可扩展的IPv4overIPv6跨域组播方案

合集下载

IPv6-over-IPv4 GRE隧道技术

IPv6-over-IPv4 GRE隧道技术

IPv6-over-IPv4 GRE隧道技术隧道机制隧道技术是一种通过互联网络基础设施在网络之间传递数据的方式。

使用隧道传递的数据可以是不同协议的数据帧或包,隧道协议将这些其它协议的数据帧或包重新封装在新的包头中发送,被封装的数据包在隧道的两个端点之间通过公共互联网络进行路由,一旦到达网络终点,数据将被解包并转发到最终目的地。

整个传递过程中,被封装的数据包在公共互联网络上传递时所经过的逻辑路径称为隧道。

简言之,隧道技术是指包括数据封装,传输和解包在内的全过程。

IPv6是新一代Internet通信协议,具有许多的功能特色:全新的表头格式、较大的地址空间、有效及阶层化的地址与路由架构、内建的安全性、与邻近节点相互作用的新型通信协议Neighbor Discovery Protocol for IPv6、可扩展性等。

作为网络管理者,有必要加强对IPv6的了解,为以后IPv4的全面升级做好准备。

I Pv6隧道是将IPv6报文封装在IPv4报文中,让IPv6数据包穿过IPv4网络进行通信。

对于采用隧道技术的设备来说,在隧道的入口处,将IPv6的数据报封装进IPv4,IPv4报文的源地址和目的地址分别是隧道入口和隧道出口的IPv4地址;在隧道的出口处,再将IPv6报文取出转发到目的节点。

