热线:400-960-0550

登录
进入无障碍通道
在线咨询图标替换
favico
客户图片链接
24版通用样式

● IPv6大势来袭赋能智慧校园

发布时间:2023-04-28 09:58:56     来源:明阳研究院

近年来,智慧校园受到了社会的重视,更是学校硬实力的表现。智慧校园的建立离不开互联网环境,随着联入设备越来越多,整个网络的规模也迅速扩大。IPv4协议下的网络地址已经不能满足更多人对新地址的需求,且所提供的协议服务水平也受到了极大的限制。IPv6技术的出现,很好的扩充了网络地址容量,并且协议服务的质量更高。同时,IPv6是国家教育信息化发展的战略要求,对学校的教学、学生的管理及人材的培养等方面都具有积极的意义。




IPv6的概念及意义


IPv6(Internet Protocol Version 6)互联网协议第6 版,是新的互联网核心协议版本。相较于IPv4协议,IPv6协议主要有以下特点:


1.地址空间大:IPv6的地址长度是128比特,同时,还有标定子网的网络前缀,这使得其子网地址数量更多,更有效的解决了IPv4网络地址不够使用的问题。


2.报文结构的创新:IPv6的报头中,有两部分内容,一部分为固定内容,另一部分为扩展内容。对于不同的协议,IPv6可对其进行分区,并进行独立储存。


3.地址配置方式多样性:在IPv6协议中,主机的地址配置可通过三种方式进行,有状态地址配置,无状态地址配置、手动地址配置。


4.QOS(Quality of Service)的水平更高:IPv6利用报头字段作为流标签,在路由器处理相关协议数据时,不用打开内部数据包,就可以通过流标签辨识协议,并完成对目标协议数据的处理,QOS处理水平更高,可有效减少网络数据堵塞。


5.安全性更高:在IPv6中,实现了端到端的安全性,并且数据加密,认证等过程在网络层就可完成,由此提升了内部安全。


6.扩展性:由于IPv6的报头具有扩展部分,因此其可以进行适当的扩展。扩展报头长度最多为40字节,扩展的全部内容长度受IPv6数据包的长度限制,而不是固定的。因此,数据包越长,可扩展的内容就越多。



现阶段校园网路中存在的问题



当下,很多学校都在实施建设“智慧校园”的发展战略,而校园网络更是智慧校园中最关键的一部分。尽管有些学校在计算机设备、网络条件与技术、人力等环节上的投入很多,但即使软硬件设施水平再高,也不能代替IPv4协议向IPv6协议过渡的重要价值。目前,我国智慧校园的运营建设,主要存在以下问题:


1.IPv4的网络地址不足:公网数量的急速增加,导致了IPv4地址的消耗殆尽,这会直接影响校园网络的运行。


2.设备与终端的兼容问题:伴随着IPv4协议向IPv6协议的过渡,有的学校实施了主干网的升级,更换了一批同时支持IPv4与IPv6的设备及终端。但目前仍未进行全面的更换或升级,还有相当一部分设备与终端不支持IPv6协议,因此网络功能仍受限制。


3.网络应用问题:对于IPv6形成的新网络,许多学校不能及时采取有效的技术和措施保障其安全,因此校园网络可能存在安全漏洞。在构建新的智慧校园时,学校领导及相关人员应当意识到,实现IPv4向IPv6过渡是一个循序渐进的过程,不可以一蹴而就,在正式行动之前,应保证以下原则:


4.保证IPv4网络正常运行:在IPv6新网络建立的过程中,应保证当前IPv4网络正常运行。如果IPv4网络受到影响,且此时通过IPv6双栈技术支持的网络升级尚未完成,学校网络就会瘫痪,不能满足教学活动的需要。


5.建立更稳定安全的网络环境:相较于IPv4而言,IPv6的网络地址形式更多,且运行方式也有所改变。因此建立IPv6的校园网络时,要采取对应的技术提高校园网络的安全性、稳定性,并且要加强教职工及学生网络安全意识的培养。


6.预留充足的扩展空间:由于智慧校园的内容随着时间的推移不断发展与丰富,因此在通过IPv6双栈技术建立新的校园网络时,要预留足够的扩展空间,为未来校园网的扩充和改进留下足够的空间。


7.节约成本:基于IPv6技术实现网络过渡时一个长期工程,需要各种设备及软硬件条件,还需要人力与技术,其中的费用指出也较为庞大。学校应当本着“保证用户需求、流出扩充余地、控制成本消耗”的原则进行网络升级,从而节约成本。


8.追求人性化:无论是原来校园网络还是新的校园网络,都是以为用户服务为根本价值因此,在向IPv4向IPv6过度时,要注重人性化设计适当简化操作步骤、建立更清晰直观的操作显示界面,便于用户进行操作。



基于IPv6技术智慧校园的构建



学校要在现有的IPv4协议网络的基础上改进网络,使网络同时支持IPv6协议,这是目前最为可行的办法。不但避免了校园所有网络及设备升级的工作量,还节省了各项成本。相较于IPv4协议的网络地址而言,IPv6协议网络地址基数庞大,因此在规划网络地址时的操作难度减少,且所需路由表的数量也相对较少。同时,网络路由器要尽量设置在人员密集活动的地点,尽量保证最大的覆盖率。在配置双栈网络的同时,要考虑网络的安全性,主要从内网安全、网络边界安全、防范攻击等方面入手,同时要注意IPv6的IPScc安全,全面提升智慧校园的网络安全。



总结


智慧校园的建设需要不断创新网络技术,并且将该技术运用在校园网络的更新之中。当下, 利用IPv6技术实现智慧校园的建设是最符合实际的一种方式,需要以技术和设备作为支撑,才能保证网络发挥更好的作用。(部分资料来源:《数字技术与应用》第38卷第11期)


图片最大100%