1. 研究目的与意义
目前,各高校的校园网主要以IPv4网络为主,但是,在很多学校的校园网中IPv4网络存在IP地址资源短缺、服务质量差、安全等问题。同时,高校作为学术研究的基地,建立起IPv6校园网以推动高校师生对IPv6技术的研究和实践,抢占IPv6技术制高点同样有迫切的需求。
IPv4地址资源匮乏直接限制了IP技术应用的进一步发展,有专家估计到2010年IPv4地址将全部用完。移动和宽带技术的发展要求更多的IP地址,CIDR、VLSM、NAT、混合地址等技术只能暂时缓解IPv4地址紧张,但无法根本解决IP地址短缺问题。为了克服目前面临的IPv4地址资源紧缺的危机,IPv4地址空间的耗尽使得IPv4在获得巨大成功的同时也面临着困境。虽然使用NAT等技术在一定程度上缓解了IP地址的短缺,但是移动通信技术的发展以及未来家电数字化的需求对IP地址空间提出了更大的要求。从而具有众多良好特性的IPv6则由此应运而生,全面采用IPv6的下一代互联网将提供更高效的服务,IPv6作为下一代互联网(NGI)协议的标准,其目的是继承、拓展和取代IPv4。IPv6其宗旨是#8220;让世界上每一粒砂子都能拥有一个IP地址#8221;,但由IPv4迁移到IPv6将是一个逐步且漫长的过程,两者必将共存相当长时间。如何实现IPv4与IPv6的互操作及平滑过渡,解决IPv4本身存在的若干缺陷,能够从根本上消除困扰校园网发展的多个因素,更好地为教学科研提出服务。并且现在已针对不同的情景和要求提出了相应的迁移技术,这些技术本身已比较全面和成熟,当前的研究点在于如何合理使用它们来部署IPv6网络。
本课题就是针对这个问题,要求在IPv4网络的基础上,引入IPv6,涉及到IPv6编址及其选址,IPv6的路由选择,即BGP4 plus、ISIS for IPv6、OSPFv3的使用,并且最终实现两者之间的共存与整合,设计并实现基于IPv4和IPv6的校园计算机网络。
2. 研究内容和预期目标
研究内容:
以目前国内外IPv6技术发展为基石, 探讨了现在的IPv4网络过渡到IPv6网络应用较为广泛的3种方案, 其中包括:NAT-PT技术、双栈协议技术和运用IP数据包封装的隧道技术进行分析, 为实现校园网IPv4到IPv6网络的过渡给出相应的实行方案。最终通过拓扑图模拟的形式展示构建的基于IPv4和IPv6两种协议的校园网。
拟解决的关键问题:
3. 国内外研究现状
IPv6自出现以来,业内对这个协议的关注度十分的高,各国政府对其发展也是十分看重,不惜将其上升到了国家发展的战略高度。并为该协议制定了战略计划。纵观世界,在IPv6的研究上,美国和一些欧洲国家研究其发展并进行实验,韩日等国在研究其业务的开展和商业用途等方面颇有造诣,而我国对IPv6的研究基础相比于亚洲其他的国家较为薄弱,但我国在通信市场方面有着相当大的优势,同时在Internet方面也有非常可观的前景和发展空间,这也决定了我国在未来的新网络协议发展中占有重要地位。
20世纪末期,我国政府对IPv6技术的研究提供了极大的发展空间和资源,在研究人员不懈的努力下,以IPv6为课题的国家级立项项目有了十分显著的成绩。在这个新领域打下了夯实的基础。就在这个时候,我国各大高校、科研所相继搭建了IPv6实验床和实验网并开始着手对IPv6的研究。如中科院的IPv6城域网、下一代IP实验网等,使我国在IPv6关键核心技术的研究方面取得了极为丰富的经验和宝贵的知识,打下了夯实的基础。
4. 计划与进度安排
1.理解毕业设计任务书,包括课题背景、工作内容及要求等,完成开题报告3周
2.进行网络需求分析、功能模块设计,进行学期检查2周
3.完成网络系统的核心架构,中期检查3周
5. 参考文献
[1] Jeff Doyle,Jennifer DeHaven Carroll.TCP/IP路由技术(第一卷 第二版) 人民邮电出版社.
[2] Jeff Doyle,Jennifer DeHaven Carroll.TCP/IP路由技术(第二卷) 人民邮电出版社.
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