第1頁共29頁摘要：下一代互聯(lián)網(wǎng)將徹底改變?nèi)藗兊纳罘绞健Ｓ捎贗Pv6所擁有的巨大地址空間、即插即用易于配置、對移動性的內(nèi)在支持，IPv6非常適合用于終端數(shù)量大的超大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。隨著IPv6終端的普及，人們將進(jìn)入一個網(wǎng)絡(luò)無所不在，智能無處不及的新時代。此次我的畢業(yè)論文研究主要是針對建設(shè)我單位北京城市學(xué)院校本部IPv6網(wǎng)絡(luò)，使其上聯(lián)到北郵CERNET2IPv6接入路由器，以實現(xiàn)到IPv6的連接，并進(jìn)行有關(guān)IPv6的研究、教學(xué)和應(yīng)用開發(fā)，為學(xué)校大規(guī)模部署IPv6做好準(zhǔn)備。關(guān)鍵詞：校園網(wǎng)IPv4IPv6第2頁共29頁Summary：ThenextgenerationInternetwillchangethepeopleslifestylethoroughly.Becausethehugeaddressspace,plug-and-playthatIPv6owniseasytoinstall,totheinsidesupportoftheambulation,theIPv6suitstousedforthegreatlysuperandlarge-scalenetworkenvironmentoftheterminalquantityverymuch.AlongwiththeuniversalityoftheIPv6terminal,thepeoplewillenteranetworkomnipresent,theintelligencehasnothemodernearofacannotcomparewith.ThistimemygraduationthesisresearchismainlycitycollegemaincampusIPv6networkthataimsattoconstuctmyunitPeking,makingitheadinguptolinkthepostandteleuniversityCERNET2IPv6inPekingtoconnectintotherouter,tocarryouttheIPv6conjunction,andcarryontheresearchconcerningIPv6,teachingandapplythedevelopment,pursuingstudieslarge-scaledeploymentIPv6inschooltoworkwellthepreparation.Keyword:CampusnetIPv4IPv6第3頁共29頁第一章引言目前，互聯(lián)網(wǎng)可容納的IP地址是根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第4版(IPv4)開發(fā)于上個世紀(jì)80年代，它采用32位地址長度，約有43億個IP地址，其中約70%為開發(fā)此技術(shù)的美國所擁有，我國只有3000萬余個。IPv6采用128位地址長度，擁有640億個IP地址(應(yīng)為約3.41038)，大大提高了互聯(lián)網(wǎng)的整體吞吐量，同時安全性也有了更好的保證。任何電腦、電話上網(wǎng)，都會得到一個IP地址，從而作為一個點連結(jié)在浩瀚的互聯(lián)網(wǎng)上，有人甚至不無夸張地聲稱，它可賦予地球上每一粒沙子及每一滴水以相應(yīng)的地址。隨著全球互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，43億個IP地址預(yù)計將在2005年出現(xiàn)短缺，其中，短缺主要集中在亞洲，我國更是首當(dāng)其沖。此次我的研究課題僅僅是基于研究IPv6對于我單位北京城市學(xué)院校園網(wǎng)建設(shè)的探討，即：建設(shè)北京城市學(xué)院校本部IPv6網(wǎng)絡(luò)，上聯(lián)到北郵CERNET2IPv6接入路由器，以實現(xiàn)到IPv6的連接，進(jìn)行有關(guān)IPv6的研究、教學(xué)和應(yīng)用開發(fā)，為學(xué)校大規(guī)模部署IPv6做好準(zhǔn)備。以達(dá)到接入CERNET2后，校園網(wǎng)用戶可以通過隧道服務(wù)器直接訪問IPv6資源，實驗WWW，F(xiàn)TP，DNS，MAIL等服務(wù)。