隧道技术只要求在隧道的入口和出口处进行修改,对其他部分没有要求,容易实现。

但是,隧道技术不能实现IPv4主机与IPv6主机的直接通信。

IPv6-over-IPv4 GRE隧道技术使用标准的GRE隧道技术,可在IPv4的GRE隧道上承载IPv6数据报文。

GRE隧道是两点之间的连路,每条连路都是一条单独的隧道。

GRE隧道把IPv6作为乘客协议,将GRE 作为承载协议。

所配置的IPv6地址是在Tunnel接口上配置的,而所配置的IPv4地址是Tunnel 的源地址和目的地址(隧道的起点和终点)。

GRE隧道主要用于两个边缘路由器或终端系统与边缘路由器之间定期安全通信的稳定连接。

基于6to4_Tunnel机制的跨域部署企业园区组网设计

基于6to4_Tunnel机制的跨域部署企业园区组网设计

基于6t o4T u n n e l机制的跨域部署企业园区组网设计温琼林,刘波,李香泉,席奇(景德镇学院,江西景德镇333400)摘要:为满足纯I P v4向纯I P v6网络过渡阶段的企业组网需求,文章在e N S P(E n t e r p r i s e N e t w o r kS i m u l a t i o n P l a t f o r m)仿真平台下设计了一种基于6t o4T u n n e l机制的跨域部署企业园区组网方案㊂在路由设备部署双出口,在电信网络通道部署6t o4T u n n e l以用于I P v6单播流量传输,在联通网络通道部署M P L S/B G P V P N网络,以M D(M u l t i c a s t D o m a i n s)方案部署I P v4组播业务㊂对出口的公网I P v4地址如何为本地网络申请I P v6前缀,对6i n4数据包封装机制如何封装I P v6数据包,以及对M D方案中S h a r e G r o u p组地址配置与M T I(M u l t i c a s t T u n n e l I n t e r f a c e)等配置过程进行了分析㊂仿真结果表明,组网实现了在过渡阶段利用6t o4T u n n e l解决传播I P v6孤岛间流量的可行性,以及M D V P N传播组播I P v4流量的可靠性,能够较好地满足现阶段企业园区网络的建设需求㊂关键词:I P v4;6t o4;I P v6;过渡技术;M D V P N中图分类号:T P393.0文献标识码:A 文章编号:2095 9699(2023)06 0131 06随着信息技术的高速发展,越来越多的上网设备接入互联网,传统I P网络下的I P v4地址面临枯竭[1]㊂I P v6网络的出现使得所有网络设备的地址需求能够得到满足㊂然而,I n t e r n e t从I P v4向I P v6过渡不可能一蹴而就,如何进行渐进的,无缝的过渡成了当前一个迫切需要解决的问题[2]㊂鉴于此, 6t o4T u n n e l机制应运而生,使用此机制解决的主要问题是:一些孤立的I P v6站点,如何在I n t e r n e t服务提供商还没有I P v6互连服务的条件下进行相互通信[1]㊂6t o4技术能够满足I P v6过渡阶段企业组网的需求;同时,考虑到企业实时视频㊁多媒体点播等网络扩展业务的需求,通过在网络中部署组播V P N,使公网能够承载私网组播数据并隔离,实现私网组播数据通过公网进行传输㊂B G P M P L S V P N技术是一种应用广泛的3层V P N(L a y e r 3V P N,L3V P N)技术[3],本文通过部署B G P M P L S V P N技术中M D(M u l t i c a s t D o m a i n s)方案来实现,因其易部署,可控性好,在现实网络部署中得到了广泛的应用㊂目前解决I P v6孤岛问题的主要方案包括双栈技术[4]㊁I P v6o v e r I P v4手动隧道[5]㊁G R E隧道[6]㊁6t o4自动隧道[7]等㊂双栈技术需要所有设备都支持双栈,G R E隧道相较于前者多了G R E头部,开销增大,6t o4T u n n e l可以自动获得隧道终点的I P v4地址,相较于前几种有一定优势㊂随着科技的发展, I P v6最终会取代I P v4成为主流,在这样的背景下, 6t o4T u n n e l的运用对企业园区网络过渡显然具有非凡的意义[8 9]㊂16t o4T u n n e l机制在6t o4网络架构中,将网络设备的角色分为边界路由器,运营商路由器,中继路由器㊂在两个边界路由器之间通过公共网络出接口构建6t o4 T u n n e l来跨运营商I P v4公共网络实现与I P v6网第38卷第6期2023年12月景德镇学院学报J o u r n a l o f J i n g d e z h e n U n i v e r s i t yV o l.38N o.6D e c.2023收稿日期:2023 07 31基金项目:江西省教育厅科技重点项目(G J J2202404)作者简介:温琼林(2001 ),男,江西赣州人,2023届网络工程专业本科毕业生(学号:190301020235),主要从事网络技术㊁数据通信方向研究㊂通信作者:刘波(1996 ),男,江西萍乡人,硕士,主要从事数据驱动建模㊁人工智能研究㊂络通信㊂6t o4T u n n e l中使用了2002::/16的6t o4地址空间,该隧道技术定义了一种特殊的I P v6地址(6t o4)地址,该地址的前缀中蕴含了边界路由器的I P v4地址㊂6t o4定义了一个网络前缀2002::/16用于表达这个6t o4网络整体[10]㊂边界路由器通过出口公共I P v4地址的十六进制值加在2002::后,即映射出了一个前缀长度为48的6t o4网络前缀,仍然可以继续分割至最小前缀数为64的子网段,用于区分出这个6t o4子网的子网㊂6t o4T u n n e l传输的数据包是6i n4封装机制的数据包,即将I P v6数据包接在I P v4数据包头之后,这个I P v4地址也就是其内嵌的I P v4地址,其数据包可像普通I P v4地址一样在公共I P v4网络中转发㊂随着I P v6网络的发展,普通I P v6网络需要与6t o4网络通过I P v4网络互通,这可以通过6t o4中继路由器方式实现㊂所谓6t o4中继,就是通过6t o4隧道转发的I P v6报文的目的地址,而不是6t o4地址,但转发的下一跳是6t o4地址,该下一跳路由器称之为6t o4中继㊂隧道的I P v4目的地址依然可以从下一跳的6t o4地址中获得㊂2 M D V P N技术MD方案实现的组播V P N,简称为MD V P N㊂该方案仅需要P E(P r o v i d e r E d g e)路由设备具有支持多实例功能,不用升级已有的C E (C u s t o m e r E d g e)和P路由设备,并且无需修改C E设备和P设备上原P I M(P r o t o c o l I n d e p e n d e n t M u l t i c a s t)配置,MD方案对于C E设备和P设备是透明的㊂MD方案的组播V P N需要运行在以P I M-A S M(P I M-A n y-S o u r c e M u l t i c a s t)组播分发树为基础的公网隧道㊂基于组播域方案的I P v4组播V P N(M u l t i c a s t V P N,MV P N)在公网上为每个V P N分配一个组播组地址,称为共享组地址,然后各P E利用这个组播地址建立组播隧道,通过这个组播隧道进行私网组播协议和数据报文的按需分发[11]㊂P E上的私网P I M实例加入根据S h a r e-G r o u p建立的组播分发树,用于将V P N内的P