网络IPv4-IPv6过渡与实现-开题报告

网络IPv4-IPv6过渡与实现-开 清华大学 本科生毕业论文(设计)开题报告 (2011届) 学生姓名 张xx 院(部) 计算机科学与技术学院 专 业 通信工程 指导教师(签名) 教研室主任(签名) 2010年 10月 (本表一式四份,本人、指导教师、院(部)各一份，一份同毕业论文一起装订) 一、论文名称及项目来源 论文名称:校园网IPv4-IPv6平滑过渡技术的研究与实现 项目来源: 二、研究目的和意义 目前在IPV4的基础上运行的互联网面临日益严重的地址耗尽问题。大量的调查与研究已经证明IPV4定义的有限地址将在未来的5到10年内被耗尽，由于历史的原因，今天的IP地址空间的拓扑结构都只有两层或者三层，这在路由选择上来看是非常糟糕的。各级路由器中路由表的数目过度增长，最终的结果是使路由器不堪重负，Internet的路由选择因此而崩溃随着Internet的成功发展，商家们己经把更多的关注投向了Internet，他们意识到这其中蕴含着巨大的商机，今天乃至将来，有很多的业务应用都希望在互联网上进行。在这些业务中包括对时间和带宽要求很高的实时多媒体业务如语音、图像等，包括对安全性要求很高的电子商务业以及发展越来越迅猛的移动IP业务等。这些业务对网络QoS的要求各不相同。但是，IPv4的设计时没有引入QoS这样的概念，在设计上的不足使得它很难相应地提供丰富灵活的QoS选项，由此IPv6应运而生。IPV6采用128位地址长度，几乎可以不受限制地提供地址，暂时解决了地址短缺问题，并且考虑了在IPV4中解决不好的其他问题，主要有端到端IP连接、服务质量(Qos)、安全性、多播、移动性、即插即用等，因此受到越来越多的关注。 三、国内外研究现状和发展趋势 目前国际和国内都建立了众多的ipv6实验网，ipv6将成为未来的第三层协议已经成为人们的共识。 地址危机产生和发展起来的IPv6作为下一代互联网协议已经得到了各方的公认，未来互联网的发展离不开IPv6的支持和应用，甚至被认为是后起发展网络的国家追赶“发达”国家的一个良好机遇。正因为如此，目前各方面都在加紧对IPv6的研究和应用开发。但是，IPv6的发展主要得益于政府和厂商两方面的支持。整体上来讲，IPv6的技术已经成熟，也基本完善，一些网络基础设施和核心设备都已陆续开始支持其使用，但是在具体实施的问题上，由于经济利益上的关系，在目前还没有普遍推广，而是处于与IPv4相互并存和过度的阶段。2006年中国教育科研网2 (Cernet2)开通， CERNET2是中国下一代互联网示范工程核心网的重要组成部分，建成以后，将是世界上规模最大的纯IPv6国家主干网。CERNET2主干网连接分布在我国20个主要城市的CERNET2核心节点，传输速率为2.5~10Gbps，将实现全国200余所著名高校的高速接入，同时为全国其他科研院所和研发机构就近接入提供条件。并通过下一代互联网交换中心与国内其他下一代互联网、国际下一代互联网实现高速互联，从而形成我国开展下一代互联网及其应用研究的重要实验环境。 IPv6协议自提出至今已十多个年头，它还不是一个非常完善的协议，尤其它要取代IPv4网络，就必须适应现存的因特网现状，这就决定IPv6协议还有许多工作要作。在世界上IPv6协议的研究在不断发展，新技术和新标准也不断出现，IPv6的应用范围也在不断扩大，人们正在IPv6的应用中不断寻找问题研究解决办法。因此从IPv4到IPv6还有很长的路要走，需要研究人员们共同努力，从而最终实现从IPv4到IPv6的平稳过渡。 第1页 四、主要研究内容及要解决的问题 在目前以IPv4为基础的网络技术如此成熟与成功的情况下，不可能马上抛开现有IPv4网络来构建IPv6网络。只能通过分步实施的方法来逐步过渡。因此，在今后相当长的一段时间内，IPv6网络将和IPv4网络共存。如何以合理的代价逐步的将IPv4网络过渡到IPv6、解决好IPv4与IPv6互相共存将是我们需要迫切考虑的。针对以上问题，目前提出了三种主要的过渡技术:双协议栈(DualStack)、隧道技术(Tunnel)、地址协议转换(NAT-PT)。当然，这些过渡技术都不是普遍适用的，每一种技术都是适用于某种或几种特定的网络情况，在实际应用时需综合考虑各方面实际情况，然后选择合适的转换机制进行设计和实施。 五、工作的主要阶段、进度和完成时间 2010.12.14 -2011.02.26 查阅资料，整理搜集的中外文献，了解网络发展并对目前IPv4网络存在 的问题进行研究，理清思路，确立研究方向。 2011.03.01 -2011.03.20 对IPv6网络技术进行分析并提出自己的，并对GynamipsGNU3仿真 软件,亿图画图专家软件进行学习。 2011.03.24 -2011.05.20 完成IPv4-IPv6网络理论研究。对论文中的提出的理论进行仿真试验，收 集实验数据，对实验结果进行验证。 5月下旬 完成论文的写作。 第2页 六、已进行的前期准备工作 在网上和图书馆里查阅相关的资料，对资料进行了学习整理，已确定设计所需材料。 参考书目: [1]李振强. IPv6技术揭秘[M]. 北京:人民邮电出版社，2006. 12-20. [2]周逊. IPv6——下一代互联网的核心[M]. 北京:电子工业出版社, 2005. 6-12. [3]哈根. IPv6精髓[M]. 北京.清华大学出版社, 2004. 8-12. [4]Marcrus Goncalrves. IPv6网络[M]. 北京:人民邮电出版社, 2000. 48-54. [5].中国协议分析网 [6].中国教育和科研计算机网 [7].张宏科，苏伟(IPv6路由协议栈原理与技术[M](北京:邮电学院出版社，2006(77-101. [8].波波维亚. 部署IPv6网络[M]. 北京:人民邮电出版社，2007. 218-225. 七、指导教师意见 签名 年 月 日 八、院(部)审核意见 签名 年 月 日 第3页