 IPv6應(yīng)用動力不足

對于IPv6而言，雖然在應(yīng)用的過程中，有著較強的優(yōu)勢性，但是由于這些優(yōu)勢性，在實際的應(yīng)用過程中。無法有效的體現(xiàn)出來，就使得當下社會依然可以采用IPv4協(xié)議進行穩(wěn)定的發(fā)展和運用。同時，由于有IPv6網(wǎng)絡(luò)協(xié)議發(fā)展比較緩慢，使得一直無法很好的進行大面積的推廣。

3 基于IPv6校園網(wǎng)構(gòu)架的設(shè)計

3.1 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架原則

在基于IPv6協(xié)議下，所開展的校園網(wǎng)的建設(shè)過程中，需要能夠具備著較強的開放性、研究性、先進性、可靠性以及可擴展性。其中開放性方面，主要體現(xiàn)在基于IPv6協(xié)議下的校園網(wǎng)，不僅僅可以滿足當下社會的發(fā)展以及用戶的需求，還需要能夠在未來的我國互聯(lián)網(wǎng)事業(yè)的發(fā)展過程中，積累出優(yōu)秀的工作經(jīng)驗，而對于經(jīng)濟性而言，則是需要在具體的建設(shè)過程中，可以對一些基礎(chǔ)環(huán)節(jié)進行充分的考量，避免出現(xiàn)一些無意義的重復(fù)性建設(shè)，同時還需要極力地避免資源方面的浪費。而對于先進性而言，則是需要在建設(shè)的過程中，盡可能的采用一些性能以及質(zhì)量較強的設(shè)備，以此能夠在進行數(shù)據(jù)傳輸以及處理的過程中，有著較強的能力。

3.2 基于IPv6校園網(wǎng)的總體框架

通常情況下，需要在進行IPv6網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建過程中，需要有效的保障能夠有著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用支撐體系。計算機網(wǎng)絡(luò)以及同通信基礎(chǔ)設(shè)施，這三個不同的基礎(chǔ)設(shè)施部分。以此能夠在運行的過程中，各自負責相應(yīng)的系統(tǒng)。

3.3 校園網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

首先在進行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的過程中，需要進行基于IPv6協(xié)議下的校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)的分析，以此能夠進行網(wǎng)絡(luò)層次的劃分。其中可以分為三方面：核心層、匯聚層、接入層。對于核心層而言，就是需要能夠承擔起，對于數(shù)據(jù)傳輸過程中所帶來的負載。以此能夠?qū)ζ鋽?shù)據(jù)流量進行有效的控制，主要體現(xiàn)在路由的控制方面。而對于匯聚層而言，是對匯聚用戶的網(wǎng)絡(luò)流量進行負責的具體結(jié)構(gòu)層次。因此需要對其結(jié)構(gòu)類型進行相應(yīng)的控制以及限制。為此，在使用的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)負載過重的問題。而最后對于接入層而言，則是需要對用戶的實際流量，進行發(fā)送目的的實現(xiàn)。

同時，還需要對其進行網(wǎng)絡(luò)地址的規(guī)劃，在基于IPv6協(xié)議下的校園網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃過程中，需要有效的依據(jù)相應(yīng)的規(guī)劃原則執(zhí)行。為此在進行IP地址的使用和分配的過程中，需要充分的利用原則，能夠合理的將校園網(wǎng)絡(luò)資源，充分的利用起來。在進行一般性的規(guī)劃過程中。需要將其地址的分配，換分成IP地址的分配。在通常情況下，需要能夠在進行地址分配的過程中，更加靈活性的進行優(yōu)化調(diào)整。

在近些年的研究過程中發(fā)現(xiàn)，其相對來說有著較高的代表性作用的協(xié)議，就是包含著雙棧協(xié)議技術(shù)、隧道技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)地址等不同的技術(shù)類型。為在進行構(gòu)建的過程中，需要讓二者進行有效的數(shù)據(jù)通信。

3.4 校園網(wǎng)運行管理體系

對于現(xiàn)階段基于IPv6校園網(wǎng)的建設(shè)工作方面，需要在建成的IPv6校園網(wǎng)之后，能夠進行有效的管理。進而可以充分的發(fā)揮出相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)價值。

