IPv6在企业网络中的应用

2024-06-02 08:31:14

2019-11-试题一 IPv6在企业网络中的应用

IPv6已经广泛应用于各类应用中，结合自己参与设计的系统并加以评估，写出一篇有自己特色的论文。

请围绕“IPv6在企业网络中的应用”论题，从如下几个方面进行论述。

1.简要叙述你参与的IPv6项目，以及运行状况；

2.详细叙述技术选型，过渡技术，规划设计方案；

3.分析和评估该项目的效果，遇到的问题及解决思路。

参考范文

摘要

网络技术发展迅速，传统的IPv4网络面临越来越多的瓶颈和风险，IPv6协议拥有更大地址空间、安全性更好，基于IPv6协议的网络能够很好的弥补IPv4网络的不足。我作为某企业数据中心的负责人，负责数据中心网络建设和运维。本次数据中心网络升级进行了充分调研和技术评估，采用IPv4和IPv6双栈建设模式，保持业务系统平稳过渡。升级改造后的IPv4和IPv6网络满足用户双协议访问的业务需求，对提升业务便捷度和品牌形象发挥重要作用。本文从IPv6升级建设的背景出发，简要分析IPv6的特点和主要技术对比，详细描述了网络架构，对IPv6建设方案中的重点进行介绍，同时对IPv6网络运维管理中存在的问题进行讨论，为企业IPv6网络的建设提供可供参考的经验和思考。

正文

1、项目背景与基本情况

随着网络发展，网络规模日益扩大，宽带入户、移动互联网、物联网等技术层出不穷。但是，伴随着网络的发展，如今广为使用的IPv4逐渐出现瓶颈。2018年，全球IPv4地址分配完毕，地址面临枯竭；IPv4的地址转换技术增加了网络、安全管理的复杂度，影响业务性能；在现有IPv4网络上，安全问题层出不穷，广播风暴、扫描攻击、蠕虫病毒等安全问题时刻困扰着我们。

为解决IPv4协议的不足，IPv6技术在20世纪90年代已经提出，并不断完善。由于IPv4的快速普及，IPv6的推广迟迟没有进展。近年来，互联网地址的枯竭、物联网的发展需要，迫切需要IPv6协议的广泛普及。

2017年11月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发《推进互联网协议第六版（IPv6）规模部署行动计划》，开启了中国大规模普及IPv6的序幕。当前，中国电信、中国联通、中国移动三大网络运营商已经完成IPv6骨干网络改造，为用户端和服务端进行IPv6改造提供了保障。

为不断提升服务能力，依托信息化提升企业管理水平，我单位决定对企业数据中心进行IPv6升级改造，主要目标有：实现全数据中心网络支持IPv6协议，主要对外提供服务的业务系统支持IPv6访问，探索建立IPv6环境下的安全防护方案。我作为企业数据中心的负责人，全程参与IPv6网络规划设计与建设。

2、IPv6的改进

IPv6与IPv4均是网络层协议，但两者从包结构、协议规则等均有很大区别。IPv6协议包结构更简洁，传输效率更高，在包头取消了分片、标志位等字段，包头更加简洁，设备处理效率和传输效率更快。同时IPv6采用128位编址，地址空间更大。所以，IPv6比IPv4更容易扩展，一个形象的比喻是“地球上每一粒沙子都可以拥有一个IPv6地址”。IPv6地址空间的扩大对物联网、5G通信等互联网新技术的发展提供了广阔的空间。另外，IPv6协议可以天然集成IPSec等协议，在网络层安全性上有较大提升，传统IPv4网络中的广播风暴、网络地址段的扫描、分片攻击等手段，在IPv6网络中将大幅减少。

3、IPv6过渡技术

当前，IPv6网络尚未完全普及，在进行IPv6建设和升级过程中，要考虑到IPv4和IPv6的共存，充分考虑业务的兼容性。IPv4与IPv6过渡阶段，通常有三种建设模式和技术，需要结合实际情况采用。

（1）双栈部署。顾名思义，双栈是同时运行IPv4与IPv6的技术，具有最强的兼容性，但需要设备同时支持v4和v6协议，可能存在大规模网络设备替换，整体部署实施成本较高。

（2）地址转换。对于不能兼容IPv6协议的老业务系统，需要通过IPv6与IPv4地址（协议）转换技术，实现IPv6终端访问IPv4业务系统。但是，IPv6与IPv4协议互转配置相对复杂，且后期运维和业务扩容比较繁琐。需要评估建设和运维总体TCO，来确定是否地址转换技术。

（3）隧道技术。隧道技术是通过在IPv4和IPv6网络之间建立逻辑隧道的方式，让两种网络可以相互穿越，实现业务互访，一般用于异构网络的互联互访。

本次为数据中心网络改造，需要考虑不同网络环境用户的互访，故本次经过评估我们选择了IPv6双栈技术。

3、网络架构

我负责的数据中心包含网络、存储、服务器、安全设备等近百台，有10余个大型业务系统对外提供服务，业务峰值流量可达10Gbps，平均流量在1-2Gbps，日均访问量近百万次。同时，数据中心还承载公司办公系统等内部业务系统，供总部及全国多个分部使用。此次IPv6改造升级，涉及设备多、业务系统复杂、影响范围广，需要慎重评估，密切配合，力求将对业务的影响降到最低。

数据中心网络分为出口防护区、核心汇聚网络区、对外业务区、内部业务区、运维管理区等主要区域。出口防护区是外部互联网出口的接入区域，用于接入多家运营商，主要实现多运营商负载均衡和DDoS防护、访问控制等初步安全防护。该区域主要有抗DDoS设备2台，用于流量清洗；xx型号接入交换机2台，采用双机虚拟化，接入三家运营商线路；xx型号防火墙2台，采用主备模式，实现访问控制；xx型号智能负载均衡设备，用于配置智能DNS，实现三家运营商的动态负载和智能解析。

