IPv6環(huán)境下的校園網(wǎng)應(yīng)用推廣

文/呂雙歡 張煥明 陳少涌 陳國良 李哲夫

IPv6環(huán)境下的校園網(wǎng)應(yīng)用推廣

文/呂雙歡 張煥明 陳少涌 陳國良 李哲夫

本文簡要介紹了暨南大學(xué)在CNGI項(xiàng)目實(shí)施過程中，為實(shí)現(xiàn)IPv6環(huán)境下的普遍接入和信息系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用所做的推廣工作，包括以項(xiàng)目形式推動(dòng)多部門信息系統(tǒng)的遷移、自建系統(tǒng)改造及實(shí)施引導(dǎo)策略等，最終實(shí)現(xiàn)暨南大學(xué)校園網(wǎng)IPv6環(huán)境下資源的逐步豐富與用戶的穩(wěn)定增長。

自2004年以來，暨南大學(xué)4次參與CERNET組織的CNGI建設(shè)項(xiàng)目，包括2004年“下一代互聯(lián)網(wǎng)中日IPv6合作”項(xiàng)目、2007年“中國下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程CNGI示范網(wǎng)絡(luò)高校駐地網(wǎng)建設(shè)”項(xiàng)目、2007年“新一代可信任互聯(lián)網(wǎng)試驗(yàn)網(wǎng)”項(xiàng)目及2008年“教育科研基礎(chǔ)設(shè)施IPv6技術(shù)升級(jí)和應(yīng)用示范”項(xiàng)目，目前正在進(jìn)行的是“教育科研基礎(chǔ)設(shè)施IPv6技術(shù)升級(jí)和應(yīng)用示范”項(xiàng)目。

按照項(xiàng)目要求，至2010年底，暨南大學(xué)需將校園網(wǎng)升級(jí)到下一代互聯(lián)網(wǎng)，建立安全、可控、可管和可運(yùn)營的下一代校園網(wǎng)試商用環(huán)境，實(shí)現(xiàn)校園網(wǎng)用戶的IPv6普遍訪問和校園網(wǎng)信息資源的IPv6普遍服務(wù)，使其成為學(xué)校新一代教學(xué)和科研信息基礎(chǔ)設(shè)施。

項(xiàng)目實(shí)施前，暨南大學(xué)IPv6網(wǎng)的建設(shè)現(xiàn)狀是：1. 骨干層設(shè)備完全支持IPv4/IPv6雙棧協(xié)議；2. 匯聚層設(shè)備不支持IPv6協(xié)議，或需要通過增加板卡實(shí)現(xiàn)支持；3. 辦公、教工宿舍區(qū)域接入交換機(jī)支持IPv6協(xié)議，學(xué)生宿舍區(qū)域接入交換機(jī)不支持IPv6協(xié)議。

基礎(chǔ)設(shè)施改造及地址規(guī)劃

為實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)，暨南大學(xué)于2009年對(duì)校園網(wǎng)進(jìn)行了改造和優(yōu)化，包括基礎(chǔ)設(shè)施改造和IPv6地址規(guī)劃兩方面。

基礎(chǔ)設(shè)施改造

1. 硬件改造

重點(diǎn)在學(xué)生宿舍接入交換機(jī)的升級(jí)改造、匯聚層設(shè)備升級(jí)及服務(wù)器群交換機(jī)的升級(jí)三個(gè)方面，部署千兆智能接入交換機(jī)368臺(tái)、萬兆三層交換機(jī)25臺(tái)，改造完成后的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。

2. 軟件改造

對(duì)支撐IPv6服務(wù)的基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施進(jìn)行改造，包括FreeBSD、Linux、Windows等操作系統(tǒng)，D N S、用戶接入認(rèn)證系統(tǒng)、FTP、http（apache、IIS）等應(yīng)用軟件，實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)對(duì)IPv6協(xié)議的底層支持。

