Win2003系统中基于IPv6的Web服务器架构 服务器架构

　　摘 要： 介绍了如何在Windows Server 2003系统中实现基于IPv6技术的Web服务器构建[1]，将Linux系统中复杂的配置方法转换成Windows系统中比较简单和易于实现的方法，让更多的用户接触IPv6技术，从而为IPv6的发展和推广奠定基础。所采用的方法是，先在Windows Server 2003系统中安装IPv6，然后设置IPv6的地址、默认网关等信息，再构建基于IPv6技术的DNS服务器，最后再配置Web服务器。结果表明，用户可以像使用IPv4一样显示Web网页，从而实现从IPv4向IPv6技术的过渡和转换。
　　关键词： IPv6； Windows Server 2003； Web服务器； DNS服务器
　　中图分类号：TP393.49 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2012）12-16-03
　　Web server architecture in Win2003 system based on IPv6
　　Liu Zhirong， Han Chunling
　　（Shaoxing Computer Department of Career Technical College， Shaoxing， Zhejiang 312000， China）
　　Abstract： How Windows Server 2003 system realizes construction of Web server based on IPv6 technology is mainly introduced， together with the method to convert the complex configuration method in Linux into simpler means in Windows. More users will contact IPv6 technology， so as to lay a foundation for the development and promotion of IPv6. The method used in this paper is that： firstly to install IPv6 into the Windows Server 2003 system， secondly to set the address， default gateway of IPv6， then to construct DNS server based on the IPv6 technology， finally to configure the Web server. The results show that user can display Web webpage like IPv4， and thus realize the transition from IPv4 to IPv6 technology.
　　Key words： IPv6； Windows Server 2003； Web server； DNS server
　　0 引言
　　IPv4地址协议诞生于上世纪70年代，近年来，网络的发展突飞猛进，IPv4地址协议已暴露出越来越多的弊端，特别是IPv4地址资源已经枯竭。IPv4定义的网络地址为32位，理论上可以具有40多亿的地址，但由于采用的是分级地址格式，由网络地址和主机地址构成，这样就缩小了可用地址的范围，再加上现有IPv4地址分配方法的不合理，导致IPv4地址资源的浪费，而且随着个人电脑市场的急剧膨胀、移动设备的增加、网上娱乐服务的增多，IPv4的地址空间即将被消耗殆尽，IPv4已经无法满足当今日益膨胀的网络和娱乐需求，IPv6协议应运而生。IPv6地址容量大大扩展，理论上能产生2的128次方个IP地址，号称“能让世界每个沙砾都拥有IP地址”，这样巨大的IP地址资源，足以满足人类若干年的网络需求[2]。
　　基于以上背景，本文主要论述怎样在Windows Server 2003环境中构建基于IPv6技术的Web服务器实验，其目的一方面是为了降低操作的难度，另一方面为了准确阐述IPv6技术的应用，为更多的人提供一种IPv6技术的思想和实验方法，使得IPv6技术能早日全面取代IPv4技术。通过本次实验，要逐步将IPv6技术参入到IPv4技术中，还是有一定的难度，例如最后的浏览器的选择、IPv6技术的普及等都是本次实验的难点[3]。
　　1 IPv6简介
　　1.1 IPv6地址协议的优势
　　⑴ 具有更大的地址空间。
