wordIPv6校园网建设实施方案XXXX年XX月XX日目录1项目技术方案333346121616181818191.4接入主干网设计方案，线路落实情况和拟接入核心节点情况21231.6支持基于真实IPv6源地址的用户标识和认证服务、IPv4/IPv6过渡服务和可控组播服务等的技术方案232324241 项目技术方案1.1 校园网网络拓扑设计方案〔根据各学校实际情况添加〕1.1.1 校园网IPv6部署中需要考虑的问题在校园网部署IPv6之前，我们首先要考虑部署的总体方针和策略：1． 网络中部署IPv6业务的模式：在校园网中部署IPv6可以有全双栈模式和隧道模式全双栈模式组网是最理想的方案，不必为不同类型的用户单独部署网络配置，开销小，管理简单、IPv4和IPv6的逻辑界面清晰隧道模式属于过渡技术，不是最终的理想方案；隧道两端点设备需要花费额外的系统开销2． 考虑网络设备对IPv6业务支持的广度：如：IPv6的过渡技术有手工隧道方式，自动隧道方式，有基于MPLS VPN技术的6PE方式，有基于网络地址转换技术的NAT-PT等等，IPv6的单播路由协议有OSPFv3,ISISv6,BGP4+等等，IPv6的组播路由协议有PIM-SM,PIM-SSM等等。
3．校园网IPv6技术升级建设应考虑部署后的可管理性：在本次网络建设后，应充分考虑网络部署IPv6的可管理与可维护性，要能够满足日常教学科研的需要4．针对不同的网络环境进展建设：采用H3C的设备的学校可以考虑直接扩容为全双栈模式，适当兼顾只支持IPv4协议栈的终端；并可根据学校的实际情况，可以先建设局部双栈网络，其他局部采用隧道模式允许用户访问CERNET2，逐步将不支持IPv6的设备进展换代升级综上所述，本次部署IPv6网络的时候，建议有条件的网络中采用全双栈部署，完本钱次驻地网的大局部改造，其次根据现有校园网内的实际情况，采用局部过渡技术，在不影响现有IPv4校园网主体拓扑结构的条件下，使得校园网中需要部署IPv6网络的地方能够通过隧道技术，接入CERNET21.1.2 整网设计原如此在校园园区网络整体设计中，采用层次化、模块化的网络设计结构，并严格定义各层功能模型，不同层次关注不同的特性配置典型的校园园区网络结构可以分成三层：接入层、会聚层、核心层1) 接入层：提供网络的第一级接入功能，完成简单的二、三层交换，安全、Qos和POE功能都位于这一层对于校园园区网的接入层设备，建议有条件的网络采用采用千兆接入的方式，其他的网络中升级可以采用百兆的接入方式。
2) 会聚层：会聚来自配线间的流量和执行策略，当路由协议应用于这一层时，具有负载均衡、快速收敛和易于扩展等特点，这一层还可作为接入设备的第一跳网关；对于校园园区网的会聚层设备，应该能够承载校园园区的多种融合业务，能够融合了MPLS、IPv6、网络安全、无线、无源光网络等多种业务，提供不连续转发、优雅重启、环网保护等多种高可靠技术，能够承载校园园区融合业务的需求3) 核心层：网络的骨干，必须能够提供高速数据交换和路由快速收敛，要求具有较高的可靠性、稳定性和易扩展性等对于校园园区网核心层，必须提供高性能、高可靠的网络结构，推荐采用高可靠的RRPP/RPR环网结构或多设备冗余的星型结构对于校园园区网核心层设备，应该在提供大容量、高性能L2/L3交换服务根底上，能够进一步融合了硬件IPv6、网络安全、网络业务分析等智能特性，可为校园园区构建融合业务的根底网络平台，进而帮助用户实现校园网IT资源整合的需求1.1.3 IPv6过渡技术简介ISATAP隧道：随着IPv6技术的推广，现有的IPv4网络中将会出现越来越多的IPv6主机，ISATAP隧道技术为这种应用提供了一个较好的解决方案ISATAP隧道是点到点的自动隧道技术，通过在IPv6报文的目的地址中嵌入的IPv4地址，可以自动获取隧道的终点。
