前言

目前我們使用的第二代互聯網IPv4技術，其核心技術屬于美國。隨著中國以及其他國家互聯網技術的迅速發展，第二代互聯網IPv4技術難以克服的弊端逐漸顯露，主要表現在兩個方面：一是地址資源數量的限制，已經嚴重地制約了中國及其他國家互聯網技術的應用和發展。另一方面是隨著電子技術及網絡技術的發展，計算機網絡將進入人們的日常生活，可能身邊的每一樣東西都需要連入全球因特網。在這樣的環境下，IPv6應運而生。

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，加快報文轉發和處理速度，提高了吞吐量。（3）IPv6具有更高的安全性。（4）擴大了支持的服務類型數目。（5）允許協議繼續演變，增加新的功能，使之適應未來技術的發展。由于IPv6技術的發展，將極大的改變人們的生活方式、學習方式、工作方式，信息素養將成為未來普通公民不可或缺的基本素質之一。因此，信息技術在學校普及顯得迫在眉睫，而就像學外語需要有語言環境一樣，普及信息技術也需要有一個好的環境。而校園網就能提供這樣一種環境，人們可以利用它進行工作、交流和學習，因此在經濟條件允許的情況下，應盡快盡早的建設IPv6環境下的校園網。

校園網是一個以計算機網絡為主要平臺，將高性能的網絡設備互連，從而形成具有信息資源共享的綜合性網絡系統，從而達到服務于學生、教師和學校目的，進而推動教育技術改革、優化現代育人環境的進步和發展，其核心是應用于教育教學、服務于教育教學，其基本特征和本質是信息資源共享和實用性。其主要實現的功能：（1）以學生為主體的服務，促使學生學習最優化，，使得學生能及時、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校發布的公共信息。（2）以教師為主體的教育教學服務，促使教育教學最優化，教師可以借鑒其他老師優秀的教學成果和教學思路，使其能夠為己利用，達到“它山之石可以攻玉”的效果。（3）以學校為主體的管理服務，促使學校管理最優化。管理者可以及時發布一些重要的信息，而學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，為學校節省了大量的人力、物力、財力。同時也架起了學生、教師、學校和政府、企業、社會的溝通橋梁，搭建了一個基礎的信息平臺。鑒于IPv6互聯網技術的發展以及互聯網技術在校園網建設中不可或缺的地位，而新的IPv6互聯網技術在校園網的管理和應用中必然存在著一些問題，因此對IPv6環境下校園網的管理和應用的探索、分析以及應對顯得極其重要而又勢在必行。

1、IPv6環境下的校園網絡管理

由于IPv6和IPv4的環境大不相同，在校園網絡的管理中不可避免的會出現一些問題。首先，要管好IPv6用戶資源，在網絡中最重要一個資源是用戶資源，沒有用戶資源，網絡是沒有任何意義。對于用戶資源管理，IPv4的技術提出了從校園網接入層到用戶從網絡出口出去一整套管理手段，在IPv6校園網對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業務資源進行管理，業務資源是吸引用戶使用網絡的基礎。最后是如何解決IPv6面對故障的挑戰針對上述問題，可以通過校園網立體解決方案來攻克。從接入用戶準入控制，實現動IPv6用戶管理。在業務管理層面，針對IPv6業務實現應用識別和控制，服務器負載分擔，通過這些針對IPv6業務管理。最后針對IPv6雙棧效益管理，通過升級基礎網絡管理平臺，目前可以做到IPv6自動發現，網游管理等等一系列功能，這樣就形成了一個IPv6校園網管理解決方案。配合管理解決方案，還可實現IPv6，IPS安全解決方案，通過用戶管理緯度的部署可以實現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，后續審計等一系列功能。在IPv6業務管理中，一個是校園網出口管理，一個是服務器的管理，針對校園網出口管理可以通過一個雙棧網流識別和控制系統，同時與客戶認證系統相結合來實現。第二是服務器負載分擔系統，同時結合一個組件，同時結合交換機上的功能等一些技術可以實現對于校園網整網IPv6和IPv4的可視化。

在IPv4網絡管理是通過ART發現，以及路由表查詢確定網絡中有的設備確定來實現的，但是在IPv6網絡里面完全不適用的主要原因是ARP技術沒有在IPv6設備自動發現上面。而可以通過一個ND查詢技術，來自動發現IPv6網絡中的一個設備情況，從而發現以后，自動繪制一個拓撲，達到對于IPv6、IPv4雙棧校園網網管，這個網管我們知道不可能是一個單位站網管，可以支持IPv4和IPv6雙棧圖譜繪制以及報警等功能，作為一個統一管理。IPv6校園網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網絡管理；第三是IPv6業務管理。通過三個方面從而達到立體的、完美的IPv6校園網解決方案。

2、IPv6環境下的校園網絡應用

構建良好的IPv6網絡平臺是進行IPv6網絡技術研究的基礎，如何合理地利用現有網絡資源進行IPv6網絡升級是網絡升級過程中必須考慮的因素。在對IPv6網絡過渡技術以及IPv4校園網建網模式分析討論的基礎上，遵循平穩、有效、節約成本的網絡升級原則，提出了校園網絡IPv6升級方案，在升級的過程中建議遵循以下原則：

（1）統一方案

從邏輯上來說，IPv6和IPv4網絡是兩個獨立的網絡體系，它們之間是不可兼容的，因此如何把這兩個邏輯網絡映射到物理網絡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劃、預購置兩種協議均可轉化的設備資源，將為高校網絡建設提供省時省力的優勢。

（2）分類計劃

目前主機操作系統及大多數網絡設備的主要配置是IPv4協議，過渡到IPv6協議方案中后，網絡層協議發生了變化，進而影響了從鏈路層到應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。在協議方案的實施過程中，一定要關注用戶終端設備（網絡協議和應用程序）的升級，操作之前最好做好充分的實驗和預演，避免對用戶的工作、學習和生活造成影響。其技術核心就是IPv4到IPv6過渡技術，目前首選的技術有三類：雙協議棧、隧道技術、網關轉換技術。