【摘要】目前，我们所使用的互联网都是基于IPv4协议的，但随着互联网逐渐深入到社会生活的每个角落，IPv4在地址资源匮乏、路由表膨胀以及缺乏QoS支持等方面的问题已无法满足互联网高速发展的需求。IPv6协议作为下一代互联网协议，解决了IPv4存在的问题和不足。但整个网络从IPv4过渡到IPv6需要较长的时间，因此两种网络将长期共存。所以本文将以在IPv4网络上进行IPv6的组网为目的展开设计工作。

本文首先介绍IPv4和IPv6的技术原理，并对IPv6部分进行了侧重介绍；其次本文对IPv4向IPv6过渡的相关技术进行了详细分析，过渡技术包括双协议栈技术、NAT-PT技术和隧道技术；最后以校园网建设为应用背景，在其现有IPv4校园网的基础上，结合校园网未来发展需求，将相关过渡技术合理运用于其中，实现校园网中IPv4网络和IPv6网络的共存；通过将校园网接入国际、国内IPv6试验床，从而可以对IPv6的相关应用进行进一步的研究，为全面接入下一代互联网做准备。

关键词：IPv6协议； 过渡技术； 校园网

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 国内外IPv4和IPv6发展现状-1

1.2 本课题研究目的及主要研究内容-2

1.3 本文组织结构-2

2 IPv4与IPv6技术原理-3

2.1 IPv6协议与IPv4协议的比较-3

2.1.1 IPv4协议数据单元-3

2.1.2 IPv6协议数据单元-4

2.1.3 IPv6协议首部与IPv4协议首部的比较-5

2.2 IPv6地址结构-6

2.2.1 IPv6地址格式-6

2.2.2 IPv6地址分类-7

2.3 IPv6路由协议-9

2.4 本章小结-10

3 实现IPv4与IPv6校园网过渡技术的研究-11

3.1 双协议栈技术的原理分析-11

3.1.1 支持IPv4和IPv6的应用-11

3.1.2 协议栈选择-11

3.1.3 双协议栈技术的测试与分析-12

3.2 NAT-PT技术的原理分析-14

3.2.1 NAT-PT技术的原理及操作-14

3.2.2 NAT-PT技术的分类-15

3.2.3 NAT-PT技术的测试与分析-16

3.3 隧道技术的原理分析-23

3.3.1 隧道技术的分类-23

3.3.2 如何通过IPv4隧道传输IPv6数据包-24

3.3.3 采用6to4隧道-25

3.3.4 6to4隧道技术的测试与分析-26

3.4 本章小结-29

4 基于IPv4与IPv6校园网的设计与实现-30

4.1 基于IPv4与IPv6校园网的设计-30

4.1.1 设计平台选择-30

4.1.2 基于IPv4与IPv6校园网的拓扑设计-31

4.2 基于IPv4与IPv6校园网的实现-32

4.2.1 升级IPv4网络-32

4.2.2 终端访问服务器配置-32

4.2.3 技术实施配置与测试-34

4.3 本章小结-41

5 总结-42

参考文献-43

致谢-44