某大学十二五规划申报书IPv6项目.docx

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某大学十二五规划申报书IPv6项目

天津市教育信息化“十二五”综合投资

建设项目申报书

项目名称：

Ipv6网络建设

项目申请单位（盖章）：

******

项目负责人（签章）：

申报日期：

2012年3月16日

填写说明

一、请严格按照表中要求填写各项。

二、所有表格均为样式表，并无空间限制，请根据填写内容自由扩展。

三、项目基本信息表中的项目简介应能够概括项目的总体情况，字数限1000字以内。

四、拟采取的技术路线和实施方案在表格中只填写概括，另以附件的方式编写详细的技术路线和实施方案。

五、项目计划进度表中的项目实施阶段为时间段，应与经费预算中的阶段相对应。

六、经费预算中的总经费阶段使用计划应根据项目具体阶段划分，对每阶段进行详细说明。

七、A4纸打印，一式四份。

一、项目基本信息

项目名称

IPv6网络建设

项目实施时间

2012年5月10日~2012年9月30日

项目总投资

297万元

国拔经费

200万元

自筹经费

97万元

项目

申请

单位及项目负责人

信息

单位名称

******

邮政编码

通讯地址

项目负责人姓名

性别

出生日期

职称

职务

最高学位

从事专业

固定电话

移动电话

传真号码

电子信箱

项目简介（简要说明项目立项的必要性、项目目标、技术方案、组织方式、项目计划进度、相关基础条件等）（限1000字以内）

1.必要性分析：

近年来我国高校的信息化建设就已经开始由简单的校园网基础建设转入业务建设和上层管理建设。

但是无论从数据收集还是用户管理等方面来看，要做到统一的管理界面面临的极大的挑战。

用户基于IPv6的身份识别，基于IPv6的业务监控，UPS供电、数字监控探头等辅助系统的统一管理都需要学校进行IPv4和IPv6资源的整合。

因此我校在现有IPv4校园网基础上进行的IPv6基础平台建设，不但响应了国家相关政策导向，符合教育部“中长期发展规划纲要”的指导性精神，更为我校信息化建设的决策支撑提供了坚实的基础平台。

2.项目目标：

本次IPv6基础平台建设，对基础网络、网络管理、认证安全、计费等等方面都要综合考虑。

IPv6基础平台建设的关注点，也要从单纯的内网支持IPv6及双栈扩展到与教育网IPv6资源的对接，进而实现安全、运营、管理等系统级别的IPv6支持；也要考虑未来支撑大规模IPv6试商用的应用开展。

3.技术方案：

通过对校园网基础网络的IPv6建设，建立起内网对IPv4/v6双栈以及纯IPv6流量高性能的转发支持。

在出口网络的IPv6建设上分为两个部分，对校外用户访问校内IPv6资源方面，通过提供支持IPv6技术的出口设备，实现和教育网IPv6资源的直接对接，面向教育网用户提供高效、稳定的IPv6应用服务；对校内用户访问校外IPv6资源方面，通过各种加速技术来缓解出口流量带来的压力，提高校内用户IPv6服务的体验度。

在运营方面，建设一个支持IPv6用户的认证计费系统，在多种接入方式下，都能够很好的识别并进行IPv6用户的管理，实现IPv4和IPv6用户的统一管理。

在维护方面，建设一个支持IPv6技术的运行维护管理界面，能够对现在和未来我校信息化系统中所有基于IPv4和IPv6的信息化资源进行跨厂商、跨设备类型的统一监控和管理。

4.组织方式：

为了保证项目的实施落地，由我校信息化职能部门组建“项目建设小组”，负责建设过程中各部门协调以及项目验收沟通，并由我校、产品供应商、工程施工方组建“项目实施小组”，负责具体的工程勘测和实施。

5.项目计划进度：

从2012年5月1日开始成立项目小组，2012年5月15日开始进行建设准备，到2012年7月10日期间，完成项目的基本部署，2012年7月11日至2012年7月20日进行测试，2012年7月21日至2012年8月30日试运行，2012年8月1日至2012年9月30日进行验收。

