深圳大学城IPv6网建设情况

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一． 大学城IPv6工程建设
（1）IPv6物理链路建设
下一代互联网的核心将是IPv6协议，它能解决IPv4面临的全球互联网地址资源匮乏、安全性低等一系列问题，目前对IPv6的应用还处于研究实验阶段，非常需要一个大规模的IPv6网络作为科研平台，CERNET2的建设正式为这些科研工作提供了一个良好环境。深圳大学城在网络工程建设中对接入下一代互联网做了前瞻性的规划，为实现2.5Gbps高速接入CERNET2主干网，完成了16波×每波2.5G，共40G容量的长途DWDM光纤传输系统的建设。
本次建设的DWDM传输系统建立了一个从深圳大学城至广州华南理工大学交换机房全程262公里2.5G的连接，通过开通的2.5Gb/s波段使深圳大学城以纯IPv6方式直接接入CERNET2主干网的华南干线。
（2）IPv6地址分配
目前，深圳大学城已经引入多所国内优秀的院校办学，正在进行图书馆基础建设，对IP地址需求巨大，IPv4地址已接近用完，必须进行IPv4地址的调整以适应大学城新的建设需求。深圳大学城从CERNET2网络中心分配的IPv6地址为2001:250:3C02::/48，可自由支配280个IPv6地址设置，地址段由2001:250:3C02:0000:0000:0000:0000:0000到2001:250:3C02:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF，IPv6不存在IP地址的局限。
丰富的IPv6地址资源完全可以满足深圳所有科研院所和单位建设和研究的需求。
二． 大学城成为CERNET2在深圳的主干节点
第二代中国教育和科研计算机网CERNET2是中国下一代互联网示范工程CNGI（China Next Generation
Internet）最大的核心网和唯一的全国性学术网，是目前所知世界上规模最大的采用纯IPv6技术的下一代互联网主干网。深圳大学城2.5G光纤接入工程将使深圳大学城成为第二代中国教育和科研计算机网CERNET2的深圳主干节点，它将充分利用CERNET2的全国高速传输网,以
2.5Gbps的传输速率上行连接广州,并通过全国主干网以2.5Gbps
－10Gbps的速率连接北京、上海、武汉等20个主要CERNET2核心节点，实现全国200余所高校下一代互联网IPv6的高速接入。CERNET2
主干网拓扑结构如下：

图1 CERNET2主干网拓扑结构

大学城接入CERNET2的华南干线拓扑图如下：

图2 大学城接入CERNET2的华南干线拓扑图

三． 大学城发展IPv6技术的优势
有了2.5G物理链路支持，大学城可以构建采用纯IPv6协议的下一代互联网，成为CERNET2在深圳最大的用户接入网和数据交换中心，应用发展下一代互联网技术具有以下优势：
（1）优越的IPv6网络平台
IPv6在深圳的应用刚刚起步，访问IPv6资源主要采用"IPv6-in-IPv4"的隧道技术，这种技术主要用在IPv4到IPv6的过渡阶段。现在大学城以2.5G带宽高速接入CERNET2主干网，是纯IPv6的网络，访问IPv6资源时没有隧道技术的复杂设置操作，还有取之不尽的IPv6地址可供使用，可为研究各类IPv6应用提供最直接、最快速的支持。
（2）发展IPv6技术的强大科研力量
目前大学城已经引入清华、北大、哈尔宾工业大学深圳研究生院，设立了IPv6技术研究中心，具有大量高素质科研技术人才，对基于IPv6的各种组网方式、网络信息安全、网络构建等领域做了许多试探性的研究，其中一部分只是没有经过实践验证的初步设想，在大学城接入CERNET2之后，理论的设想都能进一步验证，提供各研究院一个前所未有的优秀实验平台，同时这些高素质技术人才又是发展IPv6技术、开发基于下一代互联网的重大应用、推动下一代互联网产业发展的强大科研力量。
（3）丰富的图书资源
大学城正在建设深圳市的科技图书馆，有极其丰富的最新的研究IPv6技术的各类图书资源，可供广大科研人员通过电子、图书方式查阅。
（4）完善的实验环境
大学城现有建设面积31.4万平方米，为建设各类实验环境提供广阔的空间。大学城可在非常方便的调整现有办公楼、教学楼、实验室等办公环境，从中选出约2000平方米面积搭建一个纯IPv6的实验网，进行各种IPv6技术的研究。
四． IPv6在大学城应用发展
深圳大学城是CENERT2在深圳的主节点，有高速接入IPv6网络环境，支持下一代互联网应用关键技术研究。怎样开发和推广具有比现在互联网更大、更快、更安全可信、更及时、更方便、更可管理的下一代互联网典型应用成了大学城开展IPv6研究的主要任务，入住大学城的各高等院校和大学城图书馆对
IPv6的研究应用开发都有非常迫切的需求，也欢迎深圳其他科研院所或单位加入IPv6的应用建设。
1. 大学城网构建了高速IPv4和IPv6的网络环境，可在以下IPv6关键技术上开展实验：
（1）IPv6基本功能的实现：地址和路由机制、ICMPv6、主机自动配置、各种平台的IPv6代码和应用程序接口（API）的实现，Cisco和其他产家已经制造出支持IPv6的路由器，大学城的IPv6网为各产家提供测试其产品的优质网络实验环境。
（2）从IPv4向IPv6过渡的技术：IPv6和IPv4必然有一段较长的共存时间，在此期间，IPv4和IPv6的互通主要采用以下技术：双协议栈，隧道（Tunnel）及隧道代理（Tunnel
Broker），NAT-PT，无状态IPv4-IPv6翻译（Stateless IPv4-IPv6
Translator，SIIT），其中隧道技术和双协议栈技术已经得到广泛的使用，大学城同时拥有高速IPv4和IPv6网络，无疑是研究此类技术的最佳平台，对这些技术在其他地方的推广和应用有着积极意义。
（3）IPv6的安全性：实现IP层网络安全，IPv6要求强制实施因特网安全协议IPSec，并已将其标准化。IPSec支持验证头协议、封装安全性载荷协议和密钥交换IKE协议，这3种协议将是未来Internet的安全标准。
（4）IPv6对服务质量（Quality of
Service，QoS）的支持：包括对"综合服务"（InteServ）特别是"区分服务"（DiffServ）的支持。
（5）IPv6支持移动性的能力：这一方面的研究同IPv4移动性的研究可并列进行。研究和实践倾向于选择IPv6作为支撑移动计算的平台；移动性的实现同安全、服务质量等方面的技术密切相关。