核心汇聚网络区是整个网络的核心区域，负责与其他区域互联互通，实现流量的高速转发。该区域由两台xx型号交换机作为核心设备，上联出口防护区，下联对外业务区和内部业务区。对外业务区上联核心交换机，部署面向互联网用户提供服务的业务，是重点区域，该区域部署的有云计算平台、高性能物理服务器等设备；xx型号Web应用防火墙6台，两两组成集群，负责业务的Web安全防护；xx型号接入交换机若干台，采用双机冗余，用于云平台及高性能计算设备的接入。内部业务区分别上联核心交换机、总部办公网络，主要承载内部办公业务，网络设备主要有防火墙、VPN设备、汇聚交换机、接入交换机组成。运维管理区主要对数据中心进行网络管理、业务部署，该区域采用独立带外管理网络，上联出口防护区、办公网络，主要设备有VPN、堡垒机、日志审计、态势感知、汇聚交换机、带外管理接入交换机等设备。

4、问题与改进

本次IPv6升级建设充分利用现有设备，初步实现骨干网络设备和业务系统IPv4和IPv6双栈运行，建设要点有以下几个方面。

（1）对全网网络设备进行IPv4和IPv6双栈兼容性测试，充分评估设备对双栈的支持程度和双栈模式下的设备性能。本次建设中，核心设备、汇聚设备已与厂商确认满足要求，外部业务区的Web防火墙双栈模式下负载升高，追加采购两台。

（2）完善地址规划。IPv6地址空间较大，对于网络地址的规划有了更精细化的要求，此次升级中，对互联地址、业务地址进行细致规划，完全满足后续升级和发展。

（3）网络IPv6升级。网络升级采用分批次、分区域逐步升级的思路，依次对互联网防护区、核心区、对外业务区和内部业务区进行升级，升级时严格按照方案执行。IPv6升级不影响原业务运行，为确保稳定，升级均在夜间进行。

（4）协同业务系统升级改造。业务系统升级是本次建设的难点，主要在于业务系统复杂，需要针对IPv6环境进行开发，在业务系统上线时，同时调整负载均衡、Web防火墙等设备策略。

虽然IPv6技术已经较为完善，但在具体应用中还存在很多局限。比如此次项目中发现，运维管理区IPv6改造较为困难，堡垒机、服务器带外管理接口等业务当前还不支持IPv6协议，无法进行改造，需要通过后续设备采购来实现升级；同时需要维护IPv4和IPv6两套协议，管理难度加大，好在引入网络管理系统，实现可视化管理，提高了运维效率。

我数据中心在经过IPv6升级建设后，基于IPv6的访问也在逐渐增多。IPv6的部署和应用，提高网络的兼容性、健壮性和稳定性，为下一步全面部署IPv6打下了良好基础。虽然当前还面临着一些问题，在经过IPv6大规模部署和应用后，相应的技术会更加成熟。

IPv6在企业网络中的应用相关推荐

dns在企业网络中的应用-1
DNS服务器在企业网络中的应用图例: DNS 是计算机域名系统 (Domain Name System 或Domain Name Service) 的缩写,它是由解析器和域名服务器组成的.域名服务器 ...
虚拟化技术在企业网络中的应用
2019-11-试题二虚拟化技术在企业网络中的应用虚拟化技术已经广泛应用于各类应用中,结合自己参与设计的系统加以评估,写出一篇有自己特色的论文.请围绕"虚拟化技术在企业网络中的应用&qu ...
企业网络中广域网出口介绍及业务办理
这次我给大家来介绍一下,企业网络中的广域网出口,说起企业(单位)的组网建设,设备调试之类的工作,我想只要是有工作经验的网工,或者系统管理员都不会陌生,核心交换机,划分VLAN ,起三层路由功能,防火墙 ...
DHCP服务器在企业网络中的应用
一．原理介绍动态主机设置协议(Dynamic Host Configuration Protocol, DHCP)是一个局域网的网络协议,使用UDP协议工作,主要有两个用途:给内部网络或网络服务供应 ...
SNMP在园区企业网络中的应用
SNMP简介目前网络中用得最广泛的网络管理协议是SNMP(Simple Network Management Protocol,简单网络管理协议).SNMP是被广泛接受并投入使用的工业标准,用于保证 ...
企业网络中的防火墙旁挂实例
最近由于工作原因,按照客户的需求需要将防火墙旁挂,并将部门流量引流到防火墙上.本文章将讲述基本术语.原理.实验(可下载) 基础介绍: PE和CE BGP/MPLS IP VPN的基本模型由三部分组成: ...
snmp 在企业网络中的应用
SNMP简介目前网络中用得最广泛的网络管理协议是SNMP(Simple Network Management Protocol,简单网络管理协议).SNMP是被广泛接受并投入使用的工业标准,用于保证 ...
视频会议系统在企业网络中的关键利益—Vecloud微云
在迅速的全球化中,视频会议变得非常流行.关键因素在于视频会议有助于覆盖广泛的领域,视频会议可帮助您在全国和全球范围内进行连接. 使用视频会议有一些好处: 便捷的通讯方式基本上,视频会议都可以非常方便 ...
dns在企业网络中的应用
主辅dns服务器: 辅dns服务器能够自动备份主dns服务器的数据,当主dns服务器损坏时,辅dns服务器进行工作. 实验步骤: [root@wang ~]# mkdir /media/cdrom ...

最新文章

热门文章