6.相关基础条件：

我校经过这些年的校园网信息化建设，已初步具备了搭建IPv6运营环境，在应用建设方面、信息化管理等方面都进行了一些实践并取得了很多有益的经验，为本次IPv6基础平台建设奠定了良好的技术储备和经验积累。

二、项目立项的必要性分析

2.1立项的必要性及国内外现状和发展趋势

从2005年开始，我国高校的信息化建设从传统的校园网基础建设阶段过渡到了应用系统建设阶段，但是随着应用系统越来越多，各种信息化基础资源（例如：

服务器、操作系统、中间件、UPS、打印机等）的高效、统一管理成为高校信息化系统维护者面临的巨大挑战。

特别是2010年以后随着国家教育中长期规划纲要的颁布，信息化建设为了更好的为高校提供各种决策支撑，又在向业务建设和服务建设进行发展。

随着各种关键业务不断的融合到信息化系统中，IPv4地址的技术限制逐步凸显出来，无论是从地址的数量还是安全性方面，都已经不利于高校信息化发展的新形势了。

2010年，IPv6迈入中国商用元年。

国家工业和信息化部副部长奚国华和国家发改委副主任张晓强均表示：

国家将从战略高度重视下一代互联网和IPv6建设，要在解决地址资源共享和网络安全的基础上，稳步推进IPv6的商用进程，逐步实现向IPv6的全面过渡。

另外，在过去六年里我国已经在全国三十个城市的下一代互联网示范工程中投资超过30亿。

中国教育系统已经通过8亿元投资用于采购下一代互联网IPv6设备。

教育部科技司司长谢焕忠在解读《教育科研基础设施IPv6技术升级和应用示范》时提到：

“要实现IPv4到IPv6顺利过渡，必须有人敢吃螃蟹，先走这一步。

高校的科研力量以及用户群体性质使它有责任也有条件做IPv6试商用的先锋。

”

而在国外的很多国家，从政府导向层面来看IPv6技术的商用和普及已经走在了前面。

例如：

2001年，日本把IPv6发展作为政府基本政策一部分；2003年，欧盟正式建议各国全力支持IPv6发展；2006年，美国国防部全面要求部署IPv6。

现阶段全世界的运营商（包括中国的主流运营商）在从传统的承载网络提供商向服务运营商的角色转变中，都为了IPv6技术的应用开展而对其所属的承载网、传输网、接入网进行紧张而有序的升级和规划。

综上所述，无论是从网络技术应用的国际大环境来看，还是从我国政府的政策导向来看，IPv6技术的大规模商用是大势所趋。

另外，IPv6应用对于我校来说也是极其重要的，它不但能够极大程度的解决我校现有信息化系统的用户管理、资源管理所面临的问题，而且也是信息化系统对我校战略发展起到决策支撑的基础。

而我校IPv6的应用必然首先需要一个支持IPv6技术并且能够融合现有IPv4应用的基础平台，这个平台将是我校未来信息化发展乃至学校跨越式发展的基石。

2.2项目预期解决的重大问题

1.随着多种关键业务，特别是IPv6业务融合到我校信息化系统中来，校园网的基础交换平台需要提供高性能的IPv6转发能力和各种安全策略执行能力，并且能够融合并承载现有的IPv4数据业务。

因此IPv6基础平台建设的首要就是建设一个能够高效、稳定、安全常期运行的双栈交换平台，同时还能支持纯IPv6的数据业务。

2.由于高校信息化系统的用户是一个独特的群体，其类型具有较大的独立性（例如：

校领导、内部教职工、外聘专家、学生、外来人员等）、其行为具有不确定性（例如：

合规行为、潜在威胁行为、客观威胁行为、主观威胁行为等）、其应用具有复杂性（例如：

Web应用、P2P应用、邮件应用、游戏应用、音视频应用等）、其接入具有多样性（例如：

有线接入、无线接入、远程VPN接入等），而信息化管理的基础就是用户管理，一切行为管理的数据其源头都来源于用户管理。

上述的高校用户特性在IPv4网络环境下已有较成熟的技术来应对，但是如何在IPv6网络环境下实现和IPv4环境下同样的管理效果呢？

这也成为我校IPv6基础平台建设需要重点考虑的问题。

3.现阶段，由于我国运营商（包括电信、联通和移动）的IPv6商用改造还未完成，众多的IPv6资源均承载在教育网上。

一方面为了满足师生的信息化服务需求，另一方面又能最大限度的消除运营商互联互通的瓶颈，我校希望对内网IPv4和IPv6的应用进行数据分流。

因此建设一个融合IPv4和IPv6外网业务访问的高效出口，同时能够针对内网访问外网、外网访问内网的两条数据流向分别进行提速，是提高用户使用体验度，进一步发展我校IPv6资源与外网对接的关键。