IPv6地址規(guī)劃

暨南大學(xué)目前擁有6個(gè)48位的IPv6地址段，用于校本部、華文學(xué)區(qū)、珠海校區(qū)、深圳旅游學(xué)院及在建的大學(xué)城校區(qū)，規(guī)劃方案如下：

1. 每個(gè)校區(qū)一個(gè)48位的IPv6地址段

2. IP地址采用無狀態(tài)自動(dòng)配置方式

3. 依照地域范圍給三層設(shè)備劃分至少60位的IPv6地址塊，如表1所示。

圖1 校園網(wǎng)拓?fù)?/p>

表1 IPv6地址規(guī)劃方案

IPv6應(yīng)用推廣思路及具體工作

信息資源匱乏是IPv6推廣進(jìn)程中面臨的最大問題，信息資源數(shù)量與用戶數(shù)量成正比關(guān)系，只有豐富的資源，才能吸引用戶使用IPv6網(wǎng)絡(luò)。暨南大學(xué)在信息系統(tǒng)建設(shè)和遷移方面采用了“政策引導(dǎo)+合作推動(dòng)+自主建設(shè)”的方式，在不影響IPv4網(wǎng)絡(luò)使用的前提下，逐步增加IPv6環(huán)境下的信息資源數(shù)量和用戶數(shù)量。

2009年10月，隨著微軟操作系統(tǒng)Windows 7的發(fā)布，終端對(duì)IPv6協(xié)議的支持已逐步成熟，為信息資源由IPv4向IPv6的平滑過渡提供了良好的支持。

政策引導(dǎo)

管理政策的調(diào)整和執(zhí)行是校園網(wǎng)管理部門對(duì)未來業(yè)務(wù)發(fā)展思路和工作設(shè)想的體現(xiàn)。在學(xué)校重視、領(lǐng)導(dǎo)支持的情況下，網(wǎng)絡(luò)與教育技術(shù)中心對(duì)業(yè)務(wù)政策進(jìn)行了一定的調(diào)整，主要內(nèi)容有：

1. 分批次、分輕重逐步升級(jí)原有系統(tǒng)，以支持IPv6協(xié)議。

2. 要求新建設(shè)或新引進(jìn)的系統(tǒng)必須支持IPv6協(xié)議。

3. 在IPv6環(huán)境下提供比IPv4環(huán)境更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

4. 全網(wǎng)提供IPv4/IPv6雙棧協(xié)議，對(duì)終端設(shè)備直接進(jìn)行IPv6地址的分配。

合作推動(dòng)

由于部分重要信息系統(tǒng)分別由學(xué)校不同的單位建設(shè)管理，為推動(dòng)學(xué)校主要信息系統(tǒng)升級(jí)為支持IPv6協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)與教育技術(shù)中心通過校內(nèi)立項(xiàng)的方式，發(fā)動(dòng)各相關(guān)單位按科研項(xiàng)目的方式申請(qǐng)并實(shí)施信息系統(tǒng)向IPv6環(huán)境遷移。項(xiàng)目的申請(qǐng)、審核、評(píng)審，以及經(jīng)費(fèi)劃撥、驗(yàn)收均按照暨南大學(xué)有關(guān)科研項(xiàng)目管理辦法執(zhí)行。網(wǎng)絡(luò)與教育技術(shù)中心負(fù)責(zé)項(xiàng)目的統(tǒng)籌管理，并制作了相關(guān)文檔對(duì)項(xiàng)目的申請(qǐng)和實(shí)施工作進(jìn)行指導(dǎo)。

該項(xiàng)目取得了良好成效。獲得資助的項(xiàng)目達(dá)到16項(xiàng)，其中信息系統(tǒng)12項(xiàng)，包括信息門戶系統(tǒng)、綜合教務(wù)管理系統(tǒng)、數(shù)字化圖書館、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)應(yīng)用、可信任郵件等，覆蓋學(xué)校教學(xué)、科研等各層面。具體項(xiàng)目如表2所示。

