首页 [参考]基于gns3的ipv6过渡协议分析

[参考]基于gns3的ipv6过渡协议分析

举报
开通vip

[参考]基于gns3的ipv6过渡协议分析[参考]基于gns3的ipv6过渡协议分析 题 目:基于GNS3的IPv6过渡协议分析 (英 文):Analysis on IPv6 transition protocols based on GNS3 院 别: 专 业: 姓 名: 学 号: 指导教师: 日 期: 基于GNS3的IPv6的过渡协议分析 摘要 互联网的成功发展给人民的生活带来了重大的改变,互联网的影响已然渗透到社会的各个方面。与此同时,互联网的发展也成为国家信息化和现代化建设的重要部分,并产生了重大的经济效益和社会效益。但由于目前的互联网...

[参考]基于gns3的ipv6过渡协议分析
[参考]基于gns3的ipv6过渡 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 分析 题 目:基于GNS3的IPv6过渡协议分析 (英 文):Analysis on IPv6 transition protocols based on GNS3 院 别: 专 业: 姓 名: 学 号: 指导教师: 日 期: 基于GNS3的IPv6的过渡协议分析 摘要 互联网的成功发展给人民的生活带来了重大的改变,互联网的影响已然渗透到社会的各个方面。与此同时,互联网的发展也成为国家信息化和现代化建设的重要部分,并产生了重大的经济效益和社会效益。但由于目前的互联网是基于IPv4协议的,随着互联网的飞速发展,在实际应用中越来越多的暴露了不足之处,同时IPv6成为下一代互联网协议已经成为定局,然而从IPv4过渡到IPv6还需要很长一段时间。 本次研究的目的是,研究IPv6迁移中过渡技术,先了解迁移到IPv6的必要性和重要性,认识IPv6的优势所在,然后对几种过渡技术进行理论分析,同时对这几种技术的配置步骤进行陈列,然后在GNS3上进行模拟实验,采集数据,分析比较。 本次 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 设计基于GNS3模拟器,采用C7200路由器进行模拟,通过配置后,测试连通性,并且采集结果数据,对不同技术之间的结果数据比较和分析。 关键字:IPv6;过渡技术;GNS3;双栈;NAT-PT;隧道技术 Analysis of the GNS3 of IPv6 transition protocols Abstract The successful development of the Internet has brought significant changes to people’s lives,and the impact of the Internet has penetrated into every aspect of seciety.At the same time,the Internet has become an import part of national development and modernization construction,and brought into a major economic and social benefits.However,due to the current Internet is based on IPv4,with the rapid development of the Internet,it exposured more and more inadequate in the practical application,at the same time IPv6 to be the next generation Internet protocol has become a foregone conclusion.However,there is a long process in the transition from IPv4 to IPv6. The purpose of this study is that IPv6 transition technology in the migration, to understand the necessity and importance of migration to IPv6, understand the advantages of IPv6, and theoretical analyses of several transition technologies, at the same time to display the configuration steps for these types of technology, and simulation experiment on GNS3, collecting data, analysis and comparison. This study is based on GNS3 simulator,utilizing C7200 router simulator to simulate.Through testing connectivity and collecting outcome data,compareing the result data between the different technologies,we summarize the scope and conditions of the various technologies. Key word: IPv6; transition; GNS3; dual-stack; NAT-PT; tunneling 目录 1(概论 ...................................................................................................................................... 1 1.1(研究背景和内容 ............................................................................................................ 1 2(IPv6简介 .............................................................................................................................. 2 2.1(IPv6优势 ....................................................................................................................... 2 2.2(IPv6编址 ....................................................................................................................... 5 2.3(IPv6现状和未来 ........................................................................................................... 8 3(IPv6过渡技术...................................................................................................................... 9 3.1(IPv4/IPv6双栈和NAT-PT ............................................................................................ 9 3.2(隧道 ................................................................................................................................ 9 4(IPv6过渡详解及配置步骤................................................................................................ 10 4.1(IPv4/IPv6双栈 ........................................................................................................... 10 4.2(NAT-PT .......................................................................................................................... 11 4.3(静态隧道 ...................................................................................................................... 12 4.3.1(MCT隧道 ................................................................................................................ 12 4.3.2(GRE隧道 ................................................................................................................ 13 4.4(动态隧道 ...................................................................................................................... 14 6to4隧道 .............................................................................................................. 14 4.4.1( 4.4.2(ISATAP隧道 .......................................................................................................... 15 5(IPv6过渡技术方案配置.................................................................................................... 17 5.1(IPv4/IPv6双栈配置 ................................................................................................... 17 5.2(NAT-PT配置 ................................................................................................................. 19 5.3(静态隧道配置(MCT和GRE) ........................................................................................ 21 5.4(动态隧道配置 .............................................................................................................. 25 5.4.1(6to4隧道 .............................................................................................................. 25 5.4.2(ISATAP隧道 .......................................................................................................... 29 6(总结分析 ............................................................................................................................ 33 参考文献 .................................................................................................................................. 