【正确答案】 简述三种技术要点： 隧道技术，以现有IPv4网络传递IPv6数据，无须大量IPv6路由和专用链路，是过渡阶段最容易采用的技术，一般用来进行纯IPv4网络上的IPv6孤岛之间通信。 双栈技术，同时运行IPv4和IPv6两套协议栈，完全兼容IPv4和IPv6。 翻译技术，在通信中间设备完成IPv4和IPv6网络之间地址转换和协议翻译，分组路由对端节点透明。IPv4节点访问IPv6节点的方法复杂，网络设备开销大，一般在其他互通方式实现不了的情况下使用。 要求在实现教学科研区访问IPv6网络上的相关资源功能的基础上费用花费最小，网络结构不变且部署方便，可在核心设备上采用隧道接入技术实现其功能。

【答案解析】 为了适应大众的需要，网络业务逐步呈现出宽带化、综合化、多样化和个性化的特点，IPv4向IPv6网络过渡已是大势所趋。基于IPv6的下一代互联网技术的迅速发展，为网络发展提供了更为有利的扩展空间，然而受到诸多条件的限制，想要很快完成从IPv4到IPv6网络的转换是不切实际的。 目前已有多种策略和技术方案及其实现可以完成从IPv4向IPv6的转换，但都仍有局限性。按工作原理划分有以下三种：隧道技术、双协议栈技术和协议翻译技术。 1．隧道技术 隧道技术：隧道技术的工作原理是在IPv6网络与IPy4网络间的隧道入口处，路由器将IPv6的数据分组封装入IPv4中。IPv4分组的源地址和目的地址分别是隧道入口和出口的IPv4地址，在隧道的出口处再将IPv6分组取出转发给目的节点。换句话说，就是通过IPv4网络实现“IPv6孤岛”之间的互通。 这种技术能充分利用现有的网络资源，但是没有解决IPv4和IPv6网络之间的互通，因此只能是是过渡初期较为方便的选择。 2．双协议栈技术 双栈协议技术指在完全过渡到IPv6之前，使一部分主机或路由器同时支持IPv4和IPv6两种协议，这样双协议栈设备既能识别IPv4报文也能识别IPv6报文，从而实现与IPV4和IPv6网络的数据通信。主机具体使用IPv4协议还是IPv6协议来发送和接收数据包是由目的地址来决定的。 这种机制主要用来解决纯IPv6网络中的双栈主机与其他IPv4节点通信的问题，但没有解决IPv4地址的问题。 3．协议翻译技术 翻译技术实际是一种协议转换技术，即为了使IPv4和IPv6网络中的主机能相互识别对方而进行的协议头之间的转换。其中NAT-PT是实现翻译策略的一种主要技术。翻译转换技术的优点是不需要进行IPv4、IPv6节点的改造就能有效解决IPv4节点与IPv6节点相互通信的问题，根据NAT-PT原理，过渡初期“IPv6孤岛”中的主机通过转换设备，将其IPv6地址转换成合法的IPv4地址进而访问IPv4的网络。 以上是目前存在的一些由IPv4网络过渡到IPv6的机制，无论采取哪一种机制，对DNS的扩展都是必须的。这些过渡机制仍不是普遍适用的，常常需要和其他技术组合使用。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。表1给出三种不同技术的过渡方案对比。

【正确答案】 (1)实现的技术方案选择双栈模式。 设备升级模式为：新建(升级)学生区和教学科研区的核心和汇聚交换机，支持IPv6。 网络调优方案：将学生区和教学科研区的核心、汇聚交换机以及其他不能进行IPv6升级的设备调整到家属区的网络，以满足家属区网络的运维需求。 (2)①netsh interface ipv6 install或者ipv6 install ②netsh interface ipv6 isatap set router isatap．xuexiao．edu．cn