使用ISATAP隧道时，IPv6报文的目的地址和隧道接口的IPv6地址都要采用特殊的地址：ISATAP地址ISATAP地址格式为：Prefix〔64bit〕:0:5EFE:IPv4ADDR〔IPv4ADDR即隧道端点的IPv4源地址，形式为a.b.c.d 或者xxxx:xxxx，其中xxxx:xxxx是由32位IPv4源地址a.b.c.d转化而来的32位16进制表示〕通过这个嵌入的IPv4地址就可以自动建立隧道，完成IPv6报文的传送ISATAP隧道的地址格式ISATAP隧道可以用于在IPv4网络中IPv6路由器—IPv6路由器、主机—路由器的连接由于不要求隧道节点具有全球唯一的IPv4地址，可以用于内部私有网络中各双栈主机进展IPv6通信，所以ISATAP隧道适用于在IPv4网络中的IPv6主机之间的通信或IPv4网络中IPv6主机接入到IPv6网络的通信〔如如下图所示〕如果是内部主机之间通讯，路由器的作用就是给主机自动分配ISATAP地址，主机利用得到的地址与其他主机通信主机—路由器的ISATAP隧道应用在IPv6网络的建设初期，出于投资的考虑，可能很难实现对原有IPv4网络整体升级至IPv6/IPv4双栈的模式，因此多采用将驻地网的会聚层或出口设备〔如，路由器〕首先升级至双栈的模式，而会聚层设备以下仍保持原有的IPv4网络。
为实现位于IPv4驻地网内部的双栈主机与其他IPv6网络的通信，或IPv6主机之间的通信，即可采用ISATAP主机—路由器的隧道部署方式6to4隧道分析：和ISATAP隧道一样，6to4隧道也是一种自动构造隧道的方式6to4隧道是点到多点的自动隧道，主要用于将多个IPv6孤岛通过IPv4网络连接到IPv6网络6to4隧道通过IPv6报文的目的地址中嵌入的IPv4地址，可以自动获取隧道的终点6to4隧道采用特殊的地址：6to4地址，它以2002开头，后面跟着32位的IPv4地址转化的32位16进制表示，构成一个48位的6to4前缀2002:IPv4ADDR::/486to4隧道的地址格式6to4隧道只能将前缀为2002::/16的网络连接起来，但在IPv6网络中也会使用像2001::/16这样的非6to4网络地址为了使这些地址可达，必须有一台6to4路由器作为网关转发到IPv6网络的报文，从而实现6to4网络〔地址前缀以2002开始〕与IPv6网络的互通，这台路由器就叫做6to4中继〔6to4 Relay〕路由器6to4隧道的作用就是解决孤立的IPv6站点、IPv6子网，在没有Internet提供商提供IPv6服务的情况下的与其他孤立的IPv6站点、IPv6主干网内部站点之间的通信问题。
通常在这种情况下，隧道是建立在IPv6子网或者IPv6站点的边界路由器上起点在源站点的边界路由器上、终点在目的站点的边界路由器上6to4隧道的应用因此在实际网络中，这种隧道可以很好地解决IPv6的分支网络间通过IPv4网络建立6to4隧道实现互联而且由于可以实现6to4 Relay的功能，使得6to4隧道可以在更加复杂的IPv6路由环境下提供IPv6孤岛间的通信需要注意的是，因为6to4地址是自动从站点的IPv4地址派生出来的，因此如果需要6to4隧道穿越IPv4公网时〔如，现在的Internet〕，就要求每个6to4节点必须具有一个全球唯一的IPv4地址但是通常校园网中主机和出口路由器之间建立隧道，跨越公网的可能性比拟小还有一种运用模式，如如下图所示与ISATAP隧道的典型应用场景类似，6to4隧道也能提供主机—路由器的隧道部署方式此时，只要6to4主机与6to4路由器的IPv4路由可达即可实现隧道，并不要求必须是全球唯一的IPv4地址主机—路由器的6to4隧道应用1.1.4 校园网IPv6部署模式分析完全新建模式(全双栈模式)拓扑简述：所有驻地网三层设备均为IPv4/v6双栈设备并通过IPv6出口交换机通过GE链路连接到CERNET2。
