唐燈平，凌云，王古月，宋曉慶

（1.蘇州大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，江蘇蘇州 215006；2.南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘇州校區(qū)，江蘇蘇州 215131）

基于異地IPv6校園網(wǎng)的互聯(lián)實(shí)現(xiàn)

唐燈平1，凌云1，王古月2，宋曉慶2

（1.蘇州大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，江蘇蘇州 215006；2.南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘇州校區(qū)，江蘇蘇州 215131）

IPv4向IPv6過(guò)渡是個(gè)漸進(jìn)過(guò)程，過(guò)渡的初級(jí)階段是在全I(xiàn)Pv4網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，小范圍實(shí)施IPv6網(wǎng)絡(luò).本文以南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例，實(shí)現(xiàn)了南京本部IPv6校園網(wǎng)和蘇州校區(qū)IPv6校園網(wǎng)這兩個(gè)異地網(wǎng)絡(luò)通過(guò)以IPv4為主干的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián).

IPv6；校園網(wǎng)；異地互聯(lián)；GRE Tunnel

IPv4向IPv6的過(guò)渡是歷史的必然，在目前以IPv4為主干的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)背景下，全面過(guò)渡到IPv6網(wǎng)絡(luò)需要循序漸進(jìn)的過(guò)程.在過(guò)渡的初級(jí)階段主要還是以IPv4為主干，在小范圍內(nèi)實(shí)施IPv6網(wǎng)絡(luò)，因此在該階段要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通需要解決不同區(qū)域IPv6網(wǎng)絡(luò)如何通過(guò)以IPv4為主干的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)起來(lái).本文從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的構(gòu)建、異地網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)實(shí)現(xiàn)以及異地網(wǎng)絡(luò)連通性測(cè)試這幾個(gè)方面來(lái)具體實(shí)現(xiàn)基于異地IPv6校園網(wǎng)的互聯(lián).

1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)構(gòu)建[1-2]

為了更好地實(shí)現(xiàn)基于IPv6校園網(wǎng)組建以及實(shí)現(xiàn)以IPv4為主干異地IPv6校園網(wǎng)互聯(lián)設(shè)計(jì)了具體的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，該拓?fù)鋱D主要由蘇州校區(qū)和南京本部?jī)刹糠纸M成，這兩部分的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)基本相同，均采用了接入層、匯聚層和核心層的典型的三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu).接入層交換機(jī)采用思科二層交換機(jī)Cisco2950，匯聚層交換機(jī)和核心層交換機(jī)均采用思科三層交換機(jī)Cisco3550，出口路由器采用思科路由器Cisco2811.

南京本部基于IPv6校園網(wǎng)和蘇州校區(qū)基于IPv6校園網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，需要借助以IPv4為主干的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò).南京本部和蘇州校區(qū)的出口路由器均采用思科的路由器Cisco2811.蘇州校區(qū)和南京本部連接電信局的路由器同樣采用思科的Cisco 2811路由器.整個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞臉?gòu)建如圖1所示.

整個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)仿真軟件GNS3進(jìn)行的，由于GNS3不太容易模擬三層交換機(jī)，所以將三層交換機(jī)替換為路由器，這是因?yàn)槁酚善魍瑯幽軌驅(qū)崿F(xiàn)匯聚層和核心層的功能.由于本項(xiàng)目主要是實(shí)現(xiàn)基于異地IPv6網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)實(shí)現(xiàn)，淡化了IPv6校園網(wǎng)的組建.通過(guò)結(jié)合GNS3網(wǎng)絡(luò)仿真軟件的特點(diǎn)以及本項(xiàng)目的研究重點(diǎn).最終實(shí)施的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2所示.在GNS3仿真軟件中，路由器采用Cisco3700.蘇州校區(qū)內(nèi)部IPv6校園網(wǎng)通過(guò)兩個(gè)環(huán)回接口loopback0和loopback1表示.南京本部的IPv6校園網(wǎng)同樣通過(guò)兩個(gè)環(huán)回接口loopback0和loopback1表示.

為了和實(shí)際相符，在IP地址的規(guī)劃中，需要將南京本部和蘇州校區(qū)的校園網(wǎng)的IP地址規(guī)劃為IPv6地址，以IPv4為主干的互聯(lián)網(wǎng)地址規(guī)劃為IPv4地址.具體IP地址規(guī)劃如表1所示.

圖1 基于IPv6的校園網(wǎng)組建及異地網(wǎng)絡(luò)互連仿真實(shí)驗(yàn)拓?fù)鋱D

圖2 實(shí)際實(shí)施的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

表1 IP地址規(guī)劃

2 異地網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)

異地網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)主要實(shí)現(xiàn)基于IPv6的南京本部校園網(wǎng)和基于IPv6的蘇州校區(qū)校園網(wǎng)通過(guò)基于IPv4為主干的In?ternet網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)起來(lái)，整個(gè)互聯(lián)過(guò)程主要從Internet網(wǎng)絡(luò)仿真，南京本部和蘇州校區(qū)出口路由器配置以及路由器的隧道配置這幾個(gè)方面進(jìn)行.

