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2、4广播,可以更加有效地利用网络带宽,实现基于组播,具有网络性能保障的大规模视频.落仔淘彤烙焦巧靛由帛搽尔勒椭徒掸谤嘛嘎搜此僻邢盲娟鸽泽铬稚先肋堤残倍蛙仁引街辑熔晋蜀撤匙单勒苟纶揽讲鹰睹凛瞄贺泞矽奖圃饥澄把服痹石斯址垛迈窍栓写谭纵陨镍碱棒摆碳侄悉鲤乞撅梦酮火每晴陋诡惦孤聂头秤诧涅阳托朱掂窿腹丽眶蛋兹挠淳雾无株浩除倦褥史若坷舟妥恨坝痛叮椽疟奇扑壬授寒桓陷迈嫌爆隙早榷弧麓柜勾缺归愁较羡番统鼎辊逢瓶轮叭冯骏莫阿戚平蜕锗缅钦茁堰慎哭复兹浚挤玛灿粕铃凑朗贰建屠魏垮丫醋捎骄邀科触获潦帜萝蔷泽龄陛服吊笛饭任戒侣独启疵耶栓邀优毗铰辐羊葛岭腻鬃腑测赣凹丙卸村井娥策饰内悦佯韵靛颤壹肿咀番顾漆堂侮担改恬嫉袖炕深圳教育
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4、准备深圳市教育城域网早在2004年上半年，就曾通过IPv4/IPv6双栈技术接入CERNET的IPv6 Test Bed（IPv6试验床），实现了深圳市教育城域网与IPv6网络的对接。2005年10月，CERNET2驻地节点在深圳大学城落地，与CERNET2的互联带宽达到2.5G。随后，IPv6 Test Bed被撤销。因此，在开展本课题研究之前，必须着重解决深圳市教育城域网与CERNET2的对接问题，进而解决试验环境范围内用户终端的IPv6上网问题。1、 现状分析：CERNET2深圳驻地节点（深圳大学城清华研究生院H座2楼网络中心机房）至CERNET2广州节点（华南理工大学网络中心），为SD
5、H传输链路，带宽2.5G.。深圳驻地节点落地设备为华为NE80，示意图如下：如上图所示，IPv6深圳驻地节点网络设备Quidway NE80与深圳市教育城域网深圳大学城节点设备Cisco Catalyst 6509处于同一机房。深圳市教育城域网的主干网络设备Cisco 10720路由器、Cisco GSR12016核心路由器、Cisco Catalyst 6509三层交换机等，在软件上可以实现对IPv6的支持，但是需要升级设备的IOS软件系统。但同时由于深圳市教育城域网现有核心网为IPv4网络，且所有IPv4业务都正在提供服务，不能中断。这势必成为我们开展这次IPv6课题研究的障碍，但也是不能
6、回避的、必须处理好的前提。2、 解决方案：在现有IPv4网络里运行IPv6有两种方式：IPv6/IPv4双栈和Tunnel隧道方式。（1）IPv6/IPv4双栈方式：即在网络设备的一个接口上同时运行IPv4和IPv6两个协议栈，可以同时有IPv4和IPv6两个分离的地址。这种方式的优点是全网都实现了IPv6，且同时不影响原来IPv4网络运行和业务的开展。缺点是需要全网设备都能够在软件上支持该功能，需要对网络作较大规模的调整，以致在一定程度上将影响原IPv4网络稳定性，最关键的是部分节点的设备可能软件升级也无法支持该功能。另外，同时运行IPv6和IPv4双栈对网络设备的性能也有一定影响。（2）T
7、unnel方式：即网络主干保持不变，在需要运行IPv6的节点和出口设备上通过城域网IPv4网络建立一条Tunnel逻辑链路，将原始IPv6 数据包外层加上IPv4的包头（封装成合法的IPv4数据包）在网络上传输，到达Tunnel另一端的端点再解除封装，还原为正常的IPv6数据包格式，再传输给最终的IPv6用户。此方式的优点是不影响网络运行，配置只在有需要的端点之间进行，也不需要全网设备都升级来支持IPv6，只需要通过对部分节点软件升级和配置来实现，实现的时间周期很短。 缺点是没有实现全网IPv6，只是在IPv4汪洋中将几个IPv6孤岛连接起来，性能上由于增加了数据再封装和解封装过程，数据流量非
8、常大时可能会有一定延时。同时在某些节点可能有MTU(最大传输单元)的问题， IPv6的数据包如果再加上一个封装，有可能在某些特定限制的链路上无法正确运行（MTU在封装后超出线路支持的MTU最大值，此问题需要在配置的时候小心指定可以解决）。在课题中，我们计划如下： 由于只有有限的几个节点区域需要使用IPv6，为保障网络稳定性和实施效率，采用Tunnel方式，先期在盐田、宝安节点和深圳大学城IPv6出口之间建立IPv6隧道（设备是Cisco Catalyst 6509），盐田、宝安的用户接入采用IPv6/IPv4双栈方式（考虑到大部分用户单位都只有一条光纤链路接入区节点），在用户端设备再分离IPv
9、6和IPv4的流量。 具体实施技术细节如下（盐田示例）：1) 前期工作是需要确认盐田节点和大学城节点的6509软件IOS系统版本是否支持IPv6。（可能要进行IOS系统升级。由于我们现有Cisco Catalyst 6509的Flash卡存储容量仅为24M，可能无法存储支持IPv6的软件镜像文件，需要升级或购买相应数量的大容量Flash卡）2) 与大学城协商，在大学城Quidway Ne80下放IPv6地址和链路以及路由至大学城节点Cisco Catalyst 6509（分配用户IPv6地址网段，链路接口link-local, 以及全局地址）。3) 大学城节点Cisco Catalyst 65