37 致谢 .......................................................................................................................................... 38 1 概论 1.1 研究背景和内容 互联网的成功发展给人民的生活带来了重大的变化,互联网的影响已经渗透到社会的各个方面。与此同时,互联网的发展也成为国家信息化和现代化建设的重要部分,并产生了重大的经济效益和社会效益。但由于目前的互联网是基于IPv4,随着互联网应用的飞速增长,当前的互联网协议IPv4的缺点已经越来越突出。IPv6作为IETF确定的下一代互联网协议,有望彻底解决IPv4存在的问题,因此受到人们的关注。IETF从1992年就开始着手研究IPv6。目前IPv6的相关标准和产品已经逐渐成熟。随着3G、NGN等潜在业务需求的增长,IPv6的市场前景日趋看好。2003年,我国启动了基于IPv6的“下一代互联网示范网CNGI工程”,更使得IPv6成为了国内业界关注的焦点。IPv6成为下一代互联网协议已经成为定局,然而从IPv4过渡到IPv6还有很长的一段过程。 尽管目前我国已经开始了较大规模的IPv6网络建设,但IPv6业务的发展还将是个漫长的过程,IPv4向IPv6的过渡需要相当长的时间才能完成。在IPv6完全取代IPv4之前,两种协议不可避免地有很长一段共存期。因此,有必要制定相应的方案保证IPv4和IPv6的互操作性和平滑过渡。在这方面,IETF的IPv6过渡工作组已经提出了许多建议方案,并定义了多种IPv4/IPv6过渡技术,以实现IPv4向IPv6的过渡。这些技术各有不同的特点和适用场合。 本次主要是研究ipv4过渡到ipv6时,主要的三种过渡协议进行理论分析,然后对其中的隧道技术进行深入分析和研究,实验方面采用GNS3模拟器,导入C7200路由器进行模拟各种过渡情况,并且着重对ipv6过渡技术中的隧道技术进行重点分析和实验,采集结果数据,并对不同技术之间的结果进行数据比较。 1 2 IPv6简介 2.1 IPv6优势 (1)巨大的地址空间 IPv6的源地址和目标地址都是128位的(16字节),几乎可以不受限制地提供IP地址,128位可以表达超过3.4×1038种可能的组合,也就是说整个地球的每平方米面积上可以分配6.65×1023个IP地址,设计这种巨大的地址空间的目的是为了能更好的把路由器域名划分出层次结构,并更好地反映出现代Internet的拓扑结构,使寻址和路由层次的设计更具灵活性,允许使用多级的子网划分和地址分配,涵盖范围从Internet骨干直到机构组织内部的各个子网,这些正是基于IPv4的Internet所缺乏的,即便是算上目前已为主机分配的所有IP地址,IPv6网络协议仍然还有充足的地址可供今后使用,由于有绝对更多地可用地址,就不再需要一些节约地址的技术,比如NAT转换,这样就可以全面建立 [1]端到端的连接了。IPv4和IPv6地址空间比较如图2.1.1所示。 图2.1.1 IPv4和IPv6地址空间比较 (2)新的协议头格式 2 IPv6协议的头采用一种新的格式,可最大程度地减少协议头开销。IPv6的报头有一个基本包头和多个扩展包头构成,基本包头具有40字节的固定长度,放置所有路由器都需要处理的信息。由于Internet上的绝大部分包都只是被路由器简单地转发,因此固定的包头长度有助于加快路由速度。为实现这个目标,IPv6包头中字段的数量从IPv4中的12(包括选项)个,降到了8个;中间路由器必须处理的字段从6个降到了4个,这样网络中的中间路由器在处理这种简化的IPv6协议头时,效率就更高;很少使用的字段,如支持拆分的字段,以及IPv4包头中的选项,被移到了IPv6包头的扩展包头中。IPv6定义了多种扩展包头,能提供对多种应用的强力支持,同时又为以后支持新的应用提供了可能。IPv4头和IPv6头不具有互操作性。IPv6从功能上说,并不是IPv4的超集,也就是说它并不向下兼容IPv4。因此每台主机或路由器都必须既实现IPv4,又实现IPv6协议,以便识别和处理两种不同的协议头。虽然新IPv6中的地址位数是IPv4地址位数的4倍,但是,新IPv6 [3]网络协议头的长度仅是IPv4协议头的2倍。IPv4和IPv6包头比较如图2.1.2所示。 图2.1.2 IPv4和IPv6包头比较 (3)有效地、分级的寻址和路由结构 与IPv4地址空间的划分准则相似,IPv6网络协议的地址空间也是基于地址中高位的值来进行划分的。高位和它们的固定值称为格式前缀(FP)。根据格式前缀位的多少划分IPv6地址空间,目前已分配的有为网络服务接入点(NSAP)、可集聚全球单播地址、链路本地单播地址、站点本地单播地址和多播地址,当前可被IPv6节点使用的单播地址集合 3 由可集聚全球单播地址、链路本地单播地址和站点本地地址组成。IPv6中的全球地址中的字段创建了一个3层的拓扑结构。 IPv6使用全球地址的设计意图是创建一个有效地、分层次的并且可以概括的路由结构,这种路由结构是基于当前存在的多级ISP体系而设计的。公共拓扑是提供接人服务的大大小小的ISP的集合。站点拓扑是一个机构站点的内部子网的集合。接口标识符惟一地标识了一个机构站点的内部子网上的一个接口。在采用IPv6的Internet中,骨干路 [2]由器具有更小的路由表,这种路由表对应着全球ISP的路由结构。IPv6路由结构如图2.1.3所示。 图2.1.3 IPv6路由结构 (4) 提高服务质量 IPv6数据包的格式包含业务流类别(Class)和流标签(Flow Label)。它的目的是允许发送业务流的源节点和转发业务流的路由器在数据包上加上标记, 中间节点在接收到一个数据包后, 通过验证它的流标签, 就可以判断它属于哪个流, 然后就可以知道数据包的QoS需求, 并进行快速的转发。 (5) 提供认证与私密性 IPv6将IP安全性(IPSec)作为自身标准的有机组成部分。IPv6中的IPsec除了可以对IP层上的通信提供强制性的加密授权外, 还提供认证报头(AH) 和安全负载报头(ESP) , 前者用于保证数据的一致性, 后者用于保证数据 的保密性和数据的一致性。而在IPv4中AH和ESP是可选的, 因此, 采用IPv6安全性会更加简便,一致。 (6) 支持移动服务 IPv6对于移动性的支持是作为一个必需的协议内嵌在IP协议中的。而在IPv4中这 4 是作为一种对IP协议附加的功能提出的, 更重要的是, IPv4有限的地址空间资源无法提供所有潜在移动终端设备所需的IP地址, 难以实现移动IP的大规模应用 。而IPv6的移动性支持取消了异地代理, 完全支持路由优化, 彻底消除了三角路由问题, 并且 [4]为移动终端提供了足够的地址资源, 使得移动IP的实际应用成为可能。 2.2 IPv6编址 和IPv4地址分为单播,组播,广播3类不同,IPv6去除了广播地址,增加了任播地址。IPv6地址分为3类: (1) 单播地址 和IPv4中单播一样,每个地址只代表一个接口,目的是该地址的数据包只能够转发到该接口。 1)未指定地址 IPv6的未指定地址即0:0:0:0:0:0/128或者:/128。 2)环回地址 IPv6中的环回地址即0:0:0:0:0:1/128或者::1/128。该地址不属于分配给任何物理接口。该地址通常用来作为一个虚接口的地址(loopback接口)。 全球单播地址 3) 全球单播地址结构如图2.2.1所示。 图2.2.1 全球单播地址结构 Global routing prefix:全球路由前缀前三位是001。全球路由前缀:提供商指定给一个组织机构(末端站点)的前缀应该至少是/48前缀。 SubnetID:站点可以进行进一步划分,通常最大分配到/64位。 InterfaceID:在一条链路上面需要唯一的确定一个接口。 接口ID可以通过3种方式生成: a.通过IEEE的EUI-64格式生成,先把mac地址对半拆成两半,在中间塞入FFFE,然后把二进制的第七位,如果是零,就变成一,如果是一,就变成零。 例如: 5 MAC地址: 00-0E-0C-82-C4-D4 转换后: 020E:0CFF:FE:82:C4D4 b.设备随机生成(RFC3041) c.手工配置 4)本地链路地址 本地链路地址结构如图2.2.2所示,地址前缀:FE80::/10。 图2.2.2 本地链路地址结构 顾名思义,本地链路地址仅限于本地链路范围内使用,该地址作为源IP或者目的IP均不可路由。节点可以自动生成,用于相邻节点之间使用,可用于邻居发现,无状态地址配置等应用。 5)本地站点地址 本地站点地址结构如图2.2.3所示,地址前缀:FEC0::/10 图2.2.3 本地站点地址结构 (2) 组播地址 和IPv4中组播一样,一个地址可以标识多个不同的接口或者节点,目的是该地址的数据报文会转发到多个节点,IPv6组播地址如图2.2.4所示。 6 图2.2.4 IPv6组播地址 (3) 任意播地址 一个地址可以标识多个不同接口或者节点,目的是该地址的数据报文会转发到最近的一个节点上(最近取决于单播路由计算的结果)。 (4) 压缩格式 当有多个连续16bits都是0的时候,可以使用双冒号方式进一步压缩,压缩格式如图2.2.5所示。 图2.2.5 压缩格式 内嵌IPv4地址的IPv6地址 这是在IPv4向IPv6过渡机制中特有的IPv6表示方法,分为两类: 1、 IPv4兼容的IPv6地址:用于在IPv4网络上面建立自动隧道,以传输IPv6数据包。该地址高96bits为0,后32bits为IPv4地址。例如:0:0:0:0:0:0:13.1.68.3 或者 ::13.1.68.3,由于应用IPv4兼容的IPv6地址的自动隧道技术已经废除,所以该地址已经没有实际应用意义。 7 2、 映射IPv4的IPv6地址: 仅用于拥有IPv4和IPv6双栈节点本地范围, 仅在节点内部使用,不会出现在节点外部。该地址高80bits为0,接着16bits为1,后32bits [5]为IPv4地址,例如:0:0:0:0:0:FFFF:129.144.52.38 或者::FFFF:129.144.52.38。 2.3 IPv6现状和未来 国家发改委、工信部、教育部、科技部、中国科学院、中国工程院、国家自然科学基金会研究制定的《关于下一代互联网“十二五”发展建设的意见》于2012年3月29日印发。 《意见》提出的发展目标为,“十二五”期间,互联网普及率达到45%以上,推动实现三网融合,IPv6宽带接入用户数超过2500万,实现IPv4和IPv6主流业务互通,IPv6地址获取量充分满足用户需求。从发展路线图和时间表来看,2013年底前为现网商用试点阶段,2014-2015年为全面商用部署阶段。 据了解,基于IPv6(国际互联网协议第6版)的下一代互联网,地址空间是现有互 29次方倍,有比喻说,IPv6能给地球上每一粒沙子都分配一个IP地址,因联网的10的 [13]此一旦IPv6全面商用,IP地址不够用的情况将被彻底解决。 发改委表示,在2013年底前,开展商用IPv6网络小规模商用试点,向用户和应用优先分配商用IPv6网址,形成成熟的商业规模和技术演进路线;在2014年-2015年,开展商用IPv6网络大规模部署和商用,逐步停止向新用户和应用分配商用IPv4地址,推动实现三网融合,组织新型网络体系架构及技术的规模验证。就网络建设而言,2012年应 [16]该是主体规划全面推进的过程,2013年相关设备有望全面爆发。 8 3 IPv6过渡技术 3.1 IPv4/IPv6双栈和NAT-PT 双栈采用该技术的节点上同时运行IPv4和IPv6两套协议栈。这是使IPv6节点保持与纯IPv4节点兼容最直接的方式,针对的对象是通信端节点(包括主机、路由器)。这种方式对IPv4和IPv6提供了完全的兼容,但是对于IP地址耗尽的问题却没有任何帮助。 双栈是所有过渡的基础,隧道技术的隧道头尾节点和翻译设备必须要识别IPv6和IPv4流量,因此必须要支持双栈;而从核心向边缘过渡方案则所有核心设备都需要支持双栈;双栈技术是一种并存技术,异种网络流量并行地运行在网络之上;这种技术对于 [6]应用的影响是最小的,但是对网络设备影响较大,成本较高,而且不能节约IPv4地址。 NAT-PT,即网络地址翻译,协议翻译对网络设备影响最小,但是对应用影响非常大且需要大量复杂的应用网关ALG设备,也可以节约大量IPv4地址。 PT方式进行过渡的优点是不需要进行IPv4,IPv6节点的升级改造,缺点采用NAT- 是IPv4节点访问IPv6节点的实现方法比较复杂,网络设备进行协议转换、地址转换的 [7]处理开销较大,一般在其他互通方式无法使用的情况下使用。 3.2 隧道 隧道技术就是用于IPv6流量运行在纯IPv4网络或者IPv4流量运行在纯IPv6网络的手段,隧道技术可以将2种流量相互垂直地隔离起来,所以可称为隔离技术;这种应用对应用影响小,也可以大使用现有的IPv4网络核心设备,因此成本也不高,能节约大量IPv4地址。 9 4 IPv6过渡详解及配置步骤 4.1 IPv4/IPv6双栈 双协议栈技术是指在终端设备和网络节点上既安装IPv4又安装IPv6的协议栈。从而实现IPv4或IPv6的节点间的信息互通,IPv4/IPv6双协议栈结构如图4.1.1所示。 图4.1.1 IPv4/IPv6双协议栈结构 在以太网中,数据报头的协议字段分别用值0x86DD和0x0800来区分所采用的是IPv6还是IPv4。双栈方式的工作机制可以简单描述为:链路层解析出接收到的数据包的数据段, 拆开并检查包头。如果IPv4/IPv6包头中的第一个字段, 即IP包的版本号 [9]是4,该包就由IPv4的协议栈来处理;如果版本号是6, 则由IPv6的协议栈处理。IPv4/IPv6双协议栈的工作过程如图4.1.2所示。 图4.1.2 IPv4/IPv6双协议栈的工作过程 双栈配置的具体步骤: 1(规划ipv4地址和ipv6地址,保证地址全网唯一。 