I M协议报文和数据报文分发给其他同属于一个V P N的P E,这个组播分发树称之为S h a r e M D T(S h a r e-M u l t i c a s t D i s t r i b u t i o n T r e e)㊂V P N使用S h a r e-G r o u p,唯一标识一棵S h a r e-M D T㊂对于V P N实例,公网传输是透明的,私网数据通过组播隧道MT(M u l t i c a s t T u n n e l)传输㊂私网数据传输在P E上的MT I(M u l t i c a s t T u n n e l I n t e r f a c e)处完成了无缝连接㊂V P N实例只知道将私网数据从MT I发出,然后远端就能从MT I接收㊂MT I作为一个虚拟接口,成为私网和公网间传播数据的通道㊂3企业组网设计3.1组网需求与网络结构设计以规模较大的某公司为例,设有总㊁分公司,并分别设置I P v4㊁I P v6双栈网络,需要跨越公共运营商的I P v4网络通信,同时需要传输组播流量,设置双运营商通道,要求分别部署6t o4T u n n e l技术与M D V P N来为公司业务提供高效可靠的网络互通㊂基于企业的上述需求,文章采用了网络仿真工具平台e N S P[12],设计的一种企业网络结构如图1所示㊂图1网络结构图3.2具体网络规划由图1可见,A S200为电信运营商网络区域, R4㊁R6作为公司出口边界路由器,在电信网络出接口经过A R路由器搭建6t o4T u n n e l网络㊂A S100区域为联通运营商网络区域,R4㊁R6为C E 设备,R1㊁R3为P E设备,该区域作为M D V P N骨干网络,总公司设有组播源,P设备R2的l o o k b a c k0接口作为公网C-R P,R6的l o o k b a c k0接口作为s i t e-a V P N的私网C-R P㊂设备I P分配如表1所示㊂㊃231㊃景德镇学院学报2023年表1 设备I P设 备接口I P 地址备 注R 1G E 0:192.168.14.1/24G E 2:192.168.12.1/24M T u n n e l 0l o o k b a c k 0:1.1.1.1/32用于建立I B G P 邻居R 2G E 2:192.168.12.2/24L o o p b a c k 0:2.2.2.2/32组播公网C R PG E 1:192.168.23.2/24R 3G E 0:192.168.36.3/24G E 1:192.168.23.3/24L o o p b a c k 0:3.3.3.3/32用于建立I B G P 邻居R 4G E 0:192.168.14.4/24T u n n e l 0/0/0G E 1:192.168.104.4/24G E 2:2002:c 801:104::f f f f /64P C 2网关,使能I P v 6G E 3:200.1.1.4/246t o 4T u n n e l 公共I P v 4R 6G E 0:192.168.36.6/24G E 1:192.168.116.6/24L o o pb ac k 0:6.6.6.6/32s i t e -a V P N 的组播私网C -R P G E 2:200.4.4.6/246t o 4T u n n e l 公共I P v 4T u n n e l 0/0/0G E 3:2002:c 804:406::f f f f /64P C 2网关,使能I P v 6R 5G E 0:192.168.104.10/24G E 1:10.1.1.10/24R 7G E 0:192.168.116.11/24G E 1:10.1.2.11/24使能I GM PA R 1G E 0:200.1.1.1/24G E 1:200.2.2.1/24A R 2G E 1:200.2.2.2/24G E 2:200.3.3.2/24A R 3G E 2:200.3.3.3/24G E 0:200.4.4.3M C S 1E 1:10.1.1.1/24总部组播源P C 1E 1:10.1.2.1/24分部组播接受者P C 2E 1:2002:c 801:104::1/64模拟总部I P v 6网络P C 3E 1:2002:c 804:406::1/64模拟分部I P v 6网络4 过程分析4.1 运营商域内网络配置依据网络设计,对照表1完成网络设备接口I P地址配置,运营商域内网络通过运行O S P F 协议实现网络互通,联通㊁电信运营商网络区域都采用单区域a r e a 0完成网段宣告,其中R 1㊁R 2㊁R 3和A R 1㊁A R 2㊁A R 3均运行a r e a 0,宣告各直连网段如下:[R 1-o s pf -1]d i s t h i s o s pf 1a r e a 0.0.0.0n e t w o r k 1.1.1.10.0.0.0n e t w o r k 192.168.12.00.0.0.255#4.2 6t o 4T u n n e l 建立配置6t o 4隧道属于一种自动隧道,隧道使用内嵌在I P v 6地址中的I P v 4地址建立㊂I P v 4的传输路径充当了I P v 6的数据链路层,可看作一条点到点的虚拟链路[13-14]㊂在边界设备与6t o 4网络相连的接口上必须配置6t o 4地址,在边界设备与I P v 4网络相连的接口上必须配置I P v 4地址㊂为了支持路由协议,也需要配置T u n n e l 接口的网络地址㊂首先在边界路由器R 4㊁R 6上配置I P v 4㊁I P v 6双栈协议,使路由器在I P v 4㊁I P v 6网络上均能互通㊂以R 4设备举例,配置如下:[R 4]I P v 6//全局使能I P v 6i n t e r f a c e G i ga b i t E t h e r n e t 0/0/2I P v 6e n a b l e//接口使能I P v 6i p ad d re s s 192.168.24.4255.255.255.0I P v 6a d d r e s s 2002:C 801:104::F F F F /64//I P v 6地址配置在边界路由器R 4㊁R 6配置6t o 4隧道㊂i n t e r f a c e T u n n e l 0/0/0//创建T u n n e l 接口I P v 6e n a b l e //使能接口的I P v 6功能I P v 6a d d r e s s a u t o l i n k -l o c a l //设置生成T u n n e l 接口链路本地I P v 6地址t u n n e l -p r o t o c o l I P v 6-I P v 46t o 4//指定T u n n e l 为6t o 4隧道模式s o u r c e 200.1.1.4//指定T u n n e l 的源地址I P v 6r o u t e -s t a t i c 2002::16T u n n e l 0/0/0?