高校双协议栈网络方案.ppt

构筑高校双协议栈三层校园网络 汇报提纲 高校历史使命和机遇WHYIPv6驻地网IPv6迁移技术目前高校校园网IPv6建设情况构筑双协议栈三层网络 高校历史使命和机遇 高校向来是国家前沿技术的阵地 在下一代互联网的重大历史机遇面前 承担起IPv6的研究工作责无旁贷 CERNET2将成为真正意义上的 中国教育与科研计算机网 目前的CERNET网实际上已经成为运营网 作为下一代网络的研究示范平台 供各高校接入 以便有效开展IPv6的技术与应用的研究之用 目前很多高校已经或开始建设校园内的IPv6网络 局部 或IPv6的城域网 覆盖城域范围内的若干高校 这些IPv6网络都将接入CERNET2 211高校或者有重点学科的院校 最终都要接入CERNET2 目前已掀起建设 局部IPv6网 IPv6网络实验室 的热潮 汇报提纲 高校历史使命和机遇WHYIPv6驻地网IPv6迁移技术目前高校校园网IPv6建设情况构筑双协议栈三层网络 CERNET2拓扑 WHYIPv6 IP层成为瓶颈 WHYIPv6 IPv4和IPv6之间的异同 所有的头标长度固定 删除头标校验和功能 删除各路由器的分拆成报片的处理功能 IPv4和IPv6之间的异同 汇报提纲 高校历史使命和机遇WHYIPv6驻地网IPv6迁移技术目前高校校园网IPv6建设情况构筑双协议栈三层网络 迁移 隧道技术 Tunnel IPv4 IPv6孤岛 IPv6孤岛 双栈 TUNNEL 将IPv6包封装成IPv4包 将封装后的报文进行解封装 6to4Tunnel地址格式 6to4隧道可将多个IPv6域通过IPv4网络连接到IPv6网络 它的隧道端口也使用一种特殊地址 称为6to4地址 6to4地址格式如下 即地址为2002 a b c d xxxx xxxx xxxx xxxx xxxxIANA为6to4机制指派特定的TLA 其前缀为2002 16 6to4Tunnel 6to4边界路由器是隧道的端口 当它接收到IPv6分组时 从IP头标的IPv6地址域中提取出隧道末端的IPv4地址后 将IPv6报文封装在以此IPv4地址为目的地址的IPv4报文中 同时将IPv4报头中的协议域字段设为41 隧道对端的操作正好相反 将IPv4数据报解封得到IPv6报文 将此报文在IPv6站点内路由利用6to4技术 站点可以立即开始升级到IPv6 而不需要向地址注册机构申IPv6地址空间 这也同时也简化了ISP提供商的管理工作 6to4技术的优点在于只需要一个全球唯一的IPv4地址便可使得整个站点获得与其他IPv6站点的连接 6to4Tunnel IPv4 IPv6孤岛 IPv6孤岛 双栈 TUNNEL 2002 cb8e 802a 1 eui 64 16 62 2 84 115 203 142 128 42 RFC3056 通过IPv4网络连接IPv6域 RFC3068 6to4中继 2002 2a67 7c73 eui 64 16 2002 182b 4467 eui 64 16 2002 3e02 5473 eui 64 16 6to4Tunnel ISATAPTunnel 站内自动隧道寻址协议 ISATAP IntraSiteAutomaticTunnelAddressingProtocol 过渡技术就是采用了双栈和隧道技术 并基于企业网和主机的一种过渡技术 ISATAP隧道不仅完成隧道功能 还可以进行地址自动分配 它使用特殊的地址格式 0 5efe a b c d前64bit通过向ISATAP发送请求获得 后64比特中5efe为固定 a b c d为接口的IPv4地址 ISATAP地址格式 ISATAPTunnel ISATAPTunnel IPv4 IPv6 双栈 TUNNEL 6TO4网关ISATAP路由器 前缀 Link LocalSite LocalGlobal6to4前缀 RFC42142005 10 10形成标准 NAT PT IPv4网 IPv6网 单IPv4 单IPv6 2ff3 c11 ffff 0 0 1 a 211 209 16 112ff3 c11 ffff 0 0 1 c 211 209 16 19 IPv6源 2ff3 c11 ffff 0 0 1 aIPV6目的 2ff3 c11 ffff 0 0 1 c IPv6源 2ff3 c11 ffff 0 0 1 cIPV6目的 2ff3 c11 ffff 0 0 1 a IPv4源 211 209 16 11IPV4目的 211 209 16 19 IPv4源 211 209 16 19IPV4目的 211 209 16 11 2ff3 c11 ffff 0 0 1 a 211 209 16 19 双协议栈 IPv6 IPv4 纯IPv4通道 纯IPv6通道 图例 IPv4 IPv6 IPv6 IPv4 迁移三种步骤 采用双栈机制 