【答案解析】 根据题目要求，目前校园网已经发展到IPv4与IPv6的共存期。 全双栈模式适合在新建的校园网或原有网络不断更新发展到中期时使用。全双栈模式要求核心层和汇聚层选用双栈交换机，接人层可使用现有的二层交换机，其中汇聚层也可采用双栈路由设备。对于双栈终端，IPv4网关和IPv6网关均部署在汇聚双栈三层交换机上。IPv4和IPv6协议可以同时运行，使用协议翻译机制让纯IPv4节点和IPv6节点进行通信。全双栈模式提供的IPv6接入服务范围广，可获得较大规模IPv6建设和使用经验。不必为不同类型的用户单独部署网络配置，开销小，方便管理，IPv4和IPv6的逻辑界面清晰。 针对网络拓扑结构，可考虑购买或者升级学生区和教学科研区的核心和汇聚交换机，支持IPv6，接入层网络设备暂时不用调整。同时为保护投资，如果学生区和教学科研区有淘汰下来的网络设备也可用在家属区的网络维护中。 ISAIAP的全名是Intra-Site Automatic Tunnel Addressing Protocol，它将IPv4地址夹入IPv6地址中，当两台ISATAP主机通讯时，可自动抽取出IPv4地址建立Tunne1即可通讯，且并不需透过其他特殊网络设备，只要彼此间IPv4网络通畅即可。 通过ISATAP隧道接入IPv6环境的方法 学校ISATAP隧道路由器的IPv4地址是：isatap．xuexiao．edu．cn 用户设置ISATAP隧道的接入点为：isatap．xuexiao．edu．cn Windows XP／2003下配置方法 进入命令提示符 C：＼＞netsh netsh＞int netsh interface＞IPv6 netsh interface＞IPv6＞install ／／安装IPv6协议 netsh interface IPv6＞ISATAP netsh interface IPv6 ISATAP＞set router isatap．xuexiao．edu．cn//设置隧道终点 此后，通过ipconfig应该可以看到一个本校前缀的v6地址，hostid为0：5efe：a．b．c．d，其中a．b．c．d为你的真实的IPV4地址，这样即可访问IPv6资源。

【正确答案】 (1)两种，无状态地址自动分配机制，状态地址自动分配机制。 (2)用户端采用无状态地址自动分配机制，服务器端采用静态手工配置方式。 (3)采用OSPFv3，实现与IPv4网络的隔离与统一。 (4)边界路由器对外出口只有一个，采用静态路由方式接入。

【答案解析】 IPv6地址是独立接口的标识符，所有的IPv6地址都被分配到接口，而非节点。由于每个接口都属于某个特定节点，因此节点的任意一个接口地址都可用来标识一个节点。IPv6有三种类型地址： 1．单点传送(单播)地址 一个IPv6单点传送地址与单个接口相关联。发给单播地址的包传送到由该地址标识的单接口上。但是为了满足负载平衡系统，在RFC 2373中允许多个接口使用同一地址，只要在实现中这些接口看起来形同一个接口。 2．多点传送(组播)地址 一个多点传送地址标识多个接口。发给组播地址的包传送到该地址标识的所有接口上。IPv6协议不再定义广播地址，其功能可由组播地址替代。 3．任意点传送(任播)地址 任意点传送地址标识一组接口(通常属于不同的节点)，发送给任播地址的包传送到该地址标识的一组接口中根据路由算法度量距离为最近的一个接口。如果说多点传送地址适用于one-to-many的通讯场合，接收方为多个接口的话，那么任意点传送地址则适用于one-to-one-of-many的通讯场合，接收方是一组接口中的任意一个。 IPv6地址为128位，如果手工设置要花费很多时间。IPv6协议可以手工静态输入，也支持地址自动配置，地址自动配置是一种即插即用的机制。IPv6节点通过地址自动配置得到IPv6地址和网关地址。 IPv6支持无状态地址自动配置和状态地址自动配置两种地址自动配置方式。在无状态地址自动配置方式下，需要配置地址的网络接口先使用邻居发现机制获得一个链路本地地址。网络接口得到这个链路本地地址之后，再接收路由器宣告的地址前缀，结合接口标识得到一个全球地址。而状态地址自动配置的方式，如动态主机配置协议(DHCP)，需要一个DHCP服务器，通过客户机／服务器模式从DHCP服务器处得到地址配置的信息。 在本次升级方案中，用户端数量众多，而且IPv6地址长达128位，可采用无状态地址自动分配机制来自动分配地址，服务器端因为数量较少且固定，同时要在域名系统中配置可考虑采用静态手工配置方式。 校园网内部路由协议采用OSPF动态路由协议，IPv6路由协议可采用OSPFv3动态路由。这样在地址规划、区域设计上就具有很大的便利性。 在出口路由方面，因为目前IPv6的出口只有一个，所以考虑采用静态路由的方式。

