题目名称

基于IPv4与IPv6融合的校园网建设研究与实现

起止时间

2023 年1月8日  至  2023年6月10日

选题性质

□理论研究    √应用研究   □技术开发    □产品设计   □其他

设计（研究）目标：

随着校园网用户的增加及无线校园网、数字化校园、流媒体等应用需求的增加，现有IPv4校园网络面临IP地址不足、网络安全性不强、路由表过长、QoS保障难、组播能力较弱等问题，因此，校园网升级到IPv6是必然趋势。但是，由于受资金、技术、设备、人员及新应用需求的限制，在保证原来IPv4网络的各类服务稳定运行的前提下，逐步升级现有校园网，形成IPv4和IPv6混合下的网络环境是必须经过的一个过程。

设计（研究）内容及具体要求：

一、设计内容：

该校园网主要分为内网（包括东校区和西校区）和外网两部分。根据学校建筑楼宇的分布进行需求分析、网络的整体设计、设备的选型、IP地址和IPV6的规划。通过搭建网路拓扑结构以及网络配置达到内部网络的互相通信，本校园网网络结构主要分为接入层、汇聚层、核心层三个核心层次结构。

二、具体要求：

根据所选课题，完成该课题需要具备以下要求：

1.根据校园网络的网络需求，进行分析,参考常见的网络设计方案，按照课题设计目、要求给出本网络总体规划设计,及IPV4到IPV6共存的解决方。

2.对校园网络进行层次划结构设计，包括核心层、汇聚层、接入层，对园区网进行合理的层次划分，接下来首先对IPv6的新特性进行了阐述，对IPv4和IPv6协议进行了比较。重点介绍了隧道技术、双栈协议技术、DSTM、网络地址转换技术、网关协议转换技术等IPv6过渡技术；探讨了IPv6邻居发现协议的工作原理和工作过程，论证了在现有IPv4网络架构下部署和实践IPv6网络环境的可行性。

3.其次，将现有校园网接入IPv6主干网的方案，重点介绍了在现有IPv4校园网上用手工隧道技术实践部署IPv6网络环境，架设Web、VsFTP、DNS、Mail等IPv6网络应用服务器，并进行服务功能测试，验证了IPv4和IPv6融合的可行性，探讨了IPv6建设与推进过程中面临的问题及相应的解决方法

4. 利用仿真软件（Packet Tracer）搭建双栈（Dual Stack）协议模拟试验环境，实施了路由配置、隧道配置及邻居发现协议配置，进行了ICMP协议测试，验证了IPv4和IPv6融合的可行性。

5.利用网络性能测试工具Iperf对TCP和UDP典型通信协议在IPv4和IPv6环境下的性能进行测试，对TCP实施了单点、多点、滑动窗口尺寸大小等测试和对比分析；对UDP实施了针对不同吞吐率情形下传送数据大小、抖动、丢包率等参数进行了测试和对比分析，并对丢包率进行了修正

6.设计出整体柘扑结构图，IP地址规划参数。撰写设计说明书。

进度安排：

1. 2023年1月8日--2023年3月15日， 完成选题以及开题工作。

2. 2023年3月16日--2023年4月30日， 完成初稿，中期检查。

3. 2023年5月1日--2023年5月25日， 完成第二稿。

4. 2023年5月26日--2023年5月31日，完成论文的查重与修改。

5. 2023年6月1日--2023年6月10日， 整理资料，完成定稿，准备答辩。

指导教师签字：                       年   月   日

主要参考文献：

[1] 谢希仁.计算机网络[M].北京:电子工业出版社,2017

[2] 石硕.交换机/路由器及其配置[M].北京:电子工业出版社,2007

[3] 张伊,李明敏.局域网组建于维护实例教程[M].北京:清华大学出版,2007

[4] 冯登国.计算机通信网络安全[M].北京:清华大学出版社,2001

[5] 邓宝林.高校网络改造工程的规划与设计[D].大连:大连理工大学,2013

[6] 范玉普.现代高校校园网设计与规划[D].云南:云南大学,2015

[7] 张程暄.校园网规划与设计[D].吉林:吉林大学,2014

[8] 王玉婵.校园网规划设计与实现[D].福州:福州大学,2011

[9] 谢必文.基于WLAN的无线校园网设计及实现[D].南昌:南昌大学,2016

[10] 许晓飞.中小型校园网的规划与设计[D].重庆:重庆大学城市科技学院2012

[11] 李长隆.校园网设计与规划[D].广东:广东金融学院,2015

[12] 于旭,梅文.物联网信息安全[M].陕西:西安电子科技大学出版社,2014

教研室意见：

主任签字：                            年   月   日

院（系）意见：

负责人签字：                            年   月   日