//配置到2002::/16的静态路由此时指定的T u n n e l 接口的I P v 6地址的前缀,㊃331㊃第6期 温琼林,刘 波,李香泉,等:基于6t o 4T u n n e l 机制的跨域部署企业园区组网设计应该与边界设备所属的6t o4网络的地址前缀相同㊂查看6t o4T u n n e l运行状态如图2所示㊂图26t o4隧道状态4.3 M D V P N建立配置在联通运营商网络上配置M P L S/B G P V P N,确保V P N网络正常运行㊁单播路由畅通㊂P E设备R1㊁R3建立M P-B G P邻居关系㊂并在联通运营商网络路由器R1㊁R2㊁R3与私网路由器R4㊁R6启动组播功能和P I M S M功能,在R1㊁R2和R2㊁R3间分别建立公网实例组播,R4㊁R1和R3㊁R6之间分别建立使能I P v4地址族的V P N实例组播㊂在各R1㊁R3上为同一使能I P v4地址族的V P N实例配置相同的S h a r e-G r o u p地址㊁相同的MT I(M u l t i c a s t T u n n e l I n t e r f a c e)㊂以R1设备举例,配置如下:[R1]b g p100p e e r3.3.3.3a s-n u m b e r100p e e r3.3.3.3c o n n e c t-i n t e r f a c e L o o p B a c k0 //指定环回口与R3建立I B G P邻居关系I P v4-f a m i l y u n i c a s t//进入I P v4单播视图u n d o s y n c h r o n i z a t i o np e e r3.3.3.3e n a b l eI P v4-f a m i l y v p n v4//进入V P N v4视图p o l i c y v p n-t a r g e tp e e r3.3.3.3e n a b l e//与R3建立M P-B G P V P N通道P E设备R1㊁R3分别创建V P N实例,并绑定接口㊂[R4]i p v p n-i n s t a n c e s i t e-aI P v4-f a m i l yr o u t e-d i s t i n g u i s h e r20:20//R D值20:20v p n-t a r g e t10:10e x p o r t-e x t c o mm u n i t y v p n-t a r g e t10:10i m p o r t-e x t c o mm u n i t y//出入方向R T值均为10:10m u l t i c a s t r o u t i n g-e n a b l e//全局使能组播功能i n t e r f a c e G i g a b i t E t h e r n e t0/0/0i p b i n d i n g v p n-i n s t a n c e s i t e-a//物理接口下绑定V P N实例s i t e-ai p a d d r e s s192.168.14.1255.255.255.0p i m s m//启动P I M S M功能m p l s l s r-i d1.1.1.1//设置L S R-I Dm p l sm p l s l d p//M P L S使能L D P功能o s p f2v p n-i n s t a n c e s i t e-a//O S P F新建进程,绑定s i t e-a实例i m p o r t-r o u t e b g p//引入B G P网络,使私网路由互通a r e a0.0.0.0n e t w o r k192.168.14.00.0.0.255b g p100I P v4-f a m i l y v p n-i n s t a n c e s i t e-ai m p o r t-r o u t e o s p f2//引入私网路由[R4]i p v p n-i n s t a n c e s i t e-aI P v4-f a m i l ym u l t i c a s t r o u t i n g-e n a b l em u l t i c a s t-d o m a i n s o u r c e-i n t e r f a c e L o o p B a c k0m u l t i c a s t-d o m a i n s h a r e-g r o u p239.1.1.1 b i n d i n g m t u n n e l0//配置S h a r e-G r o u p地址,并绑定MT Ii n t e r f a c e MT u n n e l0i p b i n d i n g v p n-i n s t a n c e s i t e-a配置R2的L o o p b a c k0接口为C-B S R (C a n d i d a t e-B S R)和C-R P(为所有组服务)㊂配置R6的L o o p b a c k0为私网s i t e-a的C-B S R和C-R P (为所有组服务)㊂以R2为例,配置如下: [R2]p i mc-b s r L o o p B a c k0c-r p L o o p B a c k0查看组播V P N在M t u n n e l接口上可以正常建立邻居,说明组播V P N通道建立成功,见图3㊂㊃431㊃景德镇学院学报2023年图3私网M T I邻居信息5结果验证5.16t o4隧道数据测试与分析在边界路由器R6查看I P v6路由,存在前往2002::/16的路由,在P C2上发送p i n g包给总部P C的I P v6网段进行测试连通性,结果如图4所示, I P v6单播流量互访成功㊂P C2访问2002:c804:406::/48网络时:数据包到达R6后,R6发现目的地址是I P v6地址,而且是2002开头的地址,这是个6t o4的I P v6地址,于是从该地址中抽离出c804:406,得到200.4.4.6这个I P v4地址㊂R6在原始I P v6报文的基础上加装I P v4头部,I P v4头部的源地址为6t o4T u n n e l的源地址200.4.4.6,而目的地址为200.1.1.4㊂数据包被路由到R4后,R4将外层的I P v4头部剥除,将里头的I P v6报文转发给P C3,具体数据包如图5所示㊂图4 P C2与P C3p i n g 包测试图5抓取6i n4数据包5.2组播I P v4测试与分析为检测组播业务部署情况,在R3上查看P I M 协议组播路由表的内容,显示内容如图6所示㊂在R3上查看私网组播转发表项,显示信息如图7所示㊂在分部P C1端口抓取的组播数据如图8所示㊂图6组播路由表图7s i t e-a 组播转发表项图8抓取组播数据包分析可知,R3上存在P I M组播路由表,(S,G)表项(10.1.1.1,224.8.8.8),组播源为总部组播源10.1.1.1,目的组为224.8.8.8,(S,G)表项的入接口为MT u n n e l0,(S,G)表项的出接口为G E0/0/0,协议类型为P I M-S M,私网R P为6.6.6.6,即R6 l o o p b a c k0口,组播邻居为R1,实现了组播数据公私网隔离传输,提高了数据传输的安全性和可靠性㊂6结语与展望为满足纯I P v4网络向纯I P v6网络过渡阶段的企业组网需求,在e N S P仿真平台设计了一种基于6t o4T u n n e l机制的跨域部署企业园区组网方案㊂㊃531㊃第6期温琼林,刘波,李香泉,等:基于6t o4T u n n e l机制的跨域部署企业园区组网设计在出口路由设备部署双出口,电信网络通道部署6t o4T u n n e l,联通网络通道部署M P L S/B G P V P N 网络,以M D(M u l t i c a s t D o m a i n s)方案部署I P v4组播业务㊂结果表明,组网设计较好地满足了I P v6过渡阶段企业组网需求,建立6t o4T u n n e l传输I P v6单播流量,为组播I P v4流量提供安全可靠的V P N 通道,同时能够承载组播业务,是当前I P v6化企业网络组网方案的较好选择㊂在本设计方案中,I P v6孤岛网络地址规划中只能使用2002开头的I P v6地址,满足6t o4隧道的I P v6地址和隧道两侧局域网地址都要与本端隧道有相同的网络前缀(前48位相同),前缀长度位>=48;同时需要注意的是,6t o4隧道不支持运行动态路由协议,通过使用I P v6o v e r I P v4自动隧道或6t o4隧道中继来解决这个问题是后续研究的主要工作和内容㊂参考文献:[1]劳凤丹.I P v6的研究及校园网I P v6网络的建立[D].