4.随着多年来我校持续进行的数字化校园建设，现在学校基于IP的基础资源越来越多，一方面介于IPv4地址的数量限制，另一方面不同厂商、不同设备类型通常需要不同的管理系统，导致我校信息化系统的运维灵活性不高、手段复杂。

因此在现有IP基础资源的管理上，需要一套跨厂商、跨平台、跨设备类型的管理系统，来实现IP基础资源的统一管理，同时为了解决IPv4地址的数量限制问题，该系统还需要能够支持IPv6应用，不但能够满足现有IP基础资源的统一规划也能适应未来信息化系统的资源扩展和升级。

三、项目总体目标及主要内容

3.1项目总体目标

建设一个IPv4/v6融合的校园网基础平台，不但满足我校IPv6业务建设发展、实现与教育网IPv6应用的无缝对接，还能搭建起一个面向下一代互联网的IPv6用户管理和资源管理界面。

使得我校的信息化系统能够更加合理、高效的进行信息收集、加工、处理和生产，从而更好的为学校提供数字化的管理手段和辅助决策支持，构建数字化的教学与学习平台，加强信息技术在教学中的应用，提供充足的信息资源，形成多层次、多功能的信息资源开发、集成和共享机制，提高全校师生的信息素养，支持学校的战略发展和教学改革，促进办学效率、办学实力与管理水平的提高。

努力实现“融合”的建设目标：

1）融合的交换系统：

建设一个支持IPv4/v6双栈及纯IPv6转发的交换系统。

2）融合的出口系统：

建设一个IPv4和IPv6分流的出口系统，并对出口双向流量提供加速服务。

3）融合的运营系统：

建设一个支持IPv4和IPv6用户的统一用户运营和管理平台。

4）融合的运维系统：

建设一个支持IPv4和IPv6运维数据采集、分析、呈现的统一管理界面。

3.2项目主要建设内容

1.基础交换系统：

在校园内，用户无论是采用传统的IPv4还是采用IPv6地址都能随时随地的接入到网络中。

在通过校园网各个基于IP转发的交换节点时，节点均能够识别IPv6地址并对IPv6的数据从双向上进行安全策略的匹配以及高效的转发；为了适应校园网内各种IPv6组播资源的应用，交换节点还要支持大规模的IPv6组播服务；能够对IPv6数据流进行各种身份、行为的合规性检测，并且能够智能的对非法IPv6流量进行灵活的处理。

2.外网出口系统：

对校内访问外网的数据流量进行IPv4和IPv6的分流，根据目的地址将不同的流量分别转向运营商、Cernet和Cernet2。

对于校园网访问外网的资源，在互联网和Cernet区通过应用加速设备进行缓存加速，并提供多链路负载均衡，提高用户体验度，在Cernet2区通过支持IPv6的出口路由器进行高性能转发，实现和校外IPv6资源的无缝对接。

对于外网访问校园网内部的资源，在互联网和Cernet区通过智能DNS技术进行访问加速，消除运营商互联瓶颈，在Cernet2区取消地址转换和隧道技术，采用路由器直连方式，消除出口吸能瓶颈。

3.统一运营系统：

在校园内，IPv6用户无论采用哪种接入方式（有线、无线、VPN）、无论采用哪种认证技术（802.1X、Web），都能够实现灵活的认证和计费功能，并且在统一的界面上能够和IPv4用户一起实现各种用户策略的下发和管理功能的部署。

4.统一运维系统：

对学校现有信息化系统中的IP网络资源（包括网络设备、服务器、重要终端等）、IP系统资源（包括操作系统、中间件、应用系统等）、支持IP管理的外设（包括打印机、扫描仪、视频监控等）、支持IP管理的环境资源（包括摄像头、精密空调、各种传感器探头等）进行拓扑重构，在统一的界面上对这些IP基础资源进行性能管理和安全管理。

