系统架构设计师:通信系统架构设计理论与实践--园区网双栈构建分析

园区网在我们身边比比皆是，诸如科研院所、政府组织、社会团体等都有自己的园区网络。在国家层面对IPv6网络部署及业务大力推进的大环境下，以及从园区网未来发展的需要考虑，构建基于IPv6的园区网势在必行。同时，需要兼顾已有IPv4网络投资成本的继承。为此，在构建IPv6 园区网时可考虑采用双栈模式加以构建，并逐步演进到纯IPv6网络。将一个仅支持IPv4的园区网升级为支持IPv4和IPv6双栈网络，涉及多种技术和升级方式的选择。首先需要制定下述详细的升级流程：

依照上述升级流程，逐步将现网升级为双栈网络，在保证现有业务正常提供外，为园区网业务的快速发展，尤其是IPv6业务的部署奠定基础。下面主要从园区网构建思路、隧道选用策略，以及地址规划等方面给予说明。

在双栈园区网的骨干网建设中，应采用分层建网模式。重点关注核心层和汇聚层IPv6 部署。在核心层和汇聚层使用双栈交换机；在接入层使用现有的二层交换机或将不支持IPv6的三层交换机降为二层来用，以保护已有投资。

升级后的IPv6网络部分与原有IPv4网络部分融合，园区网中双栈用户可同时访问IPv4 和IPv6 网路络。IPv4网关和IPv6网关均布设在汇聚三层交换机上，在汇聚交换机上同时运行IPv4和IPv6 路由协议。

为了提升网络可靠性，在汇聚层和核心层之间，接入层和汇聚层之间均采用双归链路上联，实现链路冗余保护。汇聚层设备作为用户接入点网关设备，为方便用户设备联网配置简单且可靠，在汇聚层设备上运行VRR P协议，实现网关冗余保护。核心层设备采用双活方式工作，提供业务转发的冗余保护。

园区网中一些用户可能因预算或技术等原因无法部署双栈，或只能将部分园区网升级为双栈网络。为此，可在园区网中采用前述的隧道技术，将纯IPv6用户接入IPv6网络。比如部署用户端到出口路由器的自动隧道技术（如ISATAP）来完成IPv6用户对网络业务的访问。需要注意的是，在自动隧道部署中，如果网络中有大量的IPv6用户需要接入，可通过增加隧道端节点路由器数量以解决可能出现的性能瓶颈问题。

通过使用隧道技术进行IPv6部署不仅能够保护原有设备投资，而且原有网络拓扑和路由几乎无需调整，这样既保证原有IPv4用户依旧可正常访问网络资源，又可满足升级为双栈用户或纯IPv6用户通过IPv6 协议访问网络资源的诉求。

合理的地址划分能有效保证后续网络部署的稳定性和可维护性。IP地址的分配与网络组织、路由策略以及网络管理等都密切相关。IP地址规划应主要从网络资源利用和网络有效管理方面加以考虑。通常，地址规划遵循以下原则：

（1）地址资源应全网统一分配；

（2）地址应分层划分，便于网络互连，同时简化路由表；如地址尽量遵循每个物理区域分配连续地址空间的原则；

（3）地址划分需要考虑网络演进的要求，即地址划分需要考虑一定的预留量，同时充分利用已申请的地址空间，提高地址利用率。

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