北京:中国农业大学,2005.[2]周玲.实现I P v4向I P v6过渡的隧道技术6t o4[J].计算机工程应用,2002(18):156 158,168.[3]王达.华为M P L S V P N学习指南[M].北京:人民邮电出版社,2018.[4]陈彬.基于大二层结构的I P v6双栈技术在校园网络中的应用:以云南师范大学为例[J].云南师范大学学报(自然科学版),2022,42(6):32 34.[5]卢航.I P v6技术的特点及部署方法[J].长春工程学院学报(自然科学版),2007,8(3):70 74.[6]陶骏,刘晴晴,佘星星.基于G R E隧道和B F F H模式的M P L S V P N网络构建[J].湖南文理学报(自然科学版), 2022,34(2):17 22.[7]李清平,陈巧妮,孟祥芳.4o v e r6隧道技术的应用及网络性能分析[J].成都大学学报(自然科学版),2016,35(3): 263 266.[8]刘大伟,陈亮,丁琳琦,等.H C I E路由交换学习指南[M].北京:人民邮电出版社,2017.[9]朱仕耿.H C N P路由交换学习指南[M].北京:人民邮电出版社,2017.[10]郝海涛,党小超.I P v4到I P v6的过渡技术与6t o4 T u n n e l的实现[J].福建电脑,2006(3):19 20. [11]龚铁柱.一种基于M P L S V P N网络的I P v6组播过渡技术[J].信息技术,2009,33(10):141 142,146. [12]李永芳.基于B G P M P L S V P N企业跨域组网仿真设计[J].实验室研究与探索,2021,40(3):121 128. [13]刘春晖.组播V P N业务关键技术研究与实践[J].广东通信技术,2014(17):76 79.[14]李灵.基于I GM P v3和P I M S S M协议的特定源组播技术的设计与实现[D].重庆:重庆大学,2013.责任编辑:肖祖铭N e t w o r k D e s i g n o f E n t e r p r i s e P a r k s w i t h C r o s s-d o m a i n D e p l o y m e n t B a s e do n6t o4T u n n e l M e c h a n i s mW E N Q i o n g L i n,L I U B o,L I X i a n g Q u a n,X I Q i(J i n g d e z h e n U n i v e r s i t y,J i n g d e z h e n333400,C h i n a)A b s t r a c t:T o m e e t t h e r e q u i r e m e n t s o f e n t e r p r i s e n e t w o r k i n g d u r i n g t h e t r a n s i t i o n f r o m I P v4t o I P v6,a 6t o4t u n n e l b a s e d c r o s s-d o m a i n e n t e r p r i s e p a r k n e t w o r k i n g s c h e m e i s d e s i g n e d o n t h e e N S P(E n t e r p r i s e N e t w o r k S i m u l a t i o n P l a t f o r m).D u a l e g r e s s o n r o u t i n g d e v i c e s,6t o4t u n n e l s o n t e l e c o mm u n i c a t i o n s n e t w o r k c h a n n e l s f o r I P v6u n i c a s t t r a f f i c t r a n s m i s s i o n,M P L S/B G P V P N n e t w o r k s o n U n i c o m n e t w o r k c h a n n e l s a n d I P v4m u l t i c a s t s e r v i c e s u s i n g t h e M D(M u l t i c a s t D o m a i n s)s c h e m e a r e a l l d e p l o y e d.T h i s a r t i c l e a n a l y z e s h o w t o a p p l y I P v6p r e f i x e s f o r l o c a l n e t w o r k s u s i n g p u b l i c I P v4a d d r e s s e s a t t h e e g r e s s, h o w t o e n c a p s u l a t e I P v6p a c k e t s b y t h e6i n4p a c k e t e n c a p s u l a t i o n m e c h a n i s m,a n d h o w t o c o n f i g u r e S h a r e-G r o u p g r o u p a d d r e s s e s a n d M u l t i c a s t T u n n e l I n t e r f a c e(MT I)i n t h e M D s c h e m e.T h e s i m u l a t i o n r e s u l t s s h o w t h a t n e t w o r k i n g r e a l i z e s t h e f e a s i b i l i t y o f u s i n g6t o4t u n n e l t o s o l v e t h e p r o b l e m o f p r o p a g a t i n g I P v6 i n t e r i s l a n d t r a f f i c d u r i n g t h e t r a n s i t i o n p h a s e,a n d t h e r e l i a b i l i t y o f M D V P N p r o p a g a t i n g m u l t i c a s t I P v4 t r a f f i c.T h e d e s i g n e d n e t w o r k i n g c a n b e t t e r m e e t t h e c u r r e n t n e e d s o f e n t e r p r i s e p a r k n e t w o r k c o n s t r u c t i o n a t t h e s t a g e.K e y w o r d s:I P v4;6t o4;I P v6;t r a n s i t i o n t e c h n o l o g y;M D V P N㊃631㊃景德镇学院学报2023年。