10 2(在终端和路由器上都开启ipv6 unicast-routing,ipv6 unicast-routing命令是用来启动路由协议,尽管不用该命令你一样可以配置v6地址,也可以使用ipv6的ping等命令,但是还是建议配置此命令,如果不配置这条命令,将无法配置ipv6静态路由和ipv6动态路由;同时在终端上关闭ipv4路由功能,以便模拟成ipv4客户端。 3(配置ipv4网络,使用静态路由或者运行动态路由学习相互的路由条目。 4(配置ipv6网络,使用静态路由或者运行动态路由学习相互的路由条目。 5(终端的ipv4地址可以使用手工指定或者DHCP来获取(需要路由器有相关配置)。 6(终端的ipv6地址可以通过以下几种方式来获得:a.在接口启用ipv6,自动生成ipv6地址;b.使用EUI-64方式 来生成ipv6 地址的主机部分,然后组合已定义的网络部分;c.手动给接口配置ipv6地址。 7(在用路由器模拟的终端上配置ipv6静态路由和ipv4默认网关,配置ipv6静态路由器使用ipv6 route ::/0 ipv6网关地址,配置ipv4默认网关使用ip default-gateway ipv4网关地址。 4.2 NAT-PT NAT-PT通过使用NAT网关将一种IP网地址转换为另一种IP网地址,它允许用户使用一组在公网中从不使用的保留地址。此时将IPv6网视为独立而封闭的地址域,它需要使用一个“翻译器 ”将“内部地址 ”转换为“外部地址 ”。一个典型的NAT- PT系统如图4.2所示。 图4.2 NAT-PT系统 NAT- PT处于IPv6和IPv4网络的交界处,可以实现IPv6主机与IPv4主机之间的互通。协议转换的目的是实现IPv4和IPv6协议头之间的转换;地址转换则是为了让IPv6 11 和IPv4网络中的主机能够识别对方。也就是说, IPv4网络中的主机用一个IPv4地址标识IPv6网络中的一个主机,而IPv6网络中的主机用一个IPv6地址标识IPv4网络中的 [8]一个主机。 NAT-PT配置的具体步骤: 1(规划ipv4地址和ipv6地址,保证地址全网唯一。 2(ipv6终端和nat-pt设备需要开启ipv6 unicast-routing,ipv4网络的其他设备无需开启ip unicast-routing。 3(配置ipv4网络,使用静态路由或者运行动态路由学习相互的路由条目。 4(在nat-pt路由器上配置ipv6地址。 5(在终端配置ipv6地址,可以使用多种方式来获得。 6(在nat-pt设备上定义转换规则,可以使用静态转换规则,也可以使用动态转换规则,在和ipv6终端以及ipv4网络连接端口上开启ipv6 nat,静态转换规则命令格式分为ipv6和ipv4的绑定,ipv4和ipv6的绑定,以及ipv6前缀设置。 4.3 静态隧道 4.3.1 MCT隧道 IPv6手工配置隧道可以建立在两个边界路由器之间,为被IPv4网络分离的IPv6网络提供稳定的连接,或建立在终端系统与边界路由器之间为终端系统访问IPv6网络提供连接。隧道的端点设备必须支持IPv6/IPv4 双协议栈。其他设备只需实现单协议栈即可。 IPv6手工配置隧道要求在设备上手工配置隧道的源地址和目的地址,如果一个边界设备要与多个设备建立手工隧道,就需要在设备上配置多个隧道。所以手工隧道通常用于两个边界路由器之间,为两个IPv6网络提供连接。 一个手工隧道在设备上以一个虚接口存在,从IPv6一侧收到一个IPv6报文后,根据IPv6报文的目的地址查找IPv6转发表,如果该报文是从此虚拟隧道接口转发出去的,则根据隧道接口配置的隧道源端和目的端的IPv4地址进行封装。封装后的报文变成一 [10]个IPv4报文,交给IPv4协议栈处理。报文通过IPv4网络转发到隧道的终点。 12 隧道终点收到一个隧道协议报文后,进行隧道解封装。并将解封装后的报文交给IPv6协议栈处理。一个设备上不能配置两个隧道源和目的都相同的IPv6手工隧道。 MCT(手工配置)隧道配置的具体步骤: 1(规划ipv4地址和ipv6地址,保证地址全网唯一。 2(在ipv6网络的所有设备都开启ipv6 unicast-routing,ipv4中心设备无需开启,ipv4和ipv6的交界设备都需要配置为双栈。 3(配置ipv4网络,使用静态路由或者运行动态路由学习相互的路由条目。 4(在终端配置ipv6地址,可以使用多种方式来获得。 5(在ipv4网络和ipv6网络的交界设备上,使用interface tunnel number创建隧道接口,并选择一个只在本地有意义的整数做为隧道接口号。 6(在隧道子命令定义隧道的源ipv4地址,tunnel source 本地接口地址或者环回地址,建议使用环回地址,因为环回地址稳定,只要设备没有问题,该接口就不会出现问题。 7(在隧道子命令定义隧道的目的ipv4地址,tunnel destination 目标接口地址或者环回地址,建议使用环回地址,因为环回地址稳定,只要设备没有问题,该接口就不会出现问题,该地址必须与另一台路由器使用命令tunnel source 指定的地址相同。 8(在隧道子命令定义隧道模式,tunnel mode ipv6ip,将隧道指定为RFC定义的手工配置(MCT)的隧道。 9(在MCT配置完成之后,还需要在创建隧道的路由器上启用ipv6,并像配置连接到专用线的串行接口那样配置隧道接口,可以配置ipv6 IGP。 4.3.2 GRE隧道 使用标准的GRE隧道技术可在IPv4的GRE隧道上承载IPv6数据报文。GRE隧道是两点之间的链路,每条链路都是一条单独的隧道。隧道把IPv6作为乘客协议,把GRE作为承载协议。所配置的IPv6地址是在Tunnel接口上配置的,而所配置的IPv4地址 [15]是Tunnel源地址和目的地址,也就是隧道的起点和终点。 GRE(通用路由封装)隧道配置的具体步骤: 1(规划ipv4地址和ipv6地址,保证地址全网唯一。 2(在ipv6网络的所有设备都开启ipv6 unicast-routing,ipv4中心设备无需开启,ipv4和ipv6的交界设备都需要配置为双栈。 3(配置ipv4网络,使用静态路由或者运行动态路由学习相互的路由条目。 13 4(在终端配置ipv6地址,可以使用多种方式来获得。 5(在ipv4网络和ipv6网络的交界设备上,使用interface tunnel number创建隧道接口,并选择一个只在本地有意义的整数做为隧道接口号。 6(在隧道子命令定义隧道的源ipv4地址,tunnel source 本地接口地址或者环回地址,建议使用环回地址,因为环回地址稳定,只要设备没有问题,该接口就不会出现问题。 7(在隧道子命令定义隧道的目的ipv4地址,tunnel destination 目标接口地址或者环回地址,建议使用环回地址,因为环回地址稳定,只要设备没有问题,该接口就不会出现问题,该地址必须与另一台路由器使用命令tunnel source 指定的地址相同。 8(在隧道子命令定义隧道模式,tunnel mode gre ip,将隧道指定为RFC定义的GRE的隧道,这也是和手工配置的隧道,在配置上的唯一的不同之处。 9(在MCT配置完成之后,还需要在创建隧道的路由器上启用ipv6,并像配置连接到专用线的串行接口那样配置隧道接口,可以配置ipv6 IGP。 4.4 动态隧道 4.4.1 6to4隧道 6to4隧道也支持隧道的自动建立。6to4隧道支持IPv6子网通过IPv4网络中的隧道相连。6to4方式使用IANA指定的专用地址前缀:2002::/16,6to4地址格式如图4.4.1所示。 图4.4.1 6to4地址格式 例如:嵌入的IPv4的地址是192.168.1.1,6to4使用的专用地址表达为2002::/16,因此其对应的6to4地址网段为:2002:C0A8:0101::/48 6to4隧道配置的具体步骤: 1(规划ipv4地址和ipv6地址,保证地址全网唯一。 2(在ipv6网络的所有设备都开启ipv6 unicast-routing,ipv4中心设备无需开启,ipv4和ipv6的交界设备都需要配置为双栈。 3(配置ipv4网络,使用静态路由或者运行动态路由学习相互的路由条目。 14 4(在终端配置ipv6地址,可以使用多种方式来获得。 5(在ipv4网络和ipv6网络的交界设备上,使用interface tunnel number创建隧道接口,并选择一个只在本地有意义的整数做为隧道接口号。 6(在隧道子命令定义隧道的源ipv4地址,tunnel source 本地接口地址或者环回地址,建议使用环回地址,因为环回地址稳定,只要设备没有问题,该接口就不会出现问题。 7(和点到点隧道配置不同的时,6to4隧道和isatap隧道,这些点到多点隧道,不会配置隧道的目的地址,因为目的地址并不确定,所以无需配置隧道目的地址。 8(在隧道子命令定义隧道模式,tunnel mode ipv6ip 6to4,将隧道指定为RFC定义的6to4动态隧道。 9(6to4隧道和isatap隧道,这些点到多点隧道,最关键的步骤在于ipv4地址和ipv6地址的相互映射关系,对于6to4隧道来说,如果在隧道指定的源地址是a.a.a.a,客户端的ipv6地址就应该设置为2002:a.a.a.a:子网号::/64,源ipv4地址是1.1.1.1,相对应的ipv6地址就应该为2002:101:101:子网号::/64,和客户端相连的端口的ipv6地址需要在该网段内,隧道的ipv6地址可以借用和客户端相连的端口的ipv6地址(使用ipv6 unnumbered 接口),也可以使用那个网段的其他子网。 10(由于多点ipv6不支持IGP,但要动态封装,路由器必须将ipv6分组从隧道接口转发出去,6to4隧道的的ipv6地址前缀都是2002::/16,所以可以配置一条前往2002::/16的静态ipv6路由,将所有前往这些特殊地址的分组都从多点隧道接口转发出去。 4.4.2 ISATAP隧道 ISATAP(站内自动隧道寻址协议)是一种站点内部的IPv6体系架构将IPv4网络视为一个非广播型多路访问(NBMA)链路层的IPv6隧道技术,即将IPv4网络当作IPv6的虚拟链路层。ISATAP主要是用在当一个站点内部的纯IPv6网络还不能用,但是又要在站点内部传输IPv6报文的情况,例如站点内部有少数测试用的IPv6主机要互相通讯。 [12]使用ISATAP隧道允许站点内部同一虚拟链路上的IPv4/IPv6双栈主机互相通讯。 ISATAP使用的IPv6地址前缀可以是任何合法的IPv6单点传播的64位前缀,包括全球地址前缀、链路本地前缀和站点本地前缀等,IPv4地址被置于IPv6地址最后的32比特上,从而允许自动建立隧道。ISATAP的地址结构如图4.4.2所示。 15 图4.4.2 ISATAP的地址结构 例如:IPv6的前缀是2001::/64,嵌入的IPv4的地址是192.168.1.1,在ISATAP地址中,IPv4地址用十六进制数表达为C0A8:0101,因此其对应的ISATAP地址为: [14]2001::0000:5EFE:C0A8:0101 ISATAP隧道配置的具体步骤: 1(规划ipv4地址和ipv6地址,保证地址全网唯一。 2(在ipv6网络的所有设备都开启ipv6 unicast-routing,ipv4中心设备无需开启,ipv4和ipv6的交界设备都需要配置为双栈。 3(配置ipv4网络,使用静态路由或者运行动态路由学习相互的路由条目。 4(在终端配置ipv6地址,可以使用多种方式来获得。 5(在ipv4网络和ipv6网络的交界设备上,使用interface tunnel number创建隧道接口,并选择一个只在本地有意义的整数做为隧道接口号。 6(在隧道子命令定义隧道的源ipv4地址,tunnel source 本地接口地址或者环回地址,建议使用环回地址,因为环回地址稳定,只要设备没有问题,该接口就不会出现问题。 7(和点到点隧道配置不同的时,6to4隧道和isatap隧道,这些点到多点隧道,不会配 置隧道的目的地址,因为目的地址并不确定。 8(在隧道子命令定义隧道模式,tunnel mode ipv6ip isatap,将隧道指定为RFC定义的isatap动态隧道。 9(6to4隧道和isatap隧道,这些点到多点隧道,最关键的步骤在于ipv4地址和ipv6地址的相互映射关系,对于isatap隧道来说,如果在隧道指定的源地址是a.a.a.a,因为isatap上的网络前缀是自定义的,这里自定义为2001::/64,那么隧道的ipv6地址就应该是2001::5EFE:a.a.a.a/64,源ipv4地址是1.1.1.1,那么隧道的ipv6地址就为2001::5EFE:101.101/64,一般在隧道上可以配置为:网络前缀::/64 eui-64,会自动生成一个格式为:网络前缀::5EFE:ipv4地址/64,省去手工配置的繁碎。 10(由于多点ipv6不支持IGP,但要动态封装,路由器必须将ipv6分组从隧道接口转发出去,isatap隧道的的ipv6地址格式为:前缀都是网络前缀::5EFE:ipv4地址,所以可以配置几条ipv6路由,下一跳可以写对端隧道的ipv6地址或者本地链路地址。 