3.3项目技术指标

1.核心交换机技术指标：

硬件形态：

机箱式模块化核心路由交换机，模块插槽≥10个，管理引擎（或称主控板）模块插槽≥2个，主机线卡（或称业务板）插槽≥8个，为了保证核心设备的通风散热有利于核心设备的稳定运行，模块化插槽必须采用竖插槽形式。

支持并配置高性能防火墙模块。

性能参数：

背板带宽≥14T，交换容量≥7.5T，转发性能≥5700Mpps。

整机最大支持万兆端口≥384个，单个业务板卡最大支持万兆端口≥48个，为了保证多万兆业务上联，核心交换机支持40G端口模块；（万兆端口密度及40G端口支持情况需提供官方网站截图证明，同时，须提供40G端口线速转发的第三方国家权威机构测试报告）

功能参数：

配置支持FCoE融合网络、TRILL透明交换、CEE增强以太网、虚拟化一变多（VRF实例）、虚拟化多变一等数据中心特性技术（数据中心特性功能需提供官方网站截图证明）。

IPv6参数：

分布式实现IPv6业务硬件处理，支持万兆IPv6业务线速转发。

全面支持IPv6协议族及编址结构，支持ND（邻居发现）、ICMPv6、PathMTUDiscovery、DNSv6、DHCPv6等IPv6特性；全面支持IPv6静态路由、RIPng、OSPFv3、BGP4+等IPv6单播路由协议，支持MLDv1/v2、MLDSnooping、PIM-SMv6等IPv6组播特性；支持丰富的IPv4向IPv6过渡技术，包括：

IPv6手工隧道、6to4隧道、ISATAP隧道等隧道技术，保证IPv4网络向IPv6网络的平滑过渡；支持丰富的IPv6管理特性，支持SNMPv6、Ping/Traceroutev6、IPv6TACACS+/RADIUS、Telnet/SSHv6、NTPv6，满足纯IPv6网络设备管理的需要。

2.汇聚交换机技术指标：

硬件形态：

盒式三层交换机，整机固化千兆口≥32个，其中≥24个10/100/1000MBase-T（RJ45）端口，≥8个千兆SFP接口；≥2个多业务扩展槽（用于千兆/万兆接口扩展，非SFP插槽）。

性能参数：

交换容量≥205Gbps、包转发率≥150Mpps。

最大支持16个万兆接口扩展。

IPv6参数：

全面支持IPv6协议族及编址结构，支持ND（邻居发现）、ICMPv6、PathMTUDiscovery、DNSv6、DHCPv6等IPv6特性；全面支持IPv6静态路由、RIPng、OSPFv3、BGP4+等IPv6单播路由协议，支持MLDv1/v2、MLDSnooping、PIM-SMv6等IPv6组播特性；支持丰富的IPv4向IPv6过渡技术，包括：

IPv6手工隧道、6to4隧道、ISATAP隧道等隧道技术，保证IPv4网络向IPv6网络的平滑过渡；支持丰富的IPv6管理特性，支持SNMPv6、Ping/Traceroutev6、IPv6TACACS+/RADIUS、Telnet/SSHv6、NTPv6，满足纯IPv6网络设备管理的需要。

3.数据中心交换机指标：

硬件形态：

标准机架1U高度设计，整机固化32个SFP+千兆/万兆自适应接口，能够根据配置要求通过SFP光/电接口模块来接口形态，整机最大配置48个SFP+接口；整机内置1+1电源冗余，内置3+1风扇冗余，保证盒式交换机的关键部件可靠性。

性能参数：

交换容量≥960Gbps、包转发速率≥700Mpps，可通过扩展SFP+万兆接口模块来实现最大48个万兆接口的高密度万兆链路，满足数据中心万兆服务器高密度接入的需要。

