IPV6及其在校園網(wǎng)的實(shí)施與部署.課件

1、IPV6及其在校園網(wǎng)的實(shí)施與部署現(xiàn)代教育中心侯效禮第1頁，共56頁。一IPV4及其缺陷 二IPV6基礎(chǔ)三IPV6的實(shí)施與部署 四問答第2頁，共56頁。一IPV4及其缺陷 第3頁，共56頁。IP V4 Addressing Format 第4頁，共56頁。Consecutive Decimal and Binary Values 第5頁，共56頁。IP Address Range第6頁，共56頁。IPv4 Address Allocation第7頁，共56頁。What Is VLSM and Why Is It Used? 第8頁，共56頁。Route Aggregation第9頁，共56頁。N

2、AT BenefitsEliminates re-assigning each host a new IP address when changing to a new ISPEliminates the need to re-address all hosts that require external access, saving time and moneyConserves addresses through application port-level multiplexingProtects network security第10頁，共56頁。IPv4- NATNAT技術(shù)的產(chǎn)生大大

3、延緩了IPv4地址耗盡的問題,同時(shí)也帶來很多問題:破壞了Internet 最初的全球唯一地址的模型破壞了永久在線的模式破壞了Internet最初的端到端模式破壞了某些應(yīng)用: VOIP破壞了某些安全協(xié)議: IPsec破壞了某些QoS功能增加了錯(cuò)誤的安全感增加了隱性費(fèi)用:地址轉(zhuǎn)換帶來的性能和設(shè)備浪費(fèi)第11頁，共56頁。二IPV6基礎(chǔ)第12頁，共56頁。IPv6地址表示第13頁，共56頁。IPv6 地址分類單播（Unicast）：僅標(biāo)識(shí)一個(gè)接口的地址組播（Multicast）：標(biāo)識(shí)一組接口的地址，發(fā)往多播地址的包會(huì)傳遞給由該地址標(biāo)識(shí)的所有接口泛播（Anycast）：標(biāo)識(shí)一組接口的地址，發(fā)往聯(lián)播地址的

4、包會(huì)按照路由協(xié)議對于距離的度量標(biāo)準(zhǔn)，傳遞給由該地址標(biāo)識(shí)的所有接口中距離原地址最近的接口，形式同單播。IPv6中沒有廣播地址（Broadcast）功能由組播地址實(shí)現(xiàn)。第14頁，共56頁。UnicastAggregatable global unicast addressLink-local addressSite-local addressSpecial address第15頁，共56頁。Special AddressUnspecified Addresses0:0:0:0:0:0:0:0 類似與IPv4的, 標(biāo)識(shí)缺乏地址，只能作為源地址出現(xiàn)Lookback Address0:0:0:0:0:0

5、:0:1, 類似于IPv4的, 標(biāo)識(shí)本機(jī)。Compatibility Address第16頁，共56頁。IPv6地址范圍第17頁，共56頁。IPv6 Host addresslink-local address for each interfaceUnicast addresses for each interface (which could be a site-local address and one or multiple aggregatable global unicast addresses)The loopback address (:1) for the loopback i

6、nterface第18頁，共56頁。IPv6 的直接價(jià)值巨大的地址空間自動(dòng)配置移動(dòng)性安全報(bào)頭簡化, 路由優(yōu)化第19頁，共56頁。地址空間IPv4 32bits IPv4 提供 232 個(gè)地址=4,294,967,296=40億地址IPv6 128bitsIPv6 提供2128個(gè)地址=340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,770,000,000=340 billion billion billion billion地址第20頁，共56頁。假設(shè)每個(gè)IPv4和IPv6 地址的重量都是1克整個(gè) IPv4 地址空間的重量大約是紐約市帝國大廈重量的1/17。IPv

7、6 地址空間的重量將是地球的 567 億倍！Vs.第21頁，共56頁。IPv6實(shí)際可提供的地址空間由于地址空間的層次化等原因, IPv6實(shí)際可提供的空間為363 Billion, 以2020年全球100億口計(jì)算, 平均每人擁有36個(gè)地址. 第22頁，共56頁。IPv4的自動(dòng)配置DHCP 方式需要有專用的DHCP Server沒有普遍適用性對非專業(yè)人員過高的技術(shù)要求浪費(fèi)了網(wǎng)絡(luò)管理人員過多的時(shí)間第23頁，共56頁。IPv6的自動(dòng)設(shè)置提供了Stateless 和Stateful 兩種即插即用方式使用Link Local Address 無需Router或ServerStateless mechani

8、sm - 路由器發(fā)布路由前綴Stateful mechanism - DHCP Server簡化網(wǎng)絡(luò)管理極低的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本很容易重新獲取地址第24頁，共56頁。IPv6 增強(qiáng)對移動(dòng)的支持IPv6 設(shè)計(jì)時(shí)即考慮了移動(dòng)的支持Mobile IPv4 是補(bǔ)丁協(xié)議Mobility is not an “Add-on” features沒有單點(diǎn)故障更好的擴(kuò)展性, 更好的性能第25頁，共56頁。Mobile IPv4 to IPv6Mobile IPv6 和Mobile IPv4相比，有很多顯著的優(yōu)點(diǎn)，3GPP Release要求使用IPv6。提供公有地址，避免NAT，地址數(shù)量增加消除三角路由問題，路由優(yōu)化

