论文题目企业网中IPV4IPV6协议共存及过渡技术的应用.docx

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1、论文题目：企业网中IPV4/IPV6协议共存及过渡技术的应用摘要：随着逐渐扩大的网络规模，IPv4已经不能满足互联网的发展。IPv6作为另一种新生技术，在历史上大放异彩，作为最新的互联网协议，它具有巨大的位置空间、高捆绑发送效率、高可靠性和高安全性等优点。在IPv6没有完全普及替换IPv4之前，他们将会在未来很长一段时间共同存在，如何在平稳地在这一阶段内从IPv4转变为IPv6是应该彻底解决的问题。为了解决这个问题，主要斫究了一些经常使用的过渡技术，如双协议栈、NAT64协议转换技术和隧道技术，每种技术都有各自的优点和缺点，分别适用于企业网的不同场景，需要根据实际情况来进行选择。关键词：IPv

2、4；IPv6；双栈；协议栈换技术；隧道技术；共存；过渡；Title：ApplicationofIPV4IPV6ProtocolCoexistenceandTransitionTechnologyinEnterpriseNetworksAbstract:Withthegradualexpansionofnetworksize,IPv4cannolongermeetthedevelopmentoftheInternet.IPv6hasmadeasplashinhistoryasanothernewborntechnology,andasthelatestInternetprotocol,ithas

3、theadvantagesofhugelocationspace,highbundlesendingefficiency,highreliabilityandhighsecurity.Theywillco-existforalongtimetocomeuntilIPv6iscompletelypopulartoreplaceIPv4,andhowtochangefromIPv4toIPv6withinthisphasesmoothlyistheproblemthatshouldbesolvedthoroughly.Tosolvethisproblem,somefrequentlyusedtra

4、nsitiontechnologies,suchasdualprotocolstack,NAT64protocolconversiontechnologyandtunnelingtechnology,aremainlystudied.Eachtechnologyhasitsownadvantagesanddisadvantages,whichareapplicabletodifferentscenariosofenterprisenetworks,andneedtobeselectedaccordingtotheactualsituation.Keywords:IPv4;IPv6;dual-s

5、tack;protocolstackswitchingtechnology;tunnelingtechnology;coexistence;transition摘要：错误!未定义书签。关键词：错误!未定义书签。Abstract:错误！未定义书签。1绪论错误!未定义书签。1.1 研究背景及意义错误!未定义书签。1.2 研究内容错误!未定义书签。1.3 研究的目的和意义错误!未定义书签。2IPv6概述错误!未定义书签。1.1 IPv6概念错误!未定义书签。1.2 IPv6优点错误!未定义书签。2IPv6原理错误味定义书签。2.1 IPv6地址错误!未定义书签。1. 1.1IPv6地址表示方式错误！

6、未定义书签。2. 1.2IPv6地址结构错误！未定义书签。2.2 IPv6报文格式错误!未定义书签。1 .2.1IPv6基本报头错误！未定义书签。2 .2.2扩展报头错误!未定义书签。2.3 IPv6基本配置错误!未定义书签。2. 3.1配置方式错误!未定义书签。3. 3.2操作步骤错误!未定义书签。3IPv4IPv6常见的过渡技术错误!未定义书签。3.1 双协议栈技术错误!未定义书签。3.2 随道技术错误味定义书签。3. 2.1IPv6overIPv4错误!未定义书签。3 .2.2IPv4overIPv6错误!未定义书签。4 .2.36to4自动隧道错误!未定义书签。4. 2.4IPv6ov

7、erIPv4自动隧道之ISATAP隧道错误！未定义书签。3.3NAT64错误!未定义书签。4企业网中IPv4与IPv6共存/过渡技术方案的仿真错误!未定义书签。4.1 IPv6overIPv4手工隧道错误!未定义书签。4.1.1 拓扑错误!未定义书签。4.1.2 地址规划错误!未定义书签。4.1.3 IPv6overIPv4手工隧道配置错误！未定义书签。4.2 IPv4overIPv6手工隧道错误!未定义书签。4.2.1 拓扑错误!未定义书签。4.2.2 地址规划错误!未定义书签。4.2.3 2.3IPv4overIPv6手工隧道配置错误！未定义书签。4.3 6to4自动隧道错误!未定义书签。

8、1. 3.1拓扑错误!未定义书签。4. 3.2地址规划错误!未定义书签。5. 3.36to4自动隧道配置错误！未定义书签。4.4 SATAP隧道错误味定义书签。4. 4.1拓扑错误!未定义书签。5. 4.2地址规划错误!未定义书签。6. 4.3ISATAP隧道配置错误！未定义书签。4.5 NAT64错误!未定义书签。4. 5.1拓扑错误!未定义书签。5. 5.2地址规划错误!未定义书签。6. 5.3NAT64配置错误!未定义书签。5过渡技术测试结果与分析错误!未定义书签。5.1 IPv6overIPv4手工隧道配置结果与分析错误!未定义书签。5.2 IPv4overIPv6手工隧道实验配置结果

9、与分析错误!未定义书签。5.3 6to4自动隧道实验配置结果与分析错误!未定义书签。5.4 ISATAP隧道技术实验配置结果与分析错误!未定义书签。5.5 NAT64实验配置结果与分析错误!未定义书签。结语错误!未定义书签。参考文献错误!未定义书签。1绪论1.I研究背景及意义20年11月26日，我国在“十三五规划”中重要强调了关于推进互联网协议第六版即IPv6的大力发展，从国家战略层面和社会大众实际生活的需要，用国家的科技创新力量建立世界最大规模的IPv6商业应用网络。国家这一举动，无疑是让我国在网络协议这一个方面有了很大的优势，也使我国成为了世界下一代网络发展的非常关键的主导和中坚力量。然而