首先要對傳統(tǒng)的管理功能進行有效的劃分。對于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理工作當中，涉及到眾多的管理內(nèi)容。

（1）管理網(wǎng)絡(luò)故障

現(xiàn)階段，在進行計算機網(wǎng)絡(luò)使用的過程中，用戶基數(shù)較大，使得當下的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境相對比較復(fù)雜。而對于計算機網(wǎng)絡(luò)在運用的過程中，往往需要面對著各種各樣的問題，一些特殊情況的出現(xiàn)，嚴重的影響到了計算機網(wǎng)絡(luò)的運行，以此會對其造成嚴重的損失。在一些網(wǎng)絡(luò)意外的問題發(fā)生的時候，其具有高發(fā)性以及高危性的特征，以此就需要針對現(xiàn)階段的計算機網(wǎng)絡(luò)故障問題，能夠構(gòu)建出較為科學的故障管理體系。以此能夠在發(fā)生故障的時候，可以及時的發(fā)現(xiàn)故障問題點，進而能夠采用針對性的措施，進行合理的問題解決。

（2）管理網(wǎng)絡(luò)配置情況

對于網(wǎng)絡(luò)配置的管理工作而言，主要是一種基于現(xiàn)階段計算機網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備。在制造的過程中，所開展的針對性的工作。通常情況下，在針對計算機網(wǎng)絡(luò)，在進行構(gòu)建的過程中，需要使用的各種構(gòu)件，往往需要多個廠家進行共同的生產(chǎn)。但是這樣的零件生產(chǎn)模式下，往往存在著設(shè)備方面兼容性不足的問題。因此就需要在校園網(wǎng)構(gòu)建的過程中，能夠重視起硬件設(shè)備方面的兼容性問題，以此在實際投入使用之前，能夠?qū)ο嚓P(guān)設(shè)備進行良好的調(diào)試。

（3）管理網(wǎng)絡(luò)性能

在對網(wǎng)絡(luò)性能進行管理中，主要體現(xiàn)在將現(xiàn)階段，對于各種網(wǎng)絡(luò)資源進行有效的整合，以此能夠充分的符合現(xiàn)代化社會發(fā)展的過程中，所需要的網(wǎng)絡(luò)需求。為此，就需要在發(fā)展的過程中，能夠?qū)ΜF(xiàn)階段投入的網(wǎng)絡(luò)資源成本，進行有效的優(yōu)化和利用，保障網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力，得到有效的提升。

（4）管理網(wǎng)絡(luò)計費

在對網(wǎng)絡(luò)計費進行實際的設(shè)計時，通常情況下，需要有效的利用網(wǎng)絡(luò)資源的使用情況，將其結(jié)合其基礎(chǔ)的統(tǒng)計以及檢測管理的工作內(nèi)容。以免形成的網(wǎng)絡(luò)資源，是一種免費的資源類型，便可以在進行使用的過程中，能夠有效的對現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源進行較為合理的配置。進而，可以有效的滿足大多數(shù)用戶的實際需求。但是對于網(wǎng)絡(luò)資源需要付費的時候，則可以針對用戶的實際需求，進行有網(wǎng)絡(luò)收費方面的合理設(shè)計。

（5）管理網(wǎng)路的安全情況

現(xiàn)階段，在進行互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的過程中，能溝通體現(xiàn)出安全性的方面，就是對網(wǎng)絡(luò)資源的合理、合法以及對其使用的前提條件的分析。進而可以有效的保障網(wǎng)絡(luò)方面的使用秩序性。一般情況下，在對其網(wǎng)絡(luò)安全性進行分析的過程中，主要包含著系統(tǒng)以及傳輸安全性的分析。

總結(jié)：綜上所述，在對現(xiàn)階段的校園網(wǎng)建設(shè)過程中，由于基于IPv6網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進行建設(shè)，就需要能夠有效的結(jié)合起網(wǎng)絡(luò)的實際特征，在保障能夠為教師和學生，提供出較高的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)性的同時，也需要進一步的提升校園網(wǎng)在信息安全方面的重視程度，以此能夠在未來的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過程中，打下良好的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。