前言

目前我們使用的第二代互聯(lián)網(wǎng)IPv4技術(shù)，其核心技術(shù)屬于美國。隨著中國以及其他國家互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，第二代互聯(lián)網(wǎng)IPv4技術(shù)難以克服的弊端逐漸顯露，主要表現(xiàn)在兩個方面：一是地址資源數(shù)量的限制，已經(jīng)嚴(yán)重地制約了中國及其他國家互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。另一方面是隨著電子技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，計算機網(wǎng)絡(luò)將進入人們的日常生活，可能身邊的每一樣?xùn)|西都需要連入全球因特網(wǎng)。在這樣的環(huán)境下，IPv6應(yīng)運而生。

IPv6的主要特點：（1）相比IPv4，IPv6有更大的地址空間，其地址空間增大了2的96次方倍，可以大大滿足人們的需求。（2）IPv6具有更好的、靈活的頭部格式，字段只有8個，加快報文轉(zhuǎn)發(fā)和處理速度，提高了吞吐量。（3）IPv6具有更高的安全性。（4）擴大了支持的服務(wù)類型數(shù)目。（5）允許協(xié)議繼續(xù)演變，增加新的功能，使之適應(yīng)未來技術(shù)的發(fā)展。由于IPv6技術(shù)的發(fā)展，將極大的改變?nèi)藗兊纳罘绞?、學(xué)習(xí)方式、工作方式，信息素養(yǎng)將成為未來普通公民不可或缺的基本素質(zhì)之一。因此，信息技術(shù)在學(xué)校普及顯得迫在眉睫，而就像學(xué)外語需要有語言環(huán)境一樣，普及信息技術(shù)也需要有一個好的環(huán)境。而校園網(wǎng)就能提供這樣一種環(huán)境，人們可以利用它進行工作、交流和學(xué)習(xí)，因此在經(jīng)濟條件允許的情況下，應(yīng)盡快盡早的建設(shè)IPv6環(huán)境下的校園網(wǎng)。

校園網(wǎng)是一個以計算機網(wǎng)絡(luò)為主要平臺，將高性能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互連，從而形成具有信息資源共享的綜合性網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，從而達到服務(wù)于學(xué)生、教師和學(xué)校目的，進而推動教育技術(shù)改革、優(yōu)化現(xiàn)代育人環(huán)境的進步和發(fā)展，其核心是應(yīng)用于教育教學(xué)、服務(wù)于教育教學(xué)，其基本特征和本質(zhì)是信息資源共享和實用性。其主要實現(xiàn)的功能：（1）以學(xué)生為主體的服務(wù)，促使學(xué)生學(xué)習(xí)最優(yōu)化，，使得學(xué)生能及時、方便、有效的和老師溝通和交流，同時能及時獲取老師以及學(xué)校發(fā)布的公共信息。（2）以教師為主體的教育教學(xué)服務(wù)，促使教育教學(xué)最優(yōu)化，教師可以借鑒其他老師優(yōu)秀的教學(xué)成果和教學(xué)思路，使其能夠為己利用，達到“它山之石可以攻玉”的效果。（3）以學(xué)校為主體的管理服務(wù)，促使學(xué)校管理最優(yōu)化。管理者可以及時發(fā)布一些重要的信息，而學(xué)生和老師又能及時的查閱這些信息，極大的方便了信息的交流和溝通，為學(xué)校節(jié)省了大量的人力、物力、財力。同時也架起了學(xué)生、教師、學(xué)校和政府、企業(yè)、社會的溝通橋梁，搭建了一個基礎(chǔ)的信息平臺。鑒于IPv6互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在校園網(wǎng)建設(shè)中不可或缺的地位，而新的IPv6互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在校園網(wǎng)的管理和應(yīng)用中必然存在著一些問題，因此對IPv6環(huán)境下校園網(wǎng)的管理和應(yīng)用的探索、分析以及應(yīng)對顯得極其重要而又勢在必行。