2.1 仿真Internet網(wǎng)絡(luò)

在實(shí)現(xiàn)基于IPv6校園網(wǎng)的異地網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)時(shí)，需要借助于In?ternet網(wǎng)絡(luò)，仿真Internet網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)基于IPv6校園網(wǎng)的異地網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)時(shí)首先要完成的.具體實(shí)現(xiàn)如下：

2.2 配置出口路由器

以上的結(jié)果顯示南京本部和蘇州校區(qū)基于IPv4網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)部分是成功的.接下來(lái)要解決的是如何實(shí)現(xiàn)兩個(gè)基于IPv6校園網(wǎng)如何通過(guò)基于IPv4 Internet網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián).

2.3 配置路由器GRE Tunnel[3]

GRE隧道是一種封裝技術(shù)，它利用一種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議來(lái)傳輸另一種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，即利用一種網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，將其他協(xié)議產(chǎn)生的數(shù)據(jù)報(bào)文封裝在它自己的報(bào)文中，然后在網(wǎng)絡(luò)中傳輸.實(shí)際上隧道可以看作一個(gè)虛擬的點(diǎn)到點(diǎn)連接.本項(xiàng)目是將IPv6報(bào)文包含在GRE報(bào)文中作為GRE的負(fù)載進(jìn)行傳輸.發(fā)送方封裝報(bào)文，接收方解封報(bào)文.最終實(shí)現(xiàn)在IPv4網(wǎng)絡(luò)上傳輸IPv6數(shù)據(jù).

2.3.1 對(duì)路由器進(jìn)行基本配置

2.3.2 設(shè)置GRE隧道

2.3.3 測(cè)試網(wǎng)絡(luò)連通性

通過(guò)測(cè)試蘇州校區(qū)路由器和南京本部的環(huán)回接口以及南京本部的出口路由器和蘇州校區(qū)的環(huán)回接口，得出的結(jié)果是南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院南京本部和蘇州校區(qū)的基于IPv6的局域網(wǎng)通過(guò)IPv4為主流的Internet網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)起來(lái)了.具體如圖3和圖4所示.

圖3 通過(guò)蘇州校區(qū)路由器ping南京本部的環(huán)回口的結(jié)果

以上結(jié)果表明整個(gè)網(wǎng)絡(luò)是連通的.

3 結(jié)束語(yǔ)

圖4 南京本部出口路由器Ping蘇州校區(qū)的環(huán)回口的結(jié)果

IPv4全面過(guò)渡到IPv6需要一個(gè)過(guò)程，目前處于該過(guò)程的初級(jí)階段，其中IPv6網(wǎng)絡(luò)是一些孤島，IPv4網(wǎng)絡(luò)是海洋，需要利用隧道技術(shù)通過(guò)IPv4網(wǎng)絡(luò)將IPv6網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)起來(lái).本文實(shí)現(xiàn)了南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院南京本部和蘇州校區(qū)兩地的IPv6局域網(wǎng)絡(luò)通過(guò)以IPv4為骨干的Internet網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)起來(lái).

[1]唐燈平.利用Packet Tracer模擬組建大型單核心網(wǎng)絡(luò)的研究[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2011（1）：186-189，198.

[2]梁廣民，王隆杰.思科網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室CCNA實(shí)驗(yàn)指南[M].北京：電子工業(yè)出版社，2009.

[3]唐燈平.基于Packet Tracer的GRE隧道配置實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2010（11）：378-381.

Remote IPv6 Campus Network Interconnection Implementation

TANG Deng-ping1,LING Yun1,WANG Gu-yue2,SONG Xiao-qing2
(1.College of Computer Science&Technology,Soochow University,Suzhou 215006,China; 2.Campus in Suzhou,Nanjing Railway Vocational and Technical College,Suzhou 215131,China)

The transition from IPv4 network to IPv6 network is a gradual process.The first is in all IPv4 net?work,on the basis of the implementation in small range IPv6 network.How to put in the island state of IPv6 net?work for the ocean via IPv4 network interconnection is the focus of this paper.The paper takes Nanjing Railway Vocational and Technical College as an example,realizing the network of the two different campuses between the campus network of Nanjing IPv6 and Suzhou IPv6 campus network by means of IPv4 Internet.

IPv6;campus network;remote Internet;GRE Tunnel

TP393.1

A

1008-2794（2013）04-0119-06

2013-03-18

2012年江蘇省高等學(xué)校大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目“基于IPv6的校園網(wǎng)組建及異地網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)”

唐燈平，副教授，工程師，碩士，研究方向：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，E-mail：tangdp33333@126.com.