16 5 IPv6过渡技术方案配置 5.1 IPv4/IPv6双栈配置 实验平台:Cisco 7200+PA-8T串口模块+PA-2FE-TX快速以太网模块 IOS:C7200-ad.bin 实验目标:所有双栈设备能够以ipv4和ipv6正常通信 IPv4/IPv6双栈实验拓扑如图5.1所示,ip地址规划表如表1所示: 图5.1 IPv4/IPv6双栈实验拓扑 表1 双栈的ip地址规划表 F1/0 S2/0 R1 ipv4地址 12.1.1.1/24 无 ipv6地址 001::/64 eui-64 无 R2 ipv4地址 12.1.1.2/24 23.1.1.2/24 ipv6地址 2001::2/64 2002::2/64 R3 ipv4地址 34.1.1.3/24 23.1.1.3/24 ipv6地址 2003::3/64 2002::3/64 R4 ipv4地址 34.1.1.4/24 无 ipv6地址 2003::/64 eui-64 无 1(开启ipv6 unicast-routing,同时在终端上关闭ipv4路由功能,以便模拟成ipv4客户端 R1配置 R1(config)#no ip routing R1(config)#ipv6 unicast-routing 17 R1(config)#ipv6 route ::/0 2001::2 R2配置 R2(config)#ipv6 unicast-routing R3配置 R3(config)#ipv6 unicast-routing R4配置 R4(config)#no ip routing R4(config)#ipv6 unicast-routing R4(config)#ipv6 route ::/0 2003::3 2(配置ipv4网络,使用静态路由或者运行动态路由学习相互的路由条目,这里使用 RIPv2来学习相互的ipv4路由条目 R2配置 R2(config)#int s2/0 R2(config-if)#ip add 23.1.1.2 255.255.255.0 R2(config-if)#int f1/0 R2(config-if)#ip add 12.1.1.2 255.255.255.0 if)#router rip R2(config-router)#version 2 R2(config- R2(config-router)#network 12.0.0.0 R2(config-router)#network 23.0.0.0 R3配置 R3(config)#int s2/0 R3(config-if)#ip add 23.1.1.3 255.255.255.0 R3(config-if)#int f1/0 R3(config-if)#ip add 34.1.1.3 255.255.255.0 R3(config-if)#router rip R3(config-router)#version 2 R3(config-router)#network 23.0.0.0 R3(config-router)#network 34.0.0.0 3(配置ipv6网络,使用静态路由或者运行动态路由学习相互的路由条目,这里使用 RIPng来学习相互的ipv6路由条目,RIPng只需要在端口下配置:ipv6 rip 名称 enable, 名称本地有效且唯一 R2配置 R2(config)#int s2/0 R2(config-if)#ipv6 add 2002::2/64 R2(config-if)#ipv6 rip 1 enable R2(config-if)#int f1/0 R2(config-if)#ipv6 add 2001::2/64 R2(config-if)#ipv6 rip 1 enable R3配置 R3(config)#int s2/0 R3(config-if)#ipv6 add 2002::3/64 R3(config-if)#ipv6 rip 1 enable R3(config-if)#int f1/0 18 R3(config-if)#ipv6 add 2003::3/64 R3(config-if)#ipv6 rip 1 enable 4(手工指定终端的ipv4地址 R1配置 R1(config)#int f1/0 R1(config-if)#ip add 12.1.1.1 255.255.255.0 R4配置 R4(config)#int f1/0 R4(config-if)#ip add 34.1.1.4 255.255.255.0 5(使用EUI-64方式指定终端的ipv6地址 R1配置 R1(config)#int f1/0 R1(config-if)#ipv6 add 2001::/64 eui-64 R4配置 R4(config)#int f1/0 R4(config-if)#ipv6 add 2003::/64 eui-64 以EUI-64指定的ipv6地址,需要依据端口的mac地址来组合成ipv6地址 R1的F1/0的mac地址为CA00.0698.001C,ipv6地址为2001::C800:6FF:FE98:1C ,ipv6地址为2003::C802:17FF:FE10:1C R4的F1/0的mac地址为CA02.1710.001C 6(通信测试 在R1上ping 34.1.1.4 R1#ping 34.1.1.4 Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 34.1.1.4, timeout is 2 seconds:!!!!! Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 44/63/108 ms 在R1上ping 2003::C802:17FF:FE10:1C R1#ping 2003::C802:17FF:FE10:1C source 2001::C800:6FF:FE98:1C Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 2003::C802:17FF:FE10:1C, timeout is 2 seconds:!!!!! Packet sent with a source address of 2001::C800:6FF:FE98:1C Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 48/56/60 ms 5.2 NAT-PT配置 实验平台:Cisco 7200+ PA-2FE-TX快速以太网模块 IOS:C7200-ad.bin 实验目标:2000::1能ping通2001::5,34.1.1.4能ping通23.1.1.5 19 NAT-PT实验拓扑如图5.2所示,ip地址规划表如表2所示: 图5.2 NAT-PT实验拓扑 表2 NAT-PT的ip地址规划表 F1/0 F1/1 R1 2000::1/64 无 R2 2000::2/64 23.1.1.2/24 R3 34.1.1.3/24 23.1.1.3/24 R4 34.1.1.4/24 无 NAT-PT设备上的映射规则是:v6v4 2000::1 23.1.1.5,v4v6 34.1.1.4 2001::5,ipv6 nat prefix 2001::/96 1(ipv6终端和nat-pt设备需要开启ipv6 unicast-routing,ipv4网络的其他设备无需开启ip unicast-routing R1配置 R1(config-line)#ipv6 unicast-routing R1(config)#ipv6 route ::/0 f1/0 2000::2 R2配置 R2(config-line)#ipv6 unicast-routing 2(配置ipv4网络,使用静态路由或者运行动态路由学习相互的路由条目,这里使用EIGRP来学习相互的路由条目 R2配置 R2(config-if)#int f1/1 R2(config-if)#ip add 23.1.1.2 255.255.255.0 R2(config)#router eigrp 1 R2(config-router)#network 23.1.1.2 0.0.0.0 3(在nat-pt路由器上配置ipv6地址,同时在ipv4和ipv6网络的接口开启ipv6 nat 20 R2配置 R2(config)#int f1/0 R2(config-if)#ipv6 add 2000::2/64 R2(config-if)#ipv6 nat R2(config-if)#int f1/1 R2(config-if)#ipv6 nat 4(在终端配置ipv6地址,可以使用多种方式来获得 R1配置 R1(config)#int f1/0 R1(config-if)#ipv6 add 2000::1/64 5(在nat-pt设备上定义转换规则,可以使用静态转换规则,也可以使用动态转换规则, 在和ipv6终端以及ipv4网络连接端口上开启ipv6 nat,静态转换规则命令格式分为 ipv6和ipv4的绑定,ipv4和ipv6的绑定,以及ipv6前缀设置 R2配置 R2(config-if)#ipv6 nat v6v4 source 2000::1 23.1.1.5 R2(config)#ipv6 nat v4v6 source 34.1.1.4 2001::5 R2(config)#ipv6 nat prefix 2001::/96 6(通信测试 在R1上ping 2001::5 R1#ping 2001::5 Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 2001::5, timeout is 2 seconds:!!!!! Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 80/101/132ms 在R4上ping 23.1.1.5 R4#ping 23.1.1.5 Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 23.1.1.5, timeout is 2 seconds:!!!!! Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 88/110/128ms 5.3 静态隧道配置(MCT和GRE) MCT隧道 实验平台:Cisco 7200+ PA-2FE-TX快速以太网模块 IOS:C7200-ad.bin 实验目标:1::1/64可以和5::5/64相互通信 MCT和GRE实验拓扑如图5.3所示,ip地址规划表如表3所示: 21 图5.3 MCT和GRE实验拓扑 表3 静态隧道的ip地址规划表 F1/0 F1/1 tunnel R1 1::1/64 无 无 R2 1::2/64 23.1.1.2/24 2::2/64 R3 34.1.1.3/24 23.1.1.3/24 无 R4 5::4/64 34.1.1.4/24 2::4/64 R5 5::5/64 无 无 1( 在ipv6网络的所有设备都开启ipv6 unicast-routing,ipv4中心设备无需开启 R1配置 R1(config-line)#ipv6 unicast-routing R1(config)#ipv6 route ::/0 1::2 R2配置 R2(config-line)#ipv6 unicast-routing R4配置 R4(config-line)#ipv6 unicast-routing R5配置 R5(config-line)#ipv6 unicast-routing R5(config)#ipv6 route ::/0 5::4 2(配置ipv4网络,使用静态路由或者运行动态路由学习相互的路由条目,这里使用EIGRP来学习相互的路由条目 R2配置 22 R2(config)#int loop 0 R2(config-if)#ip add 2.2.2.2 255.255.255.0 R2(config-if)#int f1/1 R2(config-if)#ip add 23.1.1.2 255.255.255.0 R2(config-if)#router eigrp 1 R2(config-router)#network 23.1.1.2 0.0.0.0 R2(config-router)#network 2.2.2.2 0.0.0.0 R3配置 R3(config)#int f1/1 R3(config-if)#ip add 23.1.1.3 255.255.255.0 R3(config-if)#int f1/0 R3(config-if)#ip add 34.1.1.3 255.255.255.0 R3(config-if)#router eigrp 1 R3(config-router)#network 23.1.1.3 0.0.0.0 R3(config-router)#network 34.1.1.3 0.0.0.0 R4配置 R4(config)#int loop 0 R4(config-if)#ip add 4.4.4.4 255.255.255.0 R4(config-if)#int f1/1 R4(config-if)#ip add 34.1.1.4 255.255.255.0 R4(config-if)#router eigrp 1 R4(config-router)#network 34.1.1.4 0.0.0.0 router)#network 4.4.4.4 0.0.0.0 R4(config- 3(在终端配置ipv6地址,可以使用多种方式来获得 R1配置 R1(config)#int f1/0 R1(config-if)#ipv6 add 1::1/64 R5配置 R5(config)#int f1/0 R5(config-if)#ipv6 add 5::5/64 4(在ipv4网络和ipv6网络的交界设备上,使用interface tunnel number创建隧道 接口,在隧道子命令定义隧道的源ipv4地址,tunnel source 本地接口地址或者环回 地址,建议使用环回地址 R2配置 R2(config-if)#int tunnel 2 R2(config-if)#ipv6 add 2::2/64 R2(config-if)#tunnel source 2.2.2.2 R4配置 R4(config-if)#int tunnel 4 R4(config-if)#ipv6 add 2::4/64 R4(config-if)#tunnel source 4.4.4.4 5(在隧道子命令定义隧道的目的ipv4地址,tunnel destination 目标接口地址或者 环回地址,建议使用环回地址 23 R2配置 R2(config-if)#tunnel destination 4.4.4.4 R4配置 R4(config-if)#tunnel destination 2.2.2.2 6(在隧道子命令定义隧道模式,tunnel mode ipv6ip,将隧道指定为RFC定义的手工 配置(MCT)的隧道 R2配置 R2(config-if)#tunnel mode ipv6ip R4配置 R4(config-if)#tunnel mode ipv6ip 7(在MCT配置完成之后,还需要在创建隧道的路由器上启用ipv6,可以配置ipv6 IGP, 这里使用OSPFv3来学习相互的路由条目 R2配置 R2(config-if)#int f1/0 R2(config-if)#ipv6 ospf 1 area 0 R2(config-if)#int tunnel 2 R2(config-if)#ipv6 ospf 1 area 0 R4配置 R4(config-if)#int f1/0 R4(config-if)#ipv6 ospf 1 area 0 R4(config-if)#int tunnel 4 R4(config-if)#ipv6 ospf 1 area 0 8(通信测试 在R1上ping 5::5 R1#ping 5::5 Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 5::5, timeout is 2 seconds:!!!!! Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 112/171/332ms 在R1上查看到5::5的路径 R1#traceroute 5::5 Tracing the route to 5::5 1 1::2 52 msec * 64 msec 2 2::4 88 msec 88 msec 136 msec 3 5::5 160 msec 152 msec * 24 GRE隧道 GRE隧道和上面所说的MCT(手工配置)隧道,在配置方面基本一致,只是在隧道模 式上有不同 GRE隧道的隧道模式应该是: tunnel mode gre ip 5.4 动态隧道配置 5.4.1 6to4隧道 实验平台:Cisco 7200+ C7200-IO-FE模块+PA-2FE-TX模块 IOS:C7200-ad.bin 实验目标:所有ipv6终端地址能够互相通信 6to4隧道实验拓扑如图5.4.1所示,ip地址规划表如表4所示: 图5.4.1 6to4隧道实验拓扑 25 表4 6to4的ip地址规划表 F0/0 F1/0 F1/1 tunnel R1 2002:404:404:1::1/64 无 无 无 R2 2002:606:606:1::2/64 无 无 无 R3 2002:505:505:1::3/64 无 无 无 R4 2002:404:404:1::4/64 45.1.1.4/24 46.1.1.4/24 2002:404:404:2::4/64 R5 2002:505:505:1::5/64 45.1.1.5/24 56.1.1.5/24 2002:505:505:2::5/64 R6 2002:606:606:1::6/64 46.1.1.6/24 56.1.1..6/24 2002:606:606:2::6/64 1(在ipv6网络的所有设备都开启ipv6 unicast-routing,ipv4中心设备无需开启 R1配置 R1(config-line)#ipv6 unicast-routing R1(config)#ipv6 route ::/0 2002:404:404:1::4 R2配置 (config-line)#ipv6 unicast-routing R2 R2(config)#ipv6 route ::/0 2002:606:606:1::6 R3配置 R3(config-line)#ipv6 unicast-routing R3(config)#ipv6 route ::/0 2002:505:505:1::5 R4配置:R4(config-line)#ipv6 unicast-routing R5配置:R5(config-line)#ipv6 unicast-routing R6配置:R6(config-line)#ipv6 unicast-routing 2(配置ipv4网络,使用静态路由或者运行动态路由学习相互的路由条目,这里使用OSPF学习相互的路由条目 R4配置 R4(config-if)#int loop 0 R4(config-if)#ip add 4.4.4.4 255.255.255.0 R4(config-if)#int f1/0 R4(config-if)#ip add 45.1.1.4 255.255.255.0 R4(config-if)#int f1/1 R4(config-if)#ip add 46.1.1.4 255.255.255.0 R4(config-if)#router ospf 1 R4(config-router)#network 4.4.4.4 0.0.0.0 area 0 R4(config-router)#network 45.1.1.4 0.0.0.0 area 0 26 R4(config-router)#network 46.1.1.4 0.0.0.0 area 0 R5配置 R5(config-if)#int loop 0 R5(config-if)#ip add 5.5.5.5 255.255.255.0 R5(config-if)#int f1/0 R5(config-if)#ip add 45.1.1.5 255.255.255.0 R5(config-if)#int f1/1 R5(config-if)#ip add 56.1.1.5 255.255.255.0 R5(config-if)#router ospf 1 R5(config-router)#network 5.5.5.5 0.0.0.0 area 0 R5(config-router)#network 45.1.1.5 0.0.0.0 area 0 R5(config-router)#network 56.1.1.5 0.0.0.0 area 0 R6配置 R6(config-if)#int loop 0 R6(config-if)#ip add 6.6.6.6 255.255.255.0 R6(config-if)#int f1/0 R6(config-if)#no shutdown R6(config-if)#ip add 46.1.1.6 255.255.255.0 R6(config-if)#int f1/1 if)#no shutdown R6(config-if)#ip add 56.1.1.6 255.255.255.0 R6(config- R6(config-if)#router ospf 1 R6(config-router)#network 6.6.6.6 0.0.0.0 area 0 R6(config-router)#network 46.1.1.6 0.0.0.0 area 0 R6(config-router)#network 56.1.1.6 0.0.0.0 area 0 3(在终端配置ipv6地址,可以使用多种方式来获得 R1配置 R1(config)#int f0/0 R1(config-if)#ipv6 add 2002:404:404:1::1/64 R2配置 R2(config)#int f0/0 R2(config-if)#ipv6 add 2002:606:606:1::2/64 R3配置 R3(config)#int f0/0 R3(config-if)#ipv6 add 2002:505:505:1::3/64 4(在ipv4网络和ipv6网络的交界设备上,使用interface tunnel number创建隧道 接口,在隧道子命令定义隧道的源ipv4地址,tunnel source 本地接口地址或者环回 地址,建议使用环回地址 R4配置 R4(config)#int tunnel4 R4(config-if)#tunnel source 4.4.4.4 27 R5配置 R5(config)#int tunnel5 R5(config-if)#tunnel source 5.5.5.5 R6配置 R6(config)#int tunnel6 R6(config-if)#tunnel source 6.6.6.6 5(因为目的地址并不确定,所以无需配置隧道目的地址 6(在隧道子命令定义隧道模式,tunnel mode ipv6ip 6to4,将隧道指定为RFC定义的 6to4动态隧道 R4配置 R4(config)#int tunnel4 R4(config-if)#tunnel mode ipv6ip 6to4 R5配置 R5(config)#int tunnel5 R5(config-if)#tunnel mode ipv6ip 6to4 R6配置 R6(config)#int tunnel6 R6(config-if)#tunnel mode ipv6ip 6to4 7(对于6to4隧道来说,源ipv4地址是4.4.4.4,相对应的ipv6地址就应该为 2002:404:404:子网号::/64,和客户端相连的端口的ipv6地址需要在该网段内,隧道 的ipv6地址可以借用和客户端相连的端口的ipv6地址(使用ipv6 unnumbered 接口), 也可以使用那个网段的其他子网地址 R4配置 R4(config)#int tunnel4 R4(config-if)#ipv6 add 2002:404:404:2::4/64 R5配置 R5(config)#int tunnel5 R5(config-if)#ipv6 add 2002:505:505:2::5/64 R6配置 R6(config)#int tunnel6 R6(config-if)#ipv6 add 2002:606:606:2::6/64 8(6to4隧道需要配置一条前往2002::/16的静态ipv6路由,将所有前往这些特殊地址 的分组都从多点隧道接口转发出去 R4配置 R4(config)#ipv6 route 2002::/16 tunnel4 R5配置 R5(config)#ipv6 route 2002::/16 tunnel5 R6配置 28 R6(config)#ipv6 route 2002::/16 tunnel6 9(通信测试 在R1上查看到2002:606:606:1::2的路径 R1#traceroute 2002:606:606:1::2 Tracing the route to 2002:606:606:1::2 1 2002:404:404:1::4 160 msec 24 msec 24 msec 2 2002:606:606:2::6 84 msec 40 msec 8 msec 3 2002:606:606:1::2 260 msec 120 msec 152 msec 在R1上查看到2002:505:505:1::3的路径 R1#traceroute 2002:505:505:1::3 Tracing the route to 2002:505:505:1::3 1 2002:404:404:1::4 64 msec 32 msec 40 msec 2 2002:505:505:2::5 88 msec 88 msec 60 msec 3 2002:505:505:1::3 208 msec 104 msec 120 msec 5.4.2 ISATAP隧道 实验平台:Cisco 7200+ C7200-IO-FE模块+PA-2FE-TX模块 IOS:C7200-ad.bin 实验目标:所有ipv6终端地址能够互相通信 ISATAP隧道实验拓扑如图5.4.2所示,ip地址规划表如表5所示: 29 ISATAP隧道实验拓扑 图5.4.2 表5 ISATAP的ip地址规划表 F0/0 F1/0 F1/1 tunnel R1 1::1/64 无 无 无 R2 2::2/64 无 无 无 R3 3::3/64 无 无 无 R4 1::4/64 45.1.1.4/24 46.1.1.4/24 2004::/64 EUI-64 R5 3::5/64 45.1.1.5/24 56.1.1.5/24 2005::/64 EUI-64 R6 2::6/64 46.1.1.6/24 56.1.1..6/24 2006::/64 EUI-64 1(在ipv6网络的所有设备都开启ipv6 unicast-routing,ipv4中心设备无需开启 R1配置 (config-line)#ipv6 unicast-routing R1(config)#ipv6 route ::/0 1::4 R1 R2配置 R2(config-line)#ipv6 unicast-routing R2(config)#ipv6 route ::/0 2::6 R3配置 R3(config-line)#ipv6 unicast-routing R3(config)#ipv6 route ::/0 3::5 2(配置ipv4网络,使用静态路由或者运行动态路由学习相互的路由条目,这里使用 EIGRP来学习互相的路由条目 R4配置 R4(config-if)#int loop 0 R4(config-if)#ip