IPV4向IPV6过渡的解决方案

IPV4向IPV6过渡的解决方案

目前过渡问题成熟的技术方案基本分为三种:[1] 双协议栈( Dual Stack, RFC2893 ):主机同时运行IPv4和IPv6两套协议栈,同时支持两套协议[2] 隧道技术( Tunnel, RFC2893 ):这种机制用来在IPv4网络之上连接IPv6的站点,站点可以是一台主机,也可以是多个主机。

隧道技术将IPv6的分组封装到IPv4的分组中,封装后的IPv4分组将通过IPv4的路由体系传输,分组报头的"协议" 域设置为41,指示这个分组的负载是一个IPv6的分组,以便在适当的地方恢复出被封装的IPv6分组并传送给目的站点。

根据封装/解封装操作发生位置的不同,隧道可以分为四种:λ路由器到路由器( Router-to-Router )λ主机到路由器( Host-to-Router )λ主机到主机( Host-to-Host )λ路由器到主机( Router-to-Host )根据建立方式的不同,隧道又可以分成两类:λ (手工)配置的隧道( Configured Tunnel )λ自动配置的隧道( Auto-configured Tunnel )[3] 翻译技术,最具代表性的是NAT-PT ( Network Address Translation - Protocol Translation,RFC2766 ):利用转换网关来在IPv4和IPv6网络之间转换IP报头的地址,同时根据协议不同对分组做相应的语义翻译,从而使纯IPv4和纯IPv6站点之间能够透明通信。

需要指出的是,这些过渡机制都不是普遍适用的,每一种机制都适用于某种或几种特定的网络情况,而且常常需要和其它的技术组合使用。

在实际应用时需要综合考虑各种实际情况来制定合适的过渡策略。

过渡解决方案【方案简介】IPv6 虚拟接入解决方案是建立在虚拟网络(VPN)之上的隧道型IPv6过渡综合解决方案。

通过使用该方案,在满足IPv4用户的基本IPv6接入需求,提供高可靠的安全性保证;同时利用IPv6的便利性和平坦性,向用户提供更为方便的互联网应用。

从Ipv4向Ipv6过渡的方法与策略

从Ipv4向Ipv6过渡的方法与策略

隧道技术在服务商提供IPv6主干及其服务之前,端对端的IPv6服务需要通过IPv4网建立隧道,将IPv6包封装于IPv4包的负载部分,在隧道的另一端的节点处再将IPv6包从IPv4包中剥离出来并送往目的节点。

隧道的类型取决于由何种设备封装及由何种设备来解包。

●路由器—路由器隧道用于连接被IPv4网隔离的两个IPv6网的连接;●主机——路由器隧道用于独立的双IP主机通过双IP路由器与IPv6网进行通信;●路由器——主机隧道用于将独立IPv6或IPv4节点与IPv6网络隔离;●主机——主机隧道用于将相互独立的IPv6/IPv4节点通过IPv4网相互通信,此时两个双IP节点作为隧道的端节点通过IPv4网进行通信。

IPv6隧道能自动配置,也可以由IPv4多目广播隧道进行配置。

在一个配置好的隧道中,端点由IPv6包的目标所确定,即系统人员必须对IPv4进行封装并指明将IPv4包送往何处。

当IPv6根据一个IPv4地址的内容被送往一个双IP的节点时便产生自动隧道,该自动隧道在IPv6路由架构中传播完整的IPv4路由表,但并不耗用任何的IPv4地址。

IPv4多播隧道只能在支持多播的IPv4架构下工作。

在IPv4中封装的IPv6节点使用IPv4多播的邻居发现机制确定隧道的端点,该机制允许IPv6节点发现同一链路上的其他节点,确定其链路层地址以寻找路由器,维持通往活动邻居的路径信息。

这样做的好处是省去了隧道的配置且不使用IPv4兼容地址。

但是,它需要ISP支持多播路由,遗憾的是,目前许多ISP还不能在Internet上提供多播路由功能。

协议转换实现IPv4/IPv6互操作性的第二种方法是协议转换,但这种实现并非轻而易举,挑战之一是如何以简单的方式将IPv6地址转换为IPv4地址,挑战之二是IPv6要改变IPv4头标的内容,为了提高效率,IPv6采用了与IPv4数据报分段(fragmentation)不同的分段方法。

ipv4到ipv6过渡主要是三种方法

ipv4到ipv6过渡主要是三种方法

ipv4到ipv6过渡主要是三种⽅法
Ipv4到Ipv6的过渡的主要⽅法有双栈策略和隧道策略。

1、双栈策略:
是指在⽹元中同时具有 IPv4和IPv6两个协议栈,它既可以接收、处理、收发IPv4的分组,也可以接收、处理、收发IPv6的分组。

对于主机(终端)来讲,“双栈”是指其 可以根据需要来对业务产⽣的数据进⾏IPv4封装或者IPv6封装。

对于路由器来讲,“双栈”是指在⼀个路由器设备中维护IPv6和IPv4两套路由协议栈,使得路由器既能与IPv4主机也能与IPv6主机通信,分别⽀持独⽴的IPv6和IPv4路由协议。