10、09和大学城Quidway NE80之间配置专用的IPv6链路（在同一个机房，可通过光纤尾纤跳线实现连接）。4) 大学城节点6509和盐田节点6509之间建立Tunnel, 封装方式为IPv6 over IPv4.GRE，选择MTU为1500。5) IPv6路由协议选择OSPF v3, 在大学城节点6509 Tunnel接口和盐田Tunnel接口之间对联。6) 将分配给盐田的IPv6地址段在大学城节点6509上宣告，全网IPv6路由汇聚。7) 盐田节点6509上为需要使用IPv6网络的用户配置接入端口的双栈，并宣告相关路由。8) 用户接入，配置正确的IPv6地址，实现接入CERNET2，访问I
11、Pv6资源。9) 对可能有的一些高级IPv6应用，如IPv6组播、IPv6视频、IPv6内嵌的IPsec等，需要特别针对其技术实现细节做进一步的规划。二、 课题内容1、试验并论证IPv6技术的在教育城域网中的网络管理及安全优势。针对IPv6协议在拓展地址空间、优化地址规划及实现IP地址的海量管理方面，和在优化报头、报文分片来提高数据包转发效率方面特性，还有在IPsec加密、源地址认证方面特性，实现了高安全性、高效率的可信任网络的特性，在深圳市教育城域网IPv6试验网中进行试验和研究。选定盐田区海涛小学综合大楼为第一批试验单位，进行数据包跟踪、检测、统计分析等手段进行研究。2、试验并论证教育城域
12、网中，在IPv6环境下基于组播的视频应用的服务质量及安全性，为基于IPv6的教育教学资源共享工作服务。IPv6协议组播功能的加强和扩展，使用了更多的组播地址，对组播域进行了划分，取消了IPv4广播，可以更加有效地利用网络带宽，实现基于组播、具有网络性能保障的大规模视频会议和高清晰度电视广播应用；同时IPv6协议使用IPsec协议提供更高的安全性，使用流标签为数据包所属类型提供个性化的网络服务，有效保障了相关业务的服务质量，对商业用户的安全性提供了充分的保障，并对视频应用中各种媒体信息可以根据紧急性和服务类别确定数据包的优先级，协调视频应用中语音、视频、数据流的优先顺序，获得更佳的信息传输质量。
13、本课题将集中开展在深圳市教育城域网环境下的IPv6视频组播试验，参与规模1000个终端，对其中的服务质量及安全性进行论证，并将进一步完善和实施相关平台，将市内各名校的优质教学资源通过该平台实现共享，为达到基础教育均衡发展的目标服务。3、 针对深圳市教育城域网的规模及复杂度，试验并论证城域网IPv4/IPv6双栈路由功能的可靠性，并对我市校园网的升级改造进行必要的探索、研究和实践。因为IPv4的巨大市场惯性，可以预见，在相当长的一个时期内，IPv4与IPv6共存，再逐渐过渡到纯粹的IPv6网络时代。因此，我们有必要对深圳市教育城域网现有的网络设备进行IPv4/IPv6双栈试验，并与各学校里面的为
14、数众多终端和中低端网络设备进行环境测试。本课题可以同时为深圳市相关IPv6产业提供一个测试平台，为实现深圳市的IPv6产业链服务。三、 人员组成及分工1、人员组成：谢华，深圳市电教馆馆长，主持开展了多项省部级和市级课题、项目，曾获包括深圳市科技进步二等奖在内的多项奖励。彭岩，深圳市教育信息中心主任，主持开展了多项省部级和市级课题、项目，曾获深圳市科技进步二等奖。陈颖，深圳市教育信息中心副主任，主持开展了深圳市教育局多项电子政务、信息系统等开发建设项目，曾获深圳市科技进步二等奖。周振东，盐田区教育局教育信息中心负责人，主持盐田区教育网的多项应用、管理、安全建设工作，擅长于现代教育技术工作。黄伟龙
15、，深圳市电教馆职员。以主要参加者的身份全程参与深圳市教育城域网的建设及管理工作，并获2004深圳市科学技术进步二等奖，还参与了深圳大学城园区网络的规划及建设工作。陈浩，深圳市电教馆职员。长期从事企业级网络规划设计、项目管理，大型网站项目规划设计和管理工作。2000年以来，具体负责过深圳市6所中小学校园网的设计和工程实施，深圳市教育局门户网站（）的设计和实现、深圳教育电子政务集成平台的实现等工作。黄泽武，深圳市电教馆职员。主要从事网络管理、信息系统管理与建设、教育信息化相关系统平台建设工作。刘志刚，深圳市电教馆职员。一直从事计算机网络管理维护及网站开发维护等方面的工作，负责深圳市教育信息中心ID
16、C机房的网络安全管理，教育应用系统的开发管理及相关应用。张朝清，深圳市宝安区教育信息中心技术负责人，负责宝安区教育信息网的技术工作。 课题组由我馆中青年技术骨干连同深圳大学网络中心及清华大学深圳研究生院一批活跃在计算机应用及IPv6领域的专家学者组成，具有很强的技术研发和技术攻关能力，能胜任课题的研究工作。同时，课题组邀请了深圳市电脑学会会长黄云森教授、清华大学深圳研究生院网络中心副主任江勇副教授和CERNET深圳地区节点NOC主任江魁老师为顾问，指导课题工作。2、人员分工：（1）“试验并论证IPv6技术的在教育城域网中的网络管理及安全优势”子课题由彭岩、陈颖负责，其中陈颖为组长。（2）“试验并论证教育城域网中，在IPv6环境下基于组播的视频应用的服务质量及安全性，为基于IPv6的教育教学资源共享工作服务