add 4.4.4.4 255.255.255.0 R4(config-if)#int f1/0 R4(config-if)#ip add 45.1.1.4 255.255.255.0 R4(config-if)#int f1/1 R4(config-if)#ip add 46.1.1.4 255.255.255.0 30 R4(config-if)#router eigrp 1 R4(config-router)#network 4.4.4.4 0.0.0.0 R4(config-router)#network 45.1.1.4 0.0.0.0 R4(config-router)#network 46.1.1.4 0.0.0.0 R5配置 R5(config-if)#int loop 0 R5(config-if)#ip add 5.5.5.5 255.255.255.0 R5(config-if)#int f1/0 R5(config-if)#ip add 45.1.1.5 255.255.255.0 R5(config-if)#int f1/1 R5(config-if)#ip add 56.1.1.5 255.255.255.0 R5(config-if)#router eigrp 1 R5(config-router)#network 5.5.5.5 0.0.0.0 R5(config-router)#network 45.1.1.5 0.0.0.0 R5(config-router)#network 56.1.1.5 0.0.0.0 R6配置 R6(config-if)#int loop 0 R6(config-if)#ip add 6.6.6.6 255.255.255.0 R6(config-if)#int f1/0 R6(config-if)#ip add 46.1.1.6 255.255.255.0 R6(config-if)#int f1/1 R6(config-if)#ip add 56.1.1.6 255.255.255.0 R6(config-if)#router eigrp 1 R6(config-router)#network 6.6.6.6 0.0.0.0 R6(config-router)#network 46.1.1.6 0.0.0.0 R6(config-router)#network 56.1.1.6 0.0.0.0 3( 在终端配置ipv6地址,可以使用多种方式来获得 R1配置 if)#ipv6 add 1::1/64 R1(config)#int f0/0 R1(config- R2配置 R2(config)#int f0/0 R2(config-if)#ipv6 add 2::2/64 R3配置 R3(config)#int f0/0 R3(config-if)#ipv6 add 3::3/64 4(在ipv4网络和ipv6网络的交界设备上,使用interface tunnel number创建隧道 接口,在隧道子命令定义隧道的源ipv4地址,tunnel source 本地接口地址或者环回 地址,建议使用环回地址 R4配置 R4(config)#int tunnel4 R4(config-if)#tunnel source 4.4.4.4 R5配置 R5(config)#int tunnel5 R5(config-if)#tunnel source 5.5.5.5 R6配置 R6(config)#int tunnel6 R6(config-if)#tunnel source 6.6.6.6 5(因为目的地址并不确定,所以无需配置隧道目的地址 6(在隧道子命令定义隧道模式,tunnel mode ipv6ip isatap,将隧道指定为RFC定义 的isatap动态隧道 R4配置 R4(config)#int tunnel4 R4(config-if)#tunnel mode ipv6ip isatap R5配置 R5(config)#int tunnel5 R5(config-if)#tunnel mode ipv6ip isatap R6配置 R6(config)#int tunnel6 R6(config-if)#tunnel mode ipv6ip isatap 7(对于isatap隧道来说,因为isatap上的网络前缀是自定义的,这里自定义为 2001::/64,源ipv4地址是4.4.4.4,那么隧道的ipv6地址就为2001::5EFE:404.404/64, 31 一般在隧道上可以配置为:网络前缀::/64 eui-64,会自动生成一个格式为:网络前 缀::5EFE:ipv4地址/64,省去手工配置的繁碎 R4配置 R4(config)#int tunnel4 R4(config-if)#ipv6 add 2004::/64 eui-64 R5配置 R5(config)#int tunnel5 R5(config-if)#ipv6 add 2005::/64 eui-64 R6配置 R6(config)#int tunnel6 R6(config-if)#ipv6 add 2006::/64 eui-64 8(isatap隧道需要配置ipv6路由,isatap隧道的的ipv6地址格式为:前缀都是网络 前缀::5EFE:ipv4地址,所以可以配置前往这些地址的静态ipv6路由,下一跳可以写对 端隧道的ipv6地址或者本地链路地址 R4配置 R4(config)#ipv6 route 2::/16 tunnel4 2006::5efe:606:606 R4(config)#ipv6 route 3::/16 tunnel4 2005::5efe:505:505 R5配置 R5(config)#ipv6 route 1::/16 tunnel5 2004::5efe:404:404 R5(config)#ipv6 route 2::/16 tunnel5 2006::5efe:606:606 R6配置 R6(config)#ipv6 route 1::/16 tunnel6 2004::5efe:404:404 R6(config)#ipv6 route 3::/16 tunnel6 2005::5efe:505:505 9(通信测试 在R1上查看到2::2的路径 R1#traceroute 2::2 Tracing the route to 2::2 1 1::4 160 msec 56 msec 60 msec 2 2006::5EFE:606:606 120 msec 116 msec 108 msec 3 2::2 260 msec 84 msec 92 msec 在R1上查看到3::3的路径 R1#traceroute 3::3 Tracing the route to 3::3 1 1::4 52 msec 32 msec 44 msec 2 2005::5EFE:505:505 140 msec 40 msec 76 msec 3 3::3 224 msec 92 msec 120 msec 32 6 总结分析 IPv6被设计成可以跟IPv4互操作,因为要花许多年的时间完成从第4版到第6版的过渡。因此IPv6应该保留IPv4提供的最基本的服务—无连接服务。在另一方面,由于IP对于新出现的诸如实时视频会议这类应用不能够很好地支持,所以对其一些功能应该加以改变。在很长的过渡期内,IPv6和IPv4必须共存,IPv6地址和IPv4地址也必须共存。同时还必须使新安装的IPv6系统能够向后兼容。这就是说,IPv6系统能够 [14]接收和转发IPv4分组,并且能够为IPv分组选择路由。 IPv4/IPv6过渡技术是用来在IPv4向IPv6演进的过渡期内,保证业务共存和互操作的。目前的各种IPv4/IPv6过渡技术,从功能用途上可以分成两类:IPv4/IPv6业务共存技术;IPv4/IPv6互操作技术。 IPv4/IPv6业务共存技术用来保证这两种网络协议可以在公共互联网中共同工作,在IPv6发展过程中这些技术可以帮助IPv6业务在现有的IPv4网络基础架构上工作。主要的IPv4/IPv6业务共存技术又可分为两类:双栈技术;隧道技术。 IPv4/IPv6互操作技术通过对数据包的转换实现在网络过渡期中IPv4节点和IPv6 [15]节点之间的相互访问。目前主要的技术包括SIIT、NAT-PT、BIS、BIA、DSTM等。 双栈技术总结: 双栈是指同时支持IPv4协议栈和IPv6协议栈。双栈节点同时支持与IPv4和IPv6节点的通信,当和IPv4节点通信时需要采用IPv4协议栈,当和IPv6节点通信时需要采用IPv6协议栈。双栈节点访问业务时支持通过DNS解析结果选择通信协议栈。即当域名解析结果返回IPv4或IPv6地址时,节点可用相应的协议栈与之通信。 双栈方式的工作机制可以简单描述为:链路层解析出接收到的数据包的数据段,拆开并检查包头。如果IPv4/IPv6包头中的第一个字段,即IP包的版本号是4,该包就由 [9]IPv4的协议栈来处理;如果版本号是6,则由IPv6的协议栈处理。 优点:双栈机制是使IPv6节点与IPv4节点兼容的最直接的方式,互通性好,易于理解。 缺点:议栈的使用将增加内存开销和CPU占用率,降低设备的性能,也不能解决地址紧缺问题。同时由于需要双路由基础设施,这种方式反而增加了网络的复杂度。 33 静态点到点隧道技术总结: MCT隧道 IPv6手工配置隧道的源和目的地址是手工指定的,它提供了一个点到点的连接。IPv6手工配置隧道可以建立在两个边界路由器之间为被IPv4网络分离的IPv6网络提供稳定的连接,或建立在终端系统与边界路由器之间为终端系统访问IPv6网络提供连接。 [10]隧道的端点设备必须支持IPv6/IPv4双协议栈。其它设备只需实现单协议栈即可。 优点:ipv6主机间的通信可忽略隧道的存在,隧道只起物理隧道的作用;不需要大量的ipv6专用路由器设备和专用链路,可明显减少投资。 缺点:在ipv4网络上配置ipv6隧道比较麻烦,而且隧道技术不能实现ipv4主机和ipv6主机之间的的通信,只适合网络规模和业务量比较小的情况。 GRE隧道 IPv6 over IPv4 GRE隧道使用标准的GRE隧道技术提供了点到点连接服务,需要手工指定隧道的端点地址。GRE隧道的传输协议是固定的,但乘客协议可以是协议中允许 [15]的任意协议(可以是IPv4、IPv6、OSI、MPLS等)。 不同之处 MCT隧道和GRE隧道都是静态点到点隧道技术中的两种代表技术,具有很多共同点,同时也有不同之处。 1.MCT隧道和GRE隧道,在配置,除了隧道模式外,其他都一致,MCT隧道是tunnel mode ipv6ip;GRE隧道是tunnel mode gre ip。 2.MCT隧道和GRE隧道,隧道的链路本地地址是略有不同的,MCT隧道的链路本地地址是FE80::/96,后面32位为隧道的源ipv4地址;GRE隧道的本地链路地址则是根据EUI-64的规则来生成的。 3.MCT隧道和GRE隧道,在MTU上也是有所不同的,MCT隧道的MTU是1480;而GRE隧道的MTU是1476,这是因为GRE隧道除了20字节的ipv4地址外,还有4个字节的GRE报头。 动态点到多点隧道技术总结: 34 6to4隧道 6to4隧道最简单、最常用的应用是用来多个IPv6站点之间的互联,每个站点至少必须有一个连接通向一个它们共享的IPv4网络。这个IPv4网络可以是Internet网络也可以是某个组织团体内部的主干网。关键是每个站点必须要一个全局唯一的IPv4地址,6to4隧道将使用该地址构照一个6to4/48的IPv6前缀:2002:IPV4地址/48。 IPv6报文在到达边界路由器后,根据报文的IPv6目的地址查找转发表,如果出接口是6to4自动隧道的Tunnel虚接口,且报文的目的地址是6to4地址或下一跳是6to4地址,则从6to4地址中取出IPv4地址做为隧道报文的目的地址,隧道报文的源地址是 [11]Tunnel接口上配置的。 优点:克服了配置隧道的维护复杂的缺点,不需要双栈主机和ipv4兼容地址,可解决ipv4地址空间问题。 缺点:在使用时需要加载一序列的安全策略,无法通过NAT。 ISATAP隧道 站内自动隧道寻址协议(ISATAP)是一种站点内部的IPv6体系架构将IPv4网络视为一个非广播型多路访问(NBMA)链路层的IPv6隧道技术,即将IPv4网络当作IPv6的虚拟链路层。 ISATAP使用的单播地址的形式是64比特的IPv6前缀加上64比特的接口标识符。64比特的接口标识符是由修正的EUI-64地址格式生成的,其中接口标识符的前32比特 [14]的值为0000:5EFE,这就意味着这是一个ISATAP的接口标识符。 优点:不必用到任何ipv6路由器,也不要重新作地址分配,甚至可支持私有ipv4地址或在nat环境中运行。 缺点:公开的ISATAP路由器较少。 不同之处 6to4隧道和ISATAP隧道都是动态点到多点隧道技术中的两种代表技术,具有很多共同点,同时也有不同之处。 35 1.6to4隧道和ISATAP隧道,在静态路由条目数量上有不同,6to4隧道只需配置一条2002::/16的静态ipv6路由,出接口是tunnel,并且无需写下一跳地址;ISATAP隧道不仅需要写多条静态ipv6路由,出接口都是tunnel,同时还需要指定下一跳地址。 2.在地址规划上,6to4方式使用的专用地址前缀:2002:32位ipv4地址/48,ISATAP方式使用的地址前缀是:任意单播地址前缀:0000:5EFE:32位ipv4地址/64。 3.ISATAP配置时会自动根据EUI-64来生成ipv6地址,而6to4配置需要手工指定ipv6地址,因为ISATAP隧道可通过修订的EUI-64规则自动生成ipv6地址。 4.在地址规划方面,客户终端需要根据6to4的ipv6地址来设定,ISATAP则比较自由,不过路由器上的配置恰好相反,6to4的静态路由配置会显得简单许多。 