功能参数：

配置支持FCoE融合网络、VEPA虚拟以太网端口聚合等数据中心特性技术，支持40G端口模块。

IPv6参数：

全面支持IPv6协议族及编址结构，支持ND（邻居发现）、ICMPv6、PathMTUDiscovery、DNSv6、DHCPv6等IPv6特性；全面支持IPv6静态路由、RIPng、OSPFv3、BGP4+等IPv6单播路由协议，支持MLDv1/v2、MLDSnooping、PIM-SMv6等IPv6组播特性；支持丰富的IPv4向IPv6过渡技术，包括：

IPv6手工隧道、6to4隧道、ISATAP隧道等隧道技术，保证IPv4网络向IPv6网络的平滑过渡；支持丰富的IPv6管理特性，支持SNMPv6、Ping/Traceroutev6、IPv6TACACS+/RADIUS、Telnet/SSHv6、NTPv6，满足纯IPv6网络设备管理的需要。

4.出口缓存：

硬件形态：

固化2个千兆电口+2个千兆光口，支持存储空间≥7TB，支持1+1冗余电源。

支持旁路部署，通过分光或端口镜像监听数据。

性能参数：

吞吐量≥1Gbps，每秒新建连接≥8000条。

支持多台设备通过主从关系分布式部署

功能参数：

支持HTTP下载更新，支持视频客户端缓存，支持P2P缓存，支持缓存资源管理，支持设置设备从外网下载资源时间段设置，设备支持特征数据库自动在线更新，支持针对URL、IP、文件名等关键字进行黑白名单设置。

IPv6参数：

主要的功能例如视频客户端缓存、P2P缓存及缓存资源管理功能，均支持面向IPv6资源的缓存。

5.IPv6出口路由器

硬件形态：

业务槽位数≧8个，为方便用户采用更为灵活的接口组合方式，要求投标产品采用子母卡分离设计模式，母卡插槽不小于4个，可配置高速业务子卡不小于8个。

性能参数：

交换容量≧320Gbps，包转发率≧240Mpps。

IPv6参数：

多种IPv6路由技术，如静态路由、等价路由、策略路由、OSPFV3、RIPng、BGP4+、IS-ISv6等路由技术，满足未来大规模IPv6网络的部署；支持多种IPv6的过渡技术，如双栈、手工隧道、ISATAP、6to4隧道等，利用这些过渡技术，可有效地满足IPv4网络到IPv6网络的过渡；支持地址自动配置、ICMPv6、ICMPv6重定向、ACLforIPv6、TCP/UDPforIPv6等大量IPv6的相关技术。

6.运维管理系统：

支持基于业务或用户的角度，在配置管理的完整的网络拓扑数据的基础上，创建部分被管理网元及其部分连接关系的子图，并可以任意的划分网元的归属范围，能添加基本的画图元素，如直线、虚线。

能够对已经存在的视图进行编辑，可以自定义网络中的逻辑域并图形化显示。

支持实时链路带宽可视化监控，支持在拓扑图任意一个节点上图形化展开或者折叠隐藏下联的节点，从而实现分层次逐步查看拓扑图，便于对大型网络拓扑进行清晰的查看。

支持根据网元在网络中的位置和类型，服务的用户，支持的业务不同对告警自动设置不同的优先级并进行排序处理，支持对告警进行自定义的过滤，能够指定级别，类型，网元进行针对性的告警和接收，支持对原始网络告警进行压缩，成对匹配，自动升级，置顶等告警预处理操作，支持提供与基于802.1X认证系统的接口，能显示在线用户的用户名、IP、MAC、交换机IP、在线时间等属性。

对每一种业务，支持通过监控业务系统使用到的服务器、数据库、中间件、网络设备的参数（参数包括但不限于数据库的缓存命中率、表空间利用率等；中间件的线程使用利用率、请求命中率等），经过加权后得到一个衡量健康状况的值，支持通过自定义页面仿真方式检查业务系统URL服务的状态、响应时间、响应结果正确性并图形化呈现运行态势，支持通过自定义邮件仿真方式检查邮件系统SMTP和POP3服务状态、响应时间、响应结果正确性并图形化呈现运行态势。