2、隧道策略:
是 IPv4/v6综合组⽹技术中经常使⽤到的⼀种机制,所谓“隧道”,简单地讲就是利⽤⼀种协议来传输另⼀种协议的数据技术,隧道包括隧道⼊⼝和隧道出⼝ (隧道终点),这些隧道端点通常都是双栈节点。

在隧道⼊⼝以⼀种协议的形式来对另外⼀种协议数据进⾏封装并发送。

在隧道出⼝对接收到的协议数据解封装, 并做相应的处理。

在隧道的⼊⼝通常要维护⼀些与隧道相关的信息,如记录隧道MTU等参数。

3、协议翻译技术:
对IPV6和IPV4报头时⾏相互翻译,实现IPV4/IPV6协议和地址的转换。

⽹络地址转换/协议转换技术 NAT-PT 通过与SIIT协议转换和传统的IPv4下的动态地址翻译(NAT)以及适当的应⽤层⽹关(ALG)相结合,实现了只安装了IPv6的主机和只安装了IPv4机器的⼤部分应⽤的相互通信。

从ipv4过渡到ipv6的方法有哪些

从ipv4过渡到ipv6的方法有哪些

从ipv4过渡到ipv6的方法有哪些
从IPv4过渡到IPv6可以采取以下几种方法:
1. 双栈技术(Dual-Stack):使用双协议栈,即同时支持IPv4和IPv6。

这种方法可以保持IPv4和IPv6网络独立运行,但在网络设备和应用程序上需要进行一些调整和配置。

2. 隧道技术(Tunneling):通过隧道将IPv6流量封装在IPv4网络中进行传输。

这种方法可以在IPv4网络上传输IPv6数据,但需要在网络设备上配置隧道,可能会增加延迟和复杂性。

3. 代理技术(Proxying):通过代理服务器将IPv4流量转换为IPv6流量,或者将IPv6流量转换为IPv4流量。

这种方法可以在IPv4和IPv6之间进行流量转换,但需要额外的代理服务器来进行转换。

4. NAT64技术:使用网络地址转换(Network Address Translation,NAT)来实现IPv6和IPv4之间的转换。

这种方法可以在IPv6网络中访问IPv4资源,但可能会引入一些兼容性和性能问题。

这些方法可以单独或组合使用,根据具体的网络环境和需求来选择合适的方法。

IPv4到IPv6的过渡过程需要全球范围的协调和合作,以确保平稳过渡并保持互
联网的连通性。

ipv6过渡技术总结2

ipv6过渡技术总结2

ipv6过渡技术总结1500字随着互联网的快速发展,IPv4地址资源的短缺问题越来越严重。

为了解决这个问题,IPv6作为下一代互联网协议应运而生。

然而,由于网络上还存在大量的IPv4设备和服务,需要一种过渡技术来实现IPv4到IPv6的平滑过渡。

下面是对IPv6过渡技术的总结。

1.双栈技术(Dual Stack)双栈技术是最直接的IPv4到IPv6的过渡方式,即网络设备同时支持IPv4和IPv6协议栈。

通过在网络设备上同时配置IPv4和IPv6地址,实现IPv4和IPv6之间的互通。

这种方式简单、可靠,但需要占用较多的网络资源。

2.隧道技术(Tunneling)隧道技术通过在IPv6网络和IPv4网络之间建立隧道来进行通信。

IPv6数据包被封装在IPv4数据包中进行传输,然后在目标网络上解封装,将IPv6数据包还原。

常见的隧道技术有IPv6 over IPv4隧道和IPv6隧道自动配置协议。

3.转换技术(Translation)转换技术可以实现IPv4和IPv6之间的地址转换,使得IPv4设备可以访问IPv6网络,或者IPv6设备可以访问IPv4网络。

常见的转换技术有网络地址转换(NAT64)、地址前缀转换(AMT)和IPv6和IPv4互通IPv6 (IVI)等。

4.双协议栈技术(Dual Protocol Stack)双协议栈技术指的是在一个网络设备上同时运行IPv4和IPv6协议栈,通过一个转发引擎来实现IPv4和IPv6之间的互通。