【正确答案】 (1)当前影响IPv6发展的因素主要有软硬件设备的升级；IPv6网络资源不足，应用缺乏；v4／v6的透明过渡历缝连接技术问题；运营商的需求不大等问题，其中最关键的应该是缺少杀手级的应用。 (2)目前大多数网管产品还不支持IPv6下的管理功能，计费认证功能等也亟待开发，因此现阶段的运维技术实力较强的学校可采用利用开源产品自主开发，技术实力一般的学校采用与厂商合作开发的方式。

【答案解析】 IPv4向IPv6过渡主要包含以下几个方面的过渡： (1)网络的过渡 为了支持IPv6协议，主要有两种方式可以选择：一是用软件升级现有的IPv4路由设备，使它能够运行IPv6协议；另一种方法是购买新的支持IPv6协议的路由设备，并采用相应的链路资源，这样使它们在物理上构成两个独立的网络环境。网络的过渡包括网络节点的过渡、网络设备的过渡、网关的过渡。 (2)客户端的过渡 过渡到IPv6协议需要升级用户的终端设备，它包括客户端的网络协议和应用程序的升级。 (3)应用程序的过渡 由于IPv6协议的应用程序不及IPv4协议的应用程序那般普及，所以开发的应用程序对于低层协议应是透明的，即IPv4协议下能使用，IPv6协议下也能使用。另外，将来IPv6在得到普遍支持后，用户还可以继续使用原来的纯IPv4应用程序。 (4)IPv4／IPv6网络互通 校园网络正面临从传统IPv4到IPv6的过渡以及一段时期的共存。如果主机不支持双栈，那么就必然存在纯IPv4和纯IPv6节点之间的互通问题，这也是过渡时期必须面对的主要问题之一。使用网络地址翻译／协议翻译(NAT-PT)转换技术能较好地解决该问题，但它在支持数据的透明性方面存在一定的问题。校园网络的过渡各个环节紧密相扣，相辅相成。网络的过渡脱离了客户端的过渡、应用程序的过渡及IPv4／IPv6的网络互通，网络的过渡就无法进行。因此，这四个方面的演进必须同时进行。 IPv4向IPv6过渡是一个复杂的、系统的社会工程，超越了简单的技术范畴，也超出了各大运营商的职责范畴，需要产业链协同推动。IPv4向IPv6过渡有其内在的规律，我们只有在认识规律并遵循规律的基础上，顺势而为，才能获得成功。这个规律就是过渡需要经历IPv4资产保值、IPv6淮备和IPv6繁荣这三个演进阶段，我们只能在有限范围内缩短或者延长某一阶段的时间，但是无法颠倒顺序。不同阶段的场景和任务不同，所依赖的技术也不同，所以不同的技术将先后登场，是一场技术的接力赛。中间过渡技术在完成使命后，最后全部退出舞台，只留下IPv6造福人类。在向IPv6过渡期间，重点和难点在接入网络部分，其次是互联互通部分，骨干网络基本具备。当然，在过渡过程中，基于IPv6的应用资源还是较少，这中间最关键的因素可能是缺少杀手级的应用来推动。 校园网IPv6技术升级中的网络部分改造虽然可以很快完成，但相关的支撑系统的建设和应用系统的迁移才刚刚开始，需要继续完善校园网网络管理与安全监控系统、接入和计费等，使其成为学校新一代先进的教学和科研信息基础设施。同时，如何建设一个安全的下一代互联网是一个全新的课题。要想将下一代互联网建设到目前IPv4网络的阶段，还有比较长的一段路要走。在这些方面，有实力的学校可以进行有益的探索，进行自主科研开发，也可以通过和厂商合作进行共同开发，如果有成熟的产品也可进行推广应用。