第二章研究現(xiàn)狀及設(shè)計目標(biāo)一、學(xué)校概況北京城市學(xué)院是經(jīng)中華人民共和國教育部批準(zhǔn)成立的一所本科層次普通高等學(xué)校，以本科教育為主，同時舉辦專科層次的高等職業(yè)教育。學(xué)院前身為海淀走讀大學(xué)，成立于1984年，是新中國第一所具有頒發(fā)國家承認(rèn)學(xué)歷資格的民辦高校，學(xué)院在辦學(xué)體制上發(fā)揮公助與民辦相結(jié)合的優(yōu)勢，培養(yǎng)人才上以市場需求為導(dǎo)向，不斷改革、積極創(chuàng)新，歷經(jīng)20年的奮斗，學(xué)院已發(fā)展成為全國高等教育先進(jìn)院校，成為代表中國民辦高等教育發(fā)展水平的一流民辦大學(xué)。學(xué)院在探索中國高等教育體制改革和培養(yǎng)應(yīng)用型人才方面取得了有目共睹的巨大成績與重要經(jīng)驗，受到黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人、教育部、北京市政府及社會各界的充分肯定，在國際民辦教育界產(chǎn)生了一定影響。第4頁共29頁目前，學(xué)院設(shè)有一個主校區(qū)和京南、城北、中關(guān)村3個分校區(qū)，校園占地近550畝，建有學(xué)生公寓、體育館和計算中心、70余個實驗實訓(xùn)室、校園網(wǎng)絡(luò)等設(shè)施配套齊全先進(jìn)；圖書館藏書70余萬冊。學(xué)院現(xiàn)設(shè)理工、經(jīng)管、信息、語言、生物、現(xiàn)代服務(wù)、應(yīng)用技術(shù)、計算機(jī)軟件、藝術(shù)、成人教育等十一個學(xué)部，本、?？茖I(yè)達(dá)106個，在校生達(dá)2.8萬人。經(jīng)過近20年的建設(shè)與發(fā)展，北京城市學(xué)院現(xiàn)已形成較為完善的、多層次、多學(xué)科、多形式培養(yǎng)應(yīng)用型人才的專業(yè)體系與辦學(xué)格局，已成為“中國民辦大學(xué)的航空母艦”。學(xué)院擁有近2000人的專兼職教師隊伍，800余名專任教師中50%以上具有高級職稱或碩士、博士學(xué)位；兼任教師隊伍相對穩(wěn)定，多為來自周邊高校、科研院所的優(yōu)秀教師和生產(chǎn)、建設(shè)、管理一線卓有成績的實踐專家，其中不少是知名權(quán)威人士。二、網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀北京城市學(xué)院校園網(wǎng)是一個包括數(shù)據(jù)、視頻和語音多種業(yè)務(wù)一體的多元融合性網(wǎng)絡(luò)，是實現(xiàn)數(shù)字化校園的基礎(chǔ)。校園網(wǎng)始建于1999年，校本部的校園網(wǎng)采用先進(jìn)的千兆以太網(wǎng)技術(shù)。中心交換機(jī)為具有三層路由功能的CajunP550R，其背板交換帶寬達(dá)45.76Gbps，一級網(wǎng)絡(luò)使用12芯光纖聯(lián)結(jié)，為千兆帶寬。二級網(wǎng)絡(luò)使用超5類雙絞線聯(lián)結(jié)，為百兆帶寬。三級網(wǎng)絡(luò)以百兆或十兆帶寬交換到桌面。校園網(wǎng)通過8芯光纖以百兆頭帶寬聯(lián)結(jié)到教育科研網(wǎng)。2003年5月，為適應(yīng)校園網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，在原有以10M光纖與北郵節(jié)點相連接的基礎(chǔ)上，增加3M微波出口，近而提高了校園網(wǎng)內(nèi)結(jié)點訪問.COM站點的速度。2003年11月,把3M微波出口替換為4M光纖直接與公網(wǎng)連接,更增加了本部校園網(wǎng)通訊的穩(wěn)定性。北京城市學(xué)院校園網(wǎng)總共千余個節(jié)點。城南分校區(qū)、城北分校區(qū)、大學(xué)城校區(qū)和軟件工程學(xué)部（魏公村）的校園網(wǎng)通過廣域網(wǎng)與校本部連通。每個校區(qū)都采用千兆以太網(wǎng)技術(shù)，全線部署了華為、cisco、AVAYA等著名公司的高性能園區(qū)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品和IBM公司的x345系列、HP公司的6500系列服務(wù)器、存儲設(shè)備，形成“干兆到樓，百兆到桌”的園區(qū)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；校園網(wǎng)開通的服務(wù)有WWW、MAIL、FTP、DNS、PROXY、BBS以及遠(yuǎn)程教育平臺和在校學(xué)生管理平臺等。