NAT-PT总结: NAT-PT设备上需要设置IPv4主机的转换规则、IPv6主机的转换规则、IPv6主机使用的IPv4地址。报文经过NAT-PT设备时,根据NAT-PT的转换规则对报文进行协议转 PT 是由NAT-PT网关静态配置v6和v4地址绑定关系。当v4主机与v6换。静态NAT- 主机之间互通时,其报文在经过NAT-PT网关时,由网关根据配置的绑定关系进行转换。不管是IPv6主机还是IPv4主机,如果配置了静态绑定关系,则另外一侧的主机可以主 [8]动向其发起连接。 静态配置对那些经常在线,或需要能提供稳定连接的主机比较适合。对于那些不经常使用的主机,可以采用动态配置的方法,这样可以配置简单。 优点:不需要进行ipv4,ipv6终端的升级改造,支持纯ipv4和纯ipv6用户终端之间的相互通信。 缺点:一些协议字段在转换时不能完全保持原有的含义,协议转换方法缺乏端到端安全性。 36 参考文献 [1]李清,神明达哉,岛庆一,陈涓等.IPv6详解卷1:核心协议实现[M].人民邮电出版社.2009年1月. [2]李清,王嘉祯等.IPv6详解卷2:高级协议实现[M].人民邮电出版社.2009年8月. [3]杨轶,苏啸鸣,吴超等.深入解析IPv6(第2版)[M].人民邮电出版社.2009年6月. [4]王相林.IPv6核心技术[M].科学出版社.2009年1月. [5]多伊尔,卡罗尔,葛建立,吴剑章等.TCP/IP路由技术(第1卷)[M].人民邮电出版社.2007年1月. [6]夏俊杰等.TCP/IP路由技术(第2卷)[M].人民邮电出版社.2009年6月. [7]杭州华三通信技术有限公司.IPv6技术[M].清华大学出版社.2010年1月. [8]谢希仁.计算机网络(第五版)[M].电子工业出版社.2008年1月. [9]伍孝金.IPv6技术与应用[M].清华大学出版社.2010年4月. [10]王相林.IPv6技术:新一代网络技术[M].机械工业出版社.2008年3月. [11]张宏科,苏伟.IPv6路由协议栈原理与技术[M].北京邮电大学出版社.2006年7月. [12]刘金龙.基于IPv4与IPv6过渡策略技术研究[J].经营管理者.2012(5):5-9. [13]王洪波.网络环路的分析及对策[J].石岛实验中学网络中心.2007(3):22-25. [14]齐军峰.IPV6的新特性及应用发展前景分析[J].产业与科技论坛.2011(19):4-8. [15]魏伟.IPv4向IPV6过渡技术的改进[J].产业与科技论坛.2011(19):50-53. [16]陈强.IPv4海洋中的IPv6孤岛的通信研究[J].科技传播.2012(4):110-112. 37 致谢 本毕业设计(论文)是在我的指导教师XXX老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。他严肃的科学态度,严谨的治学精神,精益求精的工作作风,深深地感染和激励着我。从题目的选择到最终完成,XXX老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。 参考: 毕业论文(设计)工作记录及成绩评定册 题 目: 学生姓名: 学 号: 专 业: 班 级: 指 导 教 师: 职称: 助理指导教师: 职称: 38 年 月 日 实验中心制 使 用 说 明 一、此册中各项内容为对学生毕业论文(设计)的工作和成绩评定记录,请各环节记录人用黑色或蓝色钢笔(签字笔)认真填写(建议填写前先写出相应草稿~以避免填错),并妥善保存。 二、此册于学院组织对各专业题目审查完成后,各教研室汇编选题指南,经学生自由选题后,由实验中心组织发给学生。 三、学生如实填好本册封面上的各项内容和选题审批表的相应内容,经指导教师和学院领导小组批准后,交指导教师;指导老师填好《毕业论文(设计)任务书》的各项内容,经教研室审核后交学生签名确认其毕业论文(设计)工作任务。 四、学生在指导老师的指导下填好《毕业论文(设计)开题报告》各项内容,由指导教师和教研室审核通过后,确定其开题,并将此册交指导老师保存。 五、指导老师原则上每周至少保证一次对学生的指导,如实按时填好《毕业论文(设计)指导教师工作记录》,并请学生签字确认。 六、中期检查时,指导老师将此册交学生填写前期工作小结,指导教师对其任务完成情况进行评价,学院中期检查领导小组对师生中期工作进行核查,并对未完成者提出整改意见,后将此册交指导老师保存。 七、毕业论文(设计)定稿后,根据学院工作安排,学生把论文(打印件)交指导老师评阅。指导老师应认真按《毕业论文(设计)指导教师成绩评审表》对学生的论文进行评审并写出评语,然后把论文和此册一同交教研室。 八、教研室将学生的论文和此册分别交两位评阅人评阅后交回教研室保存。 九、学院答辩委员会审核学生答辩资格,确定答辩学生名单,把具有答辩资格学生的论文连同此册交各答辩小组。 十、学生答辩后由答辩小组记录人填好《毕业论文(设计)答辩记录表》中各项内容,然后把学生的论文和此册一同交所在答辩小组,答辩小组对其答辩进行评审并填写评语后交教研室。 十一、学院答辩委员会进行成绩总评定,填好《毕业论文(设计)成绩评定表》中各项内容,然后把论文(印刷版和电子版(另传))和此册等资料装入专 39 用档案袋中,教教研室后由实验中心统一保存。 目 录 1(毕业论文(设计)选题审批表 2. 毕业论文(设计)任务书 3(毕业论文(设计)开题报告 4. 学生毕业论文(设计)题目更改 申请表 食品经营许可证新办申请表下载调动申请表下载出差申请表下载就业申请表下载数据下载申请表 5(毕业论文(设计)指导老师工作记录 6(毕业论文(设计)中期检查记录 7(毕业论文(设计)指导教师成绩评审表 8(毕业论文(设计)评阅人成绩评审表 9. 毕业论文(设计)答辩申请表 10(毕业论文(设计)答辩记录表 11(毕业论文(设计)答辩成绩评审表 12(毕业论文(设计)成绩评定表 40 毕业设计(论文)选题审批表 题目名称 基于单片机的超声波测距 ?工程设计 ?理论研究 ?科研题目 ?生产现场 题目性质 ?实验研究 ?计算机软件 题目来源 ?教学 ?其它 ?综合论文 ?其它 ?自拟题目 选题理由:由于超声波指向性强,能量消耗缓慢,在介质中传播的距离较远,因而超声波 经常用于距离的测量。利用超声波检测距离,设计比较方便,计算处理也较简单,精度也能达到使用要求,超声波测距应用于各种工业领域,如工业自动控制,建筑工程测量和机器人视觉识别等方面。超声波作为一种检测技术,采用的是非接触式测量,由于它具有不受外界因素影响,对环境有一定的适应能力,且操作简单、测量精度高等优点而被广泛应用。这些特点可使测量仪器不受被测介质的影响,大大解决了传统测量仪器存在的问题,比如,在粉尘多情况下对人引起的身体接触伤害,腐蚀性质的被测物对测量仪器腐蚀,触电接触不良造成的误测等。此外该技术对被测元件无磨损,使测量仪器牢固耐用,使用寿命加长,而且还降低了能量耗损,节省人力和劳动的强度。因此,利用超声波检测既迅速、方便、计算简单,又易于实时控制,在测量精度方面能达到工业实用的要求。 41 指导教师意见: 签名: 年 月 日 院(系)领导小组意见: 签名: 年 月 日 注:此表由学生填写 42 毕业论文(设计)任务书 1、毕业论文(设计)应达到的目的: (1)能对学生在学期间所学知识的检验与总结,培养和提高学生独立分析问题和解决问题的能力,使学生受到科学研究、工程设计和撰写技术报告等方面的基本训练。 (2)提高学生对工作认真负责、一丝不苟,对事物能潜心观察、用于开拓、用于实践的基本素质; (3)培养学生综合运用所学知识,结合实际独立完成课题的工作能力。 (4)对学生的知识面、掌握知识的深度、运用理论结合实际去处理问题的能力、实践能力、计算机运用水平、书面及口头表达能力进行考核。 2、毕业论文(设计)的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等): 以单片机为核心设计了基于激光测距的防撞预警系统,采用TDC-GP2芯片作为激光飞行计时单元,给出激光发射及回波接收放大电路,基于模块化思想设计、完成系统软件设计流程;最后通过实验测试,系统要能很好测出前方车辆距离及运行状态,并能及时发出报警,利用Matlab对其测试结果进行验证,修正。 3、对毕业论文(设计)成果的要求〔包括图表、实物等硬件要求〕: 设计完成后,要提供电路图,实验电路版,控制原始程序,实验要保存大量的原始数据。完成设计论文。 43 4、毕业论文(设计)工作进度计划: 日期(起止周序号 论文(设计)工作进度 数) 根据所出题目,结合自身所学知识,选择合适课题,确定毕业设计论文题目。 13-14-1 1 第16周止 根据所定题目,全面搜集素材,列出各种 设计方案 关于薪酬设计方案通用技术作品设计方案停车场设计方案多媒体教室设计方案农贸市场设计方案 ,并一一比较,选择出最13-14-1 2 好的设计方案。 第18周止 联系指导老师,将自己的设计方案与老师沟通、交流,得到指导老师的认同13-14-1 3 与指点,开始设计。 第19周止 根据方案,确定所要用的器材。设计总体框架结构,分出各大的模块,并将13-14-2 4 其展开,以得到比较细的设计模式。 第1周止 根据所列框图,结合自己所学知识,开始各分支电路模块的设计。 13-14-2 5 第2周止 完成初稿,将所做的模块给指导老师查阅,看是否有不当之处,再进行改进。13-14-2 6 并将大电路的设计方案告之老师,得到老师更好的建议。 第3周止 大胆进行设计,将每一个小的电路,大的模块,都精心设计好,完成整个硬13-14-2 7 第6周止 件和软件部分的设计过程。 将所有设计整理结合,形成设计论文,交与指导老师检查,并经老师指点,13-14-2 8 做进一步的改进工作。 第7周止 13-14-2 改进毕业设计论文,得到自己及老师认为满意的论文。 9 第10周止 指导教师 日期 年 月 日 教研室审查意见: 签字: 年 月 日 学院负责人意见: 签字: 年 月 日 学生签字: 接受任务时间: 年 月 日 注:任务书由指导教师填写。 44 毕业论文(设计)开题报告 题 目 基于单片机的超声波测距 1、本课题的研究意义,国内外研究现状、水平和发展趋势 近年来,随着电子测量技术的发展,运用超声波作出精确测量已成可能。随着经济发展,电子测量技术应用越来越广泛,而超声波测量精确高,成本低,性能稳定则备受青睐。超声波是指频率在20kHz以上的声波,它属于机械波的范畴。超声波也遵循一般机械波在弹性介质中的传播规律,如在介质的分界面处发生反射和折射现象,在进入介质后被介质吸收而发生衰减等。正是因为具有这些性质,使得超声波可以用于距离的测量中。随着科技水平的不断提高,超声波测距技术被广泛应用于人们日常工作和生活之中。一般的超声波测距仪可用于固定物位或液位的测量,适用于建筑物内部、液位高度的测量等。 随着科学技术的快速发展,超声波将在测距仪中的应用越来越广。但就目 前技术水平来说,人们可以具体利用的测距技术还十分有限,因此,这是一个正在 蓬勃发展而又有无限前景的技术及产业领域。展望未来,超声波测距仪作为一种新 型的非常重要有用的工具在各方面都将有很大的发展空间,它将朝着更加高定位高 精度的方向发展,以满足日益发展的社会需求,如声纳的发展趋势基本为:研制具 有更高定位精度的被动测距声纳,以满足水中武器实施全隐蔽攻击的需要;继续发 展采用低频线谱检测的潜艇拖曳线列阵声纳,实现超远程的被动探测和识别;研制 更适合于浅海工作的潜艇声纳,特别是解决浅海水中目标识别问题;大力降低潜艇 自噪声,改善潜艇声纳的工作环境。无庸置疑,未来的超声波测距仪将与自动化智 能化接轨,与其他的测距仪集成和融合,形成多测距仪。随着测距仪的技术进步, 测距仪将从具有单纯判断功能发展到具有学习功能,最终发展到具有创造力。在新 的世纪里,面貌一新的测距仪将发挥更大的作用。 45 2、本课题的基本内容,预计可能遇到的困难,提出解决问题的方法和措施 利用单片机控制超声波测距,发射器发出的超声波以速度υ在空气中传播,在到达被测 s,vt/2物体时被反射返回,由接收器接收,其往返时间为t,由即可算出被测物体的距离。 预计可能遇到的问题是受温度的影响,测量精度不高,则应通过温度补偿的方法加以校正。 报告人签名: 2015年 3 月 20 日 3、本课题拟采用的研究手段(途径)和可行性分析 由于超声波指向性强,能量消耗缓慢,在介质中传播的距离较远,因而超声波 经常用于距离的测量。利用超声波检测距离,设计比较方便,计算处理也较简单, 并且在测量精度方面也能达到农业生产等自动化的使用要求。 超声波发生器可以分为两大类:一类是用电气方式产生超声波,一类是用机械方 式产生超声波。电气方式包括压电型、电动型等;机械方式有加尔统笛、液哨和气 流旋笛等。它们所产生的超声波的频率、功率、和声波特性各不相同,因而用途也 各不相同。目前在近距离测量方面常用的是压电式超声波换能器。根据设计要求并 综合各方面因素,本文采用AT89C51 单片机作为控制器,用动态扫描法实现LED 数 字显示,超声波驱动信号用单片机的定时器。 46 4、进度计划 序号 日期 进度安排 根据所出题目,结合自身所学知识,选择合适课题,确定毕业设计13-14-1 1 论文题目。 第16周止 联系指导老师,将自己的设计方案与老师沟通、交流,得到指导老13-14-1 2 师的认同与指点,开始设计。 第18周止 联系指导老师,将自己的设计方案与老师沟通、交流,得到指导老13-14-1 3 师的认同与指点,开始设计。 第19周止 根据方案,确定所要用的器材。设计总体框架结构,分出各模块,13-14-2 4 并将其展开,以得到比较细的设计模式。 第1周止 13-14-2 5 根据所列框图,结合自己所学知识,开始各分支电路模块的设计。 第2周止 完成初稿,将所做的模块给指导老师查阅,看是否有不当之处,再13-14-2 6 进行改进。