自主建設(shè)

1. 對(duì)于網(wǎng)絡(luò)與教育技術(shù)中心自管或有權(quán)限管理的網(wǎng)站資源，直接進(jìn)行IPv6應(yīng)用環(huán)境的配置和測(cè)試。結(jié)果表明，網(wǎng)站類的資源基本都能順利過渡到IPv6環(huán)境。

2. 在項(xiàng)目實(shí)施期間，網(wǎng)絡(luò)與教育技術(shù)中心自主建設(shè)了三套應(yīng)用系統(tǒng)：

學(xué)生郵件系統(tǒng)

學(xué)生郵件系統(tǒng)采用Postfix+Extmail的架構(gòu)，Postfix原生支持IPv4/IPv6雙棧環(huán)境，暨南大學(xué)與Extmail開發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行合作，將整套系統(tǒng)運(yùn)行在IBM的AIX系統(tǒng)之上，由教務(wù)處提供在校學(xué)生的初始資料，并提供在線激活功能。目前郵箱用戶數(shù)達(dá)到42256人，年接收郵件36354封，發(fā)送郵件51456封。

學(xué)生郵箱簡化了管理部門的信息下發(fā)流程，促進(jìn)師生之間聯(lián)系，為學(xué)生提供了一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)身份，方便學(xué)生對(duì)外交流。

資源共享交換平臺(tái)

資源共享交換平臺(tái)以FTP協(xié)議提供服務(wù)，總存儲(chǔ)容量10T，網(wǎng)絡(luò)與教育技術(shù)中心負(fù)責(zé)把握總體方向和提供技術(shù)支持，校團(tuán)委下屬的學(xué)生團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)平臺(tái)的宣傳和具體管理事務(wù)。

在資源共享交換平臺(tái)對(duì)外服務(wù)的過程中，限制IPv4下每個(gè)鏈接的下載速度為100KB/s，IPv6下每個(gè)鏈接的下載速度則不進(jìn)行限制，以此引導(dǎo)用戶主動(dòng)安裝使用IPv6協(xié)議。

表2 信息系統(tǒng)立項(xiàng)表

校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)電視平臺(tái)

網(wǎng)絡(luò)電視平臺(tái)只允許IPv6用戶訪問，后端采用Windows media Server，整合了暨南大學(xué)及國內(nèi)部分大學(xué)提供的節(jié)目源，總計(jì)5 8個(gè)頻道、7 5路信號(hào)；前端使用Windows Media Player和Flash技術(shù)，提供電視播放和電視墻瀏覽功能。

2009年至2010年，暨南大學(xué)通過此平臺(tái)對(duì)師生關(guān)注度高的大型活動(dòng)提供直播服務(wù)，包括校內(nèi)活動(dòng)、2010年南非世界杯足球賽、2010年亞洲運(yùn)動(dòng)會(huì)等。

工作成果

通過主動(dòng)推廣與應(yīng)用引導(dǎo)等各種方式，暨南大學(xué)實(shí)現(xiàn)了IPv6環(huán)境下信息資源的逐步豐富與用戶的穩(wěn)定增長，截至2011年12月，啟用IPv6域名62個(gè)，用戶數(shù)11030戶，用戶數(shù)的增長情況如圖2所示。

作為大學(xué)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和管理者，要清晰認(rèn)識(shí)到產(chǎn)業(yè)和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)有重要意義。由于IPv4地址日益枯竭，IPv4網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步發(fā)展受到限制，IPv6作為新一代的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)協(xié)議將是未來互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施。

暨南大學(xué)通過積極申報(bào)參與國家IPv6建設(shè)項(xiàng)目，在CERNET的支持與指導(dǎo)下，想方設(shè)法調(diào)動(dòng)師生的積極性，為IPv4向IPv6的順利過渡做了一些建設(shè)與推廣工作，取得了較好的效果。

（作者單位為暨南大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與教育技術(shù)中心）