PROXY服務(wù)器，第5頁共29頁主要為教三樓6層以上機(jī)房及教職人員辦公室提供代理服務(wù)；主、副DNS服務(wù)器互為冗余；1臺FTP服務(wù)器現(xiàn)僅對校園網(wǎng)內(nèi)開放.校園網(wǎng)站點域名為：，這是學(xué)校發(fā)布新聞的平臺，是學(xué)生相互討論學(xué)習(xí)的園地，是各個學(xué)部自我展示的舞臺。其還提供了多種服務(wù)的入口，如BBS、MAIL、遠(yuǎn)程教育平臺及在校生管理平臺等。以上各服務(wù)均占用其獨立的服務(wù)器以此確保其運(yùn)行質(zhì)量。網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)備包括：核心交換機(jī)CajunP550R，其為帶有三層路由功能的交換機(jī)，為整個校園網(wǎng)的核心通訊設(shè)備；ASENLINK負(fù)載均衡器，其具有路由功能并可進(jìn)行在多條路由間的均衡選擇；PARKETSHAPER帶寬管理器，可提供帶寬預(yù)留服務(wù)并可監(jiān)視整個網(wǎng)絡(luò)的總出入流量。防火墻采用聯(lián)想網(wǎng)御2000防火墻，此為100M防火墻，可進(jìn)行策略等自設(shè)置。路由器為CISCO2600，具有較高的可靠性。校園網(wǎng)不僅為整個網(wǎng)絡(luò)提供各種基礎(chǔ)應(yīng)用服務(wù)，還建設(shè)了基于資源共享、提供各種統(tǒng)一的信息應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源中心，覆蓋學(xué)校的辦公、招生、教學(xué)、圖書資源等各個方面。網(wǎng)絡(luò)中心提供的視頻會議系統(tǒng)，采用先進(jìn)的美國PolycomViewstation128系統(tǒng)，加上中心多點控制單元，可以完美實現(xiàn)全院多校區(qū)之間的網(wǎng)絡(luò)會議和教學(xué)科研等，為實現(xiàn)教育現(xiàn)代化和網(wǎng)絡(luò)化打下了基礎(chǔ)。第6頁共29頁北京城市學(xué)院校園網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下：三、CERNET2簡介第二代中國教育和科研計算機(jī)網(wǎng)CERNET2是中國下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程CNGI最大的核心網(wǎng)和唯一的全國性學(xué)術(shù)網(wǎng)，是目前所知世界上規(guī)模最大的采用純IPv6技術(shù)的下一代互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)。第7頁共29頁CERNET2主干網(wǎng)將充分使用CERNET的全國高速傳輸網(wǎng),以2.5Gbps-10Gbps傳輸速率連接全國20個主要城市的CERNET2核心節(jié)點，實現(xiàn)全國200余所高校下一代互聯(lián)網(wǎng)IPv6的高速接入，同時為全國其他科研院所和研發(fā)機(jī)構(gòu)提供下一代互聯(lián)網(wǎng)IPv6高速接入服務(wù)，并通過中國下一代互聯(lián)網(wǎng)交換中心CNGI-6IX,高速連接國內(nèi)外下一代互聯(lián)網(wǎng)。CERNET2主干網(wǎng)采用純IPV6協(xié)議，為基于IPv6的下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提供了廣闊的試驗環(huán)境。CERNET2還將部分采用我國自主研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的世界上先進(jìn)的IPv6核心路由器,將成為我國研究下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、開發(fā)基于下一代互聯(lián)網(wǎng)的重大應(yīng)用、推動下一代互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵性基礎(chǔ)設(shè)施。