IPV6及其在校园网的实施与部署.课件

1、IPV6及其在校园网的实施与部署现代教育中心侯效礼第1页，共56页。一IPV4及其缺陷 二IPV6基础三IPV6的实施与部署 四问答第2页，共56页。一IPV4及其缺陷 第3页，共56页。IP V4 Addressing Format 第4页，共56页。Consecutive Decimal and Binary Values 第5页，共56页。IP Address Range第6页，共56页。IPv4 Address Allocation第7页，共56页。What Is VLSM and Why Is It Used? 第8页，共56页。Route Aggregation第9页，共56页。N

2、AT BenefitsEliminates re-assigning each host a new IP address when changing to a new ISPEliminates the need to re-address all hosts that require external access, saving time and moneyConserves addresses through application port-level multiplexingProtects network security第10页，共56页。IPv4- NATNAT技术的产生大大

3、延缓了IPv4地址耗尽的问题,同时也带来很多问题:破坏了Internet 最初的全球唯一地址的模型破坏了永久在线的模式破坏了Internet最初的端到端模式破坏了某些应用: VOIP破坏了某些安全协议: IPsec破坏了某些QoS功能增加了错误的安全感增加了隐性费用:地址转换带来的性能和设备浪费第11页，共56页。二IPV6基础第12页，共56页。IPv6地址表示第13页，共56页。IPv6 地址分类单播（Unicast）：仅标识一个接口的地址组播（Multicast）：标识一组接口的地址，发往多播地址的包会传递给由该地址标识的所有接口泛播（Anycast）：标识一组接口的地址，发往联播地址的

4、包会按照路由协议对于距离的度量标准，传递给由该地址标识的所有接口中距离原地址最近的接口，形式同单播。IPv6中没有广播地址（Broadcast）功能由组播地址实现。第14页，共56页。UnicastAggregatable global unicast addressLink-local addressSite-local addressSpecial address第15页，共56页。Special AddressUnspecified Addresses0:0:0:0:0:0:0:0 类似与IPv4的, 标识缺乏地址，只能作为源地址出现Lookback Address0:0:0:0:0:0

5、:0:1, 类似于IPv4的, 标识本机。Compatibility Address第16页，共56页。IPv6地址范围第17页，共56页。IPv6 Host addresslink-local address for each interfaceUnicast addresses for each interface (which could be a site-local address and one or multiple aggregatable global unicast addresses)The loopback address (:1) for the loopback i

6、nterface第18页，共56页。IPv6 的直接价值巨大的地址空间自动配置移动性安全报头简化, 路由优化第19页，共56页。地址空间IPv4 32bits IPv4 提供 232 个地址=4,294,967,296=40亿地址IPv6 128bitsIPv6 提供2128个地址=340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,770,000,000=340 billion billion billion billion地址第20页，共56页。假设每个IPv4和IPv6 地址的重量都是1克整个 IPv4 地址空间的重量大约是纽约市帝国大厦重量的1/17。IPv

7、6 地址空间的重量将是地球的 567 亿倍！Vs.第21页，共56页。IPv6实际可提供的地址空间由于地址空间的层次化等原因, IPv6实际可提供的空间为363 Billion, 以2020年全球100亿口计算, 平均每人拥有36个地址. 第22页，共56页。IPv4的自动配置DHCP 方式需要有专用的DHCP Server没有普遍适用性对非专业人员过高的技术要求浪费了网络管理人员过多的时间第23页，共56页。IPv6的自动设置提供了Stateless 和Stateful 两种即插即用方式使用Link Local Address 无需Router或ServerStateless mechani

8、sm - 路由器发布路由前缀Stateful mechanism - DHCP Server简化网络管理极低的网络维护成本很容易重新获取地址第24页，共56页。IPv6 增强对移动的支持IPv6 设计时即考虑了移动的支持Mobile IPv4 是补丁协议Mobility is not an “Add-on” features没有单点故障更好的扩展性, 更好的性能第25页，共56页。Mobile IPv4 to IPv6Mobile IPv6 和Mobile IPv4相比，有很多显著的优点，3GPP Release要求使用IPv6。提供公有地址，避免NAT，地址数量增加消除三角路由问题，路由优化

