互联网的快速发展,使目前IPv4协议下的网络在实际应用中越来越不足,严重阻碍着互联网的发展。要想彻底而有效的解决这些问题,需要建设下一代互联网,因此基于IPv6的互联网就诞生了。IPv6是互联网协议IPv4的下一个版本,其取代IPv4是必然的。IPv6的新特点将会为网络的应用及发展提供广阔的前景。虽然各高校都在积极地改造校园网,处在向IPv6的过渡阶段,但对IPv6技术还不是很熟,因此研究校园网的过渡对今后网络的改造应用有重要的现实意义。本文首先介绍了国内外研究IPv6的现状,介绍了IPv6协议的新特点,网络地址及数据包与IPv4相比的优势,安全性与移动性的加强,邻居发现协议及路由协议的实现等。介绍了常见的三种过渡技术:隧道技术、双协议栈技术及协议转换技术。并深入分析了校园网建设IPv6网的需求,根据我校医学部现有的具体网络情况:网络结构采用不完全的三层结构,即核心层和汇聚/接入层混用,使用多层交换机作为中心节点,以放射状连接到各教学楼的交换机设备中,这种结构较为混乱,管理和维护都较为困难,并且网络资源利用率不高。制定出向IPv6网络过渡的方案:网络设计为由接入层、汇聚层、核心层组成的三层结构,将校园网接入层分为四大部分:纯IPv6网部分、服务器部分、教学网部分、生活网部分。将每部分的网络连接到汇聚交换机上,再通过汇聚交换机连接到核心交换机上,各部分网络相对独立,互不干涉。最后,在该方案的基础上,通过在Windows XP系统上运行GNS3仿真软件建立的仿真平台,自行设计并实现了一系列仿真实验:静态NAT-PT仿真实验、动态NAT-PT仿真实验,实现了校园网中IPv4主机访问IPv6网络或者是IPv6主机访问IPv4网络的情况。通过隧道技术仿真实验,实现了IPv6节点通过IPv4网络对IPv6网的访问。通过双协议栈技术的仿真,实现IPv6节点与IPv4节点间的互通。通过仿真实验测试,测试环境间可以正常通信,并且没有丢包现象,验证了在实际应用中IPv4网络向IPv6网络过渡的可能性,并为校园网的真正过渡提供了现实的参考依据。