关于高校校园网向IPv6过渡的研究

随着网络用户的不断增长,互联网协议第四版(internet protocol version 4,IPv4)的诸多缺陷已严重制约了互联网的发展,过渡至互联网协议第六版(internet protocol version 6,IPv6)已势在必行。由于高校校园网设备多、用户多、业务应用复杂,IPv4向IPv6的过渡将经历一个长期的过程。对比了IPv4和IPv6的区别,分析了IPv4至IPv6的过渡技术,提出高校校园网支持IPv6访问的指导思想和指导原则,并通过案例分析了改造方案,以供国内其他高校相关实践参考。

基于四六桥双栈协议的IPv6部署与应用——“邯郸广电网”IPv6的部署与应用

邯郸广播电视台充分响应中央《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》,以“邯郸广电网”IPv6改造为契机,充分考虑网络安全与建设成本,以“资本集约化、风险可控化、业务平稳化”实现由IPv4向IPv6的过渡。结合现状,采用了本地部署同时具备网络层和应用层转换能力的IPv6转换平台进行升级改造,完成了网站“邯郸广电网”的IPv6改造,满足国家IPv6浓度检测指标。

6EDL:高效的大规模活跃IPv6地址探测系统

互联网规模的急剧增长导致IPv4地址资源逐渐耗尽,IPv6的大规模部署有效地解决了IPv4地址耗尽的问题.然而,IPv6地址空间庞大的特性为活跃地址的探测带来了巨大挑战.当前已有的活跃IPv6地址探测方法存在探测速度较慢、命中率偏低、探测范围受限等问题.针对这些挑战,本文提出了高效、快速、适用范围广的活跃地址探测系统6EDL.6EDL将地址探测分为无种子地址场景和有种子地址场景,并针对每种场景设计高效探测算法.在无种子地址场景下,本文提出了6EDL-N,使用神经网络挖掘BGP前缀信息与地址配置模式之间的潜在关系,实现了有种子区域到任一无种子区域的地址迁移,从而扩展了地址探测的边界.此外,本文引入了预探测机制,有效缓解了大规模地址探测中的资源浪费问题.实验表明,6EDL-N的命中率达到12.69%,覆盖度为21.97%,单位时间发现的活跃地址数(NPT)为233.09个/s.与现有工作相比,6EDL-N的命中率是其的8.13倍,NPT为14.94倍,覆盖度为1.84倍.在有种子地址场景下,本文提出基于生成对抗网络(GAN)的活跃地址探测方法6EDL-S,通过精细的种子地址分布规律学习,并采用环境反馈机制来缓解种子地址采样偏差,有效提升了命中率.实验表明,6EDL-S的命中率达到了25.91%,是已有方法的1.23~10.89倍.同时,NPT为466.72个/s,是已有方法的1.49~6.20倍.最终,经过持续探测,6EDL系统成功发现了29.77亿个活跃地址,包含5.66亿别名地址和24.11亿非别名地址,覆盖了125101个BGP前缀和40137个AS.本文构造的活跃IPv6地址集将有效支撑IPv6网络测量和安全分析等多种应用,进一步打开了IPv6网络研究的大门.

SRv4:面向IPv4的段路由数据面协议设计及实现

针对SRv6技术报文头过长导致的承载效率低且无法在IPv4网络中部署的缺点,提出一种面向IPv4网络的段路由技术SRv4。设计了SRv4的报文头格式以及在IPv4网络中的报文封装格式;设计了SRv4的报文处理指令和报文转发流程;SRv4兼容IPv4协议和现有IPv4网络设备,可在IPv4网络中增量部署;与SRv6相比,SRv4的SID长度减小了75%,承载效率更高。利用XDP技术在Linux内核中开发了SRv4模块,以验证SRv4设计的可行性,利用服务器搭建网络环境对SRv4模块的功能、性能和稳定性进行测试。测试结果表明,SRv4模块段路由功能正常,可稳定运行。

IPv6地址驱动的云网络内生安全机制研究

云网络可以根据不同业务场景对云平台虚拟网络资源快速部署与配置,是现代数据中心性能和安全的重要保障。但传统云网架构中IPv4支撑能力有限,无法实现网络端到端的透明传输,多租户特性使得云管理者对租户子网进行流量管理和约束异常困难,外挂式的安全方案缺乏对不同租户流量的追溯能力,无法在源头对攻击行为进行限制。IPv6具有地址空间大、编址能力强、安全性高的特点,基于此,文章提出一种IPv6地址驱动的云网络内生安全机制,包括地址生成层、地址验证层和地址利用层。地址生成层以对称加密算法为基础,将租户身份信息嵌入IPv6地址后64位,修改DHCPv6地址分配策略,并基于Openstack Neutron进行实现。地址验证层设计实现了云网络动态源地址验证方法,针对不同端口状态集合设计针对性转移方法和安全策略。地址利用层基于IPv6真实地址的特性,实现了基于IPv6地址的数据包溯源机制和访问控制策略。