9、无HA单点故障自动配置能力简化COA地址不再需要FA第26页，共56页。Overview of MobileIPv61. MN obtains Local IP address using stateless or stateful autoconfiguration Neighbor Discovery2. MN registers with HA by sending a Binding Update3. HA intercepts traffic for registered MN and tunnels packets from CN to MN4. MN sends packets

10、from CN directly or via HA using TunnelHA 1. 2.MNCN4.3.第27页，共56页。Route OptimizationTraffic is routed directly from the CN to the MNBinding Update SHOULD be part of every IPv6 node implementationIPv4 also has route optimization but CN needs enhanced IP stack and Key management is a problemSecurity Is

11、sues Shared Key or PKI Problem and We need a Scalable SolutionMobileNodeHomeAgentCorrespondent HostCN to MN第28页，共56页。IPv6 对安全的增强安全特性是标准和内置的, 所有的实现必须提供对IPsec的支持IP层技术, 对应用透明保护所有上层协议第29页，共56页。IPv6对Qos增强支持Diffserv支持IntServFLOW LabelIPv6包头中的流标识（Flow Label）字段用于识别数据流身份，利用该字段，IPv6允许终端用户对通信质量提出要求。路由器可以根据该字段标

12、识出同属于某一特定数据流的所有包，并按需对这些包提供特定的处理。由于数据流身份信息包含在IPv6包头中，因此即使是经过IPSec加密的数据包也可以获得QoS支持。 第30页，共56页。IPv6 & 移动服务第31页，共56页。第32页，共56页。IPv6 for P2PP2P定义The sharing of computer resources services bydirect exchange between systems.By P2P working group端到端是早期Internet的特质之一内容共享：Napster，BT分布式计算：SETHome分布式应用：DDOS第33页，共

13、56页。第34页，共56页。P2P and M2M第35页，共56页。IPv6 家庭网络第36页，共56页。IPv6 for 传感器网络传感器网络实时把现实世界的感觉传输到Internet中第37页，共56页。IPv6 对网络行业影响降低复杂性Internet持续发展的最佳平台提供深层次服务的可能性提供anytime, anywherer, always-on 的Internet连接新的端到端应用可以继续演进IPv6带来的巨大机会Internet 端到端 + 深层次服务+ 新应用+新设备=利润! AnywhereAlways onconnectivity第38页，共56页。Internet 演

14、进第39页，共56页。IPv6 Is Not Only Unlimited Address Space STRINGof TechnologyPERLSReliabilitySimplicity Flexible Renumbering Transition Tool BoxQoSFlow Bits? Mobile IPv6End-2-end TransparencyDynamic Routing Multicast v6e2e Security AutoconfigurationPlug & Play . . 第40页，共56页。第41页，共56页。Explosion of New Inte

15、rnet Appliances第42页，共56页。ApplicationsVideoITSGirdEnvironment monitoringRemote control, virtual labAdvanced manufacturing Remote education, digital libraryMedical care第43页，共56页。Key IssuesStandardLarge scale routing Massive terminals CompatibilityEnd-to-end High-performanceLarge Scale multicastQoSSecu

16、rity MobilityMeasurementManagement Addressing and namingTransitionAccounting and business modelEquipment第44页，共56页。Research activitiesLarge scale routing and multicasting experimentHome networking solutionVoice and Video over IPv6 solution and applicationInteroperability and conformance testingSensor

17、 networksGrid computingHigh performance Peer to peer networkingNetwork security and intrusion preventionWireless access and MobileIP application testingNetwork measurement and managementNext generation domain name systemMigration strategy and implementationNew business model for NGIIPv6 enabled devi

18、ces第45页，共56页。三IPV6的实施与部署 第46页，共56页。CERNET第47页，共56页。CERNET2 Backbone第48页，共56页。CERNET and Next Generation Internet第49页，共56页。Dear Xiaoli Hou,In response to the IPv6 address request submitted to CERNIC,your organisation has been assigned the following block of IPv6 addresses on lease basis: IPv6 address range: 2001:DA8:100D:/48 Network Name: CUMT6-CERNET2第50页，共56页。CISCO6503:interface Tunnel0 no ip address ipv6 address 2001:DA8:A3:F00B:2/64 ipv6 enable tunnel source 29 tunnel destination 8 tunnel mode ipv6ip第51页，共56页。配置ipv6矿大域名host: ipnum:2001:DA8:100D:2:FB域名管理员,CUMT6.ED