实现原理：驻地网(校园网)中部署双协议栈网络是最理想的方法，系统开销最小、厂家技术、芯片技术都已经成熟以前有人选择过渡技术，是因为改造本钱相对高而不能选择这次项目实际上就是一次很好的改造契机如上图所示，通过对校园网的核心层设备升级到H3C S7500E/S9500、会聚层设备升级到S5500EI或S7500E、接入设备升级到E126A或S5100EI，完成将整体校园网升级到“全双栈模式〞校园网络架构在校园网中部署全双栈的网络，这样对于新建的驻地网(校园网)中双栈用户可以同时访问访问IPv6和IPv4网络对于双栈终端，IPv4网关和IPv6网关均部署在会聚3层交换机上驻地网内所有三层设备由于均是双栈设备，既运行IPv4路由协议也运行IPv6路由协议不同协议的数据转发路径可能一致，也可以不同全双栈模式优点：从技术角度这是最理想的方案，不必为不同类型的用户单独部署网络配置，开销小，管理简单、IPv4和IPv6的逻辑界面清晰原有设备利旧模式〔双栈+隧道模式〕：拓扑简述：原有网络设备不支持IPv6，设计中将原有的核心或会聚层设备下移一层，将原有的核心8500设备下移至会聚层，接入局部IPv4用户。
将原有的会聚层与核心层设备替换为支持IPv4/IPv6双栈的设备对于S8500下面的需要接入IPv6网络用户通过ISATAP隧道接入到IPv6网络，其他的IPv6用户通过双栈设备接入实现原理：如上图所示，通过对校园网的核心层设备升级到H3C S7500E/S9500、会聚层设备升级到S5500EI或S7500E、接入设备升级到E126A或S5100EI，完成局部原有网络设备升级到IPv6网络同时，可以利用原有的核心设备接入局部IPv4用户，利用ISATAP隧道接入IPv6网络利旧模式优点：这个方案可以充分利用原有网络中淘汰的高端设备，防止投资浪费，又能够充分获得IPv6/IPv4双栈部署的优点混合组网模式：1. 双平面组网模式：拓扑简述：需要保存原有网络中的会聚层与核心层的不支持IPv6的网络设备，在一样的层次上新建立一套IPv6会聚层与核心层设备实现原理：使用双平面校园网，即在现有校园网的根底上，核心、会聚每台设备旁边拷贝一套新的网络平面第一平面负责原有IPv4业务，第二平面即作为IPv6业务平面，也作为IPv4业务的热备平面第二平面中，核心层设备使用H3C S7500E，会聚层设备使用H3C S5500EI/S7500E。
双平面组网模式的优点：IPv6业务平面随时可随意以开展IPv6业务研究而不影响现有业务，作为备份平面，大幅提升整个校园网的可靠性和带宽并且在第三方设备过保淘汰时，可以保证现网业务不中断平滑割接需要注意的是：这种方案有个前提：学校布线资源需要改造，包括核心会聚之间的单模光纤、包括楼宇内部垂直布线系统〔接入交换机双上行到IPv4会聚、IPv6会聚〕，但是本次项目国家拨款中是包括环境设施改造的2. 核心改造模式：拓扑简述：仅保存原有网络中的接入层设备，将核心层与会聚层设备替换为支持IPv6/IPv4双栈的设备实现原理：原有的接入层设备能够满足本次IPv6的升级要求，无需升级，所以本次升级仅升级核心层与会聚层设备，将其升级到支持IPv6/IPv4双栈的设备，满足本次部署需要在本次升级中，核心层设备选用H3C S7500E，会聚层设备选用H3C S5500EI/S7500E。