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校园网IPv6组网案例分析

时间:2010-7-6来源:互联网 点击:
     建立IPv6校园网主要应当考虑校园网升级支持IPv6业务和采用同时支持IPv6/IPv4网络设备进行新建校园网建设两种情况,这里提供四种方案供参考。

  方案一:隧道模式,升级核心快速实现IPv6接入

  适用对象:
  校园网中存在大量IPv4设备没有IPv6功能,或者不能升级到IPv6,快速将网络均升级为IPv6需要较长的时间。为了保护IPv4投资,同时又需要让新增用户使用IPv6业务,可以采用此方案。

  组网模式:
  升级的重点在于核心层。原有IPv4网络不进行改造,在核心增加一台支持IPv6 业务的核心交换机(锐捷RG-S8600)或者更换原有的核心交换机为锐捷RG-S8600。
  核心交换机开启双栈功能,向上连接IPv6网络,向下开启ISATAP隧道功能,开启IPv6/IPv4主机可采用ISATAP隧道方式直接接入核心交换机。
  网络中其余设备均无任何变化,原有IPv4业务正常运行。

  方案优势:
  只需增加一台支持IPv6业务的核心设备,其余设备保持不变,保护原有投资。
  只需简单开启ISATAP隧道功能即可,快速实现校园网IPv6主机接入。新增的IPv6用户可以正常访问IPv6网络及IPv6业务。
  原有IPv4业务不产生任何变化,正常运行。
  双栈用户可以直接访问IPv4网络及IPv4业务。

  方案二:隧道模式,升级核心与部分汇聚逐步支持IPv6

  适用对象:
  为了使原有的IPv4网络逐步升级到IPv6网络,在原有改造核心层设备基础上,逐步针对汇聚的三层设备进行更换。

  组网模式:
  升级的重点在汇聚层。在原有核心层改造基础上,逐步针对汇聚的三层设备进行更换,可以将汇聚层的原有三层交换机更换为RG-S5750或者RG-S3760双栈设备。
  在双栈汇聚交换机与双栈核心交换机之间也可能会存在IPv4网络,可以使用IPv6 over IPv4隧道方式实现IPv6的连接。核心与汇聚交换机开启双栈功能,同时配置6over4隧道如手工隧道技术实现IPv6业务在原有IPv4网络上运行。
  网络中其余设备均无任何变化,原有IPv4业务正常运行。

  方案优势:
  逐步实现对原有IPv4网络的改造,将部分汇聚与核心设备更换,为下一步实现整网IPv6网络部署奠定基础。
  新增汇聚与核心之间可能存在IPv4网络,通过汇聚与核心之间开启隧道技术,新增的IPv6用户可以正常访问IPv6网络及IPv6业务。
  原有IPv4业务不产生任何变化,正常运行。
  双栈用户可以直接访问IPv4网络及IPv4业务。

  方案三:双栈模式,升级核心与部分汇聚逐步支持IPv6

  适用对象:
  部分新建模式建议重新建设支持IPv6业务核心层和汇聚层,IPv4业务可以经由原有网络转发,IPv6业务经由新核心进行转发。为了使原有的IPv4网络逐步升级到IPv6网络,采用新建核心汇聚,支持IPv6,接入二层设备增加接口连入新网络中。

  组网模式:
  新增核心层支持IPv6的核心交换机,针对汇聚或者接入的三层IPv4设备进行更换,可以将汇聚层的原有三层交换机更换为RG-S5750或者RG-S3760的双栈设备,直接连接到双栈核心,并部署IPv6路由功能如OSPFv3、IPv6静态路由等。。
  新增双栈汇聚/接入交换机与新增核心交换开启双栈功能。新增汇聚/接入可直接连接到双栈核心,开启IPv6路由功能,实现部分校园网的IPv6功能升级。
  原有IPv4业务正常运行。

  方案优势:
  逐步实现对原有IPv4网络的改造,将部分汇聚与核心设备更换,为下一步实现整网IPv6网络部署奠定基础。同时也开启了IPv6路由功能,为未来整网维护IPv6路由积累管理经验。
  新增的IPv6用户可以正常访问IPv6网络及IPv6业务。
  原有IPv4业务不产生任何变化,正常运行。
  双栈用户可以直接访问IPv4网络及IPv4业务。

  方案四:新建IPv6网络

  适用对象:
  新建IPv6校园网,可采用全网支持IPv6的设备部署。

  组网模式:
  新建核心层、汇聚层全双栈部署IPv6路由,实现全网IPv6。
  部分业务区域可采用二层到桌面,接入交换机可采用百兆或千兆到桌面,汇聚层部署RG-S5750,VRRP功能保证冗余。RG-S5750连接核心层RG-S8600开启IPv4/IPv6路由功能。
  部分区域可采用百兆/千兆三层到桌面模型,直接将IPv6网关部署在接入三层双栈交换机上。

  方案优势:
  接入层与汇聚层、汇聚层与核心层间采用双上联实现链路冗余,汇聚层、核心层设备采用双节点实现节点冗余。汇聚层设备作为用户接入点网关设备,通过运行VRRP实现网关冗余。保证整个IPv6网络的高可靠性。
  核心层的双栈设备分别连接IPv4和IPv6网络,新增IPv6用户可以正常访问IPv6网络及业务。
  双栈用户可以直接访问IPv4网络及业务。

  设备选型
  针对IPv6校园网网络结构的设计分析和用户的需求分析,结合校园网未来的业务发展需要,我们建议选用支持IPv6/IPv4双协议栈、IPv6 over IPv4隧道、ISATAP隧道、6to4隧道等过渡技术的核心、汇聚、接入的三层交换机。
  而IPv6校园网网络出口路由器则需要满足先进的电信级IPv6/IPv4双栈路由器体系结构;交换背板提供高性能的多层和多种服务的交换结构,分布式体系结构,具有扩展性,交换矩阵无阻塞;支持IPv6协议及其编址结构、IPv6组播服务、MPLS服务支持、IPv6的访问控制;IPv4和IPv6互联互通及隧道技术等要求。
  全面考虑了IPv6校园网建设对数据转发的能力与性能的要求,可以选择了具有自主知识产权的锐捷下一代高性能IPv6数据转发平台:
  核心层设备:RG-S8614、RG-S8610
  汇聚层设备:RG-S8606、RG-S5750
  接入层设备:楼栋接入:RG-S5750、RG-S3760
  楼层接入:RG-S2600

  网络路由设计
  IPv6校园网的IPv6网络路由规划,需要考虑到现有用户的使用习惯和主流的应用模式。对于目前广泛采用的各种IPv6的路由协议,IPv6的IGP可以选择ISISv6或者OSPFv3,但是考虑到多数校园网的习惯以及协议支持的广泛程度,部署OSPFv3可能更为实际。
  对于IPv6校园网CERNET2主干网之间可使用BGP4+动态路由协议或静态路由实现互联。从精确控制和管理路由的方面,建议采用BGP4+。不过需要和CERNET2运营管理者配合调试,比较复杂,同时CERNET2方面也没有开放BGP4+的对学校IPv6网络的连接,只在CERNET2和其他ISP之间做互联的时候使用了BGP4协议。
  采用静态路由协议,区域学校向上制定IPv6的缺省路由到节点学校,节点学校将该区域的学校路由汇总,发布到核心网络上。实现路由条目的分级汇总,使得主干网的路由条目减小,方便管理,极大提高了网络设备的转发效率。

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