IPv6和IPv4共存 此阶段比较漫长采用隧道的方式联入IPv6网络NAT PT目前尚未成熟 不建议在驻地网使用IPv6应用的发展 逐步淘汰IPv4 汇报提纲 高校历史使命和机遇WHYIPv6驻地网IPv6迁移技术目前高校校园网IPv6建设情况构筑双协议栈三层网络 支持IPv6常用软件 WWW httpd 2 0 45 tar gz httpd 2 0 47 win32 ipv6 zipFTP pure ftpd 1 0 14 1 i386 rpmBBS firebird2000v1126DNS bind9PROXY Squid 2 5CVSMAIL sendmailsendmail 8 11 48 11 4 8 i386 rpmVideo MSMeidaServer9 0 汇报提纲 高校历史使命和机遇WHYIPv6驻地网IPv6迁移技术目前高校校园网IPv6建设情况构筑双协议栈三层网络 构筑双协议栈三层网络 IPv6是互联网的必然趋势 IPv6的核心标准 基础 已经完善 只是在应用和安全等方面还在发展 随着技术爆炸性的增长 全国 全球都在关注和研究IPv6的技术 为迎接互联网革命性改造做全面准备建设一个IPv6 v4双栈网络 从去年开始已经成为各大高校科研项目的必经途径 以达到IPv6网络为教学 科研服务的最终目标CNGI的网络核心网络CERNET2也在去年底 今年初得到快速的进步 驻地校园网络结构 新建网络双协议栈 IPv4 IPv6 原有校园网IPv4 V6 路由器 CERNET2 ISP CERNET V4 双栈汇聚交换机 双栈汇聚交换机 智能交换机 双栈核心交换机 驻地校园网络迁移部署 双栈三层网络 新建网络双协议栈 IPv4 IPv6 原有校园网IPv4 V6 路由器 CERNET2 ISP CERNET V4 双栈汇聚交换机 双栈汇聚交换机 智能交换机S2150G 双栈主机IPv4 IPv6 双栈核心交换机 双协议栈IPv4 IPv6网络相互不干扰 两协议栈之间相互独立可靠性 扩展性 易实现三层架构IPv4 IPv6网关终结汇聚层设备 核心层高速转发 汇聚层维护子网路由 减轻核心压力汇聚交换机执行主机Stateless地址的前缀分发 维护主机邻居关系 动态维护全网路由关系OSPFv3 OSPF子网规划VLAN主机数 1IPv4和IPv6子网相对应便于规划和管理IPv4 MASK 24IPv6 120 驻地校园网络迁移部署 6to4Tunnel 新建网络双协议栈 IPv4 IPv6 原有校园网IPv4 V6 硬件双栈路由器RSR 04E CERNET2 ISP CERNET V4 双栈汇聚交换机 双栈汇聚交换机 智能交换机S2150G 双栈主机IPv4 IPv6 公网IPv4地址 双栈汇聚交换机 203 142 128 42 2002 cb8e 802a cb8e 802a 双栈核心交换机 驻地校园网络迁移部署 6to4Tunnel 单个或多个6to4交换机维护主机 交换机的6to4Tunnel核心 汇聚高速转发IPv6 IPv4包6to4Tunnel节点必须支持双栈6to4Tunnel节点需要公网IPv4地址6to4Site主机访问纯IPv6 6BONE 需要6to4中继 RFC3068 驻地校园网络迁移部署 ISATAPTunnel 新建网络双协议栈 IPv4 IPv6 原有校园网IPv4 V6 路由器 CERNET2 ISP CERNET V4 双栈汇聚交换机 双栈汇聚交换机 智能交换机 双栈主机IPv4 IPv6 公网 私有IPv4地址 双栈汇聚交换机 2001 cb8e 802a 双栈核心交换机 驻地校园网络迁移部署 ISATAPTunnel 单个或多个ISATAPTunnel交换机维护主机 交换机的ISATAPTunnel核心 汇聚高速转发IPv6 IPv4包ISATAPTunnel节点必须支持双栈ISATAPTunnel节点可以使用公网IPv4地址或私有IPv4地址ISATAP交换机执行站点内ISATAP主机和站点外IPv6转发 驻地校园网络迁移部署 手动隧道 新建网络双协议栈 IPv4 IPv6 原有校园网IPv4 V6 路由器 CERNET2 ISP CERNET V4 双栈汇聚交换机 双栈汇聚交换机 智能交换机S2150G 双栈主机IPv4 IPv6 双栈汇聚交换机RG S3760 12SFP 2001 cb8e 802a V6 TUNNEL V4 V6 双栈交换机 双栈核心交换机 适合在原有网络计算机系 实验室等教学科研单位Tunnel节点必须支持双栈两端节点建立固定永久链路 Tunnel手工设定TunnelIPv6地址 指定源IPv4地址和目的IPv4地址 驻地校园网络迁移部署 手动隧道 驻地校园网络迁移部署 原有网络逐步改造 双协议栈 IPv4 IPv6 V6 路由器 CERNET2 ISP CERNET V4 双栈核心交换机 双栈汇聚