CERNET骨干網(wǎng)拓?fù)涫疽鈭D如下：第8頁共29頁四、IPv6應(yīng)用前景由于IPv6是相對于IPv4的改進(jìn)和完善，將進(jìn)一步推動現(xiàn)有業(yè)務(wù)和教學(xué)的應(yīng)用發(fā)展。1、網(wǎng)絡(luò)計算建設(shè)擁有高性能計算資源的計算網(wǎng)絡(luò)、擁有海量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)網(wǎng)格之間大容量、高可靠性的數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)分布式高速安全交易和全網(wǎng)計費審計，體現(xiàn)下一代互聯(lián)網(wǎng)端對端高性能傳輸?shù)募夹g(shù)特征，為具有大規(guī)模、多站點分布式計算和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)特性的重大應(yīng)用提供服務(wù)。2、大規(guī)模點到點的視頻通信提供端到端高性能傳輸和無線/移動接入服務(wù)，實現(xiàn)大規(guī)模點到點的視頻通信，充分體現(xiàn)下一代互聯(lián)網(wǎng)的高帶寬技術(shù)特征，具有重大應(yīng)用前景。3、無線/移動應(yīng)用：智能交通建成下一代互聯(lián)網(wǎng)的高速無線/移動接入網(wǎng)絡(luò)，利用多種信息終端設(shè)備（包括：手機(jī)，可視手機(jī)，PDA等）靈活方便地接入下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)全網(wǎng)漫游，保證移動過程中網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的連續(xù)性和服務(wù)質(zhì)量，并安全、可靠地遠(yuǎn)程控制各種信息家電。結(jié)合全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS，實現(xiàn)城市智能交通管理，體現(xiàn)IPv6大的地址空間和可移動的特性。4、環(huán)境監(jiān)測、地震監(jiān)測體現(xiàn)IPv6大地址空間特性，采用IPv6地址接入各類傳感裝置，實時采集大氣、水文等各種環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)以及地震監(jiān)測數(shù)據(jù)，體現(xiàn)下一代互聯(lián)網(wǎng)“更大、更方便”的技術(shù)特征。5、遠(yuǎn)程儀器控制、虛擬實驗室建立具有實時遠(yuǎn)程控制功能的虛擬現(xiàn)實環(huán)境，實現(xiàn)遠(yuǎn)程儀器控制和虛擬實驗室，以及遠(yuǎn)程控制信息傳輸?shù)母呖煽啃浴踩院蛯崟r性，具有共享虛擬現(xiàn)實技第9頁共29頁術(shù)特性。大型貴重儀器聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)對儀器的遠(yuǎn)程操作與控制建立有關(guān)CAVE的試驗、示范環(huán)境，實現(xiàn)虛擬實驗虛擬現(xiàn)實的研究試驗與應(yīng)用先進(jìn)制造：綜合利用遠(yuǎn)程儀器控制和交互協(xié)同等下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)協(xié)同設(shè)計、先進(jìn)制造交互式協(xié)同設(shè)計遠(yuǎn)程儀器控制6、遠(yuǎn)程教育、數(shù)字圖書館基于交互協(xié)同視頻會議技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程授課和輔導(dǎo)：基于高清晰度視頻廣播技術(shù)進(jìn)行授課內(nèi)容回放：基于按內(nèi)容流媒體檢索和點播技術(shù)實現(xiàn)隨時隨地的按需學(xué)習(xí)；實現(xiàn)海量信息存儲與檢索等等。7、遠(yuǎn)程醫(yī)療基于交互協(xié)同視頻會議技術(shù)進(jìn)行實現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療，包括安全、可靠地傳輸醫(yī)學(xué)圖象和視頻，實現(xiàn)遠(yuǎn)程協(xié)同診斷，基于IPv6的各種人體傳感器聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)