　　⑵ 更简洁的路由表。IPv6的地址分配一开始就遵循聚类（Aggregation）的原则，这使得路由器能在路由表中用一条记录（Entry）表示一片子网，相比IPv4的路由表，大大减小了路由器中路由表的长度，提高了路由器转发数据包的速度。
　　⑶ 增强的组播（Multicast）支持以及对流的支持（Flow-control）。这使得网络上的多媒体应用有了长足发展的机会，多媒体技术应用将更加广泛，并且为服务质量（QoS）控制提供了良好的网络平台。
　　⑷ 加入了对自动配置（Auto-configuration）的支持。这是对DHCP协议的改进和扩展，使得网络（尤其是局域网）的管理更加方便和快捷。
　　⑸ 更高的安全性。在使用IPv6网络中用户可以对网络层的数据进行加密并对IP报文进行校验，这极大地增强了网络安全。
　　1.2 IPv6的应用现状
　　我国目前对IPv6的研究主要集中在教育和科研部门。对IPv6的研究内容主要集中在以下几个方面：
　　⑴ 借助于CERNET现有的网络设施和技术力量为平台，建立全国规模的IPv6试验基地，为致力于IPv6研究的个人和团体提供全真的网络平台，用于研究新一代互联网有关的网络技术， 特别是安全、服务质量和移动计算技术； 　　⑵ 开发新型的网络应用，这些应用在传统的互联网上是很难实现的；
　　⑶ 示范上述技术和应用，包括从传统的互联网向新一代网络过渡的方法。
　　1.3 IPv6目前在我国存在的问题
　　虽然我国拥有世界上最多的研究IPv6技术的场所和人才，但是距离完全替换IPv4，还为时尚早，主要体现在以下几个方面。
　　⑴ IPv6硬件设备和相关软件费用高
　　目前IPv6技术尚未完全成熟，必须要经过大量的实验和科学研究，但是这需要购买专门的IPv6的路由器、交换机，以及架设高速的光纤线路等网络设备，而且还需要开发专门的IPv6应用软件和地址协议转换软件等其他的软件，这些都需要投入大量的物力，目前只能在某些高校或科研机构中的实验室才具备这样的条件，而一般的企业或个人还无法参与。
　　⑵ 对技术人才要求高
　　目前进行IPv6实验主要是在Linux、UNIX操作系统中以输入命令的形式完成的，并且要开发出比IPv4更优越的性能，如加强网络安全、对Qos更好的支持等，就需要开发出相关的软件，用来实现以上这些功能，这些要求对技术开发人员是一个很大的考验，技术人员不但要熟悉IPv6的技术，而且还要掌握在某些特定环境中的具体应用，最好还要掌握IPv6相关软件的开发，这些对普通的技术人员是做不到的。
　　⑶ 应用开发和普及度不够
　　虽然我国是拥有世界上IPv6科研机构和科研成果最多的国家之一，而且也具备一些商用的IPv6网络，但是同IPv4相比，无论是相关的应用软件还是IPv6的普及度，都远远少于IPv4技术，即便是一些机构或企业正在走IPv6这条路，也是要和IPv4技术共存，很少能完全单独采用IPv6技术。
　　要解决这些问题，我们认为可以尝试在一个简易的平台上学习和研究IPv6技术，比如Windows Server 2003平台，这样至少可以大大增加IPv6的普及度。在Windows操作系统平台上架构IPv6的实验平台，可以让更多的研究人员认识和学习IPv6技术，引导更多的人去使用和开发IPv6技术，为部署下一代的新型互联网技术积累大量的科研人才。
　　2 在Windows Server 2003环境中建立IPv6实验平台
　　在Windows Server 2003环境中建立实验平台的方法比较多，一种是参照大型的IPV6试验床的建立方法，仿效一些IPv6的商用网站，能够满足所有的IPV6实验、开发的需求，但投入比较多，需要大量的IPv6硬件设备和相应的应用软件，这需要很高的要求；另一种是用微机构，主要应用在小型实验室环境中，其目的是为了某些方面的应用，虽然实验的项目可能会受到一定的限制，但能够满足我们常用的实验、开发的需求，可以达到预期的目的，这样可以节约很大的成本，所以本文采用的就是后面一种方式。
　　2.1 IPV6实验目的和预期结果
　　在参考了一些发布IPv6实验室网络服务器的基础上，我们选择在Windows Server 2003环境中构建基于IPv6技术的Web服务器，该服务器的原理和在IPv4技术中完全一致，所不同的是采用IPv6地址协议，其域名也采用IPv6格式，主要由三台客户机（其操作系统为Windows XP），一台路由器和一台Web服务器（同时也为DNS服务器）组成。
　　以下是该基本实验环境的逻辑结构图，如图1所示。
　　2.2 在Windows Server 2003系统中实现IPV6实验的过程
　　⑴ 在Windows Server 2003系统中安装IPv6地址
　　在Windows2003系统中安装IPv6协议的步骤如下：
