基于多协议标记交换协议的IPv6网络标签转发技术研究
2023-03-07 08:52:04
论文总字数:16890字
摘 要
随着网络技术的高速发展,网络设备日益增多,对地址需求的设备不断增长。对于传统的IP地址划分所能提供的可用IP地址数已经不能满足人们对地址的需求。为了能够更好的解决IPV4地址不够用的问题,由IETF组织开发出新一代地址格局,即IPV6地址。IPV6位数达到128位,能够提供的可用地址数将近无限,能够完全解决IPV4地址不足的问题。同时IPV6地址能够更好的支持Qos和一些安全特性。使得网络流通更为稳定便捷。
而目前运营商在进行不同城域网连通时,普遍采用MPLS VPN技术。MPLS是一种基于标签转换的技术,能够提供快速转发的功能。由于三层设备在检查路由信息时不在查看三层信息,只需检测标签信息,进行二层的转发,大大提升数据的交换和传递的速率。VPN技术是一种基于互联网线路提供个人的专用私有网络,在VPN中用户的业务都是独立存在的,不受其他业务干扰。MPLS VPN就是将MPLS和VPN两种技术结合,达到高效优质的业务传输,是一种较为理想和成熟的技术。
由于现网架构普遍基于IPV4地址,虽然IPV6地址也在不断扩深,但想要短时间能够替换掉IPV4网络也是难以实现。如何能够使得IPV4和IPV6网络进行兼容互通成为运营商的一大热题。而隧道地址转换技术就可以有效地解决两种地址的融合问题,同时IPV6网络同样可以支持MPLS VPN,能够为IPV6网络传输更好的服务,也是本课题研究的内容。
关键词:IPV4;IPV6;MPLS;MPLS VPN;隧道技术
Abstract
With the rapid development of network technology, network equipment is increasing, and the demand of the equipment is increasing. For the traditional IP address division can provide the number of available IP address has been unable to meet
Demand for addresses. In order to better solve the problem of IPV4 address is not enough, by the IETF organization to develop a new generation of address patterns, that is, IPV6 address. IPV6 digits reached 128, the number of available addresses can be almost unlimited, can completely solve the problem of IPV4 address. At the same time IPV6 address can better support Qos and some security features. Make the network more stable and convenient circulation.
The current operators in different metropolitan area network connectivity, commonly used MPLS VPN technology. MPLS is a technology based on label switching, can provide fast forwarding function. Because the three layer of equipment in the inspection of routing information is not in the view of the three layer of information, just check the label information, forwarding the two layer, greatly improving the data exchange and transmission rate. VPN technology is a kind of private private network based on the Internet, and the user"s business in VPN is independent of the other business. MPLS VPN is the combination of MPLS and VPN two technologies to achieve high efficiency and high quality service transmission, is a more ideal and mature technology.
Due to the current network architecture is based on IPV4 address, although the IPV6 address is also constantly expanding, but want to be able to replace the short time IPV4 network is difficult to achieve. How to make IPV4 and IPV6 network interoperability interoperability become a big problem. Tunnel address translation technology can effectively solve the problem of integration of two kinds of address at the same time, IPV6 can also support MPLS VPN network, IPV6 network transmission can provide better service, but also the content of this research.
Key words: IPV4; IPV6; MPLS; MPLS VPN; tunnel technology
目录
第一章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 课题背景 1
1.3 课题意义 2
1.4 本文研究内容 2
第二章 基于IPv6的MPLS VPN基本运行机制 3
2.1 IPv6协议入门 3
2.1.1 IPv6的诞生 3
2.1.2 IPv6地址表示法 3
2.1.3 IPv6地址分类 4
2.2 MPLS的概述 5
2.2.1MPLS的概述 5
2.2.2MPLS架构中设备的分类 6
2.2.3MPLS数据包转发与标签交换路径 6
2.3 VPN的入门 6
2.3.1VPN的简介 6
2.3.2VPN的关键技术 7
2.4 MPLS VPN概述 7
2.4.1 MPLS VPN分类 7
2.5 IPv6下的BGP/MPLS VPN 7
2.5.1 IPv6下的BGP/MPLS VPN的简介 7
2.5.2 IPv6下的BGP/MPLS VPN的基本原理 8
2.6 6PE实现IPv4向IPv6过渡 9
2.6.1 6PE实现IPv6/IPv4互通技术出现的背景及现状 9
2.6.2 6PE实现IPv4向IPv6过渡的基本原理 9
2.6.3 6PE实现IPv4向IPv6过渡技术的总结 10
第三章 IPv6 over MPLS设计与实现 10
3.1 研究设计平台的选择 10
3.1.1 操作系统平台的选择 10
3.1.2路由平台的选择 10
3.1.3 研究设计平台的登入 11
3.2MPLS over IPv6的未来网络建设的实现 12
3.2.1 设计环境及拓扑结构 12
3.2.2 IP/IPv6 地址分配 13
3.2.3 IPv6 over MPLS设计现象 13
第四章 总结与展望 15
4.1 总结 15
4.2 展望 15
致 谢 16
参考文献 17
第一章 绪论
1.1 引言
Internet现在飞速成长,IPv4地址即将枯竭,然而地址分配的不够,进一步影响了网络的前景。IPv6地址规划,扩展现有的可分配地址。在规划IPv6地址过程中,非常圆满的满足了现行地址的问题,不只是IPv4的,还对其他的情况进行讨论。IPv 6的主要优势是以下。扩大地址空间,增加整个网络的吞吐量,提高服务质量(QoS),安全也都更好的保证。[1]IPv6还扩展也综合了IPv4的特别的地址,彻底摆脱了对地址需求不够的问题。IPv6利用数据的扩张部分可以为路由器提供安全性。现在IPv6中安全性包含两方面的实质内容,另外,IPv6在网络安全,可移植性,以及质量等各个方面有了显著的提高。
1.2 课题背景
多协议标签交换是最新的核心数据传输的准则,由IETF提出的。他是使用标签来进行转发数据的。当数据进入网络时,是要给其分配固定长短的标签,还要让标签与数据一起封装,在数据传输的过程中,传输的每个节点只是依据标签进行转发。[2]mpls特性是结合了路由交换的数据交换功能,不只是在协议上适应了链路层,还适合许许多多的网络层技术。
IPv6是最新的网络层技术,这是IETF(互联网工程任务组)制定的一系列规定,是比IPv4更高的版本。IPv6使用的是简单报头格式,能够分配足够的IPv6地址,而且还可以确保网络安全,现在备受业界的重视。一些使用MPLS和IPv6的功能相结合的技术也相继产生,当前运用这种技术的主要是6PE和6VPE,特别是6PE,它在技术的过渡中得到了很多人的认可。
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