IPv6网络学士毕业论文.doc

西安石油大学本科毕业设计（论文） PAGE PAGE 151 1 概述 1.1 毕业设计选题的意义 从1946年第一台计算机诞生至今，也仅仅有六十余年的历史，然而，计算机网络却在很短的时间内有了惊人的进展。Internet的巨大成功得益于企业互联网的巨大成功，现在几乎没有哪家公司或企业没有自己的Web站点，电子邮件已经成为与电话一样重要的商业工具。但IPv4限制了Internet的进一步发展，其32 bit的地址空间限制了全局可路由（可以连接到Internet上）主机的数量，也限制了可以创建的层次数量，且据统计IPv4地址将在2011年左右耗尽；IPv4网络在设计之初只具备很少的安全选项，目前IPv4网络受到的攻击和网络病毒越来越多，给网络带来了很大的安全性问题。所以人们急需要从现有的IPv4网络中向下一代互联网即IPv6网络迁移。 用于下一代互联网的IPv6地址可以提供足够的地址空间，足以满足快速增长的全局可路由地址的需求，并能提供更多的地址层次。IPv6的地址空间不但被增加到128 bit，还将层次化要求设计到了全局可路由地址的格式之中。IPv6地址提高了扩展能力，由于吸取了IPv4的经验教训，IPv6在设计之初就解决了扩展性、易于配置性和安全性等问题。 目前很多高校都组建了自己的IPv6实验网，本毕业设计的目的是精心设计出一套合理的、实用的IPv6网络实验项目并对其进行测试，为将来学校IPv6实验网的组建奠定良好的基础。 1.2 IPv6的目前现状 通过各国的努力，目前IPv6技术和标准已经相对成熟，多个国家组建了多个规模不等的IPv6实验网，网络设备基本成熟，业务应用取得了一些进展。目前存在两个公用的IPv6实验网络，6bone和6REN（IPv6 Research and Education Networks），这两个实现网络为厂商和网络工程师们提供了大规模的IPv6网络平台，可以进行软件测试、网络配置和设计，从而使IPv6被不断地理解和熟悉。但从全球IPv6整体发展状况看，在亚太和欧洲地区的应用较多，但依然是由发达国家担当了领军者的角色，不同的是美国在互联网领域一家独大的局面被打破。日本、韩国、欧盟在IPv6的研发和产业化方面走在了前面，作为发展中大国的中国在IPv6领域也略有建树，但在国家战略、产业化、研发等方面与日韩、欧盟还存在不小的差距。 我国在下一代互联网方面开展了多项研究、实验和示范工程，如国家自然科学基金委员会的“中国高速互联研究实验网络（NSFCnet）”、“九五”期间的中国高速信息示范网（CAINONET）、“十五”期间的IPv6核心技术开发、中科院的“IPv6关键技术及城域示范网”和国家发展改革委的“下一代互联网中日IPv6合作项目”等。2008年8月，国家正式启动了中国下一代互联网CNGI（Chinas Next Generation Internet）二期工程，重点解决推动下一代互联网商用化时遇到的一些问题。同时全国很多高校也都组建了自己的IPv6实验网络，比如：清华大学IPv6 TV实验平台，上海交通大学的IPv6实验网，西安交通大学的IPv6实验网和全国高校首个拥有成套规模的兰州大学IPv6实验室等。 目前国内外网络设备厂商都支持IPv6，如Cisco、爱立信、西门子、H3C、中兴、大唐电信、锐捷等。本毕业设计所用的设备为H3C公司生产的网络设备。 1.3 毕业设计的具体内容 （1）学习计算机网络的基本原理，学习IPv6的地址空间和报文格式，学习路由协议RIP、OSPF和BGP的算法描述和实现方法。 （2）利用H3C公司的网络交换机，构建实验环境，实现纯IPv6环境下的交换实验，包括VLAN实验和STP实验。 （3）利用H3C公司的网络交换机和路由器，构建实验环境，实现纯IPv6环境下的路由实验，包括静态路由实验、RIPng实验、OSPFv3实验和BGP实验。 （4）每个实验项目按照实验报告的格式提交正式报告。 1.4 毕业设计的实现方法 本毕业设计选题为综合实验，要依托我校计算机学院网络实验室现有的网络通信设备和PC机，自主设计实验项目，在老师指导下自行完成相应实验内容，并记录实验过程；应在毕业论文中完整地叙述每个实验项目的完成过程和结果。 1.5 毕业论文的构成 本毕业论文共有5章构成。第1章为概述，主要介绍毕业设计的意义和IPv6的目前状况。第2章为IPv6简介，主要介绍IPv6的地址编址方式和IPv6数据包的格式。第3章为IPv6交换实验，主要介绍IPv6的交换实验，其中包括VLAN和STP的原理和配置。第4章为IPv6路由实验，主要介绍IPv6的路由实验，其中包括IPv6静态路由的实现，IPv6动态路由协议RIPng、OSPFv3和BGP4+的实现。第5章为IP