　　步骤1：打开“控制面板”中的“网络连接”；
　　步骤2：打开“本地连接”的属性窗口；
　　步骤3：在“选择网络组件类型”对话框中添加“协议”；
　　步骤4：在“选择网络协议”对话框中选中“MicrosoftTCP/IP版本6”，即可安装IPv6协议。
　　⑵ 显示接口信息
　　可以使用show interface命令格式，用来显示所有的接口信息。通常一块网卡默认网络接口有4个，接口1用于回环接口，接口2用于自动隧道操作伪接口，接口3用于6to4隧道操作伪接口，接口4用于正常的网络连接接口，也即“本地连接”，它就是IPv6地址的单播接口。
　　⑶ 设置IPv6地址
　　使用add address命令可以为某一接口配置IPv6地址，例如：add addredd 4 4eed：9876：：2，给索引号为4的接口配置IPv6地址：4eed：9876：：2，当然可以使用delete address 4 4eed：9876：：2命令从接口4中删除该IPv6地址。
　　⑷ 配置DNS服务器地址
　　利用add dns命令配置DNS服务器地址，例如：add dns “本地连接”4eed：9876：：2，为本地连接添加一个地址为4eed：9876：：2的DNS服务器地址，利用show dns“本地连接”命令可以显示“本地连接”接口的DNS服务器配置。
　　⑸ 配置默认网关
　　利用add route命令配置默认网关地址，例如：add route prefix=：：/0 interface=4 nexthop=4eed：9876：：254，为索引号为4的接口添加一条缺省路由，网关地址为：4eed：9876：：254。可以利用show route命令来显示路由表信息。
　　⑹ 安装Web服务器
　　打开“控制面板”中的“添加或删除程序”，再选择“添加/删除Windows组件”，在“Windows组件向导”中选择“应用程序服务器”，此时要准备好Windows 2003的光盘或镜像文件，即可实现Web服务器的安装。
　　⑺ 安装DNS服务器
　　打开“控制面板”中的“管理您的服务器”，打开“添加或删除角色”，并选择“DNS服务器”，配置正向查找区域的域名为“sxvtc.net”，配置完成后需要在DNS服务器中添加IPv6主机，右键单击“sxvtc.net”，选择“其他新记录…”，在“资源记录类型”中选择“IPv6主机（AAAA）”，然后点击“创建记录…”，在“主机”名称中输入“liu”，在“IP版本6主机地址”栏中输入：“4eed：9876：：2”，这样就添加了一个地址为4eed：9876：：2，域名为“liu.sxvtc.net”的IPv6主机记录[4]。
　　⑻ 测试
　　在Web服务器中配置好默认网站的主目录和文档，默认文档的名称为“index.htm”，文档的内容为“你好，在Win2003系统中测试基于IPv6技术的Web服务器构建成功。”，首先要保证IPv4地址能正常访问，然后必须要安装火狐或Google浏览器，在浏览器的地址栏中输入：http：//liu.sxvtc.net，此时如果能显示出网页信息，则表示整个实验测试成功。
　　3 结束语
　　在Windows Server 2003环境中测试基于IPv6的Web服务器试验虽然比较简单，没有在Linux系统中那么繁琐，但是基本原理是一样的；而Windows Server 2003环境则降低了试验的难度，对操作员的门槛要求降低，有利于更多的人参与到更多基于IPv6的技术开发中。IPv6技术日趋成熟和完善，取代IPv4技术则是不可逆转的趋势。我们现在不能期望其能完全取代IPv4，毕竟IPv4技术的应用已经深入人心，应用非常广泛，我们要做的是将IPv6技术逐渐参入到IPv4的应用中，直至完全替代。随着IPv4技术不断暴露出弊端和IPv6技术不断呈现出先进性，相信IPv6技术完全取代IPv4技术指日可待[5]。
　　参考文献：
　　[1] 杨云江，高鸿峰.IPv6技术与应用[M].清华大学出版社，2010.
　　[2] 王相林.IPv6技术——新一代网络技术[M].机械工业出版社，2008.
　　[3] 王相林.IPv6核心技术[M].科学出版社，2009.
　　[4] Savola P， Patel C. Security Considerations for 6 to 4[S]. RFC 3964，
　　2004.
　　[5] Liang Jian，Kumar R，Ross K W.The KazaA Overlay：A Measure-
　　ment Study[J].Computer Networks，2005.50（6）：842-858

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