10、在全球网络环境的发展下，IPv6的建立和使用近年来在很多国家范围内得到了飞速的发展。IPv6在主要发达国家的使用率持续稳步提高，在一些发展中国家的使用率也得到了成倍提升。IPv6在比利时、美国等国的使用率已超过百分之五十。全球IPv6用户在网络上对谷歌的网站的点击量的比例已经达到25%o谷歌和Facebook等全球顶尖的网站和沟通工具已经完全支持IPV6。在IPv6使用率大大提高之后，IPv6内容应用的转型成为各国在IPv6推广和发展方面的重要战略。1.2 研究内容目前大多数企业虽然很想把IP地址协议从第四代升级到第六代，但部署IPv6的设施成本很高。新生的的和优秀的技术是好的，但新设备的成本

11、过于昂贵，使得一些企业无法承担，所以一个适合当前的IPv6网络的部署需要小范围的进行更新或升级现有的设备。如此一来就会出现IPv4和IPv6共同存在一个网络中的现象，此时就需要过渡技术来进行支撑。不同的技术对网络设备的性能有着不同的要求，如果应用不合适可能会导致网络效率低下。分析各个过渡技术的优缺点，分析过渡技术各自使用的场景是研究的主要内容。1.3 研究的目的和意义现如今我们大部分企业网仍然是以IPv4为主，IPv4设备大量替换需要的成本会非常巨大，且现网业务也会中断，显然不可行，IPv6只是得到小范围的部署，会在很长一段时间内，会有IPv4和IPv6共存的场景；我国互联网飞速发展，IPv4

12、的地址资源已经完全不能满足我国运营商的需求；IPv6的全面部署是必然的，所以如何从IPv4过渡到IPv6是值得研究的。使用ENSP网络模拟器建立网络拓扑，研究几种过渡技术原理，以便于掌握过渡技术的全面应用。2IPv6概述1.1 IPv6概念近些年前，IPv4体系所存在的众多问题不断浮现，从而导致众多的矛盾逐渐无法予以调和。而正是因为这些问题的存在，在某种程度上极大地促进了IPv6协议的诞生。为保障网络能够更好地服务于人类社会，故而要务必要建立一套崭新的互联网体系结构，即IPv6,其需要具备有以下优点：其一、在搭建性能方面相对较强；其二、在质量方面相对较佳；其三、在安全方面愈发可靠；其四、在成本

13、方面相对合适；其五、在升级性方面易于操作。Pv6（互联网协议版本6）是第2代Internet层协定的一种规范。该标准是Internet工程工作组制定的一系列规格，是IPv4（互联网协议版本4）的更新版本。IPv4是目前最普遍使用的互联网协定。IPv4在网络发展的早期阶段，由于协议易于理解，配置比较方便，操作性好而快速发展。但是，在因特网高速发展的同时，IPv4的缺点也日益凸显。IPv6的问世为IPv4带来了一定的改善。1.2 IPv6优点IP地址的数量：理论上可以提供128个IP地址相E引用,，可以拥有（43X43X43X43亿个）IP地址。报文：头部和IPv4相比，固定了报文头部的长度，将非

14、必要的字段和可选项放到了扩展报头中，简化了报文的结构，比IPv4报头更容易压缩，可以通过扩展报头添加更多的功能。减少了无用报文的处理过程，加速了转发过程中数据包的处理，提高了设备的转发效率。路由表：IPv6地址的分配更加规范，便于对路由进行汇总、极大地缩小了网络设备中路由表的规模、使路由可以快速查询，数据包的转发效率更高。安全特性：IPsec真实源地址认证等保证端到端安全；避免NAT破坏端到端通信的完整性。移动性：对移动网络实时通信有较大改进，整个移动网络性能有比较大的提升。在不久的将来，移动通信肯定会与Internet很好地集成。移动IPv6,通过针对移动IPv4的设计经验予以较好的吸收、改

15、进，同时通过运用IPv6所拥有的IPv6协议已扩展了许多新功能，还定义了新的扩展标头（例如，移动标头）以确保可移动IPv4更加优异的移动性支持。增强的QOS特性：使多媒体（语言、视频）有了更广阔的的发展空间，为QOS提供了更好的发展平台。2 IPv6原理2.1 IPv6地址2.1.1 IPv6地址表示方式IPv6的地址的长度总共有128位，是IPv4地址总长度的四倍，IPv6协议采用了16进制进行表示，分为8块，16进制数之间用英文冒号分隔。通常IPv4采用点分十进制格式表示，而IPv6采用的冒分十六进制格式表示幡1未找到不用蛇。例如：2411:6785:2345:1234:1234:4321:1234:8765,这是书写ipv6最为常见的方法，但是此种方法书写起来较复杂，所以ipv6还提供了另一种表示方法：对ipv6地址进行压缩：每组开头的“0”都可以省略。连续为0的组可以用双冒号来进行代替，2454:0123:1234:0000:1234:4321:5984:8541简写为：2454:123:1234:1234:4321:5984:8541o2.1.2 IPv6地址结构IPv6地址结构如图1所示：Example:2001:0db8:3c4d:0015:0000:0000:1a2