9、無HA單點(diǎn)故障自動(dòng)配置能力簡化COA地址不再需要FA第26頁，共56頁。Overview of MobileIPv61. MN obtains Local IP address using stateless or stateful autoconfiguration Neighbor Discovery2. MN registers with HA by sending a Binding Update3. HA intercepts traffic for registered MN and tunnels packets from CN to MN4. MN sends packets

10、from CN directly or via HA using TunnelHA 1. 2.MNCN4.3.第27頁，共56頁。Route OptimizationTraffic is routed directly from the CN to the MNBinding Update SHOULD be part of every IPv6 node implementationIPv4 also has route optimization but CN needs enhanced IP stack and Key management is a problemSecurity Is

11、sues Shared Key or PKI Problem and We need a Scalable SolutionMobileNodeHomeAgentCorrespondent HostCN to MN第28頁，共56頁。IPv6 對安全的增強(qiáng)安全特性是標(biāo)準(zhǔn)和內(nèi)置的, 所有的實(shí)現(xiàn)必須提供對IPsec的支持IP層技術(shù), 對應(yīng)用透明保護(hù)所有上層協(xié)議第29頁，共56頁。IPv6對Qos增強(qiáng)支持Diffserv支持IntServFLOW LabelIPv6包頭中的流標(biāo)識(shí)（Flow Label）字段用于識(shí)別數(shù)據(jù)流身份，利用該字段，IPv6允許終端用戶對通信質(zhì)量提出要求。路由器可以根據(jù)該字段標(biāo)

12、識(shí)出同屬于某一特定數(shù)據(jù)流的所有包，并按需對這些包提供特定的處理。由于數(shù)據(jù)流身份信息包含在IPv6包頭中，因此即使是經(jīng)過IPSec加密的數(shù)據(jù)包也可以獲得QoS支持。 第30頁，共56頁。IPv6 & 移動(dòng)服務(wù)第31頁，共56頁。第32頁，共56頁。IPv6 for P2PP2P定義The sharing of computer resources services bydirect exchange between systems.By P2P working group端到端是早期Internet的特質(zhì)之一內(nèi)容共享：Napster，BT分布式計(jì)算：SETHome分布式應(yīng)用：DDOS第33頁，共

13、56頁。第34頁，共56頁。P2P and M2M第35頁，共56頁。IPv6 家庭網(wǎng)絡(luò)第36頁，共56頁。IPv6 for 傳感器網(wǎng)絡(luò)傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)把現(xiàn)實(shí)世界的感覺傳輸?shù)絀nternet中第37頁，共56頁。IPv6 對網(wǎng)絡(luò)行業(yè)影響降低復(fù)雜性Internet持續(xù)發(fā)展的最佳平臺(tái)提供深層次服務(wù)的可能性提供anytime, anywherer, always-on 的Internet連接新的端到端應(yīng)用可以繼續(xù)演進(jìn)IPv6帶來的巨大機(jī)會(huì)Internet 端到端 + 深層次服務(wù)+ 新應(yīng)用+新設(shè)備=利潤! AnywhereAlways onconnectivity第38頁，共56頁。Internet 演

14、進(jìn)第39頁，共56頁。IPv6 Is Not Only Unlimited Address Space STRINGof TechnologyPERLSReliabilitySimplicity Flexible Renumbering Transition Tool BoxQoSFlow Bits? Mobile IPv6End-2-end TransparencyDynamic Routing Multicast v6e2e Security AutoconfigurationPlug & Play . . 第40頁，共56頁。第41頁，共56頁。Explosion of New Inte

15、rnet Appliances第42頁，共56頁。ApplicationsVideoITSGirdEnvironment monitoringRemote control, virtual labAdvanced manufacturing Remote education, digital libraryMedical care第43頁，共56頁。Key IssuesStandardLarge scale routing Massive terminals CompatibilityEnd-to-end High-performanceLarge Scale multicastQoSSecu

16、rity MobilityMeasurementManagement Addressing and namingTransitionAccounting and business modelEquipment第44頁，共56頁。Research activitiesLarge scale routing and multicasting experimentHome networking solutionVoice and Video over IPv6 solution and applicationInteroperability and conformance testingSensor

17、 networksGrid computingHigh performance Peer to peer networkingNetwork security and intrusion preventionWireless access and MobileIP application testingNetwork measurement and managementNext generation domain name systemMigration strategy and implementationNew business model for NGIIPv6 enabled devi

18、ces第45頁，共56頁。三IPV6的實(shí)施與部署 第46頁，共56頁。CERNET第47頁，共56頁。CERNET2 Backbone第48頁，共56頁。CERNET and Next Generation Internet第49頁，共56頁。Dear Xiaoli Hou,In response to the IPv6 address request submitted to CERNIC,your organisation has been assigned the following block of IPv6 addresses on lease basis: IPv6 address range: 2001:DA8:100D:/48 Network Name: CUMT6-CERNET2第50頁，共56頁。CISCO6503:interface Tunnel0 no ip address ipv6 address 2001:DA8:A3:F00B:2/64 ipv6 enable tunnel source 29 tunnel destination 8 tunnel mode ipv6ip第51頁，共56頁。配置ipv6礦大域名host: ipnum:2001:DA8:100D:2:FB域名管理員,CUMT6.ED