2. IPv6技术理论的研究只有转化为具体的实际应用才能显示出他们的潜在价值，大学城支持下一代互联网应用关键技术理论研究的同时，可在以下实际应用方向开展研究：
（1）大规模点到点的视频通信
　　提供端到端高性能传输和无线/移动接入服务，实现大规模点到点的视频通信，充分体现下一代互联网的高带宽技术特征,具有重大应用前景。
（2）IPv6与移动通信技术
第三代移动通信系统已将IPv6列为3G全IP架构中的核心技术。手机可以说是移动通信领域中普及最广泛、影响力最大的移动通信设备，因此，能否顺利实现手机电话的IPv6化对IPv6技术今后的发展、完善和普及将产生很大的影响。反过来讲，IPv6技术的成熟和发展也将进一步带动移动设备
IPv6化的进程。实现3G与互联网的融合，让每部手机都有IP地址。
（3）大规模视频会议、高清晰度电视
　　建设纯组播环境，提供服务质量控制，实现基于组播、具有网络性能保障的大规模视频会议和高清晰度电视广播应用，这是只有高带宽、高性能的下一代互联网才能支持的典型应用，具有交互协同技术特性。
（4）远程仪器控制、虚拟实验室
　　建立具有实时远程控制功能的虚拟现实环境，实现远程仪器控制和虚拟实验室，以及远程控制信息传输的高可靠性、安全性和实时性，具有共享虚拟现实技术特性。开展以下方面的重大应用示范：
　　大型贵重仪器联网，实现对仪器的远程操作与控制;
　　建立有关CAVE的试验、示范环境，实现虚拟实验;
　　虚拟现实的研究试验与应用;
　　先进制造:综合利用远程仪器控制和交互协同等下一代互联网技术，实现协同设计、先进制造，为信息化带动工业化的重大应用示范;
　　交互式协同设计;
　　远程仪器控制。
（5）远程教育、数字图书馆
　　基于交互协同视频会议技术进行远程授课和辅导；基于高清晰度视频广播技术进行授课内容回放；基于按内容流媒体检索和点播技术实现随时随地的按需学习；实现海量信息存储与检索等等。
　　深圳大学城进行的IPv6网的建设，旨在为入住大学城的所有高校和深圳其他科研院所或单位搭建一个得天独厚的IPv6技术研究试验床。IPv6可以使网络无处不在，我们不仅要用好IPv6，还要在IPv6相关的科研工作中走在前面，为我国在未来信息领域能够领先世界做出贡献！

深圳大学城网络信息中心
2005年12月6日
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