浅谈IPv6网络建设探索与实践

遵循“政策引领、规划先行、分步演进、持续创新”的思路,光大银行制定相应技术标准和产品选用规范,成功完成互联网应用的IPv6改造,并启动具有创新意义的核心承载网SRv6改造项目,进一步提升了网络的安全性、稳定性和服务效率。本文聚焦于光大银行在IPv6规模部署方面的思路与实践,介绍了光大银行在响应国家政策、跟踪技术发展趋势以及满足金融行业需求方面的积极行动。

基于ISATAP隧道技术的IPv4/IPv6物联网智能家居仿真实现

IPv4/IPv6过渡技术为物联网的发展提供了IP地址的支撑,ISATAP隧道技术由于无须大量升级更换设备、相对容易实现而成为三种IPv4/IPv6过渡技术的优选方案。对此,基于Packet Tracer7.3平台,部署一个采用ISATAP隧道技术的物联网智能家居仿真场景,设计了网络拓扑图,使用静态、DHCP和DHCPv6三种方式配置IPv4和IPv6地址,对物联网中的关键设备采取Python语言进行编码。仿真结果表明,双栈终端能自动获取IPv4或IPv6地址,IoT设备在物联网服务器注册后,可按设定条件在双栈终端的调控下智能有效地运行,从而为过渡技术在物联网中的应用提供一种研究方法。

变电站自动化系统从IPv4到IPv6的网络迁移策略

随着32位的IPv4地址消耗殆尽,公共互联网正在向128位的IPv6地址过渡。尽管目前电力系统通信对IPv6网络的依赖性不强,但仍需提前制定网络迁移策略。文章描述了电力系统通信从IPv4到IPv6迁移的必要性,分析了IPv6迁移对电力系统通信的影响;介绍了目前IPv6迁移的3种过渡策略:双栈设备、隧道技术和转换技术;同时介绍了部分基于IP的应用协议,分析了IEC 61850、60870、61400等通信协议与IP地址的相关性;最后针对变电站自动化不同场景,给出了各场景下从IPv4到IPv6的网络迁移策略,并分析了IPv4到IPv6的迁移对变电站典型自动化应用场景的影响。文章所提网络迁移策略将加快和推广IPv6网络在变电站、控制中心、运维中心等电力系统内的部署和实施,为构建高速率、广普及、全覆盖、智能化的下一代电力通信网络提供技术支撑。

基于IPv4&IPv6双栈运行的校园网络设计与仿真

文章介绍IPv6网络的优势,探讨IPv4和IPv6双栈网络的技术原理和机制,以某校园网络的实际网络环境为例,采用网络模拟器,进行IPv4和IPv6双栈网络部署实验的设计与仿真实验配置,为推动IPv6网络的发展提供参考。

IPv6创新发展的形势与挑战

IPv6是未来互联网的基础协议。近年来国内外IPv6部署加速,应用领域日益扩展,标准化体系不断完善,但在IPv4到IPv6的过渡过程中仍存在“第一公里和最后一公里”的问题,需要进一步探索IPv6的过渡技术路径和商业模式创新。

电力通信网IPv6过渡技术研究

IPv6作为下一代网络技术,可以有效解决IPv4网络中地址不足、协议缺陷、不安全等一系列问题。目前,各个国家都在加快IPv6网络的部署建设,中国也通过CNGI工程积极参与IPv6的研究建设。但是,直接跳过IPv4建设IPv6网络,并不是一件现实的事,因此,在IPv4向IPv6网络过渡的过程中,提出了双栈技术、隧道技术、NAT-PT(Network Address Translation-Protocol Translation,附带协议转换的网络地址端口转换)技术和6PE(IPv6 Provider Edge)技术与6VPE(IPv6 VPN Provider Edge)技术等多种过渡技术。在这些过渡技术的基础上,提出了一种电力通信网由IPv4向IPv6网络过渡的实施方案和技术策略,并对过渡的前期、中期和后期网络特点及采用的技术和过渡策略进行了分析。