双协议栈技术相比于双栈技术可以更好地支持IPv4和IPv6的独立管理,并且能够灵活地配置和升级网络。

5.混合栈技术(eDS-lite)混合栈技术是一种节省IPv4地址资源的方式,通过在IPv4较为充足的网络上使用IPv6来节省IPv4地址的使用。

网络上的IPv4数据包被封装在IPv6数据包中进行传输,然后在目标网络上解封装,将IPv4数据包还原。

总的来说,IPv6过渡技术是为了解决IPv4地址资源短缺问题,实现IPv4到IPv6的平滑过渡而存在的。

组播解决方案

组播解决方案
2.合规性保障:遵循国际标准,确保组播部署的合规性,减少法律风险。
3.安全性提升:多层次的组播安全策略,有效保护数据传输过程,降低安全风险。
4.灵活扩展:组播网络架构设计具有良好扩展性,可适应未来业务发展和网络扩张的需求。
五、结论
本方案为组播网络部署提供了一套全面、合规、高效的解决方案。通过细致的网络架构设计、设备配置优化、安全策略部署以及实施运维措施,将确保组播技术在各类业务场景中的顺利应用,为用户带来显著的网络性能提升和安全保障。本方案的执行将对提升我国网络技术水平,促进信息化建设具有重要意义。
-协议选择:根据网络规模和业务特性,选择适宜的组播路由协议,如PIM-SM或PIM-DM。
3.网络设备配置与优化
-交换机:确保交换机支持组播IGMP(Internet Group Management Protocol)和IGMP Snooping,优化组播数据在局域网内的传输。
-路由器:配置支持组播的路由器,包括启用组播路由协议、设置正确的组播访问控制策略。
-防火墙:合理配置防火墙,允许必要的组播流量通过,同时防止非法组播流的侵入。
4.安全策略
-访问控制:实施严格的组播地址和端口控制,防止未授权的组播流量进入网络。
-加密传输:对敏感的组播数据进行加密处理,确保数据传输的安全性。
-安全监控:建立组播流量的监控机制,定期进行网络安全审计,及时响应和处理安全事件。
3.降低网络成本:通过优化网络设备配置,降低网络设备投资。
4.提高安全性:合理的组播安全策略,保障组播传输的安全性和可靠性。
五、总结
本方案针对组播传输中存在的问题,提出了一套合法合规的组播解决方案。通过优化网络架构、设备配置、安全策略等方面,确保组播传输的高效性和安全性。实施本方案,将有助于提高网络资源的利用率,降低网络成本,为我国信息化建设提供有力支持。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
( 放 军信 息 工程 大 学 电子 技 术 学院 , 河 南 郑 州 4 0 0 ) 解 5 0 4
摘 要 : 为满足 Iv P 4网络跨越 Iv 干 网部 署组播 应用 的需 求 , 出并设 计 了Iv o eIv P 6骨 提 P 4 v rP 6跨域 软线组 播 方案——DO P N TA
计 算 机 工 程 与 设 计 C m u r ni en d e g 2 1, o 3, o 12 o pt E g er g n D s n 0 1 V 1 2 N . 57 e n i a i . 5
可扩展的 Iv vrP 6 P 4 eIv o 跨域组播方案
陈 越 , 谭鹏许, 邵 婧
Ab t a t T e e e d f l c s p i ai nd p o me t o v ewo ko e v a k o e a e s fwa e b s dI v v r s r c : ome t h e so mu t a t p l to e l y n r P 4 n t r v r P 6b c b n , w ot r — a e 4o e t n i a c f I I n P
( 接 入 网一 棵 动 态 组 播 树 方 案 ) 该 方 案 采 用 隧 道 和 映 射 技 术 , 进 入 Iv 每 。 使 P 6骨 干 网入 口相 同 的 多 个 Iv 播 组 或 者 Iv P 4组 P 4特 定 源 组 播 频 道 在 Iv 骨 干 网仅 共 享 一 棵 按 需 建 立 的 动 态 组 播 树 , 其 分 枝 仅 延 伸 到 有 组 播 接 收 者 的 Iv P6 且 P 4域 , 实现 了 Iv 骨 P6
Hale Waihona Puke a ay e dc mp rs n f e ae c e s h w a n l s sa o a io s r lt ds h me o t t n o s h DOT AN a v r b es a a i t di u tb ef r a g aeit rd man mu - P h s a o a l l b l y a s i l r es l e - o i l f c i n s a ol c n
中 图法分 类号 : P 9 . T 33 3 0
文献标 识码 : A
文 章编号 :0 07 2 2 1) 512 .4 10—04(0 1 0 —5 70
S aa l v v r P 6i trd man mu t a t c e c lb eI 4 o e v e - o i l c s h me P I n i s
t n e i g a d ma p n c n q e , t emu t a t r u so h n e swi e s me e ta c e I v a k o e s a ea sn l h r d u n l n p ig t h i u s h l c s g o p rc a n l t t a n n et t 6 b c b n h r i g e s a e n e i h h r oh P
Iv tr o i lcs sh me y a co e repr ces e r ( T AN ) ip t r adadds n d B s gte P 6i e・ ma mut at c e ,dn mi n e e c s n t k Do P n d n i t a wo , s u w r ei e . yu i f o n g n h
干 网上 的组播路 由状 态聚 合与 流量 冗余 的折 中。 与相 关方案 的分析 与 比较结 果表 明 , OT A D P N具有 良好 的可扩展 性 , 用 于 适
大规 模 跨 域 组 播 部 署 。 关 键 词 : P 4 Iv ; 组 播 ; 隧 道 ; 可 扩 展 性 Iv ; P 6
mu t a t r e i eb c b n , wh c y a c l r e e e d d a dwh s r n h s n y e tn eI v o i s a ig l c s e t a k o e i t nh ih i d n mi al f m dwh n n e e n o eb a c e l x e d t t 4 d man v n S y o o oh P h t emu tc s r c i e s S h l a t e ev r . o DOT AN a a c s h u e f l c s u ig sa e n et f cr d n a c v a k o e T e i P b l e en mb r t a t o t tt s d t a f e u d n y i I 6b c b n . h n t o mu i r n a h r i nP
t at e ly n. i s p o me t c d Ke r s I v ; I v ; mu t a t t n e ; s aa i t y wo d : P 4 P6 l c s; u n l c lb l y i i
CHEN u . TAN e g X . S Y e P n — U HAO i g Jn
( ol e f l t nc eh ooy P A Ifr t n n i ei nvri ,Z egh u4 0 0 。 C i ) C l g e r iT cn l , L oma o g er gU iesy h n zo 5 0 4 hn e oE c o g n i E n n t a
相关文档
最新文档