7.运营管理系统：

提供管理端+用户自助服务端，均为纯B/S架构，基于WEB方式进行操作；支持系统广播；支持认证后防止拨号；基于用户组的实时短消息；认证失败信息反馈；支持防代理；支持自动升级；支持余额提醒；基于客户端的有线和无线接入方式、基于web的无线和有线接入方式，基于vpn的接入方式，可配合接入交换机，进行准入的WEB认证和计费，有线和无线情况下帐号/密码统一身份验证、有线接入和无线接入情况下帐号与用户MAC绑定、有线接入情况下帐号与用户IP及MAC同时绑定、有线接入情况下帐号与IP、MAC、接入交换机IP、端口的绑定、支持无线信息获取功能、支持无线接入下的绑定功能、第一次登录自动绑定、限制用户登录的IP类型、限制用户认证上网的时间段、无线交换机属性下发、有线接入情况下Vlan下传、区域划分、区域控制、公共服务、有线和无线情况下的BACL管理；支持ipv6认证。

预开户功能、预销户功能、基于用户组的管理模式、支持集团用户管理、用户自动预销户、用户字段自定义、管理员IP控制、管理员时段控制。

支持web认证下的计费、计天、包月、流量计费、时长计费、自定义周期计费、自定义计费策略、本周起不使用不扣费、一次付费分段开通、分地区计费账单管理、账务流水管理、手工登帐、营帐报表管理；在线用户管理、在线人数分析、上网明细管理、网络报修管理、日志管理、无线漫游管理，可以和标准的LDAP进行对接、提供基于C和java的第三方接口、支持web登陆页面的自定义，自助端模块自定义、用户上网明细查看、用户信息维护、充值卡充值、一次缴费，分段开通、余额不足和欠费提醒、用户预注册、用户网络故障报修、用户花费清单查询。

四、项目最终成果、项目应用前景及社会效益或经济效益

4.1项目最终成果

1.基础交换系统方面

通过项目建设，我校基础交换系统能够在承担原有IPv4数据转发的基础上，能够支持纯IPv6的数据转发和策略部署；同时为了保证IPv4和IPv6的应用过渡，基础交换系统还支持主流的双栈技术，能够很好的融合IPv4/v6的业务转发和策略部署；为了应对IPv6资源的大规模应用，基础交换系统还支持大规模的IPv6组播部署。

2.外网出口系统方面

通过项目建设，我校外网出口能够实现IPv4和IPv6的数据分流；通过从内网访问外网和外网访问内网两个方向上进行网络加速，最大限度消除IPv4和IPv6资源访问瓶颈；通过应用加速校园网内用户在访问、下载外网IPv4和IPv6资源时，能够具有较好的体验度。

3.统一运营系统方面

通过项目建设，对校园网内的用户能够实现统一平台的管理，无论用户采用何种的接入方式、何种的认证方式，也无论是IPv4用户还是IPv6用户，都能够在统一的认证计费平台上进行汇总和管理。

通过这个平台，校园网的用户管理者能够监控到用户的接入方式、认证方式、访问权限、终端类型等。

4.统一运维系统方面

对信息化系统的所有基于IP管理的基础资源进行统一界面的管理，消除IP基础资源的厂商、设备类型、软硬件形态等方面的差异性；能够将用户群体、应用系统和底层支撑系统进行关联，在管理界面上很好的体现出各个系统的逻辑关系，通过各种维度来方便管理者进行信息化建设的投入产出分析、可行性研究等。

4.2项目应用前景及社会效益或经济效益

通过项目建设，能够为我校的IPv6应用建设和业务整合提供一个高效、稳定、安全的基础支撑平台，帮助我校在未来建设更多、更好、更有用的IPv6应用业务，同时也为信息化系统进行数据集中、挖掘、分析并向我校战略发展提供决策支撑奠定了基础。

本项目的建设符合国家教育中长期发展规划纲要的指导思想，作为对高校招生、就业、教学、科研起到支撑作用的IPv6信息化系统，体现了信息化建设的先进性和前瞻性，符合国家推进信息化技术应用、加快物联网、云服务等新产业模式建设的政策方向，不但能够帮助我校顺应时代发展趋势，也能够帮助我校建立良好的品牌形象，具有较大的社会效益。

同时，随着高校用户个性化需求的凸显，融合交换、融合出口、融合运营、融合运维四大融合系统的建设能够很好的满足我校校园网用户群体的差异性需求，提高用户使用校园网的体验度，增加了我校校园网运营收入。

另外，灵活、方便