我国IPv6活跃用户数达7.62亿

近日,中国互联网络信息中心(CNNIC)在京发布第53次《中国互联网络发展状况统计报告》(以下简称《报告》)。《报告》显示,截至2023年12月,我国网民规模达10.92亿人,互联网普及率达77.5%。在互联网基础资源发展方面,截至2023年12月,我国IPv4地址数量为39219万个;IPv6地址数量为68042块/32,较2022年12月增长1.0%;IPv6活跃用户数达7.62亿。

中国IPv6地址数排名全球第二

IPv4地址分配2023年,全球IPv4地址分配数量为387.3B,获得IPv4地址数量列前三位的国家/地区,分别为美国361.5B、加拿大4.5B、印尼3.8B。截至2023年12月底,全球IPv4地址分配总数为3686114040。IPv4地址总数排名前10位的国家/地区如表1所示。相比2022年,英国超过德国,列第4位,其他国家/地区位次没有变化。Pv4地址转让。

4月全球IPv6地址新增数美国最多

4月全球IPv4地址分配数量为19.7B,其中获得地址最多的是美国,17.8B;其次是加拿大,0.4B。除亚太、欧洲、拉美、北美等地区IPv4地址已耗尽外,非洲地区处于IPv4地址耗尽第二阶段。在过去的12个月,全球IPv4地址分配数量为456.1B,其中获得地址最多的是美国,431.2B;其次是印度尼西亚,4.3B。

基于IPv6协议的6to4自动隧道技术应用研究

IPv4向IPv6的过渡是一个复杂且必要的过程,有多种技术可以实现IPv4到IPv6的平稳过渡。通过文献研究及实验仿真的方式,全面深入地研究6to4自动隧道技术的核心原理、实现机制、应用场景及其在实际网络部署中的效果。通过对该技术的分析,评估其在IPv4向IPv6过渡过程中的作用,探讨其在实际网络环境中的优势与挑战,并结合实验案例,总结出了基于6to4隧道建立及6to4中继的常规解决方案。

全球IPv6地址申请数巴西最多

2023年12月,全球IPv4地址分配数量为31.3B,其中获得地址最多的是美国,29.1B;其次是印度尼西亚,0.8B。除亚太、欧洲、拉美、北美等地区IPv4地址已耗尽外,非洲地区处于IPv4地址耗尽第二阶段。在过去的12个月,全球IPv4地址分配数量为387.3B,其中获得地址最多的是美国,361.5B;其次是加拿大,4.5B。2月全球IPv6地址申请(/32以上)总计164个。

2月全球IPv6地址新增数乌克兰最多

2024年1月,全球IPv4地址分配数量为38.6B,其中获得地址最多的是美国,35.5B;其次是印度尼西亚,0.4B。1月全球IPv6地址申请(/32以上)总计219个,其中欧洲88个,亚太51个,拉美50个,北美23个,非洲7个,分别来自65个国家/地区。

基于“IPv6+”技术的切片专网技术与应用

以“IPv6+”为基础的切片专网采用网络切片、SRv6 Policy、随流检测等新型承载技术,可为重要客户和业务提供专用通道,实现资源专属和差异化SLA功能。中国电信无锡分公司以新型城域网为基础,针对政企专线业务开展切片专网的应用部署实践,初步验证了切片专网在现网部署的可行性和优势。

高职院校数字化校园网络基础环境建设研究——基于IPv6的校园网升级改造

文章以临夏现代职业学院校园网互联网协议版本6(Internet Protocol version 6,IPv6)升级改造为例,介绍互联网协议版本4(Internet Protocol version 4,IPv4)校园网现状和存在的问题,比较IPv4与IPv6的优缺点,结合IPv6迁移改造的双协议栈、隧道技术,探索规划阶段性升级改造IPv6的建设方案,重点讨论IPv4/IPv6双栈校园网技术实现。

“IPv6+”专网创新为新型工业化提供高质量服务

IPv6是下一代互联网核心技术,我国一直非常重视IPv6技术及产业的发展,自1999年启动IPv6国家战略以来,跨过技术准备期、产业突破期、规模应用期、创新发展期四个阶段,目前我国IPv6用户数已达到7.87亿,移动网络IPv6流量占比超过57%,IPv6地址拥有量排全球第二。同时,在推进IPv6规模部署和应用专家委员会支持下成立的“IPv6+”技术创新工作组,大力推进“IPv6+”技术与应用创新,成绩斐然,我国国际标准贡献率显著提升,实现多项“IPv6+”技术创新并率先落地,引领下一代互联网产业发展。