1、IPv6環(huán)境下的校園網(wǎng)絡(luò)管理

由于IPv6和IPv4的環(huán)境大不相同，在校園網(wǎng)絡(luò)的管理中不可避免的會出現(xiàn)一些問題。首先，要管好IPv6用戶資源，在網(wǎng)絡(luò)中最重要一個資源是用戶資源，沒有用戶資源，網(wǎng)絡(luò)是沒有任何意義。對于用戶資源管理，IPv4的技術(shù)提出了從校園網(wǎng)接入層到用戶從網(wǎng)絡(luò)出口出去一整套管理手段，在IPv6校園網(wǎng)對IPv4用戶我們是否可行，這個是需要考慮和解決的問題。其次是基于用戶如何對IPv6業(yè)務(wù)資源進行管理，業(yè)務(wù)資源是吸引用戶使用網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。最后是如何解決IPv6面對故障的挑戰(zhàn)針對上述問題，可以通過校園網(wǎng)立體解決方案來攻克。從接入用戶準(zhǔn)入控制，實現(xiàn)動IPv6用戶管理。在業(yè)務(wù)管理層面，針對IPv6業(yè)務(wù)實現(xiàn)應(yīng)用識別和控制，服務(wù)器負載分擔(dān)，通過這些針對IPv6業(yè)務(wù)管理。最后針對IPv6雙棧效益管理，通過升級基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)管理平臺，目前可以做到IPv6自動發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)游管理等等一系列功能，這樣就形成了一個IPv6校園網(wǎng)管理解決方案。配合管理解決方案，還可實現(xiàn)IPv6，IPS安全解決方案，通過用戶管理緯度的部署可以實現(xiàn)一個雙棧用戶的識別，最重要是識別這個用戶IPv6的地址，這樣就可以對這個用戶進行分類，控制，后續(xù)審計等一系列功能。在IPv6業(yè)務(wù)管理中，一個是校園網(wǎng)出口管理，一個是服務(wù)器的管理，針對校園網(wǎng)出口管理可以通過一個雙棧網(wǎng)流識別和控制系統(tǒng)，同時與客戶認(rèn)證系統(tǒng)相結(jié)合來實現(xiàn)。第二是服務(wù)器負載分擔(dān)系統(tǒng)，同時結(jié)合一個組件，同時結(jié)合交換機上的功能等一些技術(shù)可以實現(xiàn)對于校園網(wǎng)整網(wǎng)IPv6和IPv4的可視化。

在IPv4網(wǎng)絡(luò)管理是通過ART發(fā)現(xiàn)，以及路由表查詢確定網(wǎng)絡(luò)中有的設(shè)備確定來實現(xiàn)的，但是在IPv6網(wǎng)絡(luò)里面完全不適用的主要原因是ARP技術(shù)沒有在IPv6設(shè)備自動發(fā)現(xiàn)上面。而可以通過一個ND查詢技術(shù)，來自動發(fā)現(xiàn)IPv6網(wǎng)絡(luò)中的一個設(shè)備情況，從而發(fā)現(xiàn)以后，自動繪制一個拓撲，達到對于IPv6、IPv4雙棧校園網(wǎng)網(wǎng)管，這個網(wǎng)管我們知道不可能是一個單位站網(wǎng)管，可以支持IPv4和IPv6雙棧圖譜繪制以及報警等功能，作為一個統(tǒng)一管理。IPv6校園網(wǎng)立體管理解決方案主要包括三個：第一是IPv6用戶管理；第二是IPv6網(wǎng)絡(luò)管理；第三是IPv6業(yè)務(wù)管理。通過三個方面從而達到立體的、完美的IPv6校園網(wǎng)解決方案。

2、IPv6環(huán)境下的校園網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

構(gòu)建良好的IPv6網(wǎng)絡(luò)平臺是進行IPv6網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究的基礎(chǔ)，如何合理地利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源進行IPv6網(wǎng)絡(luò)升級是網(wǎng)絡(luò)升級過程中必須考慮的因素。在對IPv6網(wǎng)絡(luò)過渡技術(shù)以及IPv4校園網(wǎng)建網(wǎng)模式分析討論的基礎(chǔ)上，遵循平穩(wěn)、有效、節(jié)約成本的網(wǎng)絡(luò)升級原則，提出了校園網(wǎng)絡(luò)IPv6升級方案，在升級的過程中建議遵循以下原則：

（1）統(tǒng)一方案

從邏輯上來說，IPv6和IPv4網(wǎng)絡(luò)是兩個獨立的網(wǎng)絡(luò)體系，它們之間是不可兼容的，因此如何把這兩個邏輯網(wǎng)絡(luò)映射到物理網(wǎng)絡(luò)上是一個很重要的課題。一般情況下有兩種方法：第一，采用軟件升級的方法，把目前的路由器升級到IPv6；第二，重新購買IPv6路由器和鏈路設(shè)備。第一種可以快速解決暫時的IPv4到IPv6的過渡問題，但并非長久之計。從長遠來看，后者的實施建立在早作規(guī)劃、預(yù)購置兩種協(xié)議均可轉(zhuǎn)化的設(shè)備資源，將為高校網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供省時省力的優(yōu)勢。

（2）分類計劃

目前主機操作系統(tǒng)及大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的主要配置是IPv4協(xié)議，過渡到IPv6協(xié)議方案中后，網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議發(fā)生了變化，進而影響了從鏈路層到應(yīng)用層多個層面的操作，因此，IPv4到IPv6的過渡將是一段非常艱巨的路程。在協(xié)議方案的實施過程中，一定要關(guān)注用戶終端設(shè)備（網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和應(yīng)用程序）的升級，操作之前最好做好充分的實驗和預(yù)演，避免對用戶的工作、學(xué)習(xí)和生活造成影響。其技術(shù)核心就是IPv4到IPv6過渡技術(shù)，目前首選的技術(shù)有三類：雙協(xié)議棧、隧道技術(shù)、網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)換技術(shù)。