并将大电路的设计方案告之老师,得到老师更好的建议。 第3周止 大胆进行设计,将每一个小的电路,大的模块,都精心设计好,完13-14-2 7 成整个硬件和软件部分的设计过程。 第6周止 将所有设计整理结合,形成设计论文,交与指导老师检查,并经老13-14-2 8 师指点,做进一步的改进工作。 第7周止 13-14-2 9 改进毕业设计论文,得到自己及老师认为满意的论文。 第10周止 10 11 47 5、指导教师意见(对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计结果的预测) 指导教师(签字): 年 月 日 6、教研室意见 教研室主任(签字): 年 月 日 说明:开题报告应根据教师下发的毕业设计(论文)任务书,在教师的指导下由学生独立撰写, 在毕业设计开始后两周内完成。 48 学生毕业论文(设计)题目更改申请表 原毕业论文(设计)题目 基于单片机的激光测距 现毕业论文(设计)题目 基于单片机的超声波测距 首先激光测距仪成本较高,且制作的难度大,测量距离较短,需要注意人体 安全,光学系统需要保持干净,否则影响测量精度。而且单片机与激光测距仪 的连接很复杂,我主要是利用单片机控制测距仪器,目的是对单片机的知识进 行巩固和进一步学习,从而完成毕业设计。 更 改 原 因 理 由 学生签名: 日期:2015.3.2 指 导 教 师 指导教师签名: 意 见 日期: 教 研 室 教研室主任签名: 意 见 日期: 49 院 系 论文负责人签名: 意 见 日期: 50 基于GNS3的IPv6过渡迁移分析 毕业论文(设计)指导教师工作记录 (由指导老师填写与学生见面、电话、网上指导的主要内容,原则上一周填写一次。) 指导记录: 到中国知网和西南财经大学图书馆查阅资料,学习关于超声波的知识,弄清楚超声波测距的原理,然后搞懂各个模块的电路。 填写时间:2015 年 2 月28 日 教师签名 学生签名 指导记录: 大概弄懂各个模块的电路图及工作原理, 选出一个最好的方案进行设计,有问题赶快问,不能等,在毕业设计中学到知识。 填写时间: 2015 年3 月 8 日 教师签名 学生签名 指导记录: 根据自己设计的方案,完成毕业论文的初稿。 填写时间: 2015 年 3月 18 日 教师签名 学生签名 指导记录: 1 XXX本科毕业设计(论文) 填写时间: 年 月 日 教师签名 学生签名 毕业论文(设计)指导教师工作记录 (由指导老师填写与学生见面、电话、网上指导的主要内容,原则上一周填写一次。) 指导记录: 填写时间: 年 月 日 教师签名 学生签名 指导记录: 填写时间: 年 月 日 教师签名 学生签名 指导记录: 填写时间: 年 月 日 教师签名 学生签名 指导记录: 2 基于GNS3的IPv6过渡迁移分析 填写时间: 年 月 日 教师签名 学生签名 毕业论文(设计)指导教师工作记录 (由指导老师填写与学生见面、电话、网上指导的主要内容,原则上一周填写一次。) 指导记录: 填写时间: 年 月 日 教师签名 学生签名 指导记录: 填写时间: 年 月 日 教师签名 学生签名 指导记录: 填写时间: 年 月 日 教师签名 学生签名 指导记录: 3 XXX本科毕业设计(论文) 填写时间: 年 月 日 教师签名 学生签名 毕业论文(设计)指导教师工作记录 (由指导老师填写与学生见面、电话、网上指导的主要内容,原则上一周填写一次。) 指导记录: 填写时间: 年 月 日 教师签名 学生签名 指导记录: 填写时间: 年 月 日 教师签名 学生签名 指导记录: 填写时间: 年 月 日 教师签名 学生签名 指导记录: 4 基于GNS3的IPv6过渡迁移分析 填写时间: 年 月 日 教师签名 学生签名 毕业论文(设计)中期检查记录 完成的主要工作及质量,存在的问题和拟解决的方法: 前期 工作 学 小结 生 填 写 ?指导教师坚持每周指导,认真负责,要求严格 指导情况 ?指导教师指导不够,要求欠严格 学生签名 年 月 日 ?按计划完成预定的工作内容 完成质量:?好 ?一般 ?差 ?未按计划完成预定的工作内容,主要原因: 对学生完指 成任务情导 况的评价 教 师 填 写 ?坚持每周指导,学生积极寻求和接受指导 指导情况 ?学生寻求和接受指导主动性不够 教师签名 年 月 日 ?按计划完成预定的工作内容 院(系)对学生学完成质量:?好 ?一般 ?差 中期检习的评价 ?未按计划完成预定的工作内容 查领导对指导教?坚持每周指导,认真负责,要求严格,指导记录填写详实、 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 小组填师工作的?坚持每周指导,认真负责,指导记录填写不详实、欠规范 写 评价 ?未坚持每周指导 5 XXX本科毕业设计(论文) 整改意见 检查小组负责人(签字) 年 月 日 毕业设计(论文)指导教师成绩评审表 分得评分项目 评价内涵 值 分 遵守各项纪律,工作刻苦努力,具有良好的科学工作态度。 01 学习态度 6 工作 通过实验、试验、查阅文献、深入生产实践等渠道获取与表现 02 7 科学实践、调研 毕业设计有关的材料。 20% 按期圆满完成规定的任务,工作量饱满。 03 课题工作量 7 能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题,能正确处04 综合运用知识的能力 15 理实验数据,能对课题进行理论分析,得出有价值的结论。 能独立查阅相关文献和从事其他调研;能提出并较好地论 述课题的实施方案;有收集、加工各种信息及获取新知识05 5 应用文献的能力 的能力。 能力 能正确设计实验方案,独立进行装置安装、调试、操作等06 实验(设计)能力 15 水平 实验工作,数据正确、可靠。 45% 能运用计算机进行资料搜集、加工、处理和辅助设计等。 07 5 计算机应用能力 对实验结果的分析能力(或 具有较强的数据收集、分析、处理、综合的能力。 08 综合分析能力、技术经济分5 析能力) 符合本专业规定要求。 9 插图(或图纸)质量、篇幅 5 综述简练完整,有见解;立论正确,论述充分,结论严谨论文(或设计说明书)撰写10 10 合理;实验正确,分析处理科学。 水平 成果 论文(或设计)的实用性与质量 具有科学性,有一定的实用价值。 11 5 科学性 35% 文字通顺,技术用语准确,符号统一,编号齐全,图表完 备、整洁、正确;用语格式、图表、数据、各种资料的运12 5 论文(或设计)规范化程度 用及引用都要规范化。 对前人工作有改进或突破,或有独特见解。 13 创新 10 是否达到答成 辩要求 绩 6 基于GNS3的IPv6过渡迁移分析 评阅人评语 评阅人(签名): 年 月 日 毕业论文(设计)评阅人成绩评审表 分得评分项目 评价内涵 值 分 遵守各项纪律,工作刻苦努力,具有良好的科学工作态度。 01 6 学习态度 工作 通过实验、试验、查阅文献、深入生产实践等渠道获取与表现 02 科学实践、调研 7 毕业设计有关的材料。 20% 按期圆满完成规定的任务,工作量饱满。 03 7 课题工作量 能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题,能正确处04 15 综合运用知识的能力 理实验数据,能对课题进行理论分析,得出有价值的结论。 能独立查阅相关文献和从事其他调研;能提出并较好地论 述课题的实施方案;有收集、加工各种信息及获取新知识05 应用文献的能力 5 的能力。 能力 能正确设计实验方案,独立进行装置安装、调试、操作等06 15 水平 实验(设计)能力 实验工作,数据正确、可靠。 45% 能运用计算机进行资料搜集、加工、处理和辅助设计等。 07 计算机应用能力 5 对实验结果的分析能力(或 具有较强的数据收集、分析、处理、综合的能力。 08 5 综合分析能力、技术经济分 析能力) 符合本专业规定要求。 9 5 插图(或图纸)质量、篇幅 综述简练完整,有见解;立论正确,论述充分,结论严谨论文(或设计说明书)撰写10 10 合理;实验正确,分析处理科学。 水平 成果 论文(或设计)的实用性与质量 具有科学性,有一定的实用价值。 11 5 科学性 35% 文字通顺,技术用语准确,符号统一,编号齐全,图表完 备、整洁、正确;用语格式、图表、数据、各种资料的运12 论文(或设计)规范化程度 5 用及引用都要规范化。 对前人工作有改进或突破,或有独特见解。 13 10 创新 是否达到答成 辩要求 绩 7 XXX本科毕业设计(论文) 评阅人评语 评阅人(签名): 年 月 日 毕业论文(设计)评阅人成绩评审表 分得评分项目 评价内涵 值 分 遵守各项纪律,工作刻苦努力,具有良好的科学工作态度。 01 6 学习态度 工作 通过实验、试验、查阅文献、深入生产实践等渠道获取与表现 02 科学实践、调研 7 毕业设计有关的材料。 20% 按期圆满完成规定的任务,工作量饱满。 03 7 课题工作量 能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题,能正确处04 15 综合运用知识的能力 理实验数据,能对课题进行理论分析,得出有价值的结论。 能独立查阅相关文献和从事其他调研;能提出并较好地论 述课题的实施方案;有收集、加工各种信息及获取新知识05 应用文献的能力 5 的能力。 能力 能正确设计实验方案,独立进行装置安装、调试、操作等06 15 水平 实验(设计)能力 实验工作,数据正确、可靠。 45% 能运用计算机进行资料搜集、加工、处理和辅助设计等。 07 计算机应用能力 5 对实验结果的分析能力(或 具有较强的数据收集、分析、处理、综合的能力。 08 5 综合分析能力、技术经济分 析能力) 符合本专业规定要求。 9 5 插图(或图纸)质量、篇幅 综述简练完整,有见解;立论正确,论述充分,结论严谨论文(或设计说明书)撰写10 10 合理;实验正确,分析处理科学。 水平 成果 论文(或设计)的实用性与质量 具有科学性,有一定的实用价值。 11 5 科学性 35% 文字通顺,技术用语准确,符号统一,编号齐全,图表完 备、整洁、正确;用语格式、图表、数据、各种资料的运12 论文(或设计)规范化程度 5 用及引用都要规范化。 对前人工作有改进或突破,或有独特见解。 13 10 创新 是否达到答成 辩要求 绩 8 基于GNS3的IPv6过渡迁移分析 评阅人评语 评阅人(签名): 年 月 日 毕业论文(设计)答辩申请表 学生姓名 学号 专业 ? 设计 论文(设 ? 论文 计)题目 申 请 理 由 申请人(签名): 年 月 日 指 导 教 师 意 见 指导教师(签名): 年 月 日 9 XXX本科毕业设计(论文) 教 研 室 意 见 负责人(签名): 年 月 日 说明:此表打印后用黑色或蓝色钢笔(或签字笔)手工填写。 专科毕业设计(论文)答辩记录表 (由记录人使用) 姓名 性别 职称 职务 其他 答辩小组名单 10 基于GNS3的IPv6过渡迁移分析 答辩记录: 记录人(签字): 年 月 日 专科毕业设计(论文)答辩成绩评审表 (答辩小组用) 评分项目 分值 得分 评价内涵 准备充分 01 答辩准备 5 思路清晰;语言表达准确,概念清楚,论点正02 陈述表达 10 确; 符合本学科的发展和培养目标,体现学科、专 业特点和教学计划中对能力知识结构的基本要03 5 选题 求,达到毕业设计(论文)综合训练的目的。 分析归纳合理,方案论证充分,实验方法科学。 04 10 设计(论文)思路 圆满完成规定任务,工作量饱满,难度较大, 具备综合运用所学知识和技能,有分析、解决05 主要完成情况 30 实际问题的能力,论文(设计)有应用价值。 回答问题有理论根据,基本概念清楚,主要问06 回答专家提问 20 题回答准确、深入,有逻辑性。 条理清楚,文理通顺,用语符合技术规范;图07 论文书写质量 5 表完备、整洁、正确,书写格式规范 11 XXX本科毕业设计(论文) 合理使用各种检索工具,能独立检索文献资料。 08 文献查阅 5 对前人工作有改进或突破,或有独特见解,有09 创新 10 一定的应用价值。 成 绩 答辩 小组 评语 组长(签字): 年 月 日 专科毕业设计(论文)成绩评定表 ,答辩委员会用, 题目名称 姓名 学号 专业 各项成绩 评分项目 评定成绩 实际得分 所占比例 指导教师评分 30% 评阅人1 评阅人评分 30% 评阅人2 12 基于GNS3的IPv6过渡迁移分析 答辩小组评分 40% 成绩等级结论 是否同意毕业设计(论文)通 ?同意 ?不同意(?重新修改?重新答辩) 过 院(系)答辩委员会主任签字: 年 月 日 院(系)公章: 说明:1. 毕业设计(论文)的成绩应由指导教师、评阅人、答辩小组三部分的评分组成。 2.成绩折算标准:优?>=90分、良?>=80分、中?>=70分、及格?>=60分、不及格?<60分。 13
本文档为【[参考]基于gns3的ipv6过渡协议分析】,请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑, 图片更改请在作品中右键图片并更换,文字修改请直接点击文字进行修改,也可以新增和删除文档中的内容。
该文档来自用户分享,如有侵权行为请发邮件ishare@vip.sina.com联系网站客服,我们会及时删除。
[版权声明] 本站所有资料为用户分享产生,若发现您的权利被侵害,请联系客服邮件isharekefu@iask.cn,我们尽快处理。
本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用。
网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
下载需要: 免费 已有0 人下载
最新资料
资料动态
专题动态
is_196623
暂无简介~
格式:doc
大小:336KB
软件:Word
页数:0
分类:工学
上传时间:2017-09-20
浏览量:15